高一必修2期末总复习课件.ppt

1 第一章抛体运动 2 曲线运动 1 曲线运动的特点 轨迹是曲线 运动方向时刻在改变 是变速运动 一定具有加速度 合外力不为零 3 曲线运动的条件 运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上 2 做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向 3 运动的合成与分解 1 合运动 物体实际的运动 2 特点 3 原则 运动的合成是惟一的 而运动的分解不是惟一的 通常按运动所产生的实际效果分解 分运动 物体同时参与合成的运动的运动 独立性 等时性 等效性 同体性 平行四边形定则或三角形定则 4 判断合运动的性质 判断两个直线运动的合运动的性质 直线运动还是曲线运动 匀变速运动还是变加速运动 合力的方向或加速度的方向与合速度的方向是否同一直线 合力或加速度是否恒定 判断 两个匀速直线运动的合运动 一个匀速直线运动与一个匀加速直线运动的合运动 5 实例1 小船渡河 当v船垂直于河岸 v船 v水 v船 v水 最短渡河位移 最短渡河时间 6 实例2 船靠岸模型 沿绳方向的伸长或收缩运动 垂直于绳方向的旋转运动 注意 沿绳的方向上各点的速度大小相等 7 抛体运动 1 条件 具有一定的初速度 只受重力 2 性质 3 处理方法 分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动 匀变速运动 8 抛体运动 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 抛体运动 9 抛体运动 1 竖直上抛运动 速度v与重力G方向相反 2 竖直下抛运动 速度v与重力G方向相同 3 斜抛运动 速度v与重力G方向既不平行又不垂直 4 平抛运动 速度v与重力G方向垂直 抛体运动 10 竖直下抛运动 把物体以一定的初速度v0沿竖直方向向下抛出 仅在重力作用下物体所作的运动叫做竖直下抛运动 竖直下抛运动 11 1 竖直下抛运动的特点 初速度 v0 0 方向向下 加速度 g 10m s2 方向向下 运动方向 竖直向下 竖直下抛运动 2 竖直下抛运动的规律 注意符号 以v0方向为正 即向下为正 则g取正 竖直下抛运动 12 竖直上抛运动 1 竖直上抛运动的特点 初速度 v0 0 方向向上 加速度 g 10m s2 方向向下 运动方向 竖直向上 2 竖直上抛运动的规律 注意符号 以v0方向为正 即向上为正 则g取负 竖直上抛运动 13 竖直上抛运动的处理方法 由于竖直上抛运动涉及上升和下降两个过程 因此在处理竖直上抛运动问题时 常有以下两种思路 分步处理 上升过程当作匀减速直线运动 下降过程当作匀加速直线运动 自由落体运动 整体处理 就整体而言 竖直上抛运动是一种匀变速直线运动 加速度为g 解题中注意各物理量的符号 在实际问题中 选取哪种方法进行处理 应视问题的方便而定 竖直上抛运动 14 例题1 已知竖直上抛的物体的初速度v0 试求 物体上升的最大高度以及上升到最大高度所用的时间 物体由最大高度落回原地时的速度以及落回原地所用的时间 物体全程所用的时间 分步处理 上升过程当作匀减速直线运动 下降过程当作匀加速直线运动 自由落体运动 整体处理就整体而言 竖直上抛运动是一种匀变速直线运动 加速度为g 解题中注意各物理量的符号 竖直上抛运动 15 平抛运动 1 条件 具有水平初速度 只受重力 3 处理方法 2 性质 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 匀变速曲线运动 16 平抛运动 O x v0t vx v0 vy gt 决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的因素分别是什么 速度方向的反向延长线与水平位移的交点O 有什么特点 17 练习 如图为平抛运动轨迹的一部分 已知条件如图所示 求v0和vb 18 斜抛运动 1 条件 具有斜向上或斜向下的初速度 只受重力 3 处理方法 2 性质 分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动 匀变速曲线运动 19 第二章圆周运动 20 匀速圆周运动 v r 1 描述圆周运动快慢的物理量 线速度v 角速度 转速n 频率f 周期T 2 匀速圆周运动的特点及性质 变加速曲线运动 线速度的大小不变 21 匀速圆周运动 4 两个有用的结论 皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同 同一轮上各点的角速度相同 22 向心加速度和向心力 1 方向 2 物理意义 3 向心加速度的大小 2 向心力的大小 3 向心力的来源 匀速圆周运动 合力充当向心力 向心加速度 向心力 始终指向圆心 描述速度方向变化的快慢 1 方向 始终指向圆心 沿半径方向的合力 23 几种常见的匀速圆周运动 火车转弯 圆锥摆 转盘 滚筒 24 几种常见的圆周运动 25 水流星 模型课件展示杂技演员表演 水流星 节目 我们发现不管演员怎样抡 水都不会从杯里洒出 甚至杯子在竖直面内运动到最高点时 已经杯口朝下 水也不会从杯子里洒出 这是为什么 设水的质量为m 杯子运动到最高点时速率为v 绳长为r则有 N mg mv2 r 解 N 0 v 1 当v 时 水在杯中刚好不流出 此时水作圆周运动所需向心力刚好完全由重力提供 此为临界条件 2 当v 时 杯底对水有一向下的力的作用 此时水作圆周运动所需向心力由 和重力 的合力提供 3 当v 时 实际情况杯底不可能给水向上的力 所以 此时水将会流出杯子 26 有支持物支持的小球 在竖直平面作圆周运动过最高点的临界条件 V 0 有物体支持的小球不会脱离轨道 只要还有向前速度都能向前运动 27 如上图示 a 的球过最高点时 轻质杆对球产生的弹力情况 1 当V 0时 N mg N为支持力 方向和指向圆心方向相反 2 当0N 0 N仍为支持力 3 当 注意 上图 b 中的小球 此时将脱离轨道做平抛运动 因为轨道对它不能产生拉力 28 离心运动与向心运动 离心运动 0 F合 Fn 供 需 匀速圆周运动 F合 Fn 供 需 向心运动 F合 Fn 供 需 注意 这里的F合为沿着半径 指向圆心 的合力 29 第三章万有引力定律及其应用 30 1 内容 宇宙间任何两个有质量的物体都存在相互吸引力 其大小与这两个物体的质量的乘积成正比 跟它们距离的平方成反比 2 公式 G叫引力常数 卡文迪许实验 万有引力定律 31 说明 m1和m2表示两个物体的质量 r表示他们的距离 G为引力常数 G 6 67 10 11N m2 kg2G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 3 适用条件 适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用 两物体为均匀球体时 r为两球心间的距离 32 物体在天体 如地球 表面时受到的重力近似等于万有引力 行星 或卫星 做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供 解决天体运动问题的两条基本思路 33 全国卷 据报道 最近在太阳系外发现了首颗 宜居 行星 其质量约为地球质量的6 4倍 一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N 由此可推知 该行星的半径与地球半径之比约为 A 0 5B 2C 3 2D 4 B 34 天津卷我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展 设地球 月球的质量分别为m1 m2 半径分别为R1 R2 人造地球卫星的第一宇宙速度为 对应的环绕周期为 则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为 35 1 卫星绕行速度 角速度 周期与半径的关系 r越大 T越大 r越大 v越小 r越大 越小 人造地球卫星和宇宙速度 R为地球的半径 h为卫星距地面的高度 36 人造地球卫星和宇宙速度 7 9km s v 11 2km s 椭圆 11 2km s v 16 7km s 成为太阳的人造行星 v 16 7km s 飞出太阳系 37 问 地球同步卫星能否位于北京正上方某一确定高度h 答 所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上 地球同步卫星 1 定义 所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星 它与地球自转角速度相同或与地球自转的周期相同 即 T 24 38 2 特点 定周期 定轨道 定高度 T 24h 8 64 s 运行轨道在地球的赤道平面内 距地面的高度有确定值 h 3 6 线速度v 3 1km s 3 对比地球上的物体随地球自转的周期T1 近地卫星的环绕周期T2 同步卫星的环绕周期T3 39 广东卷土星周围有许多大小不等的岩石颗粒 其绕土星的运动可视为圆周运动 其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA 8 0 104km和rB 1 2 105km 忽略所有岩石颗粒间的相互作用 结果可用根式表示 1 求岩石颗粒A和B的线速度之比 2 求岩石颗粒A和B的周期之比 3 土星探测器上有一物体 在地球上重为10N 推算出他在距土星中心3 2 105km处受到土星的引力为0 38N 已知地球半径为6 4 103km 请估算土星质量是地球质量的多少倍 40 41 第四章机械能和能源 42 功的计算 2 2 2 COS 0 COS 0 COS 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 43 动能和势能 重力势能 弹性势能 EP mgh 物体由于运动而具有的能叫做动能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能 物体的动能和势能之和称为物体的机械能 44 动能定理 情景 质量为m的物体 在水平牵引力F的作用下经位移s 速度由原来的v1变为v2 已知水平面的摩擦力大小为f 则合外力对物体做功为W F s 而F ma 由运动学公式有v22 v12 2as 故可得 45 1 内容 合外力所做的功等于物体动能的变化 2 表达式 W合 Ek2 Ek1 Ek2表示末动能 Ek1表示初动能 w 合外力所做的总功 结论 动能定理 46 Ek2 EP2 Ek1 EP1 1 内容 在只有重力 或弹力 做功的情形下 物体的动能和势能发生相互转化 而总的机械能保持不变 2 定律的数学表达式 只有重力做功的状态下 任意位置的动能和势能总和相等 只有重力 或弹力 做功 机械能守恒定律 47 山东卷如图所示 光滑轨道MO和ON底端对接且ON 2MO M N两点高度相同 小球自M点右静止自由滚下 忽略小球经过O点时的机械能损失 以v s a EK分别表示小球的速度 位移 加速度和动能四个物理量的大小 下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是 A 48 49 CD 50 全国卷 假定地球 月亮都是静止不动 用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器 假定探测器在地球表面附近脱离火箭 用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球过程中克服地球引力做的功 用表示探测器脱离火箭时的动能 若不计空气阻力 则A 必须大于或等于W 探测器才能到达月球B 小于W 探测器也可能到达月球C 1 2W 探测器一定能到达月球D 1 2W 探测器一定不能到达月球 AD 51 52 53 功率的定义式 功率的另一表达式 F 所指的力 F v的夹角 若F v同向 则有 P Fv 功率 54 1 汽车以额定功率起动 汽车启动问题 P一定 P Fv F Ff ma Ff一定 a v 当a 0 v达到最大值vm F Ff vm P Ff 55 2 汽车以一定的加速度启动 汽车启动问题 a一定 F Ff ma P Fv Ff一定 P Pm v Pm Fv F Ff ma 当a 0 v达到最大值vm F Ff vm P Ff 56 AD