高一物理必修2总复习课件PPT课件

1、1 1、曲线运动的特点曲线运动的特点: :轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是变速变速运动运动；一定具有加速度，；一定具有加速度，合外力不为零合外力不为零。3 3、曲线运动的条件：运动物体所受合外力方曲线运动的条件：运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。向跟它的速度方向不在同一直线上。2 2、做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的在该点的切线方向切线方向。第1页/共62页dd当当v船船 垂直于河岸垂直于河岸v船v水tmin= =v船船 dvdv船v水vv船v船船v水水v船船v水水最最短短渡渡河河位位移移最短

2、渡河时间最短渡河时间v水vv船第2页/共62页1、条件：、条件：具有具有水平初速度水平初速度；只受重力只受重力。3、处理方法：、处理方法：2、性质：、性质：分解为水平方向的匀速直线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。和竖直方向的自由落体运动。匀变速曲线运动匀变速曲线运动第3页/共62页OyBxAP (x,y)v0lvx = = v0vvyO位移位移速度速度水平方向水平方向竖直方向竖直方向x = = v0 ty = = g t 21 12 2vx = = v0vygt决定平抛运动在空中的决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的飞行时间与水平位移的因素分别是什么？因素分别是什

3、么？第4页/共62页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、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不能确定第5页/共62页在5m高处以10m/s的初速度水平抛出个质量为12 kg的物体，空气阻力不计，g取10ms2，试求：物体从抛出到落地发生的水平位移第6页/共62页v =T2r=T2v = r1、描述圆周运动快慢的物理量：、描述圆周运动快慢的物理量：线速度线速

4、度v 、角速度、角速度 、转速、转速n 、频率、频率f 、周期、周期T2 2、匀速圆周运动的特点及性质匀速圆周运动的特点及性质变加速曲线运动变加速曲线运动n = = f = =T1线速度的大小不变线速度的大小不变第7页/共62页3 3、两个有用的结论：两个有用的结论：皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同O1abcO2RaRcRb第8页/共62页1 1、方向：方向：2 2、物理意义：物理意义：3 3、向心加速度的大小：向心加速度的大小：v2ran= = = = v = = r2 = = r42T 22 2、向心力的大

5、小：向心力的大小：v2rFn= = m = = mv = = mr2 = = m r42T 23 3、向心力的来源：向心力的来源：匀速圆周运动：合力充当向心力匀速圆周运动：合力充当向心力向向心心加加速速度度向向心心力力始终指向圆心始终指向圆心描述速度方向变化的快慢描述速度方向变化的快慢1 1、方向：方向：始终指向圆心始终指向圆心沿半径方向的合力沿半径方向的合力第9页/共62页1、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是：是： A、线速度不变；、线速度不变； B、线速度的大小不变；、线速度的大小不变； C、角速度不变；、角速度不变； D、周期不变。

6、、周期不变。BCD练习练习第10页/共62页rmgF静静OFNOOFTmgF合合FNmgmgFNrF静静ORF合合火车火车转弯转弯圆圆锥锥摆摆转盘转盘滚滚筒筒第11页/共62页OOFNmgFNmgv2RmgFNmv2RFNmgmvv第12页/共62页1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示地形如图所示,由于轮由于轮胎太旧胎太旧,途中爆胎途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是爆胎可能性最大的地段应是( ) A. a处处 B. b处处 C. c处处 D. d处处abcdD当堂练习第13页/共62页如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（取g10m

7、/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）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？ 第14页/共62页离心运动离心运动：0 F合合Fn匀速圆周运动匀速圆周运动：F合合= = Fn向心运动向心运动：F合合Fn注意：这里的注意：这里的F合合为沿着半径（指向圆心）的合力为沿着半径（指向圆心）的合力第15页/共62页第16页/共62页1.内容：宇宙间任何两个有质量的物体都存在相互吸引力，其大小与这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比。122m mFGr万有引力定律万有引力定律第17页/共62页万有引力定律万有引力定律 练习练习1.对于万有引力定律的数学

8、表达式对于万有引力定律的数学表达式F=GmF=Gm1 1m m2 2/r/r2 2, ,下面的下面的说法中正确的是（）说法中正确的是（）A.A.公式中的公式中的G G为引力常数，它是人为规定的。为引力常数，它是人为规定的。B.B.当当r r趋近趋近0 0时，万有引力趋近于无穷大时，万有引力趋近于无穷大C. mC. m1 1 , , m m2 2受到的万有引力总是大小相等，与受到的万有引力总是大小相等，与m m1 1 , , m m2 2的的大小无关大小无关D. mD. m1 1 , , m m2 2受到的万有引力总是大小相等，方向相反，受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力。是一对

9、平衡力。第18页/共62页万有引力定律万有引力定律 练习练习2.如图所示，两球半径都不能忽略，质量分别为m1,m2则两球间的万有引力的大小为RR1R2第19页/共62页22MmGMmgGgRR 22222()MmvGmammrmrrrT 向 物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供解决天体运动问题的两条基本思路解决天体运动问题的两条基本思路第20页/共62页人造地球卫星和宇宙速度人造地球卫星和宇宙速度第21页/共62页同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 ( )A它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同

10、值B它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的第22页/共62页第23页/共62页第24页/共62页动能动能势能势能Ek mv 2重力势能重力势能弹性势能弹性势能EP k x 2EPm g h物体由于物体由于运运动动而具有的而具有的能叫做能叫做动能动能 相互作用相互作用的物体凭借其的物体凭借其位位置置而具有的能叫做而具有的能叫做势能势能 物体的物体的动能动能和和势能势能之和称为物体的之和称为物体的机械能机械能第25页/共62页cosFsW 功的计算COSW物理意义物理意义=/2/2/

11、2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0表示力表示力F对对物体不做功物体不做功表示力表示力F对对物体做正功物体做正功表示力表示力F对对物体做负功物体做负功第26页/共62页 功的计算公式只适用于恒力做功，而我们常常遇到的是变力做功的问题。笔者将变力做功问题进行适当的转化，成为变力的微元法 、等值法、平均值法、能量转化法做功以及通过量度值求功的问题。一、微元法 求变力做功通常是采用微元法，即：将运动过程无限分小，每一小段就可看成是恒力做功，然后把各小段恒力做的功求出来，再求出代数和，即为变力所做的功。实质就是将变力转化为恒力 第27页/共62页例1 将质量为m的物体由离地心2R处移到地

12、面，R为地球半径，已知地球质量为M，万有引力恒量为G，求在此过程中万有引力对物体做的功。解析: 此过程中万有引力大小不断改变，是变力做功，因此我们把此过程分成无限多个小段，如图1所示，各分点离地心的距离分别为r1、r2、rn等。第28页/共62页例1 将质量为m的物体由离地心2R处移到地面，R为地球半径，已知地球质量为M，万有引力恒量为G，求在此过程中万有引力对物体做的功。则在第k到第k+1个分点间万有引力对物体做的功为。kkkkkkkkkkrrGMmrrrrMmGrrrMmGW1111112第29页/共62页例1 将质量为m的物体由离地心2R处移到地面，R为地球半径，已知地球质量为M，万有引

13、力恒量为G，求在此过程中万有引力对物体做的功。整个过程中万有引力做的功为。12213211111112nnnWWWWGMmrrrrrrMmGR第30页/共62页例题2：如图1，某人用大小不变的力F转动半径为R的圆盘，但力的方向始终与过力的作用点的转盘的切线一致，则转动转盘一周该力做的功。R 图1O F第31页/共62页二、等值法 等值法是若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力的功，求出该变力的功。由于恒力做功又可以用W=FScosa计算，从而使问题变得简单。也是我们常说的：通过关连点，将变力做功转化为恒力做功。第32页/共62页例3. 人在A点拉着绳通过光滑的定滑轮，吊起质量m

14、50kg的物体，如图2所示，开始绳与水平方向的夹角为，当人匀速地提起物体由A点沿水平方向运动而到达B点，此时绳与水平方向成角，求人对绳的拉力所做的功。 第33页/共62页三、平均值法 如果做功的力是变力，其方向不变，而大小随位移线性变化，则可用力的平均值等效代入功的公式，即用W=FScos求解.第34页/共62页例4 用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比。在铁锤击第一次时，能把铁钉击入木块内1 cm.，问击第二次时，能击入多少深度？（设铁锤每次打击做的功相等）第35页/共62页四、能量转化法 功是能量转化的量度，已知外力做功情况就可计算能量的转化，同样根据能量

15、的转化也可求外力所做功的多少。因此根据动能定理、机械能守恒定律等关系可从能量改变的角度来求功。第36页/共62页例5 如图所示，在水平放置的光滑板中心开一个小孔O，穿过一细绳，绳的一端系住一个小球，另一端用力F拉着使小球在平板上做半径为r的匀速圆周运动，在运动过程中，逐渐增大拉力，当拉力增大为8F时，球的运动半径减为r/2，求在此过程中拉力所做的功。第37页/共62页一、静摩擦力做功（74）第38页/共62页二、滑动摩擦力做功（74）第39页/共62页一、（85）第40页/共62页一、（86）第41页/共62页P=Wt功率的定义式：功率的另一表达式：cosFvP F F：所指的力 v v：物体

16、的运动速度瞬时速度：瞬时功率平均速度：平均功率 ：F F、 v v的夹角，若F F、v v同向，则有： P=FvP=Fv功率第42页/共62页（1 1）汽车以额定功率起动）汽车以额定功率起动P一定,P=F vF -Ff=ma Ff一定av当a=0,v达到最大值vmF=Ff,vm=P/Ff第43页/共62页（2 2）汽车以一定的加速度启动）汽车以一定的加速度启动a一定,F-Ff=maP =Fv Ff一定P=PmvPm=F vF -Ff=ma当a=0,v达到最大值vmF=Ff,vm=P/Ff第44页/共62页一、最大速度一、最大速度 vm=pf，在题中出现在题中出现“最后以某一速度匀速行驶最后以某

17、一速度匀速行驶”或出现或出现“匀速行驶匀速行驶”等相似的字眼时。等相似的字眼时。二、以最大的二、以最大的额定功率额定功率启动时启动时发动机发动机、机车机车、牵引力牵引力做做的功的功 p t(注意题中的条件，有时可结合动能定理注意题中的条件，有时可结合动能定理)三、机车三、机车匀加速起动的最长时间匀加速起动的最长时间问题问题汽车达到最大速度之前已经历了汽车达到最大速度之前已经历了两个过程两个过程：匀加速匀加速和和变加速变加速，匀加速过程能维持到汽车功率增加到，匀加速过程能维持到汽车功率增加到P额额的时的时刻，设匀加速能达到最大速度为刻，设匀加速能达到最大速度为v1 ，机车匀加速度运机车匀加速度运

18、动能维持多长时间，一定是机车功率达到额定功率的时动能维持多长时间，一定是机车功率达到额定功率的时间间 mafFFvPatv11额第45页/共62页五、有关五、有关做功做功的问题的问题在在加速度恒定加速度恒定不变时可以利用恒力做功的公式来列式。不变时可以利用恒力做功的公式来列式。在在功率不变时功率不变时可以利用可以利用 p t在必要时有可能会用到在必要时有可能会用到动能定理动能定理来求解来求解四、在一般情况下四、在一般情况下匀加速匀加速和和变加速变加速过程中的一些量出现过程中的一些量出现时只要把握住（时只要把握住（a,f,m,p, F,v )之间的关系式，还有运动之间的关系式，还有运动学的相关公

19、式，受力分析，学的相关公式，受力分析，ma 就没有问题。就没有问题。六、在思路不清的情况下一定要画出机车启动的相关图六、在思路不清的情况下一定要画出机车启动的相关图象来帮助分析，分清图象上各个阶段的特点，找到与题象来帮助分析，分清图象上各个阶段的特点，找到与题意的对应点意的对应点mafFFvP1第46页/共62页例例12.汽 车 发 动 机 额 定 功 率 为汽 车 发 动 机 额 定 功 率 为 6 0 k w ， 汽 车 质 量 为， 汽 车 质 量 为5.0103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的阻力大小是车重的0.1倍，试求：若汽车从静止

20、倍，试求：若汽车从静止开始，以开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间加速度能维持多长时间,和机车发动机的做的功和机车发动机的做的功分别的多少？分别的多少？第47页/共62页例例13.(117,16)电动机通过一绳子吊起质量为电动机通过一绳子吊起质量为80 kg的物体，绳的的物体，绳的拉力不能超过拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过，电动机的功率不能超过1200w，要将此物体由静止起用最快的方式吊高，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近（已知此物体在被吊高接近90 m时，已开时，已开始以最大速度匀速上

21、升）所需时间为多少？始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？分析：此题可以用机车起动类问题的思路，即将物分析：此题可以用机车起动类问题的思路，即将物体吊高分为两个过程处理：第一过程是以绳所能承体吊高分为两个过程处理：第一过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体，使物体以最大加速度匀加速受的最大拉力拉物体，使物体以最大加速度匀加速上升，第一个过程结束时，电动机刚达到最大功率上升，第一个过程结束时，电动机刚达到最大功率.第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体，拉力第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体，拉力逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升.第48页/

22、共62页情景:质量为m的物体，在水平牵引力F的 作用下经位移s， 速度由原来的v1变为v2，已知水平面的摩擦力大小为f.则合外力对物体做功为 W=（F-)s，而F-=ma由运动学公式有 v22 v12 =2as故可得22222222121=2=mvmvavvmaW第49页/共62页1.1.内容: : 合外力所做的功等于物体动能的变化。2.2.表达式: : W W总=E=Ek2k2E Ek1k1 E Ek2k2表示末动能,E,Ek1k1表示初动能 w: w:合外力所做的总功.:cos:321wwwwsFw方法二方法一合结结 论论第50页/共62页应用动能定理解题的基本步骤应用动能定理解题的基本步

23、骤（1 1）确定研究对象，研究对象可以是一个单）确定研究对象，研究对象可以是一个单体也可以是一个系统体也可以是一个系统(2 (2个物体，个物体，3 3个物体个物体) )，有时有时要分阶段的用不同的系统应用动能定理。要分阶段的用不同的系统应用动能定理。（2 2）分析研究对象的受力情况和运动情况，）分析研究对象的受力情况和运动情况，是否是求解是否是求解“力、位移与速率关系力、位移与速率关系”相关问题相关问题. .（3 3）若是，根据）若是，根据W总总=Ek2-Ek1列式求解列式求解. . 与牛顿定律观点比较，动能定理只需考查一与牛顿定律观点比较，动能定理只需考查一个物体运动过程的始末两个状态有关物

24、理量的关个物体运动过程的始末两个状态有关物理量的关系，对过程的细节不予细究，这正是它的方便之系，对过程的细节不予细究，这正是它的方便之处；动能定理还可求解变力做功的问题处；动能定理还可求解变力做功的问题. .第51页/共62页例例1414 一质量为一质量为0.30.3的弹性小球，在光滑的水的弹性小球，在光滑的水平面上以平面上以6 6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大度的大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小小 v和碰撞过程中墙对小球做功

25、的大小和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（为（ ）A .A .v=0 B. =0 B. v=12m/s C. =12m/s C. W=0 D. =0 D. W=10.8J=10.8J 第52页/共62页例例1515，如图，如图2-7-42-7-4所示，绷紧的传送带在电动机带所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持动下，始终保持v02m/s的速度匀速运行，传送带的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角与水平地面的夹角 3030，现把一，现把一质量质量ml0kgl0kg的的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h h2m2m的高处。已知工件与传送带间的动摩

26、擦因数的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数 g g取取10m/s10m/s2 2。(1)(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动动? ?(2)(2)工件从传送带底端运动至工件从传送带底端运动至h h2m2m高处的过程中高处的过程中摩擦力对工件做了多少功摩擦力对工件做了多少功? ? 23第53页/共62页例例1616、 从离地面从离地面H H高处落下一只小球，小球在运高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的动过程中所受的空气阻力是它重力的k k（k1k1）倍）倍, ,而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，而小球与地面相碰后，能

27、以相同大小的速率反弹，求：求：（1 1） 小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？最大高度是多少？（2 2） 小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？通过的总路程是多少？ 第54页/共62页例例1717、 质量均为质量均为m m的物体的物体A A和和B B分别系在一根不计分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30300 0的斜的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体始时把物体B B拉到斜面

28、底端，这时物体拉到斜面底端，这时物体A A离地面的离地面的高度为高度为0.8m0.8m，如图所示，如图所示. .若摩擦力均不计，从静止若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动开始放手让它们运动. .求：（求：（g g10m/s10m/s2 2）(1)(1)物体物体A A着地时的速度；着地时的速度；(2)(2)物体物体A A着地后物体着地后物体B B沿斜面上滑的最大距离沿斜面上滑的最大距离. . 第55页/共62页例例1818、 如图所示，一根长为如图所示，一根长为l l的细线，一端固定的细线，一端固定于于O O点，另一端拴一质量为点，另一端拴一质量为m m的小球，当小球处于的小球，当小球处于最

29、低平衡位置时，给小球一定得初速度最低平衡位置时，给小球一定得初速度v0 ，要小，要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点P P，v0至少应多大？至少应多大？ 第56页/共62页(1)(1)内容：内容：在在只有重力只有重力( (或弹力或弹力) )做功做功 的情形下，物体的的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，而动能和势能发生相互转化，而总的机械能保持不变总的机械能保持不变(2)(2)定律的数学表达式定律的数学表达式只有重力做功的状态下,任意位置的动能和势能总和相等。只有重力只有重力( (或弹力或弹力) )做功做功 机械能守恒定律第57页/共62页机械能守恒定律专题例例1919. .如图，一小球自如图，一小球自A A点由静止