高中物理必修2学案
粤教版高一物理必修2_《匀速圆周运动》学案1

2.1《匀速圆周运动》学案【学习目标】 【知识和技能】1.了解物体做圆周运动的特征2.理解线速度、角速度和周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,会用它们的公式进行计算。
3.理解线速度、角速度、周期之间的关系:2rv r Tπω== 【过程和方法】1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。
2.联系各种日常生活中常见的现象,通过课堂演示实验的观察,归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度大小s v t=,角速度大小t ϕω=,周期T 、转速n 等。
3.探究线速度与周期之间的关系2r v T π=,结合2Tπω=,导出v r ω=。
【情感、态度和价值观】1.经历观察、分析总结、及探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身感悟,获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。
【学习重点】线速度、角速度、周期概念的理解,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点 【知识要点】 一、线速度1.定义:质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。
2.公式:tlv ∆∆=。
单位:m/s 3.矢量:4.方向:质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。
线速度也有平均值和瞬时值之分。
如果所取的时问间隔t ∆很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。
上面我们所说的速度方向就是指瞬时线速度的方向,与半径垂直,和圆弧相切。
5.物理意义:描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
线速度越大,质点沿圆弧运动越快。
6.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。
或质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
(2)因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。
新人教版必修2高中物理平抛运动学案

高中物理平抛运动学案新人教版必修2【使用说明】1、认真阅读教材内容,按层次完成自学部分;2、通过自学初步完成探究部分,标好疑点,以备展示、讨论。
【学习目标】1、进一步理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题;2、体验合作探究学习的过程。
【自主学习】阅读教材.......§.5.-.2.《.平抛..运动》内容............,完成自主学习部分。
1、平抛运动的规律(1)以抛出点O为坐标原点,水平初速度v0的方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立直角坐标系如图所示。
(2)任一时刻t的速度v水平分速度:v x= 竖直分速度:v y=实际(合)速度v的大小:v2=方向:tanα=平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。
(3)任一时刻t的位移s水平分位移:x= 竖直分位移:y=实际(合)位移s的大小:s2= 方向:tanθ=平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。
2、平抛运动规律应用在没有角度的题中关键解决时间问题,在有角度的题中要注重角度和三角函数的关系问题。
【自主探究】无☆全体都做......问...A.级.可.做.。
.有简单步骤,......、☆..B.级.可.做、..☆☆题部分作出标记.......。
.1、以初速度v0水平抛出一物体,则当其竖直分位移与水平分位移相等时的瞬时速度为【合作探究】小组探究,统一答.........☆为学科负责人展示.........。
.........案,进行分组展示。
1、如图所示,以10m/s的水平初速度v o抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是2、在倾角为α的斜面上某点A,以水平速度V0抛出一物体,(空气阻力不计)可知物体落在斜面上B点的时间是☆3、试比较1、2两题的区别【课堂检测】此部分不可提前完成,不可讨论完成。
....................☆.B.级可做1、以初速度v0水平抛出一个小球,先后经过空中A、B两点,小球在这两点的速度方向与水平方向的夹角分别为45°,60°,则物体经过A、B两点的时间为______________;A、B两点的竖直距离为_______________。
高中物理必修二新新学案电子版

高中物理必修二新新学案电子版1、用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划,正确的操作顺序是()①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数. [单选题] *A. ①②③④⑤⑥B. ②①④③⑤⑥(正确答案)C. ②③①④⑤⑥D. ③②①④⑤⑥2、82.甲、乙两球的质量相等,体积关系为V甲=6V乙,构成两球物质的密度关系为ρ乙=3ρ甲。
如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是()[单选题] *A.甲的空心部分体积为V乙B.甲的空心部分体积为3V乙(正确答案)C.乙的空心部分体积为1/4V乙D.乙的空心部分体积为3/4V乙3、16.为了探究声音的产生条件是什么,以下几个实验方案,你认为能说明问题的实验是()[单选题] *A.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内空气抽出去一些后,铃声明显减小B.把正在发声的防水音乐盒放入水中,我们仍能听见音乐盒发出的声音C.吹响小号后,按不同的键使其发出不同的声音D.在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,纸上可以看到一条来回弯曲的细线(正确答案)4、C.影动疑是玉人来D.厕所大脏,奇臭难闻(正确答案)答案解析:A、酒香不怕巷子深,说明酒精分子能产生扩散现象,说明酒精分子可以做无规则的热运动.故A正确.B、花香扑鼻是一种扩散现象,说明分子在做无规则的热运动.故B正确.C、隔墙花影动,疑是玉人来,是由于光直线传播产生的现象,与分子热运动无关.D、厕所太脏,其臭难闻同,说明分子在做无规则运动.故D正确.有关电动势的说法中正确的是()*A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和(正确答案)5、自行车是很普及的代步工具,不论它的品牌如何,从自行车的结构和使用上来看,它涉及许多物理知识,判断下列说法的正误:1.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹,并且都使用动摩擦因数大的材料,从而增大摩擦力.[判断题] *对(正确答案)错6、85.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列哪项操作是错误的()[单选题] * A.使用天平时,应将天平放在水平工作台面上B.天平调平后在称量过程发现横梁不平衡,此时可以通过调节平衡螺母使横梁平衡(正确答案)C.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡7、7.舞龙舞狮是我国民间的传统习俗,舞龙舞狮过程中,往往用敲锣和击鼓来助兴,下列说法正确的是()[单选题] *A.锣鼓声响起时远近不同的观众都能听到,说明声音传播不需要时间B.越用力敲击锣面,锣面振动幅度会越大,发出声音的音调越高C.人们能区分锣声和鼓声,主要是它们的音色不同(正确答案)D.围观的一些小孩捂住耳朵,是为了在传播过程中减弱噪声8、26.物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,正确的是()[单选题] *A.已知空气的密度为29kg/m3,教室内空气的质量约300kg(正确答案)B.人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为5m3C.体积为100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为100cm3D.一个塑料瓶,用它装水最多能够装水5kg,用它也能装下5kg的酒精9、5.“神舟”七号的返回舱打开降落伞后减速下降时处于平衡状态.[判断题] *对错(正确答案)10、33.关于物态变化,下列说法正确的是()[单选题] *A.寒冷的冬季,户外说话时会冒“白气”,这是汽化现象B.浴室内洗澡时会发现浴镜上出现一层水雾,这是液化现象(正确答案)C.打针吋要在皮肤上擦酒精,酒精会很快变干,这是升华现象D.寒冷的冬天,房屋的玻璃窗内表面出现美丽的冰花,这是凝固现象11、用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置[判断题] *对错(正确答案)答案解析:铁屑可以判断磁极的位置,但是无法判断具体是S极还是N极,利用小磁针可以判断具体的S极和N极12、3.海绵受挤压发生形变,桌面受挤压不会发生形变.[判断题] *对错(正确答案)13、6.在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,铁锤先落地,羽毛后落地.[判断题] *对错(正确答案)14、34.关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A.铜的密度是9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为9×103kg(正确答案)B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同15、小明在蹦床上做游戏,从接触床面到运动至最低点的过程中,他的重力势能减小,蹦床的弹性势能增大[判断题] *对(正确答案)错答案解析:小明的动能先增大后减小16、8.将耳朵贴在长铁水(管中有水)管的一端,让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。
教科版物理必修【2】:1.1《曲线运动》学案(含答案)

第一章抛体运动第1节曲线运动[导学目标] 1.知道曲线运动的速度方向,理解曲线运动是一种变速运动.2.理解物体做直线或曲线运动的条件.1.物体做匀速直线运动的条件是:________________.2.物体做曲线运动的条件是:______________________________________________.3.演示并思考:①自由释放一个小钢球和水平抛出一个相同的小钢球,它们的运动情况有什么不同呢?________________________________________________________________________________________________________________________________________________②上述两种情况中,小钢球的速度方向与所受重力的方向(不计空气阻力)有什么不同呢?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________一、曲线运动的速度方向1.曲线运动物体________________是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动的速度[问题情境]下雨天,在泥水中行驶的汽车,其车轮上飞溅出来的泥水是沿着车轮的切线方向飞出的,泥水被车轮从地面上粘起,具有了车轮的速率,在飞溅出去以后,由于具有惯性,它将沿直线运动;同理,在飞转的砂轮上磨刀具,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出.根据以上情景分析,曲线运动的速度方向具有什么特点?我们应如何确定曲线运动的速度方向呢?[要点提炼]1.质点在做曲线运动时,在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的______方向.2.曲线运动的性质——曲线运动是一种______运动.速度是矢量,速度的变化不仅指速度______的变化,也包括速度______的变化.做曲线运动的物体,速度方向是时刻改变的,所以曲线运动是一种______运动.3.曲线运动一定有________.做曲线运动的物体速度方向时刻在变化,物体所受合外力一定不为零,所以,做曲线运动的物体一定有________.[问题延伸]在变速直线运动中我们应用极限法,通过取Δt 时间内的位移Δx ,用v =Δx Δt来近似表示某点的瞬时速度,Δt 越短,这种近似越精确.请同学们思考,在曲线运动中如何求某一点的瞬时速度呢?[即学即用]图11.曲线滑梯如图1所示,试标出人从滑梯上滑下时在A 、B 、C 、D 各点的速度方向2.关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动不一定是曲线运动C.曲线运动一定是加速度变化的运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动3.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零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率不变的运动二、物体做直线或曲线运动的条件[问题情境]请同学们分析小球竖直向上抛出和水平抛出时的速度方向和小球受力方向,并总结小球做直线运动的条件和小球做曲线运动的条件?[问题延伸]1.物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?2.物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?3.物体既有初速度又受外力时,将做什么运动?[要点提炼]1.物体做曲线运动的条件(1)要有初速度;(2)要受________;(3)初速度方向与合外力方向________________.2.曲线运动的速度与加速度.根据牛顿第二定律F=ma,物体的加速度与物体所受的合外力存在瞬时对应的关系,而且加速度方向与合外力方向一致,因此,做曲线运动的物体的加速度与速度不在同一条直线上.速度的方向是轨迹在该点的________方向,加速度的方向是________的方向.3.曲线运动的分类.(1)加速度恒定(即大小、方向都不变)的曲线运动,叫做________曲线运动;(2)加速度变化(大小、方向之一变化或两者都变化)的曲线运动,叫做________曲线运动.4.曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,且向____________所指的方向弯曲.若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向.[即学即用]4.质点沿轨道AB做曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一个可能正确地表示了质点在C处的加速度方向()5.下列说法中正确的是()A.合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动D.合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动一、曲线运动定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.二、曲线运动的位移初位置指向末位置的有向线段.三、曲线运动速度的方向质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.四、曲线运动的轨迹曲线运动的轨迹在速度和合外力之间,并且向着合外力方向弯曲.五、物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动.六、曲线运动的性质曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动.第一章抛体运动第1节曲线运动课前准备区1.物体所受的合力为零2.物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上3.①前者是直线运动,后者是曲线运动.②前者重力方向与速度方向共线,后者不共线.课堂活动区核心知识探究一、1.运动轨迹2.[问题情境]泥水离开车轮时的速度方向和火星离开砂轮时的速度方向都是离开时那个点的切线方向.应该根据曲线运动的切线方向确定速度方向.[要点提炼]1.切线 2.变速 大小 方向 变速 3.加速度 加速度[问题延伸]在曲线运动中截取AB 一段,先求AB 的平均速度,据式:v AB =x AB t可知:v AB 的方向与x AB 的方向一致,t 越小,v AB 越接近A 点的瞬时速度,当t →0时,AB 曲线即为A 点的切线,A 点的瞬时速度方向为该点的切线方向.可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的.[即学即用]1.如下图2.AB [做曲线运动的物体其速度方向一定是时刻改变的,而速度是矢量,速度方向变了,物体的运动就一定是变速运动.若速度的方向不变,而大小变化了,物体做的是变速直线运动.故A 、B 正确.物体做曲线运动时,若所受合力为恒力,则物体的加速度就为恒加速度,是不变的,例如,我们将要学到的平抛运动;物体做曲线运动时,若所受合力大小不变,方向始终与速度方向垂直,则物体的速度大小、加速度大小都不变,例如我们将要学到的匀速圆周运动.]3.BD二、[问题情境]小球受力方向与速度方向共线时,小球做直线运动,小球受力方向与速度方向不共线时,小球做曲线运动.[问题延伸]1.匀速直线运动2.初速度为零的匀加速直线运动.3.a.当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动.b.当初速度方向与外力方向不在同一直线上时,做曲线运动.[要点提炼]1.(2)合外力 (3)不在同一直线上 2.切线 合外力 3.(1)匀变速 (2)变速 4.合外力[即学即用]4.C [做曲线运动的物体,所受合力垂直速度方向的分力指向轨道的曲率中心.根据质点运动的速率是逐渐减小的,说明质点所受合力沿速度方向的分力跟速度方向相反,质点的加速度沿速度方向的分量也跟速度方向相反.A 、B 中沿速度方向的加速度分量跟速度方向相同,质点的速率是逐渐增大的,与题设要求不符,因此A、B是错误的;D中加速度沿速度方向的分量跟速度方向相反,使质点速率不断减小,但垂直于速度方向的加速度分量方向不是指向C点的曲率中心,所以D是错误的;故只有C是正确的.]5.ABD[当物体加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动,选项A正确;当物体加速度方向与速度方向成锐角时,加速度与速度平行的分量使速率增大,加速度与速度垂直的分量使速度方向改变,物体做曲线运动,选项B正确;当物体加速度方向与速度方向成钝角时,加速度与速度方向平行的分量使速率减小,加速度与速度垂直的分量改变速度方向,物体做曲线运动,选项C错误;当物体加速度与速度方向相反时,物体做减速直线运动,选项D正确.]。
高中物理必修2全套教案

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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。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验:探究平抛运动的特点 学案及典型例题

5.3 实验:探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受作用的运动.2.平抛运动:初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受作用.二、实验:探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一:频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示);(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置;(4)测量出经过T,2T,3T,…时间内小球做平抛运动的位移和位移,并填入表格;(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做运动;同时B球被释放,做运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端水平,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间间隔,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点.(7)结论:平抛运动在相等时间内水平方向相等,平抛运动水平方向为运动.2.注意事项:(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(2)背板必须处于,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一:平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国选手苏翊鸣夺得冠军。
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。
新人教版高中物理必修二 同步学案

新人教版高中物理必修二同步学案第七章机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源【自主学习】1能量(1)概念.一个物体能够对外,我们就说这个物体具有。
如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。
又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。
(2〕形式:能量有各种不同的形式。
运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有。
另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。
不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的相对应(3)能量的转化:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变。
也就是说当某个物体的能量时,一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量。
(4)功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
做功的过程就是各种形式的的过程。
且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的。
2能量守恒定律(1)内容:能量既不会,也不会,它只会从一种形式为其地形式,或者从一个物体另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量,这个规律叫做能量守恒定律.(2)定律的表达式:①②3.能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即,。
(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能起来这种现象叫做能量的耗散。
【探究学习】引入新课教师活动:提出问题:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。
我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。
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物理必修2学案第1章第1节机械功一、机械功的含义【教材导读】阅读课本3-4页【问题思考】1.举例说明力对物体做功的两个必要因素是什么?2.图1-3中挑苹果的果农做功了吗?依据什么?3.图1- 4中,牛拉犁的力是斜向上的,而位移是水平方向的,牛拉犁的功如何求?4.拓展一步中给出了用F-S图求功的方法,你知道依据是什么吗?这和前面学习的什么图象的应用类似?【尝试练习】课本作业1、2、31.一物体自高处做自由落体运动,下落的高度为h,下落的时间为t,关于重力对物体所做的功,下列说法中正确的是( )A.运动的前t/2时间内重力做的功多 B.运动的后t/2时间内重力做的功多C.运动的前t/2和后t/2内重力做的功相等 D.运动的前h/2和后h/2内重力做的功相等2.以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h.空气阻力大小为f,则从抛出点到返回至原出发点的过程中,下列说法正确的是( ) A.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功也为零B.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功为2mghC.空气阻力对小球做的功为-2f h,重力对小球做的功为零D.空气阻力对小球做的功为f h,重力对小球做的功为mgh3.起重机吊钩下挂一质量为m的水泥袋,如果水泥袋以加速度a匀减速下降了距离h,则水泥袋克服钢索拉力做的功为( )A.mgh B.m(g-a)h C.m(g+a)h D.m(a—g)h二、机械功的计算【教材导读】阅读课本5-6页【问题思考】1.力和位移都是矢量,那么功是标量还是矢量?2.力作用在物体上,何时不做功?何时做正功?何时做负功?3.求合力的功有哪两种方法?以课本6页的例题为例说明。
【例题解析】例1.物体沿弧线形轨道滑下后进入足够长的水平传送带上,传送带以图示方式匀速运转,则传送带对物体做功的情况可能是( )A、始终不做功B、先做负功后做正功C、先做正功后不做功D、先做负功后不做功例2. 如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L ,试分别计算这四种情况下力F 对物体所做的功。
设在这四种情况下力F 和位移L 的大小都相同:F=10N ,,L=1m ,角θ的大小如图所示。
【尝试练习】课本作业4、5、6 1.一物体在相互垂直的两个共点力F l 、F 2作用下运动,运动过程中F 1对物体做功3 J ,F 2对物体做功4 J ,则F 1与F 2的合力对物体做功( )A .l JB .5 JC .7 JD .无法计算2.如图所示,一物体分别沿AO 、B0轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W 1和 W 2。
则( )A .W l >W 2B .W 1=W 2C .W l < W 2D .无法比较3.如图所示,一个质量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂于0点,小球在水平恒力F 作用下,从平衡位置P 点移到Q 点,则水平恒力F 所做的功为( )A .mglcos θB .Flsin θC .mgl(1-cos θ)D .F1θ4.有一根轻绳系一个物体,如图所示,在悬点O 以加速度a 向下做匀减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )A .重力做正功,拉力做负功,合外力做负功B .重力做正功,拉力做负功,合外力做正功C .重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D .重力做负功,拉力做负功,合外力做正功5.质量为l0 kg 的物体在与水平方向成370角斜向上的拉力F=50 N 作用下,沿水平面运动4.O m ,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=O .25,则拉力F 做的功W F = ,重力做的功W G = ,摩擦力f 做的功W f = .合外力做的功W 总= .(sin 370=0.6,cos370=0.8,g 取lO m /s 2)6.如图所示,质量为m 边长为a 的正方体木块放在长为L 的桌面上,且与左侧相齐,动摩擦因数为μ,若要把它从桌面右侧推出,则力F 至少要做功 .7.质量为1 kg 的物体自足够高处自由落下,g 取10 m /s 2。
在下落3 s 的时间内重力对物体做的功为W G = ;在下落过程中的第3 s 内重力做的功为W G '=8.静止在光滑水平面上的物体质量为25 kg ,在与水平方向成600角斜向上的力F 作用下运动10 s ,已知F=10 N ,求在这10 s 内,力F 所做的功。
(g 取10 m /s 2)若物体与水平面间的动摩擦因数μ=O .5 ,则力F 所做的功是多少?F 甲θ=150F vθ 乙θ=30 F v θ 丙θ=30 v θ 丁θ=0 F v v物理必修2学案第1章第2节功和能一、机械功的原理【教材导读】阅读课本8-9页【问题思考】1.在图1-9的实验中,若不计一切摩擦力,图b中的拉力是a图中的几倍?b图、a图两种情况手做功有何关系?2.机械功的原理说明了什么?3.举一些使用机械省力的例子?【尝试练习】课本作业1、2、31、某人用轻质杠杆将物体举高1米,人对杠杆做的功为1200J,那么杠杆对物体做的功为J,物体重为N。
2、某同学提着一质量为20㎏的水桶先在水平方向上走了10米,然后又从一楼爬上了四楼,(每层楼高4米)该同学对水桶做了J的功。
二、做功和能的转化【教材导读】阅读课本9-10页【问题思考】1.举例说明功和能有何区别?又有何联系?2.若物体在变力做功时,不能直接用W=-FS来计算功,可用什么方法求功?3.人通过机械做功可以省力,那么机械做功的能量来自何处?机械起了什么作用?举例说明。
4.10页中信息窗的内容看懂了吗?问题出在哪?【尝试练习】课本作业4、5、61、炮弹在空中高速飞行时能击中目标,这时利用了炮弹的能,墙上挂得不稳定的画有可能掉下来砸坏人,这时因为画具有能,弯折的竹子具有能,三峡大坝抬高了水位可以用来发电,这时利用了水的能。
图1-72.关于力对物体做功.下列说法正确的是( )A .滑动摩擦力对物体一定做负功B .静摩擦力对物体可能做正功C .作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D .合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态3.用轻绳拴一个质量为m 的小球以加速度a 向上提升一段距离s ,则拉力对小球做的功为( ) A .mgs B .m (g +a )s C .mas D .m (g -a )s4.如图1-3所示,质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是( )A .若斜面向右匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功B .若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgsC .若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离s ,斜面对物块做功masD .若斜面向下以加速度匀加速移动距离s ,斜面对物块做功m (g +a )s5.下列说法正确的是 ( ) A .作用力做正功时,反作用力一定做负功 B .作用力不做功时,反作用力也一定不做功C .作用力和反作用力的功一定大小相等,正负相反D .作用力做正功时,反作用力也可以做正功6.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是( )A .沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B .滑长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C .沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D .上述几种情况重力做功同样多 7.如图1-7所示,质量为m 的小球从高为h 的斜面的A 点滚下经水平面BC 后,再滚上另一斜面,当它到达h /3高度的D 点时的速度为零,此过程中物体重力做的功是多少?8.如图所示,水平传送带以2 m /s 的速度匀速运行,将一质量为2 kg 的工件沿竖直向下的方向轻放在传送带上,如工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则放手后,工件在 5 s 内的位移是多少?摩擦力对工件做功为多少?图1-3物理必修2学案第1章第3节功率一、功率【教材导读】阅读课本12-13页【问题思考】1.图1-15和图1-16说明使用机械做功快,那么用什么方法来描述做功快慢呢?2.功和功率有何不同又有何关系?3.在13页的讨论与交流中,倾角增大时,硬币所受各个力和功率,合力的功率如何变化?【尝试练习】课本作业1、21.关于功率,下列说法中正确的是( )A.功率是说明力做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长,功率一定小D.力做功越多,功率一定大2.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( )A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2 C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2 3.在光滑的水平面上,用一水平恒力F将物体由静止开始水平移动s,作用力的平均功率是P,如果力变为4F,则此力使同一物体同样移动s,在后一过程中,力做功的平均功率为________.二、功率与力、速度的关系【教材导读】阅读课本13-14页1.物体在力F的作用下,在力的方向上以速度v匀速运动了一段位移S。
请推导出F、v 和P的关系式。
2.公式P=Fv由匀速运动推导而来,但在变速运动中也可使用。
若汽车以恒定的功率P起动,则汽车做怎样的运动?若汽车以恒定的牵引力下起动,则汽车做怎样的运动?3.公式P=W/t和P=Fv有何不同?4.14页的例题看懂了吗?汽车以额定功率匀速行驶的速度最大,但也可以小于最大速度匀速行驶,怎样调整?5.15页讨论与交流中,若F和v成θ角,则P如何表示?【尝试练习】课本作业3、4、5、61.关于功率,下列说法中正确的是 ( )A .根据P =W /t 可知,力做功越多,其功率越大B .根据P =F v 可知,汽车的牵引力一定与速率成反比C .由P =W /t ‘可知,只要知道t s 内力所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻的功率D .由P =F v 可知,当发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比2.一个物体从光滑斜面上下滑,关于重力做功的功率的说法正确的是 ( )A .重力不变,重力做功的功率也不变B .重力做功的功率在下滑过程中不断增大C .重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积D .重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积3.起重机用钢绳吊着质量为m 的重物从静止开始匀加速上升,经过一段时间t ,重物速度等于v 。
在这段时间内,钢绳拉力做功的平均功率P 等于 ( )A .t v m 2B .m g vC .2 2 2v g m t v m +D .22 2v g m t v m -- 4.质量为m 的物体,在水平力F 的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,则有 ( )A .若时间相同,则力对物体做功的瞬时功率跟力F 成正比B .若作用力相同,则力对物体做功的瞬时功率跟时间t 成正比C .某段时间内某时刻力F 的瞬时功率大于这段时间内力F 的平均功率D .某段时间内某时刻力F 的瞬时功率等于这段时间内力F 的平均功率5.放在粗糙水平地面上的物体,在10 N 的水平拉力作用下,以3 m /s 的速度匀速移动5 s ,则在此过程中拉力的平均功率为 ,5 s 末阻力的瞬时功率为 。