高中物理必修2一轮复习学案

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高中物理一轮复习学案磁现象和磁场 几种常见的磁场

高中物理一轮复习学案磁现象和磁场  几种常见的磁场

8.1磁现象和磁场 几种常见的磁场班级 姓名 编写:陈熠【学习目标】磁场、磁通量、磁感线、通电直导线、通电线圈。

【自主学习】一、磁现象和磁场1、电流的磁效应(1)自然界中的磁体总存在着 个磁极,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。

(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的 ,著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方,通电时 。

2、磁性的地球地磁南极在地理 极附近,地磁北极在地理 极附近。

3、匀强磁场磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场(uniform magnetic field )。

匀强磁场的磁感线是一些 直线。

4、磁通量(1)定义:设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S ,则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(magnetic flux ),简称磁通。

(2)定义式:(3)单位: 简称 ,符号 。

1Wb=1T ·m2 (4)磁通量是标量(5)磁通密度即磁感应强度 B=Sφ 1T=1m A N 1m Wb 2⋅= 二、安培分子电流假说(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流—— ,分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ,它的两侧相当于两个 。

(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由 产生的。

(3)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为 材料和 材料。

三、《金版新学案》第八章第一讲 考点梳理、基础自测部分【合作学习】1、以下说法中,正确的是( )A 、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B 、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C 、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D 、磁场和电场是同一种物质2、如图表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE 在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如图所示的电流时,5个小磁针将怎样转动?3、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成α角,如图所示。

2011版物理一轮精品复习学案:实验五 探究动能定理(必修2)

2011版物理一轮精品复习学案:实验五 探究动能定理(必修2)

第5节探究动能定理【考纲知识梳理】【要点名师精解】【例1】(2009广东物理,15,10分)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图12,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。

在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。

小车中可以放置砝码。

(1)实验主要步骤如下:①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;②将小车停在C点,__________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码,或_______________,重复②的操作。

(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B 间所作的功。

表格中△E 3=__________,W 3=________.(结果保留三位有效数字) (3)根据表1,请在图13中的方格纸上作出△E-W 图线。

表1 数据记录表答案:(1)①小车、砝码 ②然后释放小车 ③减少砝码 (2)0.600 0.610 【解析】(1)略;(2)由各组数据可见规律212221v v m E -=∆,可得△E 3=0.600;观察F-W 数据规律可得数值上W=F/2=0.610; (3)在方格纸上作出△E-W 图线如图所示【感悟高考真题】1.(2008广东物理16)某实验小组采用图1-1所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为 50 Hz.(1)实验的部分步骤如下:①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;②将小车停在打点计时器附近,,,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,;③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。

高考物理一轮复习第四章第2节抛体运动学案

高考物理一轮复习第四章第2节抛体运动学案
(4)做平抛运动的物体,初速度越大,在空中飞行时间越长。(×)
(5)从同一高度平抛的物体,不计空气阻力时,在空中飞行的时间是相同的。(√)
(6)无论平抛运动还是斜抛运动,都是匀变速曲线运动。(√)
(7)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量是相同的。(√)
二、选择题
1.[人教版必修2 P10做一做改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片后,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的是()
分解平行于斜面的速度v
由vy=gt得t=
考法(二)落点在竖直面上的平抛运动
[例2](多选)从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa=ab=bc,则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)()
A.初速度之比是 ∶ ∶
B.初速度之比是1∶ ∶
C.从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶ ∶
[答案]AC
[题型技法]
如图所示,水平初速度v0不同时,虽然落点不同,但水平位移d相同,t= ,注意t并不相等。
B.图中三个小球相比较,落在c点的小球初速度最大
C.图中三个小球相比较,落在c点的小球运动过程中速度变化最快
D.无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
解析:选ABD小球在竖直方向做自由落体运动,有h= gt2,运动的时间为t= ,可知其运动时间是由竖直方向的位移决定的,由题图可知,落在a点的小球下落的高度最大,所以落在a点的小球运动的时间最长,A正确;落在c点的小球下落的高度最小,运动的时间最短,由于其水平位移最大,根据x=v0t知,落在c点的小球初速度最大,B正确;三个小球都做平抛运动,加速度都等于重力加速度,所以速度变化的快慢是相同的,C错误;落在左侧斜面上的小球的速度不可能与斜面垂直,分析落在右侧斜面上的小球,其竖直速度是gt,水平速度是v0,斜面与水平方向的夹角是,要使合速度垂直于斜面,需要满足v0=gttanθ,即v0=gt,则经过t时间,竖直位移为gt2,水平位移为v0t=gt)t=gt2,即若要满足这个关系,水平位移和竖直位移需相等,由于落在右侧斜面上的小球的水平位移必定大于竖直位移,显然上述关系式不成立,则无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直,D正确。

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2全套教案
课题:热力学基本概念
教学目标:学生能够理解热力学基本概念,如热量、温度等,并能够运用这些概念解决相关问题。

教学重点:热力学基本概念的理解和运用。

教学难点:热力学概念与物体间的热交换关系的理解。

教学内容:
1. 热力学基本概念的介绍
2. 热量、温度、热平衡的概念
3. 热力学系统与环境的关系
教学过程:
1. 导入:通过实际生活中的例子引入热力学基本概念,引起学生兴趣。

2. 讲解:介绍热力学基本概念,让学生了解热量、温度的概念,并讨论热平衡的条件。

3. 锻炼:让学生通过练习题来巩固所学知识,加深理解。

4. 实践:设计实例让学生进行思考和探讨,锻炼其解决问题的能力。

5. 总结:总结本节课的重点和难点,以及学生反馈。

课后作业:
1. 完成练习题,巩固本节课的知识。

2. 搜集生活中的例子,了解热力学在实际中的应用。

3. 阅读相关资料,了解热力学的发展历程。

教学反思:本节课通过引入生活中的实例,让学生更容易理解热力学基本概念。

但在实践环节,需要更多互动和实践活动,以加深学生对知识的理解和掌握。

高中物理人教版必修2全册学案

高中物理人教版必修2全册学案

目录第五章机械能及其守恒定律 (1)§5.1 追寻守恒量功功率 (1)§5.2 重力势能探究弹性势能的表达式 (5)§5.3 探究功与物体速度变化的关系动能和动能定理 (9)§5.4 机械能守恒定律 (12)5. 阶段测试 (17)第六章曲线运动 (24)§6.1 曲线运动 (24)§6.2. 运动的合成与分解 (27)§6.3 平抛物体的运动 (33)§6.4匀速圆周运动 (37)§6.5 圆周运动中的临界问题 (46)6.阶段测试 (51)第七章万有引力 (71)§7.1 行星的运动太阳与行星间的引力 (71)§7.2 万有引力理论的成就 (75)§7.3宇宙航行 (81)7.阶段测试 (85)第六章机械能及其守恒定律§5.1 追寻守恒量功功率【学习目标】⒈正确理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。

⒉会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。

【自主学习】⒈.在物理学中规定叫做力对物体做了功.功等于,它的计算公式是,国际单位制单位是,用符号来表示.2.在下列各种情况中,所做的功各是多少?(1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为.(2)手托一个重为25 N的铅球,平移3 m,手对铅球做的功为. (3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为.3. 叫做功率.它是用来表示物体的物理量.功率的计算公式是,它的国际单位制单位是,符号是.4.举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m,则可知他对杠铃做的功为,功率是.5.两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲W乙,他们的功率P甲P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)⒍汽车以恒定功率起动,先做加速度越来越的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。

2022届高考物理一轮复习平抛运动的规律及应用学案新人教版(含答案)

2022届高考物理一轮复习平抛运动的规律及应用学案新人教版(含答案)

2022届高考物理一轮复习:第2讲平抛运动的规律及应用知识点一平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在________作用下的运动.2.性质:平抛运动是加速度为g的________曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:运动的合成与分解.(1)水平方向:________直线运动;(2)竖直方向:________运动.4.基本规律:(如下图)(1)位移关系(2)速度关系知识点二斜抛运动1.定义:将物体以初速度v0________或斜向下方抛出,物体只在________作用下的运动.如图所示.2.性质:斜抛运动是加速度为g的________曲线运动,运动轨迹是________.3.研究方法:运动的合成与分解(1)水平方向:________直线运动;(2)竖直方向:________直线运动.思考辨析(1)平抛运动属于匀变速曲线运动.( )(2)平抛运动的加速度方向时刻在变化.( )(3)做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角保持不变.( )(4)做平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度变化相同.( )教材改编[人教版必修2P10做一做改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的有( )A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动考点一平抛运动规律的基本应用自主演练1.飞行时间由t=√2ℎ知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关.g2.水平射程x=v0t=v0√2ℎ,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.g3.落地速度v=√ℎℎ2+ℎℎ2=√ℎ02+2gℎ,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ=ℎℎℎℎ=√2gℎ,落地速度与初速度v0和下落高度h有关.ℎ04.速度改变量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示.[多维练透]1.(多选)如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为正方形ABCD,若在A点以初速度v0沿AB方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的C点,已知AB的长度为l,忽略空气阻力,则( )A.小球下落的时间t=ℎℎ0B.坑的深度AD=gℎ22ℎ02C.落到C点的速度大小为√2v0D.落到C点时速度方向与水平成60°角2.[2020·全国卷Ⅱ,16]如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点.ℎ2等于( )ℎ1A.20 B.18 C.9.0 D.3.03. [2020·江苏卷,8](多选)如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l.忽略空气阻力,则( ) A.A和B的位移大小相等B.A的运动时间是B的2倍C.A的初速度是B的12D.A的末速度比B的大4.[2020·北京卷,17]无人机在距离水平地面高度h处,以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x;(2)求包裹落地时的速度大小v;(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为x轴方向,竖直向下为y轴方向,建立平面直角坐标系,写出该包裹运动的轨迹方程.考点二平抛运动的综合问题多维探究题型1平抛运动重要推论的应用两个重要推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图所示,即x B=ℎℎ2(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α.例1 [2021·安徽太和中学月考]如图所示,xOy是平面直角坐标系,Ox水平、Oy竖直,一质点从O点开始做平抛运动,P点是轨迹上的一点.质点在P点的速度大小为v,方向沿该点所在轨迹的切线.M点为P点在Ox轴上的投影,P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点.已知平抛的初速度大小为20 m/s,MP=20 m,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )A.QM的长度为10 mB.质点从O点到P点的运动时间为1 sC.质点在P点的速度大小v为40 m/sD.质点在P点的速度方向与水平方向的夹角为45°题型2|逆向思维和对称方法的应用例2 (多选)如图所示,假设某人在高度H=5 m的竖直杆左侧用弹弓将一弹丸从A点发射出去,弹丸刚好从竖直杆BN顶端B点以v=10 m/s的水平速度通过后,落到水平地面上的C 点.已知弹丸质量m=50 g,A点到水平地面高度h=1.8 m,不计空气阻力,g取10 m/s2.下列说法正确的是( )A.N、C之间的距离x=12 mB.A点到竖直杆的水平距离为8 mC.弹丸落地时的速度大小为10√2m/sD.弹弓对弹丸做的功为4.2 J题型3 平抛运动的临界极值问题例3 如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端距水平地面高度H=3.2 m的A点水平滑出,斜面底端有个宽L=1.2 m、高h=1.4 m的障碍物.忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.为了不触及这个障碍物并落在水平面上,运动员从A点沿水平方向滑出的最小速度为( )A.3.0 m/s B.4.0 m/s C.4.5 m/s D.6.0 m/s练1 [2020·浙江温州九校联考]在第18届亚运会,中国女排毫无悬念地赢得了冠军,图为中国队员比赛中高抛发球.若排球离开手时正好在底线中点正上空3.49 m处,速度方向水平且与底线垂直.已知每边球场的长和宽均9 m,球网高2.24 m,不计空气阻力,g取10 m/s2.为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是( )A.15 m/s B.17 m/s C.20 m/s D.25 m/s练2 [2020·河北石家庄5月模拟]如图,容量足够大的圆筒竖直放置,水面高度为h,在圆筒侧壁开一个小孔P,筒内的水从小孔水平射出,设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x,小孔P到水面的距离为y.短时间内可认为筒内水位不变,重力加速度大小为g,不计空气阻力,在这段时间内,下列说法正确的是( )A.水从小孔P射出的速度大小为√gyB.y越小,则x越大C.x与小孔P的位置无关D.当y=ℎ时,x最大,最大值为h2题后反思平抛运动中临界问题的分析方法思维拓展四种典型落点位置的平抛运动类型1 落点在水平面上例 1 [2021·宁波十校联考]如图所示为乒乓球桌面示意图,球网上沿高出桌面h,网到L处,将球沿垂直于桌边的水平距离为L.在某次乒乓球训练中,从桌面左侧距网水平距离为12网的方向以速度v水平击出,球恰好通过网的上沿并落到桌面右侧边缘.将乒乓球的运动看成平抛运动,下列判断正确的是( )A.击球点离桌面的高度与网高度之比为2:1B.乒乓球在网的左、右两侧运动时间之比为1:3C.乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时的速率之比为1:3D.乒乓球在网左、右两侧速度变化量之比为1:2类型2 落点在斜面上例2 [2021·浙江名校联考]如图(a)是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图(b)所示的x­tan θ图象,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是( )A.由图(b)可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v0=5 m/sB.由题中所给条件无法求出小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小C.若最后得到的图象如图(c)所示,可能是由于小球释放位置降低造成的m D.若实验中发现当θ=60°时,小球恰好落在斜面底端,则斜面的长度L=2√35题后反思解决斜面约束下的平抛运动问题时要抓住几何关系,灵活应用各种规律,特别要注意速度偏向角和位移偏向角的关系.若质点从斜面外抛出,垂直落在斜面上,则有tan θ=ℎ0,gℎ,以上两式中的θ为斜面倾角.解得t=ℎ0gtanℎ类型3 落点在竖直面上例3 [2020·浙江衢州、湖州、丽水三市4月质检]如图所示,网球发球机水平放置在水平地面上方某处,正对着竖直墙面发射网球,两次发射的两球分别在墙上留下A、B两点印迹,测得OA=AB=h.OP为水平线,若忽略网球在空中受到的阻力,则( )A.两球发射的初速度之比v OA:v OB=2:1B.两球碰到墙面瞬间运动的时间之比t A:t B=1:2C.两球碰到墙面时的动量可能相同D.两球碰到墙面时的动能可能相等类型4 落点在曲面上例4 [2021·江苏淮安四校联考]如图,可视为质点的小球,位于半径为√3 m 的半圆柱体左端点A 的正上方某处,以初速度大小v 0水平抛出一小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B 点.过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,取g =10 m/s 2,不计空气阻力,则初速度大小为( )A.5√53m/s B .4√3 m/s C .3√5 m/s D.√152m/s练1 [2021·株洲模拟](多选)将一小球以水平速度v 0=10 m/s 从O 点向右抛出,经√3 s 小球恰好垂直落到斜面上的A 点,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,B 点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是( )A .斜面的倾角是30°B .小球的抛出点距斜面上B 点的竖直高度是15 mC .若将小球以水平速度v ′0=5 m/s 向右抛出,它一定落在AB 的中点P 的上方D .若将小球以水平速度v ′0=5 m/s 向右抛出,它一定落在AB 的中点P 处练 2 (多选)如图所示,a 、b 两小球(均可视为质点)分别从直径在水平线上的半圆轨道右端和足够长的斜面轨道顶端以大小相等的初速度同时由同一高度水平抛出,且同时落到各自轨道上.已知半圆轨道的半径为10√3 m ,斜面轨道的倾角θ=30°,取g =10 m/s 2,不计空气阻力,则( )A .两小球抛出时的速度大小为10 m/sB .两小球抛出时的速度大小为15 m/sC .两小球在空中的运动时间为√3 sD .两小球在空中的运动时间为1.5 s 题后反思有约束条件的平抛运动解题策略第2讲 平抛运动的规律及应用基础落实 知识点一 1.重力 2.匀变速3.(1)匀速 (2)自由落体4.(1)v 0t 12gt 2√x 2+y 2gt 2v 0(2)v 0 gt √ℎℎ2+ℎℎ2gt v 0知识点二1.斜向上方 重力 2.匀变速 抛物线 3.(1)匀速 (2)匀变速 思考辨析(1)√ (2)× (3)× (4)√ 教材改编解析:根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B 、C 正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A 错误;此实验只能说明A 球在竖直方向做自由落体运动,选项D 错误.答案:BC 考点突破1.解析:小球做平抛运动的水平位移l =v 0t ,则小球下落的时间为t =lv 0,A 项正确;小球在竖直方向的位移y =12gt 2=ℎℎ22ℎ02 ,B 正确;落到C 点时,水平分位移与竖直分位移大小相等,即v 0t =v y 2t ,所以v y =2v 0,落到C 点的速度v =√ℎ02+ℎℎ2 =√5v 0,方向为tan θ=vy v 0=2,不等于60°,C 、D 两项错误.答案:AB2.解析:由平抛运动规律有x =v 0t ,y =12gt 2,得v 0=x √g 2y ;动能E k =12mv 02=mgx 24y∝x 2y ,故E 2E 1=(x2x 1)2·y1y 2=(3h h )2·h0.5h =18,故B 正确.答案:B3.解析:由题意可知,落地后,小球A 的位移的大小为s A =√ℎℎ2+ℎℎ2 =√l 2+(2l )2=√5l ,小球B 的位移的大小为s B =√ℎℎ2+ℎℎ2 =√(2l )2+l 2=√5l ,显然小球A 、B 的位移大小相等,A 正确;小球A 的运动时间为t A = √2y A g=√4lg ,小球B 的运动时间为t B = √2y B g=√2lg,则t A ∶t B =√2∶1,B 错误;小球A 的初速度为v xA =xA t A=√g=√gl4,小球B 的初速度为v xB =ℎℎℎℎ=√g=√2gl,则v A ∶v B =1∶2√2,C 错误;落地瞬间,小球A 竖直方向的速度为v yA =√4gl,小球B 竖直方向的速度为v yB =√2gl,则落地瞬间小球A 的速度为v A =√ℎℎℎ2+ℎℎℎ2 = √174gl,小球B 的速度为v B =√ℎℎℎ2+ℎℎℎ2 =√4gl,显然v A >v B ,D 正确.答案:AD4.解析:(1)包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则h =12gt 2解得t =√2hg水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为x =v 0t =v 0√2hg(2)包裹落地时,竖直方向速度为v y =gt =g √2hg落地时速度为v =√ℎ02+ℎℎ2=√ℎ02 +2g ℎ(3)包裹做平抛运动,分解位移x =v 0t ′ y =12gt ′2两式消去时间得包裹的轨迹方程为y =g2ℎ02 x 2答案:(1)ℎ0√2ℎg(2)√ℎ+022g ℎ (3)y =g2ℎ02x 2例1 解析:由h =12gt 2得,质点从O 点到P 点的运动时间为t =2 s ,B 错误;由tan θ=v y v 0=gtv 0=gt 2v 0t =2hx ,质点在水平方向的位移为x =v 0t =40 m ,故Q 是OM 的中点,QM =20 m ,A错误;质点在P 点的速度大小为v =√ℎ02+ℎℎ2 =20√2 m/s ,C 错误;tan θ=vy v 0=1,故质点在P 点的速度方向与水平方向的夹角为45°,D 正确.答案:D例2 解析:弹丸越过B 点后做平抛运动,在竖直方向上有H =12gt 2,水平方向上有x =vt ,联立解得N 、C 之间的距离x =10 m ,选项A 错误;把弹丸从A 点到B 点的斜抛运动看成逆向的从B 点到A 点的平抛运动(逆向思维法),在竖直方向上有H -h =12gt ′2,解得弹丸从A 点运动B 点的时间t ′=0.8 s ,则A 点到竖直杆的水平距离x ′=vt ′=8 m ,选项B 正确;弹丸从B 点运动到C 点,由机械能守恒定律有mgH +12mv 2=12mv C2,解得弹丸落地时的速度大小为v C=10√2 m/s ,选项C 正确;整个运动过程中,由功能关系得W =12mv C2-mgh ,解得弹弓对弹丸做的功为W =4.1 J ,选项D 错误.答案:BC例3 解析:由题意,可知要使运动员不触及障碍物,则运动员下落到与障碍物等高时,根据几何关系可知运动员在水平方向发生的位移应该满足:x ≥H tan 53°+L此时运动员在竖直方向下落的高度为H -h ,设运动员运动的时间为t ,则有:H -h =12gt 2代入数据可得时间为:t =0.6 s所以运动员从A 点沿水平方向滑出的最小速度为:v min =6 m/s ,故D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D练1 解析:本题实质为平抛运动的临界问题.设排球离开手时的高度为H ,网高为h ,每边球场的长和宽均为L ,排球刚好过网时,由平抛运动规律可知,在竖直方向H -h =12g ℎ12 ,在水平方向L =v 1t 1,解得v 1=18 m/s.排球刚好落到对方的场地的底线时,由平抛运动公式有,在竖直方向H =12gt 22,在水平方向2L =v 2t 2,解得v 2≈21.5 m/s,所以要使球落在对方场地,发球速度范围为18 m/s≤v ≤21.5 m/s,故C 符合要求.答案:C练2 解析:取水面上质量为m 的水滴,从小孔P 射出时由机械能守恒定律有mgy =12mv 2,解得v =√2gy,选项A 错误;水从小孔P 射出时做平抛运动,则x =vt ,h -y =12gt 2,解得x =2√y (h −y ),可见x 与小孔P 的位置有关,因y +(h -y )=h 为定值,由数学关系可知,当y =h -y ,即y =12h 时x 最大,最大值为h ,并不是y 越小,x 越大,选项D 正确,B 、C 均错误.答案:D 思维拓展典例1 解析:设击球点高出桌面H ,乒乓球在网的左、右两侧运动时间分别为t 1、t 2,乒乓球做平抛运动,经时间t 在水平方向上的位移x =vt ,在竖直方向上的位移y =12gt 2,即t ∝x ,y ∝t 2,则t 1t 2=L 2L ,H −h H=(t 1t1+t 2)2,整理得t 1∶t 2=1∶2,H ∶h =9∶8,选项A 、B 错误;由加速度的定义式得g =Δv 1t 1,g =Δv 2t 2,则乒乓球在网的左、右两侧速度变化量之比Δv 1∶Δv 2=t 1∶t 2=1∶2,选项D正确;根据机械能守恒定律得12ℎℎ12 =mg (H −h )+12mv 2,12mv 22=mgH +12mv 2,则乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时的速率之比v 1v 2=√v 2+2g (H −h )v 2+2gH=√v 2+2g ·H9v 2+2gH≠ √2g ·H 92gH=13,选项C 错误.答案:D典例2 解析:小球在空中做平抛运动,在竖直方向上有y =12gt 2,水平方向上有x =v 0t ,由几何关系有yx =tan θ,解得x =2ℎ02 ℎtan θ,由图(b)可知2ℎ02ℎ=0.10.5,解得小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v 0=1 m/s ,选项A 、B 错误;由图(c)可知,图象末端的斜率增大,说明2ℎ02ℎ增大,又重力加速度不变,可知做平抛运动的初速度增大,其原因可能为小球在弧形轨道上的释放位置变高或小球释放时有初速度,选项C 错误;当θ=60°时,水平位移大小x =2×1210tan 60° m=√35 m ,由于小球恰好落在斜面底端,则斜面长度L =x cos θ=2√35m ,选项D正确.答案:D典例3 解析:忽略空气阻力,网球做的运动可视为平抛运动,在竖直方向上有h =12gt A2,2h =12gt B2,解得t A ∶t B =1∶√2,在水平方向上有x =v OA t A ,x =v OB t B ,则v OA ∶v OB =√2∶1,A 、B 均错误;动量为矢量,由图可知,二者与墙碰撞时其速度方向不相同,故二者碰到墙面时的动量不可能相同,C 错误;由排除法知选项D 正确(从抛出到与墙碰撞的过程中,根据机械能守恒定律有E k A =mgh +12mv OA2,E k B =mg ·2h +12mv OB2,可得E k B -E k A =ℎg ℎ+12ℎℎ−ℎℎ212ℎℎℎℎ2=ℎ2(2gh −v OB 2),由数学知识可知,当v OB =√2gh时,有E k A =E k B ,D 正确.答案:D典例4 解析:将小球到达B 点时的速度沿水平方向和竖直方向分解,则v y =gt ,R +R cos 60°=v 0t ,由几何关系得v0v y=tan 60°,解得v 0=3√5 m/s ,选项C 正确.答案:C练1 解析:设斜面倾角为θ,对小球在A 点的速度进行分解有tan θ=v0gt ,解得θ=30°,A 项正确;小球距过A 点水平面的距离为h =12gt 2=15 m ,所以小球的抛出点距斜面上B 点的竖直高度肯定大于15 m ,B 项错误;若小球的初速度为v ′0=5 m/s ,过A 点作水平面,小球落到水平面的水平位移是小球以初速度v 0=10 m/s 抛出时的一半,延长小球运动的轨迹线,得到小球应该落在P 、A 之间,C 项正确,D 项错误.答案:AC练2 解析:两小球做平抛运动具有对称性,把左侧半圆对称到右侧,小球的落点为斜面与右侧半圆的交点,如图所示.由几何关系可知,小球落到斜面上时,在水平方向上有x =v 0t ,竖直方向上有y =12gt 2,由几何关系得y =r sin 2θ,yx =tan θ,解得两小球抛出时的速度大小为v 0=15 m/s ,两小球在空中的运动时间为t =√3 s ,选项B 、C 均正确,A 、D 均错误.答案:BC。

2011版物理一轮精品复习学案:单元复习(五)(必修2)

2011版物理一轮精品复习学案:单元复习(五)(必修2)

单元复习(五)【单元知识网络】【单元归纳整合】【单元强化训练】1.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是( ABC )A.物块B受到的摩擦力先减小后增大B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C.小球A的机械能守恒D.小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒2.如图所示,A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下恒力F的作用下,在弹簧弹性限度内,弹簧被压缩到B点,现突然撒去力F,小球将向上弹起直至速度为零,不计空气阻力,则小球在上升过程中(D )A. 小球向上做匀变速直线运动B. 当弹簧恢复到原长时,小球速度恰减为零C. 小球机械能逐渐增大D. 小球动能先增大后减小3.如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙倾角为θ的直杆上,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下滑动,在a点时动能为100J,到C点时动能为零,则b点恰为a、c的中点,则在此运动过程中(BD)A.小球经b点时动能为50JB.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量C.小球在ab段克服摩擦力所做的功与在bc段克服摩擦力所做的功相等D.小球到C点后可能沿杆向上运动4在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。

质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是:(g 为当地的重力加速度)(D )A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了(F-mg)hD.他的机械能减少了Fh5.如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,一根不可伸长的轻绳穿过小孔.绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B,在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A.使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时,圆周运动的半径为R.现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以2R的半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的(D )A.剪断连接A、B的绳子后,B和C组成的系统机械能增加B.剪断连接A、B的绳子后,小球C的机械能不变C.剪断连接A、B的绳子后,物体B对小球做功为3mgRD.剪断连接A、B的绳子前,小球C的动能为2mgR6如图所示,倾角为30o的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。

2012版物理一轮精品复习学案:实验5 探究动能定理(必修2)

2012版物理一轮精品复习学案:实验5 探究动能定理(必修2)

第5节探究动能定理【考纲知识梳理】一、实验目的1.探究外力做功与物体速度的关系.2.通过分析论证和实验探究,培养实验探究能力和创新精神.二、实验原理采用如图所示装置,让小车在橡皮筋作用下弹出, 使小车获得速度后沿木板匀速滑行.当用一条橡皮筋弹出时对小车做的功记为W, 则用两条、三条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放时,实验中橡皮筋对小车做的功就是2W、3W…….橡皮筋每次实验做的功使小车获得的速度根据打点计时器打出的纸带得到.当得出若干组功和速度的数据后, 以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标,分别以小车获得的速度v、v2……为横坐标,以第1次实验时的功W为单位, 用描点法分别作出W-v、W-v2……曲线,分析曲线,得出橡皮筋对小车做的功与小车速度的定量关系.三、实验器材小车(前面带小钩)、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5~6条等长的橡皮筋、刻度尺.【要点名师透析】一、实验步骤1.按图中所示将实验仪器安装好.2.平衡摩擦力:在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车上不挂橡皮筋时,纸带打出的点间距均匀,即小车能匀速运动为止.3.先用1条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋对小车做的功为W,将这一组数据记入表格.4.用2条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同,这时橡皮筋对小车做的功为2 W,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格.5.用3条、4条……橡皮筋做实验,用同样的方法测出功和速度,记入表格.【例1】(2011·青岛模拟)某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验.(1)你认为还需要的实验器材有____________________.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_________________,实验时首先要做的步骤是_________________________.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为_______________.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)【答案】(1)天平、刻度尺(2)细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)【详解】(1)为了测出滑块的质量和沙桶(及细沙)的总质量需要选用天平测量.为了对纸带进行数据处理需要选用刻度尺.(2)由于沙桶(及细沙)的重力等于滑块受到的合外力的条件是沙桶(及细沙)的质量远小于滑块的质量,且不计摩擦阻力(利用平衡摩擦力的方法).所以要保证细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量.实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力.(3)由动能定理可得二、数据处理1.测量小车的速度:实验获得如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系,需要测量弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度,应在纸带上测量的物理量是:A1、A2间的距离x,小车速度的表达式是 (T为打点计时器打点的时间间隔).3.实验数据处理及分析:在坐标纸上画出W-v和W-v2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位).4.实验结论:由图象可知功与物体速度变化的关系为W∝v2.5. 误差分析(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做的功W与橡皮筋的条数不成正比. (2)没有完全平衡摩擦力(倾角小)或平衡摩擦力过度(倾角过大)也会造成误差.(3)利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准确带来误差.6.注意事项(1)平衡摩擦力很关键.将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动状态的.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.【例2】某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小,小车中可以放置砝码.(1)实验主要步骤如下:①测量______和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.②将小车停在C点,______,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.③在小车中增加砝码或______,重复②的操作.(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v22-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的ΔE3=________,W3=________.(结果保留三位有效数字)(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔE-W图线.【答案】(1)①小车②释放小车③减少砝码(2)0.600 J 0.610 J (3)见标准解答图【详解】(1)①在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加,所以需要测量小车和拉力传感器的总质量;③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力大小得出不同的数据;(2)通过拉力传感器的示数和A、B间距用W=FL可计算拉力做的功;(3)利用图象法处理数据,由动能定理,可知W与ΔE成正比,作图可用描点法,图线如图所示.【感悟高考真题】1.(2009广东物理,15,10分)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图12,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。

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第五章曲线运动一、知识网络二、重点内容讲解1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。

曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。

曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。

一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。

合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。

运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循平等四边形定则。

2、平抛运动平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。

研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。

(2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2/2。

(3)合运动:a=g ,22y x t v v v +=,22y x s +=。

v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0,s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。

平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即ght 2=,与v 0无关。

水平射程s= v 0gh 2。

3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。

正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。

圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2列式求解。

向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。

对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。

三、常考模型规律示例总结1.渡河问题分析小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动.例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短=1v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下:如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线航程最短,由图知: sin θ=21v v最短航程x 2=θsin d= 12v d v 注意:船的划行方向与船头指向一致,而船的航行方向是实际运动方向.[变式训练1]小船过河,船对水的速率保持不变.若船头垂直于河岸向前划行,则经10min 可到达下游120m 处的对岸;若船头指向与上游河岸成θ角向前划行,则经12.5min 可到达正对岸,试问河宽有多少米? [答案]河宽200m 2. 平抛运动的规律平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

以抛出点为原点,取水平方向为x 轴,正方向与初速度v 0的方向相同;竖直方向为y 轴,正方向向下;物体在任一时刻t 位置坐标P(x,y),位移s,速度v t (如图)的关系为:(1)速度公式水平分速度:v x =v 0,竖直分速度:v y =gt. T 时刻平抛物体的速度大小和方向:V t =22yxv v +,tan α=xy v v =gt/v 0(2)位移公式(位置坐标):水平分位移:x=v 0t, 竖直分位移:y=gt 2/2t 时间内合位移的大小和方向:l=22y x +,tan θ=x y =tv g 02 由于tan α=2tan θ,v t 的反向延长线与x 轴的交点为水平位移的中点.(3)轨迹方程:平抛物体在任意时刻的位置坐标x 和y 所满足的方程,叫轨迹方程,由位移公式消去t 可得:y=202v g x 2或 x 2=g v 202y显然这是顶点在原点,开口向下的抛物线方程,所以平抛运动的轨迹是一条抛物线.[例2]小球以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v 1,阻力不计,以抛出点为坐标原点,以水平初速度v 0方向为x 轴正向,以竖直向下方向为y 轴正方向,建立坐标系(1)小球在空中飞行时间t (2)抛出点离地面高度h (3)水平射程x (4)小球的位移s[思路分析](1)如图在着地点速度v 1可分解为水平方向速度v 0和竖直方向分速度v y ,而v y =gt 则v 12=v 02+v y 2=v 02+(gt)2可求 t=gv v 221-(2)平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动h=gt 2/2=2g ·21g2021v v -=g v v 2221-(3)平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动 x=v 0t=gv v v 2210-(4)位移大小s=22h x +=gv v v v 23241402120+-位移s 与水平方向间的夹角的正切值tan θ=x h=020212v v v -[答案](1)t=gv v 221- (2) h=gv v 2221- (3) x=g v v v 20210-(4) s=gv v v v 23241402120+- tan θ=2212v v v -[总结]平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由竖直分运动是自由落体运动,所以匀变速直线运动公式和推论均可应用.[变式训练2]火车以1m/s 2的加速度在水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 高处自由一物体,若不计空气阻力,g=10m/s 2,则(1)物体落地时间为多少?(2)物体落地时与乘客的水平距离是多少? [答案](1) t=22s (2) s=0.25m 3. 传动装置的两个基本关系:皮带(齿轴,靠背轮)传动线速度相等,同轴转动的角速度相等.在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要首先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下同轴的各点角速度ω,转速n 和周期T 相等,而线速度v=ωr 与半径成正比。

在认为皮带不打滑的情况下,传动皮带与皮带连接的边缘的各点线速度的大小相等,而角速度ω=v/r 与半径r 成反比.[例3] 如图所示的传动装置中,B,C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A,B 两轮用皮带传动,三轮的半径关系是r A =r C =2r B .若皮带不打滑,求A,B,C 轮边缘的a,b,c三点的角速度之比和线速度之比.[解析] A,B.即 v a =v b 或 v a :v b =1:1① 由v=ωr 得 ωa : ωb = rB: r A =1:2 ②B,C 两轮固定在一起绕同一轴转动,则B,C 两轮的角速度相同,即 ωb =ωc 或 ωb : ωc =1:1 ③ 由v=ωr 得v b :v c =r B :r C =1:2 ④ 由②③得ωa : ωb : ωc =1:2:2 由①④得v a :v b :v c =1:1:2[答案] a,b,c 三点的角速度之比为1:2:2;线速度之比为1:2:2[变式训练3]如图所示皮带传动装置,皮带轮为O,O ′,R B =R A /2,R C =2R A /3,当皮带轮匀速转动时,皮带不皮带轮之间不打滑,求A,B,C [答案] (1) ωA : ωB : ωc =2:2:3 (2) v A :v B :v c =2:1:2(1)T A :T B :T C =3:3:24. 杆对物体的拉力【例4】细杆的一端与小球相连,可绕O 点的水平轴自由转动,不计摩擦,杆长为R 。

(1)若小球在最高点速度为gR ,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力为多少?(2)若球在最高点速度为gR /2时,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力是多少?(3)若球在最高点速度为2gR 时,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力是多少?〖思路分析〗(1)球在最高点受力如图(设杆对球作用力T 1向下)则T 1+mg=mv 12/R ,将v 1=gR 代入得T 1 =0。

故当在最高点球速为gR 时,杆对球无作用力。

当球运动到最低点时,由动能定理得: 2mgR=mv 22/2- mv 12/2, 解得:v 22=5gR , 球受力如图: T 2-mg=mv 22/R , 解得:T 2 =6mg 同理可求:(2)在最高点时:T 3=-3mg/4 “-即杆对球作用力方向应为向上,也就是杆对球为支持力,大小为3mg/4 当小球在最低点时:T 4=21mg/4(3)在最高点时球受力:T5=3mg;在最低点时小球受力:T6=9mg〖答案〗(1)T1 =0 ,T2=6mg (2)T3=3mg/4,T4=21mg/4 (3)T5=3mg,T6=9mg〖方法总结〗(1)在最高点,当球速为gR,杆对球无作用力。

当球速小于gR,杆对球有向上的支持力。

当球速大于gR,杆对球有向下的拉力。

(2)在最低点,杆对球为向上的拉力。

〖变式训练4〗如图所示细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。

现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球的轨道的最低点和最高点。

则杆对小球的作用力可能是:A、a处是拉力,b处是拉力。

B、a处是拉力,b处是推力。

C、a处是推力。

B处是拉力。

D、a处是推力。

B处是推力。

〖答案〗AB第六章 万有引力与航天一、知识网络托勒密:地心说人类对行 哥白尼:日心说星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)行星 第二定律(面积定律)律的认识 第三定律(周期定律)运动定律万有引力定律的发现万有引力定律的内容 万有引力定律 F =G221rm m 引力常数的测定万有引力定律 称量地球质量M =G gR 2万有引力 的理论成就 M =2324GTr π与航天 计算天体质量 r =R,M=2324GT R π M=GgR 2人造地球卫星 M=2324GT r π宇宙航行 G 2r Mm = m rv 2mr 2ωma第一宇宙速度7.9km/s 三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s 地三宇宙速度16.7km/s宇宙航行的成就二、重点内容讲解计算重力加速度1 在地球表面附近的重力加速度,在忽略地球自转的情况下,可用万有引力定律来计算。

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