2020新人教版高中物理必修二全冊精品課件(共1058張PPT)

1、人教版 高中物理必修二全冊 精品課件目 錄第五章 曲線運(yùn)動5.宇宙航行1.曲線運(yùn)動6.經(jīng)典力學(xué)的局限性2.平拋運(yùn)動第七章 機(jī)械能守恒定律3.實驗：研究平拋運(yùn)動1.追尋守恒量-能量4.圓周運(yùn)動2.功5.向心加速度3.功率6.向心力4.量力勢能7.生活中的圓周運(yùn)動5.探究彈性勢能的表達(dá)式第六章 萬有引力與航天6.實驗：探究功與速度變化的關(guān)系1.行星的運(yùn)動7.動能和動能定理2.太陽與行星間的引力8.機(jī)械能守恒定律3.萬有引力定律9.實驗：驗證機(jī)械能守恒定律4.萬有引力理論的成就10.能量守恒定律與能源第五章曲線運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道什么叫曲線運(yùn)動.2.會確定曲線運(yùn)動速度的方向，知道曲線運(yùn)動是變

2、速運(yùn)動. 3.經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動的探究過程，體會運(yùn)動合成與分解的方法.4.知道物體做曲線運(yùn)動的條件.重點1.曲線運(yùn)動速度方向的確定，曲線運(yùn)動性質(zhì)的理解. 2.物體做曲線運(yùn)動的條件難點1.運(yùn)動的合成與分解的方法. 2.確定曲線運(yùn)動的性質(zhì).內(nèi)容直線運(yùn)動曲線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動速度方向運(yùn)動方向運(yùn)動方向曲線上各點的切線方向速度改變情況不變大小改變方向改變，大小可能變，也可能不變運(yùn)動性質(zhì)勻速運(yùn)動勻變速運(yùn)動變速運(yùn)動運(yùn)動條件F合0(a0)F合(a)方向與v相同或相反F合(a)方向與v方向不在同一直線上等效性各分運(yùn)動的共同效果與合運(yùn)動的效果相同等時性各分運(yùn)動與合運(yùn)動同時發(fā)生和結(jié)束，時間相同獨(dú)立性各分運(yùn)動之

3、間互不相干，彼此獨(dú)立，互不影響同體性各分運(yùn)動與合運(yùn)動是同一物體的運(yùn)動第五章曲線運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道什么是平拋運(yùn)動，掌握平拋運(yùn)動的規(guī)律，知道其性質(zhì).2.知道研究平拋運(yùn)動的方法運(yùn)動的合成與分解法，會解決平拋運(yùn)動問題. 3.了解斜拋運(yùn)動的性質(zhì)及處理思路.重點1.對平拋運(yùn)動的概念、特點的掌握. 2.對平拋運(yùn)動的性質(zhì)、規(guī)律的理解難點1.應(yīng)用運(yùn)動合成與分解的方法解決平拋運(yùn)動問題. 2.幾何關(guān)系的應(yīng)用.理想化物理上提出的拋體運(yùn)動是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力速度平拋運(yùn)動的速度大小和方向都不斷變化，故它是變速運(yùn)動加速度平拋運(yùn)動的加速度恒定，始終等于重力加速度，

4、大小和方向都不變，所以平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動速度變化由vgt，任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化相同，方向豎直向下，如圖所示第五章曲線運(yùn)動第五章曲線運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道什么是圓周運(yùn)動，什么是勻速圓周運(yùn)動. 2.知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運(yùn)動線速度的特點. 3.知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義.4.掌握線速度、角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系.重點1.對線速度、角速度、周期概念的理解，以及勻速圓周運(yùn)動特點的理解. 2.對線速度、角速度、周期之間相互關(guān)系的理解難點1.在具體的問題中比較、計算線速度和角速度. 2.圓周運(yùn)動的多解問題

5、.5.向心加速度學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解勻速圓周運(yùn)動中的速度變化量和向心加速度的概念。2.知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。3.能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。 一、感受圓周運(yùn)動的向心加速度1.圓周運(yùn)動必有加速度:圓周運(yùn)動是_運(yùn)動,_運(yùn)動必有加速度。2.勻速圓周運(yùn)動的加速度方向:實例地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運(yùn)動光滑桌面上的小球由于細(xì)線的牽引,繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動受力分析地球受太陽的引力,方向指向_,即為地球軌跡的_小球受重力、支持力、拉力三個力,合力總是指向_加速度分析由牛頓第二定律知,加速度方向與其合外力方向相同,指向_變速變速太陽中心圓心圓心圓心【自我思悟】1.勻速圓周運(yùn)

6、動和勻速直線運(yùn)動的相同點和不同點是什么?提示:相同點:速度的大小不變。不同點:前者速度的方向時刻變化,后者不變;前者具有加速度,后者沒有加速度。2.圓周運(yùn)動的向心加速度為什么指向圓心?提示:多個實例證明勻速圓周運(yùn)動的合外力指向圓心,由牛頓第二定律知其加速度(即向心加速度)也指向圓心。二、向心加速度1.定義:做勻速圓周運(yùn)動的物體具有的指向_的加速度。2.大小:(1)an= ;(2)an=_。3.方向:沿半徑方向指向_,與線速度方向_。2r圓心垂直圓心【自我思悟】1.地球在不停地公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn),關(guān)于地球的自轉(zhuǎn),思考以下問題:(1)地球上各地的角速度大小、線速度大小是否相同?(2)地球上各地的向心加速度

7、大小是否相同?提示:(1)地球上各地自轉(zhuǎn)的周期都是24h,所以地球上各地的角速度大小相同,但由于各地自轉(zhuǎn)的半徑不同,根據(jù)v=r可知各地的線速度大小不同。(2)地球上各地自轉(zhuǎn)的角速度相同,半徑不同,根據(jù)an=2r可知,各地的向心加速度大小因自轉(zhuǎn)半徑的不同而不同。2.如圖所示,小球在拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動,請思考:(1)小球的向心加速度是恒定的嗎?其方向一定指向圓心嗎?提示:不恒定。小球的加速度總是沿著繩子方向指向圓心,所以其方向不斷變化,加速度時刻發(fā)生變化。(2)若手握繩子的位置不變,增加小球的轉(zhuǎn)速,則它的向心加速度大小如何變化?提示:根據(jù)a=2r知,當(dāng)半徑不變,角速度變大時,加速度a也變大。

8、 一、對向心加速度方向及意義的理解 深化理解1.物理意義:描述線速度改變的快慢,只表示線速度的方向變化的快慢,不表示其大小變化的快慢。2.方向:做勻速圓周運(yùn)動的物體,其速度的大小(速率)不變,方向不斷改變,所以加速度a沒有與v同方向的分量,它必然沿半徑方向指向圓心,故稱之為向心加速度。3.圓周運(yùn)動的性質(zhì):不論向心加速度an的大小是否變化,an的方向是時刻改變的,所以圓周運(yùn)動的向心加速度時刻發(fā)生改變,圓周運(yùn)動一定是非勻變速曲線運(yùn)動?！皠蛩賵A周運(yùn)動中”的“勻速”應(yīng)理解為“勻速率”。4.變速圓周運(yùn)動的向心加速度:做變速圓周運(yùn)動的物體的加速度有兩個分量:一是向心加速度,二是切向加速度。向心加速度表示速

9、度方向變化的快慢,切向加速度表示速度大小變化的快慢。【微思考】(1)在勻速圓周運(yùn)動中,物體的加速度就是向心加速度嗎?加速度一定指向圓心嗎?提示:在勻速圓周運(yùn)動中,物體的加速度就是向心加速度,加速度一定指向圓心。(2)在變速圓周運(yùn)動中,物體的加速度就是向心加速度嗎?加速度一定指向圓心嗎?提示:在變速圓周運(yùn)動中,物體的加速度不是向心加速度,加速度不指向圓心,向心加速度指向圓心?！绢}組通關(guān)】【示范題】下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是()A.向心加速度的方向始終指向圓心B.向心加速度的方向保持不變C.在勻速圓周運(yùn)動中,向心加速度是恒定的D.在勻速圓周運(yùn)動中,向心加速度的大小不斷變化【解題探究】(1)

10、向心加速度的物理意義是什么?提示:加速度是表示速度變化快慢的物理量,向心加速度僅表示物體速度方向變化的快慢,不表示物體速度大小變化的快慢。(2)向心加速度方向為_。始終指向圓心【規(guī)范解答】選A。向心加速度的方向時刻指向圓心,線速度的方向時刻沿圓周的切線方向,故向心加速度的方向始終與線速度的方向垂直,A正確;向心加速度的大小不變,方向時刻指向圓心,不斷變化,故B、C、D錯誤?！就P(guān)1+1】1.(多選)(2014廊坊高一檢測)下列說法中正確的是()A.勻速圓周運(yùn)動的速度大小保持不變,所以做勻速圓周運(yùn)動的物體沒有加速度B.做勻速圓周運(yùn)動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻都在改變,所以必有加速度C.

11、做勻速圓周運(yùn)動的物體,加速度的大小保持不變,所以是勻變速曲線運(yùn)動D.勻速圓周運(yùn)動的加速度大小雖然不變,但方向始終指向圓心,加速度的方向發(fā)生了變化,所以勻速圓周運(yùn)動既不是勻速運(yùn)動,也不是勻變速運(yùn)動【解析】選B、D。做勻速圓周運(yùn)動的物體,速度的大小不變,但方向時刻改變,所以必有加速度,且加速度大小不變,方向時刻指向圓心,加速度不恒定,因此勻速圓周運(yùn)動既不是勻速運(yùn)動,也不是勻變速運(yùn)動,故A、C錯誤,B、D正確。2.關(guān)于向心加速度的物理意義,下列說法正確的是()A.它描述的是線速度大小變化的快慢B.它描述的是線速度方向變化的快慢C.它描述的是物體運(yùn)動的路程變化的快慢D.它描述的是角速度變化的快慢【解析

12、】選B。加速度始終與線速度方向垂直,故向心加速度只表示線速度的方向改變的快慢,不表示線速度的大小改變的快慢,A、D錯誤,B正確。圓周運(yùn)動中,線速度是描述物體運(yùn)動路程變化快慢的物理量,C錯誤。3.做勻速圓周運(yùn)動的兩物體甲和乙,它們的向心加速度分別為a1和a2,且a1a2,下列判斷正確的是()A.甲的線速度大于乙的線速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的軌道半徑比乙的軌道半徑小D.甲的速度方向比乙的速度方向變化快【解析】選D。由于不知甲和乙做勻速圓周運(yùn)動的半徑大小關(guān)系,故不能確定它們的線速度、角速度的大小關(guān)系,A、B、C錯。向心加速度是表示線速度方向變化快慢的物理量,a1a2,表明甲的速度方向比

13、乙的速度方向變化快,D對?！咀兪接?xùn)練】關(guān)于向心加速度,下列說法正確的是()A.向心加速度是描述線速度變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向,不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定,方向時刻改變D.向心加速度的大小可用 來計算【解析】選B。加速度是描述速度變化快慢的物理量,向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量,因此A錯,B對。只有勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小恒定,C錯。公式 適用于勻變速運(yùn)動,圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動,D錯。二、對向心加速度公式的理解 拓展延伸1.向心加速度公式:(1)基本式:an= ;an=2r。(2)拓展式:an= ;an=v。2.推導(dǎo):設(shè)質(zhì)點沿半徑為r的圓周做勻速

14、圓周運(yùn)動,在某時刻t位于A點的速度為vA,經(jīng)過很短的時間t后運(yùn)動到B點,速度為vB,把速度矢量vA和vB的始端移至一點,求出速度矢量的改變量v=vB-vA,如圖甲、乙所示。圖乙中的矢量三角形與圖甲中的三角形OAB是相似三角形,用v表示vA和vB的大小，用l表示弦AB的長度，則有:所以加速度而當(dāng)t趨近于零時, 表示線速度的大小v,于是得到再由v=r得an=2r。3.向心加速度的大小與半徑的關(guān)系:(1)當(dāng)半徑一定時,向心加速度的大小與角速度的平方成正比,也與線速度的平方成正比。隨頻率的增大或周期的減小而增大。(2)當(dāng)角速度一定時,向心加速度與運(yùn)動半徑成正比。(3)當(dāng)線速度一定時,向心加速度與運(yùn)動半

15、徑成反比。(4)an與r的關(guān)系圖像:如圖所示。由an-r圖像可以看出:an與r成正比還是反比,要看恒定還是v恒定。【微思考】(1)向心加速度公式an= 和an=2r對變速圓周運(yùn)動成立嗎?提示:成立。公式an= 和an=2r不僅適用于勻速圓周運(yùn)動,也適用于變速圓周運(yùn)動。(2)如何用向心加速度公式求解圓周半徑?提示:當(dāng)向心加速度an、線速度v或角速度已知時,可利用向心加速度公式an= 和an=2r計算圓周半徑。 【題組通關(guān)】【示范題】(2014深圳高一檢測)如圖所示為質(zhì)點P、Q做勻速圓周運(yùn)動時向心加速度隨半徑變化的圖線。表示質(zhì)點P的圖線是雙曲線的一支,表示質(zhì)點Q的圖線是過原點的一條直線。由圖線可知

16、()A.質(zhì)點P的線速度大小不變B.質(zhì)點P的角速度大小不變C.質(zhì)點Q的角速度隨半徑變化D.質(zhì)點Q的線速度大小不變【解題探究】(1)寫出向心加速度的公式。提示:向心加速度公式為an= 或an=2r。(2)根據(jù)圖像判斷向心加速度隨半徑r變化的函數(shù)關(guān)系。提示:質(zhì)點P的向心加速度與半徑r成反比;質(zhì)點Q的向心加速度與半徑r成正比?！疽?guī)范解答】選A。由an= 知:v一定時,an ,即an與r成反比;由an=r2知:一定時,anr。從圖像可知,質(zhì)點P的圖線是雙曲線的一支,即an與r成反比,可得質(zhì)點P的線速度大小是不變的。同理可知:質(zhì)點Q的角速度是不變的。【通關(guān)1+1】1.一物體以4m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動

17、,轉(zhuǎn)動周期為2s。則該物體在運(yùn)動過程中的任一時刻,速度變化率的大小為()A.2m/s2B.4m/s2C.0D.4m/s2【解析】選D。速度變化率就是物體的加速度的大小,因為物體做勻速圓周運(yùn)動,所以速度的變化率就是物體的向心加速度的大小。由 可得an=4m/s2,D項正確。2.(多選)由于地球自轉(zhuǎn),比較位于赤道上的物體1與位于北緯60的物體2,則()A.它們的角速度之比12=21B.它們的線速度之比v1v2=21C.它們的向心加速度之比a1a2=21D.它們的向心加速度之比a1a2=41【解析】選B、C。同在地球上,物體1與物體2的角速度相等,A錯。設(shè)物體1的軌道半徑為R,則物體2的軌道半徑為R

18、cos60,所以v1v2=RRcos60=21,B對。a1a2=2R2Rcos60=21,C對,D錯。3.(多選)一個小球以大小為a=4 m/s2的向心加速度做勻速圓周運(yùn)動，半徑R=1 m，則下列說法正確的是( )A.小球運(yùn)動的角速度為2 rad/sB.小球做圓周運(yùn)動的周期為 s C.小球在t= 內(nèi)通過的位移大小為D.小球在 s內(nèi)通過的路程為零【解析】選A、B。由a=2R得角速度= =2 rad/s，A對；周期T= = s，B對；小球在t= 內(nèi)通過 圓周，位移大小為 ，C錯；小球在 s內(nèi)通過的路程為一個圓周的長度2R=2 m，D錯?！舅仞B(yǎng)升華】向心加速度公式的應(yīng)用技巧向心加速度的每一個公式都涉

19、及三個物理量的變化關(guān)系,必須在某一物理量不變時分析另外兩個物理量之間的關(guān)系。在比較轉(zhuǎn)動物體上做圓周運(yùn)動的各點的向心加速度的大小時,應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:(1)先確定各點是線速度大小相等,還是角速度相同。(2)在線速度大小相等時,向心加速度與半徑成反比,在角速度相同時,向心加速度與半徑成正比。 【資源平臺】備選角度:傳動裝置中的向心加速度【示范題】(多選)如圖所示,皮帶傳動裝置中,右邊兩輪連在一起共軸轉(zhuǎn)動,圖中三輪半徑分別為r1=3r,r2=2r,r3=4r;A、B、C三點為三個輪邊緣上的點,皮帶不打滑。向心加速度分別為a1、a2、a3,則下列比例關(guān)系正確的是()【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B、D。由于皮帶不打滑

20、，v1=v2，a= 故 A錯，B對。由于右邊兩輪共軸轉(zhuǎn)動，2=3，a=r2， C錯、D對。圓周運(yùn)動的向心加速度與合加速度在一般圓周運(yùn)動中,合加速度通常有兩個分量:切向加速度和向心加速度。切向加速度表示速度大小變化的快慢;向心加速度表示速度方向變化的快慢。(1)物體做勻速圓周運(yùn)動時,向心加速度就是物體的合加速度。(2)如圖所示的變速圓周運(yùn)動,到達(dá)C點時,小球受繩水平拉力T和重力mg,合力斜向右下方,即小球的合加速度斜向右下方。它沿T方向(徑向)的加速度即為向心加速度。 【案例展示】(多選)關(guān)于向心加速度,以下說法中正確的是()A.物體做勻速圓周運(yùn)動時,向心加速度就是物體的合加速度B.物體做圓周運(yùn)

21、動時,向心加速度就是物體的合加速度C.物體做圓周運(yùn)動時的加速度的方向始終指向圓心D.物體做勻速圓周運(yùn)動時的加速度的方向始終指向圓心【精講精析】選A、D。物體做勻速圓周運(yùn)動時,向心加速度就是物體的合加速度;物體做變速圓周運(yùn)動時,向心加速度只是合加速度的一個分量,A正確,B錯誤。物體做勻速圓周運(yùn)動時,只具有向心加速度,加速度方向始終指向圓心;物體做變速圓周運(yùn)動時,圓周運(yùn)動的向心加速度與切向加速度的合加速度不再指向圓心,C錯誤,D正確?！疽族e分析】本題易錯選項及錯誤原因分析如下:易錯選項錯誤原因B誤認(rèn)為變速圓周運(yùn)動中向心加速度就是合加速度,導(dǎo)致錯選B。實際上變速圓周運(yùn)動中既有向心加速度,也有切向加速

22、度C誤將做圓周運(yùn)動的物體的加速度與向心加速度混為一談。實際上,物體做變速圓周運(yùn)動時的合加速度是向心加速度與切向加速度的矢量和【自我小測】1.(2014湛江高一檢測)如圖所示，圓軌道AB是在豎直平面內(nèi)的 圓周，在B點軌道的切線是水平的，一質(zhì)點自A點從靜止開始下滑，滑到B點時的速度大小是 ，求：(1)在質(zhì)點剛要到達(dá)B點時的加速度大?。?2)滑過B點時的加速度大小。【解析】質(zhì)點由A點到B點所做的運(yùn)動是圓周運(yùn)動的一部分，因而質(zhì)點剛要到達(dá)B點時的運(yùn)動為圓周運(yùn)動的一部分，其加速度為向心加速度，大小為a= ，將v= 代入可得a=2g，質(zhì)點滑過B點后做平拋運(yùn)動，只受重力作用，加速度大小為g。(注：解題時一定要

23、認(rèn)真審題，充分挖掘題目中所給出的隱含條件，如本題中的“到達(dá)B點時”和“滑過B點時”)答案：(1)2g (2)g2.如圖所示,定滑輪的半徑r=2cm,繞在定滑輪上的細(xì)線懸掛著一個重物,重物由靜止開始釋放,測得重物以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動,在重物由靜止下落1m的瞬間,定滑輪邊緣上的點的角速度多大?向心加速度多大?【解析】定滑輪邊緣點的線速度與物體的速度大小相等，下落1 m時為由v=r得定滑輪邊緣點的角速度向心加速度答案：100 rad/s 200 m/s2第五章曲線運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.了解向心力的概念，知道它是根據(jù)力的效果命名的.2.體驗向心力的存在，會分析向心力的來源.3.掌握向心

24、力的表達(dá)式，并能用來進(jìn)行計算.4.知道變速圓周運(yùn)動中向心力是合外力的一個分力，知道合外力的作用效果.重點1.向心力概念的建立. 2.向心力公式的理解及應(yīng)用難點1.向心力意義、效果的理解. 2.向心力來源的分析.第五章曲線運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.鞏固向心力和向心加速度的知識.2.會在具體問題中分析向心力的來源. 3.會用牛頓第二定律解決生活中較簡單的圓周運(yùn)動問題.4.掌握物體在變速圓周運(yùn)動中特殊點的向心力、向心加速度的求法.重點1.火車轉(zhuǎn)彎問題的分析. 2. 物體在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動問題的分析難點1.圓周運(yùn)動中臨界問題的討論與分析. 2.繩模型和桿模型的區(qū)別.第六章萬有引力與航天學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點

25、1.了解地心說和日心說兩種學(xué)說的內(nèi)容.2.理解開普勒行星運(yùn)動定律的內(nèi)容. 3.了解人們對行星運(yùn)動的認(rèn)識過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的.4.會應(yīng)用開普勒第三定律分析問題.重點1.開普勒行星運(yùn)動定律的理解. 2.中學(xué)階段對行星運(yùn)動的處理方法難點1.應(yīng)用開普勒行星運(yùn)動定律分析行星的運(yùn)動問題. 2.行星運(yùn)動的近似處理.第六章萬有引力與航天學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道行星繞太陽運(yùn)動的原因，知道太陽與行星間存在引力作用.2.能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星之間的引力表達(dá)式. 3.知道地球上的重物下落與天體運(yùn)動的統(tǒng)一性，知道萬有引力定律的適用范圍.4.理解萬有引力定律的含義，會用萬有引

26、力定律解決簡單的引力計算問題.重點1.知道萬有引力定律的適用范圍，理解萬有引力的普遍性、相互性、宏觀性. 2.理解萬有引力定律的含義難點1.領(lǐng)會由太陽對行星的引力推導(dǎo)行星對太陽的引力時所用到的物理思想. 2.萬有引力定律的理解和應(yīng)用. 特性內(nèi)容普遍性萬有引力不僅存在于太陽與行星、地球與月球之間，宇宙間任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引的力相互性兩個有質(zhì)量的物體之間的萬有引力是一對作用力和反作用力，總是滿足大小相等，方向相反，作用在兩個物體上 宏觀性地面上的一般物體之間的萬有引力比較小，與其他力比較可忽略不計，但在質(zhì)量巨大的天體之間或天體與其附近的物體之間，萬有引力起著決定性作用特殊性

27、兩個物體之間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān)，而與它們所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍是否存在其他物體無關(guān)第六章萬有引力與航天學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用.2.會用萬有引力定律計算天體質(zhì)量，了解“稱量地球質(zhì)量”“計算太陽質(zhì)量”的基本思路. 3.掌握運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動知識分析天體運(yùn)動問題的思路.重點1.理解“稱量地球質(zhì)量”“計算太陽質(zhì)量”的思路. 2.掌握天體運(yùn)動的動力學(xué)規(guī)律難點1.運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動的知識分析天體運(yùn)動問題. 2.雙星問題的理解應(yīng)用.計算方法 “自力更生法”“借助外援法”情景已知天體(如地球)的半徑R和天體(如地球)表面的重力

28、加速度g行星或衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動 第六章萬有引力與航天學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道三個宇宙速度的含義，會推導(dǎo)第一宇宙速度.2.理解掌握人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系. 3.了解人造衛(wèi)星的相關(guān)知識及我國衛(wèi)星發(fā)射的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情.重點1.第一宇宙速度的推導(dǎo)和理解. 2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系.3.分析、總結(jié)人造衛(wèi)星問題的處理思路難點1.第一宇宙速度的理解. 2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系.第六章萬有引力與航天學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就.2.知道經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍. 3.了解高速和微觀世界中的奇妙物

29、理現(xiàn)象.4.了解科學(xué)理論的相對性，體會科學(xué)理論是不斷發(fā)展和完善的.重點1.了解經(jīng)典力學(xué)的局限性，知道其適用范圍. 2.知道物體質(zhì)量與速度的關(guān)系，并會用之解題.難點1.物體質(zhì)量與速度關(guān)系的理解和應(yīng)用. 2.經(jīng)典力學(xué)與相對論、量子力學(xué)的關(guān)系.比較項 經(jīng)典力學(xué)相對論、量子力學(xué)形成時期物理學(xué)形成的初期階段，受歷史發(fā)展限制，理論較膚淺、片面形成于物理學(xué)充分發(fā)展的現(xiàn)代，理論較完善、科學(xué) 適用范圍低速運(yùn)動、宏觀世界，弱引力作用任何情況都適用速度對質(zhì)量的影響物體的質(zhì)量不隨其速度的變化而變化物體的質(zhì)量隨其速度的增加而變大速度的合成時間與空間互不相干，關(guān)系式v船岸v船水v水岸成立速度與位移、時間的測量有關(guān)，v船岸

30、v船水v水岸不成立引力規(guī)律牛頓的萬有引力定律認(rèn)為物體間的引力符合“平方反比”規(guī)律愛因斯坦引力理論認(rèn)為物體間的引力不完全符合“平方反比”規(guī)律聯(lián)系(1)以下兩種情況，相對論與經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論 沒有區(qū)別：物體的速度遠(yuǎn)小于光速c(3108 m/s)時； “普朗克常量”(6.631034 Js)可以忽略不計時.(2)相對論和量子力學(xué)都沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)的特殊情況第七章 機(jī)械能守恒定律1追尋守恒量諾貝爾物理獎獲得者費(fèi)恩曼曾說：有一個事實,如果你愿意,也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切現(xiàn)象這條定律稱做能量守恒定律。它指出：有某一個量,我們把它稱為能量,在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變

31、化中它不變化。那是一個最抽象的概念然而正是這個最抽象的概念，卻是物理學(xué)中最重要、意義也最深遠(yuǎn)的概念之一。伽利略理想實驗中體現(xiàn)的守恒思想觀察物體高度的變化伴隨著物體運(yùn)動快慢的變化或運(yùn)動快慢的變化伴隨著高度的變化。小球“記得”自己的起始高度，然而，“記得”不是物理學(xué)的語言。在物理學(xué)中把這一事實說成是“有某一量是守恒的”。分析觀察伽利略理想斜面實驗（斜面均光滑）試用所學(xué)知識證明ABhh在A斜面上：agsin xh/sinABhh在B斜面上：a gsin x =(0v2 )/2a h /sinh h證明V2-v02=2axV2=2gh伽利略斜面實驗表明，小球在運(yùn)動過程中，“有某一量是守恒的”，這個量叫

32、做能量或能。說明：能量與物體的運(yùn)動相對應(yīng)，是對物體不同運(yùn)動形式的統(tǒng)一的量度，不同的運(yùn)動形式對應(yīng)不同的能量。能量幾種常見的能量形式相互作用的物體憑借其位置而具有的能，叫做勢能。物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能。在伽利略斜面實驗中，勢能和動能是怎樣轉(zhuǎn)化的?ABhh分析動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的能量保持不變實例做自由落體的小球的勢能和動能如何轉(zhuǎn)換？思考如果我們把相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能;把物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能,那么,伽利略的斜面實驗可以給我們一個啟示,這個啟示正確的是（ ）小球在斜面A上運(yùn)動時,小球離地面的高度減小,速度增加,小球的速度是由高度轉(zhuǎn)變而來的小球在斜面

33、B上運(yùn)動時,小球離地面的高度增加,速度減小,小球的高度是由速度轉(zhuǎn)變而來的小球在斜面A上運(yùn)動時,小球離地面的高度減小,速度增加,小球的動能是由勢能轉(zhuǎn)化而來的小球在斜面B上運(yùn)動時,小球離地面的高度增加,速度減小,小球的勢能是由動能轉(zhuǎn)化而來的A、 B、 C、 D、B練習(xí)：下列過程中能量如何轉(zhuǎn)化? A.放爆竹時，爆竹騰空飛起。B.冬天人們在陽光下取暖。C.用煤氣灶燒水。D.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲發(fā)熱。練習(xí)：以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉(zhuǎn)化情況。在這個例子中是否存在著能的總量保持不變？練習(xí)：豎直上拋運(yùn)動的小球，首先由動能轉(zhuǎn)化為勢能，達(dá)到最高點時，動能為零，勢能達(dá)到最大，在下落時，勢能逐漸減小，

34、動能逐漸增大，勢能又轉(zhuǎn)化為動能。在小球運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能總量保持不變。解析 “神州”六號飛船進(jìn)入太空后，首先在一個橢圓軌道上平穩(wěn)運(yùn)行，它在橢圓軌道上運(yùn)動過程中，動能和勢能如何變化？動能和勢能的總和（機(jī)械能）如何變化？練習(xí)：唐朝詩人杜甫的登高中有這樣兩句詩：“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”。從物理學(xué)的角度來說，“落木蕭蕭下”的過程是_能轉(zhuǎn)化為_能；而“滾滾來”的長江水蘊(yùn)含豐富的_能。練習(xí)：滑雪運(yùn)動員沿光滑斜面下滑，不考慮空氣阻力，在下滑過程中，動能、勢能如何變化？能量守恒嗎？解析：運(yùn)動員沿光滑斜面下滑，速度變大，高度降低，故其動能越來越大，勢能越來越小。由于斜面光滑，沒有其他能量生成，因

35、此機(jī)械能守恒。練習(xí)：請注意：能量總是守恒的，但動能與勢能的和不一定守恒，在存在摩擦力的情況下，機(jī)械能（動能與勢力的和）不守恒，例如木箱沿斜面勻速下滑過程中，存在摩擦生熱現(xiàn)象，總能量是守恒的，但機(jī)械能不守恒。物體在粗糙的水平面上運(yùn)動而停止受什么力作用？能是怎么轉(zhuǎn)化的？練習(xí)：在光滑地面上，一彈簧一端固定豎直墻上，另一端連著一個小球，用力壓縮彈簧，釋放后，試分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。分析:彈簧被壓縮,貯存了能量（彈性勢能）,然后又逐漸轉(zhuǎn)化為小球的動能，當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,勢能為零,球的動能最大,在彈簧伸長過程中，球的動能減少,彈簧的勢能又增加,球在往復(fù)運(yùn)動過程中,球的動能與彈簧的勢能相互轉(zhuǎn)化,總的能量不變。

36、練習(xí)：一、伽利略斜面實驗表明： “有某一量是守恒的”，這個量叫做能量。二、能量1、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。2、動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量。三、“追尋守恒量”的意義1、可行性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中存在守恒量。2、重要性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。小結(jié)伽利略的斜面實驗使人們認(rèn)識到能量概念的重要性，我們又知道能量可以轉(zhuǎn)化，也有大小，那我們?nèi)绾蝸砹慷人?？（比如動能和勢能我們該如何來量度？）勢能和動能的轉(zhuǎn)化又是怎么進(jìn)行的呢？（長度可以用尺子多少米來量度，質(zhì)量可以天平多少千克來來量度，那么能量用什么來量度？）課后探究：例1. 下列實例中,動能轉(zhuǎn)化為勢能的是 (

37、) A. 豎直上拋的正在上升的小球B. 上緊發(fā)條的玩具汽車汽車正在行駛.C. 正由近地點向遠(yuǎn)地點運(yùn)動的人造衛(wèi)星D. 從斜槽上滾下的小球A課堂練習(xí)課堂練習(xí)例下列過程中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )A放爆竹時，爆竹騰空飛起 B冬天人們在陽光下取暖C用酒精燈給水加熱 D反復(fù)彎折一根鐵絲，鐵絲變熱A課堂練習(xí)例.在伽利略的斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力不能忽略不計，則下列說法正確的是( )A 動能和勢能之和仍然守恒 B 動能和勢能之和將增大C 動能和勢能之和將逐漸減小，但總能量還是守恒D 以上說法均不正確C例4 試分析下列過程中各種形式的能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 汽車沿盤山公路勻速爬坡。 降落傘在空中勻速

38、下降。課堂練習(xí)重力勢能增大，動能不變，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能重力勢能減小，動能不變，重力勢能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能例2 下圖表示撐桿跳運(yùn)動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿試定性地說明在這幾個階段中能量的轉(zhuǎn)化情況分析：運(yùn)動員的助跑階段，身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動能；起跳時，運(yùn)動員的動能和身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能，使人體上升至橫桿以上；越過橫桿后，運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能答案 化學(xué)能動能重力勢能動能7.2 功Mechanical orkW19世紀(jì)初，法國科學(xué)家科里奧利（17921843）在機(jī)器功效的計算明確地把作用于物體上的力與受力點沿力的方向的位移的乘積稱為“力的功”，這種定義沿用至今。

39、初中功的知識1、一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，這個力的作用顯示了成效，力學(xué)里就說這個力做了機(jī)械功，簡稱功2.功=力 與 力的方向上移動距離 的乘積W=F L3.單位：焦耳，簡稱焦，符號是 J (Nm)4.做功的兩個要素（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上通過的位移位移位移(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，應(yīng)如何計算這個力的功？W=FllF支F支l(3)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向垂直，應(yīng)如何計算這個力的功？F不做功 即 W=0回顧：問題來了：如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成某一角度，應(yīng)如何計算這個力的功？FFlFFl（1）. 把F分解到位移方向上FF2F1

40、lF1=F cos W=Fl cosFFl（2）把l分解到力方向上Fl同學(xué)們思考：l2l1 W=Fl cosl1=lcos 3、功的計算公式 W=Fl cos理解：1 公式中各物理量的含義。辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角FL 甲FL乙 - FL丙 FL丁 - 3、功的計算公式 W=Fl cos理解：1 公式中各物理量的含義（）。2 功是標(biāo)量。3用此公式計算功時，F(xiàn)必須為恒力。 下列圖中，各力做功會怎樣？二 正功和負(fù)功F=100N ；L=1m ；W=Flcos(180-) =503JW=Flcos(180-) = 503 JW=Flcos = 503 J功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分。WF l cos0

41、時，cos0， W0表示力對物體做正功2= 時，cos=0，W =0表示力對物體不做功2 時，cos0， W0表示力對物體做負(fù)功2某力做負(fù)功我們通常說物體克服某力做功W0，F(xiàn)推動物體運(yùn)動，動力W0，F(xiàn)阻礙物體運(yùn)動，阻力（1）功是標(biāo)量：功是標(biāo)量，只有量值，沒有方向功的正、負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù)我們既不能說“正功與負(fù)功的方向相反”，也不能說“正功大于負(fù)功”，它們僅表示相反的做功效果（2）正功、負(fù)功的物理意義：功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)不表示方向，而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力討論： 一：+5J的功比- 5J的功多二：+5J的功比-8J的功多三：

42、F1、F2作用在同一物體上，F(xiàn)1垂直F2，F(xiàn)1做的功W1=3J,F2做的功W2=4J，那么，F(xiàn)1、F2一共做了多少功？F2F1求合力的功有兩種方法：（1）合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和，即（2）先求出合力，然后求總功，表達(dá)式為（為合力與位移方向的夾角）W總=W1+W2+W3+WnW總=F合l cos 習(xí)題：一個質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37角斜向上的力F1=10N作用；在水平地面上移動距離l=2m，物體與地面間的摩擦力F2=4.2N，求外力對物體所做的總功.l1F2=37mgF支解法1：W1=F1lcos37=16JW2=F2lcos180= -8.4JWmg=mglcos90=

43、0WF支=F支lcos90=0W=W1+W2+Wmg+ WF支 =7.6J解法2：經(jīng)正交分解先求出物體受到的合力，然后計算合力對物體做的功。F合=F1cos37-F2 =3.8NW=F合lcos0=7.6J課堂小結(jié)1、力對物體所做的功，等于 這三者的乘積。 公式： 2、單位：國際單位：3、功是 （標(biāo)量/矢量）4、正、負(fù)功的意義： 5、求解幾個力對物體所做的總功的方法： 力的大小、位移大小、力與位移夾角的余弦J（1J=1Nm） W=Fl cos標(biāo)量若為正功，表明該力促進(jìn)了物體的運(yùn)動，為動力若為負(fù)功，表明該力阻礙了物體的運(yùn)動，為阻力。W總=W1+W2+W3+Wn =F合s cos 思考：今天的公式

44、只適合恒力做功，那么變力做功我們?nèi)绾翁幚砟?？水平力F拉伸彈簧L的距離，如何求這個變力做功呢？F光滑平面 粗糙平面FFf問：以下兩種情況力F做功分別是多少？llW 和W 的大?。縒 =W 第七章機(jī)械能守恒定律定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時，要增大牽引力，應(yīng)換擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定P與v成正比汽車在高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度第七章機(jī)械能守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.認(rèn)識重力做功與路徑無關(guān)的特點.2.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進(jìn)行計算. 3.理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系.

45、4.知道重力勢能的相對性.5.知道重力勢能是物體和地球系統(tǒng)所共有的.重點1.重力勢能的概念及相關(guān)計算. 2.重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系難點1.重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系. 2.重力勢能的系統(tǒng)性和相對性.參考平面EpAEpBEpC地面正值正值零桌面正值零負(fù)值A(chǔ)處平面零負(fù)值負(fù)值項目重力做功重力勢能物理意義重力對物體做功由物體與地球的相互作用產(chǎn)生，且由它們之間的相對位置決定的能表達(dá)式WGmghEpmgh影響大小的因素重力mg和初、末位置的高度差h重力mg和相對參考平面的高度h特點只與初、末位置的高度差有關(guān)，與路徑及參考平面的選擇無關(guān)與參考平面的選擇有關(guān)，同一位置的物體，選擇不同的參考平面，其重力勢能的值不