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文档简介
1、1.1 什么是抛体运动 学案(粤教版必修 2)1将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在 _作用下物体所做的运动叫做抛体运动2曲线运动的速度的方向:做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有不同的 _;在曲线运动 中 , 质 点 在 某 一 时 刻 ( 或 某 一 位 置 ) 的 速 度 方 向 是 在 曲 线 上 这 一 点 的 _ 方 向; 因 为 _,所以它的速度方向 _,所以曲线运动是变速运动3当物体所受合力的方向与速度方向 _时,物体做直线运动,若方向 _,则做 加 速 直 线 运 动, 若 方 向_, 则 做 减 速 直 线 运 动 当 物 体 所 受 合 力 的 方 向 与 速 度 方 向
2、 _时,物体做曲线运动4物体受到力的作用,会产生加速度,当加速度的方向与速度方向 _时,物体做直 线运动,当物体加速度方向与速度方向 _时,物体做曲线运动5 (双选 )关于曲线运动,下列说法正确的是 ( )A曲线运动一定是变速运动 B 曲线运动速度的方向不断地变化,但速度大小可以不变C曲线运动的速度方向可能不变 D 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变6下列说法中错误的是 ( )A物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动D物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体
3、做减速直线运动【概念规律练】知识点一 曲线运动的概念1 (双选 )关于曲线运动的速度,下列说法正确的是 ( )A速度的大小与方向都在时刻变化B速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向2. 某质点沿如图致相同的两点是A a点与 c 点B b点与 d 点C c 点与 e 点D b点与 e 点1 所示的曲线 abcde运动,则在 a、 b、 c、 d、 e各点上,质点速度方向大( )知识点二 物体做曲线运动的条件M点运动到 N( )3关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是 ( )A物体所受
4、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4关于曲线运动,下列说法正确的是 ( )A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C做曲线运动的物体,其速度大小一定变化D速度大小和加速度大小均不变的运动【方法技巧练】一、运动轨迹与力的方向间关系的应用( 不为零 ) 可能是曲线运动5. 如图 2 所示,物体在恒力 F 的作用下沿曲线从 A运动到 B. 这时突然使它所受的力反向,大小不变,即由 F 变为 F. 在此力作用下,关于物体以后的运动情况,下列说法不正确的是 ( )A
5、物体不可能沿曲线B物体不可能沿直线C物体不可能沿曲线Ba运动Bb运动Bc 运动D物体不可能沿原曲线由 B返回 A6. 小钢球 m以初速度 v0 在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动从点,如图 3 所示,过轨迹上 M、 N两点的切线划分了四个区域,由此可知,磁铁可能处在哪个区域A区 B区C或区 D均不可能二、判断物体是否做曲线运动的方法7下列说法不正确的是 ( )A物体在恒力作用下可能做曲线运动B物体在变力作用下不可能做曲线运动C做曲线运动的物体,其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D物体在变力作用下有可能做曲线运动三、抛体运动轨迹是直线还是曲线的判断8 (双选 )对于抛体运
6、动,下列说法正确的是 ( )A抛体运动的轨迹是曲线B只有斜向上抛出的物体的轨迹才是曲线C竖直向上和竖直向下抛出的物体的运动轨迹是直线D斜向上和斜向下抛出的物体的运动轨迹是曲线1.1 什么是抛体运动 每课一练(粤教版必修 2)1做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是A速率 B速度 C 加速度2 (双选 )下列说法正确的是 ( )A做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向( )D 合外力B做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向一定改变D速度大小不变的曲线运动是匀速运动3一质点 ( 用字母 O表示 ) 的初速度 v0 与所
7、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 ( )4一质点做曲线运动,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 ( )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5物体受到几个力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体不可能做 ( )A静止或匀速直线运动 B 匀变速直线运动C曲线运动 D 匀变速曲线运动6下列说法不正确的是 ( )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
8、上B静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动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7 (双选 )关于质点做曲线运动,下列描述中正确的是 ( )A做曲线运动的质点,瞬时速度的方向在曲线的切线方向上B质点做曲线运动时受到的合力一定是变力C质点做曲线运动时所受合力的方向与速度方向一定不在同一直线上D质点做曲线运动时速度的大小一定是时刻在变化的8在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是 ( )A仍然沿着汽车行驶的弯道运动B沿着与弯道垂直的方向飞出C沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动D上述情况都有可能9如图
9、 4 所示,小钢球 m以初速度 v0 在光滑水平面上运动时,受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到 D点,从图可知磁极的位置及极性可能是 ( )A磁极在 A位置,极性一定是 N极B磁极在 B 位置,极性一定是 S 极C磁极在 C位置,极性一定是 N极D磁极在 B位置,极性无法确定 图 410如图 5 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 vA与 x 轴平行,则恒力 F 的方向可能是 ( )A沿 x 方向B沿 x 方向C沿 y 方向D沿 y 方向 图 511一个质点受到两个互成锐角的恒力 F1 和 F2 的作用,由静止开始运动若运动中保
10、 持二力方向不变,但让 F1 突然增大到 F1 F,则质点以后 ( )A一定做匀变速曲线运动B可能做匀变速直线运动C一定做匀变速直线运动D可能做变加速曲线运动1.2 运动的合成与分解 学案(粤教版必修 2)1如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一实际发生的运动叫这两个运动的 _,这两个运动叫这一实际运动的 _2一个复杂的运动可以看成是几个 _进行,彼此互不影响_进行的分运动的合运动几个分运动3已知分运动求合运动叫运动的 _,已知合运动求分运动叫运动的 _运动的合成与分解所遵循的规律是 _4关于运动的合成,下列说法中不正确的是 ( )A合运动的速度不一定比每个
11、分运动的速度大B两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动C只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动D两个分运动的运动时间一定与它们合运动的运动时间相等5下列说法正确的是 ( )A合运动和分运动互相影响,不能独立进行B合运动的时间一定比分运动的时间长C合运动和分运动具有等时性,即同时开始、同时结束D合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和6关于运动的合成与分解,下列说法正确的是 ( )A合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C两个分运动是直线运动,合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动D若合运动是曲线运动,则其分运动至
12、少有一个是曲线运动【概念规律练】知识点一 合运动与分运动1对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是 ( )A合运动的速度一定大于两个分运动的速度 BC合运动的方向就是物体实际运动的方向 D合运动的速度一定大于某一个分运动的速度由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小2关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是 ( )A由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D任何形式的运动,都可以用几个分运动代替知识点二 分运动的独立性及分运动与合运动的等时性3小船以一定的速率垂直河岸划去,当水流匀速时,它渡河的时
13、间、发生的位移与水速的关系是 ( )A水速小时,位移小,时间亦小 B 水速大时,位移大,时间亦大C水速大时,位移大,但时间不变 D 位移、时间大小与水速大小无关4如图 1 所示,一名 92 岁的南非妇女从距地面大约 2 700 米的飞机上,与跳伞教练绑在一起跳下,成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者假设没有风的时候,落到地面所用的时间为 t ,而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响,则实际下落所用时间 ( )A仍为 t B大于 tC小于 t D无法确定【方法技巧练】一、两个直线运动的合运动的性质的判断方法5 (双选 )关于运动的合成,下列说法正确的是 ( )A两个直线运动的合运动一定是直线
14、运动B两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动6如图 2 所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度上浮红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是v 匀速( )A直线 PC曲线 RB曲线 QD无法确定二、绳或杆关联速度问题的分析方法7如图 3 所示,用绳牵引小船靠岸,若收绳速度为度 v 多大?v 1,在绳子与水平方向夹角为 的时刻,船的速图 38. 如图 4 所示,一根刚性的直杆 AB沿着水平地面和竖直
15、墙滑动当杆与水平地面的夹角为 时,杆 B端的速度大小为 v,此时杆 A 端的速度大小为多少?三、小船渡河问题的分析方法9小船在 200 m 宽的河中渡河,水流速度是 2 m/s ,船在静水中的航速是 4 m/s ,求:(1) 当小船的船头始终朝正对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2) 要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?1.2 运动的合成与分解 每课一练(粤教版必修 2)1关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( )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2一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水
16、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 ( )A水流速度越大,路程越长,时间越长 BC水流速度越大,路程与时间都不变 D水流速度越大,路程越短,时间越长水流速度越大,路程越长,时间不变3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 ( )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
17、方,原因是小球在水平方向上速度也为 v04若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则下列说法错误的是 ( )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,则合运动可以是曲线运动5如图 5 所示,在长约 80 100 cm、一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体( 小圆柱体恰能在水中匀速上
18、浮 ) ,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的 ( ) 图 56某人骑自行车以 10 m/s 的速度在大风中向东行驶,他感到风正以同样大小的速率从北方吹来,实际上风的速度是 ( )A 14 m/s ,方向为北偏西 45 B 14 m/s ,方向为南偏西 45C 10 m/s ,方向为正北 D 10 m/s ,方向为正南7. 如图 6 所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为A物体做匀速运动,且B物
19、体做加速运动,且C物体做加速运动,且v2 v 1 v2v1 v2v1v1 和 v2,则下面说法正确的是 ( )D物体做减速运动,且 v2mv/r然减小,即 2 时,物体就会向外侧移动,做 _运动,所受的合外力 时,物体做离心F 合mv/r F 合 0运动,沿切线方向飞出2匀速圆周运动、离心运动、向心运动比较:匀速圆周运动受力特点_等于做圆周运动所需的向心力离心运动合外力 _或 者_提供圆周运动所需的向心力向心运动合外力 _做圆周运动所需的向心力图示力学 F_mr 2F_mr 2 F_mr 2方程 ( 或 F0)3. 洗衣机的脱水筒是一种离心机械,当脱水筒转动较慢时,水滴跟衣服的附着力足以提供向
20、心力,水滴做_,当脱水筒转速加快时,附着力不足以提供向心力,水滴做离心运动4下列关于离心现象的说法正确的是 ( )A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做直线运动D做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动【概念规律练】知识点一 离心运动1关于离心运动,下列说法中正确的是 ( )A物体突然受到离心力的作用,将做离心运动B做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合力
21、的数值发生变化,就将做离心运动D做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动2. 如图 1 所示,光滑水平面上,小球 m在拉力 F 作用下做匀速圆周运动,若小球运动到 P 点时,拉力F 发生变化,下列关于小球运动情况的说法不正确的是 ( )A若拉力突然消失,小球将沿轨迹B若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa 做离心运动Pa 做离心运动C若拉力突然变小,小球将可能沿轨迹D若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pb 做离心运动Pc 做向心运动知识点二 离心现象的实例3汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为弯时为了使车轮不打滑所允许的最大速度0.25 ,若水平公路转弯处半径为 27 m, g
22、取 10 m/s2 ,求汽车转4. 现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施,如图 2 所示“魔盘”转动慢时,盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开, 当盘的转速逐渐增大到一定值时, 盘上的人开始向边缘滑去, 离转动中心越远的人,这种滑动的趋势越厉害设“魔盘”转速为 6 r / min,一个体重为 30 kg 的小孩坐在距离轴心 1 m处( 盘半径大于 1 m)随盘一起转动 (没有滑动 )问:(1) 这个小孩受到的向心力有多大?这个向心力是由什么力来提供的?(2) 若“魔盘”转速很小,小孩会不会往“魔盘”中心滑去?(3) 若坐在距离轴心 1 m处的是一位体重为 60 kg 的成年人,他会不会随盘一起
23、转动?【方法技巧练】一、离心运动临界问题的分析方法5 (双选 )在一个水平转台上放有 的质量为 2m, B、 C 的质量均为A、 B、 C三个物体,它们跟台面间的动摩擦因数相同 Am, A、 B 离转轴均为 r, C 为 2r. 则下列说法正确的是 ( )A若 A、 B、 C三个物体随转台一起转动未发生滑动,B若 A、 B、 C三个物体随转台一起转动未发生滑动,C当转台转速增加时, C 最先发生滑动D当转台转速继续增加时, A 比 B 先滑动A、 C 的向心加速度比 B 大B 所受的静摩擦力最小时,细绳的拉力 F1 .g6. 如图 3 所示,水平转盘上放有质量为 m的物块,当物块到转轴的距离为
24、子刚好被拉直 (绳子上张力为零 ) ,物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的(1) 当转盘的角速度 1 2r(2) 当转盘的角速度 2 r 时,细绳的拉力 F2 .2 gr 时,连接物块和转轴的绳 倍,求:二、竖直平面内圆周运动问题的分析方法7 (双选 )如图 4 所示,小球 m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是A小球通过最高点时的最小速度是 v gRB小球通过最高点时的最小速度为 0C小球在水平线 ab 以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线 ab 以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力8 用一根细绳系着盛水的杯子, 抡起绳子, 让杯子在竖直面
25、内做圆周运动 杯内水的质量绳长 l 60 cm. 求:(1) 在最高点水不流出的最小速率(2)水在最高点速率 v 3 m/s 时,水对杯底的压力大小( )m0.5 kg,即 2 k,3Gm1m2_Gm1m2a3.1 万有引力定律 学案(粤教版必修 2)1地心说和日心说的比较内容_是宇宙的中心,是静止不动的,地心说太阳、月亮以及其他行星都绕 _运动_是宇宙的中心,是静止不动的,日心说地球和其他行星都绕 _运动2. 开普勒行星运动定律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 _运动,但和丹麦天文学家 _的观测数据不符(1) 开普勒第一定律 (轨道定律 ) :所有的行星围
26、绕太阳运动的轨道都是 _,太阳位于椭圆的一个_上(2) 开普勒第二定律 (面积定律 ) :行星和太阳之间的连线,在相等的时间内扫过相同的 _(3) 开普勒第三定律 (周期定律 ): 行星绕太阳 _和_成正比, T比值 k 是一个对于所有行星都相同的常量3宇宙间任意两个有质量的物体间都存在 _,引力的方向在它们的连线上,引力的大 小 与 _ 成 正 比 、 与 _ 成 反 比 , 用 公 式 表 示 即其中 G叫_,数值为 _,它是英国物理学家 _在实验室利用扭秤实验测得的4万有引力定律适用于 _的相互作用近似地,用于两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时;特殊地,用于两个均匀球体, r 是_
27、间的距离5 (双选 )下列说法正确的是 ( )A地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳转动C地球是绕太阳运动的一颗行星D日心说和地心说都是错误的6关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是 ( )A不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有能看做质点的两物体间的引力才能用 F r 2 计算C由 F r 2 知,两物体间距离 r 减小时,它们之间的引力增大D万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于 6.67 10 11 N m2/ kg2【概念规律练】1B 4F C. F 16M地M火知识点一 地心说和日心说1关于日心说被人们所接受
28、的原因是 ( )A以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B以太阳为中心,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了C地球是围绕太阳转的D太阳总是从东面升起从西面落下2 16 世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过的如下四个基本论点,这四个论点就目前来看符合实际的是40 多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”( )A宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动B地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转的同 时还跟地球一起绕太阳运动C天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象D与日地距离相比,其他恒星离地球都
29、十分遥远,比日地间的距离大得多知识点二 开普勒行星运动定律3 (双选 )关于行星的运动,以下说法正确的是 ( )A行星轨道的半长轴越长,自转周期越大 B行星轨道的半长轴越长,公转周期越大C水星的半长轴最短,公转周期最长 D海王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长4 (双选 )对于开普勒关于行星的运动公式 a3/T 2 k,以下理解正确的是 ( )A k 是一个与行星无关的常量 B a代表行星运动的轨道半径C T 代表行星运动的自转周期 D T 代表行星运动的公转周期知识点三 万有引力定律的理解5关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是 ( )A只适用于天体,不适用于地面上的物体 B
30、只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体C只适用于质点,不适用于实际物体 D适用于自然界中任何两个物体之间6 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起, 它们之间的万有引力为 F,若两个半径是小铁球 2 倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为 ( )1A. F 4【方法技巧练】一、由万有引力公式计算重力加速度7设地球表面重力加速度为 g0 ,物体在距离地心加速度为 g,则 g/g 0 为( )A 1 B 1/9 C 1/4D 16F4R(R 是地球的半径 )处,由于地球的作用而产生的D 1/168假设火星和地球都是球体,火星质量 M火和地球质量 M地之比为 p,火星半径 R 火和地球半径
31、R 地R地R火之比 q,那么离火星表面 R火 高处的重力加速度 g 火 h 和离地球表面 R地高处的重力加速度二、用割补法求解万有引力的技巧9有一质量为 M、半径为 R 的密度均匀球体,在距离球心 O为 2R 的地方有一质量为从 M中挖去一半径为 2的球体,如图 1 所示,求剩下部分对 m的万有引力 F 为多大?Rg 地h 之比 .m的质点,现在2 4v3.2 万有引力定律的应用 学案 1 (粤教版必修 2)1若不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m的物体所受的重力 mg等于_对物体的 _,即 mg_,式中 M是地球的质量, R是地球的半径,也就是物体到地心的距离由此可得出地球的质量 M_.2
32、将行星绕太阳的运动近似看成 _运动,行星做圆周运动的向心力由 _提供,则有 _ ,式中 M是_的质量, m是_的质量, r 是_,也就是行星和太阳中心的距离, T 是_ _ 由此可得出太阳的质量为: _.3 18 世纪,人们发现太阳系的第七个行星天王星的运动轨道有些古怪:根据 _计算出的轨道与实际观测的结果总有一些偏差据此,人们推测,在天王星轨道的外面还有一颗未发现的行星,它对天王星的 _使其轨道产生了偏离 了万有引力定律的地位_和_ 确立4应用万有引力定律解决天体运动问题的两条思路是: (1) 把天体 ( 行星或卫星 ) 的运动近似看成是_运动,向心力由它们之间的 _提供,即 F 万 F 向
33、,可以用来计算天体的质量,讨论行星 ( 或卫星 ) 的线速度、角速度、周期等问题基本公式:(2) 地面及其附近物体的重力近似等于物体与地球间的涉及重力加速度的问题基本公式: mg_(m 在2_ r mr T2 .2m mr _,即 F 万 Gmg,主要用于计算M的表面上 ) ,即 GM 2gR.5利用下列数据,不可以计算出地球质量的是A已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径 B已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径 C已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径D已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度( )r 和地面的重力加速度 gr 和周期 Tr 和线速度 vv 和周期 T6下列说法正确的是 ( )A海王星是人
34、们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的B天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此,人们发现了海王星【概念规律练】知识点一 计算天体的质量18 20( ) kg2224g1 T21已知引力常量 G和下列各组数据,不能计算出地球质量的是 ( )A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期B月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离D 若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度2已知引力常量 G6.67 10 m,
35、则可知地球质量的数量级是A 10 kg B 10 知识点二 天体密度的计算 11 N m2/ kg2,重力加速度C 10 kgg 9.8 m/ s2 ,地球半径 R6.4 10 6D 10 kg3一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,若认为行星是密度均匀的球体,那么要确定该行星的密度,只需要测量 ( )A飞船的轨道半径 B飞船的运行速度C飞船的运行周期 D行星的质量4假设在半径为 R 的某天体上发射一颗该天体的卫星,若卫星贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为 T1,已知万有引力常量为 G,则该天体的密度是多少?若这颗卫星距该天体表面的高度为 h,测得在该处做圆周运动的周期为 T2 ,则
36、该天体的密度又是多少?知识点三 发现未知天体5科学家们推测,太阳系的第九大行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”由以上信息我们可以推知 ( )A这颗行星的公转周期与地球相等 B这颗行星的自转周期与地球相等C这颗行星的质量与地球相等 D这颗行星的密度与地球相等【方法技巧练】应用万有引力定律分析天体运动问题的方法6近地人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 T1 和 T2,设在卫星 1、卫 星 2 各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 g1、 g2,则 ( )g1 T1A. g2 ( T2 ) 4/37已知
37、地球半径1 T2gB. g2 ( T1 ) 4/3 R6.4 106g1 T1C. g2 ( T2) 2m,地面附近重力加速度h 210 6 m的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度D. g2( T1) 2g 9.8 m/s2 . 计算在距离地面高为v 和周期 T._,m2v根据公式4Mm3.2 万有引力定律的应用 学案 2 (粤教版必修 2)1第一宇宙速度是指卫星在 _绕地球做匀速圆周运动的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的_速度第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的 速度,其大小为 _发射2 第二宇宙速度是指将卫星发射出去使其克服束缚所需要的最小发射速度,其大小为 3第
38、三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳射速度,其大小为 _ 永远离开地球, 即挣脱地球的 _的束缚,飞到 _外所需要的最小发4人造地球卫星绕地球做圆周运动,其所受地球对它的 _提供它做圆周运动的向心力,则有:Gr 2 _ _ _,由此可得 v _, _, T_.5人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其环绕速度可以是下列的哪些数据 ( )A一定等于 7.9 km/ s B等于或小于 7.9 km/ sC一定大于 7.9 km/ s D介于 7.9 km/s 11.2 km/ s6 (双选 )关于第一宇宙速度,以下叙述正确的是 ( )A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B它是近地圆轨道上人造卫星
39、运行的速度C它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D它是人造卫星发射时的最大速度7假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增加到原来的 则下列说法正确的是 ( )根据公式 v r 可知卫星运动的线速度将增大到原来的2 倍,且仍做圆周运动,2 倍 根据公式 F r 可知卫星所需的向1 GMm心力将减小到原来的 2 F r 2 ,可知地球提供的向心力将减小到原来的2出的公式,可知卫星运行的线速度将减小到原来的2A B C D1根据上述和给【概念规律练】知识点一 第一宇宙速度1下列表述正确的是 ( )A第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙
40、速度跟地球的半径无关2恒星演化发展到一定阶段,可能成为恒星世界的“侏儒”中子星中子星的半径vkm/ s B 16.7 km/ s C 443 R2较小,一般在 7 20 km,但它的密度大得惊人若某中子星的半径为1.2 10 17 kg/ m3,那么该中子星上的第一宇宙速度约为 ( )A 7.9 2.9 10 km/ s知识点二 人造地球卫星的运行规律3人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为 R,线速度为卫星的周期变为 2T,可行的办法是 ( )A R不变,线速度变为 2 B v 不变,使轨道半径变为10 km,密度为D 5.8 10 km/ sv,周期为 T,若使该2RC轨道半径变为 4
41、R D v 不变,使轨道半径变为4 在圆轨道上运动的质量为 m的人造地球卫星, 它到地面的距离等于地球半径 R,地面上的重力加速度为 g,求: (1) 卫星运动的线速度; (2) 卫星运动的周期知识点三 地球同步卫星5关于地球同步卫星,下列说法不正确的是 ( )A它的周期与地球自转周期相同 B它的周期、高度、速度大小都是一定的C我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 D我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空6 (双选) 据报道,我国的数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射升空,经过 4 次变轨控制后, 于 5 月 1 日成功定点在东经 7
42、7赤道上空的同步轨道 关于成功定点后的“天链一号 01 星”,下列说法正确的是 ( )A运行速度大于 7.9 km/sB离地面高度一定,相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等【方法技巧练】卫星变轨问题的分析方法7 (双选 )发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后点火,使其沿椭圆轨道 圆轨道 3. 轨道 1、 2 相切于 Q点,轨道 2、 3 相切于 P 点,如图常运行时,以下说法正确的是 ( )2 运行,最后再次点火,将卫星送入同步1 所示,则当卫星分别在 1、 2、 3 轨道上正A卫星在轨道B卫星在轨道C卫
43、星在轨道D卫星在轨道3 上的速率大于在轨道 1 上的速率3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度1 上经过 Q点时的加速度大于它在轨道2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道2 上经过 Q点时的加速度3 上经过 P 点时的加速度4.1 功 学案(粤教版必修 2)1 一个物体受到 _的作用, 如果在力的方向上发生了一段 _, 这个力就对物体做了功 做 功的两个不可缺少的因素: _和在力的方向上发生的 _功的公式: _,功的单位: _,符号是 _功是 _( 矢、标 ) 量2正功和负功:根据 WFscos 可知(1) 当 _时, W0. 即当力 F 和位移 s_时,力对物体不做功这种情况,物体在力F
44、 的方向上没有发生位移(2) 当_ 0.即当力 F 跟位移 s 的夹角为 _( 锐、钝 )角时,力 F 对物 体做正功,这时力 F 是_( 动、阻 )力,所以 _( 动、阻 ) 力对物体做正功(3) 当_时, W90 D这个力与物体运动方向的夹角 907如图 1 所示,两个互相垂直的力 F1 和 F2 作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力 F1 对物体做功 4 J,力 F2 对物体做功 3 J,则力 F1 和 F2 的合力对物体做功为 ( )A 7 JC 5 JB 1 JD 3.5 Jm2【概念规律练】知识点一 功的理解1下列关于做功的说法中正确的是 ( )A凡是受力的作用的物
45、体,一定有力对物体做功B凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C只要物体受力的同时又有位移发生,就一定有力对物体做功D只要物体受力且在力的方向上发生了位移,就一定有力对物体做功2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 s,恒力做功为 W1. 再用该恒力作用于质量为 m(mW2 B W10, Ep1Ep2 . 重力势能减少的数量等于重力做的功当物体由低处运动到高处时,重力做_功, 或者说 _,重力势能 _ 即 WG0,Ep1Ep2 . 重力势能增加的数量等于 _7发生形变的物体所具有的能量叫大,弹簧的弹性势能就 _,弹簧的弹性势能的大小与 _有关,形变
46、量越【概念规律练】知识点一 动能的概念1对动能的理解,下列说法不正确的是 ( )A动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能B动能不可能为负值h.32mgh2A2C一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化D动能不变的物体,一定处于平衡状态2 (双选 )在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是 ( )A甲的速度是乙的12 倍,甲的质量是乙的B甲的质量是乙的2 倍,甲的速度是乙的121C甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的 D质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动知识点二 重力做功的特点3如图 1 所示, A 点距地面高为 h, B 点在地
47、面上,一物体沿两条不同的路径 ACB和ADB由 A 点运动到 B 点,则 ( )A沿路径 ACB重力做的功多一些C沿路径 ACB和路径 ADB重力做的功一样多B沿路径 ADB重力做的功多一些D无法判断沿哪条路径重力做的功多一些4. 如图 2 所示,质量为 m的小球从高度为 h 的斜面上的当它到达 处的 D 点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为 3A 点滚下,经水平面 BC 后再滚上另一斜面,( )mgh3知识点三B. C mgh D 0重力势能5关于重力势能,下列说法正确的是 ( )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
48、重力势能从 5 J 变到 3 J,重力势能变小了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功6楼上某房间地板高出楼外地面 4 m,窗台比地板高 1 m一个质量为 10 kg 的重物分别放在窗台上A 处、地板上 B 处和楼外地面上 C 处 (g 取 9.8 m/s2)(1) 以楼外地面为参考平面 ( 零势能面 ) ,重物在 A、 B、 C 三处的重力势能分别为 EpA_, EpB_.E pC_.(2) 以该房间地板为参考平面,重物在EpC_.A、 B、 C 三处的重力势能分别为 EpA_, EpB_,(3) 重物在 A、 B 两处的重力势能之差 EpA EpB_, A、 C 两处的重力势能之差 EPa
49、 EpC_.(4) 物体在某处的重力势能的量值,跟参考平面的选取 _关【方法技巧练】一、重力做功与重力势能的关系7. 质量为 m的小球从离桌面高度为 H 处由静止下落,桌面离地高度为考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为A mgh,减少 mg(Hh) B mgh,增加 mg(Hh)h,如图 3 所示若以桌面为参( )_., 如果C mgh,增加 mg(Hh)二、重力势能变化量的求解方法8如图 4 所示,两个底面积都是D mgh,减少 mg(Hh)S 的圆筒,用一根带有阀门的细管相连通,放在水平地面上两桶内盛有密度为 的水,阀门关闭时两桶液面的高度分别为 h1 和
50、h2,现将连接两桶的管道阀门打开,让左侧桶中的水缓慢流入右侧桶内,最后两桶液面的高度相同,求在此过程中水的重力势能的变化量?4.3 探究外力做功与物体动能变化的关系 学案(粤教版必修 2)1力在一个过程中对物体做的功, 等于物体在这个过程中 _,这个结论叫动能定理 表达式为 W 式中 W为合外力对物体做的功, 也可理解为各力对物体做功的外力做正功,物体的动能 _;外力做负功,物体的动能减少_2 动能定理既适用于 _运动,也适用于 _运动,既适用于 _做功,也适用于 _做功且只需确定初、末状态而不必涉及过程细节,因而解题很方便3下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是 ( )A如果物
51、体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零B如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零C物体在合力作用下做变速运动,动能一定发生变化D物体的动能不变,所受合力一定为零4关于物体动能变化与做功的关系,下列说法正确的是 ( )A只要动力对物体做功,物体的动能就增加 B只要物体克服阻力做功,物体的动能就减少C动力、阻力都做功,物体动能不变 D外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能的差5关于动能概念及公式 WEk2 Ek1 的说法中正确的是 ( )A若物体速度在变化,则动能一定在变化C WEk2 Ek 1 表示功可以变成能B速度大的物体,动能一定大D动能的变化可以用合力做的功来量度【概念规律练】
52、知识点一 动能定理1关于动能定理,下列说法中正确的是 ( )A在某过程中,外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变C动能定理只适用于直线运动,不适用于曲线运动D动能定理既适用于恒力做功的情况,又适用于变力做功的情况2. 有一质量为 m的木块,从半径为 r 的圆弧曲面上的 a 点滑向 b 点,如图 1 所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是 ( )A木块所受的合外力为零 B因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零C重力和摩擦力做的功代数和为零 D重力和摩擦力的合力为零知识点二 动能定理的应用3一个 25 kg 的小孩从高度
53、为 3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为 2.0 m/ s . 取 g 10 m/ s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是 ( )A合外力做功 50 J B阻力做功 500 J C重力做功 500 J D支持力做功 50 J4一辆汽车以 v1 6 m/s 的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行 s 1 3.6 m,如果以 v2 8 m/s 的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离 s2 应为 ( )A 6.4 m B 5.6 m C 7.2 m D 10.8 m 【方法技巧练】一、应用动能定理分析多过程问题5. 物体从高出地面 H 处由静止自由落下, 不考虑空气阻力,
54、落至地面进入沙坑 h 处停止, 如图 2 所示,求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍6. 如图 3 所示,物体在离斜面底端 5 m处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧 (长度忽略 ) 与斜面连接的水平面上,若斜面及水平面的动摩擦因数均为 0.4 ,斜面倾角为 37,则物体能在水平面上滑行多远?二、利用动能定理求变力做功7如图 4 所示,一质量为 m的小球,用长为 L 的轻绳悬挂于 O点,小球在水平拉力 F 作用下从平衡212_位置 P 点缓慢地移到A mgLcos B mgL(1 cosC FLsin D FLcos Q点,此时悬线与竖直方向夹角为 ) ,则拉力 F 做的功为 ( )4.
55、4 机械能守恒定律 学案(粤教版必修 2)1动能和势能 (包括重力势能和弹性势能 )统称为 _,动能和势能之间是通过 _或_来实现的2 物体自由下落或沿光滑斜面滑下时,重力对物体做_,物体的重力势能 _,动能_,物体原来具有的重力势能转化成了动能原来具有一定速度的物体,由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面向上运动时,重力对物体做 _,物体原来具有的 _转化为 3在自由落体运动或抛体运动中,物体从高为 h1 的 A 处运动到高为 h2 的 B 处,重力做功等于重力势能的变化的负值,即 _,此过程也可由动能定理得到重力做功等于物体动能的变化,即 W_ ,所以有 Ep1 Ep2 Ek2 Ek1 ,即
56、Ep1 Ek1 _.4在只有 _做功的物体系统内,动能与势能可以相互 _,而总的机械能保持不变,这叫做机械能 _定律,其表达式可以写成5关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法正确的是A只有重力和弹力作用时,机械能才守恒Ek1 Ep1_或 Ek2 Ek 1_.( )B当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能就守恒C当有其他外力作用时,只要其他外力不做功,机械能就守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒6. 从 h 高处以初速度 v0 竖直向上抛出一个质量为 m的小球,如图 1 所示若取抛出处物体的重力势能为 0,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为1A mgh B
57、mgh2m2v0212C. mv07 (双选 )质量均为 m的甲、乙、丙三个小球,在离地面高为( )D. mv0 mghh处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑的运动,则 ( )A三者到达地面时的速率相同 B三者到达地面时的动能不相同C三者到达地面时的机械能相同 D三者同时落地【概念规律练】知识点一 机械能守恒的判断1机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是 ( )A物体只能受重力的作用,而不能受其他力的作用B物体除受重力以外,还可以受其他力的作用,但其他力不做功C只要物体受到的重力做了功,物体的机械能就守恒,与其他力做不做功无关D以上说法均不正确2如图
58、2 所示,下列关于机械能是否守恒的判断错误的是 ( )A甲中, A 机械B乙作用下沿斜面下滑时,物体 B 机械能守恒C丙图中,不计任何阻力时, A 加速下落, B 加速上升过程中,D丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒知识点二 机械能守恒定律图中,物体 A 将弹簧压缩的过程能守恒图中,在大小等于摩擦力的拉力A、 B 组成的系统机械能守恒3如图 3 所示,在地面上以速度 v0 抛出质量为 m的物体,抛出后物体落到比地面低 h 的海平面若以地面为参考平面且不计空气阻力,则下列表述错误的是 ( )A物体落到海平面时的重力势能为 mgh1 2C物体在海平面上的动能为 2mv0 mg
59、hB重力对物体做的功为 mghD物体在海平面上的机械能为1 22mv04假设过山车在轨道顶点 A 无初速度释放后,全部运动过程中的摩擦均可忽略,其他数据如图 4 所示,求过山车到达 B 点时的速度 (g 取 10 m/ s2)【方法技巧练】一、链条类问题的分析方法5如图 5 所示,总长为 L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,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?二、系统机械能守恒问题的分析方法6如图 6 所示, A、 B 两球质量分别为 4m和 5m,其间用轻绳连接,跨放在光滑的半圆柱体上 ( 半圆柱体的半径为 R)两球从水平直
60、径的两端由静止释放已知重力加速度为达最高点 C时,求:球 A 的速度大小g,圆周率用 表示当球 A 到三、机械能守恒定律的综合应用7 如图 7 所示, 质量不计的轻杆一端安装在水平轴 O上,杆的中央和另一端分别固定一个质量均为 m的小球 A 和 B( 可以当做质点 ) ,杆长为 s,将轻杆从静止开始释放,不计空气阻力当轻杆通过竖直位置时,求:小球 A、 B的速度各是多少?22 24.5 验证机械能守恒定律 学案(粤教版必修 2)1实验目的:研究物体在运动过程中若只有重力和弹力做功, 的_2实验方案:_和_相互转化,物体方案一:利用铁架台、重锤、打点计时器等器材,研究重锤的自由落体运动方案二:利
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