高中物理粤教版必修二（共39份）

(共11张PPT)
欢迎光临
敬请指导
单位：团风中学
授课：熊 勇
高中物理系列课件(4)
在一条由西向东匀速流动的河面上，一船船头垂直河岸匀速开动。问船在河中作什么运动？若船加大马力，匀加速航行，问船又作什么运动？
复习
答：（1）匀速直线运动。因船的运动是船对静水的运动和水对地的运动合成的，两分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以船是匀速直线运动。
（2）匀变速曲线运动。因船加速航行，这一分速度要增大，合速度方向就要发生改变；因只有一个方向有加速度，合加速度就是这个加速度，是恒定的，所以船是作匀变速曲线运动。
V1
V1
V2
V2
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去，不考虑空气阻力。物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动。
闪光照片
（1）从受力情况看：
a. 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动
b. 水平方向不受外力作用，是匀速运动
c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，
是自由落体运动
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
（2）实验验证：
a. 验证竖直方向的自由落体运动；
b. 验证水平方向的匀速直线运动；
c. 同时验证；
mg
v0
v0
v0
o
vy
x
y
v
)
θ
v0
v0
o
vy
x
y
v
)
)
α
θ
s
X
Y
例1：一水平匀速飞行的飞机上丢下一炸弹，问在地面上的人看来，它们作什么运动？在飞行员看来，这颗炸弹作什么运动？
答：（1）地面上的人看到炸弹作平抛运动。因炸弹离开飞机时由于惯性具有与飞机飞行速度相同的水平初速度，且炸弹只在重力作用下运动，所以是平抛运动。
（2）飞行员看到炸弹作自由落体运动。因炸弹与飞机具有相同的水平速度，相对初速度为零，炸弹在重力作用下远离飞机，所以是自由落体运动。
例2.如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问松鼠能逃脱厄运吗
答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃。
我闪!!!
哪里逃？
这样也能打中！
实验验证
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去，不考虑空气阻力。物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动。
（1）从受力情况看：
a. 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲
线运动
b. 水平方向不受外力作用，是匀速运动
c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，
是自由落体运动
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
v0
v0
o
vy
x
y
v
)
)
α
θ
s
X
Y
巩固练习：P147 1、2
练 习：P147 3、4、5(共10张PPT)
上节课学习了功率的概念及其计算。现在我们研究关于机车启动的有关问题
一：复习，在学案上完成上节课的有关知识点的复习
（二）进行新课
一、汽车的两种起动问题
当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，一种是以恒定功率启动，一种是以匀加速启动，在这两中启动模式中，分析时常用的公式是P=Fv和F-f=ma，在加速过程中，一般认为阻力不变，汽车功率达到额定功率后，功率就保持额定功率不变，下面我们就分两种情况来讨论。
1、以恒定功率启动。
2、以恒定加速度启动
二、典例分析：
例1、一辆质量为m的汽车，以恒定的输出功率P在倾角为θ的同一斜坡上分别向上和向下匀速行驶，汽车受到的阻力恒定均为f。 求：（1）汽车上坡时的牵引力F1和速度v1
（2）汽车下坡时的牵引力F2和速度v2
例2．汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10 m/s2.?
（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，①汽车所能达到的最大速度是多大？②当汽车的加速度为2 m/s2时速度是多大？③当汽车的速度为6 m/s?时的加速度是多大？?
（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
练习1：质量为m=2 t，额定功率P=80 kW的汽车在平直路面上行驶时所受的阻力f=4×103 N不变.若汽车从静止开始做加速度为a=2 m/s2的匀加速直线运动.求这个匀加速过程可维持多长时间？?
课堂练习：
练习2．如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率。
（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
课堂小结：
1、对于机车以恒定功率启动时，功率保持不变，但是加速度a在一直减小，当a 减小到0时，速度达到最大值，此时有F牵引力等于阻力f.
2、这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。
3、对于机车以恒定加速度a启动时，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P一直增大，直到P达到额定功率Pm，此时的速度是匀加速阶段的最大速度，而不是整个加速阶段的最大速度，此后的加速过程是a减小，v增大，直到a减少到0，此时v达到最大值
作业： 完成本节课的学案(共27张PPT)
第三节　竖直方向的抛体运动
高一物理备课组
2011年2月
温故知新
温故1：什么叫抛体运动？
物体以一定的初速度抛出，只在重力作用下的运动。
结合牛顿第二定律……….
知新1：所有的抛体运动的加速度都等于（ ）；所有的抛体运动都是（ ）。
重力加速度 g
匀变速运动
温故2：什么时候物体做直线运动或曲线运动？
当物体受力方向与（初）速度在同一条直线上时，物体做直线运动，反之物体做曲线运动。
知新2：竖直上抛运动初速度（ ） ，只受重力作用，重力方向（ ），初速度方向与受力方向在同一条直线上。所以竖直上抛运动是 （ ）
竖直向上
竖直向下
匀变速直线运动
同理：竖直下抛运动也是匀变速直线运动
课堂探究
一、竖直下抛运动
1、初速度与加速度（ ），所以是（ ）
方向相同
速度方向不变的匀加速直线运动
2、二个基本公式：
a=g
3、从运动的合成与分解来看，可以将竖直下抛运动分解成哪二个运动？
思路点拨：去条件，做减法
A、如果不受重力作用：
B、如果初速度为零：
向上匀速直线运动
自由落体运动
结论：竖直下抛运动可以看成向上的匀速直线运动与自由落体运动的合运动。
二、竖直上抛运动
1、观察与思考：课堂小实验（定性回答）
先向上运动，速度越来越小，到最高点时，速度为零，然后再向下运动，速度越来越大。
2、公式 （整体运动仍然是匀变速直线运动）
注意：一般取V0方向为正方向，此时a=-g
3、特殊位置：最高点（ ）
速度为0，加速度为g
4、对称性：竖直上抛运动关于最高点对称
A、时间对称 B、速度对称 C、离出发点高度对称
5、竖直上抛运动可以看成是哪二个运动的合运动
A、向上的匀速直线运动 B、自由落体运动
例题精讲
一物体以30m/s的速度竖直向上抛出，不计阻力。（g=10m/s2)。
1、经过多长的时间到达最高点？
2、最高点距抛出点多高？
3、经过多长时间又回到抛出点？
4、当位于抛出点上方25m时，运动的时间是多长？
本课小结
1、竖直方向的抛体运动都是匀变速直线 运动，加速度都是g 。（记住二个基本公式，注意区分）
2、竖直方向的抛体运动都可以看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动。
拓展作业
1、阅读课本中对竖直上抛运动用分段处理的相关内容，比较与整体处理的优劣。
2、请你自己画出二个运动的V-t 图象
3、课后相关习题
回顾匀变速直线运动基本公式
位移公式：
速度公式：
平均速度公式：
不同点 相同点
初速度 运动规律 运动方向：
受力特点：
运动性质：
加速度：
自由落体运动 V=
S=
竖直下抛运动 V=
S=
一、竖直下抛运动
1、概念：将物体以一定的初速度沿竖直方向向下抛出，物体只在重力作用下的运动。
2、竖直下抛与自由落体运动对比
例题：一人站在楼顶向下扔物块。已知物块离开手的速度是2.0m／s，楼高20.0 m。假设物块出手的位置靠近楼顶，不计空气阻力，物块到达地面的速度大小是多少
请思考：从运动合成的角度，竖直下抛运动可看作在同一直线上哪两个运动的合运动？
3、竖直上抛的分解
不同点 相同点
运动方向 运动规律 初速度：
受力特点：
运动性质：
竖直下抛运动 V=
S=
竖直上抛运动 V=
S=
二、竖直上抛运动
不等于零
仅受重力
匀变速直线运动
竖直向下
竖直向上
1、概念：将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下的运动。
2、竖直上抛与竖直下抛的对比
3、竖直上抛的分解
a、分段分析法：
（1）上升过程：
匀减速运动
取向下为正方向较方便
（2）下落过程：
自由落体运动
取向上为正方向较方便
4、竖直上抛运动分析：
请思考:从运动合成的角度，竖直下抛运动可看作在同一直线上哪两个运动的合运动？
竖直上抛运动的计算方法之一（分步法）
将竖直上抛运动分为上升和下落两个阶段分别进行计算。(请同学自学例题1。)
①上升时间t1
②上升最大高度
③下落时间t2
④落地速度vt
⑤全程时间T
练习1 竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间，物体在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2)
时刻(s) 0 1 2 3 4 5 6
位移(m) 0 25 40 45 40 25 0
瞬时速度(m/s) 30 20 10 0 -10 -20 -30
路程（m) 0 25 40 45 50 65 90
同学们从表中看出什么规律？
5、几个推论
(1)能上升的最大高度：
(2)上升到最大高度所需时间：
(3)质点通过同一位置时，上升与下落速度相等
(4)物体在通过同一高度过程中，上升时间与下落时间相等。
注意：在没有注明方向的情况下，说经t时间后离出发点的位移为s，则s可能有两个值。
V0
由竖直上抛运动的特征知上升阶段和下落阶段的受力情况及加速度是相同的，那么能否把这一运动看做一个统一的匀减速直线运动呢？
复习运动图象知识：
请同学们画出上抛运动的v－t图象。
请同学们阅读p12的例题2。思考用整体法研究竖直上抛运动时要注意什么？
只要设定物体运动的正方向，规定矢量的正负号即可将竖直上抛运动的全过程看做统一的整体匀减速直线运动来处理。
v
Vt=0
注意事项：
1、规定运动的正方向（习惯选择v0的方向）。
2、找出各个矢量的正负号（正、负代表什么？）
b、整过程分析法
将全过程看成是加速度为-g的匀变速直线运动
公式：
注意：
（1）S为正，表示质点在抛出点的上方，s为负表示在抛出点的下方
（2）v为正，表示质点向上运动，v为负表示质点向下运动
（3）由同一s求出的t、 可能有两个解，要注意分清其意义
c、图象分析法
画出物体做竖直上抛运动的v-t图象，根据图象进行分析。（设初速度方向为正方向）
v/ms-1
t/s
0
t0
（2）t0 = v0/ g
（3）t=2 t0时，s=0
tan = g
（1）
v0
2t0
（4）面积表示位移。
-v0
小结：
1、竖直方向的抛体运动是—匀变速直线运动。
2、竖直下抛运动是—匀加速直线运动。
竖直上抛运动是—匀减速直线运动。
3、竖直上抛运动的计算方法是：分步法和整体法。（具体问题决定方法）
作业：第12页第3题，第25页第3、4题
总结：竖直上抛运动的分析方法
分段研究
上升
下降
全程研究
对称性
时间对称
速度对称
t
v
v0
-v0
v0
v = 0
vt
vt
v0
设向上为正
设向下为正
设向上为正
t/2(共12张PPT)
普通高中物理课程标准实验教科书(必修2)
第二节 向心力
第二章 圆周运动
中山市一中 梁明涛
2011.3
第二节 向心力
申雪
赵宏博
一、认识向心力
思考：
1.从物理学的角度来看，申雪做的是什么运动？
2.如果赵宏博把手松开，会有什么样的后果？
—— 圆周运动
匀速
一、认识向心力
结论：
做匀速圆周运动的物体需要力的作用，
——向心力
力的方向指向圆心。
一、认识向心力
向心力是从力的作用效果上命名的，并不是一种新的性质力，
吸引力提供向心力
摩擦力提供向心力
拉力提供向心力
f
因此，不能说物体受到向心力的作用，受力分析时也不能画出来。
一、认识向心力
特点：
2.向心力方向与速度方向垂直。
3.向心力不能改变速度的大小，只能改变速度的方向。
v
v
1.向心力方向时刻改变，是变力。
F
F
二、向心力的大小
质量越大，向心力越大。
角速度不变时，
半径越大，向心力越大。
半径不变时，角速度
越大，向心力越大。
（线速度）
三、向心加速度
向心力：
牛顿第二定律：
向心加速度：
总结：
一、向心力：
1.大小：
2.方向： 沿半径指向圆心，是变力。
3. 特点： F⊥ v , 方向不断变化。
4.作用：改变线速度方向。
5.来源：来源于其他性质力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。
二、向心加速度：
1.大小：
2.方向： 沿半径指向圆心，
是变加速度，
匀速圆周运动是变加速曲线运动。
3. 特点： a⊥ v , 方向不断变化。
4.作用：改变线速度方向。
5.物理意义：描述速度方向变化的快慢。
三、向心加速度
1.如右图，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A物体的受力情况是：（ ）
A.受重力、支持力；
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、向心力、摩擦力
D.以上均不正确
课堂练习
2.如右图，在光滑水平面上，用长为 L 的细绳拴一质量为 m的小球做匀速圆周运动，则（ ）
A. m、v不变，线越长越容易断；
B. m、ω不变，线越长越容易断；
C. m不变， L 减半且角速度ω 加倍时，线的拉力不变；
D. m不变， L 加倍且线速度 v 加倍时，线的拉力不变。
3.有一个质量为 m 的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为 R 的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则 ( )
A.它的加速度为零
B.它的加速度为恒定
C.它所受合力大小方向均一定
D.它所受的合外力大小一定、方向改变
课堂练习(共12张PPT)
第五节 斜抛运动
下一张
上一张
将物体以一定的初速度沿斜上方抛出，仅在重力作用下的运动叫做斜抛运动。
3、概念：
1、条件：
⑴、物体有斜向上的初速度。
⑵、仅受重力作用
2、轨迹特点：
曲线
什么是斜抛运动？
注意：任何时刻速度方向与受力方向都不可能共线
一、问题
v0
G
下一张
上一张
二、探究
⑴、水平方向上：
⑵、竖直方向上：
1、斜抛运动的规律？
方法:
1、怎样分解斜抛运动？
两种运动的合运动
匀速直线运动
竖直上抛运动
v0
x
y
0
v0x
v0y
分解斜抛运动然后合成
二、探究
2、斜抛运动的规律
位移: x=voxt= v0t cosθ
位移:
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
速度 :vx =v0x =v0 cosθ
水平方向:
匀速直线运动
竖直方向：
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
规律
v0y
v0
x
v0x
y
0
v
vx
vy
一、速度
大小:
方向:
二、位移
大小:
S
y
x
方向:
分
解
求射高
下一张
上一张
三、发展
1、怎样计算射程、射高和飞行时间？
X=voxt
求射程
射程
射高
飞行时间：
下一张
上一张
三、发展
2、什么是弹道曲线？
实线是以相同的初速率和抛射角射出的炮弹在空气中飞行的轨迹，这种曲线叫弹道曲线。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。
没有空气的理想空间
Ⅰ：v＜200m/s时，f∝v2;
Ⅱ：400m/s＜v＜600m/s
时，f∝v3;
Ⅲ：v＞600m/s
时，f∝vn;
有空气的空间
⑴、低速迫击炮理想射程360米，实际是350米；
⑵、加农炮理想射程46km,实际13km;
举例：
下一张
上一张
课堂练习
四、探究
射程和射高与哪些因素有关？
1、把物体沿某一方向抛出后，在相等时间内（在空中），下列哪些物理量相等（空气阻力不计）
A、加速度
B、位移
C、速度变化量
D、水平方向位移
A、C、 D
1、射程：
与初速度、抛射角的关系
射程随初速度增大而增大
射程与抛射角有关，当抛射角为450时射程最大
2、射高：
初速度越大射高就越大，当抛射角为900时射高最大
与初速度、抛射角的关系
下一张
上一张
课堂练习
2、下列关于物体做斜抛运动的叙述，正确的是
A、物体受到变力作用，且力的方向与初速度不在一条直线
上，物体做斜抛运动
B、物体受到恒力作用，且力的方向与初速度垂直时，物体
做斜抛运动
C、物体受到恒力作用，且力的方向与初速度不在一条直线
上，物体一定 做斜抛运动
D、物体只受重力作用，且力的方向与初速度不在一条直线
上，也不垂直时，物体一定 做斜抛运动
D
小结：
1、斜抛运动
2、斜抛运动分解为
水平方向:
匀速直线运动
竖直方向：
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
3、斜抛运动的规律：先分解再合成
位移: x=voxt= v0t cosθ
位移:
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
速度 :vx =v0x =v0 cosθ
水平方向:
竖直方向：
速度
大小:
方向:
位移
大小:
方向:
4、斜抛运动的射程与射高
射程
射高
射程随初速度增大而增大
射程与抛射角有关，当抛射角为450时射程最大，（实际
由于空气阻力作用，抛射角为420左右）
初速度越大射高就越大，当抛射角为900时射高最大
作业（书面）P62 1——3，P63 4
练习册(共12张PPT)
高一物理组
机械能和能源
第一节 功
木头在起重机的拉力作用下
能增加
列车在机车牵引力的作用下
能增加
握力器在手的压力作用下 ？ 能增加
力对物体做了功
一、怎样才算做了功
物体静止
F
⑴ 作用在物体上的力
⑵ 物体在力的方向上移动的位移
匀速运动
l
F
将地面上的物体往上堆积
在水平方向上搬运一盆花
费了很大的劲也没有将重物举起
用拖把拖地
1）如果力的方向与位移方向一致
W=FＳ
2）如果力的方向与位移方向成某一夹角
F
s
F
F
α
F
α
拉力F做的功W = ？
1、公式：
W = F s cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
二、如何计算功
2、单位
国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
3、功是标量，只有大小，没有方向
如图所示， 一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：
（1）拉力F对木箱所做的功；（2）摩擦力对木箱所做的功；（3）外力对木箱所做的总功。
F
60°
正功和负功
α COSα W 物理意义
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
W = 0
W ＞ 0
W＜0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
1、 功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负不表示方向 也不表示大小。即：表示动力或阻力做功。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。
2、功一定要指明是哪个力对物体做的功
3、力必须是恒力
1、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F S cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、 功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向，也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。(共24张PPT)
第三节 飞向太空
我国发射的人造卫星类型
飞向太空的桥梁——火箭
2、仔细观察我国古代的火箭——“起花”，看一看它由哪几部分组成。分析它为什么会升空。
1、将手中一个充满气体的气球释放后，你会看到什么现象？你能否解释其中的原因？
观察与思考：
中国首次载人飞船发射入轨过程
2003年10月15日
⑴结论：发射火箭的原理是利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的反作用力，使火箭向前射出的。
⑵火箭的发明
从技术上讲：我国是火箭的鼻祖
近代火箭作出贡献的是：齐奥尔科夫斯基
⑶火箭的组成
壳体:运载弹头、人造卫星、空间探测器
燃料:液态氢作燃料、液态氧作氧化剂
⑸多级火箭：
发射时，第一级火箭燃烧结束后，便自动脱落，接着第二、第三级依次工作，燃烧结束后自动脱落，这样可以不断地减小火箭壳体的质量，减轻负担，使火箭达到远远超过使用同样多的燃料的一级火箭所能达到的速度。
⑷火箭速度：多级火箭才能获得发射卫星所需速度。
梦想成真——遨游太空
梦想成真——遨游太空
▲ 1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。
▲ 1961年4月12日，前苏联宇航员加加林乘东方1号飞船升空，历时108分钟，代表人类首次进入太空。
▲ 1963年6月16日，前苏联尼·捷列什科娃乘东方6号飞船上天，历时2天又22小时50分，成为世界第一位女宇航员。
▲1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号飞船的登月舱，在月面停留21小时又18分钟，成为人类踏上月球第一人。
▲1981年4月21日，美国成功发射并返回世界上首架航天飞机哥伦比亚号，使可重复使用的天地往返系统梦想成真
▲ 1985年7月25日，王赣骏乘挑战者号航天飞机进入太空，成为第一位华裔宇航员。
▲ 1986年2月20日进入轨道的前苏联和平号空间站，至今已在太空中运行了13年，成为寿命最长的空间站。
▲ 2003年10月15日，中国第一艘载人飞船“神舟”五号发射成功
▲ 2005年10月12日，中国第二艘载人飞船“神舟”六号发射成功
▲ 2007年10月24日，中国第一颗探月卫星嫦娥一号发射成功，至今仍在绕月运行
▲ 俄罗斯的波利亚科夫，于1994—1995年间在和平号空间站上连续停留438天，成为在太空时间呆得最长的男宇航员；而美国的露西德于1996年在和平号上停留了188天，成为在太空时间呆得最长的女宇航员。
空间探测器
伽利略号木星探测器 　　1989年10月18日，美国亚特兰蒂斯号航天飞机又把一个伽利略号木星探测器载上太空，6小时后将它送入飞往木星的旅途。这个专门探访木星的探测器重2550千克，装有两台钚—238作燃料的发动机和最先进的科学观测仪器。它的主要考察目标是木星及其16颗卫星，包括施放一个探测装置直接进入木星大气层考察。1990年2月9日飞过金星作了顺路探访。预计6年之后。1995年12月7日抵达木星，探测木星的大气层和辐射带，测绘木星16颗卫星，揭示木星的真面目。
“勇气”号是迄今美国发射的最尖端的火星探测装置，其顶部的桅杆式结构上装有全景照相机及具有红外探测能力的微型热辐射分光计。它们的位置与人眼高度相当，可以帮助科学家们确定火星上哪些岩石和土壤区域最有探测价值。
　　
火星车上还有一个末端装备了各种工具的“手臂”。工具之一为显微镜成像仪，它能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子Ｘ射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能除去火星岩石表面历经岁月沧桑的岩层，为研究岩石内部提供方便。这台6轮火星车将依靠餐桌大小的太阳能电池板获得动力。
在2002年火星探测器奥德赛号又发现火星表层下1m深处有混在土中的冰。其范围从火星南极绵延到南半球60 (，预估水量可装满两个密歇根湖。另外有人还认为这些水只是冰山的一角。
美国的先驱者号是世界上第一个行星和行星际探测器。1972年向木星发射的先驱者10号是第一个到达木星、木星卫星、土星附近的探测器。之后先驱者10号携带访问地外文明的镀金铝牌飞过冥王星，于1983年飞离太阳系，进入恒星际空间，成为第一个飞出太阳系的探测器。1997年，先驱者10号已远离地球90亿km，它发出的无线电信号要经过9h才能到达地球站。先驱者10号原设计寿命为22个月，但它已在太阳系深空中足足工作了25年，探测器上的11台同位素核能电池只剩下1台在坚持工作。由于传回地面的信号太弱，因此美国航空航天局(NASA)终于忍痛与它中断联系。
一个深坑中的不见阳光的角落可能有冰。接着在1998年又发射了月球探测者进行水资源探测，也认为在月球南北两极陨石坑底部存在着水，这些水与月球尘土混杂在一起。月球探测者完成探测任务后，利用剩下的少量推进剂向可能有水的坑沿俯冲撞击，按计划中的设想，如果陨石坑里有水，从地球和哈勃空间望远镜就能观察到氢离子和氢氧根离子。遗憾的是地面观测点未能观测到任何水的迹象，所以到现在为止月球上到底有没有水尚是一个未解之谜。
自阿波罗登月计划后，自20世纪70年代中到90年代初，人类的探月活动处于低潮。1994年美国发射的克莱门汀号探测器发现月球南极
万户飞天
明朝初年，有个叫万户的人，利用了47个当时能买到的最大火箭和两个大风筝，企图升空，但不幸被火箭炸死。为了纪念他人们将月球背后的一个环形山命名为万户，以纪念这位宇航的先驱者。
航天史的悲剧
▲前苏联宇航员科马洛夫，1967年4月24日乘联盟1号飞船返回地面时，因降落伞未打开，成为第一位为航天殉难的宇航员
▲1986年1月28日，挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸，7位宇航员全部遇难，成为迄今最大的一次航天灾难。
1986年1月28日11时38分
“英雄之所以称之为英雄，并不在于我们赞颂的言辞，而在于他们始终如一地、锲而不舍地对神奇而美妙的宇宙进行探索，去实践真正的生活以至贡献出生命，我们已经失去了“挑战者号”，但是我们不能失去挑战的勇气和信心 ”
——里根(共49张PPT)
§3.2.2 人造卫星 宇宙速度
万有引力定律应用之二：预测未知天体
亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星。
神秘和美艳的宇宙
------哈勃太空望远镜16年“十佳照片”
1、距地球两千八百万光年的宽边帽星系
2、被命名为蚂蚁星云的Mz3
3、 被称为爱斯基摩星云的
NGC 2392
4、 猫眼星云
5、距地球八千光年的沙漏星云
6、 锥形星云
7、距地球五千五百光年的天鹅星云中的完美风暴
8、以凡高作品《星夜》命名的景象
9、遥远的大犬星座的两个螺旋形星系相互碰撞
10、距地球九千光年的三裂星云
明朝万户飞天
1970年4月24日
这是一首中国人熟悉的乐曲……
1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星
我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星
2003年10月15日，神州五号
载人宇宙飞船发射升空
2007年10月24日，嫦娥一号探月卫星发射成功
地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？
那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人造卫星呢？
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供
可以看出: 卫星离地心越远，它运行的速度越慢。
对于靠近地面的卫星，可以认为此时的 r 近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：
1、这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度，叫做第一宇宙速度。
近地面的卫星的速度是多少呢？
环绕速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度
2、第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的吸引，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力。
3、第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。这个速度叫第三宇宙速度。
r
R
讨论与交流：
设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,求卫星运动的线速度v、ω、T
思路：由F引=F心得
v
F引
( r↑,v ↓ )
( r↑,ω↓)
二、人造地球卫星
( r↑,T↑ )
1、卫星的绕行速度、角速度、周期与轨道半径的关系
可见：V 、W 、T 与 r 为 一 一对应关系，与卫星质量m无关，a呢？
思考：对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
（2）离地面越高，线速度越
（3）离地面越高，周期越
（4）离地面越高，角速度越
（5）离地面越高，向心加速度越
小
大
小
小
小
2.卫星离开地面向上发射时有超重现象，当进入轨道后，围绕地球做匀速圆周运动，这时卫星中的人和其他物体均以本身受的重力做为向心力，不再给支持物以压力或拉力，卫星上的物体完全失重，在卫星中处于“漂浮”状态，因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用，如：弹簧秤、天平等
各种各样的卫星……
F
F1
F2
所有卫星的轨道必须过地心
F1
F2
F3
赤道平面
北
南
东
西
3、同步卫星
讨论与交流：
①要使同步卫星跟随地球一起运动,那它的 轨道平面有什么要求 周期应该怎么确定
②同步卫星离地的高度h又是怎么确定的？
所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，只能在赤道平面，它的周期T＝２４ｈ。
因为v、w、T与轨道半径r一一对应，同步卫星与地球的周期相同都是24小时，设r=h+R （R为地球半径、h为离地面高度）所以
知道同步卫星离地面的高度是一个定值
同步卫星发射过程
思考：如何利用同步卫星实现全球通讯？
为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。
西昌卫星发射中心
酒泉卫星发射基地
太原卫星发射中心
练习巩固
启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星在后一轨道与在前一轨道相比（ ）
A.速度减小 B.周期增大
C.角速度减小 D.加速度增大
2.关于人造地球卫星的说法中正确的是 ( )
A、同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步；
B、所有的同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行；
C、欲使某颗卫星的速度比预计的速度增大2倍，可使原来预算的轨道半径r变为r/4；
D、欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率增大到原来预计的2倍 。
3现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别是
rA和rB ，如果rA > rB ,则（）
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
A
B
地球
练习巩固
4、2005年10月11日9时整,我国成功发射了神舟六号载人飞船.神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5 圈后变轨，轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道．已知地球半径为R ，地面附近的重力加速度为g ．求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期．
问题与探究：
1.收集资料，认识
地球同步卫星的发射、变轨和应用。
2.查阅资料，了解
黑洞理论。(共10张PPT)
一、匀速圆周运动的定义（演示）
质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相等。
线速度
角速度：
周期与频率：
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
转速：每分钟转过的圈数，单位是 转/分
大小：
方向：沿质点所在圆弧处的切线方向
各物理量的相互关系
线速度
o
A
B
大小：
方向：沿质点所在圆弧处的切线方向
角速度
大小：
o
A
B

经时间t，质点由A运动到B，半径转过的角度等于 .
周期与频率
V、 、T、n 的关系
如图，o1为皮带传动装置的主动轮的轴心，半径r1; o2为从动轮的轴心，半径r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别为3个轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是_____，角速度之比是____，周期之比是______.
o2
A
o1
r1
r2
r3
B
C
解:由于A、B 轮由不打滑的皮带相连
所以vA=vB
又由v= r 知
由于B、C 两轮固定在一起，
所以 A= B
又由v= r 知
所以有
再由
知
叫(共17张PPT)
1﹑链球开始做什么运动？
2﹑链球离开运动员手以后做什么运动？
2004年雅典奥运会我国的著名女链球运动员顾原在参加链球决赛。链球的运动情况。
第二章：圆周运动
第3节：离心现象及应用
中山一中 马磊
如右图,在一个水平转动的圆盘上有一直径比兵兵球直径略微宽些的槽……
观察与思考：
兵兵球为何飞了出去
一、什么是离心现象
当兵兵球的转速不断提高时,兵兵球所需的向心力越来越大,摩擦力不足以提供向心力,所以兵兵球飞了出去.
F供=0
做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失（即为零）或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象
1、洗衣机的脱水筒
当洗衣机转得比较慢时，衣服和水之间的附着力足以提供所需的向心力，水和衣服一起做圆周运动。当洗衣机转得相当快时，附着力不足以提供水所需的向心力，水将做离心运动。
二、离心现象的应用
2、 “棉花”糖的制作原理：
内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。
二、离心现象的应用
二、离心现象的应用
3、离心分离器
1)在汽车或火车拐弯处,为什么有限速的警示标志
讨论与交流：
2)在工厂里,为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩
任何事物都有两面性,离心运动也不例外。离心运动可能给我们造成危害，但完全可以避免；相反我们利用离心现象帮助我们的工作和学习。希望你在生活中寻找与离心现象有关的例子!
外界提供的指向圆心的合力F。
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
等于
（物体沿原轨道做圆周运动）
小于
（物体做离心运动）
大于
（物体做靠近圆心的运动）
四、小结
A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心
B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心
C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故
1、下列说法正确的是 ( )
B
课堂练习
问题二：
要防止离心现象发生，怎么办？
A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小
B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力
要使原来作圆周运动的物体作离心运动，怎么办？
问题一：
A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受半径方向合外力。
B、减小半径方向的合外力或使其消失
四、小结
小结：离心运动
1．定义：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动。
2 ．条件：
当F= 0时，物体沿切线方向飞出。
当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心。
3 ．本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。
4 . 离心运动的应用与防止
１.应用实例——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。
２.防止实例——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速等。(共16张PPT)
飞向太空
中山市一中： 董志全
普通高中物理课程标准实验教科书(必修1)
一. 认识圆周运动
圆周运动: 质点的轨迹是圆
2. 匀速圆周运动
质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等，那么，这种运动就叫做匀速圆周运动。
讨论：
如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢
链轮
飞轮
后轮
自行车中的转动
为了方便描述匀速圆周运动的快慢，需要引入一些
新的物理量！
二、描述圆周运动的快慢的物理量：
1. 线速度（v）
质点沿圆周通过的弧长(s)与所用时间(t)的比值.
大小：
方向：
沿质点所在圆弧处的切线方向
单位：m/s
即：
匀速圆周运动是变速运动！
指：线速度大小不变!
描述质点沿圆周运动的快慢!
自行车车轮匀速转动时，虽然同一根钢条上离圆心不同远近的各点线速度不同，但每根钢条在相同时间内转过的角度相同！
A
B
2.角速度（ω）
描述质点转过的圆心角的快慢!
二、描述圆周运动的快慢的物理量：
定义：
单位： rad/s（弧度每秒）
质点所在半径转过的角度( )与所用时间(t)的比值.
即：
角度与弧度
300 π/6
450 π/4
600 π/3
900 π/2
1800 π
3600 2π
二、描述圆周运动的快慢的物理量：
2.角速度（ω）
描述质点转过的圆心角的快慢!
3.周期（T）：
匀速圆周运动是周期不变的运动！
做匀速圆周运动的质点运动一周所用的时间。
4.频率（f）:周期的倒数.
单位：赫兹（HZ）
5.转速（n）:
单位时间内转过的圈数
单位：r/s 或 r/min
二、描述圆周运动的快慢的物理量：
设某一物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，用ω表示角速度，T表示周期，则：
v与T的关系：
ω与T的关系：
v与w的关系：
探究：v、ω、T 的关系
v
ω T
r
两种常见传动装置
皮带传动
齿轮传动
观察与思考：
A
B
C
D
E
轮子边缘各点的线速度大小与皮带传动的速度相等！
轮子边缘各点的线速度大小相等！
0
A
B
0′
600
1. 我们赖以生存的地球半径约为6400km ，自转周期为24h,试分析：（1）赤道上的A点和北纬600的B点的角速度大小之比ωA:ωB = ; 线速度大小之比vA:vB = ; （2）你能否求出它们的角速度和线速度大小
1:1
2:1
三、课堂练习：
1.一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的3倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q,则:
(1)vQ : vP :vS = ;
(2)ωQ:ωP:ωS=__________.
o1
o2
S
P
Q
3:3:1
3:1:1
2.钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______.
3.若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______.
1:12:720
三、课堂练习：
轮缘上各个点线速度大小相等,同一轮上各点的角速度一样。
教学设计：董志全
课件制作：董志全
v
v
v
o
o(共11张PPT)
运动的分解与合成
引言 《庖丁解牛 》部分
第二节 运动的合成与分解
2.合运动与分运动
——在物理学中，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产生的效果相同，我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。
一. 分运动与合运动
1.实验：从以下实验现象中，你发现了什么？
3.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
第二节 运动的合成与分解
二. 运动的合成与分解
1.运动的合成——已知分运动求合运动
2.运动的分解——已知合运动求分运动
“运动的合成与分解”包括：
①位移的合成与分解
②速度的合成与分解
③加速度的合成与分解
三.曲线运动的一般分析方法
——一些常见的曲线运动如抛体运动，往往可以分解为两个方向上的直线运动，只要分别研究这两个方向上的受力情况及运动情况，就可以知道复杂的曲线运动的规律。
平行四边形法则
第二节 运动的合成与分解
【例题】一船准备渡河，已知水流速度为v2=1m/s，船在静水中的航速为v1=2m/s，则：
①要使船能够垂直地渡过河去，那么应向何方划船？
②要使船能在最短时间内渡河，应向何方划船？
第二节 运动的合成与分解
【例题】试分析以下运动的合运动的性质:
(从速度、加速度、运动轨迹方面分析)
①互成角度的两个匀速直线运动的合运动：
；
②互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动： ；
③互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：
；
④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:
。
一定是匀速直线 运动
一定是匀加速直线运动
一定是匀变速曲线运动
可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动
第二节 运动的合成与分解
【例题】如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水平方向成θ角时，被吊起的物体M的速度为vM= 。
第二节 运动的合成与分解
【例题】如图所示，纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，则船靠岸的速度是 ，若使船匀速靠岸，则纤绳的速度是 。（填：匀速、加速、减速）(共24张PPT)
第三节 飞向太空
我国发射的人造卫星类型
飞向太空的桥梁——火箭
2、仔细观察我国古代的火箭——“起花”，看一看它由哪几部分组成。分析它为什么会升空。
1、将手中一个充满气体的气球释放后，你会看到什么现象？你能否解释其中的原因？
观察与思考：
中国首次载人飞船发射入轨过程
2003年10月15日
⑴结论：发射火箭的原理是利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的反作用力，使火箭向前射出的。
⑵火箭的发明
从技术上讲：我国是火箭的鼻祖
近代火箭作出贡献的是：齐奥尔科夫斯基
⑶火箭的组成
壳体:运载弹头、人造卫星、空间探测器
燃料:液态氢作燃料、液态氧作氧化剂
⑸多级火箭：
发射时，第一级火箭燃烧结束后，便自动脱落，接着第二、第三级依次工作，燃烧结束后自动脱落，这样可以不断地减小火箭壳体的质量，减轻负担，使火箭达到远远超过使用同样多的燃料的一级火箭所能达到的速度。
⑷火箭速度：多级火箭才能获得发射卫星所需速度。
梦想成真——遨游太空
梦想成真——遨游太空
▲ 1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。
▲ 1961年4月12日，前苏联宇航员加加林乘东方1号飞船升空，历时108分钟，代表人类首次进入太空。
▲ 1963年6月16日，前苏联尼·捷列什科娃乘东方6号飞船上天，历时2天又22小时50分，成为世界第一位女宇航员。
▲1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号飞船的登月舱，在月面停留21小时又18分钟，成为人类踏上月球第一人。
▲1981年4月21日，美国成功发射并返回世界上首架航天飞机哥伦比亚号，使可重复使用的天地往返系统梦想成真
▲ 1985年7月25日，王赣骏乘挑战者号航天飞机进入太空，成为第一位华裔宇航员。
▲ 1986年2月20日进入轨道的前苏联和平号空间站，至今已在太空中运行了13年，成为寿命最长的空间站。
▲ 2003年10月15日，中国第一艘载人飞船“神舟”五号发射成功
▲ 2005年10月12日，中国第二艘载人飞船“神舟”六号发射成功
▲ 2007年10月24日，中国第一颗探月卫星嫦娥一号发射成功，至今仍在绕月运行
▲ 俄罗斯的波利亚科夫，于1994—1995年间在和平号空间站上连续停留438天，成为在太空时间呆得最长的男宇航员；而美国的露西德于1996年在和平号上停留了188天，成为在太空时间呆得最长的女宇航员。
空间探测器
伽利略号木星探测器 　　1989年10月18日，美国亚特兰蒂斯号航天飞机又把一个伽利略号木星探测器载上太空，6小时后将它送入飞往木星的旅途。这个专门探访木星的探测器重2550千克，装有两台钚—238作燃料的发动机和最先进的科学观测仪器。它的主要考察目标是木星及其16颗卫星，包括施放一个探测装置直接进入木星大气层考察。1990年2月9日飞过金星作了顺路探访。预计6年之后。1995年12月7日抵达木星，探测木星的大气层和辐射带，测绘木星16颗卫星，揭示木星的真面目。
“勇气”号是迄今美国发射的最尖端的火星探测装置，其顶部的桅杆式结构上装有全景照相机及具有红外探测能力的微型热辐射分光计。它们的位置与人眼高度相当，可以帮助科学家们确定火星上哪些岩石和土壤区域最有探测价值。
　　
火星车上还有一个末端装备了各种工具的“手臂”。工具之一为显微镜成像仪，它能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子Ｘ射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能除去火星岩石表面历经岁月沧桑的岩层，为研究岩石内部提供方便。这台6轮火星车将依靠餐桌大小的太阳能电池板获得动力。
在2002年火星探测器奥德赛号又发现火星表层下1m深处有混在土中的冰。其范围从火星南极绵延到南半球60 (，预估水量可装满两个密歇根湖。另外有人还认为这些水只是冰山的一角。
美国的先驱者号是世界上第一个行星和行星际探测器。1972年向木星发射的先驱者10号是第一个到达木星、木星卫星、土星附近的探测器。之后先驱者10号携带访问地外文明的镀金铝牌飞过冥王星，于1983年飞离太阳系，进入恒星际空间，成为第一个飞出太阳系的探测器。1997年，先驱者10号已远离地球90亿km，它发出的无线电信号要经过9h才能到达地球站。先驱者10号原设计寿命为22个月，但它已在太阳系深空中足足工作了25年，探测器上的11台同位素核能电池只剩下1台在坚持工作。由于传回地面的信号太弱，因此美国航空航天局(NASA)终于忍痛与它中断联系。
一个深坑中的不见阳光的角落可能有冰。接着在1998年又发射了月球探测者进行水资源探测，也认为在月球南北两极陨石坑底部存在着水，这些水与月球尘土混杂在一起。月球探测者完成探测任务后，利用剩下的少量推进剂向可能有水的坑沿俯冲撞击，按计划中的设想，如果陨石坑里有水，从地球和哈勃空间望远镜就能观察到氢离子和氢氧根离子。遗憾的是地面观测点未能观测到任何水的迹象，所以到现在为止月球上到底有没有水尚是一个未解之谜。
自阿波罗登月计划后，自20世纪70年代中到90年代初，人类的探月活动处于低潮。1994年美国发射的克莱门汀号探测器发现月球南极
万户飞天
明朝初年，有个叫万户的人，利用了47个当时能买到的最大火箭和两个大风筝，企图升空，但不幸被火箭炸死。为了纪念他人们将月球背后的一个环形山命名为万户，以纪念这位宇航的先驱者。
航天史的悲剧
▲前苏联宇航员科马洛夫，1967年4月24日乘联盟1号飞船返回地面时，因降落伞未打开，成为第一位为航天殉难的宇航员
▲1986年1月28日，挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸，7位宇航员全部遇难，成为迄今最大的一次航天灾难。
1986年1月28日11时38分
“英雄之所以称之为英雄，并不在于我们赞颂的言辞，而在于他们始终如一地、锲而不舍地对神奇而美妙的宇宙进行探索，去实践真正的生活以至贡献出生命，我们已经失去了“挑战者号”，但是我们不能失去挑战的勇气和信心 ”
——里根(共9张PPT)
第二节 、 向心力
生活中不同面上的圆周运动
汽车在水平路面上转弯
N
mg
F
F
平视图
俯视图
一、向心力
1.定义：
定义
做圆周运动的物体，
受到的指向圆心的外力。
2.特点：
①方向：
时刻发生变化，始终指向圆心，且⊥v
思考：向心力是恒力吗？
②受力分析时能不能画上向心力？
答：向心力是根据力的作用效果来命名的，通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力所提供，在受力分析时不能画上。（举例子）
③向心力改变线速度的大小吗？（联想平抛运动解答）
结论：做圆周运动的物体，受到了指向圆心的那部分力。
3. 向心力大小：
猜想手动实验：
向心力的大小与什么物理量有关？
向心力
总结：因为向心力方向与线速度方向垂直，
所以向心力不能改变线速度大小；
但是向心力大小与线速度大小有关。
二、 向心加速度：
N
mg
F
①方向：
时刻发生变化
（始终指向圆心，且⊥v）
②大小：
③物理意义：
因为向心力只是改变线速度方向，不能改变线速度大小，
所以向心加速度表示速度的
（大小？方向？大小和方向？）改变的快慢。
=ma
牛刀小试：
书本P36讨论交流2，为什么？
书本P37练习1，2
速度的方向和大小都改变，为什么
mg
F
x
y
分解到x方向的力（向心力）：
因为与速度方向垂直（异线），
所以能：
但不能：
改变速度的方向
改变速度的大小
分解到x方向的力：
因为与速度方向共线，
所以能：
但不能：
改变速度的大小
改变速度的方向
作业：
《学海导航》第25页，第1到第4题。(共29张PPT)
第二节
动能 势能
一、能、功能关系
阅读教材，思考：
1、什么叫做能？
2、功和能之间的关系是什么？
1、能：一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
2、功是能量转化的量度。
可以通过做功多少来计算能的转化，也可以通过能的转化来计算做的功的大小。
二、动能
动能：物体由于运动而具有的能量。
质量为m的物体，以速度 运动，因运动具有的作功的能力，叫动能，记为 ，等于
1.单位:焦耳(J)
2.动能是标量，只有大小没有方向
3.动能大小始终大于或者等于零，没有负值
动能
Ek
动能
Ek
4. 说明
1）状态量，物体的运动状态一定，动能就有确定值；
2）动能大小只取决于物体的质量和速度大小，与速度方向无关；
3）相对量，因为速度的大小与参考系的选择有关，所以对不同的参考系物体具有不同动能，通常选地面为参考系。
例1、下列关于动能的说法正确的是：（ ）
物体所受的合外力越大，动能越大；
物体的质量越大，速度越大，动能越大；
知道物体的动能和质量，就可以求出物体的速度；
物体做平抛运动时，动能的水平方向分量不变，动能的竖直方向的分量增大。
B
例2：质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹，质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比，那一个的动能大？
子弹：
运动员：
友情提示
1、求解题目时不能凭感觉，应带入相应的物理公式——有凭有据
2、求解动能时，各物理量必须用国际单位，即质量用kg、速度用m/s
三、重力势能
1、定义：物体由于被举高而具有的能量。
三、重力势能
2、决定重力势能大小的因素：
① 物体重力； ② 物体所处的高度
3、定义式 ：
EP= mgh
4、标量：没有方向只有大小
5、单位：焦耳 J
1.为什么说重力势能具有相对性？
2.何为参考平面？参考平面的选取是唯一的吗？
3.选择不同的参考平面，物体的重力势能的值
是否相同？是否会影响有关重力势能问题的
研究？
4.如果物体在参考平面的上方，重力势能取什
么值？ 表示什么含义？
5.如果物体在参考平面的下方，重力势能取什
么值？表示什么含义？
阅读与思考
2.计算重力势能之前需要先选定参考平面
17
6、重力势能的相对性
1.高度的相对的，所以重力势能也是相对的
EP= mgh
把所选高度的起点处的平面叫参考平面.
参考平面的选取是任意的 .
选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的 .
通常选择地面作为参考平面.
6、重力势能的相对性
EP= mgh
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
势能是标量．+、–表示大小．
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
参考平面的选取是任意的 .
7、重力势能的变化
h
h
h
A
h
h
h
A
h
h
h
A
B
B
B
EP2=-3mgh
EP1=2mgh
EP2=-2mgh
EP1=0
EP1=-mgh
EP2=0
重力势能的增量△Ep＝ EP2－EPA1＝-2mgh
重力势能：具有相对性，其大小有高度决定，所以与参考面的选择有关。
重力势能的改变：由高度差决定，与参考面的选择无关。
WG=mgh1-mgh2 =mgΔh
8、重力做功的特点
类型3
类型2
类型1
B
B
Δh1
Δh2
Δh3
h
h1
h2
A
mg
A1
A2
A3
l
B
θ
mg
A
A
mg
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。
重力做功的特点：
14
重力对物体做功，重力势能一定变化。
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
9、重力做功与重力势能变化的关系
WG = Ep1 - Ep2 =-△Ep
重力做功WG
(正、负） 重力势能EP
（增加、减少） 重力做功和重力势能变化的关系
物体
上升
物体
下降
正
负
减少
增加
重力做的功等于重力势能的减少
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
14
例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
参考
平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化
桌面
地面
6J
10J
-4J
0
10J
10J
-10J
-10J
h1
h2
A
B
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关
20
四、弹性势能
发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．
弹性势能
22
弹性势能
弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关，被拉伸或压缩的长度越长，恢复原状时对外做的功就越多，弹簧的弹性势能就越大.弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关，被拉伸或压缩的长度相同时，劲度系数大的弹簧的弹性势能大。
第二节 动能 势能
四.小结
【注意】
1.做功可以改变物体的能量，功是能量改变的量度。
2.各种能量之间可以进行转化。
巩固训练
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上一个物体的重力势能都有一个确定值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：
A、重力做功为50J；
B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的动能一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
3、图5表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功和重力势能的变化是多少？由位置1运动到位置3呢？(共24张PPT)
第一节
万有引力定律
第一课时
第一节 万有引力定律
一.天体究竟做怎样的运动——“地心说”和“日心说”
1.地心说：托勒玫(90-168)Claudius Peolemy
——在古代，以希腊亚里士多德为代表，认为地球是宇宙的中心。其它天体则以地球为中心，在不停地运动。这种观点，就是“地心说”。公元二世纪，天文学家托勒密，把当时天文学知识总结成宇宙的地心体系，发展完善了“地心说”，描绘了一个复杂的天体运动图象。
第一节 万有引力定律
——托勒玫认为，行星P在以C点为中心的轨道上做匀速圆周运动的同时，圆心C点也沿以O点为圆心的轨道相对于离地球不远的Q点做匀速圆周运动，这两种运动的复合，构成了行星的运动。
“地心说”行星运行图
第一节 万有引力定律
2.日心说：哥白尼(1473-1543) Nicolaus Copernicus
——波兰天文学家哥白尼经过近四年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
“日心说”认为，太阳不动，处于宇宙的中心，地球和其它行星公转还同时自转。
“日心说”对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。
第一节 万有引力定律
“日心说”和宗教的主张是相反的。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。伽利略受到残酷的迫害，后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。”
“日心说”行星运行图
地心说代表人物:托勒密、亚里斯多德(古希腊)
托勒密
亚里士多德
日心说代表人物:哥白尼、开普勒、伽利略、
布鲁诺
哥白尼
伽利略
布鲁诺
第谷 丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。
第谷（丹麦天文学家）
第一节 万有引力定律
十七世纪，德国人开普勒在“日心说”的基础上，整理了他的老师，丹麦人第谷20多年观测行星运动的数据后，经过十七年艰苦计算，先后总结了关于行星运动的三条规律。使日心说有了完善的理论体系。被誉为“创制天空法律者。
3.开普勒行星运动定律：开普勒（1571-1630）Joanhes Kepler
开普勒 德国天文学家
（1571---1630）
开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
A
B
F1
F2
C
D
O
AO=BO=R为半长轴
CO=DO=r为半短轴
(1609年）
开普勒三大定律
第一节 万有引力定律
开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
S1
S2
S3
相等时间t内，SAB=SCD=SEK
A
B
C
第一节 万有引力定律
开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
（1619年）
2R
T
=k
第一节 万有引力定律
第一节 万有引力定律
二.万有引力定律的发现
1.科学家对行星运动原因的各种猜想
17世纪前：
行星理所应当的做这种完美的圆周运动．
胡克、哈雷等：
受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比．
伽利略：
开普勒：
受到了来自太阳的类似与磁力的作用．
笛卡儿：
在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动．
一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动．
（1）地球表面的重力是否能延伸到月亮轨道？
（2）将物体水平抛出，速度越大，抛射越远，当速度大到一定值，
物体会落向哪里？
牛顿的猜想：
苹果与月亮受到的引力是同一种性质的力!
2、苹果落地的思考：万有引力定律的发现
第一节 万有引力定律
我们把牛顿在椭圆轨道下证明的问题简化为在圆形轨道来讨论、证明。
3、万有引力定律的简单证明
第一节 万有引力定律
根据圆周运动的知识可知，行星必然受到太阳的引力用来充当向心力
万有引力定律表达式
G为万有引力常量
万有引力定律－－具体内容
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
第一节 万有引力定律
第一节 万有引力定律
万有引力定律的理解：
1.m1和m2表示两个物体的质量；
2. r ：表示两物体间的距离，单位：米
注意：当两物体相距较远时，物体 可 视 为 质 点，r表示两 质点间的距离；当两物体相距较近时，物体不能视为质点，对于质量分布均匀的球体，r为球心间的距离。
3.G为引力常数。G=6.67×10－11 N·m2/kg2
G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。
4.万有引力定律的：①普遍性；②相互性；③宏观性
第一节 万有引力定律
几种引力的比较
万有引力定律的重要意义
（1）它是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
● 它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
● 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
（2）在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
第一节 万有引力定律
作业:
1）课本：P50，T1、2、3、4
不抄题，做作业本上，第一节晚修下后交
2）课本：P49，讨论与交流
第一节 万有引力定律
万有引力常量的测定
卡文迪许实验
m
m
M
m'
m'
r
r
θ
θ
θ
θ
S
R
卡文迪许实验
m
m
M
F
F
m'
m'
L/2(共21张PPT)
第二章第三节
—— 中山市古镇高级中学 李新换
2010.06
离心现象及其应用
离心运动
思考：
1﹑链球开始做什么运动？
2﹑链球离开运动员手以后做什么运动？
观看在奥运会赛场上链球运动员参加链球比赛。
注意观察链球的运动情况。
离心运动
定义：
做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称做为离心运动。
离心运动的原因是合力突然消失，或不足以提供向心力，而不是物体又受到什么“离心力”。
注意:
实验探究
观察思考:
1、观察小球在桌面上的运动情况和受力情况？
2、观察突然放手后小球运动情况和受力情况？
3、观察慢慢减小绳上的拉力时，小球的运动情况和受力情况？
手通过细绳拉住小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。(尽量保持细绳水平)
实验演示
点击>>> Flash演示
FF=0
F＝mrω2
离心现象的条件
物体所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力。
即：F合 < F向
演示
离心运动是物体逐渐远离圆心，而不是沿半径运动的一种物理现象．
说明:
小结拓展
F < mrω2
F = 0
质点做匀速圆周运动
质点做向心运动
F = mrω2
F > mrω2
沿切线方向飞出
远离圆心运动
思考:
离心现象的本质
做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动,，也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动，此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”，做离心运动的物体并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大。
物体惯性的表现：
课堂练习1：
物体做离心运动时，运动轨迹：
A．一定是直线；
B．一定是曲线；
C．可能是直线，也可能是曲线；
D．可能是圆；
答案： C
课堂练习2：
答案： BD
雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出：
A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。
B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。
C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。
D．雨滴最终落在地面上后会形成一个半径为 的圆圈
离心运动的应用
1、洗衣机的脱水筒：
利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉的装置。
当脱水筒转得比较慢时，水滴跟衣物的附着力足以提供所需的向心力，使水滴做圆周运动。当脱水筒转速加快时，附着力不足以提供所需的向心力，于是水滴做离心运动，穿过筒孔，飞到脱水筒外面。
F
ν
o
F < mrω2
离心运动的应用
2、离心分离机
当离心机转得比较慢时，缩口的阻力 F 足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力 F 不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。
离心运动的应用
3、制作“棉花”糖
内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。
离心运动的应用
4 、离心水泵
点击图片观看动画演示>>>
水泵启动后，由于叶片的旋转，泵壳中的水被甩到出水管，导致转轴附近的气压比大气压小得多，所以进水管的水在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳里，照此周而复始。
离心运动的防止
1、汽车转弯时限速：
　在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。
2、高速转动的砂轮、飞轮等
课堂练习3：
物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是：
A．r不变，v变小、ω变小；
B．r增大，ω减小、v不变；
C．r减小，v不变、ω增大；
D．r减小，ω不变、v变小；
答案： B
M
m
课堂练习4：
如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径50m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0.2倍，欲使汽车转弯时不打滑，汽车在弯道处行驶的最大速度是多少？
答案： 10m/s
课堂小 结
1、做圆周运动的物体，所受的合外力突然消失或不足于提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动；
2、离心现象是一种常见的现象，要理解其产生的原因，并会用来解释有关的问题；
3、做圆周运动的物体，若所受的合外力大于所需的向心力时，物体就会做越来越靠近圆心的“近心”运动，人造卫星或飞船返回过程就有一阶段是做“近心”运动。
课后作业：
汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.10倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？(共44张PPT)
第2章　圆周运动
第一节　匀速圆周运动
第一节
　匀速圆周运动
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
课标定位
课标定位
学习目标：1.知道圆周运动和匀速圆周运动的概念.
2．理解匀速圆周运动的特点和描述匀速圆周运动的四个物理量：线速度、角速度、周期和转速．
3．能利用它们的概念和相互关系分析计算有关问题．
重点难点：线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系．
一、认识圆周运动
1．圆周运动的定义
如果质点的运动轨迹是___，那么这一质点的运动就叫做圆周运动．
2．匀速圆周运动——圆周运动中最简单的运动
质点做圆周运动时，如果在相等的时间内通过的_________的弧长都相等，这种运动就叫匀速圆周运动．
课前自主学案
圆
圆弧长度
思考感悟
1．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”这著名的诗句说明了我们每天坐在地球上不动，却因为随地球自转而运动了八万里．大家能否想象到，我们坐在椅子上不动，而地球在自转，我们自然要随地球一起转动，我们运动的轨迹是什么样的呢？
提示：轨迹是圆
二、如何描述匀速圆周运动的快慢
描述圆周运动快慢的几个物理量
1．线速度
线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量．线速度的大小等于质点通过的_______跟_______
_______________的比值，即v＝___.
线速度不仅有_____，而且有_____．物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是________________
_____．
弧长l
通过这
段弧长所用时间t
大小
方向
圆周上该点的切线
方向
2．角速度
角速度是描述圆周运动的特有概念．连结运动质点和圆心的半径转过的_______和___________的比值
，叫做匀速圆周运动的角速度，即ω＝___
角速度的单位是_________，符号是______.
3．周期
做匀速圆周运动的物体_________所用的时间叫周期，周期用T表示，其国际制单位为秒(s)．
角度φ
所用时间t
弧度每秒
rad/s
运动一周
4．转速
做匀速圆周运动的物体____________________叫做转速．用n表示，其单位为_______，符号为___，或者_______，符号是______.
思考感悟
2．角速度与转速的大小关系如何？二者的单位符号分别是什么？
提示：ω＝2πn　rad/s　r/s(或者r/min)
单位时间内转过的圈数
转每秒
r/s
转每分
r/min
三、线速度、角速度、周期间的关系
线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢，它们之间的关系为：
v＝____，ω＝____，v＝____.
ωr
思考感悟
3．市场出售的蝇拍，如图2－1－1
所示，拍把长约30 cm，拍头是长
12 cm、宽10 cm的长方形．这种拍
的使用效果往往不好，当拍头打向苍蝇时，尚未打到，苍蝇就飞走了．有人将拍把增长到60 cm，结果是打一个准一个．
想一想：为什么拍把增长后打一个准一个？
图2－1－1
提示：苍蝇的反应很灵敏，只有拍头的速度足够大时才能击中，而人转动手腕的角速度是有限的，由v＝ωr知，当增大转动半径(即拍把长)时，如由30 cm增大到60 cm，则拍头速度增大为原来的2倍，此时苍蝇就难以逃生了．
核心要点突破
(5)对线速度的三点理解
①线速度，即曲线运动中的瞬时速度．
②匀速圆周运动的“匀速”是指运动的速率不变，平均速率和瞬时速率相等，所以弧长和所对应时间的比值在数值上等于线速度的大小．
③由于质点做匀速圆周运动时的速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动．
②线速度和角速度都是描述匀速圆周运动的质点运动快慢的物理量，线速度侧重于物体通过一定弧长的快慢程度，而角速度侧重于质点转过一定角度的快慢程度．它们都有一定的局限性，任何一个速度(v或ω)都无法全面准确地反映出做匀速圆周运动质点的运动状态．例如地球围绕太阳运动的线速度是3×104 m/s，这个数值是较大的，但它的角速度却很小，其值为2×10－7 rad/s.我们不能从它的线速度大就得出它做圆周运动快的结论．同样也不能从它角速度小就得出它做圆周运动慢的结论．因此为了全面准确地描述质点做圆周运动的状态，需要用线速度和角速度两个物理量．
3．周期T、频率f和转速n
(1)物理意义：周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量．
(2)定义：①周期T：做圆周运动的物体运动一周所需的时间．单位s.
②频率f：做圆周运动的物体，在1 s内转过的圈数叫频率．单位Hz.
③转速n：做圆周运动的物体，在单位时间内转过的圈数．常用的单位有转每秒r/s；转每分，r/min.
特别提醒：周期性是匀速圆周运动的重要特征．所谓周期性是指做匀速圆周运动的物体每经过一定的时间，又回到原来的位置，其瞬时速度的大小和方向也恢复到原来的大小和方向．转速(n)是工程技术中常用的描述匀速圆周运动快慢的物理量．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．(双选)下列说法正确的是(　　)
A．线速度的大小等于位移与时间的比值
B．线速度的大小等于弧长与时间的比值
C．线速度的方向沿半径方向
D．线速度的方向垂直于半径方向
解析：选BD.由线速度的定义可知答案B正确；线速度的方向沿圆周上某点的切线方向，与半径方向垂直，故D正确．
二、圆周运动的各物理量之间的关系
特别提醒：(1)线速度是描述物体运动快慢的物理量，角速度、转速、周期是描述物体转动快慢的物理量；v越大，表示物体运动得越快，ω、n越大，T越小，表示物体转动得越快；v大，ω不一定大；反之ω大，v也不一定大．
(2)当转速的单位取r/s时，频率f和转速n在数值上是相等的，此时有f＝n.
即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小.
答案：见解析
三、三种传动装置及特点
1．共轴传动
如图2－1－2所示，A点和B点在同轴的
一个“圆盘”上，但跟轴(圆心)的距离
不同，当“圆盘”转动时，A点和B点
沿着不同半径的圆做圆周运动，它们
的半径分别为r和R，且r＜R.它们运动的特点是转动方向相同，即逆时针转动或顺时针转动，但两者是相同的．线速度、角速度、周期存在着定量关系
图2－1－2
2．皮带传动
如图2－1－3所示，A点和B点分别是
两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮
带连起来，并且皮带不打滑．由于A、B两点相当于皮带上的不同位置的点，所以它们的线速度必然相同，但是因为半径不同，所以角速度不同．它们运动的特点是转动方向相同．线速度、角速度、周
期存在着定量关系：
图2－1－3
3．齿轮传动
如图2－1－4所示，A点和B点分别是
两个齿轮的边缘上的点，两个齿轮的
轮齿啮合．两个轮子在同一时间内转
过的齿数相等，或者说A、B两点的线速度相等，但它们的转动方向恰好相反，即当A顺时针转动时，B逆时针转动．线速度、角速度、周期存在着定
量关系：
式中n1、n2分别表示齿轮的齿数．
图2－1－4
特别提醒：(1)v、ω、r间的关系为瞬时对应关系且适用于所有的圆周运动．
(2)讨论v、ω、r三者间的关系时，应先明确不变量，然后再确定另外两个量间的正、反比关系．
(3)在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系.
即时应用(即时突破，小试牛刀)
3．(双选)如图2－1－5所示，为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是(　　)
图2－1－5
解析：选BC.主动轮顺时针转动时，皮带带动从动轮逆时针转动，A项错误，B项正确；由于两轮边缘线速度大小相等，根据v＝2πrn，可得两轮转速与半径成反比，所以C项正确，D项错误．
课堂互动讲练
(单选)静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是(　　)
A．它们的运动周期都是相同的
B．它们的线速度都是相同的
C．它们的线速度大小都是相同的
D．它们的角速度是不同的
描述圆周运动的物理量
例1
【思路点拨】　地球上的物体绕地轴转动时，各点具有相同的角速度ω，但各点的半径不一定相同，根据v＝ωr可知线速度的大小不一定相同．解答问题时，要特别注意物体运动的特点及它们的角速度和线速度的大小变化情况，掌握概念的本质特征．
【自主解答】　如图2－1－6所示，
地球绕自转轴转动时，地球上各点的
周期和角速度都是相同的．地球表面
物体做圆周运动的平面是物体所在纬
图2－1－6
度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处物体的转动半径相等，线速度的大小才相等．但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同．
【答案】　A
变式训练
(单选)如图2－1－7所示是一个玩具
陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速
度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　)
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
图2－1－7
解析：选B.由于a、b、c三点是陀螺上的三个点，所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同，选项B正确，C错误；根据v＝ωr，由于a、b、c三点的半径不同，ra＝rb>rc，所以有va＝vb>vc，选项A、D均错误．
如图2－1－8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，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比．
传动装置中各物理量的关系
例2
图2－1－8
【精讲精析】　A、B两轮边缘线速度大小相等，B、C两轮的角速度相等，结合v＝ωr找出比例关系.
A、B两轮边缘的线速度大小相等，即
va＝vb或va∶vb＝1∶1 ①
由v＝ωr得
ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2 ②
B、C两轮的角速度相等，即
ωb＝ωc或ωb∶ωc＝1∶1 ③
由v＝ωr得
vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2 ④
由②③得
ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2
由①④得
va∶vb∶vc＝1∶1∶2.
【答案】　1∶2∶2　1∶1∶2
【方法总结】　在解决此类问题时，要注意两点：其一为在皮带传动装置中，如果皮带不打滑，则轮子边缘的线速度大小相等，同一轮子上各点角速度大小相等；其二要熟练掌握并能运用描述匀速圆周运动的物理量之间的关系公式解题．
(单选)为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴的转速为3600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔半径夹角是30°，如图2－1－9所示．则该子弹的速度是(　　)
A．360 m/s　　 B．720 m/s
C．1440 m/s D．108 m/s
圆周运动与其他运动的综合问题
例3
图2－1－9
【答案】　C
【方法总结】　对于直线运动和圆周运动相结合的题目，可通过圆周运动转过的角度求出运动时间，该运动时间也是直线运动的时间，再根据直线运动的位移，就可以求出直线运动的时间．解决此类问题关键要抓住物体做直线运动的时间与圆周运动的时间相等，若无角度的限制，转过的角度应加上2π·n(n＝1,2,3，…)．
知能优化训练
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谢谢使用(共23张PPT)
制作：小榄实验高级中学
梁荣佳
向心力
水平放置的光滑板
N
G
F
1小球受哪些力的作用？
2合外力是什么？
使物体做匀速圆周运动的这个力有什么特点呢？
v
F
v
F
v
F
F
v
1这个力 指向圆心，方向不断变化。
2这个力 的作用效果——只改变运动
物体的速度方向，不改变速度大小。
做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。
向心力
向心力
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
一个做匀速圆周运动的物体，当它的角速度为原来的2倍时，它的向心力变为原来的几倍？
向心加速度只改变速度的__________，
而不改变速度的_________。
方向
大小
用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？有人说，受4个力的作用：重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力。这种分析对么？
2、向心力可以是任何性质的力，也可以是几个力的合力。
注意：
1、向心力是以效果命名的力
N
G
F
N
G
f
G
T
F
θ
总结
向心力
向心加速度
作业
练习五
（1） （2） （7）(共11张PPT)
能量 能量转化与守恒定律
第六节 能量 能量转化与守恒定律
我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质、能量、信息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么：
⑴常见的能量有那些形式呢？
⑵能量的转化是如何实现的？
⑶能量转化遵循什么规律呢？
⑷能量会被永久地利用吗？
能量形式 涵 义 实 例
机械能 机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为动能和势能。 流动的河水、被拉开的弓、声音等
内能 内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和 一切由分子构成的物质
电能 电能是与电有关的能量 电器设备所消耗的的能量都是电能
电磁能 电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量 可见光、紫外线、微波和红外线等
核能 核能是一种储存在原子核内部的能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量 核潜艇、核电站、核武器等
化学能 化学能是指储存在化合物的化学键里的能量 巧克力、燃料等都储存有化学能
一.各种各样的能量
1.汽艇在海上行驶——化学能转化为机械能
2.用电照明——电能转化为光能（电磁能）
3.篝火燃烧——化学能转化为内能和光能
4.原子弹爆炸——核能转化为机械能
仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？
二.能量之间的转化
不同形式的能量之间的转化
能量之间的转化
【讨论】
请你说说自己一天的生活、学习中会与哪些能量及其转换有关？
能量之间的转化
请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程
电动机
发电机
生物做功
光合作用
燃烧物质
电 灯
光电效应
太阳照射
炽热发光
电加热
地热发电
摩擦生热
蒸汽机
放热反应
吸热反应
我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。
太阳能与其他形式的能量转化关系图
能量之间的转化
三.能量转化与守恒定律
能量转化与守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。
【说明】
1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。
2.分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要追踪它的去向；对增加的能量，要能查寻它的来源。可以按照“总的减少量=总的增加量”列出数学方程。
3.能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。
【问题1】
人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
【问题2】
在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如“水往低处流”。
你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？
【问题3】
初中物理中曾学过“效率”的概念。
试举例说明在利用能量的过程中，“效率”涵义？
能量转化与守恒定律
【例题】一质量为2 kg的物块从离地80 m高处自由落下，测得落地速度为30 m/s，求下落过程中产生的内能.
(g＝10 m/s2)
【思路】
下落过程中减少的机械能变成了内能。
【答案】E = 700J
第六节 能量 能量转化与守恒定律
【例题】如图，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ＝300，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮．两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m．开始时将B按在地上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了。求物块B上升的最大高度。
【答案】
【思路】
物块A下滑时，减少的重力势能有三个去处：使自己的动能增加，使物块B的动能、重力势能都增加。
第六节 能量 能量转化与守恒定律(共25张PPT)
高一物理
梁荣佳
生活中的圆周运动
任取两段相等的时间，比较圆弧长度
匀速圆周运动
任意相等时间内通过的圆弧长度相等
t
匀速圆周运动
比较快慢
猜想一下:你可以提供那些方法
猜想1：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内通过的圆弧长短
猜想2：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内半径转过的角度大小
猜想3：对于某一匀速圆周运动，分析物体转过一圈所用时间的多少
猜想4：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内转过的圈数
猜想：
练一练
2、对于做匀速圆周运动的物体，正确的说法是： （ ）
A、速度不变 B、速率不变
C、角速度不变 D、周期不变
BCD
快速选择题
二、探究v、ω、T 的关系
1、它运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度V为 。
2、一个周期T内转过的角度φ为 ，此时物体的角速度ω为 。
周期
快速填空题
v与T的关系：
ω与T的关系：
v与ω的关系：
二、探究v、ω、T 的关系
正确理解：
[讨论]
1）当v一定时，
2）当 一定时，
3）当r一定时，
控制变量法
与r成反比
v与r成正比
v与 成正比
3、一半径为0.5m的圆轮的转速为n=300r/min，求这个圆轮边缘上一个点的周期、频率、角速度和线速度？
练一练
快速计算题
注意：定义的理解和公式的选用
三、常见传动和同轴转动装置
a、皮带传动
b、齿轮传动
c、转盘上离圆轴心远近不同的质点
（传动）
（同轴转动）
结论：
1、同轴转动的整体角速度相等
2、皮带（或齿轮）传动的是两轮边缘的点线速度大小相等
技巧:
1、注意抓住相等的量
2、再运用Ｖ＝ωｒ找联系
4.一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的3倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是大轮半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则
vQ:vP:vS=
ωQ:ωP:ωS=
o1
o2
S
P
Q
o1
o2
S
P
Q
VP=VQ ，ωp=ωS
抓住特征：
应用V=ωr
vQ:vP:vS=3:3:1
ωQ:ωP:ωS=3:1:1
5、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ）
A、相等的时间里通过的路程相等
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、相等的时间里转过的角度相等
E、相等的时间里平均速度相同
练一练
ABD
6、地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？
补充:地球上何处与ωA相同？
何处与vA大小相等？
随着纬度的增加，
也就是A、B两点v、ω如何变化？
练一练
注意：
另外补充
2、课内作业:
书本第42页第2题、第32页第4题
1、课外探究活动:
为什么变速自行车能够变速
t s
如果物体在一段相等的时间t内通过的弧长S越长，那么就表示运动得越
线速度：
表示单位时间内通过的弧长
快
矢量
v
可见：线速度的方向是在不断变化。
匀速圆周运动是变速曲线运动！
速率不变
是线速度大小不变的运动！
v
v
o
实质：是匀速率圆周运动。
具有加速度，属于一种不平衡状态
快
j
如果物体在一段相等的时间t内半径转过的角度越大，那么就表示运动得越
角速度：
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
Ｏ
表示单位时间内半径转过的角度
1、弧度(rad)和度(°)的关系如何？　
练一练
360°=( 2 ) rad
180°=(π ) rad
90°=(π ) rad
角速度：
单位：rad/s
读作:弧度每秒
可用 表示
2
矢量
快
做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越
周期：T
表示运动一周所用的时间
匀速圆周运动是周期不变的运动！
表示1秒内转过的圈数
频率：
频率越高表明物体运动得越
标量，单位：Hz
赫兹
快
如果1S内转过5圈，也就是f=5Hz
做圆周运动的的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫频率。
在一些实际问题中也常用转速来描述匀速圆周运动的快慢。
转速：n 每分钟转过多少圈
转速n越大表明物体运动得越
常用单位： r/min（转每分）
匀速圆周运动是频率和转速都不变的运动！
快
频率与转速的区别(共8张PPT)
能源的利用能力和能源工业的水平，反映了一个国家的综合实力．近几年来，有关能源的话题在人们的生活中不断出现：石油价格的飞涨，世界各国对石油输出国的依赖，OPEC在国际舞台上举足轻重的地位，各个国家投巨资研究开发新能源，世界范围内的大气、水土等环境污染……所有这些，无不提醒人们要重视能源问题．所以这节课我们就学习关于能源的利用与开发方面的内容。
一:阅读课本完成以下几个问题：
1、什么是化石能源？
2、哪些能源是一次能源？
二次能源？
3、可再生能源？
4、了解能源危机与环境污染；
5、了解能源的开发：
二、典例分析：
例1、试估算一下，太阳一年里辐射到地球的 能量大约相当于多少个百万千瓦的发电站一年的发电量？
例2、某水电站的平均流量为Q（m3/s）,落差为h,发电效率为10%，则全年的发电量A为多少千瓦？
例3、建于浙江江夏的双向潮汐电站是我国第一座潮汐电站，它每天利用海水涨落2次，共能进行4次发电，已知其年发电量为1.07×10－7kw.h,总功率为3.20×10－3kw，则该电站每天平均满负荷发电的时间为多少小时？
小结:
本节课我们学习了有关能源方面的知识,因该从以下几个方面去理解与掌握:
1、知道有关能源的分类方面的知识；
2、了解能源的开发与利用，树立起节约能源的良好习惯；
3、对于能源的转化方面的习题，能够利用能量转化与守恒的思想正确的建立模型，灵活处理这方面的习题。
作业：完成学案(共14张PPT)
功的定义
分析以下事例：归纳做功条件
举重运动员在举起杠铃后稳定的3S内，举重运动员做不做功？
F
F
S
功的定义
小球在桌面上滚动时，重力和桌面对小球的支持力对小球做功吗？
力对物体做功的条件是什么？
功的定义
W=FS
J 1J=1N×1m
1焦就是1牛的力使物体在力的方向上发生1米位移所做的功
做功的两个不可缺少的因素？
(1)力
(2)物体在力的方向上发生位移
功的计算公式
功的单位：
初中：
v
思 考
足球运动员用100N的水平作用力将质量为0.5kg的足球踢出，足球沿水平地面前进40m停止，则运动员对足球所做的功是(g=10m/s2)
A、200J B、4000J
C、0J D、条件不足，无法确定
F

F

功的定义
功的一般表达式：
W=FSCOS
S
高中：
　①功是过程量，是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。
　②功是标量。
　③功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J，1J＝1N·m
W=FSCOS
正功负功
s
F

s
F

2、当 = /2 时 ，cos =0，
W= FS cos =0；
s
G
1、当 0 < /2 时，cos > 0，
W= FS cos >0；
3、当 /2 < 时，cos < 0，
W =FS cos <0。
G
V
G
V
力对物体做正功时，这个力对物体而言是动力，
力对物体做负功时，这个力对物体而言是阻力。
例 子
对正功负功理解
(1)功是标量，正负功不表示方向，也 不表示功的大小，仅表示是动力对物体做功或是阻力对物体做功；
(2)W=FSCOS 仅适用于求恒力做功；
⑶一个力对物体做负功，又可说 成物体克服该力做了功。
例：一个物体放在水平地面上，在水平拉力F=10N的外力和水平摩擦力f=5N的作用下移动S=10m，求：
(1)拉力F对物体做的功；
(2)摩擦力对物体做的功；
(3)求合外力对物体做的功。
F
F
f
f
合外力的功
（2）合外力对物体做功就等于各个力对物体做功的代数和。
W=w1+w2+w3+…+wn
（1）合力的功可先通过计算合外力得到
　　W合= F合scos
课堂小结
1、功的定义
2、功的计算公式
3、功的单位
4、功的正负
5、恒力功的计算(共49张PPT)
§3.2.2 人造卫星 宇宙速度
万有引力定律应用之二：预测未知天体
亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星。
神秘和美艳的宇宙
------哈勃太空望远镜16年“十佳照片”
1、距地球两千八百万光年的宽边帽星系
2、被命名为蚂蚁星云的Mz3
3、 被称为爱斯基摩星云的
NGC 2392
4、 猫眼星云
5、距地球八千光年的沙漏星云
6、 锥形星云
7、距地球五千五百光年的天鹅星云中的完美风暴
8、以凡高作品《星夜》命名的景象
9、遥远的大犬星座的两个螺旋形星系相互碰撞
10、距地球九千光年的三裂星云
明朝万户飞天
1970年4月24日
这是一首中国人熟悉的乐曲……
1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星
我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星
2003年10月15日，神州五号
载人宇宙飞船发射升空
2007年10月24日，嫦娥一号探月卫星发射成功
地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？
那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人造卫星呢？
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供
可以看出: 卫星离地心越远，它运行的速度越慢。
对于靠近地面的卫星，可以认为此时的 r 近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：
1、这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度，叫做第一宇宙速度。
近地面的卫星的速度是多少呢？
环绕速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度
2、第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的吸引，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力。
3、第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。这个速度叫第三宇宙速度。
r
R
讨论与交流：
设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,求卫星运动的线速度v、ω、T
思路：由F引=F心得
v
F引
( r↑,v ↓ )
( r↑,ω↓)
二、人造地球卫星
( r↑,T↑ )
1、卫星的绕行速度、角速度、周期与轨道半径的关系
可见：V 、W 、T 与 r 为 一 一对应关系，与卫星质量m无关，a呢？
思考：对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
（2）离地面越高，线速度越
（3）离地面越高，周期越
（4）离地面越高，角速度越
（5）离地面越高，向心加速度越
小
大
小
小
小
2.卫星离开地面向上发射时有超重现象，当进入轨道后，围绕地球做匀速圆周运动，这时卫星中的人和其他物体均以本身受的重力做为向心力，不再给支持物以压力或拉力，卫星上的物体完全失重，在卫星中处于“漂浮”状态，因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用，如：弹簧秤、天平等
各种各样的卫星……
F
F1
F2
所有卫星的轨道必须过地心
F1
F2
F3
赤道平面
北
南
东
西
3、同步卫星
讨论与交流：
①要使同步卫星跟随地球一起运动,那它的 轨道平面有什么要求 周期应该怎么确定
②同步卫星离地的高度h又是怎么确定的？
所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，只能在赤道平面，它的周期T＝２４ｈ。
因为v、w、T与轨道半径r一一对应，同步卫星与地球的周期相同都是24小时，设r=h+R （R为地球半径、h为离地面高度）所以
知道同步卫星离地面的高度是一个定值
同步卫星发射过程
思考：如何利用同步卫星实现全球通讯？
为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。
西昌卫星发射中心
酒泉卫星发射基地
太原卫星发射中心
练习巩固
启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星在后一轨道与在前一轨道相比（ ）
A.速度减小 B.周期增大
C.角速度减小 D.加速度增大
2.关于人造地球卫星的说法中正确的是 ( )
A、同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步；
B、所有的同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行；
C、欲使某颗卫星的速度比预计的速度增大2倍，可使原来预算的轨道半径r变为r/4；
D、欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率增大到原来预计的2倍 。
3现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别是
rA和rB ，如果rA > rB ,则（）
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
A
B
地球
练习巩固
4、2005年10月11日9时整,我国成功发射了神舟六号载人飞船.神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5 圈后变轨，轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道．已知地球半径为R ，地面附近的重力加速度为g ．求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期．
问题与探究：
1.收集资料，认识
地球同步卫星的发射、变轨和应用。
2.查阅资料，了解
黑洞理论。(共18张PPT)
第二节 向心力
一、复习提问
（1）什么是匀速圆周运动
（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？
（3）上述物理量间有什么关系？
欣赏视频 1
欣赏视频 2
二、 向心力——向心力的来源
1.思维引导
圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。
那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？
2.实验探究
在下列圆周运动中，感受……
3.体验与交流
1.小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？
2.如果突然松手，将会发生什么现象？
3.小球在杯中做圆周运动时，你握杯的手有什么感觉？
4.如果突然将杯子提开，将会发生什么现象？
4.结论
做匀速圆周运动的物体，一定需要沿半径指向圆心的力的作用。这个力称为“向心力”。常记为F向。
弯道跑技术
5.常见匀速圆周运动向心力的来源分析
说明：
向心力是按效果命名的力，它可以是某个力充当。
小球在空中做匀速圆周运动
1）定义：做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心等效的力。
2）特点：方向始终与V垂直，指向圆心。
是变力
6.向心力
方向时刻发生变化，
O
F
F
F
V
V
V
O
说明
向心力是按效果命名的力，它可以是几个力的合力。
7.对物体受力分析，说明向心力的来源。
8.关于向心力的几点说明
1）向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某个力，还可以是某个力的分力。在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。
2）向心力的作用效果只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。
3）向心力是变力。虽然向心力的大小不变但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。
4）由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。
三、实验探究影响向心力大小的因素：
⑴在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变角速度ω，多次体验手的拉力；
⑵在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r，多次体验手的拉力；
⑶在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m，多次体验手的拉力；
1.体验与交流：
⑴角速度ω越大，手的拉力越大；
⑵旋转半径r越大，手的拉力越大；
⑶小球质量m越大，手的拉力越大。
2.向心力演示仪
实验现象
⑴角速度ω相同，半径r相同，质量m越大，向心力越大；
⑵角速度ω相同，质量m相同，半径r越大，向心力越大；
⑶质量m相同，半径r相同，角速度ω越大，向心力越大；
——控制变量法
卫 星 绕 地 球 运 行
V
F
( b )
几个典型的匀速圆周运动
光滑桌面上转动的小球
---弹力
随圆盘匀速转动的物体
-----摩擦力
卫星绕地球运动---万有引力
圆锥摆---重力和弹力的合力
四.向心力——向心力的大小
1)证明
匀速圆周运动所需的向心力的大小为：
式中m是运动物体的质量，r是运动物体转动的半径，ω是转动的角速度。
式中v是物体圆周运动线速度的大小。
2)讨论
从 看，好象F 跟r成正比，从 看，好象F 跟r成反比。你如何认识这个问题？
3.匀速圆周运动的加速度
说明
⑴匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为向心加速度。
⑵向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
⑶向心加速度是变量，其方向是不断变化的。
4.课本35页的“讨论与交流”
1）学生探究实验得出结论 。
五、巩固训练
1．关于向心力的说法中正确的是：（ ）
A、物体受到向心力的作用才可能做圆周运动
B、向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的
C、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力
D、向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢
2.向心加速度只改变速度的 ，而不改变速度的 。
3.一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的8倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的4倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍
小结
1．向心力和向心加速度的概念，向心力和向心加速度的大小和方向的特点。
2．向心力的计算公式。
3．向心加速度的计算公式。
4．匀速圆周运动是一种什么性质的运动？
作业：
P37课后练习2、3(共19张PPT)
6.5 圆周运动
一、认识圆周运动
列举日常生活中物体做圆周运动的例子
思考与讨论
自行车的飞轮、轮盘、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快点？
二、线速度
1、定义：物体通过的弧长 与所用的时间
的比值，叫做圆周运动的线速度。
当选取的时间△t很小很小时(趋近零)．弧长
就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了．
3、方向：圆弧上该点的切线方向
4、单位：m/s
2、物理意义：
描述质点沿圆周运动的快慢．
匀速圆周运动
定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等（即相等的时间内通过的弧长相等），这种运动叫做匀速圆周运动。
思考：匀速圆周运动是不是匀速运动？
匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而线速度的方向在时刻变化，所以
匀速圆周运动是变速运动
三、角速度
1、定义：在匀速圆周运动中．连接运动质点
和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间
△t的比值，就是质点运动的角速度．
2、物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢
三、角速度
3、角速度的单位
(1)圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度（rad）．
(2)国际单位制中，角速度的单位是弧度／秒(rad／s)．
练习：3600对应多少弧度？
900对应多少弧度？
思考题
有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗 为什么
匀速圆周运动是线速度大小不变，方向在变化,所以线速度是变化的
匀速圆周运动是角速度不变的运动
四、周期与转速
1、转速：物体单位时间转过的圈数
用符号n表示
单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min）
2、周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所
用的时间。用符号T表示。
3、周期、转速与角速度的关系
五、线速度与角速度的关系
小 结
一、圆周运动的有关物理量
1．线速度
(1)定义：物体通过的弧长与所用时间的比值
(2)公式：v=△l /△t 单位：m/s
(3)物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢
2．角速度：
(1)定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值
(2)公式：ω＝△θ/△t． 单位：rad／s
(3)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢
3．转速和周期
二、线速度，角速度、周期间的关系
v=rω=2πr／T ω=2π／T＝2πn
三、匀速圆周运动：
1、线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动
2、角速度不变,转速不变，周期不变
课堂训练
1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的为100m,求：
（1）线速度
（2）角速度
（3）周期
10m/s 0.5rad/s 12.56s
课题训练
2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（ ）
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的半径一定小
D.角速度大的周期一定小
D
思考题
1、下图中，A、B两点的线速度有什么关系？
主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
思考题
2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？
同一轮上各点的角速度相同
课堂训练
3、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。
va∶ vb∶vc∶vd
= 2∶1∶2∶4
ωa∶ωb∶ωc∶ωd
= 2∶1∶1∶1
①同一转盘上各点的
角速度相同
②同一皮带轮缘上各点的
线速度大小相等
课堂训练
4、一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则
vS：vP：vQ = ωQ:ωP:ωs=
1:3:3
3:1:1(共33张PPT)
课题：向心力
课件制作：杨仙逸中学物理组
教学目标
1.知道什么是向心力并掌握向心力的计算公式。
2.理解向心加速度并掌握向心加速度的计算公式。
3.知道物体做匀速圆周运动的条件
4.了解生活中的向心力
思维启导：圆周运动是变速运动，因此，圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。
思考问题：那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？
观察与思考：
在右图所示的圆周运动中，感受物体的受力情况……
，所以，做匀速圆周运动的物体必定受到与速度不在同一直线上的外力作用。在上面的实验中，我们看到，正是物体受到的外力使物体的运动方向不断改变，使它始终运动在圆周轨道上。而物体所受到的这个外力的方向，总是沿半径指向圆心，故这个外力叫做向心力。
匀速圆周运动是曲线运动
猜想向心力的大小与什么因素有关
1.与运动物体的形状_______;
2.与运动物体的体积______;
3.与运动物体的质量______;
4.与运动物体的转动快慢______;
5.与运动物体离圆心的距离_____。
有关
有关
有关
无关
无关
实验探究：体验向心力的大小与哪些因素有关
⑴在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变角速度ω，多次体验手的拉力；
⑵在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r，多次体验手的拉力；
⑶在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m，多次体验手的拉力。
体验与交流：
⑴角速度ω越大，手的拉力越大；
⑵旋转半径r越大，手的拉力越大；
⑶小球质量m越大，手的拉力越大。
1是转动手柄、2和3是变速塔轮、4和5是长槽、
6是测力挡板、7是测力套筒、8是测力标尺
利用向心力演示仪，通过控制变量法，可以定量测出向心力与质量、半径、角速度的关系。
实验一：
在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变小球的角速度
实验次数 角速度 向心力
1
2
实验结论：
ω
F
2 ω
4F
实验二：
在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r
实验次数 半径 向心力
1
2
实验结论：
r
F
2 r
2F
实验三：
在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m
实验次数 质量 向心力
1
2
实验结论：
m
F
2 m
2F
根据实验结论可以证明：
匀速圆周运动所需的向心力的大小为
式中m是运动物体的质量，r是运动物体转动的半径，ω是转动的角速度。
式中v是物体圆周运动线速度的大小。
一、向心力
1.做匀速圆周运动的物体要受到一个指向圆心的力的作用，这个力叫做做向心力。
2.匀速圆周运动的向心力公式
关于向心力的几点说明
1.向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某个力，还可以是某个力的分力。在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。
2.向心力的作用效果只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。
3.向心力是变力。虽然向心力的大小不变，但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。
4.由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。
匀速圆周运动的加速度
二、向心加速度
1.向心力产生的加速度叫做向心加速度，其方向总指向圆心。
2.向心加速度公式
【说 明】
⑴匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为向心加速度。
⑵向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
⑶向心加速度是变量，其方向是不断变化的。
讨论与交流
从 看，好像 a 跟 r 成正比；从
看，好像 a 跟 r 成反比。
a与 r 到底是成正比还是成反比？
提示：当角速度ω一定时，a与 r 成正比；
当线速度V一定时， a与 r 成反比。
三、匀速圆周运动的性质
匀速圆周运动是加速度方向不断改变的运动。
四、物体做匀速圆周运动的条件
物体做匀速圆周运动的条件是物体受到的合外力的方向必须指向圆心，即物体受到向心力的作用。
向心力的方向总与物体的运动方向垂直，那么，向心力的作用只是改变速度的方向。
生活中的向心力
1.汽车在水平路面上转弯
N
G
F
向心力F由车轮与路面间的静摩擦力来提供。如果转弯时汽车速度过快，则这个静摩擦力不足以提供汽车所需的向心力，汽车就容易滑出路面，造成交通事故。
生活中的向心力
2.汽车在倾斜路面上转弯
车速越快，弯道半径越小，需要的向心力就越大，路面的倾斜角度也越大
讨论：当
例题1：求质量为m的汽车以速度v通过半径为r 的拱桥桥顶时，对拱桥的压力？
【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
可见汽车的速度越大对桥的压力越小。
N
G
时汽车对桥的压力为零。
例题2：求质量为m的汽车以速度v通过半径为r的凹形路段最低点时对路面的压力？
N
G
【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
可见汽车的速度越大对桥的压力越大。
运动员通过弯道时为什么要倾斜身体？
讨论与交流
小球在空中做匀速圆周运动受到几个力的作用？
课堂练习
1.分析下列圆周运动，指出物体向心力的来源
2.关于物体做匀速圆周运动，下列说法不正确的是
A. 物体的线速度大小不变，方向时刻改变，但始终与半径垂直
B.物体所受的合外力大小不变，方向始终指向圆心，因此，合外力是恒力
C.物体所受的向心力始终与线速度方向垂直
D.物体的向心加速度始终与线速度方向垂直
答案：B
3.做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量不随时间改变
A.角速度 B.线速度
C.向心力 D.加速度
答案：A
4.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是
A．根据公式a=v2/r， 可知其向心加速度a与半径r成反比
B．根据公式a=rω2， 可知其向心加速度a与半径r成正比
C．根据公式ω=v/r， 可知其角速度ω与半径r成反比
D．根据公式ω=2πn可知其角速度ω与转速n成正比
答案：D
5.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则：
A．a点与b点的线速度大小相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小相等
答案：CD
课后作业
在作业本上完成课本第37页上的第4、5题。(共5张PPT)
探究外力做功与物体动能变化的关系
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
【温故而知新】
做功过程的实质就是能量变化的过程。
重力势能的变化是由重力做功引起的；
弹性势能的变化是由弹力做功引起的。
那么：
⑴物体动能的变化是由什么力做功引起的？
⑵动能的变化在数值上是否也等于某个力做的功？
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
h
【探究目标】
外力做功与物体动能变化的关系
【实验方法】
测定做自由落体运动的物体在下落h时的速度v，通过比较重力做功WG和此时的动能EK得出外力做功与物体动能变化的关系。
一.探究与思考
【实验要点】
瞬时速度的计算：
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
【实验数据记录与分析】
【实验结论】
——在实验误差范围内，外力做的功等于物体动能的改变。
即：
【实验误差分析】造成本实验误差的主要原因——摩擦力
【实验思考】
——你是否可以设计出其他实验方法？
【提示】
——只要设计出一种简单的直线运动，即可推出同样的结论。
【理论分析与论证】
质量为m的物体，在一恒定拉力F的作用下，以速度v1开始沿水平面运动，经位移s后速度增加到v2，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f，试导出外力做功与物体动能变化的关系。
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
即：W外=EK2－EK1=△EK(共19张PPT)
§3.2.1万有引力定律的应用(一）
万有引力定律的应用
（一）计算天体的质量
温故知新
万有引力定律
计算公式：
常数G
研究对象：
任意两个有质量的物体
r的取值：
L
R
R
A
B
讨论与交流
地球的质量是如何得来的？
二 通过万有引力充当向心力
一 通过重力近似等于万有引力
直接称量
不可行
间接称量
也不可行
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
方法一 通过重力近似等于万有引力这一条件
物体在行星表面所受到的万有引力近似等于物体的重力
基本思路：
如何测量月球的质量呢？
在月球的表面测量重力加速度的方法
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
重力与质量的比值
自由落体运动
竖直方向抛体运动
平抛运动
斜抛运动
……
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
基本思路：
将天体视为圆周运动，万有引力充当向心力
M
r
m
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
H
动动手：
计算地球的质量
若月球围绕地球做匀速圆周运动的周期为T，月球中心到地球中心的距离为r，地球的半径为R，试求出地球的质量M 。
能否算出地球的密度呢？
r
能否算出月亮的质量呢？
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
m
M
R
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
基本思路：
天体运动视为圆周运动，万有引力充当着向心力的作用。
中心天体
环绕天体
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
M
r
m
只能计算中心天体的质量
不能计算环绕天体的质量
计算天体质量需要的条件
1.已知天体表面的重力加速度（g）和天体半径（R），可求天体质量（M）。
2.已知环绕天体的轨道半径（r）与周期（T），可求中心天体的质量（M）。
问题引申：
如何计算其它星球的质量？
1.如何计算太阳的质量？
2.如何计算木星的质量？
3.如何计算水星的质量
通过地球
通过木星的卫星
通过发射人造卫星
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
月球
地球
已知：Re=4Rm,ge=6gm.求Me : Mm
已知：日地相距为r,地球公转周期为T，求太阳的质量M。
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
例题：利用下列哪组数据，可以计算出
地球质量 （ ）
A、已知地球的半径R和地面的重力加速度g
B、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r
和周期T
C、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的半径r
和周期T
D、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r
和线速度v
E、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T
和角速度ω
知识小结
计算天体的质量
高中阶段研究天体运动的基本方法：
近似把一个天体环绕另一个天体的运动看作是匀速圆周运动，万有引力提供天体做圆周运动的向心力
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
方法一 通过重力近似等于万有引力
条件：
已知重力加速度g和地球半径R
条件：
已知环绕天体的轨道半径R和运行周期T
万有引力定律的应用
作业：
寻找万有引力定律还有哪些应用。(共8张PPT)
第二章 圆周运动
第三节 离心现象及其应用
1、知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。
学习目标
2、结合生活中的实例，知道离心运动的应用和危害及其防止。
一、离心现象
做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。
当合外力突然消失和不足以提供圆周运动的向心力时物体的运动情况又是怎样的呢？
二、离心现象的应用
离心现象在生活中的应用是比较多的，雨伞上水滴较多时，旋转雨伞，可以将伞面上的水珠甩落出去。
条件是旋转速度较快，使得雨伞不足以提供水珠附着伞面做匀速圆周运动的向心力。
体育运动中，投掷链球的运动员，快速旋转，达到一定速度时，松开手将链球甩出去。
二、离心现象的应用
洗衣机的脱水桶运用了离心原理
离心分离器利用离心原理将固体微粒迅速沉淀下来
三、离心现象危害的防止
离心现象有时候是有害的，应当防止其发生。如果汽车在转弯时发生离心现象，就会造成车祸。
离心现象的产生主要是外力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力。从向心力的公式F=mv2/r，可以知道，设法减小质量、速度或者增大弯道半径，可以减小物体做圆周运动所需的向心力。
四、练习
1、关于做匀速圆周运动的物体发生离心现象，正确的说法是：
A、当物体所受到的离心力大于向心力时，就产生离心现象
B、发生离心现象的条件是物体所受合外力突然为零或不足以提供向心力
C、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿切线做匀速直线运动
D、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿曲线做离心运动
BC
2、下列哪些措施是为了防止离心现象造成的危害：
A、高速公路上设立确定车距的标志
B、高速公路上将要进入弯道处设有费尽心机的警示标志
C、工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩
D、汽车车轮加装挡泥板
BCD
3、如图，绳子的端系着小球，在光滑桌
面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后：
A、物体受向心力作用，向着圆心运动
B、物体运动的半径增大，而做离心运动
C、物体运动的半径增大，沿螺旋运动
D、物体沿切线方向做匀速直线运动
BD
四、练习
五、小结
1、离心运动的产生是因为外力不足以提供向心力，或者外力消失。
2、离心现象的产生有时候是有益的，要加以利用，在时候是有害的，要设法防止。
3、生活中离心现象还很多，如离心式水泵，利用离心现象的原理，了解其工作原理。(共8张PPT)
如何描述物体做功的快慢
——功 率
两种耕地方式有何不同？
功率
1．功率的定义
单位时间内做功的多少
2．物理意义：功率是描述做功快慢的物理量
3．公式：
4．单位：瓦特（W）1W＝1J/S
5．平均功率：
t
W
P
=
①
（定义式）
（ 表示平均速度，F为恒力）
6．瞬时功率：
（v表示瞬时速度）
完成 ： 例1
完成练习1
请思考：公式P=FV中，
１、当Ｐ一定，Ｆ与Ｖ有什么关系？
１、当Ｆ一定，Ｐ与Ｖ有什么关系？
１、当Ｖ一定，Ｆ与Ｐ有什么关系？
那么请再思考：
１、当汽车于恒定的功率上坡时，司机常用换低档的方法来减小速度，为什么？
２、汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，为什么？
３、起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，为什么发动机的输出功率越大，吊起的速度就越大？
练习1．质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s。求：
(1)力F在t=3s内对物体所做的功。
(2)力F在t=3s内对物体所做的功的平均功率。
(3)在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。
小结：
1、功率的定义、物理意义、公式；
2、怎样求平均功率
3、怎样求瞬时功率
完成学案后作业(共12张PPT)
七、离心现象及其应用
一、离心运动
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．
离心实验
点击右图观看实验
（1）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象．
（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．
2．离心运动的特点 ：
　（1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去．
　（2）做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出．
　（3）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力 ．
二、离心运动的应用和防止
1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器
（2）洗衣机的脱水筒
（3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
（4）“棉花糖”的产生
离心沉淀器（点击观看）
洗衣机脱水筒（点击观看）
2．离心运动的防止实例
（1）汽车、火车拐弯时的限速．
（2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速．
小结：
做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运动．(共9张PPT)
机械能守恒定律
本节课学习的目标：
1、知道什么是机械能，知道动能和势能可以相互转化
2、知道机械能守恒定律的内容及适用条件
3、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的表达式。
机械能：
动能与势能（重力势能和弹性势能）的总和
一、动能与势能的相互转化
如：自由落体运动， 转化 。
竖直上抛运动，上升时 转化 。
下降时 转化 。
功是能量转化的量度
重力势能
动能
动能
重力势能
重力势能
动能
我们看到，小球可以摆到跟A点等高的C点，如图甲．如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙。
在这个小实验中，小球的受力情况如何 各个力的做功情况如何 这个小实验说明了什么问题
说明在只有重力做功情况下，物体的重力势能与动能相互转化，但重力势能与动能的总和（机械能）保持不变。
T
G
二、机械能守恒定律
推导： (以自由落体运动为例)
B到C过程：由动能定理
推导结果
E末
E初
＝
结论：只有重力做功时，重力势能与动能相互转化，但总的机械能保持不变。
不计摩擦阻力，往复运动过程中的什么能量在相互转化？
有什么力在做功？
小球的动能与弹簧的弹性势能在相互转化
结论：
弹簧弹力做功时，物体与弹簧组成的系统弹性势能与动能相互转化，但总的机械能保持不变
综上所述，
在只有重力做功或弹簧弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变，这就是机械能守恒定律．
表达式：
E初 = E末
（没有弹性势能时）
学案
使用步骤
1．选取研究对象——系统或物体．
2．根据研究对象所经历的物理过程．进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．
3．恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末状态时的机械能．
4．根据机械能守恒定律列方程，进行求解．
一、动能与势能的相互转化
重力做功：动能 重力势能
弹力做功：动能 弹性势能
二、机械能守恒定律
在只有重力做功和弹簧弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。
三、机械能守恒定律的条件
1、只受重力（弹力），不受其他力。如自由落体的物体
2、除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力都不做功。如做单摆运动的物体
回顾小结(共24张PPT)
第三章
万有引力定律及其应用
第一节
万有引力定律
第一课时
第一节 万有引力定律
一.天体究竟做怎样的运动——“地心说”和“日心说”
1.地心说：托勒玫(90-168)Claudius Peolemy
——在古代，以希腊亚里士多德为代表，认为地球是宇宙的中心。其它天体则以地球为中心，在不停地运动。这种观点，就是“地心说”。公元二世纪，天文学家托勒密，把当时天文学知识总结成宇宙的地心体系，发展完善了“地心说”，描绘了一个复杂的天体运动图象。
第一节 万有引力定律
——托勒玫认为，行星P在以C点为中心的轨道上做匀速圆周运动的同时，圆心C点也沿以O点为圆心的轨道相对于离地球不远的Q点做匀速圆周运动，这两种运动的复合，构成了行星的运动。
“地心说”行星运行图
第一节 万有引力定律
2.日心说：哥白尼(1473-1543) Nicolaus Copernicus
——波兰天文学家哥白尼经过近四年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
“日心说”认为，太阳不动，处于宇宙的中心，地球和其它行星公转还同时自转。
“日心说”对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。
第一节 万有引力定律
“日心说”和宗教的主张是相反的。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。伽利略受到残酷的迫害，后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。”
“日心说”行星运行图
地心说代表人物:托勒密、亚里斯多德(古希腊)
托勒密
亚里士多德
日心说代表人物:哥白尼、开普勒、伽利略、
布鲁诺
哥白尼
伽利略
布鲁诺
第谷 丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。
第谷（丹麦天文学家）
第一节 万有引力定律
十七世纪，德国人开普勒在“日心说”的基础上，整理了他的老师，丹麦人第谷20多年观测行星运动的数据后，经过十七年艰苦计算，先后总结了关于行星运动的三条规律。使日心说有了完善的理论体系。被誉为“创制天空法律者。
3.开普勒行星运动定律：开普勒（1571-1630）Joanhes Kepler
开普勒 德国天文学家
（1571---1630）
开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
A
B
F1
F2
C
D
O
AO=BO=R为半长轴
CO=DO=r为半短轴
(1609年）
开普勒三大定律
第一节 万有引力定律
开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
S1
S2
S3
相等时间t内，SAB=SCD=SEK
A
B
C
第一节 万有引力定律
开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
（1619年）
2R
T
=k
第一节 万有引力定律
第一节 万有引力定律
二.万有引力定律的发现
1.科学家对行星运动原因的各种猜想
17世纪前：
行星理所应当的做这种完美的圆周运动．
胡克、哈雷等：
受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比．
伽利略：
开普勒：
受到了来自太阳的类似与磁力的作用．
笛卡儿：
在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动．
一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动．
（1）地球表面的重力是否能延伸到月亮轨道？
（2）将物体水平抛出，速度越大，抛射越远，当速度大到一定值，
物体会落向哪里？
牛顿的猜想：
苹果与月亮受到的引力是同一种性质的力!
2、苹果落地的思考：万有引力定律的发现
第一节 万有引力定律
我们把牛顿在椭圆轨道下证明的问题简化为在圆形轨道来讨论、证明。
3、万有引力定律的简单证明
第一节 万有引力定律
根据圆周运动的知识可知，行星必然受到太阳的引力用来充当向心力
万有引力定律表达式
G为万有引力常量
万有引力定律－－具体内容
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
第一节 万有引力定律
第一节 万有引力定律
万有引力定律的理解：
1.m1和m2表示两个物体的质量；
2. r ：表示两物体间的距离，单位：米
注意：当两物体相距较远时，物体 可 视 为 质 点，r表示两 质点间的距离；当两物体相距较近时，物体不能视为质点，对于质量分布均匀的球体，r为球心间的距离。
3.G为引力常数。G=6.67×10－11 N·m2/kg2
G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。
4.万有引力定律的：①普遍性；②相互性；③宏观性
第一节 万有引力定律
几种引力的比较
万有引力定律的重要意义
（1）它是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
● 它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
● 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
（2）在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
第一节 万有引力定律
作业:
1）课本：P50，T1、2、3、4
不抄题，做作业本上，第一节晚修下后交
2）课本：P49，讨论与交流
第一节 万有引力定律
万有引力常量的测定
卡文迪许实验
m
m
M
m'
m'
r
r
θ
θ
θ
θ
S
R
卡文迪许实验
m
m
M
F
F
m'
m'
L/2(共9张PPT)
分析生活和生产中的离心现象
做圆周运动的物体需要向心力，只有所受外力能给它提供，才能做圆周运动
当所受外力不能给它提供向力时，将做离心运动
温馨提示：
物体做离心运动，并不是受到了离心力
分析生活和生产中的离心现象
离心抛掷
离心脱水
离心分离
离心甩干
生活中常见的离心现象应用的实例
分析生活和生产中的离心现象
下列现象中，能用离心现象解释的有
A. 洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干
B. 抖掉衣服表面的灰尘
C. 使用离心机可迅速将悬浊液中的颗粒沉淀
D. 站在行驶的公共汽车上的人，在汽车转弯时，要用力
拉紧扶手，以防摔倒
答案：
ACD
分析生活和生产中的离心现象
实例分析
关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是
A. 内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故
B. 因为列车转弯处有向内倾倒可能，帮一般使内轨高于外轨
C. 外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利轨弯
D. 以上说法均不正确
答案：
C
分析生活和生产中的离心现象
实例分析
汽车在水平面上转弯时，地面对车的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，要使汽车能够安全转弯，它的轨道半径必须
A. 减为原来的1/2
B. 减为原来 的1/4
C. 增为原来的2倍
D. 增为原来的4倍
答案：
D
分析生活和生产中的离心现象
实例分析
杂技演员在表演水流星节目时，杯在最高点，杯口向下时水也不往下流，这是因为
A. 水受到了离心力作用
B. 水处于失重状态，不受重力的作用
C. 重力提供向心力，起了使水改变方向的作用
D. 水受到重力、杯底的压力和向心力的作用
答案：
C
分析生活和生产中的离心现象
实例分析
实例分析
把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端，使这水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是
A. B. C. D. 0
答案：
B
分析生活和生产中的离心现象
讨论
当V＞ 时，有：
当V＜ 时，有：FileIO Xtra
Version 1.0.4 - 09dec97 CH
FileIO Xtra for Macromedia Director 6.0
=======================================
FileIO provides a set of methods allowing users of Macromedia Director 6.0 to
programmatically access files using the Lingo scripting language. The FileIO
Xtra is a scripting Xtra. The scripting Xtra interface is portable across
all Macromedia products. Hence the FileIO Xtra may be used with Authorware 4.
Using FileIO
============
If automatic opening is desired, place a copy of the FileIO Xtra for your platform
into Application Xtra's folder. If automatic opening is not desired, the Xtra can be
placed anywhere and opened using Lingo's 'openXLib' command. This applies to
projector's as well, the Xtra must be placed in an Xtra's folder in the same folder
as the projector.
Each instance of FileIO can reference a single open file. If multiple files are to
be opened simultaneously, a new instance of FileIO is required for each opened file.
A single instance can be used to open multiple files, as long as the file is closed
before a new file is opened. To create a new instance, use the new() method, defined
below. To dispose of an instance, set the instance variable to 0. All methods that
read from or write to the file must be called after the file has been opened using
the openFile() method. If a new file is to be opened using the same instance, the
file must be closed using closeFile(). Files can be opened in three different modes:
Read, Write and Read/Write. When writing to a file, the contents of the file after
the current position are overwritten.
Example Lingo
set myFile = new(xtra "fileio") -- Create an instance of FileIO
set fileName = displayOpen(myFile) -- Display Open Dialog and return the fileName
openFile(myFile, fileName, 1) -- Open the file
set theFile = readFile(myFile) -- Read the file and return a string to Lingo
closeFile(myFile) -- Close the file
set myFile = 0 -- Dispose of the instance
In this example, we created a new instance and stored it in the variable myFile.
Next, the displayOpen() method is used to display an open dialog to allow a file to
be chosen. The file is returned as a fully-qualified path string to Lingo. The file
is then opened in read only mode, the contents of the file are read, and the file is
closed. Lastly, the instance is disposed of.
Known Problems
==============
The createFile() method does not support relative filenames, or the Lingo '@'
operator in pathnames. This will be fixed in a later version.
The displaySave() method does not directly inform Lingo whether a user is
replacing an existing file. The workaround is to attempt to create the file using
createFile() and check the error code for a "File Already Exists" error.
History
=======
09dec97 (v1.0.4)
Fixed a problem leading to garbage characters appearing at the ends of lines,
or possibly crash.
18apr97 (v1.0.2)
Fixed parenting problem with displaySave() and displayOpen() methods.
Added support for Authorware.
27may96 (v1.0.1)
Added support for double-byte character sets.
Added version() method to report FileIO Xtra version information.
Added getOSDir() to return a full path to the Windows Directory/System Folder.
15mar96 (v1.0.0 Beta)
First public release.
Method Reference
================
The first line of each definition contains the method name, a list of parameters and
thier value types. The internal name of the FileIO Xtra is "fileio". This name is
used whenever referencing the xtra using the form 'xtra "fileio"'.
Note that while Director and projector's can use net-based files by supplying a URL
for a filename, the FileIO Xtra cannot. It is limited to accessesing files available
via filesystems mounted on the local system.
New methods will appear at the bottom of this list.
---
mMessageList( xtra reference )
Returns a list of methods and parameters, as well as a brief explanation of each.
---
new( xtra reference )
This is called to create a new instance of FileIO. The Xtra can be referenced by name
or number. It returns an instance variable used to reference the instance.
---
fileName( instance )
Returns the fileName string of the current open file. The file must be open use this
method.
---
status( instance )
Returns the error code returned by the last method called. The value is returned as
an integer.
---
error( instance, int error )
Returns a readable error string. A numeric error code is passed in as the
second argument. The errors returned can be any of the following:
"OK"
"Memory allocation failure"
"File directory full"
"Volume full"
"Volume not found"
"I/O Error"
"Bad file name"
"File not open"
"Too many files open"
"File not found"
"No such drive"
"No disk in drive"
"Directory not found"
"Instance has an open file"
"File already exists"
"File is opened read-only"
"File is opened write-only"
"Unknown error"
---
setFilterMask( instance, string mask )
Sets the filter mask used by calls to displayOpen() and displaySave(). The filter
mask determines what files to show when displaying an Open or Save dialog. The second
parameter is a string representing the filter mask to set. On Windows, this is a
comma seperated string of file types and associated extensions (e.g. "All
Files,*.*,Text Files,*.TXT"), and a string of types on the Macintosh (e.g.
"TEXTPICT"). On Windows, the filter mask string is limited to 256 characters. On the
Macintosh, you are limited to four four-character types. When a new instance of
FileIO is created, the filter masks defaults to all files. To reset the filter mask to
display all files after it has been set, just pass in an empty string (e.g.
setFilterMask(me, "")).
---
openFile( instance, string fileName, int openMode )
Opens the named file. This call must be used before any read/write operations can
take place. The filename can be either a fully-qualified path and filename, or a
relative filename. The Lingo '@' pathname operator is supported. The openMode
parameter specifies whether to open the file in Read, Write or ReadWrite mode. Valid
Flags are: 0 Read/Write, 1 Read, 2 Write.
---
closeFile( instance )
Closes a file that has been previously opened using the openFile() method.
---
displayOpen( instance )
Displays a platform specific Open dialog allowing a user to specify a file. Returns a
fully-qualified path and fileName to Lingo. The setFilterMask() method can be used to
control what file types are displayed in the dialog.
---
displaySave( instance, string title, string defaultFileName )
Displays a platform specific Save dialog allowing a user to specify a file. Returns a
fully-qualified path and fileName to Lingo. The setFilterMask() method can be used to
control what file types are displayed in the dialog. The string and defaultFileName
parameters allow you to specifiy a default filename to be displayed, as well as title
text for the save dialog.
---
createFile( instance, string fileName )
Creates a file. The fileName must be either a fileName to be created in the current
directory, or a fully-qualified path and fileName. The Lingo '@' pathname operator
and relative paths are not supported. After creating the new file, the file must be
opened before it can be written to.
---
setPosition( instance, position )
Sets the file position of the current open file. The file must be open to use this
method.
---
getPosition( instance )
Gets the file position of the current open file. Returned as an integer. The file
must be open to use this method.
---
getLength( instance )
Gets the length of the currently opened file. Returned as an integer. The file must
be open use this method. The value returned is the length of the file in bytes.
---
writeChar( instance, string theChar )
Writes a single character to the file at the current position. The file must be open
in write or read/write mode to use this method.
---
writeString( instance, string theString )
Writes a string to the file at the current position. The file must be open in write
or read/write mode to use this method.
---
readChar( instance )
Reads the character (either single or double-byte) at the current position and then
increments the position. The character is returned to Lingo as a string. The file must
be open in read or read/write mode to use this method.
---
readLine( instance )
Reads from the current position up to and including the next CR, increments the
position, and returns the string to Lingo. The file must be open in read or
read/write mode to use this method.
---
readFile( instance )
Reads from the current position to the end of the file and returns the file to Lingo
as a string. The file must be open in read or read/write mode to use this method.
---
readWord( instance )
Reads the next word starting at the current position. The file must be open in read
or read/write mode to use this method.
---
readToken( instance, string skipChar, string breakChar )
Reads the next 'token' starting at the current position. Characters matching the
skipChar parameter are "skipped" and the file is read until breakChar is encountered.
The file must be open in read or read/write mode to use this method. This method will
read double-byte tokens as long as the skip and break are single-byte characters. It
will not detect double-byte skip or break characters.
---
getFinderInfo( instance )
Returns the Type and Creator of the current file as a string. This method does
nothing when used under Windows. The file must be open to use this method.
---
setFinderInfo( instance, string typeAndCreator )
Sets the Type and Creator of the current file. The string takes the form of a space
seperated set of TYPE and CREATOR codes (e.g. "TEXT TTXT"). This method does nothing
when used under Windows. The file must be open to use this method.
---
delete( instance )
Deletes the currently opened file. The file must be open use this method.
---
version( xtraRef )
Returns FileIO version and build information. Useful when filing
bug reports, determining installed version while authoring, etc. No practical use beyond this.
---
getOSDir( )
Global method that returns the full path to either the Windows directory, or the System Folder
depending on which OS is currently being used. Does not require a child instance or
Xtra reference to call.
---(共19张PPT)
§3.2.1万有引力定律的应用(一）
万有引力定律的应用
（一）计算天体的质量
温故知新
万有引力定律
计算公式：
常数G
研究对象：
任意两个有质量的物体
r的取值：
L
R
R
A
B
讨论与交流
地球的质量是如何得来的？
二 通过万有引力充当向心力
一 通过重力近似等于万有引力
直接称量
不可行
间接称量
也不可行
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
方法一 通过重力近似等于万有引力这一条件
物体在行星表面所受到的万有引力近似等于物体的重力
基本思路：
如何测量月球的质量呢？
在月球的表面测量重力加速度的方法
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
重力与质量的比值
自由落体运动
竖直方向抛体运动
平抛运动
斜抛运动
……
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
基本思路：
将天体视为圆周运动，万有引力充当向心力
M
r
m
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
H
动动手：
计算地球的质量
若月球围绕地球做匀速圆周运动的周期为T，月球中心到地球中心的距离为r，地球的半径为R，试求出地球的质量M 。
能否算出地球的密度呢？
r
能否算出月亮的质量呢？
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
m
M
R
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
基本思路：
天体运动视为圆周运动，万有引力充当着向心力的作用。
中心天体
环绕天体
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
M
r
m
只能计算中心天体的质量
不能计算环绕天体的质量
计算天体质量需要的条件
1.已知天体表面的重力加速度（g）和天体半径（R），可求天体质量（M）。
2.已知环绕天体的轨道半径（r）与周期（T），可求中心天体的质量（M）。
问题引申：
如何计算其它星球的质量？
1.如何计算太阳的质量？
2.如何计算木星的质量？
3.如何计算水星的质量
通过地球
通过木星的卫星
通过发射人造卫星
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
月球
地球
已知：Re=4Rm,ge=6gm.求Me : Mm
已知：日地相距为r,地球公转周期为T，求太阳的质量M。
计算天体的质量
万有引力的应用之一：
例题：利用下列哪组数据，可以计算出
地球质量 （ ）
A、已知地球的半径R和地面的重力加速度g
B、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r
和周期T
C、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的半径r
和周期T
D、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r
和线速度v
E、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T
和角速度ω
知识小结
计算天体的质量
高中阶段研究天体运动的基本方法：
近似把一个天体环绕另一个天体的运动看作是匀速圆周运动，万有引力提供天体做圆周运动的向心力
方法二 通过万有引力充当向心力这一条件
方法一 通过重力近似等于万有引力
条件：
已知重力加速度g和地球半径R
条件：
已知环绕天体的轨道半径R和运行周期T
万有引力定律的应用
作业：
寻找万有引力定律还有哪些应用。(共16张PPT)
第四章 机械能和能源
第七节 功率
濠头中学 杨艳辉
比较：运送同样多的砖到同样高的位置，
起重机运送砖所用的时间比滑轮组短。
说明：做同样多的功，起重机用时短做功快
比较： 在相同的时间内，把砖搬送到同样高
的位置，起重机搬送砖的数量比滑轮组多。
说明：在相同的时间内，起重机做功多，做功就快
2、甲乙两台起重机分别以V甲=0.2m/s和
V乙=0.1m/s的速度匀速提升同重的物
体，使两物体都升高12m，则（ ）
A 甲做的功多，甲的功率大
B 乙做的功多，乙的功率大
C 甲乙做功一样多，甲的功率大
D 甲乙做功一样多，乙的功率大
C
第三节：功率
一、功率是表示力对物体做功的快慢
的物理量
1.定义：单位时间内完成的功叫功率
功率＝
功
时间
2.功率的表达式:
3.功率的单位：瓦特 简称：（W）
常用单位：千瓦（kw）、兆瓦（Mw）
换算：1kw＝1000W
1Mw＝106w
P =
W
t
二、功率的推导式 : P=FV
1 推导过程：
S
t
V=
∵ W=FS
∴
W
t
P=
F S
t
=
= FV
2 单位说明：
力（ F ）单位 ： 牛顿（N ）
速度（V ）单位：米 / 秒（m / S）
功率（ P ）单位：瓦（W）
3、平均功率和瞬时功率
P=W/t――平均功率――粗略描述做功快慢
P=FV―――当v为瞬时速度时，为瞬时功率
当v为平均速度时，为平均功率
练习一
1、关于功率说法正确的（ ）
A 功率是表示物体做功快慢的物理量
B 机械做功越多，它的功率就越大
C 机械做功时间短，它的功率越大
D 完成相同的功，用的时间越长的
机械，功率就一定越小
A 、D
练习巩固（1）
1、物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，那么（ ）
A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大
B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大
C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
2、一台起重机的输出功率是5.0×104W，若用它将2.0t的重物匀速吊起10m，需要
需要多长时间？
课堂交流研讨（2）
1、机车起动过程中，发动机的功率指那个力的功率？
2、起重机在竖直方向匀速吊起一重物时为什么发动机功率越大，起吊的速度就越大？
3、当汽车以额定功率上坡时司机常用换档的方法来减小速度，为什么？
4、汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，为什么？
结论：
汽车等交通工具在启动和行驶过程中，
①当功率P一定时，F与v成 比，即做功的力越大，其速度就越 。
所以汽车上坡时，司机用换档的办法 来得到较大的牵引力。
②当速度v一定时，P与F成 比，即做功的力越大，它的功率就越 。
汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须 油门， 发动机功率来得到较大的牵引力。
③当力F一定时，功率P与速度v成 比，即速度越大，功率越 。
例题分析与练习巩固（2）
［例2］汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：
①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少
②汽车以额定功率行驶，当速度为10m/s时，它的加速度是多少？
③若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间
［例1］质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：
（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。
（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。
（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
二 功率
1、功率的物理意义：
描述作用力对物体做功快慢的物理量。（标量）
2、定义： 功跟完成这些功所用时间的比值。
表达式：P=W/t 单位：1J/s=1w
3、平均功率和瞬时功率
P=W/t――平均功率――粗略描述做功快慢
P=FV―――当v为瞬时速度时，为瞬时功率
当v为平均速度时，为平均功率
4、汽车等交通工具在启动和行驶过程中，
①当功率P一定时，F与v成反比，当加速度=0时速度达到最大。
②当速度v一定时，P与F成 正 比，一直到P=P额
③当力F一定时，功率P与速度v成 正 比，一直到P=P额
再见(共9张PPT)
第一节 什么是抛体运动
引入新课
观察下列各种运动，观察它们有什么共同特点？
　概念：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动。
1、抛体运动：
特点: (1)初速度V0≠0; (2)只受重力。
2、曲线运动的速度方向
(1)曲线运动：运动轨迹是曲线的运动。
分类: （初速度竖直向上）； （初速度竖直向下）；
（初速度水平）； （初速度不在竖直方向，也不在水平方向）
疑问：抛体运动中有直线运动，也有曲线运动，曲线运动中速度的方向如何确定呢？
平抛
竖直下抛
竖直上抛
斜抛
(2)曲线运动物体速度方向
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切线方向。
②所受合外力不为零，即F合≠0
(3)曲线运动特点
①曲线运动瞬时速度方向时刻都在改变，是一种变速运动；
3、抛体作直线和曲线运动的条件
讨论与交流：（课本图1-1-5）
疑问：抛体在什么条件下做直线运动，又在什么条件下做曲线运动呢？
仔细观察并分析下列从不同角度向空中抛出的小球的运动和受力情况，思考下列问题：
（1）忽略空气阻力，各小球抛出后受什么力？
在图上画出受力方向。
（2）画出小球在不同位置的速度方向。
（3）这些方向与物体受力方向是否在一条直线上？
猜想：物体所受合外力与速度方向 ，物体做直线运动。
物体所受合外力与速度方向 ，物体做曲线运动。
实验验证（磁铁、钢球实验）见课本第五页实践与拓展
在同一直线上
不在同一直线上
v0
v0
v0
v0
（2）作曲线运动的条件：物体所受合外力和运动方向不在同一直线上。
结论：
（1）作直线运动的条件：物体所受合外力和运动方向在同一直线上；
课堂小结
本节课你学到了什么？
注意：还学到了研究物理问题的方法
观察——猜想——实验验证
1、一个物体在三个共点力的作用下作匀速直线运动，如突然撤去其中一个力，其余力不变，此物体可能做： ( )
A、匀加速直线运动 B、匀减速直线运动
C、曲线运动 D、匀速直线运动。
典型例题
2、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的变化，但速度的大小可以不变；
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。
ABC
AB
v0
F
v0
F
B
v0
F
C
v0
F
A
D
3.若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合外力F的方向，则下图中可能的轨迹是（ ）
B
判断轨迹的步骤：
首先，根据F与V0的方向判断轨迹的形状；
其次，轨迹应被夹在F与V0之间；
第三，速度方向为质点在该点切线方向；
第四，力F指向曲线弯曲的内侧。