山东省高二物理学业水平测试 第2部分 曲线运动和能量学案（无答案）

用心 爱心 专心 1 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 1 1 教学目标 教学目标 1 掌握曲线运动的特点 2 能够用运动的合成与分解解决问题 教学重点 教学重点 掌握解决曲线运动的方法 教学难点 教学难点 熟练地将曲线运动正确地分解 一 自主学习 一 自主学习 一 曲线运动 B 级 1 曲线运动 物体的运动轨迹是 的运动叫曲线运动 做曲线运动的物体某一点 或 某一时刻 的速度方向在曲线这一点的 方向 所以速度方向时刻 所以曲线 运动一定是 2 曲线运动的条件 物体所受 的方向与物体的 方向不在一条直线上 3 曲线运动的研究 研究曲线运动的基本方法是运动的 和 都遵循 法则 4 合运动与分运动具有 例 炮筒与水平方向成 37 角 炮弹从炮口射出时的速度是 600m s 若把这个速度沿水平 和竖直方向分解 sin37 0 6 cos37 0 8 则水平方向的分速度为 判断 1 合运动的方向就是物体实际运动的方向 2 合速度的大小一定比每个分速度的大小都大 3 两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动 4 两个直线运动的合运动一定也是直线运动 二 例题分析 二 例题分析 1 关于曲线运动的下列说法 正确的是 A 变速运动一定是曲线运动 B 曲线运动一定是变速运动 C 曲线运动不一定是变速运动 D 曲线运动方向可能不变 2 关于物体做曲线运动的条件 以下说法中正确的是 A 物体在恒力作用下 一定做曲线运动 B 物体在受到速度成一角度的力作用下 一定做曲线运动 C 物体在变力作用下 一定做曲线运动 D 物体在恒力作用下 一定做匀速运动 3 图 6 1 5 所示为运动员抛出的铅球运动轨迹 铅球视为质点 A B C 为曲线上的 三点 关于铅球在 B 点的速度方向说法正确的是 A 为 AB 的方向 B 为 BC 的方向 C 为 BD 的方向 D 为 BE 的方向 三 学后练习 三 学后练习 1 下列有关曲线运动的说法中 不正确不正确的是 A 曲线运动是一种变速运动 B 做曲线运动的物体合外力一定不为零 图 6 1 5 用心 爱心 专心 2 V0 C 做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D 曲线运动可能是一种匀变速运动 2 下列说法正确的是 A 做曲线运动物体的速度方向可能不变 B 速度变化的运动必定是曲线运动 C 曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向 就是曲线上这一点的切线方向 D 物体做曲线运动 速度大小必定变化 3 物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动 如果突然撤去其中的一个力 F2 则它 不可能不可能做 A 匀速直线运动 B 匀加速直线运动 C 匀减速直线运动 D 匀变速曲线运动 4 已知物体运动的初速度 v 的方向及受恒力的方向如图所示 则图 6 1 1 中可能 正确的运动轨迹是 5 小船在静水中速度为 v 今小船要渡过一条河流 渡河时小船垂直对岸划行 若 小船划行至河中间时 河水流速忽然增大 则 A 渡河时间与预定时间相比增长 B 渡河时间与预定时间相比不变 C 渡河时间与预定时间相比缩短 D 到达河岸偏离的更近 6 小船在 200 米宽的河中横渡 水流速度为 2m s 船在静水中的航速是 4m s 求 1 要使小船最快渡河的时间是多少 2 要使小船到达正对岸 应如何行驶 历时多长 保留根号 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 2 2 教学目标 教学目标 1 掌握平抛运动的特点 2 能够用平抛运动规律解决有关问题 教学重点 教学重点 学会用平抛运动规律解决相关问题 教学难点 教学难点 能够把平抛运动下确分解 一 自主学习 一 自主学习 一 平抛运动 C 级 1 平抛运动是指物体只在 作用下 具有 开始的运动 2 平抛运动可分解为水平方向的 和竖直方向的 平 A F V0 V0 B C V0 D F F F 用心 爱心 专心 3 抛运动的加速度是 所以平抛运动是 3 平抛运动的规律 4 物体做落高一定的平抛运动的时间由 决定 物体做平抛运动的水平射程由 决定 二 例题分析 二 例题分析 1 平抛运动是 A 匀速运动 B 匀加速曲线运动 C 匀加速直线运动 D 变加速运动 2 如图所示 在光滑水平面上有一小球 a 以初速度 v0运动 同时在它的正上方有 一小球 b 也以初速度 v0沿同一方向水平抛出 并落于 c 点 则 A 两球同时到达 c 点 B 小球 a 先到达 c 点 C 小球 b 先到达 c 点 D 不能确定 3 一物体在距地面高 5m 处以 5m s 的速度水平抛出下落到地面 不计空气阻力 g 取 10m s2 求 下落时间 小球落地点与抛出点的水平距离 物体刚接触到地面时速度大 小 三 学后练习 三 学后练习 1 决定平抛物体在空中运动时间的因素是 A 初速度 B 抛出时物体的高度 C 抛出时物体的高度和初速度 D 以上说法都不正确 2 我低空轰炸机在 500m 高空以 540km h 的速度匀速水平飞行 在航线的同一竖直平面内发 现敌舰 若敌舰正以 72km h 的速度同向逃跑 我机应在距敌舰多远的水平距离处投弹 才 能击中敌舰 g 取 10m s 2 3 如图 一同学从倾角为 300的斜坡顶端平抛一小石块 小石块的质量为 10g 它恰好落在 斜坡的底端 如果斜坡高为 1 8m 求 1 小石块落地时间 2 小石块着地时的动能 用心 爱心 专心 4 4 如图 5 3 3 所示 以 9 8 m s 的水平初速度抛出的物体 飞行一段时间后 垂直地撞 在倾角为 30 的斜面上 则物体飞行的时间是多少 5 平抛一物体 当抛出 1 秒后 速度方向与水平成 450角 落地时速度与水平成 600角 求 初速度 落地速度 开始抛出距地面的高度 水平射程 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 3 3 教学目标 教学目标 1 掌握匀速圆周运动的特点 2 学会描述圆周运动的方法 教学重点 教学重点 理解线速度 角速度和周期之间的关系 教学难点 教学难点 区分两种特殊的转动 一 自主学习 一 自主学习 一 匀速圆周运动 A 级 1 定义 物体做圆周运动 在任意相等的时间内里通过的 均相等的运动 2 特点 速度和加速度大不 方向时刻 故是 曲线运动 判断 匀速圆周运动是变速运动 做匀速圆周运动的物体的加速度恒定 3 描述 线速度 物体通过的弧长 s 与时间 t 的比值 V 角速度 物体与圆心的连线扫过的角度 与所用时间 t 的比值 周期 物体转过一圈所用的 向心加速度 只改变速度的 而不改变速度的 方向总是沿着半径指向 在匀速圆周运动中 向心加速度大小不变 公式 线速度 角速度和周期的关系是 用心 爱心 专心 5 练习 A B 两质点做匀速圆周运动 在相同时间内 它们通过弧长之比SA SB 2 3 而转过角 度 A B 3 2 则它们的线速度之比为 A B 角速度之比为 A B 周期之比TA TB 半径之比为rA rB 向心加速度之比 aA aB 4 两种特殊转动 1 共轴转动的特点是 2 由皮带带动的转动特点是 二 例题分析 二 例题分析 1 关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向 下列说法中正确的是 A 与线速度方向始终相同 B 与线速度方向始终相反 C 始终指向圆心 D 始终保持不变 2 某质点做匀速圆周运动时 不发生变化的物理量是 A 周期 B 线速度 C 向心加速度 D 向心力 3 如图 一个匀速转动的圆盘上有 a b c 三点 已知 oaoc 2 1 则下面说法中错误的是 A a b 两点线速度相同 B a b c 三点的角速度相同 C c 点的线速度大小是 a 点线速度大小的一半 D a b c 三点的运动周期相同 4 如图所示的是便携式放音机基本运动结构示意图 在正常播放音乐时 左右两 个轮保持一样的是 A 磁带盘的周期 B 磁带盘的角速度 C 磁带盘的转速 D 磁带盘边缘的线速度大小 三 学后练习 三 学后练习 1 关于匀速圆周运动的说法中正确的是 A 匀速圆周运动是匀速运动B 匀速圆周运动是变速运动 C 匀速圆周运动的线速度不变D 匀速圆周运动的周期是变化的 2 如图所示 甲 乙两人分别站在赤道和纬度为 450的地面上 他们随地球一起绕 地轴做匀速圆周运动 则下列物理量相同的是 A 线速度 B 角速度 C 向心力 D 向心加速度 3 地球自转 乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度 磁头 磁带 用心 爱心 专心 6 和线速度相比较 A 乌鲁木齐处物体的角速度大 广州处物体的线速度大 B 乌鲁木齐处物体的线速度大 广州处物体的角速度大 C 两处物体的角速度 线速度都一样大 D 两处物体的角速度一样大 但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大 4 如图所示为一皮带传动装置 右轮半径为 r a 点在它的边缘上 左轮半径为 2r b 点在它的边缘上 若在传动过程中 皮带不打滑 则 a 点与 b 点的向心加速度大小之比为 A 1 2 B 2 1 C 4 1 D 1 4 5 关于角速度和线速度 下列说法正确的是 A 半径一定 角速度与线速度成反比 B 半径一定 角速度与线速度成正比 C 线速度一定 角速度与半径成正比 D 角速度一定 线速度与半径成反比 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 4 4 教学目标 教学目标 1 理解向心力的特点 2 能够用圆周运动规律解决实际问题 教学重点 教学重点 能够用圆周运动规律解决实际问题 教学难点 教学难点 如何正确找到向心力的来源 一 自主学习 一 自主学习 一 向心力 C 级 1 定义 匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为 向心力是 力 方向指向 所以匀速圆周运动的物体所受向心力仅大小 方向 2 通过受力分析 向心力可以认为等于 的力减去 的力 而处于 切线方向的力 3 公式 解题步骤 二 例题分析 二 例题分析 1 在匀速转动的水平转盘上 有一个相对于盘静止的物体 随盘一起转动 关于 它的受力情况 下列说法中正确的是 A 只受到重力和盘面的支持力作用 B 只受到重力 支持力和静摩擦力的作用 C 除重力 支持力外 还受到向心力的作用 D 受到重力 支持力 静摩擦力和向心力的作用 2 汽车通过拱桥顶点的速度为 10m s 时 车对桥的压力为车重的 3 4 如果使汽车 行驶至桥顶时对桥恰无压力 则汽车速度大小为 A 15 m s B 20 m s C 25 m s D 30m s 3 如图所示 质量 m 0 2kg 的小铁球系在长 L 1 0m 的轻质细线上 细线的另一端悬挂在 O a b 2r r O 用心 爱心 专心 7 点 将小球拉直并呈水平状态时释放 到最低点时的速度是20m s 试求当小球运动到最 低点时对细线的拉力 取 g 取 10m s2 三 学后练习 三 学后练习 1 将一枚硬币放在唱片上匀速转动时 硬币与唱片保持相对静止 关于硬币的受 力情况 下列说法正确的是 A 硬币受静摩擦力 向心力 共两个力 B 硬币受重力 支持力 静摩擦力 共三个力 C 硬币受重力 支持力 滑动摩擦力 共三个力 D 硬币受重力 支持力 静摩擦力 向心力 共四个力 2 在下列情况中 汽车对凹形路面的压力最大的是 A 以较小的速度驶过半径较大的凹形路 B 以较小的速度驶过半径较小的凹形路 C 以较大的速度驶过半径较大的凹形路 D 以较大的速度驶过半径较小的凹形路 3 如图一辆质量为 500kg 的汽车静止在一座半径为 50m 的圆弧形拱桥顶部 取g 10m s2 1 此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大 2 如果汽车以 6m s 的速度经过拱桥的顶部 则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大 3 汽车以多大速度通过拱桥的顶部时 汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零 4 如图所示 光滑的水平圆盘中心 O 处有一个小孔 用细绳穿过小孔 绳两端各细一个小 球 A 和 B 两球质量相等 圆盘上的 A 球做半径为 r 20cm 的匀速圆周运动 要使 B 球保持静 止状态 求 A 球的角速度 应是多大 5 如图 质量为 0 5kg 的杯子里盛有 1kg 的水 用绳子系住水杯在竖直平面内做 水流星 表演 转动半径为 1m 水杯通过最高点的速度为 4m s 求 1 在最高点时 绳的拉力 2 在最高点时 水对杯底的压力 3 在最低点时 水对杯底的压力 A B O 用心 爱心 专心 8 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 5 5 教学目标 教学目标 1 理解万有引力规律 2 能够计算卫星的各个物理量 教学重点 教学重点 掌握计算各个物理量的基本公式 教学难点 教学难点 区分轨道半径和天体半径 一 自主学习 一 自主学习 一 万有引力规律 A 级 1 内容 2 公式 引力常量由英国科学家 用 第一次精确测定 3 适用条件 判断 只有质量很大的天体之间才有万有引力 第一次通过实验比较准确地测定出引力常量的科学家是卡文迪许 二 人造地球卫星 A 级 1 卫星绕地球做匀速圆周运动 地球对卫星的 提供卫星所需的向心力 2 卫星的轨道半径越小 其绕行速度 角速度 周期 向心加速度 推导 二 例题分析 二 例题分析 1 地球对月球具有强大的万有引力 为什么不靠在一起 其原因是 A 不仅地球对月球有万有引力 而且月球对地球也有万有引力 这两个力大小相等 方向 相反 互相平衡了 B 不仅地球对月球有万有引力 而且太阳系里其它星球对月球也有万有引力 这些力的合 力等于零 C 地球对月球有万有引力还不算大 D 万有引力不断改变月球的运动方向 使得月球绕地运行 2 宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形的轨道上运动 如果轨道半径是地 球轨半径的 9 倍 则宇宙飞船绕太阳运行的周期是 A 3 年 B 9 年 C 27 年 D 81 年 三 学后练习 三 学后练习 1 下列说法中不正确的是 A 万有引力定律揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用 引力作用规律 B 卡文迪许用实验的方法证明了万有引力定律 用心 爱心 专心 9 C 引力常量的单位是 N m2 kg2 D 两个质量为 1kg 的质点相距 1m 时的万有引力为 6 67N 2 下面关于万有引力的说法中正确的是 A 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 D 重力和引力是两种不同性质的力 C 当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时 则这两个物体间万有引力将增大 D 当两个物体间距为零时 万有引力将无穷大 3 有两颗行星环绕某恒星运动 它们的运动周期比为 8 1 则它们的轨道半径比 为 A 8 1 B 4 1 C 2 1 D 1 4 4 地球的半径为 R0 地球表面处的重力加速度为 g 一颗人造卫星围绕地球做匀速 圆周运动 卫星距地面的高度为 R0 下列关于卫星的说法中正确的是 A 卫星的速度大小为 2 2 0g R B 卫星的角速度大小 0 8 2 R g C 卫星的加速度大小为 g 2 D 卫星的运动周期为 g R02 2 5 设人造卫星绕地球做匀速圆周运动 卫星离地面越高 则卫星的 A 速度越大 B 角速度越大 C 向心加速度越大 D 周期越长 6 我国发射的 神州七号 载人飞船 与 神州六号 飞船相比 它在较低的轨 道上绕地球做匀速圆周运动 如图所示 下列说法正确的是 A 神州七号 的速率一定比 神州六号 大 B 神州七号 的速率一定比 神州六号 小 C 神州七号 受到地球的万有引力一定比 神州六号 大 D 神州七号 受到地球的万有引力一定比 神州六号 小 7 已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量 引力常量 G 已知 A 地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离 B 月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离 C 人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期 D 已知地球的半径和地球表面的重力加速度 不考虑地球自转的影响 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 6 6 教学目标 教学目标 1 掌握宇宙三速度 2 理解宇宙第一速度 教学重点 教学重点 掌握宇宙三速度 教学难点 教学难点 区分同步卫星和近地卫星 一 自主学习 一 自主学习 一 宇宙三速度 A 级 1 第一宇宙速度 v1 人造卫星在 环绕地球作匀速圆周运动的速度 即 用心 爱心 专心 10 卫星速度 是卫星发射的 速度 也是卫星运行的 速度 2 第二宇宙速度 v2 使物体挣脱 束缚 3 第三宇宙速度 v3 使物体挣脱 束缚 4 近地卫星速度即 公式为 同步卫星三大特点 分析 卫星速度 则卫星的运动是 卫星速度 则卫星的运动是 卫星速度 则卫星的运动是 二 例题分析 二 例题分析 1 如果发射人造卫星速度大于 7 9km s 而小于 11 2km s 它绕地球运动是 A 圆 B 椭圆 C 双曲线中一支 D 抛物线 2 关于我国发射的同步通讯卫星 下列说法中正确的是 A 它运行的周期比地球自转周期大 B 它运行的角速度比地球自转角速度小 C 它定点在北京正上方 所以我国可以利用它进行电视转播 D 它运行的轨道平面一定与赤道平面重合 3 图中的圆 a b c 其圆心均在地球的自转轴线上 对环绕地球作匀速圆周运动 而言不正确的是 A 卫星的轨道可能为 a B 卫星的轨道可能为 b C 卫星的轨道可能为 c D 同步卫星的轨道只可能为 b 三 学后练习 三 学后练习 1 下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是 A 第一宇宙速度又称为逃逸速度 B 第一宇宙速度的数值是 11 2km s C 第一宇宙速度的数值是 7 9km s D 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度 2 一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动 其轨道半径为地球半径的 2 倍 则 该卫星做匀速圆周运动的速度 A 一定等于 7 9km s B 一定小于 7 9km s C 一定大于 7 9km s D 介于 7 9 km s 11 2 km s 3 下列关于地球同步卫星的说法正确的是 A 它的周期与地球自转同步 但高度和速度可以选择 高度增大 速度减小 B 它的高度和速度是一定的 但周期可以是地球自转周期的整数倍 用心 爱心 专心 11 C 我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D 我国发射的同步卫星也定点在赤道上空 4 人造地球卫星以地心为圆心 做匀速圆周运动 下列说法正确的是 A 半径越大 速度越小 周期越小 B 半径越大 速度越小 周期越大 C 所有卫星的速度均是相同的 与半径无关 D 所有卫星角速度都相同 与半径无关 5 关于 亚洲一号 地球同步通讯卫星 下述说法正确的是 A 它的运行速度为 7 9 km s B 它可以绕过北京的正上方 所以我国能利用其进行电视转播 C 已知它的质量是 1 24 t 若将它的质量增为 2 48 t 其同步轨道半径变为原来的 2 倍 D 已知它的质量是 1 24 t 若将它的质量增为 2 48 t 其向心力变为原来的 2 倍 6 一艘宇宙飞船在某个星球附近做圆形轨道环绕飞行 宇航员要估测该星球的密 度 只需要测出 A 飞船的环绕半径 B 行星的质量 C 飞船的环绕周期 D 飞船的环绕速度 7 两颗人造卫星 A B 绕地球做圆周运动 周期之比为8 1 BA TT 则轨道半径 之比和运动速率之比分别为 A 1 2 4 1 BABA vvRR B 1 2 1 4 BABA vvRR C 2 1 1 4 BABA vvRR D 2 1 4 1 BABA vvRR 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 7 7 教学目标 教学目标 1 能够用功的公式计算合力做的功 2 掌握瞬时功率和平均功率的计算 教学重点 教学重点 掌握计算功和功率的方法 教学难点 教学难点 找准力和位移的夹角 一 自主学习 一 自主学习 一 功 B 级 1 两个必要因素 和 2 恒力做功公式 其中 3 单位 功是 量和 量 选择 质量分别为 m M m M 的两个物体 M 放在光滑水平面上 m 放在粗糙水平面上 在 相同水平推力 F 作用下 两物体移动了相同的位移 s 推力 F 对两个物体所做的功的关系是 A 两次所做的功一样多 B 在光滑水平面上所做的功多 C 在粗糙水平面上所做的功多 D 做功的多少与物体通过这段位移的时间有关 注意 当力与位移垂直时 功为 例如 线吊小球做圆周运动时 线的拉力 当力与位移成钝角时 力对物体 也说成物体克服这个力做了功 取正值 4 总功的计算 用心 爱心 专心 12 1 先用 求出合外力 再根据 计算功 2 先分别求出各个外力 再把各个外力的功 二 功率 B 级 1 平均功率 P 瞬时功率 P 功率的单位是 2 功率反映了 判断 功率大说明物体做功多 功率小说明物体做功慢 一质量为 10kg 的铁球在真空中从 t 0 时刻由静止自由释放 则在 2s 内重力的功率是 在第 2s 末重力的功率是 二 例题分析 二 例题分析 1 关于功的概念 下列说法中正确的是 A 力对物体做功多 说明物体位移一定大 B 力对物体做功小 说明物体受力一定小 C 力对物体不做功 说明物体一定没移动 D 物体发生了位移 不一定有力对它做功 2 如上图所示 斜面体固定在水平面上 小物块 A 与斜面体间接触面光滑 在小 物块沿斜面体下滑的过程中 下列说法正确的是 A 重力垂直于斜面 做功不为零午 B 重力竖起向下 做功为零 C 支持力垂直于斜面 做功为零 D 支持力垂直于斜面 做功不为零 2 质量为 1kg 的物体从某一高度自由下落 设 1s 内物体未着地 则该物体下落 1 s 内重力做功的平均功率是 取 g 10m s2 A 25W B 50W C 75W D 100W 三 学后练习 三 学后练习 1 两个相互垂直的力 F1和 F2作用在同一物体上 使物体运动 物体通过一段位移 时 力 F1对物体做功 4J 力 F2对物体做功 3J 则力 F1与 F2的合力对物体做的功为 A 7J B 2J C 5J D 3 5J 2 一个人从深 4m 的水井中匀速提取 50N 的水桶至地面 在水平道路上行走了 12m 再匀速走下 6m 深的地下室 则此人用来提水桶的力所做的功为 A 500J B 1100J C 100J D 100J 3 倾角为 的斜面上有一个质量为 m 的物体 在水平推力 F 的作用下移动了距离 x 如果物体与斜面间的摩擦系数为 则推力做的功为 A Fxsin B Fxcos C mgxcos D mg sin cos x 4 关于力对物体做功 下列说法正确的是 A 恒力对物体做功与物体运动的路径无关 只与初末位置有关 B 合外力对物体不做功 物体必定做匀速直线运动 C 作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等 一正一负 D 滑动摩擦力对物体一定做负功 5 关于功率有以下表述 其中正确的是 A 用心 爱心 专心 13 A 功率大说明力对物体做的功越多 B 功率反映了做功的大小 C 单位时间内机器做功越多 说明做功越快 D 根据 P W t 求得的功率反映了物体任何时刻的功率 6 一质量为 m 的铁球在真空中从 t 0 时刻由静止自由释放 则在 t t1时刻重力的 功率是 设重力加速度为 g A B C D 7 空气阻力 在 t 秒内重力对物体做功的平均功率是 A mgt B mg2t C mg2t 2 D mgt 4 8 货轮拖曳驳船所需的力与其速度成正比 当拖曳速度为 10km h 时 所需功率为 20kw 则当速度减小为 5km h 时所需功率为 A 5kw B 10 kw C 20 kw D 40 kw 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 8 8 教学目标 教学目标 1 掌握重力做功与重力势能的关系 2 掌握动能公式及相关知识 教学重点 教学重点 能够熟练计算重力势能和动能 教学难点 教学难点 区分速度与动能的关系 一 自主学习 一 自主学习 一 重力做功与重力势能 A 级 1 重力做功公式 其特点 2 重力势能 公式 3 重力势能与重力做功的关系 即重力做 重力势能的 重力做 重力势能 4 弹性势能 与 有关 如图 桌面距离地面 0 8m 一小物体质量为 2kg 放在距离桌面 0 4m 的支架上 1 以地面为零势能位置 计算物体具有的重力势能 并 计算物体由支架下落到桌面过程中 重力势能减少多少 2 以桌面为零势能位置 计算物体具有的重力势能 并 计算物体由支架下落到桌面过程中 重力势能减少多少 二 动能 A 级 1 定义 2 公式 动能只与速度的 有关 而与 无关 3 不管是动能还是势能 只要是能量都是 量 0 4m 0 8m 用心 爱心 专心 14 填空 打桩机的重锤质量是 250kg 把它提升到离地面 15m 高处 然后让它自由下落 当重 锤刚要接触地面时其动能为 g 取 10m s2 二 例题分析 二 例题分析 1 关于重力势能 下列说法中正确的是 A 某个物体处子某个位置 重力势能的大小是惟一确定的 B 重力势能为零的物体 不可能对别的物体做功 C 物体做匀速直线运动时 其重力势能一定不变 D 只要重力做功 物体的重力势能一定变化 2 在下列几种情况中 甲乙两物体的动能相等的是 A 甲的速度是乙的 2 倍 甲的质量是乙的一半 B 甲的质量是乙的 4 倍 甲的速度是乙的一半 C 甲的质量是乙的 2 倍 甲的速度是乙的一半 D 质量相同 速度大小也相同 但甲向东运动 乙向西运动 三 学后练习 三 学后练习 1 关于重力做功和重力势能的变化 下列叙述正确的是 A 做竖直上抛运动的物体 在上升阶段 重力做负功 重力势能减少 B 做竖直上抛运动的物体 在上升阶段 重力做正功 重力势能增加 C 做竖直上抛运动的物体 在上升阶段 重力做负功 重力势能增加 D 做竖直上抛运动的物体 在上升阶段 重力做正功 重力势能减少 2 质量为 1kg 的物体从 30m 高处自由下落 2s 此时它的重力势能为 设地面处的 重力势能为零 A 200J B 300J C 100J D 400J 3 质量为 m 的小球 从离桌面 H 高处由静止下落 桌面离地高度为 h 如图所示 若以桌面为参考平面 那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球 重力势能的变化分别为 A mgh 减少 mg H h B mgh 增加 mg H h C mgh 增加 mg H h D mgh 减少 mg H h 4 如图所示 某物块分别沿三条不同的轨道由离地高 h 的 A 点滑到同一水平面上 轨道 1 2 是光滑的 轨道 3 是粗糙的 则 A 沿轨道 1 滑下重力做功多 B 沿轨道 2 滑下重力做功多 C 沿轨道 3 滑下重力做功多 D 沿三条轨道滑下重力做的功一样多 5 对于做匀速圆周运动的物体 下面说法中正确的是 A 速度在改变 动能也在改变 B 速度改变 动能不变 C 速度不变 动能改变 D 动能 速度都不变 31 2 A h 用心 爱心 专心 15 6 两物体质量之比为 1 3 它们距离地面高度之比也为 1 3 让它们自由下落 它 们落地时的动能之比为 A 1 3B 3 1C 1 9D 9 1 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 9 9 教学目标 教学目标 1 理解动能定理的表达式 2 能够用动能定理解决相关问题 教学重点 教学重点 能够用动能定理解决相关问题 教学难点 教学难点 能够区分各个力做功 一 自主学习 一 自主学习 一 动能定理 C 级 1 内容 2 公式 3 当合外力做功 时 则动能 当合外力做功 时 则动能 当合外力做功 时 则动能 解题步骤 二 例题分析 二 例题分析 1 一质量为 24Kg 的滑块 以 4m s 的初速在光滑水平面上向左滑行 从某一时刻 起在滑块上作用一向右的水平力 经过一段时间 滑块的速度方向变为向右 大小为 4m s 则在这段时间里水平力做的功为 A 0 B 8J C 16J D 32J 2 重为 100N 长 1 米的不均匀铁棒平放在水平面上 某人将它一端缓慢竖起 需做 功 55J 将它另一端竖起 需做功 A 45J B 55J C 60J D 65J 3 一颗质量 m 10g 的子弹 以速度 v 600m s 从枪口飞出 子弹飞出枪口时的动能为多大 若测得枪膛长 s 0 6m 则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大 4 质量为 4t 的卡车 由静止出发在水平公路上行驶 100m 后速度增大到 54km h 若发动机 的牵引力为 5000N 不变 试求 1 牵引力做了多少功 2 卡车的动能增加了多少 3 卡车克服阻力做了多少功 三 学后练习 三 学后练习 1 一人用力踢质量为 10 kg 的皮球 使球由静止以 20m s 的速度飞出 假定人踢 球瞬间对球平均作用力是 200N 球在水平方向运动了 20m 停止 那么人对球所做的功为 用心 爱心 专心 16 A 50 J B 200 J C 500 J D 4 000 J 2 如图所示 分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球 A B 将二球拉开使细线与弹簧都在水平方向上 且高度相同 而后由静止放开 A B 二球 二球在运动中空气阻力不计 到最低点时二球在同一水 平面上 关于二球在最低点时速度的大小是 A A 球的速度大 B B 球的速度大 C A B 球的速度大小相等 D 无法判定 3 一个质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m 这时物体的速度是 2m s 则下列说法中错误的是 A 手对物体做功 12J B 合外力对物体做功 12J C 合外力对物体做功 2J D 物体克服重力做功 10J 4 质量为 M 的物体 在竖直平面内高 h 1m 的光滑弧形轨道 A 点 以 v0 4m s 的初速 度沿轨道滑下 并进入 BC 轨道 如图所示 已知 BC 段的动摩擦因数 0 4 求 物体滑至 B 点时的速度 物体最后停止在离 B 点多远的位置上 5 有一质量为 0 2kg 的物块 从长为 4m 倾角为 30 光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑 下 斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形 如图所示 物块和水平面间的滑动摩擦因 数为 0 2 求 1 物块滑到底端时速度 2 物块还能在水平面上滑行多远 g 取 10m s2 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 1010 教学目标 教学目标 1 理解机械能守恒定律的表达式 2 能够用机械能守恒定律解决相关问题 教学重点 教学重点 能够用机械能守恒定律解决相关问题 教学难点 教学难点 能够分析过程是否机械能守恒 一 自主学习 一 自主学习 一 机械能守恒定律 C 级 1 公式 B m 用心 爱心 专心 17 2 条件 3 常见的机械能守恒的运动有 判断 拉着物体沿光滑的斜面上升 跳伞运动员张开伞后 在空中匀速下降 做斜抛运动的手榴弹 沿竖直方向自由下落的物体 起重机将重物匀速吊起 沿光滑斜面下滑的小球 二 例题分析 二 例题分析 1 在下面的实例中 机械能守恒的是 A 小球自由下落 落在弹簧上 将弹簧压缩后又被弹簧弹起来 B 拉着物体沿光滑的斜面匀速上升 C 跳伞运动员张开伞后 在空中匀速下降 D 飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块 2 质量为 m 的小球 从离桌面 H 高处由静止落下 桌面离地面高为 h 如图 设桌 面处的重力势能为零 则小球落地时的机械能为 A mgH B mgh C mg H h D mg H h 3 一个人站在阳台上 以相同的速率分别把三个球竖直向下 竖直向上 水平抛 出 不计空气阻力 则三球落地时的速率 A 上抛球最大 B 下抛球最大 C 平抛球最大 D 一样大 4 从地面上竖直向上抛出一个物体 初速度大小为 v0 不计空气阻力 物体上升的最大高 度为多少 当物体的动能和重力势能相等时 物体的高度为多少 速度大小为多少 三 学后练习 三 学后练习 1 分析下列情况下机械能守恒的是 A 跳伞运动员从空中匀速下落过程 B 物体以 8m s2在空中下落过程 C 物体作平抛运动过程 D 物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动 2 从地面竖直上抛两个质量不等的物体 它们的初动能相等 上升到同一高度时 不计空气阻力 它们 A 具有的重力势能相等 B 具有的动能相等 C 具有的机械能相等 D 具有的机械能不等 3 关于机械能下列说法 哪些是正确的是 A 作变速运动的物体 机械能一定减少 B 如果物体所受的合外力不为零 则机械能一定发生变化 C 作斜抛运动的物体 不计空气阻力时 机械能是守恒的 用心 爱心 专心 18 D 在水平面上作变速运动的物体 它的机械能不一定变化 4 人站在 h 高处的平台上 水平抛出一个质量为 m 的物体 物体落地时的速度为 v 以地面为重力势能的零点 不计空气阻力 则有 A 人对小球做的功是 mv2 2 B 人对小球做的功是 mv2 2 mgh C 小球落地时的机械能是 mv2 2 D 小球落地时的机械能是 mv2 2 mgh 5 把一个小球用细线悬挂起来 就成为一个摆 摆长为 L 最大倾角为 小球到达最底 端的速度是多大 最低点对绳子的拉力多大 6 如图所示 半径为 R 内径很小的光滑半圆管竖直放置 两个质量均为 m 的小球 A B 以 不同速率进入管内 A 通过最高点 C 时 对管壁上部的压力为 3mg B 通过最高点 C 时 对管 壁下部的压力为 0 75mg 求 A B 两球落地点间的距离 第二部分第二部分 曲线运动和能量 曲线运动和能量 1111 教学目标 教学目标 1 学会处理验证机械能守恒实验的相关问题 2 能量守恒定律与能源 教学重点 教学重点 学会处理验证机械能守恒实验的相关问题 教学难点 教学难点 学会处理验证机械能守恒实验的相关问题 一 自主学习 一 自主学习 一 验证机械能守恒定律实验 A 级 1 实验原理 2 实验仪器 常见的无用仪器 3 实验步骤及注意点 1 按照图示的装置安装器件 注意要接 电源 2 先接通电源开关 再释放悬挂纸带的夹子 打出一条纸带 注意这个重物 在空中保持竖直运 动 3 本次实验没有必要测出 和 直接测量打 出的纸带上某些点之间的距离 如果要看这次实验是否成功 应该 看看第一点和第二点的间距是否近似为 4 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等 C O B A 题 38 图甲 用心 爱心 专心 19 于增加的动能 实验不一定从 点开始研究 正常情况下 由于 减少的重力热能应 增加的动能 利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度 a 的数值 如图 6 所示 根据打出的纸带 选取 纸带上打出的连续五个点 A B C D E 测出 A 点距起始点 O 的距离为 s0 点 A C 间的距 离为 s1 点 C E 间的距离为 s2 物体质量为 m 则以 O 和 C 验证机械能守恒 减小的势能为 增加的运动为 这两个值实验时应该满足 二 能量守恒定律 A 级 1 能量既不能凭空 也不会凭空 它只能从一种形式 另一种形式 或者从一个物体 另一个物体 能量总量 2 自然界的宏观过程具有 从能量的角度反映出这种方向性 3 部分能量不能 也不可能 我们把这种能量称为 二 例题分析 二 例题分析 1 关于能源和能量 下列说法中正确的是 A 自然界的能量是守恒的 所以地球上能源永不枯竭 B 能源的利用过程中有能量耗散 这表明自然界的能量是不守恒的 C 电磁波的传播过程也是能量传递的过程 D 在电磁感应现象中 电能转化为机械能 2 在做 验证机械能守恒定律 的实验时 下列哪些测量工具是必需的 A 天平 B 弹簧测力计 C 刻度尺 D 秒表 3 在 验证机械能守恒定律 的实验中 有如下可供选择的实验器材 铁架台 电火花打 点计时器 纸带 电池 秒表等 其中不必要的器材是 在实验数据处理时 得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量 其原因可能是 三 学后练习 三 学后练习 1 下列说法正确的是 A 能量的耗散反映出自然界的宏观过程是有方向性的 B 能量守恒表明 节约能源是无意义的 C 随着科技的发展 永动机是可以制成的 D 能量守恒定律是自然