课件40张PPT。1第1节 万有引力定律及
引力常量的测定第5章 万有引力定律及其应用2 1.知道所有的行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上 2.知道所有的行星绕太阳运行的轨道半长轴的立方与其公转周期的平方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，与太阳的质量有关 3.理解地面上物体受到的重力与天体间的引力是同一性质的力,记住引力常量G并理解其内涵 4.翻阅资料详细了解牛顿的月——地检验3 天问
遂古之初,谁传道之?
上下未形,何由考之?
……..
夜光何德,死则又育?
厥利维何,而顾菟在腹?
……..导入：从嫦娥奔月到“阿波罗”上天4空间探索之月球之旅 1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。前苏联宇航员加加林，于1961年4月12日，乘坐前苏联“东方号”飞船，环绕地球飞行了一圈，历时近两个小时，成为第一位进入太空的人。在人类探索宇宙空间的道路上，留下了许多光辉的足迹，积累了大量丰富的资源。 加加林5 月球是距离地球最近的天体(约38万公里)，是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，这是人类的航天器第一次到达地球以外的天体。同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片。
1970年发射的月球16号着陆于丰富海，把100克月球土壤送回了地球。美国的“徘徊者”3-5号月球探测器 6“勘测者”月球探测器美国发射的月球轨道器 “阿波罗”11号的登月舱 7“阿波罗”11号宇航员阿尔德林在月球表面宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影 “阿波罗”15号的月球车 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱 89“地心说”模型代表人物：
亚里士多德；托勒密地心说托勒密托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.
地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动．
地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.10“日心说”模型代表人物：
哥白尼日心说哥白尼哥白尼在16世纪提出了日心说．
日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．
1543年哥白尼的《天体运行论》出版，书中详细描述了日心说理论.11太阳系模型12开普勒三大定律开普勒(1571-1630)是德国近代著名的天文学家、数学家、物理学家和哲学家 13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。 开普勒第一定律：14开普勒第二定律：
太阳和任何一个行星的连线在相等的时间内扫过的面积
相等。S1S215开普勒第三定律： r：半长轴
T：公转周期所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。16例1：关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）
A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C、离太阳越近的行星运动周期越长
D、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D17练习1：行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运
行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设
T2/r3= 则常数k的大小( )
A.只与恒星的质量有关
B.与恒星的质量及行星的质量有关
C.只与行星的质量有关
D.与恒星的质量及行星的速度有关A18练习2：太阳系中的八大行星均在各自的椭圆轨道上绕太阳运动，设他们的轨道为圆形，若两颗行星的轨道半径之比为R1:R2＝2:1，他们的质量之比为M1:M2＝4:1，则他们绕太阳运动的周期之比为多少？答案：19牛顿在前人研究成果的基础上，凭借他超凡的数学能力发现了万有引力定律，比较完美的给出了天体的运动规律。万有引力定律20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定律内容表达式其中：m1、m2是两个物体的质量 r是两个物体间的距离：适用于相距很远可看做质点的物体，r指质点间的距离21例2.下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力。答案：221687年，牛顿发表了万有引力定律，只提出引力与两个物体质量和两者之间距离有关，却没能给出准确的引力常数，如何准确测量引力常数成为物理界普遍关心的重大课题。其实，引力常量是很小很小的，平时见到的物体的质量又不大，引力比较微小。例如两个质量各为50kg的同学，相距0.5m时，他们之间的万有引力只有几百粒尘埃重。正因为如此引力常量的测定是非常困难的。所以这个问题悬疑了一百多年，直至1789年，卡文迪许利用扭秤实验成功测出了引力常量。23引力常量的测定及其意义引力常量的测量——扭秤实验
实验原理： 科学方法——放大法24卡文迪许英国物理学家卡文迪许运用正确实验方法和思路，巧妙利用力矩平衡条件和微量放大法设计出扭称，终于精确测出两个铅球之间微小的引力，从而证明万有引力定律的正确性，由此得到当时精确度很高的引力常数G=6.75×10-11m3/(kg.s2)。 25称量地球的质量1.月球实际轨道是什么形状？为了解决问题的方便，我们通常可以认为月球做什么运动？2.月球做圆周运动的向心力是由什么力来提供的？ 通常可以认为月球绕地球做匀速圆周运动月球做圆周运动的向心力是由地球对月球的万有引力来提供的思考26 月球公转角速度 不能
直接测出,但我们知道月球
公转的周期 .月球做圆周运动的向心力是由地球对月球的万有引力来提供的2728月球绕地球运行的周期T=27.3天，
月球与地球的平均距离r=3.84×108mM=5.98×1024kg该表达式与月球（环行天体）质量m有没有关系？思考29总结推广求解思路：环行天体的向心力由中心天体对其万有引力独家提供具体方法：特点： 须知道待求天体（M）的某一环行天体的运行规律，且与环行天体的质量（m）无关.30例3：如果某行星有一颗卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀
速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的密度为多少? 解析：设此恒星的半径为R，质量为M，由于卫星做匀速
圆周运动，则有 ，所以，
而恒星的体积 ，所以恒星的密度答案：311.根据观察，在土星外层有一个环，为了判断是土星的
连续物还是小卫星群，可测出环中各层的线速度v与该层
到土星中心的距离R之间的关系.下列判断正确的是( )
A.若v与R成正比，则环是连续物
B.若v2与R成正比，则环是小卫星群
C.若v与R成反比，则环是连续物
D.若v2与R成反比，则环是小卫星群AD322.利用下列哪组数据可以计算出地球的质量（ ）
A.已知地球的半径r和地球表面的重力加速度g
B.已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和周期T
C.已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和角速度
D.已知卫星围绕地球运动的线速度v和周期TABCD333.太阳系中地球围绕太阳运行的线速度v=30km/s，地球公转半径是R=1.5×108km，求太阳的质量等于多少？答案：2×1030kg344.已知在月球表面以10m/s的初速度竖直上抛一物体，物体
能上升的最大高度是30m，又已知月球的半径为1740km，试
计算月球的质量。答案：7.6×1022kg355.一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g0，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81，行星的半径R0与卫星的半径R之比R0/R＝3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R0之比r/R0＝60。设卫星表面的重力加速度为g，则卫星表面的重力加速度和行星表面的重力加速度比值是多少？
经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600。上述结果是否正确？若正确，列式证明；若有错误，求出正确结果。36【解析】题中所列关于g的表达式并不是卫星表面的重力
加速度，而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速
度。正确的解法是
卫星表面
行星表面
即 g =0.16g0。37一、开普勒行星运动定律：
1.所用行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
所以近日点的速度大，远日点的速度小。
3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等，R3/T2＝k38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万有引力定律内容表达式其中：m1、m2是两个物体的质量 r是两个物体间的距离：适用于相距很远可看做质点的物体，r指质点间的距离39地球表面，不考虑（忽略）地球自转的影响，物体
的重力近似等于万有引力
地球质量
围绕天体做圆周运动的向心力为中心天体对围绕天体的万有引力，通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。
中心天体质量 40不要怕目标定得太高，你可能需要退而求其次。 课件32张PPT。1第1节 动能的改变第2章 能的转化与守恒21．理解什么是动能，知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。
2.通过实验，能用纸带与打点计时器来探究恒力做功与动能变化的关系。
3.理解动能定理及其推导过程，会用动能定理解释生活和生产中的现象。34流动的水可以做功5龙卷风具有巨大的能量，破坏性极强，能拔起大树、掀翻汽车，甚至摧毁房屋。6一、动能1.定义：
物体由于运动而具有的能叫做动能。
2.动能的大小：
大家先猜想一下，动能的大小与哪些因素有关呢？如何来证明你的猜想呢？7小实验8结论一:物体的速度越大,动能越大结论二:物体的质量越大,动能越大低高大小大小大 小 大小小大小小大小大大H：小球开始下落的高度
h：被碰小球弹起的高度9结论：动能的大小，与运动物体的质量和速度有关，物体的质量m越大、运动速度v越大，动能就越大。物体的动能表示为EK= mv2动能是标量，它的单位与功的单位相同，都是J10二、恒力做功与动能改变的关系若外力对物体做功，物体的动能会增加吗？
物体对外做功动能会减少吗？
做功与动能的改变有什么关系呢？11实验设想1.实验需要测量哪些物理量？2.有哪几个物理量会很难测量？3.怎样设计一个最简单的实验来进行研究？12实 验 探 究研究物体在恒力做功情况下，动能的改变与重力做功的关系。打点计时器、低压交流电源、铁架台、纸带、复写纸、重物、刻度尺【实验器材 】【实验装置】～学生电源如右图13【实验方法】
分别测定物体自由下落h时的初、末速度v1和v2，通过比较重力做功WG和动能变化得出外力做功与物体动能变化的关系。请同学们先自己思考一下实验步骤。14【实验步骤】
（1）把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，挑选打点清晰的纸带; 15WG=mg（s2+s3+s4+s5)结论：重力做的功等于动能变化量bcdefb点到e点过程中重力做的功：b点到e点过程中小球动能的变化量：aVb=(s1+s2)/2T Ve=(s5+s6)/2T△EK= mve2 - mvb2比较WG和△EK 得出结论【数据处理】16 重物和纸带下落过程受到空气的阻力和纸带与打点计时器间的摩擦，测量重锤下落的高度（选取的各点要离起点远一些）和计算瞬时速度时带来的误差；
竖直固定打点计时器，适当增加重锤的质量来减少误差，多次测量求平均值以减少误差（用刻度尺）。【注意事项】 有哪些因素可能影响实验结果？17你是否可以设计出其他实验方法？思 考只要设计出一种简单的直线运动，即可推出同样的结论。18mgFfV1理论推导设小球的质量为m，竖直向下的初速度为v1，除重力外，还受一与运动方向相反的阻力Ff,下落一段距离H后，速度变为v2，运用牛顿第二定律和匀变速运动规律，推导出恒力对物体做功与动能改变量的关系19结论：合力做的功等于动能变化量a20三、动能定理1.内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的改变量2.表达式：Fs= mv22- mv12
或 W外=EK2－EK1=△EK21对动能定理的理解：a．合力对物体做的功的理解W合＝ F合·s既适用于恒力做功，也适用于变力做功。① ② W合＝W1+W2 +…＝F1·s+F2·s+…既适用于直线运动，也适用于曲线运动。b．适用范围22c．对定理中“变化”一词的理解①W合＞0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0d. 是一种求功的方法.②W合＜0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0＞＞＜＜23gkxx精品课件例1.如图所示，质量为m 的物体，在水平恒力F 的作用下，由静止开始前进s1后撤去F，物体与水平面的摩擦力为f，物体从开始到最终停止运动的位移是多少？123s1s24gkxx精品课件方法一：分段法
解：设撤去外力时物体的速度为v，物体的总位移为s
根据动能定理，物体从状态1至状态2过程，
有 （F－f）s1=mv2/2 －0 ①
物体从状态2至状态3过程，
有 －f(s －s1）= 0 － mv2/2 ②
联立①、②得 Fs1 －fs=0
即s=Fs1/f方法二：整体法
解：全程运用动能定理列方程：
Fs1 －fs=0
得：s=Fs1/f25例2.一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.26解：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为WＧ＝０，W支＝０，
W牵＝F1s，W阻＝－ｋｍｇs . 据动能定理得：F1s-F2s= mv2-0
代入数据解得 F1=1.8×104N271.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是( )
A、只有动力对物体做功，物体的动能增加
B、只有物体克服阻力做功，它的动能减少
C、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D、动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D282.下列说法正确的是（ ）
A、合力对物体做的功越多，物体的动能就越大
B、外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能之差
C、物体运动过程中所受的合力不为零，则它的动能一定变化
D、物体运动过程中所受的合力不为零，则它的速度一定变化BD29gkxx精品课件3. 物体从高出地面H处自由落下，不计空气阻力，落至地面掉入沙坑h处停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？解法一：分段法
自开始下落至与沙坑接触前：
由动能定理 mgH=mv2/2－0 ⑴
接触沙坑至静止：
由动能定理 （mg－F）h=0－mV2/2 ⑵
联立得：F/mg=（H＋h）/h
解法二：整体法
从开始下落至最终静止：
mg（H＋h）－Fh=0
解得：F/mg=（H＋h）/h301.动能: 物体由于运动而具有的能。2.动能定理:
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。313.应用动能定理解题步骤:1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解32不论做什么事，相信自己，
别让别人的一句话将你击倒。 课件26张PPT。1第1节 机械功第1章 功和功率21.理解功的概念，知道做功的两个因素。
2.会用功的公式进行简单计算。34现在你能分析下面两种情况下拉力是否做功吗5请你解释为什么他们不做功呢6一、机械功的含义1.定义：如果作用于物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动，经过位移s，则F与s的乘积叫做机械功。2.做功的两个因素：（1）作用在物体上的力（2）物体在这个力的方向上移动的距离.7（1）如果力的方向与物体的运动方向一致,如图滑块在力F的作用下前进的位移为s ，F对滑块做了多少功？F表示力的大小，s表示位移的大小， W表示力对物体所做的功 FW=Fs8即 W ＝ 0（2）如果力的方向与运动方向垂直如图，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，或者说，做功为零。 9力的方向与位移的方向成一定的角度我们该如何计算马拉雪橇所做的功呢SF10（3）当力的方向与位移方向成一角度α时αα=Fcos=FsinsFα11W = W1 + W2W1= F1s= F s cosαW2 = 0= F s cosα分析：∵∴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W= Fs cosα做功的一般计算式12C例1.用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离S，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m A W1>W2 B W1解：W1=Fs=50N×10m=500J
W2=F′s′=Gh=100N×1.5m=150J
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。14练习2.用200N的恒力，在粗糙程度不同的水平路面上，沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车，小车匀速前进4m，则（ ）
A、拉重车做的功多
B、拉轻车做的功多
C、拉两辆车做的功一样多
D、无法确定C15二、机械功的计算1.正功和负功16α=π/20﹤α＜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做正功，为动力表示力F做负功，为阻力17例如飞机降落时减速伞的拉力对飞机做负功18方法一：
先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体各力功的代数和求出
W合=W1+W2+W3+…
实际都用此法求。总功的求法19方法二：
先求出合外力F合，再利用W合=F合s cosα求出合外力的功结论：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。20例2.一位质量为m=60kg的滑雪运动员从高为h=10m的斜坡上自由下滑。如果运动员在下滑过程中所受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？21解:滑雪运动员受到重力、支持力和阻力，
运动员的位移为：s=h/sin30°=20m，
方向沿斜坡向下。
重力做功：WG=mgscos60°
=60×10×20×1/2J=6.0×103J
弹力做功：WN=FNscos90°=0
阻力做功：WF=Fscos180°=－50×20J=－1.0×103J
合力做功：W总=WG+WN+WF=5.0×103J22练习3.用起重机把重为2.0×104 N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力所做的总功是多少 ？23解:重物被匀速提升时,合力为0,钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力,即 F=G=2×104N
钢绳拉力所做的功为
W1=Fscosθ=2×104×5J=1×105J
重力做的功为
W2=Gscosθ=－2×104×5J=－1×105J
W克=∣W2∣=1×105J ,
W合=W1+W2=1×105－1×105=0241.做功的两个必要因素
力和物体在力的方向上发生位移
2.功的计算公式
W = Fs cosα
α=π/2 时 W=0 （不做功）
α<π/2 时 W>0 (动力做正功）
π/2＜α≤π 时 W<0 (阻力做负功)253.功是标量，在国际单位中单位是J
4.功的正负的物理意义：
力对物体做正功，是物体运动的动力
力对物体做负功，是物体运动的阻力
5.总功的求法
(1)先求每一个力所做的功，再求它们的代数和
(2)先求合力，再求合力所做的功。26 不论你在什么时候开始，
重要的是开始之后就不要停止。 课件26张PPT。1第1节 运动的合成与分解第3章 抛体运动2 1.明确什么是合运动，什么是分运动；合、分运动是同时发生的，并且互相不影响。
2.知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
3.会用作图和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。
4.通过观察和思考演示实验，知道运动独立性．学习化繁为简的研究方法。 3知识回顾1.以速度 做匀速直线运动的小球，如果取
时的位置坐标 ,则小球在经过任意时间t
后，小球的位移为 2.以加速度a做匀变速直线运动的小球,如果在
时的位置坐标 ,初速度 ,则小球在经过
任意时间t后，小球的位移为3.如果小球做自由落体运动,在 时的位置坐
标 ，初速度 ,则小球在经过任意时间t后，
小球的位移为4思考： 如图所示网球做什么运动？
这种复杂的运动如何研究？5此时网球的运动不是一维运动，其运动的轨迹为曲线，而我们现在只会解决一维的直线运动，那这种复杂的运动能否转化成几个一维的直线运动来研究呢？首先观看演示实验6实验结果显示：改变A球的高度，两个小球仍然同时落地。这意味着当A球下落高度增加时，与B球相碰后B球水平初速度增大，水平方向上位移增加，但下落时间没变。这说明什么呢？这说明水平方向上的运动并不影响竖直方向上的运动，这两个方向上的运动相互独立。7运动独立性对我们的启发：若研究复杂的曲线运动，就可以将其分解成彼此独立的简单运动，这种方法就叫运动的合成与分解。例如：以某个角度抛出网球的曲线运动可以视为一个沿水平方向的分运动和一个沿竖直方向的分运动的合运动。8运动的合成与分解的方法演示实验实验中腊块实际的运动称为什么？水平方向和竖直方向的运动又称为什么呢？概念介绍91.物体实际的运动叫合运动
2.物体同时参与合成的运动的运动叫分运动
3.由分运动求合运动的过程称为运动的合成
4.由合运动求分运动的过程称为运动的分解运动的合成与分解遵循平行四边形定则基本概念101.运动的独立性2.运动的等时性3.运动的等效性分运动互相独立，互不影响分运动和合运动的运动时间相等。实验总结——运动性质分运动、合运动的运动的效果相同。11【例题】一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水的流动速度恒定．下列说法中正确的是( )
A．河水的流动速度对人渡河无任何影响
B．游泳渡河的路线与河岸垂直
C．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同
D．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置向下游方向偏移【解析】河水的流动会影响人对河岸的速度，使人具有向下游方向的分速度，选项A、B错误，D正确．由分运动独立性可知河水的流动不影响垂直河岸的分速度，不影响渡河时间，选项C错误．D12小船过河问题：AB′方向的运动为 。
AA′和AB方向的运动称为 。13平面直角坐标系小船经过时间t位置P的坐标：x = v1 t
y= v2t所以经过时间t蜡块运动的位移 位移的方向α(如图)α位移方向不变,所以蜡块运动轨迹是直线1、小船位置14设蜡块经过时间t运动到P点所以经过时间t蜡块运动的速度 速度的方向β(如图)α速度大小和方向都不变,所以蜡块的运动是匀速直线运动β在X轴方向上做匀速直线运动,有vX=v1在Y轴方向上做匀速直线运动,有vY=v2小船经过时间t运动到P点速度2、小船速度15【例题】一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是2m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求: ??? ①当船头始终正对着对岸时，小船多长时间到达对岸，小船实际运行了多远？
②如果小船的路径要与河岸垂直，该如何行驶？消耗的时间是多少？[分析]“船头”在这里的意思是船靠自己的动力在静水中要行驶的方向，如果有水流，它不是船的实际运行方向。 16（1）小船参与了两个方向的运动，垂直河岸到对岸和顺水漂流，两个运动时间相等。小船渡河时间等于垂直河岸运动的时间 小船顺水流方向的位移：s水＝v水t＝2m/s×50s＝100m也就是说，小船到达对岸后，已经沿水流方向向下游运动了100米。
小船实际运行了：s= ＝ 100 m17(2)要小船垂直过河，即小船的合速度方向应该垂直河岸。设船自己的运动方向与河岸的夹角为θ，如图，则有: θ＝60°，即小船自己运行的方向与河岸成60度角
渡河时间为 18练习：一艘小船在100 m宽的河中横渡到对岸，已知水流的速度是3 m/s，小船在静水中的速度是4 m/s．问：
(1)欲使船渡河的时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移为多大？
(2)欲使船航行的距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间为多长？答案:(1)欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸 25 s 125 m
(2)船的最短位移即为河宽，船头的方向应斜向上游并与河岸的夹角为 ，渡河的时间为19蜡块的运动轨迹是直线吗？ 在实验中，蜡块在玻璃管内若向上做匀速运动，同时玻璃管向右做初速度为零的匀加速直线运动，我们看出蜡块是向右上方运动的。那么，蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动还是匀加速运动？思考讨论201．关于运动的合成，下列说法中正确的是 ( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动
D.两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等BD212．小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将 ( )
A．增大 B．减小
C.不变 D．无法确定C223.船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2，为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为图中的
( )C
234.降落伞下落一定时间后的运动
是匀速的.没有风的时候,跳伞员
着地的速度是5m/s.现在有风,
风使他以4m/s的速度沿水平方
向东移动,问跳伞员将以多大的
速度着地,这个速度的方向怎样?解：跳伞员着地的速度大小为: 设着地速度v与竖直方向的夹角为αα245.一条河宽400m，水流的速度为0.25m／s，船相对静水的速度为0.5m／s．
（1）要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？此时船沿河岸方向漂移多远？
（2）要使渡河的距离最短，船应向什么方向开出？
（3）船渡河的时间与水流速度有关吗？251.探究曲线运动的基本方法——运动的合成与分解．
遵循平行四边形定则．在实际的解题过程中，通常选择实际看到的运动为合运动，其他的运动为分运动．
（1）速度的合成与分解；
（2）位移的合成与分解。
2.合运动与分运动之间还存在如下的特点：
（1）独立性：各个分运动之间相互独立，互不影响．
（2）等时性：合运动与分运动总是同时开始，同时结束，它们所经历的时间是相等的．26不能因为第一次飞翔遇到了乌云
风暴，从此就怀疑没有蓝天彩霞。 课件21张PPT。1第1节 高速世界太阳第6章 相对论与量子论初步2 1.初步了解爱因斯坦创立相对论的背景，理解并掌握狭义相对论的两个基本假设的内容。 2.了解“同时”的相对性，掌握长度的相对性和时间间隔的相对性。 3.了解相对论速度变化公式 4.了解相对论质量变化公式 5. 知道质能方程，了解广义相对性原理和等效原理及其几个结论3在19世纪与20世纪之交（1900年前后），许多人认为物理学这座庄严雄伟、动人心弦的科学殿堂已经基本建成了。只是“物理学晴朗天空的远处，漂浮着两朵小小的令人不安的乌云。”
两朵乌云：
迈克尔孙—莫雷实验 热辐射实验迈入新世界4高速世界的两个基本原理 相对论主要是关于物质运动与时间空间关系的理论.其中局限于惯性参考系的理论称为狭义相对论，推广到一般参考系和包括引力场在内的理论称为广义相对论.
提出原因：迈克尔孙—莫雷实验结论与经典时空观及衍生出的以太学说相违背.
Einstein通过对电磁理论研究，意识到实验的困境是由于时空观造成的.于是，他彻底抛弃“以太”的概念，提出相对论的两条基本假设.基于这两条基本假设，爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域.相对论5经典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 经典时空观的几个基本结论： ① 同时的绝对性
② 时间间隔的绝对性
③ 空间距离的绝对性经典时空观与相对论时空观6相对论时空观狭义相对论的两个基本假设
相对性原理
——所有的物理规律在一切惯性参照系中都具有相同的形式
光速不变原理
——在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都是一样的7① 时间延缓效应：运动的时钟变慢
② 长度收缩效应：运动的尺子缩短
③ 质速关系：物体质量随着速度的增大而增大
④ 质能关系：质量和能量是物质不可分离的属性【注意】只有高速运动时，以上效应才明显狭义相对论的基本结论8时间延缓效应9分析：
在此过程中，车上的钟走过的时间为 ，称固有时.
静止在地面上的观察者看来，由于列车在高速行驶测得该
过程经历的时间为设车厢高度为h，列车行驶速度为v,则10【答案】C时钟走最慢，A走最快。例1：A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、
C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，
vB得最快？11长度收缩效应 设一个一维物体，相对于它静止的观测者测其长
度为 l(静止长度或固有长度)，该物体相对另一惯性系
沿自身长度方向以匀速ν运动，则在此惯性系中的观察
者测该物体的长度为：12质速关系 当物体在所处的惯性系静止时，它具有最小的质量m0,
这个质量叫静止质量.若物体以速度ν相对某惯性系运动
时，在这个惯性系观测它的质量为：13 高速运动的物体其质量测得值会非常大，并随着速度趋于光速c而无限增大. 但事实告诉我们，一个真实的物体质量是确定值、有限大结论：一个真实的、静止质量不为零的物体，相对任何惯性的运动速度都不可能达到或超过光速c.表明：14质能关系 按照相对论及基本力学定律可推导出质量和能量具有如下关系：------著名的质能关系式说明：（1）质量和能量是物质不可分离的属性；（2）能量变化量和质量变化量关系式为：（3）任何静质量不为零的物体都贮存着巨大的能量：15 爱因斯坦广义相对论原理（1916年）
在任何参考系中(包括非惯系）所有的物理规律都是相同的，称为广义相对性原理。等效原理：
一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。 物质的引力使光线发生弯曲，引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别16 1.1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是（ ）
A.同时的绝对性与同时的相对性
B.运动的时钟变慢与运动的尺子缩短
C.时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性
D.相对性原理与光速不变原理D172.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程
E=mc2 ，科学家用中子轰击铀原子，分别测出原子捕获中
子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量，然后进行
比较，精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原
子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子
质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验
证的关系式是 ( )
A. ΔE=(m1－m2－m3)c2 B. ΔE=(m1+m3－m2)c2
C. ΔE=( m2－m1－m3)c2 D. ΔE=( m2－m1+m3)c2B183.如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追
赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的，若火箭相对地
面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为
( )
A． ,
B． ,
C． ,
D．无法确定BAB19相对论时空观狭义相对论的两个基本假设
相对性原理
——所有的物理规律在一切惯性参照系中都具有相同的形式
光速不变原理
——在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都是一样的20① 时间延缓效应：运动的时钟变慢
② 长度收缩效应：运动的尺子缩短
③ 质速关系：物体质量随着速度的增大而增大
④ 质能关系：质量和能量是物质不可分离的属性狭义相对论的基本结论21不要怕脊背是阴冷的，只要面向着生命的太阳。 课件34张PPT。1第2、3节 万有引力定律的应用
人类对太空的不懈追求2 1.了解人造卫星的有关知识，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度 2.理解并掌握万有引力定律处理人造卫星的问题的思路和方法 3.知道地心说和日心说基本内容,了解人类对天体运动的认识过程是漫长和复杂的，真理是来之不易的 4.了解人类探索太空的发展过程3人造卫星上天牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中描述的人造地球卫星原理图4 各种各样的卫星……5 设地球的质量为M，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的
质量为m，飞行器的速度为v，它到地心的距离为r。飞行
器运动所需要的向心力由地球对它的万有引力提供 r≈R推导：最小的发射速度6如果不知道地球的质量，知道地球表面的重力加速度，
如何求v？【解析】由：7第一宇宙速度 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫第一宇宙速度，也叫地面附近的环绕速度。数值为7.9km/s 当发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，它绕地球运行的轨道不是圆，而是椭圆。第一宇宙速度是卫星发射的最小速度8第二宇宙速度当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的
引力，成为围绕太阳运动的人造行星，或飞到其他行星
上。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。9第三宇宙速度 当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。10人造卫星(普通) 设：地球质量为M，地球半径为R，卫星距地面高为h，卫星质量为m,写出下列物理量的表达式1.线速率： 由 2.角速度： 由
3.周期： 由 11人造卫星运动量与轨道半径的关系线速率 角速度周期v减小 ω减小T增大h的增大（轨
道半径r增大）12例1：人造地球卫星的轨道半径越大，则( )
A、速度越小，周期越小 B、速度越小，加速度越小
C、加速度越小,周期越大 D、角速度越小,加速度越大BC13练习：两颗人造地球卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径
之比r1∶r2=3∶1，下列有关数据之比正确的是( )
A、周期之比T1∶T2=3∶1 B、线速度之比v1∶v2=3∶1
C、向心力之比F1∶F2=1∶9 D、向心加速度之比a1∶a2=1∶9D14 预测并发现未知行星,是万有引力理论威力和价值的最生动例证. 在1781年发现的第七大行星—天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离.当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星,这就是后来发现的第八大行星—海王星.海王星 海王星的实际轨道是由英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶根据天王星的观测资料各自独立地利用万有引力定律计算出来的.预测未知天体15法国的勒维耶英国的亚当斯1846年9月23日晚,德国的伽勒在柏林天文台用望远镜在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星柏林天文台16“海王星”的
发现17 海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶的方法预言另一颗新行星的存在．
在预言提出之后，1930年，汤博发现了太阳系的后来曾被称为第九大行星的冥王星冥王星和它的卫星美国宇航局（NASA）提供的冥王星（上者）与它的卫星的画面 18冥王星和彗星19 尽管冥王星外面太阳光已经非常的微弱，但是，黑暗寒冷的太阳系边缘依然牵动着人们的心，搜索工作从来没有停止过。
美国2001年发射，并于2006至2008年访问冥王星的宇宙飞船20其实，从远古时代人们开始探究太空，而且不懈追求神秘的宇宙…….不同的时期，伟大的科学家们提出自己的假说，著名的有地心说和日心说21“地心说”模型代表人物：
亚里士多德；托勒密地心说托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.
地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动．
地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.托勒密22“日心说”模型代表人物：
哥白尼日心说哥白尼哥白尼在16世纪提出了日心说．
日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．
1543 年哥白尼的《天体运行论》 出版，书中详细描述了日心说理论.231.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为
TA : TB = 1: 8，则轨道半径之比和运动速率之比分别
为（ ）
RA : RB = 4:1; VA : VB = 1:2
RA : RB = 4:1; VA : VB = 2:1
C. RA : RB = 1:4; VA : VB = 1:2
D. RA : RB = 1:4; VA : VB = 2:1D242.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( )
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度跟地球的质量无关
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关25解析：第一宇宙速度又叫环绕速度，A对，B错；万
有引力提供向心力，由 可知第一宇宙
速度与地球的质量和半径有关，C、D错．答案： A263.2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙－2251”卫星和美国的“铱－33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中不正确的是 ( )A．甲的运行周期一定比乙的长
B．甲距地面的高度一定比乙的高
C．甲的向心力一定比乙的小
D．甲的加速度一定比乙的大27解析：万有引力提供碎片做圆周运动的向心力，
解得 因为甲的速率较大，所以甲的轨道半径小，B
错误．根据周期公式 可知，甲的运动周期较
小，所以A错误．根据加速度公式 可知甲的加速度
较大，所以D正确．因甲、乙碎片质量未知，不能确定
甲、乙向心力的大小关系，所以C错误．答案： D284.据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年
4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制
后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．
关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的
是( )
A．运行速度大于7.9 km
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等29[解析]由万有引力提供向心力得：
可得： 即线速度v随轨道半径r的增大而减小，
v＝7.9 km/s为第一宇宙速度即围绕地球表面运行的速
度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速
度应小于7.9 km/s，故A错；30因同步卫星与地球自转同步，即T、ω相同，因此其相对地
面静止，由公式 得： 因G、
M、ω、R均为定值，因此h一定为定值，故B对；因同步卫
星周期T同＝24小时，月球绕地球转动周期T月＝30天，即T同
＜T月，由公式 得，ω同＞ω月，故C错；31 同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，
由公式a向＝rω2，可得： 因轨道半径不同，
故其向心加速度不同，D错误．答案：B32一、三种宇宙速度
1．第一宇宙速度(环绕速度)：v1＝ ，是人造地球
卫星的最小发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运
动的最大的环绕速度．7.9 km/s2．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝ ，是使物体
挣脱 地球引力束缚的最小发射速度． 11.2 km/s3．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝ ，是使物体
挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．16.7 km/s33二、人造卫星运动量与轨道半径的关系1.线速度： 2.角速度：
3.周期：v减小 ω减小T增大h的增大，即轨道半径r增大34不要努力成为一个成功者，要努力成为一个有价值的人。 课件24张PPT。1第2节 功和能21.理解功的原理。
2.知道物体能够对外做功是因为物体具有能量。
3.理解做功和能量的转化，并能举例说明。3一、机械功的原理1.利用斜面把重物推到高处可以省力hLα4盘山公路就是斜面在生活中的巧妙应用5杠杆可以省力，是不是也能省功呢？6把重物提升相同的高度，谁做的功多呢？1.定滑轮拉力和位移都不变2.动滑轮拉力减半，位移加倍78对任何机械，长期实践和大量研究表明：
W动=W阻=W有用+W额外
或 W输入=W输出+W损失9机械功的原理： 使用任何机械时，动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功。10例1.把一物体从地面匀速搬上桌面,两次的速度不同,则人对物体所做的功 ( )
(A)相同
(B)速度大的做功多
(C)速度小的做功多
(D)条件不足无法确定A111.沿光滑的斜面,用力推一个重量为G的物体匀速上坡,坡面长为s,斜面倾角为θ,将物体推至斜面上端时,推力所做的功是: ( )
(A)G·s (B)G·s·sinθ
(C)G·s·cosθ (D)G·s·tgθB12二、做功和能的转化131.如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。
人能够搬动重物，说明人具有能量。飞行的子弹能够击穿物体，说明子弹具有能量。你还能举出我们生活中的一些实例吗？142.做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度。
物体做了多少功，就表明有多少能从一种形式转化为另一种形式。15运动员在举起杠铃的过程中能量是如何转化的呢？163、我们可以用做功的多少来量度在做功过程中有多少能量发生了转化，我们也可以用一个过程中能量转化的多少，来量度在这个过程中做了多少功。
对变力做功，我们不能直接用W=Fscosα来求解，但可以通过求能量转化的多少来求变力的功。17例2.在不计空气阻力的情况下，重10N的物体下落5m的过程中，重力对物体做了多少功？在此过程中，有哪些能量发生了转化？转化了多少？解：物体下落过程中，只有重力做功
根据公式W=Fs
得重力做功W=10×5J=50J
在此过程中，物体的势能转化为动能
功是能量转化的量度，重力做功50J，即能量转化了50J182.一颗水平飞来的子弹，射入木板内，射入的深度为20cm，在此过程中，子弹所受到的摩擦阻力大小为8000N，则子弹克服摩擦阻力做了多少功？此过程有哪些能量发生了转化？转化了多少？19解：根据公式W=Fs cosα
得子弹克服摩擦阻力所做的功
W=8000×0.2J=1600J
此过程中，子弹的动能转化为内能
功是能量转化的量度，能量的转化等于子弹克服摩擦所做的功，为1600J203.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；上述不同的现象中所包含的相同的物理过程是
（ ）
A、物体克服阻力做功
B、物体的动能转化为其他形式的能
C、物体的势能转化为其他形式的能
D、物体的机械能转化为其他形式的能AD214.随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率是人类所面临的一项重要任务。如图所示，是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。车站站台建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，请你分析这种设计的优点。 V出站口221.机械功的原理：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功。2.公式表示：W动=W阻=W有用+W额外或 W输入=W输出+W损失233.做功和能的转化（1）一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量（2）功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程。做了多少功，就表示有多少能从一种形式转化为另一种形式。（3）我们可以用一个过程中能量转化的多少，来量度在这个过程中做了多少功。可用来求变力的功。24不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。
不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。 课件25张PPT。1第2节 势能的改变21.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算。
2.知道重力势能的变化与重力做功的关系。
3.了解弹性势能的改变。3陨
石
坑高处的物体具有了能量，落下时会以做功的方式释放出来4水力发电站5雪崩，具有极大的能量，能摧毁沿途的一切。6一、重力势能1.定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能2.重力势能的大小：木球钢球（1）让等大的木球和钢球从等高的地方落下（2）让钢球从不同的高度落下小实验：结论：重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关73.公式表示：Ep=mgh4.重力势能是标量，单位：J5.重力势能具有相对性①.重力势能的大小与零势能参考平面的选择有关，
没有特别说明以地面为零势能参考平面。②.重力势能的变化量与零势能参考平面的选择无关 8对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值.物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少.参考平面的选取是任意的,通常选取地面作为参考平面(零势面)9位置2位置11、重力做正功，重力势能就减少，重力做多少功；重力势能就减小多少。2、重力做负功，重力势能就增加，物理克服重力做多少功，重力势能就增加多少。位置1位置2下降上升物体下降过程物体上升过程WG=EP1-EP2＞0WG=EP1-EP2＜0二、重力做功与重力势能的改变10h3、 重力做功的特点重力做功是否相同？ 11重力做功的特点：
重力做功只与它的起点与终点位置有关，而跟它的运动路径无关。
重力做功：WG = mgh1 - mgh212三、弹性势能的改变13发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中能够做功，说明它具有能量。141.弹性势能：
物体因为发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能
2.弹性势能的改变
弹簧弹力对外做功，弹性势能减小；
克服弹力做功，弹性势能增大。15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。弹力做了多少功，弹性势能就改变多少。 16四、势能
1.定义:由相互作用的物体间的作用力和物体间的相对位置决定的能量叫势能.
2.重力势能是地球表面附近物体与参考点的相对位置决定的；
3.弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。17说明：重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。重力势能属于物体和地球组成的系统.平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。18例1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功
B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题
C、在同一高度不论将物体向何方向抛出，则落地时减少的重力势能必相等
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BC19例2.一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化，变化多少？(g= 10m/s2)解：重力做功与路径无关，所以重力做功为
W=mgh=5kg×10m/s2×5m=250J
小球下落过程中，重力做正功，重力势能减少，
减少的重力势能等于重力做功，为250J 。 20例3.下列关于弹性势能的说法中，正确的是 ( )
A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B．任何具有弹性势能的物体，一定发生弹性形变
C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 ＡＢ21１.将同一物体先后两次举高，每次举高的高度相同，那么下列说法正确的是（ )
A．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同
B．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等
C．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等
D．选不同的参考平面，物体最后的重力势能没法比较A222.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g／5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是( )
A、物体重力做的功为mgh
B、物体的动能增加了mgh
C、物体重力势能减少了mgh
D、物体克服阻力所做的功为mgh／5ACD233.质量为m的物体放在地面上，其上表面竖直固定一根轻弹簧，弹簧原长为L，劲度系数为k，下端与物体相连接，如图所示．现将弹簧上端P缓慢上提一段距离H，使物体离开地面．若以地面为参考平面，试求此时物体的重力势能．P解：设P端上提H时，弹簧的伸长量为x 对物体，由平衡条件知
弹簧的拉力F=kx=mg
重物上升的高度h=H-mg/k
物体克服重力做功W=mg(H-mg/k)
即物体重力势能增加mg(H-mg/k)
故此时物体的重力势能为mg(H-mg/k)24一、重力做功的特点：
与路径无关，只与起点和终点的高度差有关
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 表达式
三、重力做功与重力势能变化的关系
四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。
一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。
五、弹性势能25不灭的信心是通向成功彼岸的灯塔。 课件26张PPT。1第2节 向心力与向心加速度2 1.理解向心力的概念、公式、物理意义及研究圆周运动的方法。 2.了解变速圆周运动的概念及受力情况。 4.理解向心加速度的概念、公式及物理意义，能够应用向心加速度分析问题、解决问题。 5.体会牛顿第二定律在圆周运动中的应用。3知识回顾：力与运动的关系当合外力方向与运动方向共线时，变速直线运动当合外力为零时，静止或匀速直线运动当合外力方向与运动方向不共线时，曲线运动做圆周运动的物体受力有什么特点？思考42.合外力有何特点？1.小球受哪几个力的作用？思考自我动手小实验对小球分析，受到三个外力作用，即重力G、桌面支持力N和绳子的拉力F，合力就是绳子的拉力F，始终指向圆心。5一、向心力定义:做匀速圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。特点：始终指向圆心，总是与运动方向垂直效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小思考向心力是不是等同于合外力呢？6竖直方向上N＝G，故T 即为合力F合＝T＝Fn在匀速圆周运动中，合力提供向心力轻绳栓一小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动7思考小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？结论:向心力由重力G和弹力T的合力提供o8滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动在匀速圆周运动中，合力提供向心力向心力由什么力提供？思考9理论分析：
若物体做匀速圆周运动，其速度大小不变，方向时刻变
化，则合外力必须始终指向圆心，完全提供向心力。
若物体做非匀速圆周运动，其速度大小变化，方向也时
刻变化，则合外力必须有沿圆周切线方向的分力来改变
速度大小，同时有沿径向方向的分力充当向心力改变速
度方向，故合外力不指向圆心，也不等同于向心力。10VAF合匀速圆周运动VAF合非匀速圆周运动向心力=合外力Ft改变速度大小Fn改变速度方向F合即Fn只改变速度方向不改变速度大小向心力 合外力11可以由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某几个力的分力，或几个力的合力所提供。向心力是根据效果命名的，故受力分析时向心力不存在。向心力来源说一说：各图情景中向心力是由谁提供的？12向心力大小（1）体验向心力的大小猜想：向心力的大小可能与
有关质量、半径、角速度用细绳连接的钢球、木球各一个，拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动。分别改变转动的快慢、细绳的长短做几次实验。
思考：向心力的大小与哪些因素有关？13（2）演示实验：用向心力演示器演示构造：变速塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套筒，标尺等。14控制变量法①保持r、ω一定②保持m、ω一定③保持r、m一定实验表明：结论：m越大，F向越大结论：r越大，F向越大结论：ω越大，F向越大15BCD例1：关于向心力，下列说法正确的是（ ）
A、物体只有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、做匀速圆周运动的物体，受到的合外力完全充当向心
力
D、向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动
速度的大小16 向心加速度向心力公式: F向 = F合= mrω2根据牛顿第二定律: F合= ma 由牛顿第二定律推导大小：方向：始终指向圆心物理意义：描述线速度方向变化的快慢17对于匀速圆周运动，合外力和向心加速度大小恒定，方向
时刻变化。对于非匀速圆周运动，线速度大小变化，可知
向心加速度大小也变化，但仍适用向心力和向心加速度公
式，不过速度指的是瞬时速度。vAan匀速圆周运动vAa非匀速圆周运动atat描述速度大小改变快慢an描述速度方向变化快慢an描述速度方向变化的快慢18例2：上海在北纬31°，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径R=6400km，cos31°=0.86）AORr分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周轨迹、圆心及半径。解：物体随地球自转的角速度
ω =2π/TO’圆周半径r=R ? cos31°∴a=rω2
= R ? cos31°?(2π/T) 2代入数据可得a=2.9×10-2m/s2191.一小球在竖直光滑的圆形轨道内做圆周运动，关于其
所受到的向心力，下列说法中正确的是（ ）A.一定指向圆心
B.一定不指向圆心
C.只有在轨道的最高点和最低点指向圆心
D.以上说法都不正确【解析】选A.根据向心力的定义,不管是匀速圆周运动,还是非匀速圆周运动,向心力都一直指向圆心.故只有选项A正确.A202.物体做匀速圆周运动的条件是 ( )
A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度方向垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度方向垂直的力的作用D21解析：设运动员的重心到单杠的距离为R，在最低点的最小速度为v，则有3.质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一
只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．此
过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为
(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)( )
A．600 N B．2400 N
C．3000 N D．3600 N由以上二式联立并代入数据解得F＝3000 N.对运动员：C224.如视频所示，在双人花样滑冰运动中，看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为300，重力加速度为g，问该女运动员受到的拉力及向心加速度？23即：竖直方向上：水平方向上：即：可得：解析：女运动员做圆锥摆运动，对女运动员受力分析可知24 5.如图当圆筒高速旋转时，滑块可能在圆筒内壁上和接触点保持相对静止,
（1）试分析滑块的受力情况。ω=?μRGf静NN=mrω2f静=mgμN=mgμmrω2 =mg人恰好不掉下（2）人恰好不掉下，求ω的最小值？251. 向心力2. 向心加速度26不要去想还没来到的事情，你只需本分地一步一步往前走，你将会走得轻松愉快。 课件25张PPT。1第2节 竖直方向上的抛体运动21.理解竖直下抛运动的性质和物体做竖直下抛运动的条件。
2.理解竖直上抛运动的性质和物体做竖直上抛运动的条件。
3.理解和掌握竖直下抛、上抛的规律，并能够运用自由落体运动规律计算并解决一些实际生活中的问题。
4.掌握应用运动的合成与分解的方法处理复杂的运动。3知识回顾匀变速直线运动规律：速度——时间关系：位移——时间关系：位移——速度关系：自由落体运动规律：速度——时间关系：位移——时间关系：位移——速度关系：4情景一：一人站在楼顶竖直向下扔篮球，已知篮球离开手的速度是5.0m/s,楼高18.75m.假设篮球出手的位置靠近楼顶，不计空气阻力，篮球到达地面的速度大小是多少？你敢接住这个篮球吗？ 我们所遇到的问题和障碍：
1、扔出的篮球将做什么运动？
2、这种运动遵循什么样的规律？
思考5竖直下抛运动定义：只在重力G（忽略空气阻力）作用下，具有与重力方向相同的初速度v0的物体的运动，叫做竖直下抛运动。竖直下抛运动规律：运动性质：竖直下抛的物体只受重力作用，它的加速度仍是重力加速度g，又初速度v0与g的方向相同，因此竖直下抛运动是一种加速度为g的匀加速直线运动。匀变速直线运动规律
6情景一分析：
解：篮球离开手以后，不计空气阻力，只受重力作用。篮球初速度方向与重力方向相同，都是竖直向下，篮球将做竖直向下的匀加速直线运动，即做竖直下抛运动。由竖直下抛运动规律可得：
即：这相当于在高速公路上大巴的行驶速度，万万不可直接用手去接这个篮球。楼顶篮球落下，你敢接吗？7情景二：热气球载着一只猫竖直上升，以4m/s的速度自地面匀速上升。当上升到离地面高度h=9m处时，猫不小心从热气球上滚下来了，已知猫所能承受的最大落地速度10m/s，问：该猫落地时会被摔伤吗？我们所遇到的问题和障碍：
1.猫从热气球滚下来以后将做什么运动？
2.这种运动遵循什么样的规律？
思考8定义：只在重力G（忽略空气阻力）作用下，具有与重力方向相反的初速度v0的物体的运动，叫做竖直上抛运动。竖直上抛运动运动性质：竖直上抛的物体只受重力作用，它的加速度仍是重力加速度g，初速度v0与g的方向相反，因此竖直上抛运动是一种加速度为g的匀变速直线运动。a=-gv09 分段研究上升阶段：匀减速直线运动规律上升时间:上升最大高度:可知：a=-gv0t上10下降阶段：自由落体运动下降时间:落回出发点时速度：可知 t上=t下上升过程与下降过程具有对称性对称性t上=t下vt=v0a=-gv011解：猫不会立即下降，而是做竖直上抛运动。上升过程：自9m高处继续上升的最大高度：下降过程的总高度：由 可求得下降时间：猫落地时的速度：v地hHH上v0情景二分析：则猫会被摔伤。分段研究12 整体过程研究以绳断瞬间重物所处位置为坐标原点，竖直向上为正方向由公式代入数据得：得：由速度公式得：负号表示速度方向竖直向下落地时速度大于10m/s，则猫会摔伤。13在距地面h高度处以初速度v0=5m/s竖直上抛一小球，经时间t=4s小球落地。求抛出点的高度h。(取g=10m/s2)解：则抛出点的高度h=60m例题14练习：在距地面h=12m高度处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间t=2s小球落地。求初速度v0。(取g=10m/s2)解:由公式代入数据得:解得:151.一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动，在上升过程中最后1s初的瞬时速度的大小和最后1s内的位移大小分别为 (取g=10m/s2)（ ）
A．10m／s，10m
B．10m／s，5m
C．5m／s，5m
D．由于不知道v0的大小，无法计算 B162.以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球．不计空气阻力，g＝10 m/s2.以下判断不正确的是 ( )
A．小球到达最大高度时的速度为0
B．小球到达最大高度时的加速度为0
C．小球上升的最大高度为61.25 m
D．小球上升阶段所用的时间为3.5 sB173.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为(g取10 m/s2)（ ） CA．1.8 m B．3.6 m C．5.0 m D．7.2 m184.高度100 m处有两只气球甲和乙正在以同一速度5 m/s分别匀速上升和匀速下降.此时，在这两只气球上各落下一物体分别为A、B.问：这两个物体落到地面时它们的速度差、时间差，以及所经过的路程差各是多少?(取g＝10 m/s2)解：(1)对于物体A：以脱离点(h0＝100 m)为参考点，物体A上抛的最大高度及所需时间分别为因此，物体A落到地面时所经过的路程为sA＝2hm+h0＝2×1.25m+100 m＝102.5 m.?19由自由落体运动公式可知，物体从最高点落到地面时的速度为?
tA＝5s.(2)对于物体B：物体B做初速度为vOB＝5m/s的竖直下抛运动，它到达地面时所经过的路程为sB＝h0＝100 m
速度为vB＝45m/s
时间为tB＝4s.20因此，物体A和B落到地面时，它们的路程差、速度差、时间差分别为Δs＝sA-sB＝2.5 m
Δv＝vA-vB＝0
Δt＝tA-tB＝1s.215.一个热气球停在空中某一高度h处，某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下，经时间t0=3 s后，吊篮中的人以初速度v0=40m/s竖直向下抛出乙物体.试求：
（1）乙物体经多长时间与甲物体相遇？
（2）如乙物体抛出后5 s落到地面上，求吊篮离地面的高度多大？解：（1）设乙物体抛出后经t s与甲物体相遇，这时甲物体与吊篮的距离：乙物体与吊篮相距：甲、乙相遇，则s1=s2，即22解得 ：（2）吊篮离地面的高度由乙物体5s内的位移大小决定： 231.竖直下抛运动——物体以一定初速度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.规律：性质：加速度为g的匀加速直线运动条件：初速度竖直向下、只受重力242.竖直上抛运动——物体以一定初速度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规律：性质：加速度为g的匀变速直线运动条件：竖直向上初速度、只受重力分段研究上升阶段：匀减速直线运动上升时间:上升最大高度:下降阶段：自由落体运动上升过程与下降过程具有对称性t上=t下vt=v025不能因为人生的道路坎坷，就使自己的身躯变得弯曲；
不能因为生活的历程漫长，就使求索的脚步迟缓。课件28张PPT。1第3节 功率21.知道功率的物理意义，定义式。
2.理解功率的导出式P=Fv的物理意义，并能利用两个公式进行计算。
3.理解平均功率和瞬时功率的物理意义并能利用公式进行计算。34 比较上述两种情况下，做相同的功，挖掘机用时要少一些。或者说在相同的时间内，挖掘机做的功多些。 可见，做功的快慢不仅与做功的多少有关，还与做这些功所耗费的时间有关。5一、功率的含义1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值，
叫做功率。2.功率的公式：P=3.功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。6功率是标量，表示做功过程中能量转化的快慢。
功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，
1W＝1J/s
技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，
1kW＝1000W。7例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，功率一定越小
D、力做功越多，功率一定越大B81.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )
A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1＞P2
C.W1＞W2，P1＞P2 D.W1＞W2，P1=P2B92.一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不计额外功的损失，这台抽水机输出的功率是多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？解:m=30 kg h=10 m t=1800 s
由功W=mgh 得W=30×10×10J=3×103 J
∴这台抽水机的输出功率为
由P=W/t 得 P=3×103 /1 W=3×103 W
它半小时能做功
W=Pt=3×103×1800J=5.4×106J10二、功率与力、速度的关系Fv 用水平力F推物体，让物体以速度v做匀速直线运动，力F对物体做功的功率是多少呢？W=FSP=v=S/tP=Fv11如果F与v成任意角度θ，那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？Ｗ＝ＦscosθＰ＝Ｗ／ｔv＝ｓ／ｔＰ＝Ｆvcosθ12三、额定功率和实际功率1．额定功率：是指机器长时间工作时的最大允许功率，也就是机器铭牌上的标称值，这个功率叫做额定功率。132.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。3.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。14说明: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。15四、平均功率和瞬时功率在长跑中，人做功的功率是变化的16即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均值，即平均功率。171.平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平均功率。描述在一段时间内做功的平均快慢 ，通常用P=W/t来表示2.瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示在某一时刻做功的快慢 ，用P=Fv表述，v是瞬时速度。18例2.一物体自某一高度处做自由落体运动，经5s落地，其质量为m=2kg，问：
（1）在5s内重力的平均功率为多大？
（2）在4s末，重力的瞬时功率为多少？解析:(1)物体做自由落体运动，由h= gt2
得h= ×10×52m=125m
根据做功公式 W=Fs 得W=mgh=2500J
由P=W/t 得平均功率P=500W
(2)由v=gt 得4s末的速度 v=40m/s
由瞬时功率P=Fv得P=mgv=20×40W=800W19例3.某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少？解:知P= 6×104W，F阻=1800N，v′= 54km/h=15m/s, 汽车匀速行驶时,有F牵=F阻
(1)由公式 P=Fv
得v=P/F阻=33.3m/s=120km/h
(2)当以较低的速度行驶时，v′=54km/h=15m/s
∴P′=Fv′=27kW 20五、汽车两种启动方式的讨论1.功率P恒定由P=Fv可知，v增大，F减小,由F-f=ma知，a减小，v增加的慢了但仍继续增加，F减小，a进一步减小，当a=0时，即F=f时，速度达到最大vm2.加速度a恒定由F-f=ma知,F恒定，根据P=Fv，v逐渐增大，则P逐渐增大，当达到额定功率时，P不能再增大，匀加速阶段结束。再往后，v继续增大，P不变，F减小，a开始减小，直到a=0时，F=f，速度达到最大vm21汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么呢?22例4.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则( )
A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大
B．汽车可以做匀加速运动
C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D．汽车达到最大速度时，所受合力为零CD233.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( )
A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大
B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大；加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大
C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率
D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/fA244.额定功率为80kW的汽车，在水平长直公路上行驶时最大速度可达20m/s,汽车质量为2×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度可达2m/s2。设运动过程中阻力大小不变，试求：
（1）汽车运动时所受阻力f；
（2）汽车匀加速运动过程可持续的时间t′；
（3）汽车启动后，发动机在第三秒末的瞬时功率P3。25解：（1）当F=f时，a=0 由P=Fv=f vm
所以f=P额 /vm =4 ×103 N
(2)根据牛顿运动定律F-f=ma
得F=f+ma=8 ×103 N
设汽车刚达到额定功率时速度为v′m
汽车匀加速运动的时间为t′
由P额=Fv′m 得 v′m =10m/s
v′m=at′ t′=5s
(3)汽车第3s末仍在做匀加速运动
则v3=at3=2×3m/s=6m/s
P3=Fv3=4.8 ×104W26功率是反映力对物体做功快慢的物理量。
功与完成这些功所用时间的比叫做功率。
即 功率=功/所用时间
定义式：P=W/t
功率单位：瓦特(W)
换算关系： 1W=1 J/S27平均功率： =F·?v （ 是表示在某一段时间内输出
的功率）
P=W/t=F·s/t 也是表示平均功率。
瞬时功率：P=F·v （ 是表示在某一时刻所输出的功率）v表示瞬时速度。
额定功率：是机器在正常工作情况下的最大输出功率。 28不论去往何方，身后永远有不变的祝福，凝注的眼光——母校用宽大的胸怀包容我们，等待我们，期许我们。 课件20张PPT。1第3节 向心力的实例分析2 1.会在具体问题中分析向心力来源 2.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动 3.会求变速圆周运动特殊点的向心力和向心加速度 4.通过对匀速圆周运动实例的分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力 5.通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动使用的认识，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系3思考滑冰运动员和摩托车在
拐弯时由谁提供向心力呢？在水平面上拐弯时，有向外侧打滑的趋势，地面就会对摩托车产生指向内侧的摩擦力，这时受到三个力的作用：重力G、支持力N和静摩擦力f,其中静摩擦力指向圆心，提供摩托车转弯时所需的向心力F，即F=f.4由向心力公式：所以，当转弯过快或转弯半径太小时，摩擦力不足以提供摩托车转弯时所需向心力。这时候摩托车将发生事故。思考在现实生活中，公路和铁路的弯道通常是外高内低，为什么这样设计呢？5汽车拐弯拐弯情景：受力分析：可得：即：由此可知：弯道的限速取决于弯道半径及倾角。6火车拐弯思考如果火车转弯时的速度超过了理想转弯速度，那么哪一道铁轨会受到车轮轮缘挤压？如果火车转弯时的速度小于理想转弯速度，那么哪一道铁轨会受到车轮轮缘挤压？外轨内轨7在游乐场里，惊险又有趣的项目之一就是坐过山车，如图中的过山车的轨道，是由两个几十米高的滑坡和一个十几米高的环形轨道构成，当过山车快速驶过环形轨道顶端的时候，怎么没有掉下来呢？在最高点处对过山车受力分析：重力G与压力N为过山车提供向心力思考：当车速度为多少时，对轨道无挤压？8设汽车质量为m，以恒定的速率v通过半径为R的拱桥顶时。思考：此时汽车对桥的压力由牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力为那么当汽车的速度为多少时汽车对桥的压力为零呢？则：汽车受力如图所示，重力G与支持力N为汽车提供过拱桥的向心力汽车过桥9从上面的研究可以看出来，哪一种圆桥能够减小汽车对桥面的压力呢？若是凹形圆桥面汽车对桥的压力等于多少？10例题：一汽车通过拱形桥顶点时的速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为( )
A.15m/s B.20m/s
C.25m/s D.30m/sB解析：当v= 时，对车受力分析如图所示解得：R=40m当汽车对顶部恰好没有压力时，重力提供汽车做圆周运动的向心力解得：v1=11练习：汽车以半径r=100m转弯，汽车质量为m=8×103kg ，路面宽L=7m，外沿比内沿高h=70cm，如果汽车转弯时的向心力只由重力和地面对汽车的支持力提供，那么汽车的速度应为多大？121.在水平面上转弯的汽车，提供向心力的是( )
A.重力和支持力的合力
B.静摩擦力
C.滑动摩擦力
D.重力、支持力和牵引力的合力B132.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要
求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，
还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是
（ ）A.v一定时，r越小则要求h越大
B.v一定时，r越大则要求h越大
C.r一定时，v越小则要求h越大
D.r一定时，v越大则要求h越大AD143.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，
常常在弯道上冲出跑道，其原因是（ ）
A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的
B.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的
C.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的
D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的【解析】选C.由于路面材料及粗糙程度没变，所以直道弯道的摩擦应该是相同的，故D错.对汽车受力分析可知真正使车转弯的应该是地面给车的静摩擦力，之所以滑出是由于车速过高需要的向心力大于最大静摩擦力，此时即使转动方向盘也没用，所以A、B错，只有C对.C154.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到右侧某一位置释放，当小球第一次通过最低点P时（ ）
A、小球速率突然减小
B、小球角速度突然增大
C、小球的向心加速度突然增大
D、摆线上的张力突然增大 解：选B、C、D.碰钉前后绳的拉力垂直速度方向，
不做功所以速度大小不变。碰钉前后，半径L变小，a增大，拉力增大，
角速度增大最低点处由牛顿第二定律得:
T - mg = ma = mv 2/L又v =Lω16提示：过山车与机械能守恒定律相结合5.如图是过山车的物理模型，若过山车从A点自由滑下，忽略一切阻力，已知h、m、R，问：恰好通过圆周最高点C时，轨道在B、C点处对过山车的压力差？17解:恰好通过最高点N=0由牛顿第二定律得:mg=mvC2/R从A到C过程由机械能守恒得:
mgH=mvB2/2=mg(2R)+mvC2/2解得H=5R/2vB= 5gR 在B点:NB-mg=mvB2/R在C点:NC+mg=mvC2/R从B到C过程:mvB2/2=mg(2R)+mvC2/2解得NB-NC=6mg18匀速圆周运动的实例分析1.汽车、火车转弯受力特点：由于外侧高于内侧，重力和支持力的合力提供向心力F=mg tanα=转弯限速取决于拐弯半径和斜面倾角192.汽车过拱桥重力G与支持力N为汽车提供过拱桥的向心力则：若是凹形圆桥面若是凸形圆桥面则：20不要批评你不了解的人，要趁机向他学习。 课件25张PPT。1第3节 平抛运动2 1.理解平抛运动是匀变速曲线运动，只受重力，加速度为g 2.能够应用运动的合成与分解的方法处理平抛运动，认识到可以将平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动 3.理解和掌握平抛运动的规律，并解决一些实际生活中的问题 4.通过研究平抛运动的轨迹，掌握应用数学知识解决物理问题的方法3情景：一架老式飞机在0.81km的高空中，以2.5×102km/h的速度水平飞行，为了炸掉地面上的坦克，投弹处距轰炸目标的水平距离是多少？（不计空气阻力）我们所遇到的问题和障碍：
1、投出的炸弹将做什么运动？
2、这样运动遵循什么样的规律？
思考45平抛运动定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。（不计空气阻力)特点：
（1） 有水平初速度
（2） 只受重力作用
（3） a=g性质：匀变速曲线运动6平抛运动的规律演示实验7实验结论：平抛运动可以看成竖直方向上的自由落体运动与水平方向上的匀速直线运动的合运动。频闪照片思考：基于实验结论，对我们研究平抛运动的规律有何启发？怎么求解某时刻物体的速度和位移呢？8水平方向:做匀速直线运动竖直方向:做自由落体运动合位移s大小合位移方向水平位移竖直位移1.位移研究方法：运动的合成与分解9水平方向:做匀速直线运动竖直方向:做自由落体运动合速度v大小合速度方向:水平速度竖直速度2.速度10例题同一高度以不同的速度水平抛出的两个质量不同的石子，落地的时间是否相同？抛出的水平距离是否相同？(忽略空气阻力)提示：同一高度意味着什么呢？11解析：水平抛出的石子做平抛运动，竖直方向上分运动
是自由落体运动，则可得：看来，飞行时间只取决于竖直高度，与物体的质量、初
速度无关石子水平方向上的分运动为匀速直线运动可得：水平距离取决于竖直距离及初速度同一高度时，初速度越大，抛得越远。12解：投弹后，炸弹做平抛运动，其落地时间由离地高度决定情景分析：竖直方向上可得：水平方向上飞机投弹代入数值得：x=0.89km13练习１：关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是( )
A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B.平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D.平抛运动的落地时间与初速度大小无关，而落地时的水平位移与抛出点的高度有关CD14练习２：一架飞机在高出地面2km 高度,以20m/s的速度水平飞行。如果飞机要轰炸的舰艇不是静止的，舰艇是以10m/s的速度与飞机反向运动，这时要想击中目标，飞机应该在何处投弹？151.飞机以200m/s的速度水平飞行，某时刻让A球从飞机上
落下，相隔1s钟后又让B球落下，不计空气阻力，关于A球
和B球在空中的位置的关系，正确的说法是（ ）
A. A球在Ｂ球的后下方
Ｂ.A球在Ｂ球的前下方
Ｃ.A球在Ｂ球的正下方
Ｄ.不能确定C16２.一个物体以初速度v0水平抛出，经t s时，竖直方
向的速度大小为v0，则t等于( ) A173.以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分
位移相等时，此物体的( )
A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度为
C.运动时间为 D.发生的位移为BCD184.一物体以10m/s的初速度水平抛出，落地时速度与水平方向成45°，求：
（1）落地速度；
（2）开始抛出时距地面的高度；
（3）水平射程。答案：（1） （2）5 m（3）与水平面夹角45195.如图，以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上，则物体的飞行时间为多少？答案：t= s206.物体在离桌面高h=0.45m的A点沿光滑弧形槽自静止下滑，并进入水平桌面BC滑行1s后水平抛出，落在地面上，如图所示。物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，桌面离地面高H=0.8m(g取10m/s2).求： ①物体刚滑到B点和离开C点时的速度大小②物体落地点离开桌子的水平距离21从A到Ｂ过程对物块应用动能定理：可得：从Ｂ到Ｃ，对于物块：22设落地点与桌子的水平距离为x②代入数值得：竖直方向上可得：水平方向上231．定义
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。2．平抛运动的特点① 有水平初速度
② 只受重力作用
③ a=g
④ 匀变速曲线运动3．平抛运动的分解水平方向：做匀速直线运动竖直方向：做自由落体运动24物体做平抛运动的位移物体做平抛运动的速度速度的方向:位移方向:位移大小:速度的大小:25不要为已消逝之年华叹息，须正视欲匆匆溜走的时光。 课件28张PPT。1第3节 能量守恒定律
第1课时 实验：探究动能与重力势能的转化和守恒21.探究动能与重力势能的转化与守恒。
2.理解实验原理、掌握实验方法。
3.会处理实验所得到的数据并得出正确结论。3动能和重力势能可以相互转化45在上、下坡的山路上骑自行车，动能和势能均发生变化6物体的动能和重力势能可以相互转化，
那么动能和重力势能之和将会怎样变化呢?
下面我们通过实验来验证这个问题。7本实验借助于重物的自由下落验证：动能和重力势能相互转化过程中，它们的总和不变实验目的8 （1） 在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重
力势能和动能可以相互转化（忽略空气的阻力）。设物体
的质量为m，下落距离为h时物体的瞬时速度为v，则物体
的势能减少mgh，动能增加 ，故有【实验原理】mgh＝9？ 要判断上式是否成立，需要测量哪些物理量？如何测量这些物理量？（2）在纸带上任意选取一点A作为参考点，计算出打该点时重物的动能，在纸带上再选一点B，计算出B点的动能和重力势能之和，然后和A点的相比较。10需 要 测 量：所选参考点A及纸带上其他各点的速度、各点到参考点A的距离。h11测量这些物理量，需要哪些器材？重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、毫米刻度尺实验器材打点12实验步骤：①按照如上图所示装置安装打点计时器
②将纸带穿过计时器，下端与重物相连
③接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带
④及时切断电源，取下纸带，标上纸带号
⑤更换纸带，重复以上步骤
⑥整理器材，使器材复位13数据处理：（方法一） 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……,就可求出重力势能的减少量，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……即可求出该点的动能。14表一15我们可以选取A、B两点，比较它们的机械能EA和EB,以点B为零势能参考点，则有：
EKA＋mgh＝EKB数据处理：（方法二）16表二17结 论： 在误差允许的范围内，物体在自由下落的过程中，动能和重力势能之和保持不变18(1)由于测量长度带来的误差属偶然误差，减小的办法是多测几次取平均值。
(2)实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量ΔEK必定稍小于势能的减少量ΔEP，这属于系统误差。【误差分析】191.选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？ 我们要求重物做自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应选用密度较大的重物。问题与讨论202.安装打点计时器时，应注意什么问题？
计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，计时器要稳定在铁架台上，并将计时器伸出桌外。
3.这样做的目的是什么?
减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差；保证重物有足够的下落空间，以便在纸带上能够打出较多的点，有利于进行计算。214.实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？
先通电源，再释放纸带。
5.释放纸带时应注意什么问题？
释放纸带前，重物应靠近打点计时器，以便能打出较多的点。拉稳纸带的上端，确保重物由静止释放。221.在《验证机械能转化与守恒》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．选用重锤后要称质量 C232.在“验证机械能的转化和守恒”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度为g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条如图所示点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______焦，动能的增加量等于______焦(取3位有效数字)。7.627.57242.332.3123.在“验证机械能的转化和守恒"的实验中,已知打点计时
器所用电源的频率为50Hz ,查得当地的重力加速度g= 9.80m/s2 , 测得所用的重物的质量为1.00kg,实验运用公式
mv2/2=mgh时,从几条打上点的纸带中挑选第一第二点间的距
离接近______mm并且点迹清楚的纸带（如图所示）进行测
量，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测
量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为
19.63cm,23.74cm、28.22cm、33.12cm。根据以上数据，可
知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于_____J，动
能的增加量等于_______J．(取3位有效数字).254.在机械能的转化和守恒实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少量等于它动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有( )
A．用天平称出重锤的质量
B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来
C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．接通电源，释放纸带
E．用秒表测出重锤下落的时间ABE265.下列关于“验证机械能的转化和守恒”的实验误差的说法中，正确的是（ ）
A.重物的质量测量不准会产生误差
B.重物的质量大一些,有利于减小误差
C.重物的质量小一些,有利于减小误差
D.先释放重物,后接通电源会造成较大误差B271.自由下落的物体，动能和势能可以相互转化，且动能和重力势能之和不变。
2.由于摩擦阻力不可避免，所以动能的增加量应小于重力势能的减小量。
3.该实验也可以用气垫导轨来验证。28不能把希望叫做白日做梦，
也不能把白日之梦叫做希望。 课件27张PPT。1第2课时 能量守恒定律21.理解机械能守恒定律，能用机械能守恒定律解释、分析生活和生产中的问题。
2.理解能量守恒定律，知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。3动能和重力势能间的转化4坠落的和平号空间站碎片5h1h2v1v2小球只在重力作用下自由下落WG= mv22 _ mv12 -------①由重力做功与重力势能改变的关系知WG=mgh1 –mgh2--------------②即 mv22+mgh2= mv12+mgh1小球下落过程中总机械能保持不变。重力做功WG,由动能定理得6一、机械能守恒定律1.机械能：动能和势能之和称为机械能。
2.定律的内容：
在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。73.机械能守恒的条件： （1）从做功的角度：对某一物体，若只有重力（或弹簧弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒．8（2）从能量转化角度：对某一系统，物体间只有动能和重力势能或弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒． 9例1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（ ）
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒
C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒B D10例2.一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下（如图），斜面高1 m，长2 m.不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？ 解析：设物体的质量为m.物体下滑到斜面底端时的速度为v,选地面作为零势能参考面，
根据机械能守恒定律 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 mv2+0=0+mgh，代入数据
解得，v=4.4m/s111.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A.物体m的重力势能减少，动能增大
B.物体m的重力势能完全转化为物体的动能
C.物体m的机械能减少
D.物体m和斜面体M组成的系统机械能守恒MmACD122.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下落阶段下列说法中正确的是( )
A.在B位置小球动能最大
B.在C位置小球动能最大
C.从A→D位置小球重力势能的
减少量大于小球动能的增加量
D.从A→D位置小球重力势能的减
少量等于弹簧弹性势能的增加量BD133.如图所示，一根不可伸长的柔软轻绳，跨过光
滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b. a球质量为m，静置于
地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好
拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为
( )
A．h B．1.5h
C．2h D．2.5h B14二、能量守恒定律 试分析运动员从起跳到入水的全过程中，有哪些能量发生了相互转化15风力发电站16太阳能发电站17仔细观察下面的图片，说明它们具有哪种形式的能？涉及哪些形式的能量之间的转化？三.能量之间的转化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18光合作用
光能 化学能 内能和机械能19做功的过程即能量转化的过程 20能量守恒定律的内容： 能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或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。21 蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断地对外做功呢？这种机器被称为永动机。滚珠永动机22历史上的永动机磁力永动机??? 大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。23例3. 行驶中汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是（ ）
①物体克服阻力做功
②物体的动能转化为其他形式的能量
③物体的势能转化为其他形式的能量
④物体的机械能转化为其他形式的能量
A．② B．①②
C．①③ D．①④D244.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25一、机械能守恒定律1.内容：2.守恒条件：3.表达式:EK1+EP1=EK2+EP2只有重力做功（或弹力做功）在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变．26二、能量守恒定律1.内容：2.意义：3.永动机是不可能制成的能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或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。能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果．它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式27不能忍受批评，就无法尝试新事物。 课件21张PPT。第1节 匀速圆周运动快慢的描述第4章 匀速圆周运动 1.理解线速度的概念，知道线速度是物体做匀速圆周
运动的瞬时速度，会用公式 进行相关计算。 2.理解角速度的概念，会用公式 进行有关计算。 3.了解周期和转速的概念。理解线速度、角速度和
周期之间的关系。 4.通过对线速度、角速度和周期等知识的学习，体
会用比较、联系的观点分析问题的方法。转盘水流星地球仪圆锥摆以上各物体都在做匀速圆周运动，你能总结出它们的特点吗？ 匀速圆周运动定义：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动。
思考大球和小球谁转得快呢？如何描述匀速圆周运动的快慢呢？定义：质点在t时间里走过的弧长s与
所用的时间t的比值。定义式：v=s/t , 单位：m/s当t 取很小时线速度变为瞬时速度此时，线速度就是瞬时速度。线速度思考：速度是矢量，有大小和方向，那么线速度的方向是怎样的呢？由此可知：
圆周运动线速度的方向总是沿圆周切线方向。生活实例：（从生活中探寻物理规律）工人在高速转动的圆盘砂轮上磨金属器件时，飞出的火星是沿着周围的切线方向飞出的下雨天，当转动雨伞时，水滴也是沿着圆周运动切线方向飞出的。角速度:半径转过的角度 跟所用的时间t的比值,用符号ω表示.定义式: ω = /t , 单位:rad/s注:角速度是矢量,质点做匀速圆周运动角速度是恒定不变的.弧度制：弧度 =弧长s/半径r角度和弧度的转化：
360o=2π
90o=π/2t角速度转速：一定时间内物体运动的圈数，符号n.单位:转每秒 (r/s)
转每分 (r/min) 周期:做圆周运动的物体运动一周的时间,符号T.单位:秒(s)频率:一秒内质点完成周期性运动的次数,符号f.单位:赫兹(Hz)T大运动得慢，T小运动得快频率越高表明物体运动得越快！转速n越大表明物体运动得越快！周期、频率、转速匀速圆周运动特点线速度大小不变，方向时刻改变
角速度大小、方向都不变
周期、频率、转速恒定运动性质：变速曲线运动“匀速”是指速度的大小不变，即“匀速率”。线速度、角速度、周期等都可以描述匀速圆周运动的快慢，它们之间有什么联系呢？线速度、角速度、周期的关系如图所示，物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，则在任意某时间t内转过的角度为 ，转过的弧长为可知：进而可得：sr周期、频率和转速周期每重复运动一周所用的时间叫周期（Ｔ）频率单位时间（每秒）内运动重复（一周）
的次数叫做频率（ｆ）转速单位时间内的转动次数（ｎ）1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )
A.线速度的方向保持不变
B.线速度的大小保持不变
C.角速度大小不断变化
D.线速度和角速度都保持不变B2.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中
正确的是( )
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大周期越小A3.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（ ）
A.半径一定，角速度与线速度成反比
B.半径一定，角速度与线速度成正比 C.线速度一定，角速度与半径成正比
D.角速度一定，线速度与半径成反比B4.如图所示，球体绕中心线OO′转动，则下列说法中正
确的是( )
A.A、B两点的角速度相等
B.A、B两点的线速度相等
C.A、B两点的转动半径相等
D.A、B两点的转动周期相等AD时 钟5.如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上分针的周期和角速度各多大？分针与秒针的角速度之比为多少？答案：3600秒 rad/s 1：60.6.如图所示，直径为d的纸筒，以角速度 绕o轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且oa、ob间的夹角为 ，则子弹的速度为多少？ 答案：描述匀速圆周运动快慢的物理量：1.线速度(大小)：物体做匀速圆周运动通过的弧长s和
所用时间t的比值。物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2.角速度：物体做匀速圆周运动，连接运动物体和圆心
的半径转过的角度 和所用时间 的比值。物理意义：描述质点转动的快慢。3.周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间T。4.频率：周期的倒数,5.转速：每秒转过的圈数,6.线速度、角速度、周期的关系不要说一天的时间无足轻重，人生的漫长岁月就由这一天一天连接而成；愿你珍惜生命征途上的每一天！ 课件21张PPT。1第4节 人与机械21.巩固机械功的原理。
2.能熟练计算机械效率,并知道其代表的物理意义。
3.理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间无必然的联系。3机械的应用与我们的生活已经非常密切，能源的短缺也促使人们不断提高效率4以额定功率P额行驶的汽车，在路面阻力较大或爬坡时，要换低速档，以增大牵引力。5复习与回顾1.机械功的原理：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功W动=W阻=W有用+W额外2.功率：物体所做的功与完成这些功所用时间的比值P=W/t P总=P有用+P额外6一、功率与机械效率1.机械效率：表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度的物理量，可表示为
η= ×100%2.在实际情况中，由于摩擦阻力或额外阻力的存在，
W有用总是小于W总，所以机械效率总是小于1。73.功率与机械效率的区别：功率是表示做功的快慢;机械效率是表示机械对总能量的利用率.它们之间没有什么必然的联系。功率大的机械效率不一定高。 8人们总是想法提高机械效率9例1、起重机将5000N的货物，以2m/s的速度匀速吊起，电机的输出功率为2×104W,求：
（1）起重机的有用功率；
（2）此时该起重机的效率.解:（1）根据功率P=Fv
起重机的有用功率P有=5000×2W=1×104W
（2）由η=P有用/P总
得该起重机的效率η= ×100%=50％101.斜面也是一种简单机械，已知斜面上有一木箱，重m=40kg,人对木箱的拉力F=75N，使木箱沿斜面匀速上滑到斜面顶端，斜面长s=4m，高h=0.5m ，求斜面的效率。F解：木箱上滑到顶端的过程中，
由W=Fs 得
拉力所做的有用功W有=mgh
=40×10×0.5J=200J
拉力的总功W总=Fs=75×4J=300J
所以斜面的效率η=W有/W总×100%
= ×100%=66.7％112.—个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（ ） A．做的有用功减少了
B．总功不变，有用功增加了
C．总功不变，额外功减少了
D．有用功不变，总功减少了 D123.用500 N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8 m时，可将滑轮组悬挂的重为1500 N的物体匀速提高2 m，则额外功占总功的百分比是 （ ）
A．25％ B．75％
C．15％ D．85％ A13二、机械的使用我们生活中无处不在使用着机械,可以说人类已经很难离开机械了,那么人类使用机械的目的是什么呢？同学们联系实际说说使用机械的好处。 14 人类发明和使用各种机械的目的，就是为了用它来代替人力做功，甚至完成超越人力的工作。机械使人们的工作变得更加轻松和更有效率。15自行车的发明使人们既省力又提高了速度16机械的使用，把人们从繁重的劳动中解放出来17国防工业也有了突飞猛进的发展18 你能想象吗 在医院的手术台前,机器人在为病人做开颅手术;在远离地球的月球表面,机器人在代替人类采集月球标本;在未来的战场上,可能有一种体积宛如昆虫的武器,竟能使一座城市的电力全部瘫痪……这些并非是科学幻想,而是正在或将要成为现实.机器人是人类创造的一种机器,也是人类创造的一个伟大奇迹,机器人的出现满足了人类的一种幻想.这就是说,在某些方面,机器人具有超人的能力. 19智能化机器的使用给人们带来了许多便利201.功率和机械效率是从两个不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间没有必然的联系,前者表示做功的快慢,后者表示机械对总能量的利用率.2.机械的使用给人类带来了很多的便利,但如果不能合理地利用,也同样会给人类带来危害.总之,我们要积极地去探索自然规律,并应用这些规律大胆地发明和创造,不断改善人类自己的生存条件,并最终达到和自然和谐发展.21不论做什么，请记住我的格言：笑容是良药，音乐是秘方，睡觉则可以让你忘掉一切。祝天天快乐！ 课件25张PPT。1第4节 斜抛运动2 1.理解斜抛运动是匀变速曲线运动，只受重力，加速度为g 2.能够应用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动，认识到可以将斜抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动 3.掌握影响射程和射高的影响因素，并理解其含义 4.通过研究斜抛运动的轨迹，掌握应用数学知识解决物理问题的方法,并能够利用斜抛运动规律处理实际生活中的问题3摩托车怎么会飞到断桥的另一端呢？它做的是什么运动？这种运动规律如何？惊险飞车4想一想：在日常生活中，还有哪些运动像我们刚才看到的摩托车的运动？5探究：这些运动共同的特征a.礼花刚在空中散开时；篮球、铅球刚要在空中运动时，是否具有一定的初速度？ b.这个初速度是沿水平方向还是其他方向？ c.铅球及篮球在空中的运动轨迹是什么样的？ d.这些物体在空中运动的过程中受到什么力的作用？ 如果忽略空气阻力：6斜抛运动定义：以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动。 性质：匀变速曲线运动特点：
（1） 有斜向上的初速度
（2） 只受重力作用
（3） a=g7斜抛运动的规律演示实验实验最后利用频闪照片对比两个小球：
一个斜抛，另一个竖直上抛。你想到什么？8实验结论：两个小球在同一时刻处在同一高度，表明做斜抛运动的小球在竖直方向上的运动与做竖直上抛的小球的运动相同。频闪照片思考：基于实验结论，对我们研究斜抛运动的规律有何启发？怎么求解小球最高点的高度和最远的水平距离？9理论分析：由于不计空气阻力，小球在水平方向上不受外力，在竖直方向上只受重力，则斜抛运动可以看成是水平方向以v0x做匀速直线运动，竖直方向以初速度v0y做竖直上抛运动的合运动。研究方法：运动的合成与分解水平方向上：竖直方向上：斜抛运动两种运动的合运动匀速直线运动竖直上抛运动10斜抛运动的规律 任意时刻t水平速度：水平位移：竖直速度：竖直位移：11由：当vy=0时，小球达到最高点，
所用时间 小球飞行时间为 射高与射程射高定义:在斜抛运动中，物体所能达到的最大高度达到的最大高度水平射程X=voxt12探究实验一：探究射高、射程与初速度的关系。探究实验二：探究射高、射程与抛射角的关系。动画模拟动画模拟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45°时射程最大2.射高：初速度越大射高就越大，当抛射角为90°时射高最大与初速度、抛射角的关系实验结论：13例题：质量为m的物体，从地面以初速度为v0与水平面成θ角抛出，不计空气阻力，则⑴物体在空中运动的时间由决定⑵它在空中的最大水平位移由决定⑶落地的瞬时速度大小为瞬时速度的方向是（1）v0和θ答案：（2）由x=2v02sinθcosθ/g可知最大水平位移与v0和θ（3） v0 与水平成θ斜向下14练习：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ACD15练习：消防队员在扑灭某建筑物火灾时,站立在距离建筑物12m处,水流从水龙头喷出时的速度为18m/s,方向与水平方向夹角为60度,则水流能达到建筑物的高度是多少?解题思路:
1.画图建立直角坐标系
2.分解初运动 v0X, vOy
3.由水平速度及水平距离得时间t
4.由同时性知:水平时间与竖直时间相等
5.求该时间内,到达的高度.16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。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：171.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D182.做斜上抛运动的物体，下列说法不正确的是（ ）
A.水平分速度不变
B.加速度不变
C.在相同的高度处速度大小相同
D.经过最高点时，瞬时速度为零【解析】斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,所以A正确;斜抛物体只受重力作用,加速度恒定,B正确;根据运动的对称性,物体在相同的高度处的速度大小相等,C正确;经过最高点时,竖直分速度为零,水平分速度不为零,D错误.D193.一个棒球以38 m/s的速度被击出，与水平方向的仰角为37°，求：
(1)该球的飞行时间；
(2)该球上升达到的最大高度；
(3)射程。（g取10 m/s2） 答案：（1）4.56 s? （2）25.99 m? (3) 138.62 m204.斜向上抛出一球，抛射角 ＝60°，当t＝1 s时，球仍斜向上升，但方向已跟水平面成 ＝45°角。
求：（1）球的初速度v0是多少？
（2）球将在什么时候达到最高点？答案：（1）v0＝27.32 m/s （2）t＝2.37 s215.在水平地面上沿与水平方向成 =370角的方向,以初速
度v0=20m/s斜向上抛出一物体,求物体从抛出到落地的时
间以及它运动的最大高度和射程.答案:2.4s 7.2m 38.4m.22定义：以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动。 性质：匀变速曲线运动特点：
（1） 有斜向上的初速度
（2） 只受重力作用
（3） a=g1.斜抛运动232.斜抛运动研究方法：运动的合成与分解水平方向: 匀速直线运动竖直方向：竖直上抛运动斜抛运动的规律：先分解再合成位移: x=voxt= v0tcosθ位移:速度:vy=v0y-gt=v0sinθ-gt速度 :vx =v0x =v0cosθ水平方向: 竖直方向：243.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45°时射程最大
（实际由于空气阻力作用，抛射角为42°左右）初速度越大射高就越大，当抛射角为90°时射高最大25不要问成功的秘诀何在，尽全力去做你该做的事。 课件27张PPT。1第4节 离心运动2 1.知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件 2.能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止 3.通过对离心现象实例的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力3我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪。为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”呢? 思考4离心运动：做圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供做（不计）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。认识离心运动离心的条件：
做圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。 5离心运动的特点 ：
（1）做圆周运动的质点，当F合=0时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞出去。
（2）当F合＜F向时做半径越来越大的运动，它不是沿圆周切线方向飞出。
（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。
（4）离心运动的本质是由于惯性。6例1:物体做匀速圆周运动时，向心力突然消失，则下列说法正确的是（ ）A、物体将继续在原来的圆周上运动
B、物体将沿着圆周的切线方向飞出去
C、物体将沿着切线和圆周运动之间的某一条曲线向远离圆心的方向运动
D、以上说法都不对B7离心机械(离心运动的应用)离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置oF 可以通过离心机来研究、测试、训练人体的抗荷能力。15要防止离心现象发生，该采取哪些措施呢？A、减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力思考16A、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，维持其做圆周运动D、做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故例2 下列说法正确的是 ( )B17 1.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、cD182.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B193.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆上端套有一个
质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆
周运动，角速度为 ，如图所示，则杆的上端受到的作用
力大小是（ ）
A、
B、
C、
D、不能确定C204.如图所示，半径为R的圆筒绕竖直中心轴转动，小
物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的摩擦因数为 ，
为使A不下落，圆筒转动的角速度至少为（ ）
A、 B、
C、 D、D215.如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2= 落到墙角边，求(1)绳断裂瞬间小球的速度v1；(2)圆柱形房屋的高度H和半径R。?22【解析】绳断裂前小球做圆锥摆运动，绳断裂后小球沿切线方向做平抛运动，直到落地，小球做平抛运动的过程满足机械能守恒定律?
(1)绳断前瞬间小球受力如图所示，由于Tm=2mg,cos?=mg/Tm=1/2，?=60°
F合=mgtan60°=mv21/r，
r=L·sin? ，解得v1=23(2)小球从抛出到落地，根据机械能守恒定律
mv21+mgh1= mv22，
式中h1为绳断裂时小球距地面的高度
由上式解得 h1= = ，
设绳断裂时小球距天花板的高度为h2，则
h2=Lcos60°= ，故房屋的高度H=h1+h2= 。24绳断裂后小球沿圆周的切线方向做平抛运动，设小球从抛出至落地的水平射程为x，如图所示?
x=v1t,h1= gt2,
R=
解得R=3L。25一、什么是离心运动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体现不存在所谓的“离心力”3.做离心运动的条件：
做圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。26二、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”的生产2. 离心运动的防止实例
（1） 汽车拐弯时的限速
（2） 高速旋转的飞轮、砂轮的限速27不要批评别人的行为，除非你知道他为何那么做。你在同样的情况下也可能会如此。 课件32张PPT。1第4节 能源与可持续发展山东海阳核电站21、知道能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性
2、了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重要意义34寒冷的冬天，我们用电或煤取暖5 既然能量是守恒的，不能被创造或消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，为什么我们还要提倡节约能源呢？6可以看出，由于取暖和使用电器，室内温度比室外高。热量散失到室外后，是不能被回收并重新利用的。一座房屋的红外线照片7手握冰块，内能从手转移到冰块8运行中的汽车，发动机温度会升高，要有专门的冷却系统给发动机降温9 燃料燃烧时，一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．这种现象叫做能量的耗散．10 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的．不可能把内能全部转化为机械能而不引起其他的变化。 11 燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能而散失，不能被我们再利用。12能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解? 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少．但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了。这是节约能源的根本原因． 这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性． 13一、能量转化和转移的方向性1、内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。2、机械能可以完全转化为内能，而内能不可能自动地、并不引起任何变化地完全变为机械能。3、自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性不可逆的过程。144、能量的转化效率
为了衡量机器能将多少输入能量转化为有用的能量，提出了“能量转化效率”，它是转化为有用功的能量跟输入能量的比值。 转化效率η= ×100%15机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化，热机的效率不可能1000/0例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能,真正用于做有用功的能量竟然不到输入能量的13％ 16蒸汽机的效率非常低，仅有3％17二、能源开发与可持续发展18化石燃料的开发和利用火力发电厂海上石油平台19浓烟滚滚的工厂酸雨毁坏的森林20 能源的大量消耗，严重破坏了我们赖以生存的环境21 为了推动全社会节约能源，提高能源利用效率，保护和改善环境，促进经济社会全面协调可持续发展，制定本法。??《中华人民共和国节约能源法》?? 可持续发展要求把发展多元结构的能源系统作为今后世界能源发展的战略，也就是要注意开发多种能源资源，减少对矿产能源的依赖，优先开发太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等能源。22新能源的的开发和利用地热发电站水力发电站23太阳能发电站大亚湾核电站24风 力 发 电 站25生物质能是可再生能源，是太阳能以化学能的形式存储在生物质中的能量。26例1、下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是
（ ）
A．某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加
B．某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加、
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永远不可能制成
D．石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了ABC27例2、在能源的利用过程中，即在能量_____的过程中，能量在数值上并未_____，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变为___________的了.这是能源危机更深层次的含意，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因. 转 化减少不便于利用281．在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将 ( )
A．升高． B．不变．
C．降低 D．不可能升高．A29解析：设运动员克服重力做功的功率为P1，
则P1= mgh/t1 (t1=1 h)，
则人体消耗化学能的功率P2= P1/η (η为转化效率).因此P2=mgh/ηt1 ，运动员在5 h内共消耗的化学能E=P2t2=6×106 J.2、人身体在最佳状态下，只能把人体化学能的25％转化为有用的机械能.假如一位质量为60 kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率，若他平均每小时登高500 m，那么，他在5 h内共消耗的化学能为多少？(g取10 m/s2)303、一个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长，如图所示.
(1)看图后，说说你最担心的问题；
(2)要解决你最担心的问题，一方面
谈谈在日常生活中你应该怎么做
(至少说出两点)，另一方面谈谈你有
什么设想(谈一点即可).解析：(1)只要说出关于能源危机或环境保护方面的问题即可
(2)日常生活中只要说出节约能源(如电能、水能、天然气、煤、柴……)，说出开发新能源、提高燃料的利用率、提高各种耗能设备效率等方面的想法即可(如：集中供热；进一步开发水能、风能、核能、太阳能；利用锅炉的余热；将化学能直接转化为电能，减少能量在多次转化中的损失……).311、内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。2、自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性不可逆的过程。3、能量的利用过程在许多情况下是不可逆的，我们要珍惜现有的能源，提高能源的利用率。注意开发多种能源资源，减少对矿产能源的依赖，优先开发太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等能源。32不能说凡是合理的都是美的，
但凡是美的确实都是合理的。
