粤教版必修二3.2万有引力的应用(1)导学案

粤教版必修二3.2万有引力的应用(1)导学案
粤教版必修二3.2万有引力的应用(1)导学案

3.2 万有引力定律的应用(1)

班级:姓名:小组:评价:

【学习目标】

一、知识与技能

1、会用万有引力定律计算天体的质量。

2、会推导人造卫星的环绕速度,会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。

3、了解海王星和冥王星的发现过程。

二、过程与方法

1、通过自主思考和讨论与交流,认识计算天体质量的思路和方法。

2、通过对海王星发现过程的了解,体会科学理论对未知世界探索的指导作用。

3、了解万有引力定律在天文学上的重要应用,体会科学思想方法。

三、情感态度与价值观

1、认识发现万有引力定律的重要意义;

2、体现科学定律对人类探索未知世界的作用。

【教学重、难点】

重点:计算天体的质量和环绕速度。

难点:会计算天体的质量和环绕速度。

【预习案】

1、宇宙中任何两个有质量的物体之间都存在着引力,引力的大小F= ,其中G= N·m2/kg2

2、做匀速圆周运动的物体具有指向圆心的向心力,向心力的大小为

F= = =

2

2

m?

?

?

?

?

T

r

π

3、若把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引

力提供,即(F向=F万);则由此可得到的哪些等式?

4、笔尖下发现的行星是哪一颗行星?它是怎样被发现的?

【探究案】

应用一:计算天体的质量

探究1:若月球绕地球做匀速圆周运动,其周期为T,又知月球到地心的距离为r,从这些条件出发,应用万有引力定律计算地球

的质量。

探究2:(黄金代换)在忽略地球自转的影响时,我们可以认为天体表面处的物体受到的重力等于天体对物体的万有引力。已知地

球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,从这些条件出发

能否算出地球的质量?

应用二:计算第一宇宙速度

探究3:卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所需要的速度称为第一宇宙速度,也叫做环绕速度。已知地球质量M,卫星到地

心的距离近似等于地球的半径R,试结合匀速圆周运动的相关

公式推导出卫星的第一宇宙速度。

探究4:利用黄金代换公式,在已知地球半径为R的前提下,能否算出第一宇宙速度?

【反馈训练】

1、一名宇航员来到某星球上,如果该星球的质量为地球的一半,它的直径也为

地球的一半,那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的( )

A. 4倍

B. 0.5倍

C. 0.25倍

D. 2倍

变式:火星与地球的质量之比为P ,半径之比为q ,则火星表面的重力加速度和

地球表面的重力加速度之比为( ) A. 2q

p B. 2pq C. q p D. pq 拓展:地球表面处的重力加速度为g ,则在距地面高度等于地球半径处的重力加

速度为( )

A. g

B. g/2

C. g/4

D. 2g

2、(双选)若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )

A .卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大

B .卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小

C .卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大

D .卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小

变式:(双选)如图所示,在同一轨道平面上,有绕地球做匀速圆周运动的

卫星A 、B 、C 某时刻在同一条直线上,则( A.经过一段时间,它们将同时回到原位置

B.卫星C 受到的向心力最小

C.卫星B 的周期比C 小

D.卫星A 的角速度最大

拓展:人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动,它所受的向心力F 跟轨道半径r 的关系是( )

A .由公式F =r

m v 2

可知F 和r 成反比 B .由公式F =m ω2r 可知F 和ω2成正比

C .由公式F =m ωv 可知F 和r 无关

D .由公式F =

2

r GMm 可知F 和r 2成反比

【自我检测】

1.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r ,周期为T ,引力常量为G ,则可求得( )

A .该行星的质量

B .太阳的质量

C .该行星的平均密度

D .太阳的平均密度

2.(双选)火星直径约为地球直径的一半,质量约为地球质量的十分之一,它绕

太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍.根据以上数据,下列说法中正确的是( )

A .火星表面重力加速度的数值比地球表面小

B .火星公转的周期比地球的长

C .火星公转的线速度比地球的大

D .火星公转的向心加速度比地球的大

3.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆

周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )

A .根据v =gr 可知,运行速度满足v A >v

B >v C

B .运转角速度满足ωA >ωB >ωC

C .向心加速度满足a A

D .运动一周后,A 最先回到图示位置

4. 现代宇宙学理论告诉我们,恒星在演变过程中,会形成一种密度很大的天体,

成为白矮星或中子星,1m 3的中子星物质的质量为1.5×1017kg.若某一中子星半径为10km ,求此中子星的第一宇宙速度。(G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2,球体的体积3R 3

4π=V )

【套餐作业】

A 、阅读课本,了解海王星、冥王星的发现过程。

课后练习1、5

B 、阅读课本,了解海王星、冥王星的发现过程。

课后练习1、4、5

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5 滚动检测(五)利用牛顿第二定律解决问 (时间:60分钟满分:100分) 一、单选题(每小题7分) lo下而关于物体的惯性的说法中,哪些是正确的 Ao只有运动的物体才有惯性 B.物体静止时没有惯性 C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性 解析惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性. 答案C 2.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()。 Ao物体加速度为零,则运动状态不变 B。只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变 C.物体运动状态发生改变就一上受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A正确:速度是矢呈:,速度的变化 要从大小、方向两方而去考虑,B正确;物体的运动状态变化,一泄有力的作用,物体也一泄有 加速度,但无法知逍加速度是否在改变,所以C正确,D不正确. 答案D 图] 3.(2011 ?青岛高一检测)如图1所示,乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴 Ao向前加速运动Bo向前减速运动 C.向后匀速运动Do向后减速运动 落下,并落在地板偏前方的万点处,由此判断公交车的运动情况是 解析水滴离开车顶后,由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变,而水滴落点B 在月 点正下方的前而,表明若车向前行驶,水滴下落时,车正在减速,A错,B对.若车向后减速运动 时,水滴下落时将落在月点正下方的后方,C、D错。 答案B

4?由牛顿第二立律F F可知,无论怎样小的力都可能使物体产生加速度,可是当用很

小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()。 A.牛顿第二左律不适用于静止的物体 B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睹观察不到 C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值 D.桌子所受的合力为零,加速度为零 解析牛顿第二泄律的表达式尸=加曰中的力尸是指合「外力,用很小的力推很重的桌子时,桌子不动,是因为桌子与地而间的最大静摩擦力大于推力,推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零,所以桌子所受的合外力为零,仍然静止不动,牛顿第二泄律同样适用于静止的物体,所以A、B、C都不正确,只有D正确。 答案 5o把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来,甲挂在支架上,乙的秤钩上吊一重10 N 的物体,不”计秤本身重量,当物体静止时,则两只弹簧秤的示数为 ()。 A.都是10 N B.都是5 N Co甲为10 N,乙为零 Do乙为10 N,甲为零 解析对乙秤,下挂10 N的物体,则示数应为10 N,在甲秤下挂乙秤,由于乙秤受力10N, 故乙给甲秤的作用力仍为10 N,所以甲秤读数为10 N,故B、C、D均错误,A正确。 答案A 图2 6.将物体竖直上抛,假设运动过程中空气阻力不变,其速度一时间图象如图2所示,则物体所受的重力和空气阻力之比为(). A.1 : 10 B.10 : 1 C。9 : 1 Do 8 : 1 解析由l t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为? =决=9m/s[

粤教版高中物理必修二-第二学期试卷

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 2010-2011第二学期物理试卷 《抛体运动》单元测试 班级:__________姓名:__________座号:__________分数:__________ 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是() A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动一定是变加速运动 D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是() A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B.匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D.分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是() A.速度大的时间长B.速度小的时间长 C.一样长D.质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是() A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同 C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为() A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是 ()

A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2mv 2/R C .2m (g +v 2/R )+Mg D .2m (v 2/R -g )+Mg 8.下列各种运动中,属于匀变速运动的有( ) A .匀速直线运动 B .匀速圆周运动 C .平抛运动 D .竖直上抛运动 9.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则( ) A .风速越大,水滴下落的时间越长 B .风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大 C .水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D .水滴下落的时间与风速无关 10.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( ) A .可能的最短渡河时间为 2 d v B .可能的最短渡河位移为d C .只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D .不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关 11.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B .向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C .对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D .向心力的效果是改变质点的线速度大小 二、实验和填空题(每空2分,共28分。) 12.一物体在水平面内沿半径 R = 20cm 的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度为______m/s 2 ,它的周期为______s 。 13.在一段半径为R = 15m 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是 m/s 。 14.如图所示,将质量为m 的小球从倾角为θ的光滑斜面上A 点 (第11题)

万有引力定律的应用-导学案

第八周第二节 万有引力定律的应用 学习目标: 1.会用万有引力定律计算天体的质量. 2.了解海王星和冥王星的发现过程. 3.理解人造卫星的线速度、角速度和周期等物理量与轨道半径的关系,并 能用卫星环绕规律解决相关问题. 4.会推导人造卫星的环绕速度,知道第二第三宇宙速度的数值和含义 学习重点 1. 掌握两种算天体质量的方法 2. 理解人造卫星的线速度、角速度和周期等物理量与轨道半径的关系,并 能用卫星环绕规律解决相关问题.(重点和难点) 3.会推导人造卫星的环绕速度 课前知识储备: 1、 物体做圆周运动的向心力公式是什么? (分别写出向心力与线速度、角速度、周期的关系式) 2.万有引力定律的容 。 公式: 万有引力常量G= 。 3.万有引力和重力的关系是什么? 重力是地球对地面上物体的万有引力引起的, 重力近似等于地球对地面上物体的万有引力。 设疑自学 一:应用万有引力定律分析天体的运动 基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需的向心力由万 有引力提供。关系式:F 引=F 向 二、应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。 1、 阅读教材P51 天体质量M 、密度ρ的估算: 测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径R 和周期T ,由 2R Mm G =R T m 2)2(π得 M = ,ρ=V M =3034R M π= .(R 0为天体的半径) 当卫星沿天体表面绕天体运行时,R=R 0,则ρ= 2.阅读教材P52 了解利用万有引力发现未知天体的思路 人们根据万有引力都发现了哪些星球?怎样发现的?

3. 阅读教材P53:①了解300多年前牛顿的人造地球卫星设想 ②地面上的物体,怎样才能成为人造地球卫星呢? 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径R 的关系: 由2R Mm G =R v m 2, 得V= ∴R 越大,v 越小。 由2R Mm G =R m 2ω,得ω= ,∴R 越大,ω越小。 由2R Mm G =R T m 2)2(π,得T= ,∴R 越大,T 越大。 第一宇宙速度----- 第二宇宙速度------ 第三宇宙速度----- 议一议: 根据月球绕地球做圆周运动的观测数据,应用万有引力定律求出 的天体质量是地球的还是月球的? 【课内探究】 1. 基本思路: ①.把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由 万有引力提供。(说明:虽然行星的轨道不是圆,但是实际上和圆十分接近,在 高中阶段的研究中我们把天体运动按匀速圆周运动来处理。) 其基本关系式为: 。 ②.在忽略天体自转的影响时,我们可以认为天体表面处的物体受到的重力 天体对物体的万有引力。 其基本表达式: 。 2. 具体应用: 应用一、计算中心天体的质量 方法一:要求一颗星体的质量,可以在它的周围找一颗环绕星,只要知道环 绕星的周期和半径,就可以求这颗星体的质量(但不能求出环绕星的 质量m ) 【点拨释疑1】若月球围绕地球做匀速圆周运动,其周期为T ,又知月球到地心 的距离为r 。(1)设地球质量为M ,月球质量为m ,试求出地球 对月球的万有引力。 (2)求出月球围绕地球运动的向心力 (3)若知道地球半径为R ,求出地球的质量

粤教版高中物理教材目录(详细版)

必修一 *第一章运动的描述 第一节认识运动 参考系 质点 第二节时间位移 时间与时刻 路程与位移 第三节记录物体的运动信息 打点计时器 数字计时器 第四节物体运动的速度 平均速度 瞬时速度 第五节速度变化的快慢加速度 第六节用图象描述直线运动 匀速直线运动的位移图像 匀速直线运动的速度图像 匀变速直线运动的速度图像 本章复习与测试 *第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动 落体运动的思考 记录自由落体运动轨迹 第二节自由落体运动规律 猜想与验证 自由落体运动规律 第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律 两个有用的推论 第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试 *第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系 认识形变 弹性与弹性限度 探究弹力 力的图示 第二节研究摩擦力 滑动摩擦力 研究静摩擦力 第三节力的等效和替代 共点力 力的等效 力的替代 寻找等效力 第四节力的合成与分解 力的平行四边形定则 合力的计算 分力的计算 第五节共点力的平衡条件 第六节作用力与反作用力 探究作用力与反作用力的关系 牛顿第三定律 本章复习与测试 *第四章力与运动 第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验 牛顿第一定律 第二节影响加速度的因素 加速度与物体所受合力的关系 加速度与物体质量的关系 第三节探究物体运动与受力的关系 加速度与力的定量关系 加速度与质量的定量关系 实验数据的图像表示 第四节牛顿第二定律 数字化实验的过程及结果分析 牛顿第二定律及其数学表示 第五节牛顿第二定律的应用 第六节超重和失重 超重和失重 超重和失重的解释 完全失重现象 第七节力学单位 单位制的意义 国际单位制中的力学单位 本章复习与测试

粤教版高中物理必修一复习试题及答案全套

粤教版高中物理必修一复习试题及答案全套 重点强化卷 ( 一) 匀变速直线运动规律的应用 一、选择题 1.一辆汽车做匀加速直线运动, 初速度为 4 m/s ,经过 4 s 速 度达到 12 m/s , 列说法中不正确的是 ( ) A .汽车的加速度为 2 m/s 2 B .汽车每秒速度的变化量为 2 m/s C .汽车的平均速度为 6 m/s D .汽车的位移为 32 m 22 122 -42 变化量 Δv =at = 2× 1 m/s =2 m/s ,B 正确;汽车的 位移 x = 2×2 m =32 m ,D 32 v = 4 m/s = 8 m/s ,C 错误. 【答案】 C 2.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移 Δx 所用时间为 t 1.紧 接着通过 下一段位移 Δx 所用时间为 t 2,则物体运动的加速度为 ( ) 2Δx t 1 -t 2 A.t 1t 2 t 1+ t 2 B. Δx t 1-t 2 B.t 1t 2 t 1+t 2 2Δx t 1+ t 2 C.t 1t 2 t 1-t 2 Δx t 1+ t 2 D.t 1t 2 t 1- t 2 解析】 物体做匀加速直线运动通过前一段 Δx 所用的时间为 t 1,平均速 度为 v 1= t1 ,物体通过后一段 Δx 所用的时间为 t 2,平均速度为 v 2=t2.速度由 t 1+t 2 v 2 - v 1 2Δx t 1- t 2 v 1变化到 v 2的时间为Δt =t 2 t ,所以加速度 a = Δt =2t1t2x t t 1+t t 2 , A 正 确. 解析】 汽车的加速度 a = 12-4 m/s 2=2 m/s 2 ,A 正确; 汽车每秒速度的 正确;汽车的平均速度:

2021万有引力定律人教版高中物理必修二学案

导学案6-3 万有引力定律(1课时) 班别:姓名学号 青春寄语:停课不停学,要求我们更加严格的要求自己。自律则能自 强! 【核心素养】 1、理解万有引力定律的内容及数学表达式,在简单情景中能计算万有引力。 2、知道牛顿发现万有引力定律的意义。 3、认识万有引力定律的普遍性。(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力)。 【教学重点难点】】万有引力定律的内容及数学表达式 【预习案】 1、万有引力定律:自然界中________两个物体之间都相互吸引,引力的方向在它们的_____________上,引力的大小与物体的质量M和m的_______________成____比,跟两物体之间的____________的________次方成____比。 2、引力常量G=_________________Nm2/kg2 【探究案】 探究一:万有引力定律 1、公式:F=_____________ 其中,M和m指两物体的_______________,r是指两物体间的________。

2、万有引力定律的适用范围:适用于___________两个物体 3、通常,万有引力常量G=_____________________Nm2/kg2, 由英国物理学家__________测出。 4、公式2r Mm G F =万 的适用条件: ①适用于两_________间引力大小的计算。 ②两物体是质量均匀分布的球体,式中的r 是指两球心间距离。 ③一个质量分布均匀的球体与球外一个质点之间,式中的r 是指质点与球心的距离。 例1:(多选)对于质量为M 和m 的两个物体间的万有引力的表达式2r Mm G F =万,下列说法正确的是( ) A 、公式中的G 是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的 B 、当两物体间的距离r 趋于零时,万有引力趋于无穷大 C 、M 和m 所受引力大小总是相等的 D 、两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的,是一对平衡力 【训练案】 1、地球质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F ,则月球吸引地球的力的大小为( ) R M h m

粤教版高中物理必修二复习试题及答案全套

粤教版高中物理必修二复习试题及答案全套 重点强化卷(一) 平抛运动的规律和应用 (建议用时:60分钟) 一、选择题 1.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动 【解析】在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动.C对、D错;飞机的速度与物体水平方向上的速度相等,故物体始终在飞机的正下方,且相对飞机的竖直位移越来越大,A、B错.【答案】 C 2.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图1所示,甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向抛出,且不计空气阻力,则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() 图1 A.同时抛出,且v1<v2 B.甲比乙后抛出,且v1>v2 C.甲比乙早抛出,且v1>v2 D.甲比乙早抛出,且v1<v2 【解析】两球在竖直方向均做自由落体运动,要相遇,则甲竖直位移需比乙大,那么甲应早抛,乙应晚抛;要使两球水平位移相等,则乙的初速度应该大于甲的初速度,故D选项正确.

【答案】 D 3.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列选项中能表示出速度矢量的演变过程的是() 【解析】物体做平抛运动时,在水平方向上做匀速直线运动,其水平方向的分速度不变,故选项C正确. 【答案】 C 4.某同学站立于地面上,朝着地面正前方的小洞水平抛出一个小球,球出手时的高度为h,初速度为v0,结果球越过小洞,没有进入.为了将球水平抛出后恰好能抛入洞中,下列措施可行的是(不计空气阻力)() A.保持v0不变,减小h B.保持v0不变,增大h C.保持h不变,增大v0 D.同时增大h和v0 【解析】小球水平运动的距离x=v0t,球越过小洞,没有进入,说明小球水平运动的距离偏大,可以减小t,A对,B错;选项C、D都使小球水平运动的距离变大,C、D错. 【答案】 A 5.物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是() A.v0 g B. 2v0 g C. 4v0 g D. 8v0 g 【解析】物体做平抛运动,其水平方向的位移为:x=v0t,竖直方向的位 移y=1 2gt 2且y=2x,解得:t= 4v0 g,故选项C正确. 【答案】 C 6.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间.忽略空气阻力,g取10 m/s2,

3-1粤教版高中物理基础知识汇编

选修3-1 第一章 电场 一、电场的力的性质 1.电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只有正负两种电荷,元电荷e =1.60× 10-19 C ⑵使物体带电的方法有三种:①摩擦起电;②接触起电;③感应起电. ⑶电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或着从物体的一个部分转移到另一部分。在转移过程中,电荷的代数和不变(总量不变)。 ⑷两完全相同的金属球接触后分开其电量平分. 2.库仑定律 ⑴内容:在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。电荷间的这种作用力称静电力,又叫库伦力。 ⑵公式:122 q q F k r = (其中9229.010/k N m C =??,叫静电力常量) ⑶适用条件:①真空中②点电荷:若带电体本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多时就可看作是点电荷。★☆注意:①两点电荷间的库仑力是相互的,是一对作用力与反作用力;②计算时只需带入电荷量的绝对值。 3.电场强度 ⑴电场:带电体周围客观存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒介。 ⑵电场的基本性质:是对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶电场强度:放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值,叫做该点的电场强度,是矢量。 a.定义式:/E F q = ,方向:正电荷在该点所受电场力的方向。 b.说明: ①/E F q =是电场强度的定义式,适用于任何电场。电场中某点的场强由电场本身决定与试探电荷q 无关。 ②2r Q k E =是真空中点电荷所形成的电场强度的决定式。某点场强E 由场源电荷Q 和距离r 决定。 (正点电荷周围某点的场强背离正电荷;负点电荷周围某点的场强指向负电荷) ③d U E =是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中d 为两点间沿电场线方向的距离. ④电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电场线 ⑴电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致,这样的曲线叫电场线。 ①电场线是起源于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远); ②电场线的疏密反映电场强度的大小; ③电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹,只是某种情况下带电粒子运动轨迹可以与电场线重合. ⑷匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. 二、电场的能的性质 1.基本概念 ⑴电势差:电荷在电场中由某点A 移到另一点B 的过程中,电场力所做的功与该电荷电量的比值叫做这两点的电势差即/AB AB U W q =. (电势差是标量但有正负,正负表示某两点相对电势的高低;计算时要注意电荷的正负。) ⑵电势:电场中某点A 的电势A ?等于该点与参考点P (电势零点0P ?=)之间的电势差。(/AP A AP U W q ?==) ★☆①电势是为描述电场能的性质而引入的物理量,它由电场本身的性质决定,与是否放入电荷无关,是标量。电势的高低还与零电势点的选取有关,通常选无穷远处或大地的电势为零电势。 ②沿着电场线的方向,电势降低。(与拿什么电荷沿电场线移动无关) ⑶电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能,它由电场和电荷共同决定。(q ε?=) ★☆电场力做功与电势能变化的关系: ①如同重力做功与重力势能变化的关系一样,电场力做正功时,电荷的电势能减少,电场力做负功时,电荷的电势能增加;电场力对电荷做的功等于电荷电势能的变化量。B εεε--W A AB =?= ②若只有电场力做功,动能和电势能的总能量守恒,但可以互相转化,如动能增加,电势能就减少。 2.电势与电场强度的关系 ⑴电势反映电场能的特性,而电场强度反映电场力的特性. 匀强电场

6.3万有引力定律学案

6.3万有引力定律学案 一、月—地检验 月球的轨道半径约为地球半径的倍,月球轨道上一个物体受到的引力是在地面附近受到引力的,这说明月球对物体的引力与半径之间也遵从“”的规律。 二、万有引力定律 1.内容:自然界中两个物体都相互吸引,引力的方向在上,引力的大小与成正比、与它们之间的距离的成反比。 2.表达式:。 3.适用条件:万有引力公式只适合于两个可以看做的物体,即物体(原子)的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用。 4.理解:“两物体的距离”—如果两个物体可以看作质点,这个距离就是的距离,如果是地球、月球等球体,这个距离应该是的距离。 三、引力常量 英国物理学家在实验室里通过几个之间万有引力的测量,比较准确地测得了G的数值,通常取G= 。 四、万有引力的作用 1.地球上:如图所示,地球上的物体所受的万有引力指向 地心,它分解为两个力:物体的重力G=mg和物体随地球 的自转做圆周运动所需的向心力F向=mω2r,r指物体所在 纬线圈的半径。 当物体在赤道上,F、G和F向三个力方向相同,则有 + =,随着纬度的升高,纬线圈的半径越越小, Fω mg r m2 向心力越越小,重力越越大,重力加速度g越越大。 当物体在两极时,F向=0,此时F=mg,重力呈现最大 值,g也最大。 2.在空中围绕地球公转的卫星:地球的自转对卫星不起作 用,所以F用充当公转的向心力,物体处于失重状态。 五、应用 1.请估算同桌两人相距1m时的万有引力,并说明为什么当两个人接近时他们不会吸在一起? 2.两个物体的质量分别是m1和m2,当它们相距为r时,它们之间的引力是F=__________。 (1)若把m1改为2m1,其他条件不变,则引力=______F。 (2)若把m1改为2m1,m2改为3m2,r不变,则引力= F。 (3)若把r改为2r,其他条件不变,则引力=_____ F。 (4)若把m l改为3m1,m2改为m2/2,r改为r/2,则引力=_________F 3.假如月亮绕地球公转可看做是匀速圆周运动,已知地球的质量为M,月亮到地球中心的距

粤教版高中物理必修二模块综合检测(1)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 模块综合检测(1) (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分) 1.如图所示,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是( ) A.汽车在A点受力平衡 B.A到B重力的瞬时功率减小 C.A到B汽车的机械能在减小 D.A到B汽车的机械能不变 2.飞机在竖直平面内俯冲又拉起,这一过程可看作匀速圆周运动.在最低点时,飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G,则飞机在最低点时( ) A.F=0 B.FG 3.小船在静水中的航行速度为1 m/s,水流速度为2 m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°) A.a方向B.b方向 C.c方向D.e方向 4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的是( ) A.F f甲小于F f乙 B.F f甲等于F f乙 C.F f甲大于F f乙

D.F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关 5.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( ) A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B.老鹰受重力和空气对它的作用力 C.老鹰受重力和向心力的作用 D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 6.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 7.下列关于离心现象的说法正确的是( ) A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动 8.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F f 为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( ) A.加速过程中F f≠0,F N、F f、G都做功 B.加速过程中F f≠0,F N不做功 C.加速过程中F f=0,F N、G都做功 D.匀速过程中F f=0,F N、G都不做功 9.一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上,经过时间t,力F的瞬时功率力( ) A.F2t cos θB.F2cos2θ

万有引力定律导学案

a r e g 授课时间:2017年4月10日星期一第2节授课地点:高一(4)班授课人:邵笙青【学习目标】 1、理解万有引力定律的推导思路和过程. 2、理解并掌握万有引力定律. 3、能应用引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题. 4、认识到科学的发展是需要几代科学家的不断努力,引导学生在学习的过程中多思考,多 观察. 【学习重点】 万有引力定律的理解和应用 【学习难点】 牛顿推导万有引力定律的基本思路和研究方法 【方法指导】 自主阅读学习法、合作学习法、探究法 【使用说明】 1.先阅读课本内容,理解课本基础知识,有疑问的用红色笔做好疑难标记。依据发现的问题 再研读教材或者查阅资料,解决问题。将预习中不能解决的问题填在我的疑惑处。 2.分组完成探究一,认知什么是“月-地检验”,并了解万有引力的得出。 3.试做课后练习和知识点巩固。 【学习过程】 一、旧知回顾----课堂提问 1.开普勒行星运动三定律. (1)轨道定律:_____________________________________________ (2)面积定律:_____________________________________________ (3)周期定律: ______________________________________________ 2.太阳与行星间引力规律. 规律:二、自学探究----课前预习,独立完成 1.联系八大行星围绕太阳运动、月球围绕地球运动、苹果落地,并 思考:①为什么行星不会飞离太阳? 太阳与行星间的引力满足什么关系? ②为什么月球也不会飞离地球呢? ③为什么苹果会落地?④以上几个力有无相似之处? “品味”牛顿的思考及牛顿的猜想 牛顿的猜想: 2.万有引力定律的内容:自然界中任何两个物体都_________,引力的方向,引力的大小与物体的质量m1和m2的_________成正比,与它们___________成反比. 3.万有引力定律的表达式_______________,其中G叫_________ G= N·m2/kg-2,它在数值上等于两个质量都是_____kg的物体相距________时的相互吸引力,它是由英国科学家___________在实验室里首先测出的,该实验同时也验证了万有引力定律。 3.万有引力定律适用于计算________________的万有引力,对于质量均匀分布的球体,仍可以用万有引力定律,公式中的r为_____________的距离。另外当两个物体间的距离比它 们自身的尺寸大得多的时候,可以把两个物体当作质点,应用万有引力定律进行计算。 探究解决。 三、合作探究----质疑解疑、合作探究 探究点一、“月-地检验” 问题1:什么是“月-地检验”?有什么意义?“月-地检验”的基本思路是怎样的?过程中用了什么样的科学思想方法?

粤教版高中物理必修一课后习题答案(1~4章)

物理必修一第一章课后习题答案 第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车,即人的视线以离开了地面,人不以自身为参考系,就会一另一站台的火车为参考系,显然,人习惯于以自身为参考系,故有此感觉。 3.(1)、(3) 4.以列车位参考系时,人向西运动;以地面为参考系时,人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时,不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时,可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致,都是一天,因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。 第二节时间位移 1.位移为零;路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移,物体作直线运动并没有改变运动方向时,位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间,时间为3s;“第3s内”是指时间,时间为1s;“3s 末”是指时刻;“前3s”是指时间,时间为3s;“最后1s”是指时间,时间为1s。 4.(1)“9时0分50秒”是时刻;“21小时”是时间;“6时23分”是时刻。(2)是时刻。(3)是时刻。 5.(1)影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻,就象时间坐标轴上的一点;影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间,就象时间坐标轴上的

一段。 (2)经过长期观测,古人不仅了解到一天钟表影在正午最短,而且得出一年内夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,煦阳斜照,表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值(或最短值),这两次最长值(或最短值)相隔的天数,就是一年365天的时间长度。 第三节记录物体的运动信息 1.下面一条纸带运动比较快,上、下两条纸带运动的时间之比是16:10。 2.在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的,所以纸带做匀速直线运动,在A到D和K到N范围内,点与点之间的距离不是等间距的, 所以纸带做变速直线运动。 3.略。 第四节物体运动的速度 1.大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s,某优秀运动员的速度为2.29m/s,所以大白鲨的速度更快。2. B 3.100km/h 4.略。 第五节速度变化的快慢加速度 1.C 2.不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3.已知汽车运动的初速度,末速度等于零,又知减速时间,加设汽车作匀减

高一物理新人教版必修二学案-6.3-万有引力定律

6.3 万有引力定律 学案(人教版必修2) 1.假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力,同样遵从 “____________”的规律,由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍, 所以月球轨道上一个物体受到的引力是地球上的________倍.根据牛顿第二定律,物体 在月球轨道上运动时的加速度(月球______________加速度)是它在地面附近下落时的加 速度(____________加速度)的________.根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径, 检验的结果是____________________. 2.自然界中任何两个物体都____________,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与 ________________________成正比、与__________________________成反比,用公式表 示即________________.其中G 叫____________,数值为________________,它是英国 物理学家______________在实验室利用扭秤实验测得的. 3.万有引力定律适用于________的相互作用.近似地,用于两个物体间的距离远远大于 物体本身的大小时;特殊地,用于两个均匀球体,r 是________间的距离. 4.关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( ) A .不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力 B .只有能看做质点的两物体间的引力才能用F =Gm 1m 2 r 2计算 C .由F =Gm 1m 2 r 2知,两物体间距离r 减小时,它们之间的引力增大 D .万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于6.67×10-11 N ·m 2/kg 2 5.对于公式F =G m 1m 2 r 2理解正确的是( ) A .m 1与m 2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对平衡力 B .m 1与m 2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力 C .当r 趋近于零时,F 趋向无穷大 D .当r 趋近于零时,公式不适用 6.要使两物体间的万有引力减小到原来的1 4 ,下列办法不可采用的是( ) A .使物体的质量各减小一半,距离不变 B .使其中一个物体的质量减小到原来的1 4 ,距离不变 C .使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变 D .使两物体间的距离和质量都减为原来的1 4 【概念规律练】 知识点一 万有引力定律的理解 1.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( ) A .只适用于天体,不适用于地面上的物体 B .只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体 C .只适用于质点,不适用于实际物体

粤教版高中物理必修二知识点

章节 1、机械功 2、功和能 一 功 和 功率3、功率 4、人与机械 1、动能的改变二 2、势能的改变能的 转化 与守 恒 3、能量守恒定律 4、能源与可持 续发展 高中物理必修 2 知识点总结 具体内容主要相关公式 ①机械功的含义▲功 W Fs cos ②机械功的计算 ①机械功原理▲ 功的原理 ②做功和能的转化W 动 W 阻 W 有用 W 额 外 W 输入 W 输 出 W 损失 ①功率的含义▲ 功率P W t ②功率与力、速度的关系 P Fv ①功率与机械效率 W 有用 P 有 用 ②机械的使用▲ 机械效率 W总P 总 ①动能 ▲动能E k 1 mv2 ②恒力做功与动能改变的关系 2 1 mv22 1 mv12 (实验 ▲动能定理Fs ③ 动能定理 2 2 ①重力势能 ▲重力势能 E p mgh ②重力做功与重力势能的改变 ③弹性势能的改变▲ 重力做功 W G E p1 E p 2 E p ①机械能的转化和守恒的实验▲ 只有重力作用下,机械能守恒探索 1 mv2 2 mgh 2 1 mv1 2 mgh 1 ②机械能守恒定律 2 2 ③能量守恒定律 ①能量转化和转移的方向性 ②能源开发与可持续发展

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1、运动的合成与①运动的独立性 分解②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动 2、竖直方向上的 抛体运动 三 抛体 运动 ①什么是平抛运动 3、平抛运动②平抛运动的规律 ①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和射程 4、斜抛运动 ①线速度 ②角速度 ③周期、频率和转速 ④线速度、角速度、周期的关系 1、匀速圆周运动 快慢的描述 ①向心力及其方向 四 ②向心力的大小 匀速 ③向心加速度 圆周2、向心力与向心 运动加速度 ①转弯时的向心力实例分析 3、向心力的实例 ②竖直平面内的圆周运动实例 分析 分析 ①认识离心运动 4、离心运动②离心机械③离心运动的危 害及其防止▲竖直下抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 ▲ 竖直上抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 t v0 v02 h g 2g ▲抛出点坐标原点,任意时刻位置x v0t y 1 gt2 2 ▲ 斜抛初速度v0 v0x v0 cos v 0 y v0 sin ▲ 线速度v s t ▲ 角速度 t 1 ▲ 周期与频率 f T 2 r 2 ▲ v T T ▲ 向心力 F mr 2 F v2 m r ▲ 向心加速度 a 2r 或 a v2 r 2

万有引力导学案

《万有引力》导学案 从近几年高考考纲来看,万有引力应用、人造卫星依然为命题热点.解决这类问题,主要考查天体的形成和天体的运动;人造地球卫星的发射、运行、变轨、对接和回收;地球的自转;三种卫星的比较;在外星球表面进行的各种实验活动及力学规律的综合应用.题型既有选择题,又有计算题,考查基本概念和基本规律多以选择题出现,主要考查万有引力应用和卫星问题.即:(1)分析确定行星或卫星运动的圆心和轨道半径:绕恒星运行的行星及行星的卫星的运动均可视为匀速圆周运动,万有引力提供向心力。(2)地球(或外星球) 表面附近的重力等于地球对物体的万有引力,即 GMm R 2=mg ;(3).在卫星变轨问题中应用动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律. 【本章知识体系】 开普勒三定律 万有引力定律 三种宇宙速度 各种人造卫星 卫星变轨问题 随地球自转 不考虑自转

第一节 万有引力的基本概念 【开普勒三大定律】 1.开普勒行星运动三定律简介(轨道、面积、比值) 丹麦天文学家开普勒信奉日心说,对天文学家有极大的兴趣,并有出众的数学才华,开普勒在其导师弟谷连续20年对行星的位置进行观测所记录的数据研究的基础上,通过四年多的刻苦计算,最终发现了三个定律。 第一定律:所有行星绕太阳运行的轨道都是 ,太阳则处在这些椭圆轨道的一个 上; 第二定律:行星沿椭圆轨道运动的过程中,与太阳的连线在单位时间内扫过 的 相等; 第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值 都 .即k T r =23 【例题1】 (1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a 的三次方与 它的公转周期T 的二次方成正比,即3 2a k T =,k 是一个对所有行星都相同的常量.将 行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k 的表达式.已知引力常量为G ,太阳的质量为大M . (2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108m ,月球绕地球运动的周期为2.36×106s ,试计算地球的质地M .(G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,结果保留1位有效数字) 【万有引力定律】 (1) 内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小跟它们 的 成正比,跟它们的 成反比,引力方向沿两个物体

粤教版高中物理必修一第一学期.doc

高中物理学习材料 广州市真光中学 2011-2012学年第一学期 班别 评分 姓名 学号 一、选择题(第1、2、3、4题是单项选择题,每题3分;第5、6题是双项选题,每题4 分;6小题,共20分。) 1.以下关于重力的说法正确的是( ) A .物体所受的重力的大小只与它的质量有关 B .物体所受的重力方向总是跟支持它的支承面垂直 C .静止于水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 D .同一物体在地面上同一位置,不论是运动还是静止,所受重力都相等 2. 一个物体从静止开始做加速运动,但加速度不断减小,直到加速度等于零,在这段过 程中,运动物体 A .速度不断减小,位移不断增大 B .速度不断减小,位移也不断减小 C .速度不断增大,且增加得越来越慢 D .速度不断增加,且增加得越来越快 3.质量为1kg 的物体,放在水平面上,受到向东的力F=3N 作用向西运动,设物体与水平面 间的动摩擦因数μ=0.2,则作用在物体上的合力为(g 取10m/s 2) A 1N ,向东 B 1N ,向西 C 5N ,向东 D 5N ,向西 4、有关惯性大小的下列叙述中,正确的是 ( ) A .物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大 B .物体所受的合力越大,其惯性就越大 C .物体的质量越大,其惯性就越大 D .物体的速度越大,其惯性就越大 5、由图1的图像中可以判断物体做的是匀变速直线运动的是 ( ) 6、如图2所示, 有A 、B 两物体, m A =2m B , 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过 程中 ( ) A. 它们的加速度a =g sin θ B. 它们的加速度a

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