天津市2020年空中课堂人教版（2019）高中物理必修第二册复习课件(共35张PPT)

必修第二册复习高一年级 物理曲线运动非匀速圆周运动（竖直平面内的圆周运动）匀速圆周运动（天体运动）能量的观点Fma平抛运动（匀变速曲线运动）圆周运动（非匀变速曲线运动）研究方法k2k1=W EEGp2p1WEEp2p1=WEE弹12EE情境一：抛体运动（以平抛运动为例)思路1：从受力、运动的角度分析思路2：从能量的角度分析2201122mghmvmv从抛出到运动到某一位置的过程:mg=mavh0v在任意位置:y=vgtx0=vv220yvvv h0v例题：质量为 kg 的石块从 m高处以初速度为 m/s 被水平抛出，不计空气阻力，g 取 10m/s2。求：石块落地时的速度为多大。=0.5m=10h0=5vh0v202=15vvghm/s解： 落地时yv0vv2y=2vgh220yvvv2201122mghmvmv15v m/sh0v从抛出到落地的过程中，应用动能定理解： h h030变式：质量为 kg 的石块从 m高处以 角斜向上方抛出，初速度为 m/s ，不计空气阻力，g 取 10m/s2。求：石块落地时的速度为多大。=0.5m=10h0=5v03015v m/s课后思考：如何运用运动的合成与分解来解决这个问题？解： m gh2012mv21=2mv abL练习：跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向以初速度 m/s跃起，到山坡b点着陆，如图所示。山坡倾角30，山坡可以看成一个斜面。(不计空气阻力，g取10 m/s2)求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）ab间的距离。010 3v 小结：物体从斜面被平抛后又落到斜面上，就确定了物体的位移方向沿斜面方向。解：（1）运动员做平抛运动，设位移为L，将位移分解21sin2Lgt竖直方向上的位移：0cosLv t水平方向上的位移：联立方程求解： 2t s（2）ab间的距离：40L mabL情境二：圆周运动（以竖直平面内圆周运动为例） 思路1：从受力、运动的角度分析A、B之间某位置： 沿半径方向的合力充当向心力（改变速度方向） 沿切线方向的合力改变速度大小思路2：从能量的角度分析22BA11222mg lmvmv从A到B的过程：BAvBvA游乐场里有各种有趣的游戏项目，空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。mO例题：长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示。当摆线与竖直方向的夹角是 时，求:(1) 线的拉力F；(2) 小球运动的周期。O分析1.研究对象：小球mGF2.受力分析:重力、拉力3.建立平面直角坐标系4.列分量式，并求解xyamOc o sc o s2m gFLTg22cos04sinsinFmgFmrTrL解：小结：圆锥摆运动的周期与锥高有关，与摆长无关。GFxyaO1 2 3练习：用长为l的细线一端栓一小球，另一端绕固定悬点O在水平面内做匀速圆周运动形成“圆锥摆”。现有三个摆绕同一悬点在同一水平面内运动，三个摆球质量相等，如图所示，则：（ ）A三球运动的线速度相等B三球运动的角速度相等C三球运动的加速度相等D 三个摆线拉力大小相等vr2arc o sm gF2cosgTLB例题：2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的( )A周期为 B动能为C角速度为 D向心加速度为234rGM2GMmR3Gmr2G MR222232322nn2242M mvG MGmvrrrM mG MGmrrrM mrGmrTrTG MM mG MGm aarr明确各个字母代表的物理量M:中心天体质量r:轨道半径分析嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动练习：2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的( )A周期为 B动能为C角速度为 D向心加速度为234rGM2GMmR3Gmr2G MRA练习：目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）A卫星的动能逐渐减小 B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 分析1地球万有引力提供向心力，即22M mvG MGmvrrrA卫星的动能逐渐减小 B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 2根据动能定理：fkWWE 练习：如图所示，质量为 的物体被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为 时转动半径为 ，当拉力缓慢减小到 时，半径变为 ，物体仍做匀速圆周运动，则拉力对物体做功的大小是多少？mFR4F2RF212242vFmRvFmR22211122Wmvmv综上：4F RW F2.匀速圆周运动中，拉力充当向心力1.在变化的过程中，对小球应用动能定理解：例题：如图所示，有一长为 m的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为 kg的小球，使小球在竖直面内做圆周运动，并且小球恰好能顺利通过最高点，g 取 10m/s2。求0.9l 0.3m ：（1）小球通过最高点A时的速度 ； （2）不计空气阻力，小球通过最低点B时的速度 ； （3）不计空气阻力，要使小球在竖直面内做圆周运动的 过程中细线不断裂，求细线至少能承受的拉力。AvBvBAvBvAo分析（1）小球通过最高点A时的速度 ； Av通过最高点的临界条件：N0FBAvBvAo解： A点 2AvmgmlA3vm/s分析（2）不计空气阻力，小球通过最低点B时的速度 ；Bv2.研究过程：从最高点A运动到最低点B3.判断系统机械能是否守恒：只有重力做功BAvBvA1.研究对象：小球解：（2）从A点运动到B点的过程中：B3 5vm/so2mg l22BA1122mvmv（3）不计空气阻力，要使小球在竖直面内做圆周运动的过程中细线不断裂，求细线至少能承受的拉力。分析GTBAvBvAxyo2cosvTmgml小球从A点运动到B点的过程：根据在最低点B，拉力有最大值解： B点：2BBvTmgmlB18TN根据牛顿第三定律：BBTTv在增大 在减小变式：“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ）A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮从最高点向最低点转动过程中，乘客受到的合力始终为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变重力的瞬时功率： cosPmgv分析aGNA摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮从最高点向最低点转动过程中，乘客受到的合力始终为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变最高点：2vmgNmr2vNmgmmgr练习：完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图 所示。ABC1L2L为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板 是与水平甲板 相切的一段圆弧，示意如下图 ， 长 m ， 水平投影 m ，图中 点切线方向与水平方向的夹角 ( )。若舰载机从 点由静止开始做匀加速直线运动，经 s到达 点进入 。已知飞行员的质量 ， 。求: （1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功 ;（2）舰载机刚进入 时，飞行员受到竖直向上的压力 多大。BC1150L 263L C12sin120.216t BBC60 kgm210m/sgBCABABABCWNF分析过程一：舰载机从A点运动到B点，做匀加速直线运动。12Lvt212Wm v根据动能定理，有代入数据，得47.5 10W JABC1L2L分析过程二：舰载机从B点运动到C点，做圆周运动。根据几何关系，有2sinLR由牛顿第二定律，有2NvFmgmR代入数据，得3N1.1 10 NF ROABC1L2L课堂小结 在必修第二册这册书中，我们把研究的目光从直线运动转向到了曲线运动。继牛顿定律之后，我们又学习到了一种研究运动的基本思路与方法能量的观点。本册书的学习为我们接下来研究带电粒子在场中的运动打下了坚实的基础。课后作业1.梳理本册书知识脉络。2.整理曲线运动典型例题。结束语 通过本节课的学习，同学们对于研究曲线运动的方法有了更深刻的认识，预祝同学们在接下来的学习中取得更大的进步！