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文檔簡介
高一物理必修2期末綜合復(fù)習(xí)高一物理必修2期末綜合復(fù)習(xí)拋體運動圓周運動萬有引力定律及應(yīng)用機械能和能源經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命必修2知識縱橫拋體運動圓周運動萬有引力定律機械能和經(jīng)典力學(xué)與物必修2知識縱運動的描述方法對比1直線運動與曲線運動
直線運動
曲線運動①軌跡是直線的運動。②分類:勻速直線運動勻變速直線運動非勻變速直線運動③勻變速直線運動規(guī)律:Vt=V0+atS=V0+at2/2V2t-V02=2as①軌跡是曲線的運動—變速運動。②分類:平拋運動斜拋運動圓周運動其它…④受力特點:力F與速度V在同一直線上③受力特點:力F與速度V不在同一直線上運動的描述方法對比1直線運動與曲線運動運動的描述方法對比2平拋運動與圓周運動
平拋運動
圓周運動①軌跡為拋物線①軌跡為圓②受力特點:只受重力作用,且V0為水平方向,力G與各點的速度V的方向不在同一直線上。③處理方法:分解法。水平:勻速直線Vx=V0,x=V0t豎直:自由落體Vy=gt,y=gt2/2②受力特點:(勻速圓周運動)合力提供向心力,且F⊥V③處理方法:正確對物體進行受力分析;會求合力F合=F向④公式:V=s/t=r,=/t=2/TF向=mv2/r=mr2運動的描述方法對比2平拋運動與圓周運動平運動的描述方法對比3.牛頓運動定律與萬有引力定律
牛頓運動定律
萬有引力定律①牛頓第一定律慣性定律②牛頓第二定律
F=ma③牛頓第三定律作用力與反作用力的關(guān)系①內(nèi)容:宇宙間任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引力,其大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比,與它們間距離的平方成反比.②表達式:F=Gm1m2/r2③引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2運動的描述方法對比3.牛頓運動定律與萬有引力定律牛頓運動的描述方法對比4.對運動描述的兩種方法S,v,t,a,F的描述(動力學(xué))F,W,Ek,Ep,P的描述(功能)S-位移,描述物體位置變化的物理量,狀態(tài)量,矢量。V-速度,描述物體運動快慢的物理量,狀態(tài)量,矢量。a-加速度,描述物體速度變化快慢的物理量,是矢量。F-力,使物體的運動狀態(tài)變化或使物體發(fā)生形變的物理量,是矢量。W-功,W=FScos力對物體的空間積累效應(yīng).Ek-動能,Ek=mv2/2物體由于運動而具有的能量。狀態(tài)量,是標量。Ep-勢能,物體與地球組成的系統(tǒng)所共有的,并由它們相對位置而決定的能量。Ep=mgh,狀態(tài)量,標量。P-功率,P=W/t=FV,描述物體做功快慢的物理量。運動的描述方法對比4.對運動描述的兩種方法S,v,t,研究問題的方法對比
力的合成分解
運動的合成與分解1力的合成分解與運動的合成與分解①平行四邊形定則②合力的計算:作圖法,計算法③分力的計算:同上。分解原則:按作用效果分解惟一解條件:已知一個分力的大小及方向;已知兩個力方向②合運動與分運動具等時性,等效性。
③分運動具有獨立性①遵守平行四邊形定則④運動分解原則:按運動的實際效果分解。⑤涉及的物理量:S,V,a,F.研究問題的方法對比力的合成分解運動研究問題的方法對比2.自由落體運動與拋體運動
自由落體運動
拋體運動1定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
2特點:①V0=0,②受力:重力③加速度:重力加速度g.④運動:3規(guī)律:①Vt=gt②S=gt2/2③V2t=2gS1.豎直下拋運動2.豎直上拋運動3.平拋運動4.斜拋運動共同點:只受重力作用,加速度為g,初速度均不為零。研究方法相同。不同點:初速度不同,軌跡不同,規(guī)律不同。研究問題的方法對比2.自由落體運動與拋體運動研究問題的方法對比3.拋體運動的分解與單擺圓圈運動的分解
拋體運動的分解
單擺圓圈運動的分解1.豎直上(下)拋運動的分解:①豎直向上(下)的勻速直線運動;②自由落體運動2.平拋運動的分解:①水平方向:勻速直線運動②豎直方向:自由落體運動3.斜拋運動的分解:①水平方向:勻速直線運動②豎直方向:豎直上拋運動(公式略)hLOmmgtan=m42n2Lsin研究問題的方法對比3.拋體運動的分解與單擺圓圈運動的分解看待運動問題的觀點對比1.天體運動定律與萬有引力定律
天體運動定律
萬有引力定律開普勒第一定律(幾何定律)開普勒第二定律(面積定律)開普勒第三定律(周期定律)①內(nèi)容:宇宙間任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引力,其大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比,與它們間距離的平方成反比.②表達式:F=Gm1m2/r2貢獻:精確地描述了天體運動的規(guī)律。貢獻:把天與地上物體的運動統(tǒng)一起來。揭示了天體運動的原因所在。看待運動問題的觀點對比1.天體運動定律與萬有引力定律看待運動問題的觀點對比2.對運動描述的兩種觀點S,v,t,a,F的描述F,W,Ek,Ep,P的描述動力學(xué)觀點功能觀點看待運動問題的觀點對比2.對運動描述的兩種觀點S,看待運動問題的觀點對比3.常規(guī)的低速領(lǐng)域與接近光速的高速領(lǐng)域
牛頓的時空觀
愛因斯坦的時空觀①同時的絕對性.②時間間隔的絕對性.③空間距離的絕對性.④質(zhì)量不變①“同時”的相對性②運動時鐘變慢.③運動的尺子變短.④物體的質(zhì)量隨速度的增加而增大.時間,長度和質(zhì)量在經(jīng)典力學(xué)中都與參考系(觀察者)的運動無關(guān)??创\動問題的觀點對比3.常規(guī)的低速領(lǐng)域與接近光速的高速領(lǐng)域看待運動問題的觀點對比4.宏觀世界的連續(xù),確定觀與微觀世界的量子,概率觀S,V,t,E的描述E=h的描述低速宏觀物體的運動具有連續(xù)性,確定性,與經(jīng)典力學(xué)理論相符。微觀粒子高速的運動具有不連續(xù)性;用量子論,概率觀加以描述??创\動問題的觀點對比4.宏觀世界的連續(xù),確定觀與微觀世界的運動的合成與分解斜拋運動平拋運動豎直方向的拋體運動拋體運動的速度方向拋體做直線或曲線運動的條件拋體運動第一章《拋體運動》知識縱橫運動的合成斜拋運動平拋運動豎直方向的拋體運動的拋體做直線或拋豎直上拋運動的規(guī)律V=V-gtt0S=Vt-gt20211、規(guī)律:2、處理方法:分段法和整體法3、豎直上拋的幾個特征量:(1)上升的最大高度Smax(2)上升到最大高度處所需時間t上:Smax=V0/2g2t上=t下=V0/g豎直方向的拋體運動豎直下拋:按勻加速直線運動規(guī)律處理.a=g豎直上拋:按勻變速直線運動規(guī)律處理.a=-g(3)同一位置:
V0=V學(xué)習(xí)指導(dǎo)豎直上拋運動的規(guī)律V=V-gtt0S平拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.處理方法:分解為水平方向的勻速直線和豎直方向的自由落體運動.規(guī)律:學(xué)習(xí)指導(dǎo)平拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.處理方法:分解為水平方向的斜拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.Vx=v0cosVy=v0sin-gtx=vxt=v0tcosy=v0tsin-–gt212飛行時間:T=2v0sin/g射程:X=v02sin2/g射高:Y=v02sin2/2g斜拋運動的規(guī)律:學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK斜拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.Vx=v0cosVy=v勻速圓周運動圓周運動描述勻速圓周運動的物理量向心力生活中的向心力應(yīng)用離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心現(xiàn)象的危害與防止第二章《圓周運動》知識縱橫勻速圓周運動圓周運動描述勻速圓周向心力生活應(yīng)用離心離心第二章二.各章節(jié)知識點:勻速圓周運動第一節(jié):描述勻速圓周運動的物理量學(xué)習(xí)指導(dǎo)二.各章節(jié)知識點:勻速圓周運動第一節(jié):描述勻速圓周運動的物理向心力二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):(1)定義:做勻速圓周運動的物體總要受到指向圓心的合外力作用,這個力叫做向心力.(2)方向:向心力的方向總是沿半徑指向圓心,和質(zhì)點運動方向垂直,是個變力.(3)作用效果:向心力的作用效果是只改變速度的方向,不改變速度的大小.(4)產(chǎn)生:向心力是按力的作用效果命名的,它可以是重力,彈力,摩擦力等來充當,也可以是這些力的合力或它們的分力提供,即任何力都可提供向心力.(5)大小:F=mr2=mv2/r學(xué)習(xí)指導(dǎo)向心力二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):(1)定義:做勻速圓周運動的二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):向心加速度2.大小:a=r2=v2/r=(—)2r=(2n)2rT23.物理意義:描述線速度方向改變的快慢.4.方向:沿半徑指向圓心.與速度V的方向垂直.1.定義:由向心力產(chǎn)生的加速度.學(xué)習(xí)指導(dǎo)二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):向心加速度2.大小:a=r2=第三節(jié):應(yīng)用二.各章節(jié)知識點:生活中的向心力離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心現(xiàn)象的危害與防止1.汽車(火車)轉(zhuǎn)彎2.汽車過拱橋的問題3.雜技節(jié)目“水流星”.1、離心干燥器.2、洗衣機的脫水筒3、離心分離器.1、在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎-限速2、高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等-加防護罩學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK第三節(jié):應(yīng)用二.各章節(jié)知識點:生活離心離心1.汽車(火車)轉(zhuǎn)第三章《萬有引力定律及其應(yīng)用》人類對天體運動的探索萬有引力定律應(yīng)用計算天體的質(zhì)量預(yù)測末知天體人造衛(wèi)星知識縱橫第三章《萬有引力定律及其應(yīng)用》人類對天體萬有引力應(yīng)用計算天體一.知識點:1.重力與萬有引力(1)地面附近的物體:mg=GMm/R02
物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度:
a1=2R0=(2/T)2R0
(2)環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星:F向=F引環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星的加速度:
a2=GM/r2學(xué)習(xí)指導(dǎo)一.知識點:1.重力與萬有引力(1)地面附近的物體:2.人造地球衛(wèi)星V=GM/r,V1/rGM/r3,1/r3T=2r3/GM,Tr3(2)對于人造衛(wèi)星,
V=GM/r,V指在軌道上的運行速度,V1/r,但由于衛(wèi)星在發(fā)射過程中要克服地球引力做功,增大勢能,故將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠的軌道上,在地上所需要的發(fā)射速度就越大.學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.人造地球衛(wèi)星V=GM/r,V1/r2.人造地球衛(wèi)星(3)三種宇宙速度:V1=7.9km/sV2=11.2km/sV3=16.7km/s②第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度。③第一宇宙速度是最小發(fā)射速度。(4)關(guān)于第一宇宙速度:①兩種求法:V1=GM/R=gR=7.9km/s學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.人造地球衛(wèi)星(3)三種宇宙速度:V1=7.9km/sV2F向=F萬3.應(yīng)用萬有引力研究天體的運動G—–=m(—)2R2TMmR2M=42R3/GT2=M/V=3R3/GT2R03=3/GT2(1)把天體的運動看成勻速圓周運動,有:(2)天體質(zhì)量M,密度的估算:測出衛(wèi)星的運動半徑R和周期T:當衛(wèi)星沿天體表面繞天體運動時:LINKF向=F萬3.應(yīng)用萬有引力研究天體的運動G—–=m(—功P=W/t=FVcosW=FscosW=△EK功和能機械能動能勢能功能關(guān)系機械能守恒定律能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值合外力做功→動能的變化除重力外的其他力做功→機械能變化功的公式功的積累效應(yīng):動能定理做功的快慢:功率第四章《機械能與能量》知識縱橫功P=W/t=FVcosW=FscosW=△EK功和能機功1.功的計算公式:W=FScos
2.正功與負功:①零功當=/2時,W=0,②正功當</2時,W>0,③負功當/2<≤時,W<0,力F對物體做負功或物體克服力做功.3.合力的功W=W1+W2+W3+W4+……功率動能定理P=W/t=FVcos1內(nèi)容:合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。2表達式:W=△EK=EK2-EK1學(xué)習(xí)指導(dǎo)功1.功的計算公式:W=FScos2.正功與負功:①零機械能機械能守恒定律1.動能EK=mv2/22.重力勢能Ep=mgh4.彈性勢能1內(nèi)容:在只有重力(或彈力)做功的情況下,物體的動能與勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而機械能的總量保持不變.2表達式:3守恒條件:只有重力(或彈力)做功.E1=E2mgh1+mV12/2=mgh2+mV22/2機械能機械能守恒定律1.動能EK=mv2/22.重力勢能能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值合外力做功→動能的變化除重力外的其他力做功→機械能變化WG=-△EP=mgh1-mgh2=mg△h
W=△EK=EK2-EK1WF=△E能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變.E1=E2△E增
=△E減功能關(guān)系學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值WG=-△EP1如圖所示,汽車的速度為V0和繩子與水平面的夾角均為已知,求重物上升的速度。V0V答案:V0cos例題分析《第一章:拋體運動》分析:可以把汽車的運動看成是沿繩子方向的分運動V1和沿垂直于繩子方向的分運動V2的合成。V0V2V1V2=V0cos1如圖所示,汽車的速度為V0和繩子與水平面V0V答案:V例題分析2、小船在于200m寬的河中橫渡,水流速度是2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,求:(1)小船怎樣才能沿最短路徑渡過河去?需時多少?(2)小船怎樣才能以最短時間渡過河去?需時多少?《第一章:拋體運動》解:小船參與了兩個運動,隨水流和船在靜水中的運動。vv1v2v2v1v例題分析2、小船在于200m寬的河中橫渡,水流速度是2m/s
②
當船頭垂直河岸時,所用時間最短,時間:t=t2=d/V2=200/4=50(s)此時航程:S=V`合t=224(m)①如圖設(shè)船頭指向斜上游,與岸夾角為時,合速度應(yīng)垂直河岸,航程最短,數(shù)值為河寬200m.則:cosθ=V1/V2=2/4=1/2θ=600渡河時間:t=t1=d/V合=d/V船sinθ
=200/4sin600=57.7(s)答:略。vv1v2v2v1v例題分析《第一章:拋體運動》②當船頭垂直河岸時,所用時間最短,①如圖設(shè)船頭指向斜上游例題分析3.一跳水運動員,從離水面10m高平臺上躍起,舉雙臂直體離開臺面,皮時其重心位于從手到腳全長的中點,躍起后重心升高0.45m達到最高點,落水時身體豎直,手先入水(在此過程中,運動員水平方向的運動忽略不計),從離開跳臺到手觸水面,他可用于完成空中動作的時間是___(取g=10m/s2,計算時,可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)《第一章:拋體運動》例題分析3.一跳水運動員,從離水面10m高平臺上躍起,舉雙臂例題分析《第一章:拋體運動》則所需時間:t=t1+t2=0.3+1.4=1.7s下落階段:是自由落體運動,位移為10+0.45=10.45m所需時間:t2=√2h2/g=√2×10.45/10=1.4s解:上升階段:是勻減速運動,末速度為零,位移為0.45m
所需時間:t1=√2h1/g=√2×0.45/10=0.3s例題分析《第一章:拋體運動》則所需時間:t=t1+t2=0.例題分析4.物體A從離地面高h處自由下落,物體B從高地面3/4h高處豎直下拋,如果要使它們落地時具有相同的速度,應(yīng)該滿足什么條件?它們的落地速度多大?
《第一章:拋體運動》解:A物體落地速度滿足:VA2=2gh①B物體落地速度滿足:VB2-V02=2g×3h/4②∴V0=√gh/2兩球的落地速度均為:V=√2gh例題分析4.物體A從離地面高h處自由下落,物體B從高地面3/例題分析5.1956年9月24日,龍卷風(fēng)襲擊上海,把一個重為1.1×105kg的大油罐卷起,大油罐在空中飛經(jīng)最高點后,又向前飛了60m落是,設(shè)最高點離地45m,試估算大油罐著地時的速度大小?(取g=10m/s2)《第一章:拋體運動》解:把油罐過最高點以后的運動看成平拋運動。設(shè)過最高點后的運動時間是,則:豎直方向:水平方向:著地速度大?。篩=gt2/2Vy=gtX=vxt解得:Vx=20m/s,Vy=30m/sV=√Vx2+Vy2=√202+302m/s=36m/s例題分析5.1956年9月24日,龍卷風(fēng)襲擊上海,把一個重為6、以800m/s的速度水平射出一粒子彈,分別計算射擊水平距離為80m和400m的目標時,彈著點與瞄準點的高度差。(取g=10m/s2)例題分析《第一章:拋體運動》解:射擊水平距離為時80m,子彈從飛出槍口到擊中目標的時間:t1=s1/v=80/800S=0.1s∴彈著點與瞄準點的高度差:h1=gt1
2/2=1×10×0.12/2=0.05m同理求得:t2==s2/v=400/800S=0.5sh2=gt2
2/2=1×10×0.52/2=1.25m6、以800m/s的速度水平射出一粒子彈,分別計算射擊水平距例題分析7.飛機以v0=200m/s的速度跟水平方向成300
的角作俯沖轟炸時,求:(1)飛機的水平分速度和豎直分速度。(2)炸彈在空中飛行時間是多少?(3)在1000m高空投彈并要命中目標,應(yīng)在距目標水平距離多遠投彈?《第一章:拋體運動》解(1)飛機的水平分速度:豎直分速度:(2)設(shè)炸彈飛行時間為t:(3)飛機應(yīng)在距目標水平距離為X處投彈。Vx=V0cos300=100√3m/sVy=V0sin300=100m/sh=Vyt+gt2/21000=100t+10t2/2t=7.32sX=Vxt=100√3×7.32=1266m例題分析7.飛機以v0=200m/s的速度跟水平方向成30例題分析8.如圖是小球做平拋運動的閃光照片,圖中每個小方格的邊長都是0.54cm,已知閃光頻率是30Hz,那么重力加速度g是_____m/s2,小球的初速度是____m/s,球通過A點時的速率是_____m/s.《第一章:拋體運動》···A9.720.490.81例題分析8.如圖是小球做平拋運動的閃光照片,圖中每個小方格的例題分析9.一粒彈丸以某一初速度v0做平拋運動,測得拋出后2s末彈丸的瞬時速度方向與初速度方向夾300角,則在拋出后____末,彈丸的瞬時速度與豎直方向夾300角。《第一章:拋體運動》6s解:V2y=gt2=10×2=20m/sVy=V0tan600=gtt=6sV0=V2x=V2y/tan300=20√3m/sLINK例題分析9.一粒彈丸以某一初速度v0做平拋運動,測得拋出后2例題分析第二章:《圓周運動》1一個飛輪做勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為30r/min,它的轉(zhuǎn)動周期是_____s,它每秒轉(zhuǎn)動的角度_____rad,角速度是_____rad/s.2.雨傘展開后,邊緣到傘柄的半徑為0.5m,邊緣到地面的高度為1.6m,現(xiàn)以5rad/s的角速度使傘柄做勻速圓周運動,雨滴自傘邊被甩出落在地面形成一圓圈,求地面上圓圈的半徑。2s3.143.14例題分析第二章:《圓周運動》1一個飛輪做勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為3例題分析第二章:《圓周運動》2.解:雨滴甩出時的速度:甩出后作平拋運動,則:V0=r=5×0.5m/s=2.5m/sS=v0t①h=gt2/2②由①②得:S=√2m地面上圓的半徑:r`=√s2+r2=1.5m例題分析第二章:《圓周運動》2.解:雨滴甩出時的速度:甩出后例題分析第二章:《圓周運動》3.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管置于豎直平面內(nèi),兩個質(zhì)量均為m的小球A,B以不同的速度進入管內(nèi),A通過最高點C時,對管壁上部的壓力為3mg,B通過最高點C時,對管壁下部的壓力為0.75mg,求A,B兩球落地點間的距離?!ぁOABR例題分析第二章:《圓周運動》3.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小例題分析第二章:《圓周運動》··COABR解:利用向心力公式求出兩小球在C點處的速度,后由平拋公式求出兩球的水平位移。對A球:對B球:豎直方向:水平方向:2R=gt2/2③S=SA-SB=(v1-v2)t④由以上四式得A,B兩球落地點間的距離S=3RF1+mg=mv12/R,F1=3mg得;v1=2√gR①mg-F2=mv22/R,F2=0.75mg,v2=√gR/2①例題分析第二章:《圓周運動》··COABR解:利用向心力公式例題分析第二章:《圓周運動》4.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的懸繩固定于O點的下下方L/2處有一顆釘子,把懸線拉直與豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,當懸線碰到釘子的時候()A.小球的速度突然變大B.小球的向心加速度突然變大C.小球的角速度突然增大D.懸線的張力突然增大O`OLL/2BCD例題分析第二章:《圓周運動》4.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長例題分析第二章:《圓周運動》5.如圖所示輕質(zhì)細桿可以繞O點自由轉(zhuǎn)動,在桿的中點和下端分別固定兩個質(zhì)量均為m的小球A和B,當桿從某一高度向下擺動經(jīng)過最低點時,AB桿受的拉力為2mg,則OA桿受的拉力是_______.ABO解:由向心力公式及牛頓第二定律得:在最低點處:對A球:對B球:FOA-mg-FAB=mVA2/0.5L①FAB-mg=mVB2/L②VB=2VA③FAB=2mg④由以上四式得:FOA=7mg/27mg/2例題分析第二章:《圓周運動》5.如圖所示輕質(zhì)細桿可以繞O點自例題分析第二章:《圓周運動》6.質(zhì)量為1.0kg的小物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,物體與轉(zhuǎn)軸間用輕繩連結(jié),繩長L=20cm,小物體與豎直轉(zhuǎn)軸的距離恰好為20cm,如圖所示,若物體與圓盤間的最大摩擦力是重力的0.1倍,求:(1)圓盤開始轉(zhuǎn)動時,角速度至少多大才能使細繩開始有拉力?(2)當圓盤轉(zhuǎn)動角速度為6rad/s時,細繩的拉力。解:由向心力公式及牛頓第二定律得:(2)F+mg=mL`2,F=mL`2-mg=1×0.2×62-0.1×1.0×10=6.2N
(1)mg=mL2,=√g/L=5rad/sLINK例題分析第二章:《圓周運動》6.質(zhì)量為1.0kg的小物體放在例題分析第二章:《圓周運動》7.一根長為60cm的細繩,最多能承受100N的拉力,用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體,當物體擺動起來經(jīng)過最低點時,繩子恰能被拉斷。問:(1)此時物體的速度是多大?(2)若繩斷時物體距地面,則物體落地時的速度大小是多少?(g=10m/s2)解:由向心力公式及牛頓第二定律得:物體做平拋運動:Vy=gt=4m/sT-mg=mv02/LV0=√(T-mg)L/m=√(100-4×10)×0.6/4=3m/s
t=√2h/g=√2×0.8/10=0.4sV=√V02+Vy2=5m/s例題分析第二章:《圓周運動》7.一根長為60cm的細繩,最例題分析第二章:《圓周運動》8.物體以30m/s的速率沿半徑為60m的圓形軌道運動,當物體A運動到B時,物體相對圓心轉(zhuǎn)過的角度為600,物體的質(zhì)量為2.0kg,在這一過程中,試求:(1)物體位移的大小;(2)物體通過的路程;(3)物體所受向心力的大小。解(1)位移:S=R=60m(2)路程:L=2R/6=62.8m(3)向心力:F=mv2/R=2×302/60=30N例題分析第二章:《圓周運動》8.物體以30m/s的速率沿半例題分析第二章:《圓周運動》9.一輕繩一端固定,另一端系一小球,設(shè)該小球在水平面上做勻速圓周運動,擺一掃過的區(qū)域為一圓錐,這種裝置稱為“圓錐擺”。如圖所示,L為擺長,m為擺球的質(zhì)量,為擺角(擺線與豎直線間的夾角),h為圓錐擺高(圓心到懸點的距離)。(1)憑你所學(xué)的知識和直覺猜想一下,擺角與擺長L和轉(zhuǎn)速n的定關(guān)系;再設(shè)計一個實驗進行定性的探究(簡述實驗過程)。(2)用你所學(xué)過的知識精確地導(dǎo)出擺角的佘弦cos與擺長L和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系。看看你的猜想是否正確。hLOm例題分析第二章:《圓周運動》9.一輕繩一端固定,另一端系一小例題分析hLOm9解:(1)我猜想:①轉(zhuǎn)速n越大,擺長L越長,擺角越小。實驗設(shè)計:用一輕繩一端拴牢一小石塊,另一端抓在手指上,先固定一適當擺長,手控制小石塊做“圓錐擺”運動,并設(shè)法增大其轉(zhuǎn)速,觀察擺角是否增大,再設(shè)法控制轉(zhuǎn)速不變;某一擺長時,記住其擺角,增大擺長時,由牛頓第二定律得:mgtan=m42n2Lsin.∴cos=g/42n2L而cos值在第一象限是減函數(shù),n↑→L↑→↑猜想①正確,猜想②錯第二章:《圓周運動》LINK例題分析hLOm9解:(1)我猜想:①轉(zhuǎn)速n越大,擺長L例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》1.有一顆行星,它的質(zhì)量和半徑都是地球的一半,那么某一物體在這顆行星表面處受到的重力是它在地球表面秘所受重力的多少倍?在這顆行星表面處將此物體以19.6m/s的速度豎直向上拋出,物體能上升的最大高度為多少?上升到最大高度的時間是多少?①2倍,②9.8m,③1s解:由GMm/R2=mg得:g行/g地=(M行/M地)(R地/R行)2=2/1Hm=V02/2g行=V02/4g地=19.62/4×9.8=9.8mt上=V0/g行=V0/2g地=19.6/2×9.8=1s例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》1.有一顆行星,它的質(zhì)例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》2.已知地球和火星的質(zhì)量比M地:M火=8:1,半徑比為R地:R火=2:1,表面動摩擦因數(shù)均為0.5,用一根繩在地球表面上沿水平方向拖動一個箱子,箱子能獲得10m/s2的最大加速度。將此箱和繩送上火星表面,仍用該繩子沿水平方向拖木箱,則木箱產(chǎn)生的最大加速度為多大?a=12.5m/s2例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》2.已知地球和火星的質(zhì)例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》3.某物體在地面上受到重力為160N,將它放置在衛(wèi)星中,在衛(wèi)星以a=0.5g的加速度隨火箭加速升空的過程中,當物體與衛(wèi)星中的支持物擠壓力為90N時,衛(wèi)星距地面有多遠?(地球半R=6.4×106m,g=10m/s2)H=3R=1.92×107m/s解:衛(wèi)星升至H處,有g(shù)`=R2/(R+H)2g①由牛頓第二定律得:N-mg`=ma②由②得:g`=(F-ma)/m=(90-16×0.5×10)/16=5/8R2/(R+H)2=g`/g=1/16H=3R=1.92×107m/s例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》3.某物體在地面上受到例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》4.設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為。萬有引力常量為G,同步衛(wèi)星離地心高度為r,地表重略加速度為g,關(guān)于同步衛(wèi)星的速度V的下列關(guān)系式中,正確的是()A.v=rB.v=√GM/rC.v=3√GMD.v=R√g/r5.設(shè)地球的質(zhì)量為M,平均半徑為R,自轉(zhuǎn)的角速度為,萬有引力常量為G,則關(guān)于同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是()。A.其軌道和地球赤道在同一平面內(nèi)B.離地面的高度h=3√GM/2C.離地高度h=3√GM/2-RD.其線速度為v=3√GMABCDACD例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》4.設(shè)地球的質(zhì)量為M,例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持成無壓力,在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在該環(huán)境中設(shè)計了如圖所示的裝置來間接測量物體的質(zhì)量,給待測物體一沖量,使之在桌面上做勻速圓周運動,設(shè)航天器中有基本測量工具,則:(1)桌面給物體的摩擦力能否忽略不計?為什么?(2)實驗中,需要測量的物理量是哪些?(3)寫出所測質(zhì)量的表達式。例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》6.解:①能因為物體對桌面的壓力為零;②要測量繩子的拉力F(彈簧秤的讀數(shù)),物體做圓周運動的半徑R和物體做圓周運動的周期T③m=FT2/42R例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》6.解:①能因為物體對例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》7.一顆正在地球運行的人造衛(wèi)星,由于受到阻力的作用,關(guān)于它的軌道半徑會因此變大是變小?某同學(xué)做了以下分析:他認為軌道半徑會增大。因為阻力使衛(wèi)星運行速率減小,而由V=√GM/r知:速度減小,半徑必增大.你認為他的分析對嗎?請說明理由和結(jié)論。答:不對。要分析物理過程的因果關(guān)系;阻力使衛(wèi)星運行速率v減小,衛(wèi)星所需向心力F=mv2/r減小,設(shè)r不變,會導(dǎo)致地球的引力提供的向心力過剩,衛(wèi)星偏向地心運動,即r變小。由于引力的作用,會使衛(wèi)星加速,速率反而增加。最終的結(jié)論是:衛(wèi)星會以更大的速率v在r更小的軌道上運行。例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》7.一顆正在地球運行的例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》8.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)。物體對支持面無壓力,在這種壞境中已無法用天平稱物體的質(zhì)量,也無法用彈簧測物體的重力,但可以用彈簧秤測彈力。假想,某同學(xué)在該球境中設(shè)計了如圖所示的平行的恒力,使之在木板上從靜止開始做勻加速直線運動,設(shè)航天器中有基本測量工具。則:(1)桌面給物體的摩擦力能否忽略不計?為什么?(2)實驗中,需要測量的物理量是哪些?(3)寫出所測質(zhì)量的表達式。答:①能,因為物體對木板的壓力為零。②需測量的物理量是:彈簧的水平拉力F,物體運動的位移S和運時間t。③m=Ft2/2sLINK例題分析第三章:《萬有引力定律及應(yīng)用》8.衛(wèi)星繞地球做勻速圓例題分析第四章:《機械能和能量》1.如圖所示,物體B在拉力F的作用下向右運動,物體A保持靜止,在此過程中,A,B間有摩擦力,則下列關(guān)于摩擦力做功的情況,正確的是:()A.物體A.B都克服摩擦做功B.物體B克服摩擦力做功,摩擦力對物體A不做功C.物體B克服摩擦力做功,摩擦力對物體A做功D.摩擦力對物體A,B都不做功ABFB例題分析第四章:《機械能和能量》1.如圖所示,物體B在拉力F例題分析第四章:《機械能和能量》2.如圖所示,用一與水平方向成角斜向上的力F拉一個質(zhì)量為m的物體,使其沿粗糙水平勻速前進sm,已知物體與粗糙水平面的動摩擦因數(shù)為,則此力對物體做的功是()A.mgsB.mgs/cosC.mgs/(cos+sin)D.mgcoss/(cos+sin)SFFD解:由功的計算公式得:由二力平衡條件得:WF=FScosFcos=f=(mg-Fsin)F=mg/(cos+sin)WF=mgcoss/(cos+sin)例題分析第四章:《機械能和能量》2.如圖所示,用一與水平方向例題分析第四章:《機械能和能量》3.一質(zhì)量為m的物體在平行于斜面的推力F的作用下,沿傾角為的斜面上升的距離為L。設(shè)摩擦力為f,則物體動能的變化為:()A.FLB.fLC.mgsinLD.FL-mgsinL-fL4.在光水平面上有質(zhì)量均為2kg的甲,已兩個物體受到沿水平面的兩個力F1,F(xiàn)2的作用,在下列情況下,從靜止開始移動2m時,物體獲得的動能是20J的是()F1=10N,,F2=0B.F1=0,,F2=10NC.F1=F2=5N,D.F1=F2=5√2N900F1F2DABD解:由動能定理得:W=△EkFL-mgsinL-fL=△Ek例題分析第四章:《機械能和能量》3.一質(zhì)量為m的物體在平行于例題分析第四章:《機械能和能量》5.一質(zhì)量為1.0kg的物塊,以4m/s的初速度在光的水平面上左運動,從某一時刻起,一方向向右的水平力作用于物塊,經(jīng)過一時間,物塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮∫矠?m/s,則在這時間內(nèi)水平力所做的功為()A.0B.8JC.16JD.32J6.如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的小球,從距地面H=3.5m的光滑斜面軌道上的A點由靜止開始下滑運動,與斜軌道相接的是半徑r=1.0m的光滑圓軌道,g取10m/s2,求:(1)小球運動到圓軌道的最高點B時,小球?qū)壍赖膲毫?。?)小球至少從光滑斜軌道多高處開始由靜止向下運動,才能通過圓軌道的最高點B。A①N=40N,②h=2.5r=2.5m例題分析第四章:《機械能和能量》5.一質(zhì)量為1.0kg的物塊例題分析第四章:《機械能和能量》ABrH解(1)物體從A→B,機械能守恒mgH=mV2B/2+mg·2r①VB=√2(gH-2gr)=√2×(10×3.5-2×10×1=√30m/s物體在B處,由牛頓第二定律得:N+mg=mVB2/r②N=mVB2/r–mg=2×30/1-2×10=40N(2)物體剛好過B點時有:V`B=√gr=√10m/s③同理,由機械能守恒定律得:mgh=mV`2B/2+mg·2r④h=(4gr+V`B2)/2g=2.5m例題分析第四章:《機械能和能量》ABrH解(1)物體從A→B例題分析第四章:《機械能和能量》7.在驗證機械能守恒的實驗中,選出一條紙帶如圖所示,其中O點為起始點,A,B,C為三個計數(shù)點,打點計時器通以50Hz交流電,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=12.54cm,OB=19.6cm,OC=28.22cm。在計數(shù)點A和B之間,B和C之間還各有一個點,重錘的質(zhì)量為mkg,根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了多少?這時它的動能是多少?●●●●●●●●……OABC12.54cm19.60cm28.22cm答案:①△Ep=1.92m,②△Ek=1.92m例題分析第四章:《機械能和能量》7.在驗證機械能守恒的實驗中例題分析第四章:《機械能和能量》8.如圖所示的傳動裝置中,皮帶始終保持v=3m/s的速度水平勻速運動,質(zhì)量m=1kg的貨物無初速地放到皮帶上的A處,若貨物與皮帶的動摩擦因數(shù)等于0.15。A.B兩點相距s=4.5m,g=10m/s2。(1)貨物從A運動到B需多長時間?(2)貨物從A運動到B點的過程中,由于摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?ABV答案:①2.5s,②4.5J例題分析第四章:《機械能和能量》8.如圖所示的傳動裝置中,皮例題分析第四章:《機械能和能量》8.解:(1)物體先做加速運動,后速度達到V時做勻速運動,設(shè)加速度為a,加速時間為t1,加速運動的位移為s1,勻速運動位移為s2,時間為t2.a=g=0.15×10=1.5m/s2S1=v2/2a=32/2×1.5=3mt1=v/a=3/1.5=2st2=(s-s1)/v=(4.5-3)/3=0.5st=t1+t2=2s+0.5s=2.5s(2)由功能關(guān)系得:-Wf=Q=fs1=mgs1=0.15×1×10×3J=4.5J例題分析第四章:《機械能和能量》8.解:(1)物體先做加速運例題分析第四章:《機械能和能量》9.一輛汽車在平直公路速度v0開始加速行駛,經(jīng)過時間t后,前進了距離s,此恰好達到其速度的最大值vm,設(shè)過程中發(fā)動機始終以額定功率工作,汽車所受阻力恒為f,則在t是時間里,發(fā)動機所做的功為()A.fsB.PtC.f(vm+v0)t/2D.mv2m/2-fs-mv20/2B例題分析第四章:《機械能和能量》9.一輛汽車在平直公路速度v例題分析例題分析有了堅定的意志,就等于給雙腳添了一對翅膀。一個人的價值在于他的才華,而不在他的衣飾。生活就像海洋,只有意志堅強的人,才能到達彼岸。讀一切好的書,就是和許多高尚的人說話。最聰明的人是最不愿浪費時間的人。有了堅定的意志,就等于給雙腳添了一對翅膀。高一物理必修2期末綜合復(fù)習(xí)高一物理必修2期末綜合復(fù)習(xí)拋體運動圓周運動萬有引力定律及應(yīng)用機械能和能源經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命必修2知識縱橫拋體運動圓周運動萬有引力定律機械能和經(jīng)典力學(xué)與物必修2知識縱運動的描述方法對比1直線運動與曲線運動
直線運動
曲線運動①軌跡是直線的運動。②分類:勻速直線運動勻變速直線運動非勻變速直線運動③勻變速直線運動規(guī)律:Vt=V0+atS=V0+at2/2V2t-V02=2as①軌跡是曲線的運動—變速運動。②分類:平拋運動斜拋運動圓周運動其它…④受力特點:力F與速度V在同一直線上③受力特點:力F與速度V不在同一直線上運動的描述方法對比1直線運動與曲線運動運動的描述方法對比2平拋運動與圓周運動
平拋運動
圓周運動①軌跡為拋物線①軌跡為圓②受力特點:只受重力作用,且V0為水平方向,力G與各點的速度V的方向不在同一直線上。③處理方法:分解法。水平:勻速直線Vx=V0,x=V0t豎直:自由落體Vy=gt,y=gt2/2②受力特點:(勻速圓周運動)合力提供向心力,且F⊥V③處理方法:正確對物體進行受力分析;會求合力F合=F向④公式:V=s/t=r,=/t=2/TF向=mv2/r=mr2運動的描述方法對比2平拋運動與圓周運動平運動的描述方法對比3.牛頓運動定律與萬有引力定律
牛頓運動定律
萬有引力定律①牛頓第一定律慣性定律②牛頓第二定律
F=ma③牛頓第三定律作用力與反作用力的關(guān)系①內(nèi)容:宇宙間任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引力,其大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比,與它們間距離的平方成反比.②表達式:F=Gm1m2/r2③引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2運動的描述方法對比3.牛頓運動定律與萬有引力定律牛頓運動的描述方法對比4.對運動描述的兩種方法S,v,t,a,F的描述(動力學(xué))F,W,Ek,Ep,P的描述(功能)S-位移,描述物體位置變化的物理量,狀態(tài)量,矢量。V-速度,描述物體運動快慢的物理量,狀態(tài)量,矢量。a-加速度,描述物體速度變化快慢的物理量,是矢量。F-力,使物體的運動狀態(tài)變化或使物體發(fā)生形變的物理量,是矢量。W-功,W=FScos力對物體的空間積累效應(yīng).Ek-動能,Ek=mv2/2物體由于運動而具有的能量。狀態(tài)量,是標量。Ep-勢能,物體與地球組成的系統(tǒng)所共有的,并由它們相對位置而決定的能量。Ep=mgh,狀態(tài)量,標量。P-功率,P=W/t=FV,描述物體做功快慢的物理量。運動的描述方法對比4.對運動描述的兩種方法S,v,t,研究問題的方法對比
力的合成分解
運動的合成與分解1力的合成分解與運動的合成與分解①平行四邊形定則②合力的計算:作圖法,計算法③分力的計算:同上。分解原則:按作用效果分解惟一解條件:已知一個分力的大小及方向;已知兩個力方向②合運動與分運動具等時性,等效性。
③分運動具有獨立性①遵守平行四邊形定則④運動分解原則:按運動的實際效果分解。⑤涉及的物理量:S,V,a,F.研究問題的方法對比力的合成分解運動研究問題的方法對比2.自由落體運動與拋體運動
自由落體運動
拋體運動1定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
2特點:①V0=0,②受力:重力③加速度:重力加速度g.④運動:3規(guī)律:①Vt=gt②S=gt2/2③V2t=2gS1.豎直下拋運動2.豎直上拋運動3.平拋運動4.斜拋運動共同點:只受重力作用,加速度為g,初速度均不為零。研究方法相同。不同點:初速度不同,軌跡不同,規(guī)律不同。研究問題的方法對比2.自由落體運動與拋體運動研究問題的方法對比3.拋體運動的分解與單擺圓圈運動的分解
拋體運動的分解
單擺圓圈運動的分解1.豎直上(下)拋運動的分解:①豎直向上(下)的勻速直線運動;②自由落體運動2.平拋運動的分解:①水平方向:勻速直線運動②豎直方向:自由落體運動3.斜拋運動的分解:①水平方向:勻速直線運動②豎直方向:豎直上拋運動(公式略)hLOmmgtan=m42n2Lsin研究問題的方法對比3.拋體運動的分解與單擺圓圈運動的分解看待運動問題的觀點對比1.天體運動定律與萬有引力定律
天體運動定律
萬有引力定律開普勒第一定律(幾何定律)開普勒第二定律(面積定律)開普勒第三定律(周期定律)①內(nèi)容:宇宙間任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引力,其大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比,與它們間距離的平方成反比.②表達式:F=Gm1m2/r2貢獻:精確地描述了天體運動的規(guī)律。貢獻:把天與地上物體的運動統(tǒng)一起來。揭示了天體運動的原因所在??创\動問題的觀點對比1.天體運動定律與萬有引力定律看待運動問題的觀點對比2.對運動描述的兩種觀點S,v,t,a,F的描述F,W,Ek,Ep,P的描述動力學(xué)觀點功能觀點看待運動問題的觀點對比2.對運動描述的兩種觀點S,看待運動問題的觀點對比3.常規(guī)的低速領(lǐng)域與接近光速的高速領(lǐng)域
牛頓的時空觀
愛因斯坦的時空觀①同時的絕對性.②時間間隔的絕對性.③空間距離的絕對性.④質(zhì)量不變①“同時”的相對性②運動時鐘變慢.③運動的尺子變短.④物體的質(zhì)量隨速度的增加而增大.時間,長度和質(zhì)量在經(jīng)典力學(xué)中都與參考系(觀察者)的運動無關(guān)??创\動問題的觀點對比3.常規(guī)的低速領(lǐng)域與接近光速的高速領(lǐng)域看待運動問題的觀點對比4.宏觀世界的連續(xù),確定觀與微觀世界的量子,概率觀S,V,t,E的描述E=h的描述低速宏觀物體的運動具有連續(xù)性,確定性,與經(jīng)典力學(xué)理論相符。微觀粒子高速的運動具有不連續(xù)性;用量子論,概率觀加以描述。看待運動問題的觀點對比4.宏觀世界的連續(xù),確定觀與微觀世界的運動的合成與分解斜拋運動平拋運動豎直方向的拋體運動拋體運動的速度方向拋體做直線或曲線運動的條件拋體運動第一章《拋體運動》知識縱橫運動的合成斜拋運動平拋運動豎直方向的拋體運動的拋體做直線或拋豎直上拋運動的規(guī)律V=V-gtt0S=Vt-gt20211、規(guī)律:2、處理方法:分段法和整體法3、豎直上拋的幾個特征量:(1)上升的最大高度Smax(2)上升到最大高度處所需時間t上:Smax=V0/2g2t上=t下=V0/g豎直方向的拋體運動豎直下拋:按勻加速直線運動規(guī)律處理.a=g豎直上拋:按勻變速直線運動規(guī)律處理.a=-g(3)同一位置:
V0=V學(xué)習(xí)指導(dǎo)豎直上拋運動的規(guī)律V=V-gtt0S平拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.處理方法:分解為水平方向的勻速直線和豎直方向的自由落體運動.規(guī)律:學(xué)習(xí)指導(dǎo)平拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.處理方法:分解為水平方向的斜拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.Vx=v0cosVy=v0sin-gtx=vxt=v0tcosy=v0tsin-–gt212飛行時間:T=2v0sin/g射程:X=v02sin2/g射高:Y=v02sin2/2g斜拋運動的規(guī)律:學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK斜拋運動運動性質(zhì):勻變速曲線運動.Vx=v0cosVy=v勻速圓周運動圓周運動描述勻速圓周運動的物理量向心力生活中的向心力應(yīng)用離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心現(xiàn)象的危害與防止第二章《圓周運動》知識縱橫勻速圓周運動圓周運動描述勻速圓周向心力生活應(yīng)用離心離心第二章二.各章節(jié)知識點:勻速圓周運動第一節(jié):描述勻速圓周運動的物理量學(xué)習(xí)指導(dǎo)二.各章節(jié)知識點:勻速圓周運動第一節(jié):描述勻速圓周運動的物理向心力二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):(1)定義:做勻速圓周運動的物體總要受到指向圓心的合外力作用,這個力叫做向心力.(2)方向:向心力的方向總是沿半徑指向圓心,和質(zhì)點運動方向垂直,是個變力.(3)作用效果:向心力的作用效果是只改變速度的方向,不改變速度的大小.(4)產(chǎn)生:向心力是按力的作用效果命名的,它可以是重力,彈力,摩擦力等來充當,也可以是這些力的合力或它們的分力提供,即任何力都可提供向心力.(5)大小:F=mr2=mv2/r學(xué)習(xí)指導(dǎo)向心力二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):(1)定義:做勻速圓周運動的二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):向心加速度2.大小:a=r2=v2/r=(—)2r=(2n)2rT23.物理意義:描述線速度方向改變的快慢.4.方向:沿半徑指向圓心.與速度V的方向垂直.1.定義:由向心力產(chǎn)生的加速度.學(xué)習(xí)指導(dǎo)二.各章節(jié)知識點:第二節(jié):向心加速度2.大小:a=r2=第三節(jié):應(yīng)用二.各章節(jié)知識點:生活中的向心力離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心現(xiàn)象的危害與防止1.汽車(火車)轉(zhuǎn)彎2.汽車過拱橋的問題3.雜技節(jié)目“水流星”.1、離心干燥器.2、洗衣機的脫水筒3、離心分離器.1、在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎-限速2、高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等-加防護罩學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK第三節(jié):應(yīng)用二.各章節(jié)知識點:生活離心離心1.汽車(火車)轉(zhuǎn)第三章《萬有引力定律及其應(yīng)用》人類對天體運動的探索萬有引力定律應(yīng)用計算天體的質(zhì)量預(yù)測末知天體人造衛(wèi)星知識縱橫第三章《萬有引力定律及其應(yīng)用》人類對天體萬有引力應(yīng)用計算天體一.知識點:1.重力與萬有引力(1)地面附近的物體:mg=GMm/R02
物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度:
a1=2R0=(2/T)2R0
(2)環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星:F向=F引環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星的加速度:
a2=GM/r2學(xué)習(xí)指導(dǎo)一.知識點:1.重力與萬有引力(1)地面附近的物體:2.人造地球衛(wèi)星V=GM/r,V1/rGM/r3,1/r3T=2r3/GM,Tr3(2)對于人造衛(wèi)星,
V=GM/r,V指在軌道上的運行速度,V1/r,但由于衛(wèi)星在發(fā)射過程中要克服地球引力做功,增大勢能,故將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠的軌道上,在地上所需要的發(fā)射速度就越大.學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.人造地球衛(wèi)星V=GM/r,V1/r2.人造地球衛(wèi)星(3)三種宇宙速度:V1=7.9km/sV2=11.2km/sV3=16.7km/s②第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度。③第一宇宙速度是最小發(fā)射速度。(4)關(guān)于第一宇宙速度:①兩種求法:V1=GM/R=gR=7.9km/s學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.人造地球衛(wèi)星(3)三種宇宙速度:V1=7.9km/sV2F向=F萬3.應(yīng)用萬有引力研究天體的運動G—–=m(—)2R2TMmR2M=42R3/GT2=M/V=3R3/GT2R03=3/GT2(1)把天體的運動看成勻速圓周運動,有:(2)天體質(zhì)量M,密度的估算:測出衛(wèi)星的運動半徑R和周期T:當衛(wèi)星沿天體表面繞天體運動時:LINKF向=F萬3.應(yīng)用萬有引力研究天體的運動G—–=m(—功P=W/t=FVcosW=FscosW=△EK功和能機械能動能勢能功能關(guān)系機械能守恒定律能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值合外力做功→動能的變化除重力外的其他力做功→機械能變化功的公式功的積累效應(yīng):動能定理做功的快慢:功率第四章《機械能與能量》知識縱橫功P=W/t=FVcosW=FscosW=△EK功和能機功1.功的計算公式:W=FScos
2.正功與負功:①零功當=/2時,W=0,②正功當</2時,W>0,③負功當/2<≤時,W<0,力F對物體做負功或物體克服力做功.3.合力的功W=W1+W2+W3+W4+……功率動能定理P=W/t=FVcos1內(nèi)容:合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。2表達式:W=△EK=EK2-EK1學(xué)習(xí)指導(dǎo)功1.功的計算公式:W=FScos2.正功與負功:①零機械能機械能守恒定律1.動能EK=mv2/22.重力勢能Ep=mgh4.彈性勢能1內(nèi)容:在只有重力(或彈力)做功的情況下,物體的動能與勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而機械能的總量保持不變.2表達式:3守恒條件:只有重力(或彈力)做功.E1=E2mgh1+mV12/2=mgh2+mV22/2機械能機械能守恒定律1.動能EK=mv2/22.重力勢能能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值合外力做功→動能的變化除重力外的其他力做功→機械能變化WG=-△EP=mgh1-mgh2=mg△h
W=△EK=EK2-EK1WF=△E能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變.E1=E2△E增
=△E減功能關(guān)系學(xué)習(xí)指導(dǎo)LINK能的轉(zhuǎn)化與守恒定律重力做功→重力勢能變化的負值WG=-△EP1如圖所示,汽車的速度為V0和繩子與水平面的夾角均為已知,求重物上升的速度。V0V答案:V0cos例題分析《第一章:拋體運動》分析:可以把汽車的運動看成是沿繩子方向的分運動V1和沿垂直于繩子方向的分運動V2的合成。V0V2V1V2=V0cos1如圖所示,汽車的速度為V0和繩子與水平面V0V答案:V例題分析2、小船在于200m寬的河中橫渡,水流速度是2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,求:(1)小船怎樣才能沿最短路徑渡過河去?需時多少?(2)小船怎樣才能以最短時間渡過河去?需時多少?《第一章:拋體運動》解:小船參與了兩個運動,隨水流和船在靜水中的運動。vv1v2v2v1v例題分析2、小船在于200m寬的河中橫渡,水流速度是2m/s
②
當船頭垂直河岸時,所用時間最短,時間:t=t2=d/V2=200/4=50(s)此時航程:S=V`合t=224(m)①如圖設(shè)船頭指向斜上游,與岸夾角為時,合速度應(yīng)垂直河岸,航程最短,數(shù)值為河寬200m.則:cosθ=V1/V2=2/4=1/2θ=600渡河時間:t=t1=d/V合=d/V船sinθ
=200/4sin600=57.7(s)答:略。vv1v2v2v1v例題分析《第一章:拋體運動》②當船頭垂直河岸時,所用時間最短,①如圖設(shè)船頭指向斜上游例題分析3.一跳水運動員,從離水面10m高平臺上躍起,舉雙臂直體離開臺面,皮時其重心位于從手到腳全長的中點,躍起后重心升高0.45m達到最高點,落水時身體豎直,手先入水(在此過程中,運動員水平方向的運動忽略不計),從離開跳臺到手觸水面,他可用于完成空中動作的時間是___(取g=10m/s2,計算時,可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)《第一章:拋體運動》例題分析3.一跳水運動員,從離水面10m高平臺上躍起,舉雙臂例題分析《第一章:拋體運動》則所需時間:t=t1+t2=0.3+1.4=1.7s下落階段:是自由落體運動,位移為10+0.45=10.45m所需時間:t2=√2h2/g=√2×10.45/10=1.4s解:上升階段:是勻減速運動,末速度為零,位移為0.45m
所需時間:t1=√2h1/g=√2×0.45/10=0.3s例題分析《第一章:拋體運動》則所需時間:t=t1+t2=0.例題分析4.物體A從離地面高h處自由下落,物體B從高地面3/4h高處豎直下拋,如果要使它們落地時具有相同的速度,應(yīng)該滿足什么條件?它們的落地速度多大?
《第一章:拋體運動》解:A物體落地速度滿足:VA2=2gh①B物體落地速度滿足:VB2-V02=2g×3h/4②∴V0=√gh/2兩球的落地速度均為:V=√2gh例題分析4.物體A從離地面高h處自由下落,物體B從高地面3/例題分析5.1956年9月24日,龍卷風(fēng)襲擊上海,把一個重為1.1×105kg的大油罐卷起,大油罐在空中飛經(jīng)最高點后,又向前飛了60m落是,設(shè)最高點離地45m,試估算大油罐著地時的速度大???(取g=10m/s2)《第一章:拋體運動》解:把油罐過最高點以后的運動看成平拋運動。設(shè)過最高點后的運動時間是,則:豎直方向:水平方向:著地速度大?。篩=gt2/2Vy=gtX=vxt解得:Vx=20m/s,Vy=30m/sV=√Vx2+Vy2=√202+302m/s=36m/s例題分析5.1956年9月24日,龍卷風(fēng)襲擊上海,把一個重為6、以800m/s的速度水平射出一粒子彈,分別計算射擊水平距離為80m和400m的目標時,彈著點與瞄準點的高度差。(取g=10m/s2)例題分析《第一章:拋體運動》解:射擊水平距離為時80m,子彈從飛出槍口到擊中目標的時間:t1=s1/v=80/800S=0.1s∴彈著點與瞄準點的高度差:h1=gt1
2/2=1×10×0.12/2=0.05m同理求得:t2==s2/v=400/800S=0.5sh2=gt2
2/2=1×10×0.52/2=1.25m6、以800m/s的速度水平射出一粒子彈,分別計算射擊水平距例題分析7.飛機以v0=200m/s的速度跟水平方向成300
的角作俯沖轟炸時,求:(1)飛機的水平分速度和豎直分速度。(2)炸彈在空中飛行時間是多少?(3)在1000m高空投彈并要命中目標,應(yīng)在距目標水平距離多遠投彈?《
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