物理必修2导学案及答案

物理必修二物理必修二 导学案导学案 目目 录录 第五章第五章 曲线运动曲线运动.1 1 5.15.1 曲线运动曲线运动.1 5.25.2 平抛运动平抛运动.5 5.35.3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动.11 5.45.4 圆周运动圆周运动.16 5.55.5 向心加速度向心加速度.20 5.65.6 向心力向心力.23 5.75.7 生活中的圆周运动生活中的圆周运动.27 曲线运动曲线运动单元测试卷单元测试卷.3030 第六章第六章 万有引力与航天万有引力与航天.3434 6.16.1 行星的运动行星的运动 .34 6.26.2 太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力.39 6.36.3 万有引力定律万有引力定律.43 6.46.4 万有引力理论的成就万有引力理论的成就.48 6.56.5 宇宙航行宇宙航行.52 6.66.6 经典力学的局限性经典力学的局限性.57 万有引力与航天万有引力与航天单元测试卷单元测试卷.6060 第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律.6262 7.17.1 追寻守恒量追寻守恒量能量能量.62 7.27.2 功功.62 7.37.3 功率功率.66 7.47.4 重力势能重力势能.71 7.57.5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式.75 7.67.6 实验：探究功与物体速度变化的关系实验：探究功与物体速度变化的关系.78 7.77.7 动能和动能定理动能和动能定理.81 7.87.8 机械能守恒定律机械能守恒定律.85 7.97.9 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律.89 7.107.10 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源.93 机械能守恒定律机械能守恒定律单元测试卷单元测试卷.9595 参参 考考 答答 案案.101101 1 第五章 曲线运动 5.15.1 曲线运动曲线运动 一、一、 【学习目标学习目标】 1.知道什么是曲线运动。 2.知道曲线运动中的曲线速度的方向，并能在轨迹图上划出方向。 3.知道曲线运动是一种变速运动。 4.知道物体做曲线运动的条件。 二、二、 【重点难点重点难点】 1.曲线运动中速度的大小和方向的表示和计算。 2.曲线运动中的位移的大小和方向的计算。 3.曲线运动的条件。 三、三、 【课前预习课前预习】 1、物体做曲线运动的速度方向是时刻发生变化的，质点经过某一点（或某一时 刻）时的速度方向沿曲线上该点的_。 2、物体做曲线运动时，至少物体速度的_在不断发生变化，所以物体 一定具有_，所以曲线运动是_运动。 3、物体做曲线运动的条件：物体所受合外力的方向与它的速度方向_。 4、力可以改变物体运动状态，如将物体受到的合外力沿着物体的运动方向和垂 直于物体的运动方向进行分解，则沿着速度方向的分力改变物体速度的_； 垂直于速度方向的分力改变物体速度的_。速度大小是增大还是减小取决 于沿着速度方向的分力与速度方向相同还是相反。做曲线运动的物体，其所受合外力 方向总指向轨迹_侧。 5、匀变速直线运动只有沿着速度方向的力，没有垂直速度方向的力，故速度的 _改变而_不变；如果没有沿着速度方向的力，只有垂直速度方向 的力，则物体运动的速度_不变而_不断改变，这就是今后要学习的 匀速圆周运动。 四、四、 【课堂导学课堂导学】 迁移应用迁移应用 1 质点在三个恒力 F1、F2、F3 的共同作用下保持平衡状态，若突然 撤去 F1，则质点（ ） A一定做匀变速运动 B一定做直线运动 C一定做非匀变速运动 D一定做曲线运动 典例典例 2 关于曲线运动，下面说法正确的是（ ） A物体运动状态改变着，它一定做曲线运动 B物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变 C物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致 D物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致 五、五、 【本课小结本课小结】 合外力方向与速度方向共线还是不共线决定了物体是直线运动还是曲线运动。 合外力方向与速度方向的夹角是锐角还是钝角决定了物体是做加速曲线运动 还是做减速曲线运动 合外力恒定还是不恒定决定了物体是匀变速运动还是非匀变速运动；做直线 运动的加速度可能变化， 做曲线运动的加速度可以恒定 六、六、 【课堂反馈课堂反馈】 （一）课堂练习（一）课堂练习 1关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( ) A在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向 与这点运动的轨迹垂直 C曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是 在曲线上的这点的切线方向 D曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变 2如图所示的曲线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 3物体做曲线运动的条件为 ( ) A物体运动的初速度不为零 B物体所受的合外力为变力 C物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上 2 D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同条直线上 4关于曲线运动，下列说法中正确的是 ( ) A变速运动定是曲线运动 B曲线运动定是变速运动 C速率不变的曲线运动是匀速运动 D曲线运动也可以是速度不变的运动 5做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向 ( ) A为通过该点的曲线的切线方向 B与物体在这一点时所受的合外力方向垂直 C与物体在这一点速度方向一致 D与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零 （二）高考链接（二）高考链接 6下面说法中正确的是（ ） A做曲线运动的物体的速度方向必变化 B速度变化的运动必是曲线运动 C加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D加速度变化的运动必定是曲线运动 七、七、 【课后作业课后作业】 1一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ） A速度一定不断改变，加速度也一定不断改变； B速度一定不断改变，加速度可以不变； C速度可以不变，加速度一定不断改变； D速度可以不变，加速度也可以不变。 2下列说法中正确的是（ ） A物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B物体在变力作用下一定做曲线运动 C物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 D做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 3如图所示，物体在恒力 F 作用下沿曲线从 A 运动到 B，这时突然使它所受的 力方向改变而大小不变（即由 F 变为-F） ，在此力作用下物体以后的运动情况，下列 说法正确的是（ ） A物体不可能沿曲线 Ba 运动； B物体不可能沿曲线 Bb 运动； C物体不可能沿曲线 Bc 运动； D物体可能沿原曲线由 B 返回 A。 4一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒 力作用时，物体运动为 ( ) A继续做直线运动 B一定做曲线运动 C可能做直线运动，也可能做曲线运动 D运动的形式不能确定 5一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒 定下列说法中正确的是 ( ) A河水流动速度对人渡河无任何影响 B游泳渡河的路线与河岸垂直 C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同 D由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移 6如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中， 正确的是 ( ) A合运动一定是曲线运动 B合运动一定是直线运动 C合运动是曲线运动或直线运动 D当两个分运动的速度数值相等时，合运动才为直线运动 7一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则 ( ) A船应垂直河岸航行 B船的航行方向应偏向上游一侧 C船不可能沿直线到达对岸 D河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的 8无风时气球匀速竖直上升的速度是 4m/s，现自西向东的风速大小为 3m/s，则 (1)气球相对地面运动的速度大小为_，方向_。 (2)若风速增大，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将 _。 （填“增大”、 “减小”、 “保持不变”） 3 5.25.2 平抛运动平抛运动 一、一、 【学习目标学习目标】 1.知道抛体运动的概念，特点及型，掌握平抛运动规律，理解其性质，知道处理 平抛运动的思路，会解决平抛运动问题。 2.通过对平抛规律的探究，体会运动的合成与分解在研究平抛运动规律中的应用。 二、二、 【重点难点重点难点】 1.平抛运动的规律，即物体（质点）的位移，速度如何随时间变化。 2.平抛运动问题的处理思路和方法。 三、三、 【课前预习课前预习】 1.根据牛顿第二定律和公式，可推导出平抛运动的水平分位移和竖直分位移随时 间变化的规律 。 2.根据牛顿第二定律和公式，可推导出平抛运动的水平速度和竖直速度随时间变 化的规律。 3.斜抛运动的水平方向分运动是 。 4.研究平抛运动的位置随时间变化的规律时，应该建立一个坐标原点在 坐标系。 5.由平抛运动的水平坐标和竖直坐标随时间的变化规律导出平抛运动的运动轨迹 为 。 四、四、 【课堂导学课堂导学】 一、平抛物体的位置平抛物体的位置 1.研究的方法和分析思路 （1）坐标系的建立：以抛出点为 ，以水平抛出的方向为 轴的 方向，以竖直向下的方向为 轴的正方向。 （2）水平方向上的受力情况及运动情况：由于小球在平抛运动过程只受 作用，小球在水平方向不受力的作用，故水平方向没有 ，水平方向的分速 度 v0保持不变。 （3）竖直方向上的受力情况及运动情况：在竖直方向，根据牛顿第二定律，小 球在重力的作用下产生的加速度为 ，而在竖直方向上的初速度为 。 2.位置的确定 （1）水平坐标：由于水平方向的分速度保持 v0不变，运动中小球的水平坐标随 时间变化的规律是 x= 。 （2）竖直坐标：小球在竖直方向产生的加速度为 ，竖直方向初速度为 ，根据运动学的规律，小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律是 y= 。 二、平抛物体的速度二、平抛物体的速度 1.水平速度 vx 初速度为 v0的平抛运动，水平方向受力为零，故在时刻 t 的水平分速度 vx= 。 2.竖直分速度 平抛运动的竖直初速度为 ，竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知， 加速度为重力加速度 ，由运动学公式可知，竖直分速度 vy= 。 三、平抛运动的轨迹三、平抛运动的轨迹 1.平抛小球水平方向坐标为 x=v0t，竖直方向坐标为 2 2 1 gty ，联立这两个式子 消去 t，可得到平抛物体的轨迹方程：y= 。式中 、 都是与 x、y 无关的 常量，这正是初中数学中的 函数的图象，是一条 线。即平抛物体运动的轨 迹是一条 线。 2.进一步的拓展斜抛运动 （1）斜上抛运动的受力情况：在水平方向上不受力，加速度是 ；在竖直方 向只受 ，加速度大小为 。 （2）斜上抛物体的初速度为 v0，与水平方向间的夹角为 ，则此速度沿水平方向 的分量 vx= ， vy= 。 （3）求解斜上抛运动的方法：水平方向为 运动；竖直方向为初速度为 的匀 速直线运动，加速度 a= 。 3.合速度 （1）大小：若知 vx和 vy的值，按照数学上的 定理，可求得 t 时刻平抛运 动速度大小 vt= 。 （2）方向：根据 vx和 vy的值，按照三角函数知识，可求得 t 时刻瞬时速度的方 向跟水平方向夹角 的正切值 tan= 。 典例典例 1 1 在 490m 的高空，以 240m/s 的速度水平飞行的轰炸机追击一鱼雷艇，该艇 正以 25m/s 的速度与飞机同方向行驶。飞机应在鱼雷后面多远处投下炸弹，才能击中 该艇？（g 取 9.8m/s2） 4 O Qx y P(x0 y0) 图 5-7 迁移应用迁移应用 1 1 一个物体以速度 v 水平抛出，不计空气阻力，经过时间 t 击中竖直墙 壁，求这段时间内物体通过的位移大小和击中墙壁时的速度方向。 典例典例 2 2 以 9.8m/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 =30的斜面上，则物体飞行的时间是多少？（g 取 9.8m/s2） 迁移应用迁移应用 2 2 一个物体以速度 v 水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平 地面的夹角为 ，求平抛运动的时间和抛出时的高度。 五、五、 【本课小结本课小结】 在解决平抛运动的问题时，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方 向的自由落体运动，时间相同是两分运动联系的桥梁。 六、六、 【课堂反馈课堂反馈】 （一）课堂练习（一）课堂练习 1.从理论上对抛体运动规律的分析，下列说法正确的是（ ） A.抛体运动的物体只受到重力的作用，故质量不同的物体做抛体运动的加速度不 一样 B.抛体运动的物体在水平方向所受外力为零，故在水平方向没有加速度 C.同一个物体做斜抛运动和平抛运动时的受力情况不一样，所以轨迹不一样 D.不同物体做抛体运动时的合力可能不同，但它们做抛体运功的加速度一样 2.对平抛运动，由下列条件可以确定物体初速度的是（ ） A.已知水平位移 B.已知下落高度 C.已知落地速度、下落高度 D.已知全程位移的大小和方向 3.关于抛体运动的轨迹，正确的是（ ） A.抛体运动的轨迹都是抛物线 B.抛体运动的轨迹都是反比例曲线 C.平抛运动的轨迹都是抛物线 D.平抛运动的轨迹都是反比例曲线 4.一个质量为 m 的物体，从距地面高度为 h 处以初速度 v0水平抛出，不计空气 阻力，物体在空中运动的水平位移是由下列哪个选项中的物理量决定的（ ） A.质量 m 和初速度 v0 B. 初速度 v0和高度 h C. 质量 m 和高度 h D. 高度 h 5.如图 5-7 所示，将小球从坐标原点沿水平轴 ox 抛出，经一段 时间到达 P 点，其坐标为（x0,y0） 。作小球轨迹在 P 点的切线并反向 延长与 ox 轴相交于 Q 点，则 Q 点的横坐标为（ ） A.x0/5 B.3x0/10 C. x0/2 D. 3x0/4 6.一个质点从 A 点被水平抛出，不计空气阻力，要想击中 B 点（已知 A、B 之间 的距离为 L，AB 连线与水平方向的夹角为 ） ，由此可求得（ ） A.由 A 到 B 的时间为gL/2 B.由 A 到 B 的运动时间为gL/cos2 C. 由 A 到 B 的时间为gL/sin2 D.由于初速度未知，以上结论都不对 7.以初速度 v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的 （ ） A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度为 0 5v C.运动时间为 g v02 D.运动的位移是 g v 2 0 2 8.枪管 AB 对准小球 C，A、B、C 在同一水平线上，已知 BC=100m。当子弹射出枪 口 B 时，C 球自由落下。若小球 C 落下 20m 时被击中，则子弹离开枪口时的速度为 （g 取 10m/s2） （ ） A.20m/s B.30m/s C.40m/s D.50m/s 9.一架飞机以 150m/s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线飞行。相隔 1s 先后 从飞机上落下 M、N 两物体。不计空气阻力，在运动过程中它们的位置关系是（ ） A.M 在 N 前 150m B.M 在 N 后 150m C.M 在 N 正下方，保持 4.9m 的距离 D.M 在 N 正下方距离随时间增大 10.火车以 1m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸到窗外， 从距地面 2.5m 高处自由释放一物体，若不计空气阻力，则物体落地时与乘客的水平 距离为（g 取 10m/s2） （ ） A.0 B.0.5m C.0.25m D.0.75m （二）高考链接（二）高考链接 11.如图 5-8 所示，是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分， 其中 A、B、C 是小球不同时刻在照片上的位置，图中背景方格的 边长为 5cm，如果 g 取 10m/s2，则小球初速度为多少？ A B C 图 5-8 5 12.如图 5-9 所示，一高度为 h=0.2m 的水平面在 A 点处与一倾角为 =30的斜面 连接，一小球以 v0=5m/s 的速度在平面上向右运动。求小球从 A 点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，g 取 10m/s2） 。 某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则 2 0 sin 2 1 sin tgtv h ，由此可求得落地的时间 t。 问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不 同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。 13.在距地面高度为 1500m 处，有一架飞机以 v0=360km/h 的速度水平匀速飞行， 已知投下的小物体在离开飞机后做平抛运动，小物体做平抛运动 10s 后降落伞自动张 开即做匀速运动。为了将这个小物体投到地面某处，应该在距该处水平距离多远的地 方开始投下？（g 取 10m/s2） 七、七、 【课后作业课后作业】 1(2011哈师大附中高一检测)在水平方向匀加速行驶的火车中，一位乘客将一 个小球相对火车向后水平抛出，不计空气阻力，地面上观察者看这个小球的运动轨迹 可能是图中的( ) 2如图所示，在光滑的水平面上有 小球 A 以初速度 v0向左运动，同时刻一个小孩在 A 球正上方 以 v0的速度将 B 球平抛出去，最后落于 C 点，则( ) A小球 A 先到达 C 点 B小球 B 先到达 C 点 C两球同时到达 C 点 D不能确定 3物体做平抛运动时，描述物体在竖 直方向的分速度 vy(取向下为正)随时间变 化的图象是图中的( ) 4某同学对着墙壁练习打网球，假定 球在墙面上以 25m/s 的速度沿水平方向反 弹，落地点到墙面的距离在 10m 至 15m 之间忽略空气阻力，取重力加速度 g10m/s2.则球在墙面上反弹点的高度范围是( ) A0.8m 至 1.8m B0.8m 至 1.6m C1.0m 至 1.6m D1.0m 至 1.8m 5决定平抛运动物体飞行时间的因素是( ) A初速度 B抛出时的高度 C抛出时的高度和初速度 D以上均不对 6关于平抛运动，下列说法中正确的是 ( ) A平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动 B平抛运动是一种匀变速曲线运动 C平抛运动的水平射程x仅由初速度v0决定，v0越大，x越大 D平抛运动的落地时间t由初速度v0决定，v0越大，t越大 7.斜向上方抛出一物体，在物体运动到最高点时，物体的速度( ) A为零 B不为零，方向竖直向上 C不为零，方向竖直向下 D不为零，方向沿水平方向 8以速度 v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的( ) A竖直分速度等于水平分速度 B瞬时速度为 0 5v C运动时间为 D发生的位移为 0 2v g 2 0 2 2v g 9空中悬挂一串五彩圆环，圆环面垂直于纸面，一支玩具手枪的枪管与绿环的 圆心在同一条直线上，管口与绿环的距离为 L，绿环的圆心离地面的高度为 H，现使 手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中(如图所示)( ) A红环 B蓝环 C黄环 D绿环 10一物体被水平抛出后ts，2ts，3ts 内竖直下降的距离之比为 ，通过的水平距离之比为 。 11在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地已 知汽车从最高点至着地点经历时间约 0.8s，两点间的水平距离约为 30m，忽略空气阻 力，则最高点与着地点间的高度差约为 m. 12以初速度v10m/s 水平抛出一个物体，取g10m/s2，1s 后物体的速度与水 平方向的夹角为 ，2s 后物体在竖直方向的位移为 m 13如图所示，飞机距离地面高H=500 m，水平飞行速度为v1=100 m/s，追击一辆速度为v2=20 m/s 同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车， 飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？（g=10 m/s2） 5.35.3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动 A h v0 图 5-9 6 一、一、 【学习目标学习目标】 1.学习描绘曲线运动轨迹的方法。 2.测定平抛小球的初速度，巩固对平抛运动性质的认识。 二、二、 【重点难点重点难点】 1.平抛运动轨迹的描绘。 2.实验顺序及其注意事项。 三、三、 【课前预习课前预习】 1描绘平抛运动的轨迹常用的有以下几种方法： (1)利用实验室的斜面小槽等器材钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做 _运动，每次钢球都应从斜槽上的_滚下用铅笔描出小球经过 的_通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的_，连起来就得 到钢球做平抛运动的轨迹 (2)用细水柱显示平抛运动的轨迹水从_的管口喷出，在空中形成弯曲 的细水柱，设法把细水柱所显示的_运动的轨迹描在纸上 (3)用_相机或_摄像机记录平抛运动的轨迹 2判断平抛运动的轨迹是不是抛物线的方法：用刻度尺测量某点的 x、y 两个坐 标，代入_，求出 a 的数值，再选取其他的点，进一步求 a 的_，若求得 的结果相同，则说明平抛运动的轨迹是_ 3利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐 标 x 和 y，根据公式：x_和 y_，就可求得 v0x，即为小 g 2y 球做平抛运动的初速度 4在做“研究平抛运动”的实验时，可以通过描点法画出小球的平抛运动轨迹， 并求出平抛运动的初速度实验装置如图 1 所示 图 1 (1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请 简述你的检查方法：_. (2)关于这个实验，以下说法正确的是( ) A小球释放的初始位置越高越好 B每次小球要从同一高度由静止释放 C实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直 D小球的平抛运动要靠近但不接触木板 四、四、 【课堂导学课堂导学】 一、仪器的选择及操作一、仪器的选择及操作 典例典例 1 在做“研究平抛运动”实验时，(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉 之外，下列器材中还需要的是_ A游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线 迁移应用迁移应用 1 实验中，下列说法正确的是_ A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B斜槽轨道必须光滑 C斜槽轨道末端可以不水平 D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项 典例典例 2 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨 迹，实验简要步骤如下： A让小球多次从_位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系 列位置 B按图 2 安装好器材，注意_，记下平 抛初位置 O 点和过 O 点的竖直线 图 2 C取下白纸，以 O 为原点，以竖直线为 y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运 动物体的轨迹完成上述步骤，将正确的答案填在横线上 迁移应用迁移应用 2 在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”的实验时，让小球多次沿 同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能够较准确地描出其运 7 动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是( ) A通过调节斜槽使其末端切线水平 B每次释放小球的位置可以不同 C每次必须由静止释放小球 D小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 五、五、 【本课小结本课小结】 在解决平抛运动的问题时，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方 向的自由落体运动，时间相同是两分运动联系的桥梁。 六、六、 【课堂反馈课堂反馈】 （一）课堂练习（一）课堂练习 一、平抛运动初速度的求解方法 1. 图 3 如图 3 所示，A、B 是两块竖直放置的薄纸片，子弹以水平速度穿过 A 后再穿过 B，在两块 纸片上穿的两个洞高度差为 h，A、B 间水平距离为 L，则子弹穿过 A 时的速度是：_. （二）高考链接（二）高考链接 2图 4 甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图和测得 的数据 图 4 (1) 图乙上标出了 O 点及 Ox、Oy轴，请说明这两条坐标轴是如何作出的； (2) 说明判断槽口切线是否水平的方法； (3) 实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步 骤时应注意什么？ (4)根据图乙给出的数据，计算此平抛运动的初速度 v0. 七、七、 【课后作业课后作业】 1研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水 平的，这样做的目的是（ ） A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B保证小球飞出时，初速度水 平 C保证小球在空中运动的时间每次都相等 D保证小球运动的轨道是一条抛物 线 2用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组（ ） A铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和 图钉，带孔卡片 B铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线， 白纸和图钉，带孔卡片 C铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线， 白纸和图钉，带孔卡片 D铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉， 带孔卡片 3关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是 ( ) A物体只受重力的作用，是 ag 的匀变速运动 B初速度越大，物体在空中运动的时间越长 C物体落地时的水平位移与初速度无关 D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 4从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间 ( ) A速度大的时间长 B速度小的时间长 C落地时间定相同 D由质量大小决定 5物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度 vy(取向下为正)随时间变 化的图线是 ( ) 8 6在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法 画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求， 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。 A通过调节使斜槽的末端保持水平 B每次释放小球的位置可以不同 C每次必须由静止释放小球 D记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 7.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案提供的实验器材 为弹射器(含弹丸，见图 5)、铁架台(带有夹具)、米尺 (1)画出实验示意图； (2)在安装弹射器时应注意_； (3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_； (4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法 是_； (5)计算公式为_ 8如图 6 所示，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验 器” ，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球做平抛运动 的初速度 图 6 (1)用该装置测量弹簧劲度系数 k 时需要读出几次操作时的_和 _，然后由公式_求出 k 的平均值 (2)使用该装置测量小球的初速度时，需要多次将弹簧的右端压到_(填“同 一”或“不同”)位置然后分别测出小球几次飞出后的_和 _，再由公式_求出初速度的平均值 5.45.4 圆周运动圆周运动 一、一、 【学习目标学习目标】 1.知道什么是匀速圆周运动。 2.理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系。 3.会比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等。 二、二、 【重点难点重点难点】 1.线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系 2.理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。 三、三、 【课前预习课前预习】 ( (一一) )角速度角速度 1.圆周运动的快慢可以用物体通过的_与所用_的比值来量度。 2.线速度的定义式为_。 3.线速度的方向和圆弧_。 4.物体沿圆周运动，并且线速度的_处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。 5.匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的，因此，它是一种_运动，这里 的“匀速”是指_不变。 ( (二二) )速度速度 1.定义：物体做圆周运动时，它与圆心的连线扫过的_与所用时间的 _。 2.引入目的：描述物体做圆周运动的_。 3.定义式：=_。 4.国际单位制的单位：符号是_或_，读作_。 图 5 9 5.匀速圆周运动是_不变的圆周运动。 （三）转速（三）转速 n 和周期和周期 T 1.转速 n （1）定义：物体_所转过的_叫转速。 （2）单位：符号为_，也可用_表示。 2.周期 T （1）定义：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的_叫周期。 （2）跟角速度的关系为_ 四、四、 【课堂导学课堂导学】 （一）圆周运动的物理量（一）圆周运动的物理量 典例典例 1 1 做匀速圆周运动的物体，10s 内沿半径是 20m 的圆周运动了 100m,试求物 体做匀速圆周运动的：（1）线速度的大小；（2）角速度；（3）周期。 迁移应用迁移应用 1 1 质点以半径 R=0.1m 绕定点做匀速圆周运动，转速 3000r/min，其角 速度为_,其线速度为_,转过 30 角所需的时间为 _。 （二（二 ）装置中线速度，角速度的关系）装置中线速度，角速度的关系 典例典例 2 2 如图 5-23 所示，为一皮带传送装置，右轮 的半径为 r，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮 的半径为 4r,小轮的半径为 2r，b 点在小轮上，到小轮 中心的距离为 r，c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘 上，若在传动中，皮带不打滑，则（ ） A.点与点的线速度大小相等 B. 点与点的角速度大小相等 C.点与点的线速度大小相等 D.点与点的角速度大小相等 迁移应用迁移应用 2 2 如图 5-24 所示传动装置中，已知大轮 A 的半径是小轮 B 半径的 2 倍，A、B 分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B 为主动轮，B 转动 时边缘的速度为 v,角速度为 ，求： （1）两轮转动周期之比。 （2）A 轮边缘上点的线速度的大小。 （3）A 轮的角速度。 五、五、 【本课小结本课小结】 1 圆周运动中，线速度是大小不变，方向时刻在变的一种“匀速率”运动，它属 于变速曲线运动，角速度是恒定的，v、T 都用来描述匀速圆周运动的快慢程度。 2 在rv，只有当 不变时，v 与 r 才成正比，若 是变量，正比关系不成立。 同样，只有 v 的大小不变时， 与 r 才成反比。 3 同轴转动， 相同，皮带相连不打滑时，线速度大小相等。 六、六、 【课堂反馈课堂反馈】 （一）课堂练习（一）课堂练习 1个物体以角速度 做匀速圆周运动时下列说法中正确的是：（ ） A轨道半径越大线速度越大 B轨道半径越大线速度越小 C轨道半径越大周期越大 D轨道半径越大周期越小 2下列说法正确的是：（ ） A匀速圆周运动是一种匀速运动 B匀速圆周运动是一种匀变速运动 C匀速圆周运动是一种变加速运动 D物体做圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小 3、半径为 R 的光滑半圆柱固定在水平地面上，顶部有一小物块，如图所示，今 给小物块一个初速度，则物体将：（ ） gRv 0 A. 沿圆面 A、B、C 运动 B. 先沿圆面 AB 运动，然后在空中作抛物体线运动 C. 立即离开圆柱表面做平抛运动 D. 立即离开圆柱表面作半径更大的圆周运动 （二）高考链接（二）高考链接 4、如图 565 所示，线段 OA2AB，A、B 两球质量相等当它们绕()点在光 滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段的拉力 TAB 与 TOA 之比为多少? 七、七、 【课后作业课后作业】 1关于匀速圆周运动的特征，下列说法错误的是（ ） a b c d 4r 2r r 图 5- 23 图 5-24 A B 图2 v O R A B C 10 A.周期不变 B.线速度不变 C.角速度不变 D.线速度的大小不变 2.对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是（ ） A.相等的时间里通过的路程相等 B. 相等的时间里通过的弧长相等 C.相等的时间里发生地位移相等 D. 相等的时间里转过的角度相等 3.质点做匀速圆周运动时，下列叙述正确的是（ ） A.线速度越大，周期一定越小 B.角速度越大，周期一定越小 C.转速越大，周期一定越大 D.圆周半径越小，周期一定越小 4.下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法，正确的是（ ） A.甲、乙两物体线速度相等，角速