《相对论时空观与牛顿力学的局限性》万有引力与宇宙航行PPT
第一部分内容：学习目标
1、知道牛顿运动定律的适用范围。
2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。
3、知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化。
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相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT，第二部分内容：新课导入
按照狭义相对论，不仅“同时”是相对的，有时候，甚至事情的先后也都是相对的。举一个例子，一节长为10米的列车，A在车后部，B在车前部。当列车以0.6c的高速度通过一个站台的时候,突然站台上的人看到A先向B开枪,过了12.5毫微秒,B又向A发射。因而站台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。但是，车上的乘客却提供相反的情况，他们说，是B先开枪，过了10毫微秒，A才动手。事件是由B发动的。
到底是谁先动手呢？没有绝对的答案。在这个具体事件中，谁先谁后是有相对性的。在列车参考系中，B先A后，而在车站参考系中则是A先B后。甚至于飞船上的人可能会看到你先把苹果吃了，再看到苹果掉在了地上。
（1）相对时间
狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）运动速度的加快，时间会变慢。
使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。
（2）相对长度
爱尔兰物理学家佛兹杰拉德(1851─1901)提出，物质会在运动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。
爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长度将会缩短为零。
从宏观到微观
19世纪末-20世纪初，深入到微观领域，发现电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，很多情况下经典力学说明不了。
爱因斯坦提出的光子的概念，认为光既是电磁波，又是一份一份传播的
原子中的电子只能在分立的特定轨道上运动，只有从一个轨道跳跃到另一个轨道。中间不连续。
任何物体都具有波动性，你坐在椅子上，你是波动的，有波长。
物体的位置是不确定的，只能用几率来反映
从弱引力到强引力
1.物体间的万有引力是弱引力，经典力学适用
2.天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m,如白矮星)，天体间的引力就趋于无穷大 ，强引力。黑洞这种极端条件下的宇宙天体。它有极强的吸引力，黑洞本身的巨大质量造成空间弯曲
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相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT，第三部分内容：课堂练习
题组一 经典力学与经典时空观
题1 2016年2月11日，科学家宣布探测到引力波的存在。引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了经典力学的局限性。关于经典力学，下列说法正确的是（ ）
A.经典力学完全适用于宏观低速运动
B.经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C.随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论
D.随着相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值
【解析】A对：经典力学适用于宏观低速运动的物体，宏观物体是相对于微观粒子而言的。
B错：经典力学取得了巨大的成就，但它也具有一定的局限性，并不是普遍适用的。
C、D错：在微观高速情况下，要用量子力学和相对论来解释，但是并不会因为相对论和量子力学的出现，就否定了经典力学，经典力学不会过时也不会失去价值。
【答案】 A
题2［2019•广东佛山一中高一检测］经典力学不能适用下列哪些运动（ ）
A. 火箭的发射
B. 微观粒子的波动性
C. “勇气号”火星探测器在太空的运动
D. 宇宙飞船绕地球的运动
题3［多选］下列说法正确的是（ ）
A. 不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的
B. 当物体运动速度很大（接近光速）时，经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差
C. 在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度增大而减小
D. 牛顿的引力理论不能用于中子星表面
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《拓展课 突破卫星运行问题中的三个难点》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 卫星的变轨问题 1.卫星变轨问题的处理 卫星在运动中的变轨有两种情况：离心运动和近心运..
《相对论时空观与牛顿力学的局限性》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道爱因斯坦的两条假设，了解时间延缓效应、长度收缩效应，认识牛顿力学的..
《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道三个宇宙速度及含义，了解卫星的分类。 科学思维 会推导第一宇宙速度，掌握人造卫星的线速度、..
发布于：2020-08-17 13:10:14
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《运动的合成与分解》抛体运动PPT优质课件
第一部分内容：核心素养目标
知道什么是分运动、什么是合运动；理解运动的合成与运动的分解；会利用平行四边形定则计算分速度、合速度及分位移、合位移。
利用所学知识会分析小船渡河的实际问题。
经历蜡块运动的探究过程，体会研究曲线运动的方法。
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运动的合成与分解PPT，第二部分内容：课前学习
知识点一 一个平面运动的实例
一条宽阔的大河上有两个码头A、B隔河正面相对。小明驾着小船从码头A出发，将一批货物运送到对岸的码头B。他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明发现小船行驶的路线并不与河岸垂直，而是朝河的下游方向偏移到C位置，这是为什么呢？怎样来研究这种运动呢？
1.观察蜡块的运动 如图所示，蜡块的运动
2.建立坐标系
(1)对于直线运动——沿这条直线建立一维坐标系。
(2)对于平面内的运动——建立平面直角坐标系。
例如，蜡块的运动，以蜡块开始匀速运动的________为原点O，以___________的方向和___________的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立平面____________。
3.蜡块运动的轨迹
坐标x＝ ______ ，
坐标y＝ ______ ，
消去t得y＝ ______ 。
4.蜡块运动的速度
(1)大小：v＝__________。
(2)方向：用速度矢量v与x轴正方向的夹角θ来表示，它的正切值为tan θ＝________。
知识点二 运动的合成与分解
1.合运动与分运动
(1)合运动：合运动是指在具体问题中，物体实际所做的运动。
(2)分运动：分运动是指沿某一方向具有某一效果的运动。
2.运动的合成与分解
由分运动求合运动叫作_______________；反之，由合运动求分运动叫作_______________ ，即：
3.运动的合成与分解所遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量，对它们进行合成与分解时遵循____________定则。
(1)所有分运动的总效果与合运动的效果相同，两者可以相互替代。
(2)同一时间内、同一物体参与的运动才能进行合成。
(3)合速度的大小可能大于、也可能小于、也可能等于分速度的大小。
(1)物体实际运动的位移、速度、加速度分别称为合位移、合速度、合加速度，物体分运动的位移、速度、加速度分别称为分位移、分速度、分加速度。
(2)在运动的合成与分解时所作的平行四边形中，合运动对应平行四边形的对角线。
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运动的合成与分解PPT，第三部分内容：核心探究
核心要点一 运动的合成与分解
[问题探究]
(1)如何区分导弹的合运动与分运动？
(2)合运动的时间等于分运动的时间之和吗？
答案 (1)导弹沿实际轨迹的运动为合运动。导弹在水平方向上和竖直方向上的运动为分运动。
(2)不相等，合运动的时间等于各分运动的时间。
[试题案例]
[例1] 如图所示，在某次演习中，演习直升机空投物资。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/s①。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的水平向东的速度②。
求：(结果可保留根式)
(1)物资在空中运动的时间;
(2)物资落地时速度的大小；
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。
【审题指导】
①竖直方向上速度为5 m/s，即vy＝5 m/s
②水平方向上获得1 m/s的速度，即vx＝1 m/s
方法总结 运动合成与分解问题的解题思路
(1)确定合运动方向(实际运动方向)。
(2)分析合运动的运动效果。
(3)依据合运动的实际效果确定分运动的方向。
(4)利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图，将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上。
[针对训练1] 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0.1 m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示。若玻璃管的长度为1.0 m，则可知当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离为( )
A.0.1 m/s，1.7 m B.0.17 m/s，1.0 m
C.0.17 m/s，1.7 m D.0.1 m/s，1.0 m
核心要点二 小船渡河问题
[要点归纳]
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
[例2]某条河宽度为700 m，河水均匀流动，流速为2 m/s。若小船在静水中的运动速度 为4 m/s，则小船的船头向哪个方向行驶才能恰好到达河的正对岸？
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度：物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
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《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 认识平抛运动，理解平抛运动的规律，会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于：2020-08-10 15:25:17
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《曲线运动》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.会确定曲线运动的速度方向，知道曲线运动是一种变速运动.
2.知道物体做曲线运动的条件.
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曲线运动PPT，第二部分内容：01 梳理教材 夯实基础
一曲线运动的速度方向
1.质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的_____________.
2.曲线运动是_____运动.
(1)速度是矢量，既有大小，又有_____.
(2)在曲线运动中，速度的_____是变化的，所以曲线运动是_____运动.
二物体做曲线运动的条件
1.物体如果不受力，将_____或做_______________运动.
2.物体做曲线运动时，由于速度_____时刻改变，物体的加速度一定_____；物体所受的合力一定_____ .
3.物体做曲线运动的条件：
(1)动力学角度：物体所受合力的方向与它的速度方向_______________时，物体做曲线运动.
(2)运动学角度：物体的加速度方向与速度方向_______________时，物体做曲线运动.
1.判断下列说法的正误.
(1)做曲线运动的物体，速度可能不变.( )
(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动.( )
(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等.( )
(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力.( )
(5)做曲线运动的物体加速度一定不为零.( )
2.将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置，让小铁珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹.图1中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动.
解析 因为磁铁对小铁珠只能提供引力，磁铁在A处时，F与v0同向，小铁珠做变加速直线运动，运动轨迹为b；当磁铁放在B处时，F与v0不在同一直线上，合力的方向指向轨迹的凹侧，运动轨迹为c.当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.
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曲线运动PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一曲线运动的速度方向
图2为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形，微粒离开砂轮的时刻不同，飞离时的速度方向也不一样.
(1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何？
答案 沿砂轮的切线方向
(2)微粒在离开砂轮前速度是否变化？
(3)微粒做曲线运动时，加速度可以是零吗？为什么？
答案 不为零.因为速度的方向在变化，即速度在变化.
1.曲线运动中，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动中，质点的速度方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零.
例1 如图3所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能为零
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
二物体做曲线运动的条件
1.图4甲为抛出的石子在空中运动的轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.
2.物体做曲线运动的条件是什么？
答案 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.
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：加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.
说明：物体做曲线运动时，所受合力可能变化，也可能不发生变化.
2.物体运动性质的判断
(1)直线或曲线的判断
看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上.
(2)匀变速或非匀变速的判断
合力为恒力，物体做匀变速运动；合力为变力，物体做非匀变速运动.
(3)变速运动的几种类型
例2 曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是
A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动
B.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动
C.物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变
D.物体在大小不变的合力作用下必做匀变速曲线运动
三曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系
由于曲线运动的速度方向时刻改变，合力不为零.合力垂直于速度方向的分力改变速度的方向，所以合力总指向运动轨迹的凹侧，即曲线运动的轨迹总向合力所指的一侧弯曲.
例3 (多选)如图5所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上，则下列说法正确的是
A.若只撤去F1，物体做匀加速直线运动
B.若只撤去F3，物体做匀加速直线运动
C.若只撤去F2，物体做匀变速曲线运动
D.若只撤去F4，物体做非匀变速曲线运动
例4 如图6所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹，则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是
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曲线运动PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(曲线运动的速度方向)在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法中正确的是
A.仍然沿着赛车的弯道行驶
B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出
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
2.(曲线运动的条件)对做曲线运动的物体，下列说法正确的是
A.速度方向与合力方向不可能在同一条直线上
B.加速度方向与合力方向可能不在同一条直线上
C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D.合力的方向一定是变化的
3.(曲线运动的受力、速度与轨迹的关系)(2018·嘉兴市第一中学高一下期末)老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是
4.(物体运动性质的判断)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.现突然将与速度方向相反的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.物体做加速度大小变化的曲线运动
C.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动
D.物体做加速度为1 m/s2的匀变速曲线运动
《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度：物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 认识平抛运动，理解平抛运动的规律，会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于：2020-07-31 16:49:10
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《功与功率》机械能守恒定律PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.掌握功的公式W＝Flcos α及公式的适用范围，会用功的公式进行计算.
2.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.
3.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝ 及功率与速度的关系式P＝Fv进行有关分析和计算.
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功与功率PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
1.功的公式：W＝________，其中F、l、α分别为 ________ 、位移的大小、____________.
2.功是___ (填“矢”或“标”)量.在国际单位制中，功的单位是________，符号是_____.
二、正功和负功
1.力对物体做正功或负功的条件
由W＝Flcos α可知
(1)当α＝π2时，W＝__，力F对物体不做功.
(2)当0≤α＜π2时，W 0，力F对物体做__功.
(3)当π2＜α≤π时，W 0，力F对物体做__功.
2.总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：
(1)各个分力分别对物体所做功的________ .
(2)几个力的______对物体所做的功.
1.意义：功率是表示物体______ 的物理量.
2.定义：功W与完成这些功所用 ______之比.
3.定义式：P＝____.单位：____，简称____，符号____.
4.功率与速度的关系式：P＝Fv(F与v方向相同).
应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成______ (填“正”或“反”)比，要增大牵引力，就要______速度.
5.功率是____(填“标”或“矢”)量.
1.判断下列说法的正误.
(1)公式W＝Flcos α中的l是物体运动的路程.( )
(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功.( )
(3)功有正负之分，所以功是矢量.( )
(4)由公式P＝ 知，做功越多，功率越大.( )
(5)力对物体做功越快，力的功率一定越大.( )
(6)汽车爬坡时常常需要换高速挡.( )
2.如图1所示，质量为1 kg的物体，静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N的拉力F，物体在拉力F的作用下沿水平面运动了2 s，则在这2 s内，拉力F所做的功是 ____ J，功率是____W.
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功与功率PPT，第二部分内容：02探究重点 提升素养
一、对功的理解
1.观察图2，分析图中的哪个人对物体做了功？
2.如图3所示，物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l，则力F对物体做的功为多少？
对公式W＝Flcos α的理解
1.某一恒力F对物体做的功，只与l、α有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.
2.功是标量，没有方向，但是有正负.
3.公式W＝Flcos α适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用.
例1 如图4所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则雪橇受到的
A.支持力做功为mgl
B.重力做功为mgl
C.拉力做功为Flcos θ
D.滑动摩擦力做功为－μmgl
二、正、负功的理解 功的计算
某物体在力F作用下水平向右运动的位移为l，拉力的方向分别如图5甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功.
1.正、负功的理解和判断
例2 (多选)质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图6所示.物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是
A.重力对物体做正功
B.合力对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功
D.支持力对物体做正功
2.总功的计算
当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和.故计算合力的功有以下两种方法：
(1)先由W＝Flcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….
(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcos α计算总功，此时α为F合的方向与l的方向间的夹角.
注意：当在一个过程中，几个力作用的位移不相同时，只能用方法(1).
例3 (2019·嘉兴七校高一下学期期中)如图7所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功.(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)
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功与功率PPT，第三部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(正、负功的判断)(2018·山东夏季学业水平考试)某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是
A.一直做正功 B.先做正功，再做负功
C.一直做负功 D.先做负功，再做正功
2.(功的计算)(2018·岷县一中高一下学期期末)用水平恒力F作用于质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力F做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是
A.W1>W2 B.W1 C.W1＝W2 D.无法判断 3.(总功的计算)如图10所示，质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，装备质量不计) (1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？ (2)各力对运动员做的总功是多少？ 4.(对功率的理解)关于功率，下列说法正确的是 A.由P＝ 可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 B.由P＝Fv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比 C.由P＝Fv可知，牵引力一定与速度成反比 D.当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比 5.(瞬时功率分析)(2018·商丘市高一下学期期末九校联考)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程，如图11所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是 A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 ... ... ... 《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个.. 《拓展课 机械能守恒定律的应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 多个物体组成系统的机械能守恒问题 1.轻绳连接的物体系统 (1)常见情景(如图所示)。 (2)三点提醒 ①分.. 《拓展课 动能定理的综合应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 动能定理与牛顿运动定律的比较 1.理解比较 2.应用比较 [试题案例] [例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球..
发布于：2020-06-29 10:18:48
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人教版高中物理高中必修二
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.熟练掌握平抛运动的研究方法.
2.会用运动合成和分解的知识分析求解平抛运动的速度和位移，知道平抛运动的轨迹为抛物线.
3.了解斜抛运动及其运动规律，知道运动的合成与分解是分析抛体运动的一般方法.
... ... ...
抛体运动的规律PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、平抛运动的速度
以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，建立如图1所示的平面直角坐标系.
(1)水平方向：不受力，加速度是___，水平方向为_________运动，vx＝____.
(2)竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到：mg＝ma.所以a＝____；竖直方向的初速度为____，所以竖直方向为____________运动，vy＝____ .
(3)合速度
二、平抛运动的位移与轨迹
1.水平位移：x＝_____
2.竖直位移：y＝_____
3.轨迹方程：由①②两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为y＝__________，由此可知平抛运动的轨迹是一条__________.
三、一般的抛体运动
物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ).
(1)水平方向：物体做________运动，初速度v0x＝________.
(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度vy0＝________ .如图2所示.
1.判断下列说法的正误.
(1)抛体运动一定是匀变速运动.( )
(2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.( )
(3)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下.( )
(4)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.( )
(5)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零.( )
2.在距地面高80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是________s，它在下落过程中发生的水平位移是________m；落地前瞬间的速度大小为________ m/s.
... ... ...
抛体运动的规律PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一、对平抛运动的理解
图3为一人正在练习水平投掷飞镖，请思考：(不计空气阻力)
(1)飞镖掷出后，其加速度的大小和方向是否变化？
答案 加速度为重力加速度g，大小和方向均不变.
(2)飞镖的运动是什么性质的运动？
答案 匀变速曲线运动.
1.平抛运动的特点
(1)做平抛运动的物体水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力，做自由落体运动；其合运动为匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线.
(2)平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向，速度大小、方向不断变化.
2.平抛运动的速度变化
如图4所示，由Δv＝gΔt知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下.
例1 (2019·蚌埠市第二学期质检)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
二、平抛运动规律的应用
图5为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹.(自由落体加速度为g，初速度为v0，不计空气阻力)
(1)小球做平抛运动，为了便于研究，我们应如何建立坐标系？
(2)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向.
(3)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的位移大小和方向.
1.平抛运动的研究方法
(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.
(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等.
2.平抛运动的规律
3.平抛运动的推论
(1)做平抛运动的物体在某时刻，其速度方向与水平方向的夹角为θ，位移方向与水平方向的夹角为α，则有tan θ＝2tan α.
(2)做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
例2 (2019·平顶山市高一下学期期末)如图7所示为某公园的喷水装置，若水从喷水口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，下列说法中正确的是
A.喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短
B.喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近
C.喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越近
D.喷水口高度一定，无论喷水速度多大，水从喷出到落入池中的时间都相等
三、平抛运动的临界问题
例4 (多选)(2019·定远育才学校第二学期期末)如图8所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2)
A.6 m/s B.12 m/s C.4 m/s D.2 m/s
分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出满足临界状态的条件.
四、斜抛运动
1.斜抛运动的规律
(1)斜抛运动的性质：斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线.
(2)斜抛运动的基本规律(以斜上抛为例说明，如图10所示)
①水平方向：v0x＝v0cos θ，F合x＝0.
②竖直方向：v0y＝v0sin θ，F合y＝mg.
(3)斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动.
①速度公式：vx＝v0x＝v0cos θ
vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt
②位移公式：x＝v0cos θ·t
2.斜抛运动的对称性
(1)时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的上升时间等于下降时间.
(2)速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等.
(3)轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称.
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抛体运动的规律PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(平抛运动的理解)(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是
A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
B.平抛运动的速度方向与合力方向的夹角保持不变
C.平抛运动的速度大小是时刻变化的
D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
2.(平抛运动规律的应用)(多选)(2018·南充市高一检测)如图11所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是
3.(平抛运动规律的应用)(2019·永春一中高一下学期期末)如图12所示，喷枪水平放置且固定，图中虚线分别为水平线和竖直线.A、B、C、D为喷枪射出的打在墙上的四个液滴，四个液滴均可以视为质点；不计空气阻力，已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、4 cm、9 cm、16 cm，则下列说法正确的是
A.A、B、C、D四个液滴的射出速度相同
B.A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的
C.A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为1∶2∶3∶4
D.A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度：物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 认识平抛运动，理解平抛运动的规律，会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于：2020-06-29 10:04:58
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人教版高中物理高中必修二
《运动的合成与分解》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法.
2.能运用运动的合成与分解的知识分析一些实际运动.
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运动的合成与分解PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动
1.建立坐标系
研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立________坐标系.
如图1所示，以蜡块开始匀速运动的位置为________，以________的方向和
的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系.
2.蜡块运动的位置：玻璃管向右匀速平移的速度设为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：x＝______，y＝_____.
3.蜡块运动的轨迹：将x、y消去t，得到________，可见蜡块的运动轨迹是一条______________.
4.蜡块运动的速度：大小v＝________，方向满足tan θ＝________.
二、运动的合成与分解
1.合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动，那么物体________________就是合运动，同时参与的几个运动就是分运动.
2.运动的合成与分解：________________的过程，叫作运动的合成；________________________的过程，叫作运动的分解.
3.运动的合成与分解遵循________法则.
1.判断下列说法的正误.
(1)合运动与分运动是同时进行的，时间相等.( )
(2)合运动一定是实际发生的运动.( )
(3)合运动的速度一定比分运动的速度大.( )
(4)两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动，一定也是匀速直线运动.( )
2.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角，如图2所示.若玻璃管的长度为0.9 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和沿水平方向运动的距离分别约为________m/s和_____m.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
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运动的合成与分解PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一、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)物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.
2.合运动与分运动的四个特性
3.运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则.
(2)对速度v进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.
例1 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将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
针对训练1 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匀速上浮.如图3所示，当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为t1；第二次使玻璃管水平向右加速运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为t2，则
A.t1＝t2
B.t1＞t2
C.t1＜t2
D.无法比较
例2 (多选)玻璃生产线的最后有一台切割机，能将一定宽度但很长的原始玻璃板按需要的长度切成矩形.假设送入切割机的原始玻璃板的宽度是L＝2 m，它沿切割机的轨道(与玻璃板的两侧边平行)以v1＝0.15 m/s的速度水平向右匀速移动；已知割刀相对玻璃板的切割速度v2＝0.2 m/s，为了确保割下的玻璃板是矩形，则相对地面
A.割刀运动的轨迹是一段直线
B.割刀完成一次切割的时间为10 s
C.割刀运动的实际速度大小为0.05____m/s
D.割刀完成一次切割的时间内，玻璃板的位移大小是1.5 m
二、合运动的性质与运动轨迹
1.分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时，应先求出合运动的合初速度v和合加速度a，然后进行判断.
(1)是否为匀变速的判断：
(2)曲、直判断：
2.两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断：
轨迹在合初速度v0与合加速度a之间，且向加速度一侧弯曲.
例3 (多选)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度－时间图像和y方向的位移－时间图像如图4所示，下列说法正确的是
A.质点的初速度为5 m/s
B.质点所受的合外力为3 N，做匀变速曲线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.2 s内质点的位移大小约为12 m
针对训练2 (2018·汕头市高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在两个互相垂直方向上的分运动的速度－时间图像分别如图5甲、乙所示，则下列说法正确的是
A.2 s末物体速度大小为7 m/s
B.物体所受的合外力大小为3 N
C.物体的初速度大小为5 m/s
D.物体初速度的方向与合外力方向垂直，做匀变速曲线运动
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运动的合成与分解PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(运动的合成和分解)(多选)关于运动的合成和分解，下列说法正确的是
A.合运动的时间就是分运动的时间之和
B.已知两分运动的速度大小，就可以确定合速度的大小
C.已知两分运动的速度大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向
D.若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v大小的范围为|v1－v2|≤v≤v1＋v2
2.(运动的合成和分解)(2018·金华市十校高一下期末)在第十一届珠海国际航展上，歼－20战机是此次航展最大的“明星”.如图7，歼－20战机在降落过程中水平方向的初速度为60 m/s，竖直方向的初速度为6 m/s，已知歼－20战机在水平方向做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为0.2 m/s2的匀减速直线运动，则歼－20战机在降落过程中，下列说法正确的是
A.歼－20战机的运动轨迹为曲线
B.经20 s，歼－20战机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C.在前20 s内，歼－20战机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D.歼－20战机在前20 s内，水平方向的平均速度为40 m/s
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度：物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 认识平抛运动，理解平抛运动的规律，会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于：2020-05-25 18:12:24
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人教版高中物理高中必修二
《专题强化 圆周运动的综合分析》圆周运动PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.会分析竖直面内的圆周运动，掌握轻绳、轻杆作用下圆周运动的分析方法.
2.掌握圆周运动临界问题的分析方法.
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专题强化圆周运动的综合分析PPT，第二部分内容：01探究重点 提升素养
竖直面内的圆周运动
1.竖直面内圆周运动的轻绳(过山车)模型
如图1所示，甲图中小球受绳拉力和重力作用，乙图中小球受轨道的弹力和重力作用，二者运动规律相同，现以甲图为例.
(1)最低点动力学方程：
FT1－mg＝mv 21L
所以FT1＝mg＋mv 21L
(2)最高点动力学方程：
FT2＋mg＝mv 22L
所以FT2＝mv 22L－mg
例1 如图2所示，长度为L＝0.4 m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m＝0.5 kg，小球半径不计，g取10 m/s2，求：
(1)小球刚好通过最高点时的速度大小；
答案 2 m/s
(2)小球通过最高点时的速度大小为4 m/s时，绳的拉力大小；
答案 15 N
(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球运动过程中速度的最大值.
2.竖直面内圆周运动的轻杆(管)模型
如图3所示，细杆上固定的小球和光滑管形轨道内运动的小球在重力和杆(管道)的弹力作用下做圆周运动.
(1)最高点的最小速度
由于杆和管在最高点处能对小球产生向上的支持力，故小球恰能到达最高点的最小速度v＝0，此时小球受到的支持力FN＝mg.
(2)小球通过最高点时，轨道对小球的弹力情况
例2 如图4，长为0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直面内做圆周运动，A端连着一个质量m＝2 kg的小球(半径不计).求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向(g取10 m/s2，取π2＝10)：
(1)杆做匀速圆周运动的转速为2 r/s；
圆周运动的临界问题
物体做圆周运动时，若物体的线速度大小、角速度发生变化，会引起某些力(如拉力、支持力、摩擦力)发生变化，进而出现某些物理量或运动状态的突变，即出现临界状态，分析圆周运动临界问题的方法是让角速度或线速度从小逐渐增大，分析各量的变化，找出临界状态.
通常碰到较多的是涉及如下三种力的作用：
(1)与绳的弹力有关的临界条件：绳弹力恰好为0.
(2)与支持面弹力有关的临界条件：支持力恰好为0.
(3)因静摩擦力而产生的临界问题：静摩擦力达到最大值.
例3 如图5所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，结果可用根式表示)
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
例4 (2019·郑州市高一下学期期末)如图6甲所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r，物块和转盘间的动摩擦因数为μ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g.
(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，物块与转盘刚好能相对静止，求ω1的值；
(2)如图乙，将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度ω2＝μg3r时，求细绳的拉力FT2的大小；
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专题强化圆周运动的综合分析PPT，第三部分内容：02随堂演练 逐点落实
1.(轻绳模型)杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg的大小不计的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图7所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)
A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用
D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N
2.(过山车模型)(多选)如图8所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动.圆环半径为R，小球半径不计，小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时下列表述正确的是
A.小球对圆环的压力大小等于mg
B.重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力
C.小球的线速度大小等于
D.小球的向心加速度大小等于g
3.(轻杆模型)如图9所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动.当小球运动到最高点时，瞬时速度大小为v＝12Lg，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是
A.12mg的拉力 B.12mg的压力
C.零 D.32mg的压力
4.(圆周运动的临界问题)(2019·双峰一中高一下学期期末)如图10所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R.当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列说法正确的是
A.A的向心加速度最大
B.B和C所受摩擦力大小相等
C.当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动
D.当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动
《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接，沿内轨道运动的过山车等)的竖..
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。 科学思维 1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火..
《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-25 18:05:12
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人教版高中物理高中必修二
《机械能守恒定律的应用 功能关系的理解和应用》机械能守恒定律PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.能灵活应用机械能守恒定律的三种表达形式.
2.会分析多个物体组成系统的机械能守恒问题.
3.知道常见的几种功能关系，知道功是能量转化的量度.
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机械能守恒定律的应用功能关系的理解和应用PPT，第二部分内容：01探究重点 提升素养
一、多物体组成的系统机械能守恒问题
1.多个物体组成的系统，就单个物体而言，机械能一般不守恒，但就系统而言机械能往往是守恒的.
2.关联物体注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系.
3.机械能守恒定律表达式的选取技巧
(1)当研究对象为单个物体时，可优先考虑应用表达式Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或ΔEk＝－ΔEp来求解.
(2)当研究对象为两个物体组成的系统时：
①若两个物体的重力势能都在减小(或增加)，动能都在增加(或减小)，可优先考虑应用表达式ΔEk＝－ΔEp来求解.
②若A物体的机械能增加，B物体的机械能减少，可优先考虑用表达式ΔEA＝－ΔEB来求解.
机械能守恒定律的研究对象是几个相互作用的物体组成的系统，经常出现下面三种情况：
(1)系统内两个物体直接接触或通过弹簧连接.这类连接体问题应注意各物体间不同能量形式的转化关系.
(2)系统内两个物体通过轻绳连接.如果和外界不存在摩擦力做功等问题时，只有机械能在两物体之间相互转移，两物体组成的系统机械能守恒.解决此类问题的关键是在绳的方向上两物体速度大小相等.
(3)系统内两个物体通过轻杆连接.轻杆连接的两物体绕固定转轴转动时，两物体转动的角速度相等.
二、链条类物体的机械能守恒问题
链条类物体机械能守恒问题的解题关键是分析重心位置，进而确定物体重力势能的变化，解题要注意两个问题：一是零势能面的选取；二是链条的每一段重心的位置变化和重力势能变化.
例2 如图2所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻质小滑轮，开始时下端A、B相平齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？
三、利用机械能守恒定律分析多过程问题
例3 (2019·启东中学高一下学期期中)如图3，光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧形轨道BC组成，二者在B处相切并平滑连接，O为圆心，O、A在同一条水平线上，OC竖直，一直径略小于圆管直径的质量为m的小球，用细线穿过管道与质量为M的物块连接，物块距离地面足够高，将小球由A点静止释放，当小球运动到B处时细线断裂，小球继续运动.已知弧形轨道的半径为R＝ m，所对应的圆心角为53°，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2.
(1)若M＝5m，求小球运动到B处时的速度大小；
(2)若M＝5m，求小球从C点抛出后下落高度h＝ m时到C点的水平位移；
(3)M、m满足什么关系时，小球能够运动到C点？
机械能守恒定律多与其他知识相结合进行综合命题，一般为多过程问题，难度较大.解答此类题目时一定要注意机械能守恒的条件，分析在哪个过程中机械能守恒，然后列式求解，不能盲目应用机械能守恒定律.
四、功能关系的理解与应用
功与能的关系：功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系，做了多少功，就有多少能量发生转化.具体功能关系如下表：
例4 如图4所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功1/2 mgR
例5 (多选)如图5所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹(可视为质点)水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为x，木块对子弹的平均阻力为Ff，那么在这一过程中，下列说法正确的是
A.木块的机械能增量为Ffx
B.子弹的机械能减少量为Ff(x＋d)
C.系统的机械能减少量为Ffd
D.系统的机械能减少量为Ff(x＋d)
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机械能守恒定律的应用功能关系的理解和应用PPT，第三部分内容：02随堂演练 逐点落实
1.(功能关系)(多选)(2018·白水中学高一下学期期末)如图6所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为3/4g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体
A.重力势能增加了3/4mgh
B.克服摩擦力做功1/4mgh
C.动能损失了3/2mgh
D.机械能损失了1/2mgh
2.(链条类机械能守恒问题)(2018·树德中学期末)如图7所示，一条长为L的柔软匀质链条，开始时静止在光滑梯形平台上，斜面上的链条长为x0，已知重力加速度为g，
L
3.(系统机械能守恒的计算)(2018·正定中学期末考试)如图8所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动.已知OA＝2OB＝2l，将杆从水平位置由静止释放.(重力加速度为g)
(1)在杆转动到竖直位置时，小球A、B的速度大小分别为多少？
(2)在杆转动到竖直位置的过程中，杆对A球做了多少功？
(3)在杆刚转到竖直位置的瞬间，杆对B球的作用力为多大？是推力还是拉力？
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发布于：2020-05-25 17:43:03
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《拓展课 动能定理的综合应用》机械能守恒定律PPT优质课件
拓展点一 动能定理与牛顿运动定律的比较
1.理解比较
2.应用比较
[试题案例]
[例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力大小。(g取10 m/s2)
解析 法一 应用牛顿第二定律与运动学公式求解。
设铅球做自由落体运动到沙面时的速度为v，则有v2＝2gH。
在沙坑中的运动阶段，设铅球做匀减速运动的加速度大小为a，则有v2＝2ah。
法二 应用动能定理分段求解。
法三 应用动能定理全程求解。
铅球下落全过程都受重力，只有进入沙中铅球才受阻力Ff，重力做功WG＝mg(H＋h)，阻力做功Wf＝－Ffh。由动能定理得mg(H＋h)－Ffh＝0－0，代入数据得Ff＝2 020 N。
答案 2 020 N
[针对训练1] 如图是冰上体育比赛“冰壶运动”的场地示意图(冰面水平)。在某次训练中，甲队员将质量m＝20 kg的一个冰壶从左侧的A处向右推出，冰壶沿中心线运动到与A点相距为x＝30 m的营垒中心O处恰好停下。此后，乙队员将完全相同的第二个冰壶同样在A处向右推出，冰壶从A处运动到O处经过的时间为t＝10 s。已知两个冰壶与冰面间的动摩擦因数都为μ＝0.02，冰壶都可视为质点，取g＝10 m/s2。求：
(1)第一个冰壶被推出时的动能；
(2)第二个冰壶即将碰到第一个冰壶时的速度大小。
拓展点二 动能定理与图像的结合
分析动能定理和图像结合的问题时一定要弄清图像的物理意义，要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息，并结合运动图像构建相应的物理模型，选择合理的规律求解有关问题。
方法总结 “三步法”分析动能定理结合图像问题
[针对训练2] (多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则( )
A.F∶Ff＝1∶3 B.F∶Ff＝4∶1
C.W1∶W2＝1∶1D.W1∶W2＝1∶3
拓展点三 利用动能定理处理曲线运动的多过程问题
1.平抛运动、圆周运动属于曲线运动，若只涉及位移和速度而不涉及时间，应优先考虑用动能定理列式求解。
2.用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系。
3.若物体的运动过程包含多个运动阶段，可分段应用动能定理，也可全程运用动能定理。若不涉及中间量，全程应用动能定理更简单、更方便。若涉及多个力做功，应注意力与位移的对应性。
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《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个..
《拓展课 机械能守恒定律的应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 多个物体组成系统的机械能守恒问题 1.轻绳连接的物体系统 (1)常见情景(如图所示)。 (2)三点提醒 ①分..
《拓展课 变力做功和机车的启动》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 变力做功的计算 W＝Flcos ，此公式中F为恒力，如果物体受到变力作用，变力做的功可按下列方法进行计算..
发布于：2020-05-25 17:20:33
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《机械能守恒定律》PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量”概念的漫长过程.
2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化.
3.能够推导出机械能守恒定律.
4.会判断一个过程机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题.
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机械能守恒定律PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、追寻守恒量
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，如图1所示.
将小球由斜面A上某位置由静止释放，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度变为0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度______，不会更高一点，也不会更低一点.这说明某种“东西”在小球运动的过程中是______的.
二、动能与势能的相互转化
1.重力势能与动能的转化
只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能______，动能______，物体的____________转化为______；若重力对物体做负功，则物体的重力势能______，动能______，物体的______转化为____________ .
2.弹性势能与动能的转化
只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能______，物体的动能____________，弹簧的____________转化为物体的______；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能______，物体的动能______ ，物体的______转化为弹簧的____________.
3.机械能：____________、____________与______统称为机械能.
三、机械能守恒定律
1.内容：在只有______ 或______做功的物体系统内，____________与____________可以互相转化，而__________________保持不变.
2.表达式：1/2mv22＋mgh2＝1/2mv12＋mgh1或Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1.
3.应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的____________和____________，不必考虑两个状态间____________，即可以简化计算.
1.判断下列说法的正误.
(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化.( )
(2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用.( )
(3)合力为零，物体的机械能一定守恒.( )
(4)合力做功为零，物体的机械能一定保持不变.( )
(5)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒.( )
2.如图2所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为______.
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机械能守恒定律PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一、机械能守恒定律
如图3所示，质量为m的物体沿光滑曲面滑下的过程中，下落到高度为h1的A处时速度为v1，下落到高度为h2的B处时速度为v2，重力加速度为g，不计空气阻力，选择地面为参考平面.
(1)求从A至B的过程中重力做的功；
(2)求物体在A、B处的机械能EA、EB；
(3)比较物体在A、B处的机械能的大小.
1.对机械能守恒条件的理解
(1)只有重力做功，只发生动能和重力势能的相互转化.
(2)只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化.
(3)只有重力和弹力做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化.
(4)除受重力或弹力外，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动，若已知拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此运动过程中，其机械能守恒.
2.判断机械能是否守恒的方法
(1)利用机械能的定义直接判断：若动能和势能中，一种能变化，另一种能不变，则其机械能一定变化.
(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒.
(3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.
例1 (多选)如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是
A.甲图中，物体将弹簧压缩的过程中，物体和弹簧组成的系统机械能守恒(不计空气阻力)
B.乙图中，物体在大小等于摩擦力的沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面下滑时，物体机械能守恒
C.丙图中，物体沿斜面匀速下滑的过程中，物体机械能守恒
D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
针对训练1 (2018·厦门市高一下学期期末)以下物体运动过程 ，满足机械能守恒的是
A.在草地上滚动的足球
B.从旋转滑梯上滑下的小朋友
C.竖直真空管内自由下落的硬币
D.匀速下落的跳伞运动员
例2 (多选)(2018·鹤壁市高一下学期期末)如图5，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零.不计空气阻力，则小球
A.下落至C处速度最大
B.由A至D下落过程中机械能守恒
C.由B至D的过程中，动能先增大后减小
D.由A至D的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
二、机械能守恒定律的应用
1.机械能守恒定律常用的三种表达式
(1)从不同状态看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2)
此式表示系统两个状态的机械能总量相等.
(2)从能的转化角度看：ΔEk＝－ΔEp
此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量.
(3)从能的转移角度看：ΔEA增＝ΔEB减
此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分，即B部分机械能的减少量.
2.机械能守恒定律的应用步骤
首先对研究对象进行正确的受力分析，判断各个力是否做功，分析是否符合机械能守恒的条件.若机械能守恒，则根据机械能守恒定律列出方程，或再辅以其他方程进行求解.
例3 (2018·山师大附中高一下学期期末)如图6是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，斜面AB和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C.已知重力加速度为g.求：
(1)A点距水平面的高度h；
(2)运动到B点时小车对轨道压力的大小.
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机械能守恒定律PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(机械能是否守恒的判断)(2018·郑州市高一下学期期末)下列说法正确的是
A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒
B.物体做竖直上抛运动时，机械能守恒
C.物体从置于光滑水平面的光滑斜面体上自由下滑时，机械能守恒
D.合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒
2.(机械能守恒定律的应用)以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图8所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力，则
A.h1＝h2＞h3
B.h1＝h2＜h3
C.h1＝h3＜h2
D.h1＝h3＞h2
3.(机械能守恒定律的应用)如图9所示，由距离地面h2＝1 m的高度处以v0＝4 m/s的速度斜向上抛出质量为m＝1 kg的物体，当其上升的高度为h1＝0.4 m时到达最高点，最终落在水平地面上，现以过抛出点的水平面为零势能面，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，则
A.物体在最大高度处的重力势能为14 J
B.物体在最大高度处的机械能为16 J
C.物体在地面处的机械能为8 J
D.物体在地面处的动能为8 J
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《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个..
《拓展课 机械能守恒定律的应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 多个物体组成系统的机械能守恒问题 1.轻绳连接的物体系统 (1)常见情景(如图所示)。 (2)三点提醒 ①分..
《拓展课 动能定理的综合应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 动能定理与牛顿运动定律的比较 1.理解比较 2.应用比较 [试题案例] [例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球..
发布于：2020-05-25 16:46:44
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《向心力》圆周运动PPT优质课件(第2课时对向心力概念的理解及表达式的应用)
第一部分内容：核心素养目标
向心力表达式的理解。
通过实验会分析向心力的来源，掌握向心力大小的表达式并会应用公式进行计算，会分析简单情境中的向心力的来源和向心力的应用。
... ... ...
向心力PPT，第二部分内容：核心探究
核心要点一 向心力来源分析
[问题探究]
1.如图所示，滑冰运动员转弯时什么力充当向心力？
2.如图所示，小球绕O′在水平面内做匀速圆周运动，可以说小球受重力、绳的拉力和指向O′的向心力吗？
答案 不能，向心力是按效果命名的力，物体实际受到的沿半径方向的合力即为向心力，不是另外受到的某一个力。
[探究归纳]
1.向心力的来源
向心力是从力的作用效果命名的，它不是物体受到的力，可以由重力、弹力等各种性质的力，或者是几个力的合力、某个力的分力提供。当物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力；当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力提供向心力。
2.常见的几个实例分析
(1)重力(万有引力)提供向心力
如地球卫星绕地球做圆周运动。
(2)弹力提供向心力
如图所示，在光滑水平面上，将绳子的一端系在O点，绳子另一端系一小球，使小球在水平面上做匀速圆周运动，则小球做匀速圆周运动的向心力由绳子的拉力(弹力)提供。
(3)静摩擦力提供向心力如图所示，木块随圆盘一起在水平面内运动，即做匀速圆周运动，其向心力由静摩擦力提供。木块相对圆盘的运动趋势方向是沿半径背离圆心，静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
(4)合力提供向心力如图所示，汽车过拱桥时，经最高点时其向心力由重力和支持力的合力提供。
(5)向心力由某一力的分力提供如图所示，小球做圆锥摆运动，绳的拉力可分解为水平分力F1和竖直分力F2，则向心力可认为由绳拉力的水平分力提供，当然也可以认为是由重力和绳的拉力的合力提供。
[试题案例]
[例1] (多选)如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，提供运动中小球所需向心力的是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
核心要点二 向心力表达式的理解及应用
[问题探究]
如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4 rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1 m 的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动。则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为多少？
答案 小物体所需要的向心力为F＝mω2r
将ω＝4 rad/s，r＝0.1 m，m＝0.1 kg，代入得F＝0.16 N。
[探究归纳]
1.向心力大小
2.向心力的方向
无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力。
3.向心力的作用效果
改变线速度的方向，由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小。
[针对训练2] (多选)如图所示，在光滑的横杆上穿着两质量分别为m1、m2的小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，两小球与横杆不发生相对滑动，下列说法正确的是( )
A.两小球的速率一定相等
B.两小球的角速度一定相等
C.两小球的向心力一定相等
D.两小球到转轴的距离与其质量成反比
核心要点三 匀速圆周运动的特点及解题方法
1.质点做匀速圆周运动的条件：合力的大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。匀速圆周运动仅是速度的方向变化而速度大小不变的运动，所以向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合力。
2.匀速圆周运动的三个特点
(1)线速度大小不变、方向时刻改变。
(2)角速度、周期、频率都恒定不变。
(3)向心力的大小都恒定不变，但方向时刻改变。
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发布于：2020-05-25 16:40:53
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《拓展课 机械能守恒定律的应用》机械能守恒定律PPT优质课件
拓展点一 多个物体组成系统的机械能守恒问题
1.轻绳连接的物体系统
(1)常见情景(如图所示)。
(2)三点提醒
①分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速度大小相等。
②用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。
③对于单个物体，一般绳上的力要做功，机械能不守恒；但对于绳连接的系统，机械能则可能守恒。
2.轻杆连接的物体系统
(1)常见情景(如图所示)。
(2)三大特点
①平动时两物体线速度大小相等，转动时两物体角速度相等。
②杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒。
③对于杆和物体组成的系统，忽略空气阻力和各种摩擦且没有其他力对系统做功，则系统机械能守恒。
3.轻弹簧连接的物体系统
(1)题型特点
由轻弹簧连接的物体系统，一般既有重力做功，又有弹簧弹力做功，这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，而总的机械能守恒。
(2)两点提醒
①对同一弹簧，弹性势能的大小由弹簧的形变量决定，无论弹簧伸长还是压缩。
②物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量有关。
方法总结 多物体机械能守恒问题的分析技巧
(1)对多个物体组成的系统，一般用“转化法”和“转移法”来判断其机械能是否守恒。
(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。
(3)列机械能守恒方程时，可选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA增＝ΔEB减的形式。
拓展点二 牛顿第二定律、机械能守恒定律和动能定理的综合应用
机械能守恒定律和动能定理的比较
说明：机械能守恒定律的应用优势在于多个物体或有多个力做功的系统，对于一个物体的能量转化问题应用动能定理更方便。在多过程问题中，有时交替使用机械能守恒定律和动能定理。
拓展点三 能量守恒定律、功能关系的理解和应用
1.能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2.功能关系概述
(1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的过程就是能量之间转化的过程。
(2)功是能量转化的量度。做了多少功，就有多少能量发生转化。
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《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个..
《拓展课 动能定理的综合应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 动能定理与牛顿运动定律的比较 1.理解比较 2.应用比较 [试题案例] [例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球..
《拓展课 变力做功和机车的启动》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 变力做功的计算 W＝Flcos ，此公式中F为恒力，如果物体受到变力作用，变力做的功可按下列方法进行计算..
发布于：2020-05-25 15:22:32
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人教版高中物理高中必修二
《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.会推导第一宇宙速度，知道三个宇宙速度的含义.
2.了解人造地球卫星的历史及现状，认识同步卫星的特点.
3.了解人类对太空的探索历程和我国载人航天工程的发展.
... ... ...
宇宙航行PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、宇宙速度
1.牛顿的设想
如图1所示，把物体从高山上水平抛出，如果速度_________，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为_________.
2.第一宇宙速度的推导
(1)已知地球质量m地和半径R，物体绕地球的运动可视为_________运动，____________________________________提供物体运动所需的向心力，即_________＝mv2R，可得v＝_________ .
(2)已知地面附近的重力加速度g和地球半径R，由 ＝mv2R得：v＝_________.
(3)三个宇宙速度及含义
二、人造地球卫星
1._________年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功. _________年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功.为我国航天事业作出特殊贡献的科学家_________被誉为“中国航天之父”.
2.地球同步卫星的特点
地球同步卫星位于_________上方高度约_________处，因_________，也称静止卫星.地球同步卫星与地球以_________的角速度转动，周期与地球自转周期_________.
三、载人航天与太空探索
1. _________年苏联宇航员_________进入东方一号载人飞船，铸就了人类首次进入太空的丰碑.
2.1969年，美国_________飞船发射升空，拉开人类登月这一伟大历史事件的帷幕.
3. _________ 年10月15日9时，我国_________宇宙飞船把中国第一位航天员_________送入太空，截止到2017年底，我国已经将 名航天员送入太空，包括两名女航天员.
4._________年6月，神舟十号分别完成与_________空间站的手动和自动交会对接；2016年10月19日，神舟十一号完成与天宫二号空间站的自动交会对接.2017年4月20日，我国发射了货运飞船 _________，入轨后与天宫二号空间站进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接及多项实验.
1.判断下列说法的正误.
(1)在地面上发射人造地球卫星的最小速度是7.9 km/s.( )
(2)人造地球卫星的最小绕行速度是7.9 km/s.( )
(3)我国向月球发射的“嫦娥二号”宇宙飞船在地面附近的发射速度要大于11.2 km/s.( )
(4)在地面附近发射火星探测器的速度应为11.2 km/s (5)由v＝_________，高轨道卫星运行速度小，故发射高轨道卫星比发射低轨道卫星更容易.( ) 2.已知火星的半径为R，火星的质量为m火，引力常量为G，则火星的第一宇宙速度为 _________ . ... ... ... 宇宙航行PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养 一、三个宇宙速度 不同天体的第一宇宙速度是否相同？第一宇宙速度的决定因素是什么？ 1.第一宇宙速度 (1)两个表达式 (2)含义 ①近地卫星的圆轨道运行速度，大小为7.9 km/s，也是卫星圆轨道的最大运行速度. ②人造卫星的最小发射速度，向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难，需要更多能量. 2.第二宇宙速度 在地面附近发射飞行器，使之能够克服地球的引力，永远离开地球所需的最小发射速度，其大小为11.2 km/s.当发射速度7.9 km/s 3.第三宇宙速度 在地面附近发射飞行器，使之能够挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外的最小发射速度，其大小为16.7 km/s. 例1 (2019•天津一中期末)我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”.设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的14，地球的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的最大速率约为 A.0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D.36 km/s 例2 (2019·湘潭一中期末)某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中.已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度.(物体只受星球的引力，忽略星球自转的影响) 二、人造地球卫星 1.人造地球卫星 (1)卫星的轨道平面可以在赤道平面内(如同步轨道)，可以通过两极上空(极地轨道)，也可以和赤道平面成任意角度，如图2所示. (2)因为地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球做圆周运动的向心力，所以地心必定是卫星圆轨道的圆心. 2.近地卫星 3.同步卫星 (1)“同步”的含义就是和地面保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期. (2)特点 ①定周期：所有同步卫星周期均为T＝24 h. ②定轨道：同步卫星轨道必须在地球赤道的正上方，运转方向必须跟地球自转方向一致，即由西向东. 三、同步卫星、近地卫星、赤道上物体的比较 例5 如图4所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球同步卫星.三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，周期分别为TA、TB、TC，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，则 A.ωA＝ωC<ωB B.TA＝TC C.vA＝vC D.aA＝aC>aB 同步卫星、近地卫星、赤道上物体的比较 1.同步卫星和近地卫星都是万有引力提供向心力，即都满足GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r＝man.由上式比较各运动量的大小关系，即r越大，v、ω、an越小，T越大. 2.同步卫星和赤道上物体都做周期和角速度相同的圆周运动.因此要通过v＝ωr，an＝ω2r比较两者的线速度和向心加速度的大小. ... ... ... 宇宙航行PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实 1.(对宇宙速度的理解)(多选)(2019·巴蜀中学期末)下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是 A.人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于或等于7.9 km/s、小于11.2 km/s B.火星探测卫星的发射速度大于16.7 km/s C.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度 D.第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 2.(对同步卫星的认识)(多选)(2019·海师附中期中)下列关于同步通信卫星的说法正确的是 A.各国发射的地球同步卫星的高度和速率都是相等的 B.同步通信卫星的角速度虽已确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大，高度降低，速率减小，仍同步 C.我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114 min，它的高度比同步卫星低 D.同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星速率小 3.(同步卫星、近地卫星、赤道上物体的比较)(多选)如图6所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系式正确的是 4.(第一宇宙速度的计算)(2019·岷县一中期末)已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍.已知地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，则在该星球上发射一颗人造卫星，其发射人造卫星的速度最小是多少？ 《拓展课 突破卫星运行问题中的三个难点》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 卫星的变轨问题 1.卫星变轨问题的处理 卫星在运动中的变轨有两种情况：离心运动和近心运.. 《相对论时空观与牛顿力学的局限性》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道爱因斯坦的两条假设，了解时间延缓效应、长度收缩效应，认识牛顿力学的.. 《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道三个宇宙速度及含义，了解卫星的分类。 科学思维 会推导第一宇宙速度，掌握人造卫星的线速度、..
发布于：2020-05-25 15:17:06
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《圆周运动》PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.掌握线速度的定义式，理解圆周运动线速度大小、方向的特点，知道什么是匀速圆周运动.
2.掌握角速度的定义式和单位.
3.知道周期、转速的概念.
4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn.
... ... ...
圆周运动PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
1.定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内，通过的弧长为Δs.则Δs与Δt的______叫作线速度，公式：______.
2.意义：描述做圆周运动的物体 ______的快慢.
3.方向：为物体做圆周运动时该点的 ______方向.
4.匀速圆周运动
(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的____________，这种运动叫作匀速圆周运动.
(2)性质：线速度的方向是时刻______的，所以是一种______运动，这里的“匀速”是指______不变.
1.定义：连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用时间的______，
公式：____________.
2.意义：描述物体绕圆心______的快慢.
3.单位：弧度每秒，符号是______或______.
4.匀速圆周运动是角速度______的运动.
1.周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的______，单位：____________.
2.转速n：物体转动的______与所用时间之比.单位：____________ 或____________ .
3.周期和转速的关系：T＝__(n的单位为r/s时).
线速度与角速度的关系
1.在圆周运动中，线速度的大小等于__________________ 与_________的乘积.
2.公式：v＝_________.
1.判断下列说法的正误.
(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同.( )
(2)做匀速圆周运动的物体，其所受合外力为零.( )
(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变.( )
(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变.( )
(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.( )
2.如图1所示，A、B是跷跷板上的两点，B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝_____，ωA∶ωB＝_____.
... ... ...
圆周运动PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
线速度和匀速圆周运动
如图2所示，A、B为自行车车轮辐条上的两点，当它们随轮一起转动时：
(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向？
答案 A、B两点的速度方向均沿各自圆周在该点的切线方向.
(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？
答案 B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动.
(3)A、B两点哪个运动得快？
答案 B运动得快.
1.对线速度的理解
(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快.
(2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上.
2.对匀速圆周运动的理解
(1)由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周上各点的切线方向，所以速度的方向时刻在变化.
(2)匀速的含义：速度的大小不变，即速率不变.
(3)运动性质：匀速圆周运动是一种变速运动，其所受合外力不为零.
例1 (多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A.因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动
B.该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动
C.该质点速度大小不变，处于平衡状态
D.该质点做的是变速运动，所受合外力不等于零
角速度、周期和转速
如图3所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.
(1)秒针、分针、时针哪个转得快？
(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？
答案 秒针周期为60 s，分针周期为60 min，时针周期为12 h.
1.对角速度的理解
(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快.
(2)角速度的定义式：ω＝ ，Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度.
(3)在匀速圆周运动中，角速度不变.
2.对周期和频率(转速)的理解
(1)匀速圆周运动具有周期性，每经过一个周期，线速度大小和方向与初始时刻完全相同.
(2)当单位时间取1 s时，f＝n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同.
描述匀速圆周运动各物理量之间的关系
1.描述匀速圆周运动各物理量之间的关系
2.各物理量之间关系的理解
(1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝2πT＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也确定了.
(2)线速度与角速度之间关系的理解：由线速度大小v＝ω•r知，r一定时，v∝ω；
v一定时，ω∝1r；ω一定时，v∝r.
同轴转动和皮带传动问题
例4 (多选)如图4所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
针对训练2 如图5所示是一辆自行车，A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是
A.ωB＝ωC
B.vC＝vA
C.2ωA＝5ωB
D.vA＝2vB
... ... ...
圆周运动PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相同
D.在任何相等的时间内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法中正确的是
A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s
C.运动轨迹的半径为 m D.频率为0.5 Hz
3.(传动问题)某新型自行车，采用如图6甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题.如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC).下列有关物理量大小关系正确的是
A.B点与C点的角速度：ωB＝ωC
B.C点与A点的线速度：vC＝rBrAvA
C.B点与A点的线速度：vB＝rArBvA
D.B点和C点的线速度：vB>vC
4.(圆周运动的周期性)如图7所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度v及圆盘转动的角速度ω的大小.
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发布于：2020-05-25 15:11:09
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《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件
拓展点一 平抛运动的两个推论
推论1：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如图所示。
推论2：从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点。如图所示。
[试题案例]
[例1] 图为一物体做平抛运动的轨迹，物体从O点抛出，x、y分别表示其水平和竖直的分位移。在物体运动过程中的某一点P(x0，y0)，其速度vP的反向延长线交x轴于A点(A点未画出)。则OA的长度为( )
A.x0 B.0.5x0 C.0.3x0 D.不能确定
[针对训练1] 如图所示，一小球自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，小球与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角φ满足( )
A.tan φ＝sin θ B.tan φ＝cos θ
C.tan φ＝tan θ D.tan φ＝2tan θ
拓展点二 与平抛运动相关的临界问题
临界问题的分析方法
1.将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，是求解平抛运动的基本方法。
2.分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出产生临界的条件。
3.确定临界状态，并画出轨迹示意图。
4.注意适当运用数学知识分析求解有关临界与极值问题。
拓展点三 与斜面有关的平抛运动
1.平抛运动的解题技巧
(1)解决落点位置问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系。
(2)解决落点速度方向即末速度的方向问题，一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系。
(3)注意挖掘和利用合运动、分运动及题设情境之间的几何关系。
2.平抛运动解题三类突破口
(1)若水平位移、水平速度已知，可应用x＝v0t列式，作为求解问题的突破口。
拓展点四 类平抛运动
1.类平抛运动的特点
(1)有时物体的运动与平抛运动很相似，也是物体在某方向做匀速直线运动，在垂直匀速直线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线运动。对这种像平抛又不是平抛的运动，通常称为类平抛运动。
(2)受力特点：物体所受的合力为恒力，且与初速度的方向垂直。
... ... ...
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发布于：2020-05-25 14:58:12
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《重力势能》机械能守恒定律PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点.
2.理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系.
3.知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.
4.理解弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的相关因素.
... ... ...
重力势能PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、重力做的功
1.重力所做的功WG＝________，Δh指初位置与末位置的________.
2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的________________有关，而跟物体________无关.
二、重力势能
1.重力势能.
(1)表达式：Ep＝________.
(2)单位：________；符号：________.
2.重力做功与重力势能之间的关系：WG＝________ .
(1)当物体由高处运动到低处时，重力做______功，重力势能________；即WG＞0，Ep1 Ep2.
(2)当物体由低处运动到高处时，重力做______功，重力势能________；即WG＜0，Ep1＜Ep2.
3.重力势能的系统性
重力势能是地球与物体所组成的“________ ”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的.
三、重力势能的相对性
1.参考平面：物体的重力势能总是相对于________来说的，这个________叫作参考平面，在参考平面上物体的重力势能取为______.
2.重力势能的相对性：Ep＝mgh中的h是物体重心相对________的高度.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是________ 的，但重力势能的差值________ .(后两空选填“相同”或“不同”)
3.物体在参考平面上方，重力势能为_____值；物体在参考平面下方，重力势能为_____值.
四、弹性势能
1.定义：发生_____形变的物体的各部分之间，由于有_____ 的相互作用而具有的势能，叫弹性势能.
2.影响弹性势能的因素
(1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，形变大小_____，弹簧的弹性势能就越大.
(2)弹性势能跟劲度系数有关：不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数_____ ，弹性势能越大.
3.势能也叫____能，与相互作用的物体的__________有关.重力势能是由_________________________决定的，弹性势能是由发生__________ 的物体各部分的相对位置决定的.
1.判断下列说法的正误.
(1)重力做功一定与路径无关，只与初、末位置的高度差有关.( )
(2)重力势能Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则Ep1与Ep2方向相反.( )
(3)重力做功WG＝－20 J时，物体的重力势能减小20 J.( )
(4)同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同.( )
(5)弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关.( )
2.质量为m的物体(可视为质点)从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图1所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为__________，重力势能______(填“减少”或“增加”)了__________.
... ... ...
重力势能PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一、重力做的功
如图2所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中，思考并讨论以下问题：
(1)求出图甲情形中重力做的功；
答案 甲中WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
(2)求出图乙情形中重力做的功；
答案 乙中WAB′＝mglcos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WB′B＝0
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2
(3)求出图丙情形中重力做的功；
答案 丙中把整个路径AB″分成许多很短的间隔AA1、A1A2…，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看成一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为
Δh1、Δh2…，则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2….
WAB″＝mgΔh1＋mgΔh2＋…＝mg(Δh1＋Δh2＋…)＝mgΔh
WB″B＝0
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2.
(4)重力做功有什么特点？
答案 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关.
1.重力做功大小只与重力和物体高度变化有关，与受到的其他力及运动状态均无关.
2.物体下降时重力做正功，物体上升时重力做负功.
3.重力做功的特点可推广到任一恒力的功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，而跟初、末位置有关.
计算重力做功时，找出初、末位置的高度差h，直接利用公式WG＝mgh即可，无需考虑中间的复杂运动过程.
二、重力势能
如图4所示，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处(重力加速度为g).求下列两种情况下，重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们之间的关系.
(1)以地面为零势能参考面；
答案 重力做的功WG＝mgΔh＝mg(h2－h1)，选地面为零势能参考面，EpA＝mgh2，EpB＝mgh1，重力势能的变化量ΔEp＝mgh1－mgh2＝－mgΔh.
(2)以B处所在的高度为零势能参考面.
答案 以B处所在的高度为零势能参考面，重力做功WG＝mgΔh＝mg(h2－h1).
物体的重力势能EpA＝mg(h2－h1)＝mgΔh，EpB＝0，重力势能的变化量ΔEp＝0－mgΔh＝－mgΔh.
综上两次分析可见WG＝－ΔEp，即重力做的功等于重力势能的变化量的负值，而且重力势能的变化与零势能参考面的选取无关.
1.重力做功与重力势能变化的关系
WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，重力势能的减少量等于重力所做的功.
(2)当物体由低处运动到高处时，重力做负功(物体克服重力做功)，重力势能增加，重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功.
2.重力势能的相对性
物体的重力势能总是相对于某一水平参考面，选不同的参考面，物体重力势能的数值是不同的.故在计算重力势能时，必须首先选取参考平面.
注意：参考平面的选择具有任意性，但重力势能的变化量具有绝对性，即物体的重力势能的变化量与参考平面的选取无关.
例2 下列关于重力势能的说法正确的是
A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了
D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零
... ... ...
重力势能PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(重力做功的特点)如图9所示，一位小朋友在同一高度分别沿两种滑梯滑到水平地面上，此过程中
A.沿滑梯1重力做功最大
B.沿滑梯2重力做功最大
C.沿滑梯1和2重力做功相等
D.条件不足不能判断
2.(重力势能的理解)关于重力势能，下列说法正确的是
A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的
B.处在同一高度的物体，具有的重力势能相同
C.重力势能是标量，不可能有负值
D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零
3.(重力势能及重力势能的变化)(2018·孝感八校教学联盟高一下学期期末联考)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，重力加速度为g，如图10所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为
A.mgh，减少mg(H－h)
B.mgh，增加mg(H＋h)
C.－mgh，减少mg(H＋h)
D.－mgh，增加mg(H－h)
4.(重力做功的计算)如图11所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒.已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9 m和0.6 m.若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为
A.430 J,7 W
B.4 300 J,70 W
C.720 J,12 W
D.7 200 J,120 W
... ... ...
《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个..
《拓展课 机械能守恒定律的应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 多个物体组成系统的机械能守恒问题 1.轻绳连接的物体系统 (1)常见情景(如图所示)。 (2)三点提醒 ①分..
《拓展课 动能定理的综合应用》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 动能定理与牛顿运动定律的比较 1.理解比较 2.应用比较 [试题案例] [例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球..
发布于：2020-05-25 14:51:15
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人教版高中物理高中必修二
《行星的运动》万有引力与宇宙航行PPT优质课件
第一部分内容：核心素养目标
了解地心说和日心说，知道开普勒行星运动三定律的内容。
掌握行星运动定律的应用。
科学态度与责任
了解人们对行星运动的认识过程漫长复杂，真理来之不易。
... ... ...
行星的运动PPT，第二部分内容：课前学习
知识点一 地心说与日心说
[观图助学]
地心说和日心说的内容分别是什么？
1.地心说：_________是宇宙的中心，是______________的，太阳、月球以及其他星体都绕___________。
2.日心说：_________是静止不动的，地球和其他行星都绕_________运动。
3.局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的________________，而与丹麦天文学家_______的观测数据不符。
[思考判断]
(1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动。( )
(2)太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。( )
(3)太阳每天东升西落，这一现象说明太阳绕着地球运动。( )
地心说的代表人物：托勒密(古希腊)。
日心说的代表人物：哥白尼(波兰)。
两种学说都不正确，因为任何天体都在不停地运动。
知识点二 开普勒定律
[观图助学]
如图所示，太阳系的八大行星围绕太阳以什么样的轨道运转？其运动有什么规律？
[思考判断]
(1)太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离各不相同。( )
(2)太阳系中所有行星都绕太阳在同一个平面内运动。( )
(3)太阳系中离太阳越远的行星，运行周期就越大。( )
(4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动。( )
在二十四节气中，春分、秋分是日夜平分的日子，在北半球夏至、冬至分别是白天最长和最短的日子，各节气地球与太阳的位置关系如图所示。
开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第三定律中，同一天体系统中k值相等，但在不同的天体系统中，k值不相等。
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行星的运动PPT，第三部分内容：核心探究
核心要点一 对开普勒三定律的理解
[问题探究]
如图所示为地球绕太阳运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。
(1)太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？
(2)一年之内秋冬两季比春夏两季为什么要少几天？
答案 (1)太阳不在轨道中心，而在轨迹的焦点上。夏至、冬至时地球到太阳的距离不相同，夏至时地球离太阳远些。
(2)在冬天地球要经过近日点，夏天经过远日点，由开普勒第二定律可知，地球在冬天比在夏天运动得快一些，因此地球轨道上相当于春、夏部分比秋、冬部分要长些，从题图看出春分到秋分的春、夏两季地球与太阳连线所扫过的面积比秋分到次年春分的秋、冬两季地球与太阳连线所扫过的面积大，即一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天。
[探究归纳]
1.不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。多数行星的轨道都十分接近圆。
2.近日点速率大，远日点速率小。
3.开普勒三定律是对行星绕太阳运动的总结，实践表明开普勒三定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球的运动，卫星(或人造卫星)绕行星的运动。
[试题案例]
[例1] 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )
A.第谷总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律
B.开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律
C.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
D.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
[针对训练1] 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )
A.太阳位于木星运行轨道的中心
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
核心要点二 开普勒第三定律的应用
[问题探究]
如图所示是火星冲日的年份示意图，请思考：
(1)观察图中地球、火星的位置，地球和火星的公转周期哪个更长？
(2)已知地球的公转周期是一年，由此计算火星的公转周期还需要知道哪些数据？
(3)地球、火星的轨道可近似看成圆轨道，开普勒第三定律还适用吗？
[探究归纳]
1.适用范围：天体的运动可近似看成匀速圆周运动，开普勒第三定律既适用于做椭圆运动的天体，也适用于做圆周运动的天体。
(1)知道了行星到太阳的距离，就可以由开普勒第三定律计算或比较行星绕太阳运行的周期。反之，知道了行星的周期，也可以计算或比较其到太阳的距离。
(2)知道了彗星的周期，就可以由开普勒第三定律计算彗星轨道的半长轴。反之，知道了彗星的半长轴也可以求出彗星的周期。
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发布于：2020-05-25 14:26:20
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《生活中的圆周运动》圆周运动PPT
第一部分内容：学习目标
1. 能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
2. 能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3. 知道航天器中的失重现象的本质。
4. 知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。
5. 会用牛顿第二定律分析圆周运动。
6. 进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。
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生活中的圆周运动PPT，第二部分内容：内容解析
火车转弯--水平面内的圆周运动
观察：火车车轮的构造。
思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？
[问题]：如果转弯处内外轨一样高，火车转弯需要的向心力由什么力来提供呢？
向心力由外侧轨道对车轮轮缘的弹力提供。
缺点：火车质量很大，轮缘和外轨间的相互作用力很大，铁轨容易损坏、变形，发生危险。
思考 请设计一个方案，让火车既能安全通过弯道，又能减少轨道与轮缘的挤压？
在实际火车与轨道设计中，利用轮缘挤压只能增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。
解决方案 外轨略高于内轨（倾斜轨道）
火车转弯时，外轨道应该适当垫高。使火车以一定速度通过弯道时，受到重力与支持力的合力恰好提供向心力，此时内轨和外轨同轮缘之间
向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供
1、做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动？
2、如果物体受到的合外力不足以提供向心力，它会怎样运动？
1.离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动．
1)离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象．
若合外力突然消失，以这一时刻的线速度沿切线方向飞去
若0＜F合＜ F向，物体边转边逐渐远离圆心
2)离心现象的本质是物体惯性的表现
3)离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力．
4)做离心运动的质点实际上并没受到所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力。
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生活中的圆周运动PPT，第三部分内容：常考题型
题2［全国Ⅱ卷］ ［多选］公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一段圆弧，当汽车行驶的速率为v0 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（ ）
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
D.当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小
题5 有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m。（g取10 m/s2）
（1）试计算铁轨受到的侧压力大小；
（2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。
题组二 拱桥模型
题6一辆质量为800 kg的汽车在圆弧半径为50 m的拱桥上行驶（g取10 m/s2）。
（1）若汽车到达桥顶时速度为v1=5 m/s，汽车对桥面的压力是多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？
（3）汽车对桥面的压力过小是不安全的，因此汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为多大？（已知地球半径为6 400 km）
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发布于：2020-05-25 14:18:22
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《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.能熟练运用平抛运动规律解决问题.
2.会分析平抛运动与其他运动相结合的问题.
3.会分析类平抛运动.
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专题强化平抛运动规律的应用PPT，第二部分内容：01探究重点 提升素养
一、平抛运动的两个重要推论及应用
1.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.
2.做平抛运动的物体在某时刻速度方向、位移方向与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan α.
例1 如图1所示，若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上，则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(空气阻力不计)
A.tan φ＝sin θ
B.tan φ＝cos θ
C.tan φ＝tan θ
D.tan φ＝2tan θ
二、与斜面有关的平抛运动
与斜面有关的平抛运动，两种情况的特点及分析方法对比如下：
例2 (2019·长丰二中高一下学期期末)如图2所示，一个倾角为37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3 m/s水平抛出，经过一段时间后，小球垂直打在斜面P点处.(小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，则
A.小球击中斜面时的速度大小为5 m/s
B.小球击中斜面时的速度大小为4 m/s
C.小球做平抛运动的水平位移是1.6 m
D.小球做平抛运动的竖直位移是1 m
例2中物体垂直落到斜面上，已知末速度方向，一般是将物体的末速度进行分解，由速度方向确定两分速度之间的关系.
例3如图3所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点.求：(空气阻力不计，重力加速度为g)
(1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间；
(2)从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多大？
1.物体从斜面抛出后又落到斜面上，已知位移方向，一般是把位移分解，由位移方向确定两分位移的关系.
2.例3中物体的运动满足以下规律：
(1)物体的竖直位移与水平位移之比是常数，等于斜面倾角的正切值；
(2)物体的运动时间与初速度大小成正比；
(3)物体落在斜面上，位移方向相同，都沿斜面方向；
(4)物体落在斜面上不同位置时的速度方向相互平行；
(5)当物体的速度方向与斜面平行时，物体到斜面的距离最大.
三、类平抛运动
类平抛运动是指物体做曲线运动，其运动可以分解为互相垂直的两个方向的分运动：一个方向是匀速直线运动，另一个方向是在恒定合外力作用下的初速度为零的匀加速直线运动.
(1)类平抛运动的受力特点
物体所受的合外力为恒力，且与初速度方向垂直.
(2)类平抛运动的运动规律
初速度v0方向上：vx＝v0，x＝v0t.
例4 如图5所示的光滑固定斜面长为l、宽为b、倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(重力加速度为g，不计空气阻力)
(1)物块由P运动到Q所用的时间t；
(2)物块由P点水平射入时初速度的大小v0；
(3)物块离开Q点时速度的大小v.
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专题强化平抛运动规律的应用PPT，第三部分内容：02随堂演练 逐点落实
1.(与斜面有关的平抛运动)(2018·全国卷Ⅲ)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和 的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
2.(与斜面有关的平抛运动)(多选)(2018·乐山市高一检测)如图6所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速度v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点，将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是
A.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan θ＝2tan φ
B.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan φ＝2tan θ
C.小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2 θ∶1
D.小球A、B在空中运动的时间之比为tan2 θ∶1
3.(平抛运动规律的推论)如图7所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，不计空气阻力，则
A.当v1>v2时，α1>α2
B.当v1>v2时，α1<α2
C.无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2
D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度：物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
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《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 认识平抛运动，理解平抛运动的规律，会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于：2020-05-25 13:58:07
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《万有引力定律》万有引力与宇宙航行PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式.
2.了解月—地检验的内容和作用.
3.理解万有引力定律内容、含义及适用条件.
4.认识引力常量测定的重要意义，能应用万有引力定律解决实际问题.
... ... ...
万有引力定律PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
一、行星与太阳间的引力
行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r.
天文观测测得行星公转周期为T，则
二、月—地检验
1.猜想：地球与月球之间的引力F＝Gm月m地r2，根据牛顿第二定律a月＝Fm月＝_____ .
地面上苹果自由下落的加速度a苹＝F′m苹＝_____ .
由于r＝60R，所以a月a苹＝_____ .
2.验证：(1)苹果自由落体加速度a苹＝g＝9.8 m/s2.
(2)月球中心距地球中心的距离r＝3.8×108 m.
月球公转周期T＝27.3 d≈2.36×106 s
三、万有引力定律
1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的_______，引力的大小与物体的_____________________成正比，与它们之间______________ 成反比.
2.表达式：______________，其中G叫作引力常量.
四、引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G.
英国物理学家___________通过实验推算出引力常量G的值.通常情况下取G＝_______ ______N·m2/kg2.
1.判断下列说法的正误.
(1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( )
(2)牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量.( )
(3)质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万有引力趋于无限大.( )
(4)把物体放在地球中心处，物体受到的引力无穷大.( )
(5)由于太阳质量大，太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力.( )
2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝___________ N，其中一个物体的重力F′＝____ N，万有引力F与重力F′的比值为___________.(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2)
... ... ...
万有引力定律PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
一、对太阳与行星间引力的理解
1.是什么原因使行星绕太阳运动？
答案 太阳对行星的引力使行星绕太阳运动.
2.在推导太阳与行星间的引力时，我们对行星的运动怎么简化处理的？用了哪些知识？
答案 将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动.在推导过程中，用到了向心力公式、开普勒第三定律及牛顿运动定律.
例1 (多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝mr2，行星对太阳的引力F′∝Mr2，其中M、m、r分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是
A.由F′∝Mr2和F∝mr2，得F∶F′＝m∶M
B.F和F′大小相等，是作用力与反作用力
C.F和F′大小相等，是同一个力
D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
二、万有引力定律
(1)通过月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律.一切物体都存在这样的引力，如图1，那么，为什么通常两个人(假设两人可看成质点，质量均为100 kg，相距1 m)间的万有引力我们却感受不到？
(2)地球对人的万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？
答案 相等.它们是一对相互作用力.
1.万有引力定律表达式：F＝G m1m2r2，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
2.万有引力定律公式适用的条件
(1)两个质点间的相互作用.
(2)一个均匀球体与球外一个质点间的相互作用，r为球心到质点的距离.
(3)两个质量均匀的球体间的相互作用，r为两球心间的距离.
例2 关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝Gm1m2r2计算
C.由F＝Gm1m2r2知，两物体间距离r减小时(没有无限靠近)，它们之间的引力增大
D.引力常量的大小是牛顿首先测出来的，且约等于6.67×10－11 N·m2/kg2
三、重力和万有引力的关系
1.物体在地球表面上所受引力与重力的关系：
除两极以外，地面上其他点的物体，都围绕地轴做圆周运动，这就需要一个垂直于地轴的向心力.地球对物体引力的一个分力F′提供向心力，另一个分力为重力G，如图4所示.
(1)当物体在两极时：G＝F引，重力达到最大值Gmax＝GMmR2.
(2)当物体在赤道上时：
F′＝mω2R最大，此时重力最小
(3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力F′＝mω2R′减小，F′与F引夹角增大，所以重力G在增大，重力加速度增大.
因为F′、F引、G不在一条直线上，重力G与万有引力F引方向有偏差，重力大小
mg 2.重力与高度的关系 若距离地面的高度为h，则mg′＝GMmR＋h2(R为地球半径，g′为离地面h高度处的重力加速度).在同一纬度，距地面越高，重力加速度越小. 3.特别说明 (1)重力是物体由于地球吸引产生的，但重力并不是地球对物体的引力. (2)在忽略地球自转的情况下，认为mg＝G_____. ... ... ... 万有引力定律PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实 1.(对万有引力定律的理解)(2019·武威第十八中学高一期末)对于万有引力定律的表达式F＝G_____，下列说法正确的是 A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C.对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大 D.m1与m2受到的引力是一对平衡力 2.(月—地检验)(2018·北京卷)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证 A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602 B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602 C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60 3.(万有引力定律的简单应用)两个完全相同的实心均质小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F.若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两个大铁球之间的万有引力为 A.2F B.4F C.8F D.16F ... ... ... 《拓展课 突破卫星运行问题中的三个难点》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 卫星的变轨问题 1.卫星变轨问题的处理 卫星在运动中的变轨有两种情况：离心运动和近心运.. 《相对论时空观与牛顿力学的局限性》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道爱因斯坦的两条假设，了解时间延缓效应、长度收缩效应，认识牛顿力学的.. 《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 知道三个宇宙速度及含义，了解卫星的分类。 科学思维 会推导第一宇宙速度，掌握人造卫星的线速度、..
发布于：2020-05-25 13:48:57
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