高中必修二物理导学案
人教版高一物理必修二导学案(全册)

R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1.了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题; 2.理解物体做曲线运动的条件。
【知识梳理】1.曲线运动的速度(1)曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体在某一点的速度方向,沿曲线在该点的 方向。
(2)特点:曲线运动的速度的 在时刻变化,但速度的 不一定在变化。
因此曲线运动是一种 速运动。
这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。
2.做曲线运动的条件 (1)物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.......。
(2)记忆图像:(3)拓展规律:可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ,可知:F x 只起改变速度v 大小的作用,F y 只起改变速度v 方向的作用。
即:若θ为锐角,物体做加速..曲线运动;θ为钝角,物体做减速..曲线运动;θ为直角,物体做速. 度大小不变.....的曲线运动3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解遵循的法则: 定则。
(2)牢记:合运动就是物体的实际运动....(眼睛看得见),分运动是物体实际运动的两个分效果(人为分析出来的,并不直观可见) (3)合运动与分运动的关系:合运动与分运动具有等效性和等时性;各分运动具有独立性。
(4)运动的合成与分解:运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量(位移、速度)进行合成与分解,使合矢量与分矢量相互转化,从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。
(类比:力的合成与分解)【考题例析】例题1(2011学考第8题)跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时, 头部运动的轨迹如图所示,下列有关头部运动的说法正确的是( ) A .直线运动 B .曲线运动C .速度大小不变D .速度方向不变例题2(2012学考第5题)向斜上方抛出的石子,它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上,则石子( )A .一定做直线运动B .可能做直线运动C .一定做曲线运动D .可能做曲线运动例题3(2010学考第5题)如图所示,一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球,如果在它运动路线的旁边放一块磁铁,则钢球可能的 运动轨迹是( )A .轨迹①B .轨迹②C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能例题4(2011学考第16题)如图所示,蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。
高中物理必修二曲线运动全套导学案

第一节曲线运动同步导学案(1课时)【学习目标】l.知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.【学习重点】1.什么是曲线运动. 2.物体做曲线运动的方向的确定. 3.物体做曲线运动的条件.【学习难点】物体做曲线运动的条件.【同步导学】1.质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的 ____________。
2.曲线运动中, _________时刻在变化,所以曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。
3.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。
如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。
1.曲线运动的特点⑴ 轨迹是一条曲线⑵ 曲线运动速度的方向① 质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。
② 曲线运动的速度方向时刻改变。
⑶ 是变速运动,必有加速度⑷ 合外力一定不为零(必受到外力作用)2.物体作曲线运动的条件当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.例关于曲线运动,下面说法正确的是()A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致3.关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析① 物体不受力或合外力为零时,则物体静止或做匀速直线运动② 合外力不为零,但合外力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,当合外力为恒力时,物体将做匀变速直线运动(匀加速或匀减速直线运动),当合外力为变力时,物体做变加速直线运动。
③ 合外力不为零,且方向与速度方向不在同一直线上时,则物体做曲线运动;当合外力变化时,物体做变加速曲线运动,当合外力恒定时,物体做匀变速曲线运动。
新教材人教版高中物理必修第二册 8-3 动能和动能定理 导导学案

第八章 机械能守恒定律8.3 动能和动能定理1、知道动能用E k ,表达式221mv E k =,会根据动能表达式计算运动物体的动能 2、知道动能定理的表达式21222121mv mv W -=合,理解动能定理的物理意义 3、会用动能定理解决单个物体的有关问题.1、复习回顾旧知识:运动学中速度与位移的关系式: 。
如果物体在力的作用下 发生了变化,这个力一定对物体做了 。
2、物体由于 而具有的能量,叫做动能。
3、动能定理:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的 .动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即若合外力做 ,物体的动能 ,若合外力做 ,物体的动能 ,做了多少功,动能就变化多少.一、动能的表达式(教材72页)设物体的质量为m ,在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移l ,速度由v 1增加到v 2,如图所示。
F 做的功为W=________由牛顿运动定律得,加速度a=________由运动学公式得,l=________解得W 和v 1、v 2的关系式为W=_____________________合作探究1:教材指出,“221mv ”很可能是一个具有“特定意义”的物理量,你对此有怎样的理解?将“221mv ”定义为一个新的物理量——动能是否可行?1.动能的概念:物体由于运动所具有的能量称为__________(1)表达式:_______________ ;(2)单位:_________,符号_________(3)动能是________(“标量”或“矢量”)二、动能定理根据前面的推导可知,力.在一个过程中.....对物体做的功.,等于物体在这个过程中动能的变化.....。
这一结论称为动能定理。
表达式:W=_______________合作探究3:上面加点的字有什么特定的含义?谈谈你的理解。
问题1:动能变化量ΔE k?问题2:如何理解动能定理?问题3:应用动能定理的优点及解题步骤?特别说明:(1)动能定理反映了一个过程的“功”和初末状态的“动能变化量”之间的对应关系,体现了“功是能量转化的量度”。
高中物理必修二人教版导学案:7.5 探究弹性势能的表达式

承德实验中学高一年级(探究弹性势能的表达式)导学案班级:;小组:;姓名:;评价:;课题探究弹性势能的表达式课型新授课课时 2 主备人裴显强张丽霞审核人麻智慧时间学习目标1.知道探究弹性势能表达式的思路。
2.理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能的大小的相关因素3.体会探究过程中的猜想,分析和转化的方法。
4.领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法。
重点难点重点:1.理解弹性势能的概念难点:2.理解求变力做功的方法方法自主探究一、探知部分(学生独立完成)1.发生弹性形变的物体,他的各部分之间由于存在着________的相互作用而具有的势能,称为弹性势能。
2.弹性势能也具有相对性,对弹簧,其弹性势能一般选在弹簧的_______________处。
3.弹性势能与重力势能类似,因此可以把弹性势能与重力势能类比:重力势能与物体被举起的 ___________有关,则弹性势可能与弹簧被拉伸的_________有关;重力势能与物体质量有关,弹性势能可能与弹簧的_______________有关。
4.弹簧的弹力是变力,所以计算弹力的功不能直接利用功的公式,但我们可以把整个过程分成很多小段,使每一小段中的弹力可以看成__________,再将每小段的功累加起来就可以得到全程的功了。
二研究部分(小组合作、展示交流、师生或生生评价)【堂中互动】[问题探究1]对弹性势能的理解[教师点拨]①任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能②弹簧的弹性势能与弹簧的形变量及弹簧的劲度系数有关;弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹性势能越大。
③同一弹簧弹性势能的大小由弹簧的形变大小决定。
例题1.一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则()A.h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大B.弹簧在A点的压缩量与h无关C.h愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大教师或学生课堂随笔、后记等。
高一物理必修二导学案(23份) 人教课标版5(实用教案)

第章曲线运动第节向心力【学习目标】.知道向心力是根据力的效果命名的;体验向心力的存在,掌握向心力的表达式..会分析向心力的来源,能计算简单情景中的向心力。
.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理.【重点、难点】重点:理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算;难点:知道什么是向心力,理解它是一种效果力。
预习案【自主学习】(阅读教材,请思考并完成下列问题).什么是向心力?向心力的方向如何描述?.根据牛顿第二定律,如何来描述向心力的表达式?.(阅读教材“做一做”内容)感知向心力的大小与哪些因素有关?【学始于疑】探究案【合作探究一】问题:。
请分析以下情景中小球、月亮受力情况.OF nF tF 合v情景:小球在细线的牵引下,在光滑水平面上做匀速圆周运动; 情景:月球绕地球做匀速圆周运动;思考:分析上述小球、月亮受到的合力;作匀速圆周运动的物体所受合力有什么特点? 结论:物体做匀速圆周运动......的条件: 物体所受到的合外力指向,这个合力也被称为向心力. 结合上述两个情景总结一下向心力的特点:①方向: ; ②作用:。
请指出上述情景中向心力的施力物体?问题:向心力大小的计算公式:。
问题:阅读书本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,回答以下问题。
①实验器材有哪些?②测量那些物理量(记录哪些数据)?③最终要验证的公式?问题:如何处理变速圆周运动和一般曲线运动?①做变速圆周运动的物体所受的合力一般产生两个效果(如图): 为切向分力,它产生加速度,改变速度的. 为向心分力,它产生加速度,改变速度的. ② 处理一般曲线运动的方法:对于一般的曲线运动,我们则可以将其轨迹分为许多小段(如图),每一小段都可以看做圆周运动的一部分,这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理。
归纳总结()向心力是按照效果命名的力,并不是物体额外受到的一个力;受力分析时, 不能多出一个向心力。
()向心力的物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。
(人教版)物理高中必修二课时同步导学案 (全书完整版)

(人教版)高中物理必修二(全册)课时同步导学案汇总第一节曲线运动树叶在秋风中翩翩落下,树叶的运动轨迹是曲线;铅球被掷出后在重力作用下落向地面,铅球的运动轨迹是曲线;在NBA比赛中,运动员高高跳起,投出的篮球在空中的运动轨迹是曲线;标志着中国航天实力、令国人扬眉吐气的“神舟十号”载人飞船和“嫦娥一号”探测器进入太空后的运动轨迹也是曲线.1.知道曲线运动是变速运动,知道曲线运动的速度方向,会根据实际把速度进行分解.2.学会用实验探究的方法研究曲线运动,知道运动的合成与分解概念,会用平行四边形定则进行运动的合成和分解.3.知道物体做曲线运动的条件,会判断做曲线运动的物体所受合外力的大致方向.4.会用运动的合成和分解研究实际物体的运动.一、曲线运动的位移和速度1.曲线运动的定义.所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类,即直线运动和曲线运动.运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动.2.曲线运动的位移.曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的有向线段.曲线运动的位移是矢量,其大小为有向线段的长度,方向是从出发点指向所研究的位置.3.曲线运动的速度.(1)物体做曲线运动时,速度的方向时刻都在改变.(2)物体在某一点(或某一时刻)的速度方向为沿曲线在这一点的切线方向.(3)做曲线运动的物体,不管速度大小是否变化,速度的方向时刻都在变化,所以曲线运动是一种变速运动.二、物体做曲线运动的条件1.从运动学的角度看:质点加速度的方向与速度的方向不在一条直线上时,质点就做曲线运动.2.从动力学的角度看:当物体所受合外力不为零,且合外力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.三、运动的实验探究一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体R.将玻璃管口塞紧.1.将这个玻璃管倒置,如图(1)所示.可以看到蜡块上升的速度大致不变.即蜡块做匀速运动.2.再次将玻璃管上下颠倒.在蜡块上升的同时将玻璃管向右匀速移动,观察研究蜡块的运动.3.以开始时蜡块的位置为原点,建立平面直角坐标系,如图(2)所示.设蜡块匀速上升的速度为v y、玻璃管水平向右移动的速度为v x.从蜡块开始运动的时刻计时,则t时刻蜡块的位置坐标为x=v x t,y=v y t;蜡块的运动轨迹y=v yv xx是直线.蜡块位移的大小l=t v2x+v2y,位移的方向可以用tan θ=v yv x求得.四、运动的合成与分解1.平面内的运动:为了更好地研究平面内的物体运动,常建立直角坐标系.2.合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个物体实际运动的分运动.(这是边文,请据需要手工删加)3.运动的合成与分解.由已知分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;反之,由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解,即:4.运动合成和分解所遵循的法则.描述运动的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量,对它们进行合成和分解时可运用平行四边形定则和三角形定则.物理建模——小船过河问题分析一、模型特点1.条件:河岸为平行直线,水流速度v水恒定,船相对静水的速度v船大小一定,河宽设为d.2.常见问题:小船渡河问题可以分为四类,即能否垂直于河岸过河、过河时间最短、过河位移最短和躲避障碍,考查最多的是过河时间最短和过河位移最短的问题.二、处理方法 1.以渡河时间为限制条件——渡河时间最短问题.因为水流的速度始终是沿河岸方向,不可能提供垂直于河岸的分速度,因此只要是船头垂直于河岸航行,此时的渡河时间一定是最短时间,如图所示.即t min =d v 船,d 为河宽,此时的渡河位移x =d sin α,α为位移或合速度与水流的夹角,一般情况下,如果用时间t 渡河,t>t min ,这个时间可以用t =d vsin β来求,从而可以求出β,β为船头与河岸的夹角.注意,这种情况往往有两个解.2.以渡河位移为限制条件.先分析渡河位移最短的特例,分两种情况讨论.情况一:v 水<v 船.此时,使船头向上游倾斜,使船在沿河方向的分速度等于水流的速度,这样船的实际位移即垂直于河岸,最短的位移即为河宽d.这种情况下,船头与上游的夹角θ=arccos v 水v 船,渡河的时间t =d v 船sin θ. 情况二:v 水>v 船.此时,无论船头方向指向什么方向,都不能使船垂直于河岸航行,但也应该有一个最短位移.如图所示,当船的实际速度即合速度的方向沿图中的v 的方向时,船的位移最短.以船的速度为半径所做的圆表示了船可能的速度方向,很显然,只有当合速度的方向与圆周相切时,船渡河的实际位移最短,其它的方向不仅要大于该位移,而且沿该轨迹运动,船的速度方向对应两个方向,有两个合速度的大小.此时,速度三角形和位移三角形相似,有sd=v水v船,合速度的大小v=v2水-v2船,船头与河岸上游的夹角cos θ=v船v水.三、典例剖析河宽d=200 m,水流速度v1=3 m/s,船在静水中的速度v2=5 m/s.求:(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多少?解析:(1)欲使船渡河时间最短,船头的方向应垂直河岸,如图1,渡河最短时间t min=d v2=2005s=40 s,船经过的位移大小x=vt=v21+v22·t=4034 m.(2)船过河距离最短为河宽,船的合速度方向垂直河岸,如图2,合速度v=v22-v21=4m/s.船速与河岸的夹角cos θ=v1v2=35,θ=53°,渡河时间t=dv=2004s=50 s.答案:见解析1.(多选)关于做曲线运动的物体的速度和加速度,下列说法中正确的是(BD) 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.关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是(B)A.物体所受的合力是变力B.物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上C.物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D.物体所受合力的方向一定是变化的3.(多选)如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则下列论述中正确的是(AC)A.当两个分速度夹角为0°时,合速度最大B.当两个分速度夹角为90°时,合速度最大C.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小与每个分速度大小相等D.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小一定小于分速度大小一、选择题1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是(B)A.速率B.速度C.加速度 D.合外力2.对于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是(C)A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上说法均不正确解析:将两个运动的初速度合成、加速度合成,如右图所示.当a与v重合时,物体做直线运动;当a与v不重合时,物体做曲线运动,由于题目没有给出两个运动的初速度和加速度的具体数值及方向,故以上两种情况均有可能,C正确.3.一只船以一定的速度垂直河岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是(D)A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越长C.水流速度越大,路程与时间都不变D.水流速度越大,路程越长,时间不变4.若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则(AB)A.若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C.若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动,另一个分运动是匀减速直线运动,则合运动一定是曲线运动5.一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如图所示,质点的运动轨迹用虚线表示,则所画质点的运动轨迹中可能正确的是(A)6.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是(B)A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同解析:质点做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上,而据牛顿第二定律知加速度方向与合外力的方向相同,故选B.7.如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹,且在A点时的速度v A与x轴平行,则恒力F的方向可能是(D)A.沿+x方向B.沿-x方向C.沿+y方向 D.沿-y方向解析:根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧的特点,质点在O点的受力方向可能沿+x方向或-y方向,而由A点可以推知恒力方向不能沿+x方向,但可以沿-y方向,所以D项正确.8.在平直铁路上以速度v0匀速行驶的列车车厢中,小明手拿一钢球将其从某高处释放,探究其下落的规律,通过实验,下列结论得到验证的是(D)A.由于小球同时参与水平方向上的匀速运动和竖直方向上的下落运动,落点应比释放点的正下方偏前一些B.由于列车以v0的速度向前运动,小球落点应比释放点的正下方偏后一些C.小球应落在释放点的正下方,原因是小球不参与水平方向上的运动D.小球应落在释放点的正下方,原因是小球在水平方向上速度也为v09.下列说法不正确的是(BD)A.判断物体是做曲线运动还是直线运动,应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上B.静止物体在恒定外力作用下一定做曲线运动C.判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定D.匀变速运动的物体一定沿直线运动解析:当合外力方向与速度方向在一条直线上时,物体做直线运动,当它们方向有一夹角时,物体做曲线运动,故A对,B错.物体受的合外力恒定时,就做匀变速运动,合外力不恒定就做非匀变速运动,可见匀变速运动可能是直线运动也可能是曲线运动,故C对,D错.二、非选择题10. 一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:(1)车向左运动的加速度的大小;(2)重物m 在t 时刻速度的大小.解析:(1)汽车在时间t 内向左走的位移:x =Hcot θ,又汽车匀加速运动x =12at 2, 所以a =2x t 2=2Hcot θt2. (2)此时汽车的速度v 汽=at =2Hcot θt, 由运动分解知识可知,汽车速度v 汽沿绳的分速度与重物m 的速度相等,即v 物=v 汽cos θ,得v 物=2Hcot θcos θt. 答案:(1)2Hcot θt 2 (2)2Hcot θcos θt 11.宽9 m 的成形玻璃以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为10 m/s ,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:(1)金刚割刀的轨道应如何控制?(2)切割一次的时间多长?解析:(1)由题目条件知,割刀运动的速度是实际的速度,所以为合速度.其分速度的效果是恰好相对玻璃垂直切割.设割刀的速度v 2的方向与玻璃板运动速度v1的方向之间的夹角为θ,如图所示.要保证割下均是矩形的玻璃板,则由v 2是合速度得v 1=v 2cos θ所以cos θ=v 1v 2=15,即θ=arccos 15,所以,要割下矩形玻璃板,割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成θ=arccos 15角.(2)切割一次的时间 t =dv 2sin θ=910×1-125s ≈0.92 s. 答案:(1)割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成arccos 15角(2)0.92 s第五章 曲线运动 第二节 平 抛 运 动1997年,香港回归前夕,柯受良又驾跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布(如右图所示),宽度达55米,获得了“亚洲第一飞人”的称号.柯受良能完成这一系列的跨越,不仅仅需要高超的技术和过人的气魄,还需要掌握科学规律.盲目自信、盲目挑战不是真正的勇敢.可以相信的是,柯受良的每一次跨越都建立在大量的准备和科学的分析上,他必须对抛体运动的规律基于实际情况加以应用,这才是一种有勇气和智慧的挑战.1.知道抛体运动的概念及特点、类型.2.掌握平抛运动的规律.3.理解处理平抛运动的思路,会解决实际的平抛运动的问题.一、抛体运动1.定义.以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力作用,这种运动叫做抛体运动.当物体做抛体运动的初速度沿水平方向时,叫做平抛运动.2.抛体运动的特点.(1)具有一定的初速度v0.(2)只受重力作用,加速度恒定,a=g,加速度方向总是竖直向下.二、平抛运动1.平抛运动的条件.(1)物体具有水平方向的初速度.(2)运动过程中只受重力作用.2.平抛运动的性质.由于做平抛运动的物体只受重力作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,是匀变速运动,又重力与初速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动,故平抛运动是匀变速曲线运动.3.平抛物体的位置.平抛运动的物体落至地面时,抛出点与落地点间的水平距离为x,竖直距离为y,在空中运动的时间为t.(1)在水平方向上,物体做匀速直线运动,所以x =v 0t . (2)在竖直方向上,物体做自由落体运动,所以y =12gt 2.(3)以抛出点为坐标原点,以v 0的方向为x 轴,向下为y 轴,则平抛运动的物体在t 时刻的位置为⎝⎛⎭⎫v 0t ,12gt 2.4.平抛物体的轨迹. (1)运动轨迹:y =g 2v 20x 2. (2)轨迹的性质:平抛运动的轨迹是一条抛物线. 5.平抛物体的速度. (1)水平速度:v x =v 0. (2)竖直速度:v y = gt .(3)落地速度:v 地= v 2x +v 2y = v 20+2gy .“斜面上方的平抛运动”的处理方法一、常见模型平抛运动经常和斜面结合起来命题,求解此类问题的关键是挖掘隐含的几何关系.常见模型有两种:1.物体从斜面平抛后又落到斜面上,如图所示.则其位移大小为抛出点与落点之间的距离,位移的偏角为斜面的倾角α,且tan α=yx.2.物体做平抛运动时以某一角度θ落到斜面上,如图所示.则其速度的偏角为θ-α,且tan (θ-α)=v yv 0.二、处理方法解答这类问题往往需要:1.作出水平或竖直辅助线,列出水平方向或竖直方向的运动方程.2.充分利用几何关系→找位移(或速度)与斜面倾角的关系.三、典例剖析如图所示,一固定斜面ABC,倾角为θ,高AC=h,在顶点A以某一初速度水平抛出一小球,恰好落在B点,空气阻力不计,试求自抛出起经多长时间小球离斜面最远.解析:如图所示,当小球的瞬时速度v与斜面平行时,小球离斜面最远,设此点为D,由A到D的时间为t1.解法一将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,则v y=gt1,又v y=v0 tan θ,设小球由A到B时间为t,则h=12gt2,而tan θ=hv0t,解得t1=h2g.解法二沿斜面和垂直于斜面建立坐标系如图所示,分解v0和加速度g,这样沿y轴方向的分运动是初速度为v y、加速度为g y的匀减速直线运动,沿x方向的分运动是初速度为v x、加速度为g x的匀加速直线运动.当v y=0时小球离斜面最远,经历时间为t1,当y=0时小球落到B点,经历时间为t,显然t=2t1.在y轴方向,当y=0时有0=v0sin θt-12gcos θ·t2,在水平方向有htan θ=v0t,解得t1=t2=h2g.答案:h 2g1.关于平抛运动的说法正确的是(A)A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同C.平抛运动物体在空中运动的时间随初速度的增大而增大D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向最终会竖直向下解析:由平抛运动知,A对;位移方向和速度方向是不同的,如图,B错;平抛运动飞行时间仅由高度决定,C错,平抛运动的速度总有一水平分量,不可能竖直,D错.2.(多选)做平抛运动的物体,下列叙述正确的是(AD)A.其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大B.其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化C.其速度的大小与飞行时间成正比D.各个相等时间内速度的改变量相等解析:设速度方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=v yv0=gtv0,随时间增大而增大,A对,B错;其速度大小与飞行时间关系为v=v20+(gt)2,C错;相等时间速度改变量为Δv=g·Δt,D对.3.(多选)水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,则(BC)A.这5颗炸弹在空中排列成抛物线B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线C.这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗炸弹在空中均做直线运动解析:炸弹飞行时,水平方向的速度始终与飞机的速度相同,故空中排成一竖直线,A 错,B对;每颗炸弹在空中各自做平抛运动,轨迹是抛物线,C对,D错.4.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的(A)A.t a>t b,v a<v b B.t a>t b,v a>v bC.t a<t b,v a<v b D.t a>t b,v a<v b解析:飞行时间由高度决定,即t=2hg,则t a>t b;水平位移x=vt,x相等,t大则v小,故v a<v b,A对,其余均错.5.小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.取g=10 m/s2,tan 53°=43,求:(1)小球在空中的飞行时间;(2)抛出点距落点的高度.解析:(1)小球速度方向垂直斜面,则速度方向与水平方向夹角是53°,tan 53°=v yv0,①而v y=gt,②由①②并代入数值得:t=2 s.③(2)设抛出点距离落点的高度为h,则h=12gt2,将③代入得h=20 m.答案:(1)2 s (2)20 m一、选择题1.以初速度v0水平抛出一物体,当它的竖直分位移与水平分位移相等时(BC) A.竖直分速度等于水平速度B.瞬时速度等于5v0C.运动的时间为2v0 gD.位移大小是2v20 g2.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(D)A.tan θB.2tan θC.1tan θD.12tan θ解析:如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则v x=v0,①v y=v0cot θ,②v y=gt,③x=v0t,④y=v2y2g.⑤解①②③④⑤得yx=12tan θ,D正确.3.动物世界中也进行“体育比赛”,在英国威尔士沿岸,海洋生物学家看到了令他们惊奇的一幕:一群海豚在水中将水母当球上演即兴“足球比赛”.假设海豚先用身体将水母顶出水面一定高度h,再用尾巴水平拍打水母,使水母以一定初速度v0沿水平方向飞出.若不计空气阻力,水母落水前在水平方向的位移,由(C)A.水母质量、离水面高度h决定B.水母质量、水平初速度v0决定C.水母离水面高度h、水平初速度v0决定D.水母质量、离水面高度h、水平初速度v0决定解析:水母落水前做平抛运动,平抛运动水平方向的位移由高度h、水平初速度v0决定,选项C正确.4.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球运动时间之比为(D)A.1∶1 B.4∶3C.16∶9 D.9∶16解析:结合平抛运动知识,A球满足tan 37°=12gt21vt1,B球满足tan 53°=12gt22vt2,那么t1∶t2=tan 37°∶tan 53°=9∶16.5.下面关于物体做平抛运动时,速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t 的变化图象正确的是(B)解析:物体做平抛运动时,其速度方向与水平方向的夹角的正切为tan θ=v yv x=gtv0,即tan θ与t成正比,B正确.6.做斜上抛运动的物体,到达最高点时(D)A.具有水平方向的速度和水平方向的加速度B.速度为0,加速度向下C.速度不为0,加速度为0D.具有水平方向的速度和向下的加速度解析:斜上抛运动的物体到达最高点时,竖直方向的分速度减为0,而水平方向的分速度不变,其运动过程中的加速度始终为重力加速度,故D正确.7.如图所示,AB为斜面,BC为水平面.从A点以水平速度v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s1;从A点以水平速度2v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力,则s1∶s2可能为(AB)A.1∶2 B.1∶3C.1∶6 D.1∶8解析:根据平抛运动的规律可知:如果两球都落在斜面上,则s1s2=14;如果两球都落在水平面上,则s1s2=12;如果一个球落在水平面上,另一个球落在斜面上,则s1s2>14.故正确选项为A、B.二、非选择题8.如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,已知平台到斜面顶端的高度为h=0.8 m,求小球水平抛出的初速度v0和斜面与平台边缘的水平距离x各为多少(取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2)?解析:小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动,由平抛运动规律有:x=v0t,h=1 2gt2,v y=gt,由题图可知:tan α=v yv0=gtv0,代入数据解得:v0=3 m/s,x=1.2 m.答案:3 m/s 1.2 m9.如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离s=100 m,子弹射出的水平速度v=200 m/s,子弹从枪口射出的瞬间,目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?解析:(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹经时间t击中目标靶,则t=sv,①代入数据得t=0.5 s.②(2)目标靶做自由落体运动,则h=12gt2,③代入数据得h=1.25 m.④答案:(1)0.5 s (2)1.25 m10.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图所示,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8 m,质量m=10.0 kg 的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出.石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2 m.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)石块刚被抛出时的速度大小v0;(2)石块刚落地时的速度v t的大小和方向.解析:(1)石块被抛出后做平抛运动 水平方向s =v 0t , 竖直方向h =12gt 2,h =L +L·sin α, 解得v 0=16 m/s.(2)落地时,石块竖直方向的速度 v y =gt =12 m/s ,落地速度v t =v 20+v 2y =20 m/s ,设落地速度与水平方向的夹角为θ,如图.tan θ=v y v 0=34.答案:(1)16 m/s (2)20 m/s ,与水平方向夹角37°第五章 曲线运动第三节实验:研究平抛运动1945年7月16日的早上,世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸,40 s 后,爆炸冲击波传到基地.这时,物理学家费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下,碎纸片飘落到他身后2 m 处,经过计算,费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药!1.知道平抛运动的条件及相应的控制方法.2.会通过实验描绘平抛运动的轨迹,会判断轨迹是抛物线.3.知道测量初速度时需要测量的物理量.4.会根据实验获得数据计算平抛运动的初速度.一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1.平抛运动的轨迹是一条曲线,由于竖直方向只受重力作用,它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样.。
高中物理必修二导学案

高中物理必修二导学案尊敬的老师:根据您的要求,我整理了高中物理必修二的导学案,希望能够帮助同学们更好地学习和掌握这门课程。
请您过目。
一、电荷守恒定律1. 电荷是物体中最基本的性质之一,而电荷守恒定律则规定了一个封闭系统中电荷的总量是不会改变的。
2. 当电子从一个物体转移到另一个物体时,电子数目的损失必然导致电荷的减少,这符合电荷守恒定律。
二、库仑定律1. 库仑定律描述了两个点电荷之间相互作用力的关系,即两个点电荷间的吸引或排斥力与它们之间的距离成反比。
2. 库仑定律是解释静电作用的重要依据,也是电磁力的基本规律之一。
三、电场强度1. 电场强度指的是单位正电荷在电场中受到的力,电场强度与电荷量和距离之间有着密切的关系。
2. 电场强度是一个矢量量,方向等于正电荷所受力的方向,大小与正电荷所受力的大小成正比。
四、电势与电势差1. 电势是描述电场在空间分布情况的物理量,电荷在电场中会沿着电势降低的方向运动,从而具有动能。
2. 电势差指的是两个点之间单位正电荷在电场中的电势差,是电场力对电荷做功的结果。
五、电容器1. 电容器是一种能够存储电荷的装置,通常由两个导体之间的绝缘介质构成,其中的电荷储存在导体中。
2. 电容器的电容量与其结构、介质的特性等有关,可以通过改变电容器的结构来调节其电容量。
六、电流与电路1. 电流是描述单位时间内电荷通过导体横截面的数量,通常用来表示电荷的流动强度。
2. 电路是用来传递电流的路径,其中包含各种元件如电源、电阻、电容等,通过这些元件可以实现电能的转化和控制。
七、欧姆定律与戴维南定理1. 欧姆定律描述了电阻器中电流和电压的关系,即在恒定电压下,电流与电阻成反比。
2. 戴维南定理则是描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系,可以用来计算电路中各个元件的参数。
八、综合电路分析1. 复杂电路中常常会有串联电路、并联电路等不同的电路结构,通过综合电路分析可以求解电路中各个节点的电压和电流。
物理必修二导学案

物理必修二导学案概述:物理学是一门研究物质、能量、运动以及相互作用的自然科学。
在学习物理的过程中,导学案是一种非常有效的学习工具,它可以帮助学生梳理知识体系,提高学习效率。
本导学案将围绕物理必修二的知识点展开,通过系统的学习计划,帮助学生更好地掌握物理知识,提升学习成绩。
第一节:力与运动1. 力的概念及分类力是导致物体发生变化的原因,根据力的性质和作用对象不同,可以分为接触力和非接触力。
接触力是指物体之间直接接触产生的力,如摩擦力、支持力等;非接触力是指物体之间不直接接触产生的力,如重力、电磁力等。
2. 牛顿运动定律牛顿第一定律:物体静止时会保持静止,物体运动时会保持匀速直线运动,除非受到外力的作用。
牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的合力成正比,反比于物体的质量。
牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的一对力。
第二节:运动与力的关系1. 动能与动能公式动能是一个物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度成正比。
动能公式为:K = 1/2 * m * v^2,其中K表示动能,m表示物体质量,v表示物体速度。
2. 势能与势能公式势能是一个物体由于位置而具有的能量,它与物体的位置和形状有关。
势能公式为:Ep = m * g * h,其中Ep表示势能,m表示物体质量,g表示重力加速度,h表示高度。
第三节:机械振动与波1. 机械振动的特点机械振动是物体围绕平衡位置作往复运动的现象,它具有周期、频率、振幅等特点。
2. 机械波的传播机械波是由质点的振动引起的能量传播现象,它包括横波和纵波两种传播方式,具有频率、波长、波速等特点。
第四节:光学1. 光的反射与折射光的反射是光线从介质之间的表面反射的现象,遵循反射定律;光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生弯曲的现象,遵循折射定律。
2. 光的成像利用凸透镜和凹透镜可以实现物体的放大、缩小和成像,根据物体与透镜的位置关系,可以确定像的性质和位置。
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高中必修二物理导学案
一、导学主题:运动的描述
1. 运动的基本概念
运动是物体相对于某一参照物的位置的改变过程。
在研究物体的运动时,需要了解物体的位置、速度和加速度等概念。
2. 位置的描述
物体的位置可以用空间直角坐标系来描述,通常以参照物为原点建立坐标系,并用坐标轴和坐标来表示物体的位置。
3. 速度的描述
速度是描述物体在单位时间内所经过的路程,可以分为瞬时速度和平均速度两种。
瞬时速度是某一时刻物体的实际速度,而平均速度是物体在某段时间内的平均速度。
4. 加速度的描述
加速度是描述物体速度变化率的物理量,可以分为正加速度和负加速度。
正加速度表示物体速度增大,而负加速度表示速度减小。
二、运动的描述公式
1. 位移公式
位移公式描述了物体在运动过程中位置的变化,常用公式包括:$\Delta x=v_0t+\frac{1}{2}at^2$。
2. 速度公式
速度公式描述了物体在不同时刻的速度情况,常用公式包括:
$v=v_0+at$。
3. 加速度公式
加速度公式描述了物体在运动过程中速度的变化情况,常用公式包括:$v^2=v_0^2+2a\Delta x$。
三、习题解析
1. 一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,求该汽车行驶100m所需的
时间。
解:已知$v=10m/s,\Delta x=100m$,代入位移公式可得:
$\Delta x=v_0t=10t=100$,解得$t=10s$。
2. 一个物体以2m/s²的加速度匀加速运动,求经过5s后物体的速度。
解:已知$a=2m/s²,t=5s,v_0=0$,代入速度公式可得:
$v=v_0+at=2\times5=10m/s$。
四、实验探究
1. 实验目的:探究物体匀加速直线运动的速度与时间的关系。
2. 实验装置:直线轨道、计时器、小车等。
3. 实验步骤:
(1)在直线轨道上固定小车,并设定一个初始速度。
(2)启动计时器,并记录不同时刻小车的位置和速度。
(3)改变小车的初始速度,重复实验步骤以探究速度与时间的关系。
4. 实验结论:实验结果表明,物体匀加速直线运动的速度与时间存
在线性关系,速度随时间的增加而增加。
五、课堂检测
1. 物体以匀速直线运动,若速度为5m/s,经过10s后物体所经过的
路程是多少?
2. 若一个物体以2m/s²的加速度运动,经过3s后物体的速度是多少?
参考答案:
1. $\Delta x=v_0t=5\times10=50m$。
2. $v=v_0+at=2\times3=6m/s$。
六、学习方法
1. 勤于实践:物理是一门需要动手实践的学科,通过实验和探究可
以更好地理解物理规律。
2. 多思辨:在学习物理时,要善于思考,多提问,通过思考和讨论
可以更深入地理解知识。
3. 多练习:物理是一门需要多练习的学科,在课下要多做习题,加强对知识的掌握。
通过本导学案的学习,相信同学们对运动的描述和运动的描述公式有了更深入的理解,希望大家在学习物理的过程中不断提升自己,取得更好的成绩。
愿大家学习进步,共同努力!。