江苏省物理学业水平测试复习第2部分曲线运动和能量.docx
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江苏省物理学业水平测试复习第2部分曲线运动和能量
第二部分曲线运动和能量
(1)
教学目标:
1、掌握曲线运动的特点;
2、能够用运动的合成与分解解决问题。
教学重点:
掌握解决曲线运动的方法。
教学难点:
熟练地将曲线运动正确地分解。
一、自主学习:
(一)曲线运动:
(B级)
1、曲线运动:
物体的运动轨迹是_______的运动叫曲线运动。
做曲线运动的物体某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线这一点的_______方向,所以速度方向时刻_______,所以曲线运动一定是______________。
2、曲线运动的条件:
物体所受_______的方向与物体的_______方向不在一条直线上。
3、曲线运动的研究:
研究曲线运动的基本方法是运动的_______和_______,都遵循_____________法则。
4、合运动与分运动具有___________、___________、___________。
例:
炮筒与水平方向成370角,炮弹从炮口射出时的速度是600m/s,若把这个速度沿水平和竖直方向分解,sin370=0.6,cos370=0.8,则水平方向的分速度为__________
判断:
1、合运动的方向就是物体实际运动的方向()
2、合速度的大小一定比每个分速度的大小都大()
3、两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动()
4、两个直线运动的合运动一定也是直线运动()
二、例题分析:
( )1.关于曲线运动的下列说法,正确的是
A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动
C.曲线运动不一定是变速运动D.曲线运动方向可能不变
()2.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是
(A)物体在恒力作用下,一定做曲线运动
(B)物体在受到速度成一角度的力作用下,一定做曲线运动;
(C)物体在变力作用下,一定做曲线运动;
(D)物体在恒力作用下,一定做匀速运动
()3.图6.1-5所示为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向说法正确的是
A.为AB的方向B.为BC的方向
C.为BD的方向D.为BE的方向
三、学后练习:
( )1.下列有关曲线运动的说法中,不正确的是
A、曲线运动是一种变速运动
B、做曲线运动的物体合外力一定不为零
C、做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
D、曲线运动可能是一种匀变速运动
( )2.下列说法正确的是
A、做曲线运动物体的速度方向可能不变
B、速度变化的运动必定是曲线运动
C、曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向,就是曲线上这一点的切线方向
D、物体做曲线运动,速度大小必定变化
( )3.物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动,如果突然撤去其中的一个力F2,则它不可能做
A、匀速直线运动B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动D、匀变速曲线运动
V0
V0
( )4.已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图6-1-1中可能正确的运动轨迹是:
V0
V0
F
F
F
F
D
C
B
A
()5.小船在静水中速度为v,今小船要渡过一条河流,渡河时小船垂直对岸划行.若小船划行至河中间时,河水流速忽然增大,则
A.渡河时间与预定时间相比增长
B.渡河时间与预定时间相比不变
C.渡河时间与预定时间相比缩短
D.到达河岸偏离的更近
6.小船在200米宽的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4m/s,求:
(1)要使小船最快渡河的时间是多少?
(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶,历时多长?
(保留根号)
第二部分曲线运动和能量
(2)
教学目标:
1、掌握平抛运动的特点;
2、能够用平抛运动规律解决有关问题。
教学重点:
学会用平抛运动规律解决相关问题。
教学难点:
能够把平抛运动下确分解。
一、自主学习:
(一)平抛运动:
(C级)
1、平抛运动是指物体只在_______作用下,具有______________开始的运动。
2、平抛运动可分解为水平方向的______________和竖直方向的_____________________。
平抛运动的加速度是_______,所以平抛运动是_____________________。
3、平抛运动的规律:
4、物体做落高一定的平抛运动的时间由_______决定;物体做平抛运动的水平射程由____________________________决定。
二、例题分析:
()1.平抛运动是
A.匀速运动B.匀加速曲线运动C.匀加速直线运动D.变加速运动
()2.如图所示,在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出,并落于c点,则
A.两球同时到达c点B.小球a先到达c点
C.小球b先到达c点D.不能确定
3.一物体在距地面高5m处以5m/s的速度水平抛出下落到地面,不计空气阻力,g取10m/s2。
求:
⑴下落时间;⑵小球落地点与抛出点的水平距离;
⑶物体刚接触到地面时速度大小。
三、学后练习:
()1.决定平抛物体在空中运动时间的因素是
A.初速度B.抛出时物体的高度
C.抛出时物体的高度和初速度D.以上说法都不正确
2.我低空轰炸机在500m高空以540km/h的速度匀速水平飞行.在航线的同一竖直平面内发现敌舰,若敌舰正以72km/h的速度同向逃跑,我机应在距敌舰多远的水平距离处投弹,才能击中敌舰?
g取10m/s
.
3.如图:
一同学从倾角为300的斜坡顶端平抛一小石块,小石块的质量为10g,它恰好落在斜坡的底端,如果斜坡高为1.8m,求:
(1)小石块落地时间;
(2)小石块着地时的动能
4.如图5-3-3所示,以9.8m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,则物体飞行的时间是多少?
5.平抛一物体,当抛出1秒后,速度方向与水平成450角,落地时速度与水平成600角,求:
①初速度②落地速度③开始抛出距地面的高度④水平射程
第二部分曲线运动和能量(3)
教学目标:
1、掌握匀速圆周运动的特点;
2、学会描述圆周运动的方法。
教学重点:
理解线速度,角速度和周期之间的关系。
教学难点:
区分两种特殊的转动。
一、自主学习:
(一)匀速圆周运动:
(A级)
1、定义:
物体做圆周运动,在任意相等的时间内里通过的__________均相等的运动。
2、特点:
速度和加速度大不_____,方向时刻________,故是______________曲线运动。
判断:
匀速圆周运动是变速运动。
()
做匀速圆周运动的物体的加速度恒定。
()
3、描述:
线速度:
物体通过的弧长Δs与时间Δt的比值,V=________
角速度:
物体与圆心的连线扫过的角度Δθ与所用时间Δt的比值,ω=________
周期:
物体转过一圈所用的_______
向心加速度:
只改变速度的_______,而不改变速度的_______。
方向总是沿着半径指向_______,在匀速圆周运动中,向心加速度大小不变。
公式____________________________
线速度,角速度和周期的关系是:
练习:
A、B两质点做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过弧长之比SA:
SB=2:
3,而转过角度φA:
φB=3:
2,则它们的线速度之比为υA:
υB=角速度之比为ωA:
ωB=周期之比TA:
TB=,半径之比为rA:
rB=。
向心加速度之比aA:
aB=
4、两种特殊转动:
(1)共轴转动的特点是:
________________________________________________________
(2)由皮带带动的转动特点是:
__________________________________________________
二、例题分析:
()1.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法中正确的是
A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反
C.始终指向圆心D.始终保持不变
()2.某质点做匀速圆周运动时,不发生变化的物理量是
A周期B线速度C向心加速度D向心力
()3.如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知
,则下面说法
中错误的是
A、a,b两点线速度相同
B、a、b、c三点的角速度相同
C、c点的线速度大小是a点线速度大小的一半
D、a、b、c三点的运动周期相同
()4.如图所示的是便携式放音机基本运动结构示意图.在正常播放音乐时,左右两个轮保持一样的是
A.磁带盘的周期
B.磁带盘的角速度
C.磁带盘的转速
D.磁带盘边缘的线速度大小
三、学后练习:
()1、关于匀速圆周运动的说法中正确的是
A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的周期是变化的
()2.如图所示,甲,乙两人分别站在赤道和纬度为450的地面上,他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动,则下列物理量相同的是
A.线速度
B.角速度
C.向心力
D.向心加速度
()3、地球自转,乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较
A.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大
B.乌鲁木齐处物体的线速度大,广州处物体的角速度大
C.两处物体的角速度、线速度都一样大
D.两处物体的角速度一样大,但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大
()4.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为
A.1:
2B.2:
1
C.4:
1D.1:
4
()5.关于角速度和线速度,下列说法正确的是
A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比
第二部分曲线运动和能量(4)
教学目标:
1、理解向心力的特点;
2、能够用圆周运动规律解决实际问题。
教学重点:
能够用圆周运动规律解决实际问题。
教学难点:
如何正确找到向心力的来源。
一、自主学习:
(一)向心力:
(C级)
1、定义:
匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为__________。
向心力是________力,方向指向________,所以匀速圆周运动的物体所受向心力仅大小________,方向________。
2、来源:
通过受力分析,向心力可以认为等于________的力减去________的力,而处于
切线方向的力________________。
3、公式:
________________________________________
解题步骤:
二、例题分析:
()1.在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是
A.只受到重力和盘面的支持力作用
B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用
C.除重力、支持力外,还受到向心力的作用
D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
()2.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥的压力为车重的3/4.如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车速度大小为
A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/s
3.如图所示,质量m=0.2kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上,细线的另一端悬挂在O点,将小球拉直并呈水平状态时释放,到最低点时的速度是
m/s。
试求当小球运动到最低点时对细线的拉力。
(取g取10m/s2)
三、学后练习:
()1、将一枚硬币放在唱片上匀速转动时,硬币与唱片保持相对静止.关于硬币的受力情况。
下列说法正确的是
A.硬币受静摩擦力、向心力,共两个力
B.硬币受重力、支持力、静摩擦力,共三个力
C.硬币受重力、支持力、滑动摩擦力,共三个力
D.硬币受重力、支持力、静摩擦力、向心力,共四个力
()2、在下列情况中,汽车对凹形路面的压力最大的是
A.以较小的速度驶过半径较大的凹形路;
B.以较小的速度驶过半径较小的凹形路;
C.以较大的速度驶过半径较大的凹形路:
D.以较大的速度驶过半径较小的凹形路.
3.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
4.如图所示,光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各细一个小球A和B,两球质量相等,圆盘上的A球做半径为r=20cm的匀速圆周运动,要使B球保持静止状态,求A球的角速度ω应是多大?
5.如图,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,求:
(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时,水对杯底的压力?
(3)在最低点时,水对杯底的压力?
第二部分曲线运动和能量(5)
教学目标:
1、理解万有引力规律;
2、能够计算卫星的各个物理量。
教学重点:
掌握计算各个物理量的基本公式。
教学难点:
区分轨道半径和天体半径。
一、自主学习:
(一)万有引力规律:
(A级)
1、内容:
_____________________________________________________________________。
2、公式:
___________,引力常量由英国科学家__________用__________第一次精确测定.
3、适用条件:
_____________________________________________。
判断:
只有质量很大的天体之间才有万有引力()
第一次通过实验比较准确地测定出引力常量的科学家是卡文迪许()
(二)人造地球卫星:
(A级)
1、卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的_________提供卫星所需的向心力
2、卫星的轨道半径越小,其绕行速度______、角速度____、周期_____、向心加速度______
推导:
二、例题分析:
()1.地球对月球具有强大的万有引力,为什么不靠在一起,其原因是
A.不仅地球对月球有万有引力,而且月球对地球也有万有引力,这两个力大小相等、方向相反,互相平衡了
B.不仅地球对月球有万有引力,而且太阳系里其它星球对月球也有万有引力,这些力的合力等于零
C.地球对月球有万有引力还不算大
D.万有引力不断改变月球的运动方向,使得月球绕地运行
()2.宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形的轨道上运动,如果轨道半径是地球轨半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是
A.3年B.9年C.27年D.81年
三、学后练习:
()1.下列说法中不正确的是
A.万有引力定律揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用—引力作用规律
B.卡文迪许用实验的方法证明了万有引力定律
C.引力常量的单位是N·m2/kg2
D.两个质量为1kg的质点相距1m时的万有引力为6.67N
()2.下面关于万有引力的说法中正确的是
A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用
D.重力和引力是两种不同性质的力
C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时,则这两个物体间万有引力将增大
D.当两个物体间距为零时,万有引力将无穷大
()3.有两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为8:
1,则它们的轨道半径比为
A.8:
1B.4:
1C.2:
1D.1:
4
()4.地球的半径为R0,地球表面处的重力加速度为g,一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为R0,下列关于卫星的说法中正确的是
(A)卫星的速度大小为
(B)卫星的角速度大小
(C)卫星的加速度大小为g/2(D)卫星的运动周期为
()5.设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星的
A.速度越大B.角速度越大C.向心加速度越大D.周期越长
()6.我国发射的“神州七号”载人飞船,与“神州六号”飞船相比,它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是
A.“神州七号”的速率一定比“神州六号”大
B.“神州七号”的速率一定比“神州六号”小
C.“神州七号”受到地球的万有引力一定比“神州六号”大
D.“神州七号”受到地球的万有引力一定比“神州六号”小
()7.已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量(引力常量G已知)
A.地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离。
B.月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离。
C.人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期。
D.已知地球的半径和地球表面的重力加速度(不考虑地球自转的影响)。
第二部分曲线运动和能量(6)
教学目标:
1、掌握宇宙三速度;
2、理解宇宙第一速度。
教学重点:
掌握宇宙三速度。
教学难点:
区分同步卫星和近地卫星。
一、自主学习:
(一)宇宙三速度:
(A级)
1、第一宇宙速度:
v1=______,人造卫星在__________环绕地球作匀速圆周运动的速度。
即______卫星速度,是卫星发射的____________速度,也是卫星运行的__________速度。
2、第二宇宙速度:
v2=______,使物体挣脱______束缚,
3、第三宇宙速度:
v3=______,使物体挣脱______束缚。
4、近地卫星速度即____________,公式为______________________________。
同步卫星三大特点:
________________________________________________________
分析:
卫星速度__________________,则卫星的运动是________________________________
卫星速度__________________,则卫星的运动是________________________________
卫星速度__________________,则卫星的运动是________________________________
二、例题分析:
()1.如果发射人造卫星速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动是
A.圆B.椭圆C.双曲线中一支D.抛物线
()2.关于我国发射的同步通讯卫星,下列说法中正确的是
A.它运行的周期比地球自转周期大
B.它运行的角速度比地球自转角速度小
C.它定点在北京正上方,所以我国可以利用它进行电视转播
D.它运行的轨道平面一定与赤道平面重合
()3.图中的圆a、b、c,其圆心均在地球的自转轴线上,对环绕地球作匀速圆周运动而言不正确的是
(A)卫星的轨道可能为a
(B)卫星的轨道可能为b
(C)卫星的轨道可能为c
(D)同步卫星的轨道只可能为b
三、学后练习:
()1.下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是
A.第一宇宙速度又称为逃逸速度
B.第一宇宙速度的数值是11.2km/s
C.第一宇宙速度的数值是7.9km/s
D.第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度
()2.一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球半径的2倍,,则该卫星做匀速圆周运动的速度
A.一定等于7.9km/sB.一定小于7.9km/s
C.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s~11.2km/s
()3.下列关于地球同步卫星的说法正确的是
A.它的周期与地球自转同步,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小
B.它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自转周期的整数倍
C.我国发射的同步卫星都定点在北京上空
D.我国发射的同步卫星也定点在赤道上空
()4.人造地球卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.半径越大,速度越小,周期越小。
B.半径越大,速度越小,周期越大。
C.所有卫星的速度均是相同的,与半径无关。
D.所有卫星角速度都相同,与半径无关。
()5.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是
A.它的运行速度为7.9km/s
B.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用其进行电视转播
C.已知它的质量是1.24t,若将它的质量增为2.48t,其同步轨道半径变为原来的2倍
D.已知它的质量是1.24t,若将它的质量增为2.48t,其向心力变为原来的2倍
()6.一艘宇宙飞船在某个星球附近做圆形轨道环绕飞行,宇航员要估测该星球的密度,只需要测出
A、飞船的环绕半径B、行星的质量C、飞船的环绕周期D、飞船的环绕速度
()7、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为
,则轨道半径之比和运动速率之比分别为
A.
B.
C.
D.
第二部分曲线运动和能量(7)
教学目标:
1、能够用功的公式计算合力做的功;
2、掌握瞬时功率和平均功率的计算。
教学重点:
掌握计算功和功率的方法。
教学难点:
找准力和位移的夹角。
一、自主学习:
(一)功:
(B级)
1、两个必要因素:
__________和____________________。
2、恒力做功公式:
___________,其中________________________________________
3、单位:
_______,功是_______量和_______量
选择:
质量分别为m、M(m A.两次所做的功一样多B.在光滑水平面上所做的功多 C.在粗糙水平面上所做的功多D.做功的多少与物体通过这段位移的时间有关 注意: 当力与位移垂直时,功为______。 例如: 线吊小球做圆周运动时,线的拉力_________; 当力与位移成钝角时,力对物体______,也说成物体克服这个力做了功(取正值) 4、总功的计算: (1)先用_______________求出合外力,再根据__________计算功; (2)先分别求出各个外力_______________,再把各个外力的功_______________ (二)功率: (B级) 1、平均功率P=_________;瞬时功率P=_________;功率的单位是_______ 2、功率反映了________________________________________________ 判断: 功率大说明物体做功多()功率小说明物体做功慢() 一质量为10kg的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放,则在2s内重力的功率是__________,在第2s末重力的
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