课件26张PPT。第五章 经典力学与物理学革命
第一、二节 经典力学的成就与局限性
经典时空观与相对论时空观1、了解经典力学的发展历程。
2、了解经典力学所取得的伟大成就及其对当时社会发展的影响。
3、认识经典力学的局限性和适用范围。
4、了解经典时空观及其基本推论，知道牛顿引入绝对时空观的原因。
5、知道经典时空观与相对论时空观的主要区别。你认为他们谁更伟大呢？
实际上他二人都非常伟大，只是二人处在物理学发展的不同时期
牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。
爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人，相对论——“质能关系”的提出者，“相对论量子力学诠释”的捍卫者（振动的粒子）——不掷骰子的上帝 一 经典力学的发展历程： 宋末元初以前中国的物理学研究一直以来领先于西方。中国古代著名的物理学家： 张衡 祖冲之 地动仪、浑天仪指南车《墨经》(春秋战国)——世界上最早的物理学著作。
《考工记》——世界上最早的应用物理学著作。经典力学理论却是由西方世界于16世纪起建立和完善。哥白尼——创立日心说伽利略——发现惯性定律、落体定律和力学相对性原理。笛卡儿——比较完整的第一次表述了惯性定律。惠更斯——解决了完全弹性碰撞问题开普勒——发现了行星运动规律 经典物理学大师——牛顿，将经典力学概括表述为三个运动定律和万有引力定律：牛顿第一定律：（惯性定律）牛顿第二定律：（力与加速度之间的关系）牛顿第三定律：（作用力与反作用力定律） 牛顿的这些成就都是在继承前人的观点上通过分析和推理得来的，所以他自己说：我之所以看得远，那是因为站在巨人的肩膀上。二 经典力学的伟大成就1、把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上证明了自然界的统一；
2、经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征，这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范； 3、经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的进步具有深远影响：
①经典力学形成的科学研究方法的推广应用；
②经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了自然科学的进一步发展；
③经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。三 经典力学的局限性和适用范围： 十九世纪末，随着经典物理学的不断完善，特别是麦克斯韦四个电磁波方程的写出，人们都以为物理学的大厦已经建立起来，后世的物理学家们只需做些修修补补的工作，所有的经典物理学问题都能迎刃而解。
但二十世纪初，物理学有三个新的重大发现（X射线发现、电子发现、放射性发现），这些事实却是用经典物理学理论无法解释的。 即当物理学进入到超高速或微观领域后，经典物理学规律就不适用了！⑴经典力学只适用于处理物体的低速运动（v <⑵经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
⑶经典力学规律只在惯性参考系中成立
——经典力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比）的情形，且只在惯性参考系中成立。经典力学的适用范围什么是惯性参考系？1.惯性参考系：
凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系2.伽利略相对性原理
对于所有的惯性系，力学规律都是相同的。3.经典时空观（绝对时空观）
时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质或运动的影响4.经典力学的几个基本结论
①同时的绝对性 ②时间间隔的绝对性 ③空间距离的绝对性四 经典时空观 不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，物体在空间移动这一概念也是相对的．在不同参考系中观察物体的运动情况5.经典时空观的困惑当火车未动乘客行走时, 观察者认为乘客的速度为V2当火车以V1运动, 乘客行走时, 观察者认为乘客的速度为V2+ V1 光速恒定的特性，同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾？ 但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的。v光速＝ 光速＝经典时空观认为伽利略相对原理和电磁规律的矛盾促使人们思考下述问题：绝对时空观的观念是不是需要修正？困惑 ？？？这个时候整个物理学界陷入20世纪最伟大的科学家爱因斯坦对这个问题进行了深入研究，并在1905年发表了论文《论动体的电动力学》，在这篇论文里对上述问题作出了对整个物理学界乃至整个科学界都有变革意义的回答。在这篇论文中，爱因斯坦提出了两个假设，
并在这两个假设的基础上构筑了狭义相对论力学。爱因斯坦假设1、相对性原理物理学定律在所有的惯性系中都是一样的，
也就是说，物理学定律与惯性系的选择无关2、光速不变原理在任何惯性系中，
自由空间（真空）中的光速具有相同的量值1、同时的相对性五 相对论时空观结论
（1）沿两惯性系相对运动方向发生的两个事件，在其中一个惯性系中表现同时发生，在另一惯性系中表现不同时发生。
（2）对不同参考系，同样两事件之间的时间间隔是不同的。
即：时间量度是相对的，并且与相对运动速度有关。
S′相对S系的速度越大，在S系测两事件的时间间隔就越长。2.运动的时钟变慢 时钟相对于观察者静止时走得快，相对于观察者运动时，观察者会看到它变慢了，运动速度越快，效果越明显，即运动着的时钟要变慢。3.运动的尺子变短v 一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大。相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，它的长度缩短，速度越快，缩得越短。即运动的尺子要缩短。4.物体质量随速度的增大而增大1.牛顿定律能适用于下列哪些情况？
A.研究原子中电子的运动
B.研究“神舟”五号的高速发射
C.研究地球绕太阳的运动
D.研究飞机从深圳飞往北京的航线
【提示】经典力学只适用于处理宏观物体的低速运动。
【答案】BCD2.下面有关科学家和涉及的事实，正确的说法是（ ）
A．哥白尼创立了日心说
B．伽利略发现了行星运动规律
C. 惠更斯解决了弹性碰撞问题
D．爱因斯坦提出了量子论AC 3.一列火车以速度v相对地面运动．如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，以下说法中正确的是（ ）
A．火车上的人测得，闪光先到达前壁
B．火车上的人测得，闪光先到达后壁
C．火车上的人测得，闪光同时到达车厢的前壁和后壁
D．条件不足，无法确定A 4.如果有一支静止时长30 m的火箭，以光速的二分之一的速度从观察者的身边掠过，以下说法中正确的
是（ ）
A．地面上的观察者测得的火箭长为30 m
B．地面上的观察者测得的火箭长小于30 m
C．地面上的观察者测得的火箭长大于30 m
D．火箭上的观察者测得的火箭长为30 mBD 课件27张PPT。第三章 万有引力定律
及其应用
第一节 万有引力定律1、了解“日心说”与“地心说”两种不同的观点及发展过程。
2、理解开普勒行星运动定律的内容，并能应用定律对行星的运动进行分析。
3、理解万有引力定律的内容，并能够应用定律进行计算。一 天体究竟怎样运动?人类对天体的认识经历了漫长的时间。火星车飞向太空地心说：地球是静止的，是宇宙的中心，一切天体围绕地球做匀速圆周运动。它遵循的运动规律与地面上物体的运动规律不同。
代表人物: 托勒密、亚里士多德（古希腊）日心说：太阳是宇宙的中心，是静止的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。
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。开普勒:德国天文学家，在第谷观测的基础上，经过17年的探索，提出了天体运动的规律（开普勒三定律），使日心说有了完善的理论体系。被誉为“天空立法者”。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。开普勒三定律第二定律：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。太阳行星2RT=k第三定律：所有行星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 。 例1.关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是
（ ）
A.k是一个与行星无关的常量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月
球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则
C.T表示行星运动的自转周期
D.T表示行星运动的公转周期AD二 万有引力定律的发现牛顿发现万有引力定律的过程1、由于太阳和行星间的距离远大于太阳和行星的直径，因此可将太阳和行星看成两质点。
2、行星环绕太阳运动的轨道是椭圆，但椭圆轨道的离心率很接近于1，因此可将它理想化成一个圆轨道。
3、太阳处于圆心上，而行星围绕太阳做匀速圆周运动，其向心力由太阳对行星的引力提供。4、求行星绕太阳做圆周运动的向心力5、求行星对太阳的引力6、结论苹果落地、高处物体落地、月亮绕地球旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。1.苹果下落和月球围绕地球旋转都来自于同一种力，那就是地球的引力。2.这种引力不只存在于地球和月球之间，还存在于太阳系中，太阳与各行星之间以及行星与卫星之间；3.这种引力不只限于天体，还存在于地球上的一切物体之间；
推而广之，宇宙间的每一对物体之间都存在这种引力的作用。万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。数学表达式：适用条件：可以看成质点的物体或质量分布均匀的球体
（此时r为球心距）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。理解：m1和m2表示两个物体的质量，r表示它们的距离，
G为引力常数,例2.同桌的两位同学,质量都是50Kg，间距为0.5m，求他们之间的作用力多大？1．关于公式R3／T2=k,下列说法中正确的是（ ）
A.公式只适用于围绕太阳运行的行星
B.不同星球的行星或卫星，k值均相等
C.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等
D.以上说法均错D2.已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，同步卫星的周期与地球的自转周期相同，根据你知道的常识，可以估算出地球到月球的距离，这个距离最接近（???? )
A.地球半径的40倍???? B.地球半径的60倍
C.地球半径的80倍?? ?D.地球半径的100倍 B3. 如图所示，两球的半径分别是r1和r2，均小于r，而球的质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为多大？答案：1.开普勒三定律
（1）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。
（2）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。
（3）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。2.万有引力定律：内容适用条件表达式：课件26张PPT。第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动1、掌握由物体的受力情况判断其运动性质。
2、理解物体做抛体运动的条件。
3、理解曲线运动中某点速度的方向。
4、知道抛体运动的概念。音乐喷泉精彩投篮一 抛体运动这些运动有哪些共同特点？有一定初速度 仅受重力作用抛体运动
1、定义：
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。
2、特点：
（1）有一定初速度
（2）仅受重力作用1.抛体运动的轨迹一定是直线吗？可以是直线 也可以是曲线2.抛体运动的加速度随速度的变化而变化吗？F=mg=maa=g,抛体运动的加速度恒为g抛体运动的轨迹可以是直线也可以是曲线抛体运动一定是匀变速运动二 抛体运动速度的性质实际抛出的物体在运动过程中除了受重力还受空气阻力，而做抛体运动的物体只受重力作用，所以抛体运动是理想化的物理模型，实际抛出的物体所受阻力远小于重力时可以忽略不计，近似看做抛体运动。三 曲线运动速度的方向抛体运动过程中不同时刻速度的方向相同吗？怎样描述曲线运动过程中某点速度的方向？做曲线运动的物体速度的方向，在其运动轨迹各点的切线方向上，并指向物体前进的方向。1.曲线运动可以是匀速运动吗？2.曲线运动可以是匀速运动吗？A.曲线运动一定是变速运动，所以速度大小一定变化关于曲线运动下列说法正确的是（ ）B.曲线运动一定是变速运动，但是速度大小可能不变C.曲线运动一定是变速运动，所以速度大小和方向一定都变化D.曲线运动一定是变速运动，速度方向一定变化，速度的大小可能变化也可能不变。BD物体速度方向与所受合力的方向相同时做什么运动？
匀加速直线运动
物体速度方向与所受合力的方向相反时做什么运动？
匀减速直线运动物体速度和所受的力在方向上有怎样的关系？四 物体做曲线运动的条件1、物体做直线运动的条件：
运动物体所受合外力（加速度）的方向跟它的速度方向在一条直线上（同向或者反向）
2、物体做曲线运动的条件：
运动物体所受合外力（加速度）的方向跟它的速度方向不在一条直线上（夹角为锐角、直角或者钝角）做曲线运动的物体所受合力一定是变力吗？在恒力作用下的曲线运动G在变力作用下的曲线运动F合F合1.下列关于抛体运动说法正确的是（ ）
A.抛体运动可以是匀速运动
B.有一定初速度的物体在空中所做的运动就是抛体运动
C.做抛体运动的物体只受重力作用
D.只受重力作用的物体一定做抛体运动C2.下列说法正确的是（ ）
A.做曲线运动的物体速度方向一定改变
B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C.速度发生变化的运动一定是曲线运动
D.做曲线运动的物体一定具有加速度 AD3.下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体在恒力或变力作用下都有可能做曲线运动
D.物体做曲线运动时其速度方向和加速度方向一定不在一条直线上CD 4.质点在三个恒力作用下作匀速直线运动，突然撤去其中的一个力F1,保持其他两个力不变，之后质点的运动将是( )
A.一定沿着F1反方向做匀加速直线运动
B.一定做匀变速运动
C.一定做直线运动
D.一定做曲线运动B １.抛体运动：有一定初速度，只受重力作用
２.抛体运动的性质： 匀变速运动（直线或曲线）
３.曲线运动的方向：沿切线方向且指向物体前进的方向
4.物体做曲线运动的条件：合力方向与速度方向不在一条直线上（恒力或变力）课件27张PPT。第四章 机械能和能源
第一节 功 1、正确认识功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。 2、正确应用公式W=FScosα计算力做的功。 3、知道功是标量，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。 4、知道多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体做的功。【观察与思考】
在下述工作过程中，有什么共同特点？一 功的概念1.功的定义：
一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，物理学中就说此力对物体做了功。2.做功的要素：力和在力的方向上发生位移。
3.功是一个过程量——反映了力在作用过程中对空间位移的积累。讨论与交流：人是否对物体做了功？1、力的方向与物体运动的方向相同F 表示力的大小，s 表示位移的大小，用 W 表示力 F 所做的功：如果力F与位移的方向既不垂直又不相同呢？W=Fs思考：如何计算功的大小？根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。W1= F1s= FscosαW2 = 0W = W1 + W2W = Fscosα2、力的方向与物体运动的方向不相同若将位移s分解,结果如何?s1=scosαs2=ssinαW1=Fs1=FscosαW2=0W=Fscosα1、公式：W=Fscosα力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。3、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 二 功的计算2、功是标量对功的公式的理解1. 公式只能用于求恒力的功;
2. 角是“力的方向和位移方向的夹角”，
而不是题目中的某一个以 命名的角；
3. 功与物体做什么运动无关；
4. 位移都是以地面为参照系的。下图表示物体在力F作用下在水平面上发生一段位移s，试分别计算在这三种情况下力F对物体所做的功。设在这三种情况下：F=10N，s=2m。角θ的大小如图注所示。思考与交流 通过上面的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹角α，并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。那么，在这个范围之内,cosα可能大于0，可能等于0，还有可能小于0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。而功是标量，正负值表示什么意思呢？α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα= 0COSα＞0COSα＜0W = 0W ＞ 0W＜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 三 正功和负功正负功的物理意义: 功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小. 正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体的运动，是阻力。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）。 四 总功的计算1.关于功的论述，下列说法中正确的是( )
A.大力做的功多
B.+5J的功比-5J的功多
C.物体做加速运动时做的功比做减速速运动时做的功多
D.+10J的功比+5J的功多D2.关于作用力和反作用力做功的关系, 下列说法正确的
是( )
A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功.
B.当作用力不做功时，反作用力也不做功.
C.作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反.
D.作用力做正功时，反作用力可能做负功. D一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功.规律与方法3.如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。解：重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为90°；
F所做的功为：W1＝Fscosα，
滑动摩擦力f所做的功为：W2＝fscos180°＝－fs，
各个力对物体所做功的代数和为：
W=W1+W2=(Fcosα－f）s
根据正交分解法求得物体所受的合力
F合=Fcosα－f，合力方向向右，与位移同向；
合力所做的功为：W＝F合scos0°＝（Fcosα－f）s4.人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向夹角为60°，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s=2m到达B点时，绳与水平方向成30°角，求人对绳的拉力做了多少功?【解析】人对绳的拉力大小虽然始终等于物体的重力，但方向却时刻在变，而已知的位移s方向一直水平， 所以无法利用W=Fscosα直接求拉力做的功 而绳对物体的拉力则是恒力，可求出绳对物体的拉力做的功 设滑轮距地面的高度为h，人由A走到B的过程中，重物上升的高度等于滑轮右侧绳子增加的长度，
即： 5、某人拉动小车沿半径为r的圆周运动一周，摩擦力大小为F，则此过程中摩擦力做的功是多少？解析：从整个运动过程来看，F是方向不断变化的变力，若把圆周运动分割成很多小段，每一段近似为直线，F可以作为恒力，它做的功为：
W1=-F·Δs1
F所做的总功即为每一小段做功的代数和
W=-F·2πr1、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 = Fscosαa、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。课件22张PPT。第二章 圆周运动
第一节 匀速圆周运动1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2.理解线速度和角速度的物理意义及定义。
3.知道周期和转速的物理意义及定义。
4.知道线速度、角速度、周期和转速之间的关系。
5.能够应用公式解决相关的实际问题。圆周运动圆周运动1.圆周运动：如果质点的运动轨迹
是圆，那么这一质点
的运动就叫做圆周运
动。一 认识圆周运动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弧长相等，那么这种运动就叫做匀速圆周运动。二 如何描述匀速圆周运动自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时，这三个轮子上各点都在做圆周运动。那么，哪些点运动得更快些？还是它们运动得一样快？（2）定义式：（1）定义：（3）方向:1.线速度质点通过的弧长与通过这一段
弧长 l 所用时间t的比值叫做线速度。（矢量）（4）单位：沿圆周该点的切线方向m/s（2）定义式：（1）定义：（3）单位：2.角速度质点所在半径转过的角度 与所用时间t的比值叫做角速度。rad/s（2）意义：（1）定义：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）单位：3.周期4.转速单位时间内转过的圈数，通常用字母n表示。转每秒，符号r/s，或转每分，符号r/min（2）单位：（1）定义：周期越长，说明物体运动得越慢。s1、线速度与周期三 线速度、角速度、周期的关系2、角速度与周期3、线速度与角速度4、转速与周期1 线速度的大小不变，方向时刻改变。
2 角速度不变，周期不变。
3 匀速圆周运动是一种变速曲线运动，“匀速”是指线速度的大小不变，即“匀速率”。匀速圆周运动的速度有怎样的特点？结论 同一轮上各个砂粒的线速度不相等
同一轮上各点的角速度相同砂轮转动时，砂轮上各个砂粒的线速度是否相等？角速度是否相等?结论 （1）在皮带传动，链条传动、齿轮传动的过程
中，皮带上（链条上）各点以及两轮边缘上各点的线
速度大小相等。
（2）由 知：皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上各
点的线速度、角速度的关系如何？分析：两点周期是相同的，如图所示，轨道半径不同例1．地球半径R=6.4×106m，分别位于北京（约北纬40°）和赤道上的两物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度和线速度各是多大？例2.如图所示，直径为d的纸制圆筒，正以角速度ω绕轴O匀速转动，现使枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过，若子弹在圆筒旋转不到半周时在筒上留下a，b两弹孔，已知aO与bO夹角为φ，则子弹的速度为_____________ 解： 对圆筒：t=d/v=(π-φ）/ω对子弹：v=d/t=dω/(π-φ）dω/(π-φ)分析：如果圆筒不转，Oa和Ob夹角为π，
由于转动，现在Oa和Ob的夹角为φ，
所以圆筒转过的角度为
圆筒的转动时间等于子弹穿过圆筒的时间.π-φ，1.做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是（ ）
A.线速度不变
B.线速度的大小不变
C.角速度不变
D.周期不变BCD2. 两个轮通过皮带传动，设皮带与轮之间不打滑，A为半
径为R 的O1轮缘上一点，B、C为半径为2R 的O2轮缘和
轮上的点。C到O2的距离为 ，当皮带轮转动时，A、
B、C三点的角度之比 ωA : ωB : ωC = ;
线速度之比vA : vB : vC = ;2 : 1 : 13 : 3 : 1注意：皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一个轮子上各点的角速度相等。3.半径为10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂轮旋转的角速度多大？砂轮边缘一点的速度大小为多少？答案：解：砂轮做匀速圆周运动 r=10cm=0.1m,T=0.2s1.匀速圆周运动：定义： 沿圆周运动，在相等时间内通过的弧长相等。实质：速率不变的变速圆周运动2.圆周运动的描述：单位：m/s周期：线速度: 角速度：单位： rad/s T 单位：s转速：n单位：r/s或者r/min3.各量之间的关系：课件29张PPT。第七节 功率 1、知道功率是表示做功快慢的物理量。 2、理解功率的概念，能运用功率的公式P=W /t进行有关计算。 3、正确理解公式P=FVcosα的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率。 知识回忆1.恒力做功的求法：W=FLcosα中的F是恒力，恒力所做的功只要找出F、L、α即可。2.合力做功 （总功）的求法：
（1）先求出合力F合再用W总=F合Lcosα
（2）先求各个分力做功W1、W2、W3，后求总功W总=W1+W2+W3+······
这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还需要把各个功的正负号代入运算。思考与讨论观看视频，说一下两种耕地方式有何不同？显然，两种耕地方式， 做的功是相同的，但所用的时间不同在日常生活和生产实践中，对一种机械，我们不仅关心它能做多少功，更关心它做功的快慢。为了比较不同物体做功的快慢，我们需要引入一个新的物理量——功率一 功率3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 W，1W＝1J/s1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。 4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。5.功率是标量2.表达式：一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率大小。讨论与交流拓展：若物体在水平恒力F作用下变速运动了一段时间t，则恒力F在时间t内做功的功率又如何呢？若力F与水平面成θ角时呢？二 平均功率和瞬时功率1、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢α是F与V的夹角
若 V 表示平均速度，则P 表示平均功率P＝FVcos α若V 表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率3、功率与速度的关系在作用力方向与运动方向一致时
P = Fv
思考与讨论
(1)、当P一定时，F和v有什么关系？
(2)、当F一定时，P和v有什么关系？
(3)、当v一定时，F和P有什么关系？F与v成反比P与v成正比F与P成正比 4、注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。 在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。
例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。讨论与交流P一定时,F与V成反比,上坡时由于要克服重力,机车的牵引力增大,而P是有限的, 必须降低速度,以保护发动机汽车爬坡时为何必须使用低速挡?功率与能量1．功、功率与能量的关系功是能量变化的量度。功率表示能量从一个物体转移到另一个物体或由一种形式转化为另一种形式的快慢程度。2．额定功率与实际功率机械正常工作时，允许达到的最大功率叫做额定功率；
机械实际运行的功率叫做实际功率。1.关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A.功率是说明做功多少的物理量
B.功率是说明力做功快慢的物理量
C.做功时间越长，功率一定小
D.力做功越多，功率一定大B2.关于功率以下说法中正确的是（ ）
A.据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大
B.据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C.据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D.根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比D3.质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ( )A.3t0时刻的瞬时功率为
B.3t0时刻的瞬时功率为
C.在t＝0到3t0这段时间内，
水平力的平均功率为
D.在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为2t0时的速度v1＝ ·2t0
0～2t0时间内的位移l1＝ ·(2t0)2＝2·
F 做功W1＝F0l1＝
3t0时的速度：v2＝
3t0时刻的瞬时功率：P＝3F0·v2＝15
故B正确，A错．解析:2t0～3t0时间内的位移l2＝v1t0＋ ·t02＝ ，
F做的功W2＝3F0l2＝ .
0～3t0时间内F的平均功率P＝ 故D选项正确，C错．答案:BDα4.质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？法1：
解：P=mgVcos(90°-α)
=mgvsin α法2：
解：将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力： F1=mg sin α
P= F1 V= mg vsin α5.跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次, 假定在每次跳跃中, 脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 2/5 ,则该运动员跳绳过程中克服重力做功的平均功率是 W。 （g取10m/s2 )75分析：运动员每次克服重力所做的功就等于他重力势能的增量。跳一次的时间t=60/180=1/3 s，每次在空中的时间t′=1/3×3/5=1/5 s。每次跳起的高度得平均功率：6.质量为1.4 t的汽车在平直公路上从静止开始运动，先做匀加速直线运动，5s末达额定功率之后保持额定功率运动，其运动情况如图示，
求（1）汽车所受的阻力，
（2）汽车的额定功率
（3）前10s内牵引力做的功解析：前5s内，a= =1.6m/s2 S=（1/2）at2 =20m5s末 P=Fv5=8F ① 15s末 P=Fminv15=15f ② 前5s内， F – f = ma ③解以上三式得 P=3.84×104W f=2.56 ×103N F=4.8 ×103N 前5s内做功 W1=FS=4.8 ×103 ×20=9.6×104 J 第二个5s内做功 W2=Pt=3.84 ×104 ×5=1.92×105J W= W1+ W2=2.88 ×105J 答案：（1）2.56 ×103N （2）3.84×104J
（3）2.88 ×105J 2、定义式：
1、物理意义：表示做功快慢的物理量3、计算式：P = F v cosα该式一般用于求平均功率4、单位：在国际单位制中 瓦特 W该式一般用于求瞬时功率课件25张PPT。第三、四节 量子化现象
物理学——人类文明进步的阶梯1、初步了解微观世界中的量子化现象，知道量子论的主要内容。
2、知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，了解光的波粒二象性。
3、了解物理学与自然科学其他领域的关系，知道物理学的研究成果和研究方法对自然科学的影响和促进作用。
4、了解物理学对现代科学技术发展的推动，体会物理学的巨大影响和作用。十九世纪末二十世纪初，科学家在研究黑体辐射、光电效应、原子光谱和原子的稳定性等问题时发现，许多现象与经典物理学的观念产生了尖锐的矛盾，暴露了经典物理学的局限性，从而引发了物理学的另一场革命——量子论的建立，使人们对物质的认识由宏观世界进入微观世界。一 黑体辐射：能量子假说的提出１、能把照射到它上面的色光全部吸收而无反射的物体叫黑体；黑体辐射是指黑体发出的电磁辐射。 如一块铁近似看成黑体，当给它加热，它吸收热能后，铁块首先变成暗红，然后变黄变白，发出耀眼的光线，这就叫黑体辐射。２、经典物理学关于能量连续性的概念不能解释上述黑体辐射的现象，表明经典物理学关于能量连续性的概念不能适用微观世界的一些问题，预示着原有的理论存在缺陷。
３、普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释的困难，提出了“能量子”假说。问题：普朗克的“能量子”假说与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同？ 过去人们认为一切自然过程都是连续的，比如能量的传递和释放过程中宏观状态下的能量总是由一切微观状态下连续排列组合而成，中间不间断。因此，普朗克的“能量子”假说是对经典物理学理论的重大突破。讨论与交流4.能量子假说：
所谓能量子就是能量的最小单元。微观领域里能量的变化总表现为电磁波的辐射与吸收，不同频率的电磁波其能量子的值不同，表达式为： E=hυ
其中，υ是电磁波的频率，h是一个普遍适用的常量，称作普朗克常量。由实验测得h ＝6.63×10－34J·s。
5.能量的量子化
在微观领域里能量的不连续变化，即只能取分立值的现象，叫做能量的量子化。
——普朗克的能量子假说不仅解决了黑体辐射的理论困难，而且揭开了物理学上崭新的篇章。二 光子说：对光电效应的解释1.光电效应：
当光线(包括不可见光)照射到金属表面时，有电子从金属表面发射出来的现象。发射出来的电子就是光电子。
实验表明，光电效应现象能否发生不是取决于光的强度而是取决于照射光的频率。极限频率的存在是与经典物理学的理论矛盾最尖锐的地方。
2.光子——爱因斯坦
光也是一种电磁波。光的最小能量单元就是光子，实际就是一种能量子。其能量为：E=hυ。3.光子说对光电效应的解释：
⑴一个电子只能吸收一个光子；
⑵电子吸收光子的能量向外“运动”时，要克服金属的束缚作用而消耗能量(叫做金属的逸出功)。
⑶吸收的光子能量要能足够克服金属的束缚作用，电子才能够发射出来。光电效应演示实验三 光的波粒二象性：光的本质揭示1、光可以发生干涉现象、衍射现象与偏振现象，因此经典理论有“波动说”，即光具有波动性。
2、“光电效应”说明光还具有“粒子性”，因此，光具有“波动性”，同时也具有“粒子性” 。即光具有“波粒二象性”。
3、在微观世界中，大量光子运动产生的效果显示出波动性，个别光子运动产生的效果显示出粒子性，光在传播时显示波动性，与物质发生作用时往往显示粒子性。四 原子光谱：原子能量的不连续1.经典理论与实验的矛盾
①经典理论：能量是连续变化的，原子发光的光谱是连续谱
②实验结论：原子发光的光谱是不连续的线状谱—原子光谱
2.原子光谱的解释：
原子只能处于一系列不连续的能量状态中，当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时，辐射（或吸收）一定频率的光子，辐射（或吸收）的光子的能量是不连续的。结论：
量子化现象是微观世界的普遍现象，这与经典理论产生尖锐矛盾，这暴露了经典物理学的局限性（宏观、低速），从而引发了物理学的革命——量子论的建立，使人类对物质的认识由宏观领域进入微观领域。 物理学是一门自然科学，是研究物质存在的基本形式、本质和运动规律，及物体之间的相互作用和转化的规律的科学。它崇尚理性、重视逻辑推理。可以说物理学是关于“万物之理”的科学。 物理学能让你变得更睿智!
物理学能让你变得更哲学!
物理学能让你迈进科学的殿堂! 五 物理学——人类文明进步的阶梯1.物理学与自然科学——人类文明进步的基石
2.物理学与现代技术——人类文明进步的推动力
物理学的基础性、技术性、思想性使之成为推动人类文明进步的重要力量。1、 基础性
物理学是基础自然科学。物理学的研究成果和研究方法直接应用于化学、生物、地理、气象等自然科学，大大加速了自然科学的发展和分化独立，甚至形成了新的独立学科或分支学科，如天体物理学、空间物理学、地球物理学，流体力学、生物物理，物理化学、量子化学等，使人们更全面地探索、认识自然界的规律。2、技术性
物理学几乎是一切工程科学的基础。物理学的成就直接发展了各种各样的工程技术，形成了今天门类齐全、多样的工业体系。今天的许多高新技术也仍然是以物理学的研究成果为基础的。这些工程技术的发展应用，极大地提高了社会生产力水平，改变了人类的生活、生产方式，创造了辉煌的物质文明。比如，机械、建筑科学就是经典力学原理的实际运用，今天的电力、电子工业就是电磁学发展的结果，光学特别是激光技术使得光纤通信、互联网、激光医学等蓬勃发展。在万有引力定律基础上发展起来的航天技术使得人类的足迹不断地向宇宙深处延伸。3、思想性
物理学在自身的发展进步过程中积累的思想方法是人类思想领域的瑰宝。这些思想方法和物理学的研究成就一起在改善人们的生产、生活条件的同时，也改变着人们的思维方式。指引着人们破除迷信、消除愚昧、尊重客观事实、尊重科学，不断追求真、善、美，推动人类文明的车轮滚滚向前。人类社会历史上的几次工业革命都是以物理学的重大成果为基础的。牛顿力学、热学的发展导致了第一次工业革命，使人类进入蒸汽机时代，解放了人的体力。电磁技术的突破性成就迎来了第二次工业革命，人类进入了电气化时代。量子理论、相对论使得核物理学取得重大突破，引发了第三次工业革命，人类进入了原子能时代。1.在演示光电效应的实验中，原来不带电的—块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板、验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时( )
A.锌板带正电 指针带负电
B.锌板带正电 指针带正电
C.锌板带负电 指针带正电
D.锌板带负电 指针带负电解析:弧光灯发出的紫外线照射到锌板上，锌板表面会逸出光电子。锌板失去电子后带正电，验电器与锌板相连，所以验电器的指针也同样带正电，故应选B.2.关于光的本性，下列说法中正确的是（ ）
A．关于光的本性，牛顿提出微粒说，惠更斯提出波动 说，爱因斯坦提出光子说，它们都说明了光的本性
B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子
C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性
D．光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来解析:光具有波粒二象性，这是现代物理学关于光的本性的认识，光的波粒二象性不同于牛顿提出的微粒说和惠更斯的波动说，是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故A，B，D错误，C对。
答案:C1、光电效应:在光的照射下，物体表面发出电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。
2、光既具有波的特性又具有粒子的特性。
3、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时，辐射（或吸收）一定频率的光子，辐射（或吸收）的光子的能量是不连续的。课件19张PPT。第三节 离心现象及其应用1、知道什么是离心现象。
2、知道物体做离心运动的条件。
3、结合实例了解离心运动的防止和应用。一 离心现象1﹑链球先做什么运动？
2﹑链球离开运动员的手以后做什么运动？链球先绕运动员做圆周运动。
链球离开运动员的手以后逐渐远离运动员1、离心现象：
做圆周运动的物体，在所受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，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。2、物体做离心运动的条件：提供给物体的外力小于物体做圆周运动需要的向心力或物体所受合力突然消失3、离心现象的实质：
（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）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。4、离心现象的表现：（1）当合外力消失时，物体将以这一时刻的线速度沿这点的切线方向飞出去。
（2）当合外力不为零，但是小于物体做圆周运动需要的向心力时，物体将做半径越来越大的曲线运动
（3）离心运动不是沿半径方向飞出。例1.物体做离心运动时，运动轨迹是（ ）
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 C例2.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．雨滴落在地面上后形成一个半径
的圆圈 BD1、离心机械：
利用离心现象工作的机械叫做离心机械。
2、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”的产生二 离心现象的应用1、离心干燥器原理：当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F1足以提供所需的向心力F，使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力F1不足以提供所需的向心力F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。 2、制作“棉花”糖的原理：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，迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。实例：汽车拐弯
做匀速圆周运动的物体，其加速度总是指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。三 离心现象的防止为什么汽车拐弯时要限速？（1）汽车拐弯需要的向心力由车轮和地面间的静摩擦力提供
（2）车速越大需要的向心力越大，而静摩擦力有最大值
（3）当需要的向心力大于实际受到的最大静摩擦力时，车辆将做离心运动，侧向滑动，发生危险，所以拐弯时车辆要减速慢行。例3.为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( )
a.增大汽车转弯时的速度
b.减小汽车转弯时的速度
c.增大汽车与路面间的摩擦
d.减小汽车与路面间的摩擦
A.a、b B.a、c C.b、d D.b、cD1.下列说法正确的是( )
A.做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.做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.做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.做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故B2.下列说法中错误的有：（ ）
A.提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干
B.转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C.为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速
D.离心水泵利用了离心运动的原理B一、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。
2.条件：合力突然消失或者小于圆周运动所需的向心力
3.本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。
二、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。课件22张PPT。第三节 竖直方向的抛体运动1、知道什么是竖直下抛运动，知道抛体运动的性质，理解它的两个分运动。
2、知道什么是竖直上抛运动，知道竖直上抛运动的性质，理解它的两个分运动。
3、理解处理抛体运动的两种方法-分步法和整体法。各种抛体运动郭晶晶跳水1、定义：
把物体以一定初速度v0沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动。
2、特点：
(1)受力特点：仅受重力
(2)初速度：竖直向下一 竖直下抛运动比较竖直下抛运动和自由落体运动初速度为零初速度不为零竖直向下只受重力匀加速直线运动a=g
竖直向下3、公式：从运动的合成与分解的角度看，竖直下抛运动可看成同一直线哪两个分运动的合运动？匀速直线运动自由落体运动竖直下抛运动可看成：
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、定义：
把物体以一定初速度v0沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
2、特点：
(1)受力特点：仅受重力
(2)初速度：竖直向上比较竖直上抛运动和竖直下抛运动向上向下先竖直向上后竖直向下竖直向下a=g
竖直向下只受重力先向上做匀减速直线运动后竖直向下做匀加速直线运动竖直向下做匀加速直线运动从运动的合成与分解的角度看，竖直上抛运动可看成同一直线哪两个分运动的合运动？竖直上抛运动可看成：
向上的匀减速直线运动
与自由落体运动的合运动3、公式：4、性质：上升过程为匀减速直线运动，
下落过程为自由落体运动，
全过程为匀变速直线运动三 竖直上抛运动的处理方法1、分步法：
上升过程用初速度不为零的匀减速直线运动来计算；下降过程用自由落体公式来计算（a=g）。
2、整体法：
就整体而言，竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，取v0为正方向（a=-g）。例1．已知竖直上抛的物体的初速度v0，求：
（1）物体上升到的最大高度及所用的时间。
（2）物体由最大高度落回原地时的速度及落回原地所用的时间。解：(1)上升过程设初速度为正，
加速度a=-g，(2)下落过程初速度为零，设加速度a=g，四 竖直上抛运动的对称性1.上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点下落到原地所用时间相等
2.落回原地的速度与抛出时的初速度大小相等，方向相反
3.物体上升时通过任一点的速度跟下落时通过这一点的速度大小相等，方向相反例2．在离地面15m的高处，以10m/s的初速度竖直上抛一小球，求小球从抛出到落地所用的时间。（忽略空气阻力， ）
解：1.在竖直匀速上升的热气球上轻轻释放一个沙袋，则( )
A.从地面上看沙袋做自由落体运动
B.从气球上看沙袋静止
C.在地面上看沙袋做竖直上抛运动
D.从气球上看沙袋做竖直上抛运动C2.某同学身高1.8m，在运动会上参加跳高比赛，起跳后身体越过1.8m高的横杆，据此可以估算他起跳后竖直向上的速度大约是（ ）
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/sB3.某人站在高楼平台边缘处竖直上抛一物体，初速度为20m/s，求物体距离平台15m远的时刻。
答案：１.竖直下抛运动：初速度竖直向下，只受重力作用２.竖直上抛运动： 初速度竖直向上，只受重力作用３.竖直上抛运动的处理方法：分步法和整体法课件27张PPT。第三节 探究外力做功与物体动能
变化的关系
第1课时 实验：探究动能定理 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。 2、通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 做功过程的实质是能量变化。
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物体动能的变化在数值上是否也等于某个力做的功？知识回顾我们先观察一下蒸汽机车是如何启动，如何增加动能的？汽车制动，动能减少归纳结论：合外力对物体做正功，物体动能 。合外力对物体做负功，物体动能 。 合外力对物体所做的功与物体在这一过程中动能的变化的定量关系是怎样的呢？增加减少那么，1、实验目的
探究外力做功与物体动能变化的定量关系一 实验与探究2、实验器材3、实验装置4、实验方案：
根据物体自由下落的过程中，重力对物体做功,物体动能增加,让重锤带着纸带下落,利用打点计时器记录它的运动情况.分析纸带上点迹的分布，计算出纸带上某两点的瞬时速度及对应的动能。
比较重力做功WG和动能变化ΔEK 的关系讨论与交流如何求出物体的瞬时速度？瞬时速度的计算：5、实验步骤及注意事项：
（1）把电火花打点计时器安装在铁架台上(竖直架稳)，连接好电源；
（2）把纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近;(使纸带能顺利通过限位孔)
（3）接通电源，松开纸带，让重锤自由下落；（4）重复3次，挑选点迹清晰的纸带;
从起始点开始依次标上0、1、2、3……并以此测出各点到0点的距离: h01、h02、h03、h04、h05……二 数据处理选择下落过程中的A、B两点，计算出两点的高度差hAB和A、B两点的瞬时速度VA、VB，重力做功:WG =mgΔh动能的变化: 比较WG 与ΔEK 的大小三 实验结论与分析1、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2、实验误差分析
造成本实验误差的主要原因——摩擦力探讨与交流你能否想到其他的实验方法？【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。参考实验视频
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，试求出外力做功与物体动能变化的关系。四 理论分析与论证即：W外=Ek2－Ek1=△EK1. 本节是一个探究性实验，探究的目的是（ ）
A. 探究力与物体运动速度的关系
B. 探究力与物体运动加速度的关系
C. 探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系
D. 探究力对物体做的功与物体速度变化的关系D2.根据实验结论，下面关于运动物体所受合外力做功和物体动能变化的关系正确的是（ ）
A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零
B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C．如果物体在合外力作用下做变速运动，则物体动能一定发生变化
D．如果物体的动能不变，则物体所受合外力一定为零【解析】 如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零.可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，B选项错.物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变.所以，做变速运动的物体，动能可能不变，C选项错.物体动能不变，只能说明合外力不做功，但合外力不一定为零，D选项错.【答案】A。3.质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（ ）
A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功
B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功
C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功 ACD 4.科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系．
(1)某同学的实验设计方案如图所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，为此，实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)，还需要满足的条件是 .钩码的质量远小于小车的总质量(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示．则打C点时小车的速度为_________；要验证合外力做的功与物体动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有___________ ________________.钩码的质量和小车的总质量1、实验目的
探究外力做功与物体动能变化的定量关系在实验误差范围内，外力做的功等于物体动能的改变。2、实验结论课件25张PPT。第2课时 动能定理 1、知道外力对物体做功可以改变物体的动能。 2、正确理解动能定理。知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 3、会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤。知识回忆1、动能定理表达式对于匀变速直线运动我们可以很容易求出物体的动能和合力做的功在下面的两段视频中你能否求出物体在最低点的动能？W总=W1+W2+W3+……2、合力做的功（即总功）等于各分力做功的代数和：当物体的运动不再是匀变速直线运动，我们以前的公式就不能用了。上一节实验结论：外力做的功等于物体动能的改变量。即：W外=EK2－EK1=△EK我们可以通过求合力做的功来寻找物体的动能。生活中大部分物体的运动都不是匀变速直线运动，那我们如何分析这些一般的运动呢？一 动能定理1.内容: 合外力所做的功等于物体动能的变化2.表达式:
W=ΔEk=Ek2－Ek1末动能初动能3、对动能定理的理解(1)合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少
(2)动能定理中的功是合外力做的总功
总功的求法
a、先求合力，再求合力做的功
b、先求每个力做的功，再求代数和
(3)适用范围：
既适用于恒力做功，也适用于变力做功；
既适用于直线运动，也适用于曲线运动。物体从高出地面H(m)的地方自由落下(不计空气阻力),落至地面陷入沙坑h(m)后停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍? 二 动能定理的运用讨论与交流对下面的物理情形你会如何处理？ 方法一:用牛顿定律和运动公式求解.
解: 落地前物体做自由落体运动:
v22–v02 =2gH ①
陷入沙坑后物体做匀减速直线运动，
末速度v3 =0，有
mg-f=mɑ ②
v32 - v22 =2ɑh ③
由①②③得:f=(1+H/h)mg方法二:分过程用动能定理求解.
解: 自由落体:
mgH= mv22/2 -0 ①
匀减速直线运动:
(mg-f)h=0-mv22/2 ②
由①②得:
f=(1+H/h)mg方法三:全过程用动能定理求解
mg(H+h)-fh=0
∴f=(1+H/h)mg结论:动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,只须明确初末动能,所以比牛顿定律方便. 牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；动能定理是标量式，反映做功过程中总功与始末状态
动能变化的关系。 动能定理和牛顿第二定律是研究物体运动问题的两种不同的方法。动能定理与牛顿第二定律的区别与联系 动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理有时很方便。应用动能定理解题的基本步骤(1)确定研究对象，明确它的运动过程。(2)对物体进行受力分析，求各个力所做的功(有正功，
负功)(3)明确初状态和末状态的动能。(4)利用动能定理公式列方程求解1、一辆汽车当它的速度为v 时，踩刹车后可以滑动s。那么当它的速度为2v 时，踩刹车后能滑动多远呢？解析：假设车与路面之间的摩擦力为恒力。由动能定理可知，摩擦力做的负功应该等于汽车动能的变化量，即: 过程一：初速度为v，末速度为0过程二：初速度为2v，末速度为02．如右图所示，水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速度地放到传送带上的A点，然后物体运动到了距A点1m 的B点，则皮带对该物体做的功为 （ ）
A.0.5J? ? B.2J????
C.2.5J?? D.5J??解析: 设工件向右运动距离s时，速度达到传送带的速度v由动能定理可知μmgs=1/2mv2解得s=0.25m，说明工件未到达B点时，速度已达到v，所以工件动能的增量为?????
△EK =1/2mv2 = 0.5×1×1J= 0.5J 3.质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1起跳，落水时的速率为v2，运动中有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少？解析：研究对象—运动员物理过程---从起跳到落水受力分析---如图所示4.质量为m的小球，从半径为R的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度为v。求在弧AB段阻力对物体所做的功。解析：物体在弧AB段运动过程中受重力、弹力和阻力作用，其中弹力和阻力是变力，但在此过程中弹力对小球不做功；重力是恒力，在这一过程中，重力的做功由动能定理有：解得：5.地面上有一钢板水平放置，它上方3m处有一钢球质量为 m=1kg，钢球以向下的初速度v0=2m/s竖直向下运动，假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f=2N，小球与钢板相撞时无机械能损失，小球最终停止运动时，它所经历的路程S等于多少？(g=10m/s2 )解析：研究对象 — 小球研究过程 —从开始到结束受力分析---如图所示由动能定理2、应用动能定理解题的基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程?(2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做负功?做多少功?然后求各个力做功的代数和.(3)明确物体在运动过程的始末状态的动能EK1和EK2。(4)列出动能定理的方程W外=EK2-EK1，及其他必要的辅助方程，进行求解.?1、动能定理: 合外力所做的功等于物体动能的变化W=ΔEk=Ek2－Ek1课件24张PPT。第三节 飞向太空1、了解火箭的基本原理。
2、理解万有引力定律在航天技术上的重大贡献。
3、理解同步卫星的特点。
4、了解人类在航天领域取得的伟大成就。一 飞向太空的桥梁——火箭基本原理 利用燃料燃烧后向后急速喷出气体产生的反作用力，使火箭向前射出。中国古代的火箭现代的火箭齐奥尔科夫斯基
现代火箭的奠基人他首先提出了多级火箭和惯性导航的科学概念，为现代火箭的发展奠定了基础。二 梦想成真——遨游太空前苏联借助多级火箭，于1957年10月4日发射了第一颗人造地球卫星，标志着人类对太空的探索进入了航天时代。世界上第一颗人造卫星美国的“阿波罗11号”宇宙飞船将两名宇航员送上月球，实现了人类在月球漫步的梦想。卫星的运用与空间站的建立，为科学实验、空间开发开辟了广阔的前景。 人造卫星人造卫星的轨道同步卫星：这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的角速度相同，所以从地面上看，它总在某地的正上方，因此叫同步卫星。这种卫星一般用于通讯，又叫同步通讯卫星。
特点：
1、定点：轨道一定在赤道上空
2、定高：离地面高度为定值
3、定时：周期一定是24小时同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星即可。例1.同步卫星相对地球静止，地球自转周期为24小时，那么同步卫星的周期是多长?地球半径约为6400km，地球表面的重力加速度为g，那么同步卫星离地面的高度是多少？地面处，万有引力还等于重力，即解：周期应为24小时，根据万有引力提供向心力得代入数据可得，同步卫星离地面高度为3.6×104km。例2.如图所示，卫星分别在1、2、3轨道上
正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A.卫星在轨道3上的线速度大于在轨道1上的线速度．
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度．
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2
上经过Q点时的加速度．
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度． BD三 探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器“勇气号 ”火星探测器例3.一空火箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则探空火箭绕太阳公转周期为多少年？解：设火箭质量为m1 ，火箭绕太阳转的轨道半径为R，地球质量为m2 ，地球绕太阳公转的轨道半径为r，则有：火箭绕太阳公转，则有：解得：地球绕太阳公转，则有：解得：银河系仙女座星系随着科学技术的发展，我们的宇宙视野不断扩大．
宇宙是无限的，没有边缘和形状，也没有中心。 1.关于地球同步卫星的说法正确的是：（ ）
Ａ.地球同步卫星和地球自转同步，卫星的高度和速率就被确定。
Ｂ.同步卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加速率增大；高度降低速率减小，仍同步。
Ｃ.我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分钟，比同步卫星的周期短，所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低。
Ｄ.同步卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小。ACD2.同步卫星到地心的距离r可由 求出，a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则( )
A.a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度；
B.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度；
C.a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度；
D.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度。 AD3.2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。“嫦娥一号”卫星在距月球表面200公里、周期127分钟的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知月球半径约为1700km，引力常量G=6.67×0-11N·m2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用。由以上数据可以估算出的物理量
有（ ）
A.月球的质量 B.月球的平均密度
C.月球表面的重力加速度 D.月球绕地球公转的周期ABC火箭的基本原理同步卫星轨道: 在赤道平面内周期：24小时离地面的高度:3.6×104km 航天器航天技术的发展课件28张PPT。第二节 动能 势能 1、知道动能是描述物体由于运动而具有做功本领的物理量。 2、掌握动能与哪些因素有关及其定义式 。 3、理解重力势能的描述方法及其计算式 。 4、知道重力做功与重力势能的变化关系。 5、了解弹性势能。 自然界中有各种各样的能量，它们之间能不能相互转化观察视频能的定义：
——一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能。功和能的关系：
——功是能量转化的量度。
当一个物体对另一个物体做功后，它的一部分能量就转移到了这个物体上，因此，做功的过程就是能量转化和传递的过程。做了多少功，就有多少能量发生转化。风力发电站水力发电站分析下列情景的做功情况,并分析它是什么形式的能量发生转化.人搬花前进水轮机转动火车前进自然界最常见的一种能量——机械能一 动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。2、影响因素：【讨论与交流】影响动能的因素：
一个质量为m、静止的物块，在水平拉力F的作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v 。试求出物块此时动能的表达式。拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的动能。动能3．物体的动能等于物体质量与物体速度的二次
方的乘积的一半 。
4．动能的表达式：
5．动能是标量
6．动能的单位：焦耳（J）二 重力势能——由物体所处位置的高度决定的能量。1、定义2、影响重力势能的因素
将一个质量为m、静止的物块，匀速举高h。试导出物块此时重力势能的表达式。重力对物体做的功:由功能关系知,功等于物体重力势能的增加量:重力势能
3.重力势能的表达式：EP=mgh
4.重力势能是标量
5.单位：SI制中，单位为：焦耳（J）
6.重力势能具有相对性——参考平面
重力势能可正可负，在零势面上方为正值, 在零势面下方为负值. 且正负表示大小。放在书柜中第二层的一本书选用不同的参考平面，它的重力势能有什么不同？讨论与交流1重力做功的特点讨论与交流2物体沿曲线运动物体从A落到B的过程中,重力做功重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关WG=mghAhBm思考：
对上述重力沿不同路径做功的三种情形的分析，你有什么体会？重力做正功，重力势能减少，且重力做多少功，重力势能就减少多少；
重力做负功，重力势能增加，且物体克服重力做多少功，重力势能就增加多少。试以自由落体和竖直上抛为例，导出重力做功WG与重力势能变化的关系.讨论与交流3WG = Ep1 - Ep2 或 WG = mgh1–mgh2三 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。1、定义2、影响因素①弹性势能与形变的大小有关；
②弹性势能与弹力有关 1.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列情况下，汽车的动能各是原来的几倍。
A.质量不变，速度增大为原来的2倍；
B.速度不变，质量增大为原来的2倍；
C.质量减半，速度增大到原来的4倍；
D.速度减半，质量增大到原来的4倍。 4
2
8
12.如图,质量为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) 6J10J-4J010J10J-10J-10J 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3．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能变小了
D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功D4.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.当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C.地球上每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ABD5.一个质量为m的物体，从40米高处由静止开始落下，不计空气阻力，当它的动能和势能相等时，物体下落经过的时间是（ ）
A.1秒???? B.1.5秒???? C.2秒???? D.2.5秒C 【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。课件25张PPT。第二节 向心力1、知道向心力及其方向，理解向心力的作用。
2、理解向心力与哪些因素有关，掌握向心力的公式。
3、理解向心加速度，掌握向心力的公式及其变形。
4、能应用牛顿第二定律分析向心力。一 感受向心力用手通过细绳拉物体在桌面上做圆周运动，改变物体的质量、绳子长度和转动的速度，感受一下拉力大小的变化。1.向心力的定义：
做匀速圆周运动的物体，所受到的合力总是指向圆心，这个力叫做向心力。
2.向心力的方向：总指向圆心,与速度垂直，时刻改变。
3.向心力的命名：向心力是效果力。4.向心力的作用：向心力总与速度垂直，所以向心力不改变速度的大小，只改变速度的方向。向心力的大小跟哪些因素有关？验证：猜想：可能与m 、r、ω、v有关控制变量法向心力的大小跟哪些因素有关？向心力与质量的关系向心力的大小跟哪些因素有关？向心力与角速度的关系向心力的大小跟哪些因素有关？向心力与半径的关系5.向心力的大小：F=mω2r由 v=ωr 得注意单位 F→N ω→rad/s r→m v→m/s F=mv2/r二 向心加速度1.定义 做匀速圆周运动的物体，其加速度总是指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。
2.方向 指向圆心
3.意义 表示物体做圆周运动时速度方向改变的快慢推导牛顿第二定律 F=mω2r = =ma结果a=ω2r a=v2/r依据牛顿第二定律4.大小应该说角速度的大小相同时，向心加速度的大小跟半径成正比；线速度的大小相同时，向心加速度的大小跟半径成反比。从 看，a跟r成正比，从 看，a跟r成反比。
向心加速度的大小跟半径到底成正比还是成反比？例1.一列火车质量为500t，拐弯时沿着圆弧形轨道前进，圆弧半径为375m，通过弯道时车速为54 km/h，火车所需要的向心力是多大？产生的向心加速度是多大？解：火车拐弯时v =54km/h=15m/s,m=500t=5×105kg.向心加速度向心力例2.(1)线的一端系一个重物，手执线的另一端使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，当转速相同时，线长易断，还是线短易断？解：拉力提供向心力，转速相同，则角速度相同，据F向心力=mω2r，线越长，F向心力越大，故线长易断。例2.(2)如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引力下绕钉子做圆周运动，系线碰钉子时，钉子离重物越远线易断，还是越近线易断？解：这种情形速率不变，即v相同，据 ，线越短，需要的向心力越大，线越容易断，即钉子离重物越近线易断。汽车拐弯三 生活中的向心力荡秋千过拱桥由上式和牛顿第三定律可知解：根据牛顿第二定律例3.质量为m的汽车以速度V，经过一个半径为R的拱形桥，行驶到最高点时，汽车对桥面的压力是多大？拱桥问题解得 支持力汽车对桥的压力速度多大时汽车对拱桥的压力为零，超过这个速度会有怎样的情景发生？根据 = 0，
可以得到汽车的速度 时，汽车对桥的压力为零，超过这一速度汽车将离开桥面做平抛运动。1.如图所示的皮带传动装置中，主动轮的半径r1大于从动轮的半径r2。轮缘上的A点和B点的向心加速度哪一个大？A点和C点相比呢？因为 A点和C点的角速度相同，A点的半径大于C点的
半径，根据a=ω2r 得A点的加速度大于C点的加速度。解：因为A和B的线速度相同，A点的半径大于B点的半径，根据a=v2/r 得A的加速度小于B点的。2.物块放在水平转台上，随转台转动，没有发生滑动，关于物块受力情况，说法正确的是（ ）
A.受重力、支持力、沿半径向外的摩擦力、和指向圆心
的向心力
B.受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力、指向圆
心的向心力
C.受重力、支持力、指向圆心的摩擦力
D.只受重力、支持力C3.一个质量为m的人在荡秋千，秋千的绳子长为L,人可看做质点，此人经最低点时对秋千的压力为多大？速度越大，压力越大还是越小？解：由牛顿第三定律可知人对秋千的压力F1′= F1速度越大对秋千的压力越大根据牛顿第二定律解得向心力方向：总指向圆心，时刻改变大小：F=mrω2 ，F=mv2/r作用效果：只改变线速度方向，不改变线速度大小。向心加速度方向：总指向圆心，时刻改变大小：a=rω2 ，a=v2/r物理意义：描述物体在做圆周运动时，速度方向变化快慢的物理量课件22张PPT。第二节 运动的合成与分解1、知道合运动和分运动，知道他们的同时性和独立性。
2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，知道合成与分解遵循平行四边形定则。
3、掌握运动的合成与分解，会用作图法和三角函数进行相关计算。一 分运动与合运动1、定义：
如果一个物体实际发生的运动产生的效果和另外两个运动合成产生的效果相同，我们就把这一个物体实际的运动叫做这两个运动的合运动，把这两个运动叫做这一个运动的分运动。
2、特点：
(1)独立性: 各自遵循自己的运动规律,互不影响
(2)等效性：合运动与分运动的合效果相同
(3)等时性：合运动与分运动同时开始，同时进行，同时结束跳伞运动员从直升机上由静止下落，如果没有风，他能够竖直落下，如果有水平方向的西风，落地点有什么样的变化？ 落地时间比原来早还是晚？分析：
有水平方向的西风时，他将一边下落一边随风向东运动，落地点比原来偏东。根据运动的独立性， 水平方向的风不会影响竖直方向的运动，所以落地时间不会发生变化。概念：
已知合运动求分运动叫做运动的分解；已知分运动求合运动叫做运动的合成。
实质：速度、位移或者加速度的合成与分解
法则：遵循平行四边形定则二 运动的合成与分解下雨时即使没有风，当我们骑车在雨中走时也觉得雨滴迎面而来，斜向后方分析
合运动：雨滴实际的运动，竖直向下
分运动：车的运动和雨滴相对车的运动V合V相对V车 物体的实际运动一定是合运动，在平行四边形定则中一定画在对角线的位置。例1.质量为2kg的物体在光滑水平面上运动，其速度沿x和y方向的分量随时间变化的图像如图所示，
（1）求物体受到的合力
（2）求物体的初速度
（3）t=8s时物体的速度
（4）t=8s时物体的位移解析：
（1）x方向物体做匀速运动所以力为零，
y方向做匀加速直线运动，
加速度a=0.5m/s2。
根据牛顿第二定律
F=ma=2×0.5N=1N 方向沿y方向（2）t=0时，vx=3m/s，vy=0
初速度v0=vx=3m/s解析：（3）t=8s时，vx=3m/s，vy=4m/s 解析：合速度（4）t=8s时，
X方向位移 x=vxt=24m y方向位移合位移例2.人在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳速度大小为v1，当船头的绳索与水平面夹角为θ时，船的速度是v1吗？如果人匀速拉绳，船的速度如何变化？实验 观察手拉绳移动的距离和物块运动的位移合运动：船的实际运动，水平向左分运动：一个效果使绳子变短，方向沿着绳子；
另一个效果使绳子转动，方向是垂直于绳子。人的速度：等于船沿着绳子的分速度分析解：船速v与v1的关系：
vcosθ=v1 ，船速大于v1。
当人匀速拉绳，θ角变大，cosθ则变小，v将增大。1.关于运动的合成与分解下列说法正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动BD2.关于互成角度的两个初速度不为0的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是（ ）
A.一定是直线运动
B.一定是抛物线运动
C.可能是直线运动，也可能是抛体运动
D.以上说法都不对C3.一条河宽200m，船相对静水的速度4m／s,求:
（1）若船在静水中垂直于河岸渡河,则所需时间是多少？
（2）若水流的速度为2m／s，则此时渡河所需时间是多少？渡河所通过的位移是多少？答案： １.合运动与分运动：
合运动是物体的实际运动，
分运动是按实际运动的效果分解的结果２.运动合成与分解的法则： 遵循平行四边形定则３.运动合成与分解的实质：
速度、位移或者加速度的合成与分解。课件25张PPT。第五节 验证机械能守恒定律1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理．
2、会自己设计实验，并能从中得出正确的结论
3、通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的惟一标准”的科学观。1.机械能守恒定律
在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2.机械能守恒是有条件的：只有重力做功。知识回忆能否设计几个机械能守恒的小实验？讨论与交流如果你是一名科学家，你如何设计一个实验来验证机械能守恒定律？一、实验原理 在只有重力做功的运动过程中，只要能够确定任意两点的高度h(或高度差△h)和速度v，就可以验证这个过程的机械能是否守恒。或二、实验方案方案一利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。铁架台（带铁夹）、电火花计时器或打点计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、电源。 1、实验器材2、实验步骤(1)如图所示，把打点计时器竖直地固定在置于桌边的铁架台上，将打点计时器与电源连接好。
(2)将纸带穿过电火花计时器或打点计时器的限位孔，并把纸带的一端固定在重物上，使重物停靠在打点计时器的地方，先用手提着纸带。
(3)先接通电源，松开纸带，让重物带着纸带自由下落，计时器就在纸带上打下一列小点。 (4)重复几次，得到3～5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点1、2、3……，并用刻度尺依次测出各点到位置O的距离，这些距离就是物体运动到点1、2、3、……时下落的高度h1、h2、h3……。
(6)应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法 ，计算出各点对应的瞬时速度V1、V2、V3……。
(7)把得到的数据填入表格里，计算各点对应的势能减少量mgh，以及增加的动能mV2/2，并比较是否跟理论一致。(1)安装计时器时竖直架要稳定，计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少重物带动纸带下落过程受到的阻力。
(2)实验时必须先接通电源，然后松开纸带让重物下落。
(3)测量下落高度时，必须从起始点算起。选取的各计数点要离起始点远些，可减少物体下落距离h的测量误差。纸带不宜过长，约40㎝即可。因重物自由下落时的加速度较大，每两个计数点间的时间间隔不一定取连打5个点的时间为计时单位。3、注意事项(4)实验中因不需要知道动能和势能的具体数值，故不需测物体的质量m。
(5)实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，所以动能的增加量要小于势能的减少量。
(6)纸带的上端最好不要悬空提着，要保证重物下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的小点。
(7)纸带挑选的标准是第一、二两点间的距离接近2mm。实验演示方案二利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。1、实验装置2、数据处理实验演示（第一部分）实验演示（第二部分）方案三利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。1、实验器材频闪照相机 、小球、毫米刻度尺2、数据处理比例1:1 频闪时间间隔T1.在《验证机械能守恒定律》的实验中，下列操作正确的是 （ ）
A.先释放重物，后接通电源
B.用秒表测量重物下落的时间
C.打完一条纸带后，立即切断电源
D.每打完一条纸带，活动复写纸的位置CD2.在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，
(1)若用公式v=gt计算瞬时速度进行验证，打点计时器所接交流的频率为50Hz，甲、乙两条实验纸带，应选________________纸带为好（图）甲S2=S12/(8gT2)重力远远大于阻力(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算瞬时速度进行验证的话，设已测得点2到点4之间距离为S1，点0到点3之间距离为S2，打点周期为T，为验证自重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，实验结果应满足S1、S2、T之间的关系为_______________________．
(3)重物选取的原则应是_________________________3.为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将m=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期T=0.02s（设当地的重力加速度g=9.9m/s2）
①计算打A、B两点时重物下落的速率VA=_________________，VB=_____________．
②以A、B两点为例，
验证机械能是否守恒?
△Ek=_____________，mgh=_______________．
结论_____________________________．1.5m/s2.1m/s0.54J0.53J在误差允许范围内机械能守恒．4.斜面长100cm，高60cm，某同学以质量为400g的小车沿斜面下滑来验证机械能守恒定律，他从记录小车运动的打点纸带上选取了A、B、C、D四个计数点，已知每相邻两点间对应的时间间隔为0.1s，A与B、B与C、C与D之间的距离分别为10cm、15cm、20cm，则小车由纸带上对应打B点时运动到打C点时，小车动能增加了_________________J，重力势能减小了__________________J．实际上此过程机械能并不守恒是由于_____________________ ，若减小斜面倾角，将使本实验的误差__________．（填“增大”、“减小”、“不变”）．增大 0.30.35摩擦力对小车做了功一、实验原理
在只有重力做功的运动过程中，只要能够确定任意两点的高度h(或高度差△h)和速度v，就可以验证这个过程的机械能是否守恒。
二、实验方案
1.利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。
2.利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。
3.利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。课件28张PPT。第六节 能量的转化与守恒1、了解自然界中存在多种形式的能量。
2、知道能量守恒定律是最基本最普遍的自然规律。
3、通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。
4、通过第一类永动机研制的失败，体会能量守恒定律建立的重要性。 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常见的能量有哪些形式呢？
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？一 能量的多样性对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的．
例如我们刚学过动能、重力势能、弹性势能.
常见的能量形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等．太阳能的利用：太阳能转化为电能内燃机车：内能转化为机械能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能二 能的转化1、不同形式的能之间可以在一定条件下相互转化．
2、做功的过程是能的转化的过程．
仔细观察下面的图片，说明它们具有哪种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？ 化学能转化为机械能电能转化为光能化学能转化为内能和光能核能转化为机械能 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同种形式能从一个物体转移到另一个物体 不同形式能之间 大量的事实证明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。三 能量守恒定律1、内容：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从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．2、定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减3、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。历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即第一类永动机，这样的机器能不能制成？为什么？讨论与交流第一类永动机不可能实现的原因是违反了能量守恒定律第一类“永动机”不可能成功的事实告诉我们，违反能量的转化和守恒定律的事情是不可能发生的。那么，遵循能量的转化和守恒定律的事件是否就一定会发生呢？
事例1：当一根炙热的的铁钉投入水中，将有热量从铁钉传递给水，从而使铁块的温度降低，水的温度升高，最后达到相同的温度。铁钉不可能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炙热，尽管这一过程并不违背能量的转化和守恒定律。但是，相反的事件并不会自发的发生。事例2：当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高。那么相反的现象会不会自发的发生呢？即手和竹竿自发地降低温度，而使人的位置升高。
结论
能量的转化和转移有一定的方向性。
这种方向性有着怎样的实际意义？
节约能源，合理开发能源1.下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变 A2.指出下列现象中能量的转化或转移情况：
（1）人在跑步时，身体发热（ ）
（2）风吹动帆船前进（ ）
（3）放在火炉旁的冷水变热（ ）
（4）电流通过灯泡，灯泡发光（ ）
（5）植物进行光合作用（ ）化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上内能由火炉转移给水电能转化为光能光能转化为化学能3.质量为m=2kg的物体下落过程中，经过高度h1=2.3m处速度为v1=1m/s，下落至高度h2=2.0m处速度为v2=2m/s，求物体由h1下落到h2过程中由于空气阻力产生的内能。解：设产生的内能为Q，根据能量守恒定律，有 解得：4.NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在终场前0.1 s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度(相对地面)为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能表达式是
( )
A．W＋mgh1－mgh2 B．W＋mgh2－mgh1
C．mgh1＋mgh2－W D．mgh2－mgh1－W解析：由能量守恒，人做的功(W)转化为球进筐时的动能和势能．设进筐时球的动能为Ek.
则有：W＝Ek＋mgh2－mgh1
故Ek＝W＋mgh1－mgh2.A项正确．
答案：A5.如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：
(1)滑块到达底端B时的速度大小vB；
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；
(3)此过程中，由于克服摩擦力做功
而产生的热量Q.(1)滑块在由A到B的过程中机械能守恒，
可得：mgh＝ mvB2.
解得：vB＝
(2)滑块在由B到C的过程中，应用动能定理得：
μmgl＝ mv02－ mvB2
解得μ＝ (3)Q＝Ff·l相对＝μmgl相对
由 l相对＝ 和 v0＝vB＋μgt
可得：l相对＝
故 Q＝1、能量的形式多种多样，不同形式的能量之间可以相互转化
2、能量转化与守恒定律
能量既不会凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．课件22张PPT。第四节 平抛运动1、知道什么是平抛运动以及物体做平抛运动的条件。
2、通过实验和理论两条途径理解平抛运动的两个分运动。
3、理解平抛运动的规律，并能分析解决相关问题。飞机在离地面810米的高度上，以250千米/时的速度水平飞行，应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹，才能击中地面目标。炸弹在空中怎样运动?1.炸弹一边下落一边向前继续运动。
2.炸弹落地前总在飞机的正下方
3.炸弹水平方向保持原来的速度不变1、定义：
把物体以一定初速度v0沿着水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。
2、条件：
(1)受力特点：仅受重力
(2)初速度：沿水平方向
3、轨迹：曲线一 平抛运动水平和竖直方向
炸弹的运动
各有怎样的特点？二 平抛运动的分解1.炸弹在水平方向上的位移与时间成正比
2.炸弹在竖直方向上的位移与时间的平方成正比
3.炸弹在水平方向上做匀速直线运动。
4.炸弹在竖直方向上做由静止开始的匀加速直线运动。竖直方向上的匀加速直线运动是自由落体运动吗？1.平抛物体与在同一高度自由落体的物体同时落在地面上。
2.炸弹在竖直方向上做的是自由落体运动怎样研究抛体运动分解法三 平抛运动的规律：例1.飞机在离地面405米的高度上方，以360千米/时的速度水平飞行，应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹，才能击中地面目标。解：应在距离目标的水平距离900m处投弹。例2.小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.求(1)小球在空中的飞行时间；
(2)落点到抛出点的竖直高度。解：将球将要到达落地点时的速度分解，如图所示1.有一辆在水平路面上匀速运动的汽车，汽车里的某人手拿一个小球，松开手后小球开始下落。
（1）在汽车里的人看来，小球做 运动。
（2）在站在路边的人看来，小球做 运动。自由落体平抛2.对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度的大小（ ）
A.水平位移
B.下落高度
C.落地时速度的大小和方向?
D.落地时位移的大小和方向CD3.在高度为H的同一位置同时向水平方向抛出两个小球A、B，A的初速度大于B的初速度 ，则以下说法正确的是（ ）
A.A球落地的时间小于B球落地的时间；
B.在飞行的任意一段时间内A的水平位移总是大于B的水平位移；
C.若两球在飞行的过程中遇到一堵墙，则A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度；
D.在空中的任意时刻A的速率总是大于B的速率BCD4. 如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以v0初速度水平抛出，小球落在斜面上B点，求：
（1）AB的长度L为多大？
（2）小球落在B点时的速度为多大？答案： 1.平抛运动的定义：把物体以一定初速度v0沿着水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。
2.研究平抛运动的条件：仅受重力 初速度沿水平方向
3.研究平抛运动的方法：分解法
4.平抛运动的规律：课件26张PPT。第四节 机械能守恒定律1、理解机械能守恒定律的内容。
2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
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定律的数学表达式。①本章中我们学习了哪几种形式的能？
②动能定理的内容和表达式是什么？
③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?知识回忆一个物体能够对外做功，它就具有了能量。
功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。
做功是实现能量转化的必由之途。猴子从树上
掉下来重力对猴子做正功重力势能动 能小球从光滑斜面滚下来重力对小球做正功小球重力势能小 球 动 能 机械能动能势能重力势能弹性势能一 动能与势能间相互转化讨论与交流：
1、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？
重力做功或弹力做功
2、你还能举出生活中动能和势能之间相互转化的例子吗？1、机械能守恒定律的理论推导：
设一个质量为m的物体自由下落，
经过高度为h1的A点时速度为v1，下落
到高度为h2的B点时速度为v2，在自由
落体运动中，小球只受到重力作用，
重力做正功．二 机械能守恒定律设重力所做的功为W，则由动能定理可得 根据重力做功与重力势能的关系得到：①②动能的增加量等于重力势能的减少量。可见，在自由落体运动中，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为等量的动能上式表示，小球在自由落体运动过程中，动能与重力势能之和不变，亦即它的机械能保持不变． 由 式得① ②上式变形可得2、机械能守恒定律内容：
在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。3、表达形式：4、机械能守恒定律的条件：
只有重力或弹力做功,而没有受到其他外力作用
（1）从做功的角度看，只有重力（或弹力）做功，机械能守恒．
a．只有重力做功，单个物体的动能和重力势能相互转化，物体的机械能守恒．
b．只有弹簧的弹力做功，物体的动能和弹簧的弹性势能相互转化，物体与弹簧组成的系统机械能守恒．
c．只有重力和弹簧的弹力做功，物体的动能和重力势能与弹簧的弹性势能相互转化，物体和弹簧组成的系统机械能守恒．（２）从能量转化角度看，只有系统内动能和势能的相互转化，无其他形式能量的转化，系统机械能守恒．
（３）合外力为零，机械能不一定守恒．
（４）合外力做功为零，机械能不一定为零． 讨论与交流 判断下列各题中物体的机械能是否守恒？将小球斜抛出去后(不计阻力)木块沿光滑斜面下滑GGGGFFF小球在绳子牵引下在竖直平面内做圆周运动１、基本解题思路：
①选取研究对象．
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时刻的机械能．
④根据机械能守恒定律列方程，进行求解．四 机械能守恒定律的应用 一跳水运动员站在 h＝10m 的高台上做跳水表演，
已知运动员跳离跳台时速度 ＝５m/s ，求运动员落至
水面时速度v的大小，忽略运动员身高的影响和空气阻
力．（ ） 2、应用举例解：以运动员为研究对象，从跳离跳台到落至水面，因为只有重力做功，机械能守恒，所以有：
所以运动员落至水面时速度v的大小为：1.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（ ）
A.电梯匀速下降
B.物体自由下落
C.物体沿光滑斜面顶端滑到斜面底端
D.物体沿着斜面匀速下滑
E.铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前
F.人造卫星绕地球做匀速圆周运动 BCEF2.如图，桌面高h，质量为m的小球从距桌面高H处自由下落。不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（ ）
A.mgh B.mgH
C.mg(H+h) D.mg(H-h)B3.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低点的速度为多少？选最低点O点所在的水平面为参考平面
由机械能守恒定律得：4.如图所示，要小球能够通过轨道最高点而不落下来，求小球至少应从多高处开始滑下？已知圆轨道半径为R，不计各处摩擦。(1)要小球在最高点不掉下来(2)由机械能守恒定律得1.机械能守恒定律
·只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2.机械能守恒是有条件的：只有重力求弹力做功。
