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

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。
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。
新人教版必修2高中物理圆周运动学案
高中物理圆周运动学案新人教版必修2
【使用说明】认真分析题目,灵活运用所学知识完成所给习题。
(无☆全体都做、☆
.....A.级可做
...)
........B.级.可做、☆☆
1、下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )
A、它们线速度相等,角速度一定相等
B、它们角速度相等,线速度一定也相等
C、它们周期相等,角速度一定也相等
D、它们周期相等,线速度一定也相等
2、甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.它们随
地球一起转动时,则
A、甲的角速度最大、乙的线速度最小。
B、丙的角速度最小、甲的线速度最大。
C、三个物体的角速度、周期和线速度都相等。
D、三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小。
3、电扇风叶长度为1.2m,转速为180r/min,则它的转动周期是 s,角速度是rad/s,叶片端点处的线速度是m/s。
4、如图所示的皮带传动装置,主动轮O1的半径分别为3r,从动轮O2的半径
为2r,A、B为轮缘上的两点,O1C=r,设皮带不打滑,求:
(1)A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC
(2)A、B、C三点的周期之比T A∶T B∶T C
(3)A、B、C三点的线速度大小之比v A∶v B
☆☆5、机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A.1分钟 B.59/60分 C.60/59分 D.61/60分【课后小结】。
(2021年整理)高一物理必修2学案全套
第五章 曲线运动5.1曲线运动一、曲线运动的位移和速度1.曲线运动的位移(1)坐标系的选择:选择平面直角坐标系. (2)位移的描述:在平面直角坐标系中,物体的位移可用它在坐标轴方向的分位移来表示,而分位移可用该点的坐标表示. 如图1所示,曲线OA 是某质点的运动轨迹. 当质点运动到A 点时,它相对抛出点的位移是OA , 两个分位移为x A 、y A .图12.曲线运动的速度(1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.(2)运动性质:由于质点的速度方向时刻发生变化,因此曲线运动一定是变速运动.(3)速度的描述:可用相互垂直的两个方向的分速度表示.如图2,两个分速度v x 、v y 与速度v 的关系是:v x =v cos θ,v y =v sin_θ.图2例1 下列说法中正确的是( )A .物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度为0B .曲线运动一定是变速运动C .变速运动一定是曲线运动D .物体沿曲线运动一定有加速度,且加速度一定变化1.曲线运动是变速运动,速度方向一定变,但速度大小不一定变.2.曲线运动是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变(如将物体沿水平方向抛出,其加速度不变)即可以是匀变速曲线运动,也可以是变加速曲线运动.二、运动描述的实例 运动的合成与分解1.运动描述的实例——蜡块运动的研究(1)蜡块的位置:如所示,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为v y ,玻璃管向右匀速移动的速度设为v x ,从蜡块开始运动的时刻计时,在某时刻t ,蜡块的位置P 可以用它的x 、y 两个坐标表示x =v x _t ,y =v y _t .(2)蜡块的速度:大小v =v 2x +v 2y ,方向满足tan θ=v y v x. (3)蜡块运动的轨迹:y =v y v xx ,是一条过原点的直线. 2.运动的合成与分解(1)合运动与分运动①如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动.②运动的合成与分解:已知分运动求合运动,叫运动的合成;已知合运动求分运动,叫运动的分解.③运动的合成与分解:实质是对运动的位移、速度和加速度的合成和分解,遵循平行四边形定则(或三角形定则).(2)合运动与分运动的关系①等效性:各分运动的共同效果与合运动的效果相同;②等时性:各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同;③独立性:各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响.例22016年1月,国际救援组织为被基地组织控制的伊拉克难民投放物资,直升机空投物资时,可以停留在空中不动.设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为 5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于水平风的作用,使降落伞和物资获得1 m/s的水平向北的速度,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资在落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.三、物体做曲线运动的条件1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不在同一直线上.2.无力不拐弯,拐弯必有力.曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,即合力指向轨迹的凹(填“凸”或“凹”)侧.(如图所示,为水平抛出的物体的受力和速度方向)3.曲线运动的分类及受力特点(1)匀变速曲线运动:物体受恒力作用.(2)变加速曲线运动:物体受变力作用.4.物体的受力与运动性质例3一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示,其中初速度方向沿虚线方向,下列判断正确的是()A.物体可能受沿x轴正方向的恒力作用B.物体可能受沿y轴负方向的恒力作用C.物体可能受沿虚线方向的恒力作用D.物体不可能受恒力作用(1)曲线运动的轨迹在合力和速度方向之间且向着力的方向弯曲.(2)若物体在恒力作用下做曲线运动,物体的运动轨迹越来越接近力的方向,但不会与力的方向相同.(3)合外力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动;成钝角时,物体做减速曲线运动.例4关于曲线运动,下列说法正确的是()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.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化D.加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动物体做曲线运动时,关于受力(加速度)的“一定”与“不一定”:(1)“一定”:物体受到的合外力(加速度)一定不为零,物体所受合外力(加速度)的方向与其速度方向一定不在同一条直线上.(2)“不一定”:物体受到的合外力(加速度)不一定变化,即物体受到的合外力可以是恒力,也可以是变力.课堂训练1.(对曲线运动的理解)(多选)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2.(对曲线运动条件的理解)(多选)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,保持其他力不变,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.可能做曲线运动3.(对曲线运动的条件的理解)(多选)如图所示,一个质点沿轨道ABCD运动,图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向,其中可能正确的是()A.A位置B.B位置C.C位置D.D位置5.2曲线运动习题课题组一对曲线运动的理解1.(多选)关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()A.速度方向不断改变,加速度方向不断改变B.速度方向不断改变,加速度一定不为零C.加速度越大,速度的大小改变得越快D.加速度越大,速度改变得越快2.在弯道上高速行驶的赛车后轮突然脱离赛车,关于脱离了赛车的后轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能3.(多选)电动自行车绕图所示的400米标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36 km/h处不动.则下列说法中正确的是()A.电动车的速度一直保持不变B.电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度C.电动车绕跑道一周需40秒钟,此40秒内的平均速度等于零D.电动车在弯道上运动时合外力不可能为0题组二对曲线运动条件的理解4.(多选)水平桌面上,让一个小铁球沿桌面匀速运动,在它的运动轨迹旁边放置一磁铁,在磁铁吸引力的作用下,小铁球此后的运动轨迹发生变化,如图2所示,关于小铁球运动情况,下列说法正确的是() A.小铁球的速度方向始终指向磁铁B.小铁球的速度方向沿它运动轨迹的切线方向C.磁铁对小铁球的吸引力沿运动轨迹的切线方向D.磁铁对小铁球的吸引力与小铁球的速度方向不在同一直线上5.物体做曲线运动的条件是()A.受到的合外力必须是恒力B.受到的合外力必须是变力C.物体所受的合力方向一定是变化的D.合外力方向与速度方向不在同一条直线上6.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向,如图所示.则可能的轨迹是()7.一个物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒定的水平风力影响,但落地前一小段时间风突然停止,则其运动轨迹可能为图中的()8.一物体以速度v运动,到达位置A开始受到向前但偏右的合力(观察者沿物体的运动方向看,下同),到达B时,合力改成与前进方向相同,到达C时,合力又突然改成向前但偏左,最终到达D,以下四图表示物体全程的运动轨迹,正确的是()9.(多选)在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是()A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度为 2 m/s2的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越大的曲线运动D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大题组三运动的合成和分解10.(多选)关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.合运动的时间一定比每一个分运动的时间长C.分运动的时间一定与它们合运动的时间相等D.合运动的速度可以比每个分运动的速度小11.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关12.一物体在光滑水平面上运动,它在x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图象分别如图3甲、乙所示.甲乙(1)判断物体的运动性质;(2)计算物体的初速度大小;(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小.5.3运动的合成与分解一、合运动与分运动的关系合运动的性质1.合运动与分运动的关系⎩⎪⎨⎪⎧ 等效性等时性独立性在解决此类问题时,要深刻理解“等效性”;利用“等时性”把两个分运动与合运动联系起来;坚信两个分运动的“独立性”,放心大胆地在两个方向上分别研究.2.合运动性质的判断分析两个直线运动的合运动的性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v 0和合加速度a ,然后进行判断:(1)判断是否做匀变速运动:若a 恒定,物体做匀变速运动;若a 变化,物体做变加速运动.(2)判断轨迹曲直:若a 与v 0共线,则做直线运动;若a 与v 0不共线,则做曲线运动.例1 质量m =2 kg 的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x 和v y 随时间变化的图线如图1(a)、(b)所示,求:(1)物体所受的合力;(2)物体的初速度;(3)t =8 s 时物体的速度;(4)t =4 s 内物体的位移.图1例2 如图2所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v 匀速上浮.红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管由静止水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是( )A .直线PB .曲线QC .曲线RD .无法确定互成角度的两个直线运动的合运动的性质:(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动.(2)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成时,由于其加速度与合速度不在同一条直线上,故合运动是匀变速曲线运动.(3)两个都是从静止开始的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动.(4)两个匀加速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动,但一定是匀变速运动.二、小船渡河问题1.小船参与的两个分运动(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动),它的方向与船头的指向相同.(2)船随水漂流的运动,它的方向与河岸平行.2.两类最值问题(1)渡河时间最短问题:由于水流速度始终沿河道方向, 不能提供指向河对岸的分速度.因此若要渡河时间最短,只要使船头垂直于河岸航行即可.由图可知,t 短=d v 船,此时船渡河的位移x =d sin θ,位移方向满足tan θ=v 船v 水. (2)渡河位移最短问题:情况一: v 水<v 船最短的位移为河宽d ,此时渡河所用时间t =d v 船 sin θ,船头与上游河岸 夹角θ满足v 船cos θ=v 水,如图所示.情况二: v 水>v 船如图5所示,以v 水矢量的末端为圆心,以v 船的大小为半径作圆,当合速度的方向与圆相切时,合速度的方向与河岸的夹角最大(设为α),此时航程最短.由图可知sin α=v 船v 水,最短航程为x =d sin α=v 水v 船d .此时船头指向应与上游河岸成 θ′角,且cos θ′=v 船v 水. 例3 小船在200 m 宽的河中横渡,水流速度是2 m /s ,小船在静水中的航速是4 m/s.求:(1)要使小船渡河耗时最少,应如何航行?(2)要使小船航程最短,应如何航行?对小船渡河问题,要注意以下三点:(1)研究小船渡河时间时→常对某一分运动进行研究求解,一般用垂直河岸的分运动求解.(2)分析小船速度时→可画出小船的速度分解图进行分析.(3)研究小船渡河位移时→要对小船的合运动进行分析,必要时画出位移合成图.例4 如图6所示,一艘小船要从O 点渡过一条两岸平行、宽度为d =100 m 的河流,已知河水流速为v 1=4 m /s ,小船在静水中的速度为v 2=2 m/s ,B 点距正对岸的A 点x 0=173 m .下面关于该船渡河的判断,其中正确的是( )A .小船过河的最短航程为100 mB .小船过河的最短时间为25 sC .小船可以在对岸A 、B 两点间任意一点靠岸D .小船过河的最短航程为200 m三、“绳联物体”的速度分解问题“绳联物体”指物体拉绳(杆)或绳(杆)拉物体的问题(下面为了方便,统一说“绳”):(1)物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直绳方向.(2)由于绳不可伸长,一根绳两端物体沿绳方向的速度分量相等.例5 如图7所示,汽车甲以速度v 1拉汽车乙前进,乙的速度为v 2,甲、乙都在水平面上运动,拉汽车乙的绳子与水平方向夹角为α,求v1∶v2.图7课堂训练1.(合运动与分运动的关系)(多选)一质量为2 kg的质点在如图甲所示的xOy平面内运动,在x方向的速度时间图象和y方向的位移时间(y-t)图象分别如图乙、丙所示,由此可知()A.t=0时,质点的速度大小为12 m/sB.质点做加速度恒定的曲线运动C.前2 s,质点所受的合力大小为10 ND.t=1 s时,质点的速度大小为7 m/s2.(合运动性质的判断)(多选)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度随时间t变化的图象分别如图(甲)、(乙)所示,则物体0~t0时间内()A.做匀变速运动B.做非匀变速运动C.运动的轨迹可能如图(丙)所示D.运动的轨迹可能如图(丁)所示3.(绳联物体的速度分解问题)如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则船的运动性质及此时刻小船水平速度v x为()A.船做变加速运动,v x=v0cos αB.船做变加速运动,v x=v0cos αC.船做匀速直线运动,v x=v0 cos αD.船做匀速直线运动,v x=v0cos α4.(小船渡河问题)小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为3 m/s,船在静水中的航速是5 m/s,求:(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸?(sin 37°=0.6)5.4运动的合成与分解习题课题组一合运动与分运动的关系合运动的性质判定1.关于合运动、分运动的说法,正确的是()A.合运动的位移为分运动位移的矢量和B.合运动的位移一定比其中的一个分位移大C.合运动的速度一定比其中的一个分速度大D.合运动的时间一定比分运动的时间长2.(多选)关于运动的合成,下列说法中正确的是( )A .两个直线运动的合运动,一定是直线运动B .两个直线运动的合运动,可能是曲线运动C .两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动D .两个互成角度的匀加速直线运动的合运动,一定是匀加速直线运动3.有一个质量为2 kg 的质点在xOy 平面内运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .质点所受的合外力大小为3 NB .质点的初速度大小为3 m/sC .质点做匀变速直线运动D .质点初速度的方向与合外力方向垂直4.(多选)两个互相垂直的匀变速直线运动,初速度分别为v 1和v 2,加速度分别为a 1和a 2,则它们的合运动轨迹( )A .如果v 1=v 2=0,那么轨迹一定是直线B .如果v 1≠0,v 2≠0,那么轨迹一定是曲线C .如果a 1=a 2,那么轨迹一定是直线D .如果a 1a 2=v 1v 2,那么轨迹一定是直线 5. (多选)如图2所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩,在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向做匀速直线运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起,A 、B 之间的距离以d =H -2t 2(SI)(SI 表示国际单位制,式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )A .速度大小不变的曲线运动B .速度大小增加的曲线运动C .加速度大小、方向均不变的曲线运动D .加速度大小、方向均变化的曲线运动6.如图3甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有( )A .笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B .笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C .在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D .在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变题组二 绳联物体的速度分解问题7.如图所示,物体A 和B 的质量均为m ,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )A .物体A 也做匀速直线运动B .绳子拉力始终等于物体A 所受重力C .绳子对A 物体的拉力逐渐增大D .绳子对A 物体的拉力逐渐减小 甲 乙8.如图5所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()A.v sin θ B.vcos θC.v cosθ D.vsinθ题组三小船渡河问题9.(多选)下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确的是()10.(多选)河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图6甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要以最短时间渡河,则()A.船渡河的最短时间是60 sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是5 m/s11.已知某船在静水中的速率为v1=4 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,河水的流动速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行.试分析:(1)欲使船以最短时间渡过河去,船的航向怎样?最短时间是多少?到达对岸的位置怎样?船发生的位移是多大?(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?题组四综合应用12.在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x方向和y方向的x-t图象和v y-t图象如图7甲、乙所示,求:(1)运动后4 s内质点的最大速度的值;(2)4 s末质点离坐标原点的距离.甲乙图713.如图8所示,在光滑水平面上有坐标系xOy,质量为1 kg的质点开始时静止在xOy平面上的原点O处,某一时刻起受到沿x轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2 N,若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去力F1后5 s末质点恰好通过该平面上的A点,A点的坐标为x=11 m,y=15 m.(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿y轴正方向的恒力F2,此后F2一直作用在质点上,力F2应为多大?(2)力F1作用时间t0为多长?(3)在图中画出质点运动轨迹示意图,在坐标系中标出必要的坐标.图85.5平抛运动一、抛体运动1.定义:以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动.2.平抛运动:初速度沿水平方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向.(2)只受重力作用. 4.平抛运动的性质,加速度为g 的匀变速曲线运动. 例1 关于平抛运动,下列说法中正确的是( )A .平抛运动是一种变加速运动B .做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C .做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D .做平抛运动的物体每秒内位移增量相等平抛运动是曲线运动,但加速度不变,是匀变速曲线运动.二、平抛运动的研究方法及规律1.研究方法:采用运动分解的方法,将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动.2.平抛运动的时间:由y =12gt 2得t =2yg,可知平抛运动时间只与下落高度有关,与初速度无关. 3.平抛运动的速度:(1)水平方向:v x =v 0 竖直方向:v y =gt(2)合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小:v =v 2x +v 2y =v 20+g 2t 2方向:tan θ=v y v x =gt v 0(θ是v 与水平方向的夹角)(3)速度变化:任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,Δv =g Δt ,方向竖直向下,如图所示. 4.平抛运动的位移:(1)水平方向:x =v 0t . 竖直方向:y =12gt 2.(2)合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小:s =x 2+y2方向:tan α=yx (α是位移s 与水平方向的夹角) 5.平抛运动的轨迹:由x =v 0t ,y =12gt 2得y =g2v 20x 2,为抛物线方程,其运动轨迹为抛物线.6.平抛运动的两个推论(1)平抛运动某一时刻速度与水平方向夹角为θ,位移与水平方向夹角为α,则tan θ=2tan α. 证明:因为tan θ=v y v 0=gt v 0,tan α=y x =gt2v 0,所以tan θ=2tan α.(2)做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. 证明:如图3所示,P 点速度的反向延长线交OB 于A 点.则OB =v 0t ,AB =PB tan θ=12gt 2·v 0gt =12v 0t . 可见AB =12OB .图3例2如图所示,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大解答平抛运动问题时应把握以下两点:(1)运动时间由竖直高度决定;(2)水平位移由运动时间和平抛的初速度共同决定.例3有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出,落地时的速度为v,竖直分速度为v y,水平射程为l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为()A.lv 0 B.h2g C.v2-v20g D.2hv y三、平抛运动与斜面的结合问题在解答平抛运动与斜面的结合问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出位移或速度与斜面倾角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下:方法内容斜面总结分解速度水平:v x=v0竖直:v y=gt合速度:v=v2x+v2y分解速度,构建速度三角形分解位移水平:x=v0t竖直:y=12gt2合位移:s=x2+y2分解位移,构建位移三角形例4如图6所示,AB为斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落在B点,求:(1)AB间的距离;(2)物体在空中飞行的时间.四、一般的抛体运动1.定义:初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动.2.性质:斜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竖直上抛或竖直下抛运动的合运动. 3.斜上抛运动在两个分方向的运动规律: 水平方向:v x =v 0cos_θ,x =v 0t cos_θ竖直方向:v y =v 0sin_θ-gt ,y =v 0t sin θ-12gt 2.4.可利用逆向思维方法,把斜上抛运动到最高点问题转换为平抛运动问题.例5 如图所示,在水平地面上的A 点与地面成θ角以速度v 1射出一弹丸,恰好以v 2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B ,下面说法正确的是(不计空气阻力)( )①在B 点以跟v 2大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ②在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ③在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点的左侧 ④在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点的右侧 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④课堂训练1.(平抛运动的特点)如图8所示,在光滑的水平面上有一小球A 以初速度v 0运动,同时刻在它的正上方有一小球B 以初速度v 0水平抛出,并落于C 点,忽略空气阻力,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 .无法确定2.(平抛运动规律的应用)在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定。
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新课程高中物理必修2同步学案(粤教版)编委名单本册主编:池泽辉副主编:吴川广夏行红杨碧明编委:陈就春李贤伟林庭达廖佛彬李文海雷忠铭邝继来宋裕林欧春荣刘艳李小芳李顺昌红红陈宽吴伟奎杜考忠赵映雪曾国强第一章抛体运动第一节什么是抛体运动【高考要求】1.了解抛体运动的特征。
2.知道曲线运动中某点的瞬时速度的方向,曲线运动是一种变速运动, 质点做直线或曲线运动的条件。
3.会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。
【学习重难点】1.重点:曲线运动为什么是变速运动,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向,掌握曲线运动的条件是合外力的方向与速度方向不在同一直线上。
2.难点:掌握曲线运动的条件,会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。
【自主学习】1.抛体运动:将物体以一定的向空中抛出,仅在作用下物体所做的运动。
如投掷标枪等实际物体的运动,只是抛体运动的近似,在空气阻力比重力小得多时,可看成是抛体运动。
2.抛体运动的速度方向:在曲线运动中,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线这一点的方向。
曲线运动中速度方向是时刻改变的,所以曲线运动是一种运动。
3.物体作直线运动的条件:合外力F为零或合外力F方向和物体运动方向。
4.物体做曲线运动的条件:合外力F方向和速度方向。
5.曲线运动的特点:(1)质点的路程总是位移的大小。
(2)质点作曲线运动时,受到的合外力和速度一定,合外力方向指向。
(3)曲线运动一定是变速(速度的方向一定改变,大小不一定改变)运动。
6.质点运动性质的判断方法:根据加速度判断质点是作匀变速运动还是非匀变速运动;由加速度(合外力)方向与速度方向判断是直线运动还是曲线运动。
质点作曲线运动时,加速度的效果是:方向的分加速度改变速度的大小;方向的分加速度改变速度的方向。
F(或a)跟v在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速直线运动;a变化→变加速直线运动。
F(或a)跟v不在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速曲线运动;a变化→变加速曲线运动根据质点运动轨迹大致判断受力方向:做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧,也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间。
【考点突破】考点一:曲线运动的特点【例1】关于曲线运动以下说法中正确的是()A.做曲线运动的物体所受合外力一定不为零B.合外力不为零的运动一定是曲线运动C.曲线运动的速度大小一定是改变的D.曲线运动的速度方向一定是变化的解析:物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力不为零,且速度方向与加速度方向不在同一直线上。
但B选项中合外力为零的物体可以是静止的可以是匀速直线运动的,故不正确。
曲线运动要求速度与加速度方向不在同一直线上,但速度的大小可以变化可以不变化的,C不对。
曲线运动的速度方向是轨迹曲线上每点的切线方向。
肯定在变化。
所以本题应该选AD。
答案: AD点评:本题全面考查了对物体做曲线运动的条件的把握。
要求同学全面理解条件的内容。
变式拓展1:某质点做曲线运动时,不正确的是()A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B .在任意时间内位移大小总是大于路程C .它一定是一种变速运动D .速度的方向与合外力的方向必不在一直线上 考点二:曲线运动的条件【例2】物体在几个恒力的作用下做匀速直线运动,现突然撤去其中一个力,而其余各力保持不变,则该物体可能运动的形式是( )A .匀速直线运动B .匀变速直线运动C .匀变速曲线运动D .变加速直线运动解析: 物体原来做匀速直线运动,说明物体所受几个恒力的合力为零,撤去其中一个力时,其余的几个力的合力与撤去的这个力等大反向,即物体所受合外力不为零,且为恒力,因此不可能做匀速直线运动,所以A 错;又因为剩余的几个力的合力是恒力,所以物体一定做匀变速运动,不可能做变加速运动,所以D 也错了;如果剩余力的合力方向与原来速度方向相同或者相反的时候,则物体就做匀加速或者匀减速直线运动,但是如果合外力的方向与速度方向不在同一直线上的时候,那么物体做曲线运动,所以B 、C 正确。
答案: BC点评:本题考查了物体做直线运动还是曲线运动的条件,当合外力方向与速度方向在一条直线上的时候,物体做直线运动(加速或减速);不在同一直线上时做曲线运动,主要由方向决定,与合外力的大小如何变化无关。
而当合外力大小恒定的时候,物体就做匀变速运动(匀变速直线运动或匀变速曲线运动);当合外力变化的时候,物体就做变加速运动。
变式拓展2:如图1-1-1所示,质点在恒力作用下沿曲线从A 点运动到B 点,这时突然使它受力方向相反,大小不变,在此力作用下,物体以后可能( )A .沿曲线BD 运动B .沿曲线BE 运动C .沿曲线BC 运动D .沿原来曲线由B 点返回到A 点【同步练习】A 组 基础训练一.单项选择题(本题共4小题,在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求)1.在抛体运动中,下列说法正确的是( )A .加速度方向和位移方向一致B .加速度方向和位移方向垂直C .加速度方向和速度方向一致D .加速度方向和所受的合外力方向始终一致 2.对加速度不变的运动,下列说法正确的时( )A .一定是直线运动B .可能是直线运动,也可能是曲线运动C .若初速度为零,一定是曲线运动D .若初速度不为零,一定不是曲线运动 3.抛体运动中可能出现的情况是( )A .速度先增大,后变小B .速度先变小,后变大C .速度大小保持不变D .加速度逐渐增大 4.下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体速度方向必定改变B .速度变化的运动不可能是曲线运动C .加速度恒定的运动必定是曲线运动D .加速度变化的运动必定是曲线运动二.双项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有两个选项符合题目要求) 5.关于曲线运动中速度方向下列说法正确的是( )A .质点速度方向总是沿着曲线方向B .质点速度方向不断改变,但速度大小不一定改变C .质点速度方向时刻改变,在某一点瞬时速度方向在曲线上该点的切线方向D .质点速度方向时刻改变,在某一点瞬时速度方向与运动方向成一定的夹角 6.下列说法正确的是( )A .物体在恒定力作用下不可能做曲线运动B .物体在变力作用下有可能做曲线运动图1-1-1C .物体在变力作用下不可能做曲线运动D .做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上7.一个质点受两个互成锐角的力F 1和F 2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F 1突然增大到F 1+ΔF ,则质点以后( )A .一定做匀变速曲线运动B .在相等的时间内速度的变化一定相等C .可能做匀速直线运动D .可能做变加速曲线运动8.一个质点在恒力作用下,在xoy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图1-1-2所示,且在A 点时的速度方向与x 轴平行,则此恒力的方向可能是( )A .沿+x 方向B .从O 点指向第四象限的所有方向都有可能(不包括+x 方向)C .沿+y 方向D .沿-y 方向9.物体在力F 1、F 2、F 3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F 1,则物体的运动情况是( ) A .必沿着F 1的方向做匀加速直线运动; B .必沿着F 1的方向做匀减速直线运动; C .不可能做匀速直线运动;D .可能做直线运动,也可能做曲线运动三.非选择题(根据题目要求作答)10.如图1-1-3所示,画出沿曲线ABCDE 运动的物体在各点的速度方向。
11.如图1-1-4所示, 一个物体沿着圆周做曲线运动,其中O 为圆心,物体从A 位置运动到B 位置,且<AOB=75o ,则物体从A运动到B速度方向改变________角。
12.如图1-1-5所示,某质点在恒力F 作用下,F 从A 点沿下图中曲线运动到B 点,到达B 点后,质点受到的力大小仍为F ,但方向相反,试分析它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线?B 组 能力训练13.一物体从静止开始下落一小段时间后突然受到一恒定水平风力影响,但着地前一小段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是( )A B C D图1-1-3图1-1-5图1-1-4A14.将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上,再将两侧的绳并拢按顺时针(或逆时针)方向在圆钮上绕若干圈,然后使绳的两端分别从左右侧引出,将锅盖放在水平桌面上,圆钮与桌面接触,往锅盖内倒入少量水。
再双手用力拉绳子的两端(或两个人分别用力拉绳的一端),使锅盖转起来,观察有什么现象发生,并解释为什么发生会这种现象。
第一节 什么是抛体运动自主学习答案:1.初速度,重力 2.切线 ,变速 3.在同一直线上 4.不在同一直线上 5.大于、不为零、曲线内侧 6.是否变化、是否在同一直线上、在切线、在垂直于切线。
变式拓展答案:1.B 2.B同步练习答案:1.D 2.B 3.B 4.A 5.BC 6.BD 7.AB 8.BD 9.CD10.如答图1-1-1所示 11.75o 12.答案:a 解析 物体在A 点的速度方向沿A 点的切线方向,物体在恒力F 作用下沿曲线AB 运动时,F 必有垂直速度的分量,即F 应指向轨迹弯曲的一侧.物体在B 点时的速度沿B 点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A 运动到B 时,若撤去此力F ,则物体必沿b 的方向做匀速直线运动;若使F 反向,则运动轨迹应弯向F 方向所指的一侧,即沿曲线a 运动;若物体受力不变,则沿曲线c 运动.以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。
13.D14.解析:随着旋转加快,锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出,洒在桌面上,从洒出的水迹可以看出,水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。
因为水滴在做曲线运动,在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线(圆周)的这一点的切线方向上。
答图1-1-1第二节运动的合成与分解【高考要求】1.在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互相不影响。
2.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
3.会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。
【学习重难点】1.重点:对一个运动能正确地进行合成和分解。
2.难点:具体问题中的合运动和分运动的判定。
【自主学习】1.合运动与分运动:一个物体的实际运动往往参与几个运动,我们把这几个运动叫做实际运动的,把这个实际运动叫做这几个分运动的。
2.合运动与分运动的关系:(1)等时性:各分运动经历的时间与合运动经历的时间。
例如,小船过河时,一方面小船随水流向下游运动;另一方面,小船相对水向对岸划行.当小船在下游某处到达对岸时,这两个分运动也同时结束.(2)独立性:一个物体同时参与的几个分运动,各分运动独立进行,不受的影响。