高中物理一轮复习教案 29页

自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立高中物理一轮复习教案　　篇一：高中物理第一轮复习全套教案(共25专题_约万字)　　XX届高三物理第一轮复习教案（上集）　　????????????????????2????????????????????36???????????????????????57XX届高三第一轮复习4——共点力平衡???????????????????77????????????????????87??????????????119??????????????????????1312?????????????????????160XX届高三第一轮复习9——机械振动和机械波????????????????208??????????????????????239??????????????????????272????????????????????307　　(下集)　　XX届高三第一轮复习13——交变电流????????????????????346XX届高三第一轮复习14——电磁感应????????????????????367XX届高三第一轮复习15——电磁场和电磁波?????????????????413XX届高三第一轮复习16——分子动理论???????????????????423XX届高三第一轮复习17——内能热和功??????????????????427XX届高三第一轮复习18——气体的状态参量?????????????????430随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立XX届高三第一轮复习19——光的折射????????????????????434XX届高三第一轮复习20——光的干涉????????????????????445XX届高三第一轮复习21——光的偏振、激光?????????????????455XX届高三第一轮复习22——原子的核式结构玻尔理论天然放射现象?????457XX届高三第一轮复习23——核反应核能质能方程??????????????465XX届高三第一轮复习24——力学实验????????????????????472XX届高三第一轮复习25——电磁学实验???????????????????481　　直线运动　　知识网络：　　运动的描述　　直　　线　　运　　动参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度匀速直线运动s=vt，s-t图，（a＝0）　　直线运动的条件：a、v0共线vt?v0?at,s?v0t?　　典型的直线运动　　匀变速直线运动　　规律v-t图　　特例随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　竖直上抛（a＝g）2vt2?v0?2as,s?12at2v0?vtt2自由落体（a＝g）　　单元切块：　　按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：基本概念、匀速直线运动；匀变速直线运动；运动图象。其中重点是匀变速直线运动的规律和应用。难点是对基本概念的理解和对研究方法的把握。　　基本概念匀速直线运动　　知识点复习　　一、基本概念　　1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种理想模型，物体简　　化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。　　2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末，几秒时。　　时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒　　内。　　3、位置：表示空间坐标的点。　　位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　路程：物体运动轨迹之长，是标量。　　注意：位移与路程的区别．　　4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v=s/t（方向为　　位移的方向）　　瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。速率：瞬时速度的大小即为速率；　　平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相　　同。　　注意：平均速度的大小与平均速率的区别．　　【例1】物体M从A运动到B，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，那么全程的平均速度是：（）　　22v1v2v12?v2A．（v1+v2）/2B．v1?v2C．D．v1?v2v1?v2　　解析：本题考查平均速度的概念。全程的平均速度v?2v1v2ss??，故sstv?v12?2v12v2　　正确答案为D　　5、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△v/△t（又叫速度的变化率），是矢随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　量。a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。　　点评1：　　（1）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为　　零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）。　　（2）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可　　以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。　　点评2：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无　　关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增　　大或减小。　　（1）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，　　速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。　　（2）当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。　　【例2】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度的大小为10m/s，那么在这1s内，物体的加速度的大小可能为　　解析：本题考查速度、加速度的矢量性。经过1s后的速度的大小为10m/s，包括两种可能的情况，一是速度方向和初速度方向仍相同，二是速度方向和初速度方向已经相反。取初速度方向为正方向，则1s后的速度为vt=10m/s或vt=－10m/s　　由加速度的定义可得　　a?vt?v010?4v?v0?10?4??6m/s或a?t???14m/s。t1t1　　答案：6m/s或14m/s　　点评：对于一条直线上的矢量运算，要注意选取正方向，将矢量运算转化为代数运算。　　6、运动的相对性：只有在选定参考系之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。　　一般以地面上不动的物体为参照物。　　【例3】甲向南走100米的同时，乙从同一地点出发向东也行走100米，若以乙为参考系，求甲的位移大小和方向？随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　解析：如图所示，以乙的矢量末端为起点，向甲的矢量末端作一条有向线段，即为甲相对乙的位移，由图可知，甲相对乙的位移大小为2m，方向，南偏西45°。　　点评：通过该例可以看出，要准确描述物体的运动，就必须选择参考系，参考系选择不同，物体的运动情况就不同。参考系的选取要以解题方便为原则。在具体题目中，要依据具体情况灵活选取。下面再举一例。　　【例4】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木　　块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？　　解析：选水为参考系，小木块是静止的；相对水，船以恒定不变的速度运动，到船“追上”小木块，船往返运动的时间相等，各为1小时；小桥相对水向上游运动，到船“追上”小木块，小桥向上游运动了位移5400m，时间为2小时。易得水的速度为/s。　　二、匀速直线运动　　1．定义：v?s，即在任意相等的时间内物体的位移相等．它是速度为恒矢量的运动，t　　加速度为零的直线运动。　　2．图像：匀速直线运动的s-t图像为一直线：图线的斜率在数值上等于物体的速度。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　三、综合例析　　【例5】关于位移和路程，下列说法中正确的是（）　　A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移　　B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小　　C．物体通过一段路程，其位移可能为零　　D．物体通过的路程可能不等，但位移可能相同　　解析：位移是矢量，路程是标量，不能说这个标量就是这个矢量，所以A错，B正确．路程是物体运动轨迹的实际长度，而位移是从物体运动的起始位置指向终止位置的有向线段，如果物体做的是单向直线运动，路程就和位移的大小相等．如果物体在两位置间沿不同的轨迹运动，它们的位移相同，路程可能不同．如果物体从某位置开始运动，经一段时间后回到起始位置，位移为零，但路程不为零，所以，CD正确．　　【例6】关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）　　A．速度变化越大，加速度就越大　　B．速度变化越快，加速度越大　　C．加速度大小不变，速度方向也保持不变　　C．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小　　篇二：高三物理第一轮复习教学案(全)随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　专题一直线运动与牛顿运动定律应用　　一.物体运动的描述　　1．几个易混淆概念的区别　　（1）路程与位移：路程是指物体运动__________，位移是表示物体位置变化的物理量，　　是从________到_________的一条_____线段。　　（2）时间与时刻：时刻是时间轴上的一个______，与______（填―状态量‖或―过程量‖）　　相对应；时间是时间轴上的一条______，与__________（填―状态量‖或―过程量‖）相对应。　　（3）平均速度与平均速率：平均速度是________与所用时间的比值，是矢量；平均速率　　是________与所用时间的比值，是矢量。（4）速度变化、速度变化率、速度快慢：2．加速度（a）　　（1）物理意义：________________________________________________________（2）定义式：________________________________________________________　　（3）决定加速度的因素：__________________________；__________________________。3．匀变速直线运动的规律：随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立（1）速度时间公式：_____________________（2）位移时间公式：_____________________（3）位移速度公式：_____________________（4）中点时刻的瞬时速度：　　______________________　　4．运动图象——读懂物理图象的―三步曲‖：（1）看明白坐标轴的所表示的物理量；（2）弄清楚纵截距与横截距的物理意义。（3）研究图线的形状（斜率、面积）；二．牛顿运动定律　　1．牛顿第一定律：定性的描述了力与运动的关系，力不是________________________的原因，是________________________的原因。　　2．牛顿第二定律：定量的描述了力与运动的关系：_______________（公式）3．牛顿第三定律：为我们转换研究对象提供了理论依据。三．牛顿运动定律与直线运动　　1．物体做直线运动的条件：_________________________________。2．探究加速度与力、质量的关系：实验中应思考解决好以下三个问题：（1）怎样测量（或比较）物体的加速度（2）怎样提供和测量物体所受的恒力（3）怎样由实验数据得出结论。　　【分类典型例题】　　题型一：运动基本概念的辨析与匀变速直线运动基本规律的应用随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　-1-　　解决这类问题需要注意：这类习题最大的特点就是解法较多，选择一个较好的方法可以又快又准确地得到回答，关键是对基本概念、基本规律深入的理解与掌握。虽然这类习题在高考试题中单独出现的可能性较小，但是在综合题中却是非常重要的环节，是完整给出正确答案的基础。　　［例1］做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移sAB=sBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点的瞬时速度大小为A．4m/sB．/sC．5m/sD．/s　　［解析］设A点的速度为vA、B点的速度为vB、C点的速度为vC，由平均速度的定义可　　ss2v1v2　　?4m/s，由匀变速直线运动知：AC段的平均速度为v3?(sAB?sBC)(AB?BC)?　　v1v2v1?v2的规律可知：v1?　　v?vCv?vAvA?vB　　，v2?B，v3?C。解得：vA=1m/s，vB=5m/s，vC=7m/s。222　　答案为B。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　［变式训练1］物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间，需时为t。现在物体由A点静止出发，匀加速（加速度为a1）运动到某一最大速度vm后立即作匀减速运动（加速度为a2）至B点停下，历时仍为t，则物体的A．vm只能为2v，无论a1、a2为何值B．vm可为许多值，与a1、a2的大小有关　　a?a2v　　C．a1、a2值必须是一定的D．a1、a2必须满足12?　　a1?a2t　　题型二：追及与相遇的问题　　解决这类问题需要注意：画出示意图来表明两个物体追及过程中的空间关系，特别注意的是两个物体相遇时的临界条件。　　［例2］在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面做初速度为15m/s，加速度大小为/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件可以使（1）两车不相遇；（2）两车只相遇一次；（3）两车能相遇两次（设两车相遇时互不影响各自的运动）。　　［解析］设两车的速度相等经历的时间为t，则甲车恰能追及乙车，应有　　1　　v甲t?at2?v乙t?L，其中v乙?v甲?at，解得：L=25m。若L＞25m，则两车等速时也未　　2随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　追及，以后间距会逐渐增大。若L=25m时，则两车等速时恰追及，两车只相遇一次，以后间距会逐渐增大。若L＜25m，则两车等速时，甲车已运动到乙车的前面，以后还能再相遇一次。　　［变式训练2］一木箱可视为质点，放在汽车水平车厢的前部，如图所示，已知木箱与汽车车厢底板之间的动摩擦因数为。初始时，汽车和木箱都是静止的。现在使汽车以恒定的加速度a0开始启动沿直线运动。当其速度达到v0后做匀速直线运动。要使木箱不脱离车厢，距汽车车厢尾部的距离应满足什么条件？　　题型三：牛顿定律与图象的综合应用。　　解决这类问题需要注意：　　利用图象分析研究对象的受力特点　　-2-　　FN　　是及运动性质，然后结合题意运用牛顿第二定律。　　［例3］固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2。求：　　（1）小环的质量m；　　（2）细杆与地面间的倾角?。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立［解析］（1）前2s：F1?mgsin??ma①　　v　　由v—t图象可知a??/s2　　t　　2s以后：F2?mgsin?②　　F1?F2　　?1kga　　F1　　（2）由②式sin??2?，所以=30°。　　mg2　　［变式训练3］放在水平面上的物块，受到方向不变水平推力F的作用，F与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为　　A．m=，=2B．m=，=15　　C．m=，=D．m=1kg，=题型四：连接体问题　　解决这类问题需要注意：若连接体内（即系统内）各物体具有相同的加速度时，应先把连接体当成一个整体（即看成一个质点），分析其受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度．若连接体内各物体间有相互作用的内力，则把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析（注意标明加速度的方向），再利用牛顿第二定律对该物体列式求解。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　［例4］如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝30m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m　　速度在s＝200m的距离内减到v2＝10m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B，30%作用于汽车A。已知A的质量m1＝XXkg，B的质量m2＝6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g＝10m/s2。　　由①②得：m?　　22［解析］汽车沿倾斜车道作匀减速运动，有：v2?v1??2as　　用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律得：F?(m1?m2)gsin??(m1?m2)a　　2　　?100　　设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f，依题意得：f?式中：sin??　　用fN表示拖车作用汽车的力，对汽车应用牛顿第二定律得：f?fN?m1gsin??m1a联立以上各式解得：fN?(m1?m2)(a?gsin?)?m1(a?gsin?)?880N。　　［变式训练4］如图所示，在粗糙水平桌面上放有A、B两个物体，A、B间用一根轻质硬杆C随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立相连，已知物体A的质量是m1＝5kg，B的质量是m2＝3kg。A与桌面的动摩擦因数　　-3-　　是　　μ1=，B与桌面间的动摩擦因数是μ2=。现在A上施加水平向右的拉力F，使它们以v=10m/s的速度沿水平面向右匀速运动。已知g取10m/s2，求：（1）水平向右的拉力F的大小及轻杆C上的弹力大小；　　（2）若在某时刻突然撤去拉力F，则A、B在水平面上滑动的距离是多大？　　v　　题型五：弹簧变化过程中运动分析　　解决这类问题需要注意：弹簧的弹力是一种由形变决定大小和方向的力，注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应。一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置、现长位置及临界位置，找出形变量x与物体空间位置变的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，弹性势能也是与原长位置对应的形变量相关。从此来分析计算物体运动状态的可能变化。　　通过弹簧相联系的物体，有运动过程中经常涉及临界极值问题：如物体的速度达到最大；弹簧形变量达到最大；使物体恰好离开地面；随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　相互接触的物体恰好脱离等。此类问题的解题关键是利用好临界条件，得到解题有用的物理量和结论。　　［例5］　　如图所示，A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、B质量分别为和，弹簧的劲度系数k=100N/m，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，　　2使A由静止开始以/s的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10m/s2）。求：　　（1）使木块　　A竖直做匀加速度运动的过程中，力F的最大值；（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了，求这一过程中F对木块做的功。［解析］此题难点在于能否确定两物体分离临界点。　　当F=0（即不加竖直向上F力）时，设木块A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧原压缩量为x，有　　kx=（mA+mB）g　　(m?mB)g即x?A①　　k　　对于木块A施加力F，A、B受力如图所示。　　对木块A有　　F+N–mAg=mAa，②对于木块B有kx′–N–mBg=mBa。③Bg随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　可知，当N≠0时，A、B加速度相同，由②式知欲使木块A　　匀加速度运动，随N减小F增大。当N=0时，F取得了最大值Fm，　　即：Fm=mA（g+a）=。　　又当N=0时，A、B开开始分离，由③式知，弹簧压缩量kx′=mB（a+g），　　则：x??　　mB(a?g)　　k　　④　　⑤　　木块A、B的共同速度v2?2a(x?x?)　　由题知：此过程弹性势能减少了Wp=Ep=。　　设F力所做的功为WF，对这一过程应用功能原理，得　　1　　WF?(mA?mB)v2?(mA?mB)g(x?x?)?Ep⑥　　2　　联立①④⑤⑥式，得WF=×10–2J。　　［变式训练5］竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。另　　-4-随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　一个质量为1kg的物块A放在B上。先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。分离后A又上升了到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧弹力对B做功的大小及弹簧回到原长时B的速度大小。（取g=10m/s2）A．12J，2m/sB．0，2m/sC．0，0D．4J，2m/s　　【能力训练】　　1.如图甲所示，某一同学沿一直线行走，现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位　　-5-　　篇三：高三物理一轮复习教案_万有引力定律(精品)　　第五章：万有引力定律人造地球卫星　　『夯实基础知识』　　1．开普勒行星运动三定律简介（轨道、面积、比值）　　丹麦开文学家开普勒信奉日心说，对天文学家有极大的兴趣，并有出众的数学才华，开普勒在其导师弟谷连续20年对行星的位置进行观测所记录的数据研究的基楚上，通过四年多的刻苦计算，最终发现了三个定律。　　第一定律：所有行星都在椭圆轨道上运动，太阳则处在这些椭圆轨道的一个焦点上；第二定律：行星沿椭圆轨道运动的过程中，与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等；第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．即随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　r3　　?kT2　　开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的，给出了行星运动的规律。　　2．万有引力定律及其应用　　(1)内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间的引力大小跟它们的质量成积成正比，跟它们的距离平方成反比，引力方向沿两个物体的连线方向。　　F?G　　Mm　　（1687年）r2　　G??10?11N?m2/kg2叫做引力常量，它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相　　距1m时的相互作用力，1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出。万有引力常量的测定——卡文迪许扭秤实验原理是力矩平衡。　　实验中的方法有力学放大（借助于力矩将万有引力的作用效果放大）和光学放大（借助于平面境将微小的运动效果放大）。万有引力常量的测定使卡文迪许成为“能称出地球质量的人”：对于地面附近的物体m，有　　2　　mEmgRE随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　mg?G（式中RE为地球半径或物体到地球球心间的距离），可得到mE?。2　　GRE　　(2)定律的适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远　　大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体，r是两球心间的距离．　　当两个物体间的距离无限靠近时，不能再视为质点，万有引力定律不再适用，不能依公式算出F近为无穷大。　　注意：万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来，是自然界中最普遍的规律之一，式中引力恒量G的物理意义是：G在数值上等于质量均为1kg的两个质点相距1m时相互作用的万有引力．　　(3)地球自转对地表物体重力的影响。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　重力是万有引力产生的，由于地球的自转，因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力．重力实际上是万有引力的一个分力．另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力，如图所示，在纬度为?的地表处，万有引力的一个分力充当物体随地球一起绕地轴自转所需的向心力F向=mRcos?·ω2（方向垂直于地轴指向地轴），而万有引力的另一个分力就是通常所说的重力mg，其方向与支持力N反向，应竖直向下，而不是指向地心。　　由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力F向不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化，即重力加速度g随纬度变化而变化，从赤道到两极R逐渐减小，向心力mRcos?·ω2减小，重力逐渐增大，相应重力加速度g也逐渐增大。　　在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F向和m2g刚好在一条直线上，则有F＝F向＋　　mm　　m2g，所以m2g=F一F向＝G122－m2Rω自2。　　r物体在两极时，其受力情况如图丙所示，这时物体不再做圆周运动，没有向心力，物体受到的万有引力F引和支持力N是一对平衡力，此时物体的重力mg＝N＝F引。　　综上所述　　重力大小：两个极点处最大，等于万有引力；赤道上最小，其他地方介于两者之间，但差别很小。　　重力方向：在赤道上和两极点的时候指向地心，其地方都不指向地心，但与万有引力的夹角很小。　　由于地球自转缓慢，物体需要的向心力很小，所以大量的近似计算中忽略了自转的影响，在此基础上就有：地球表面处物体所受到的地球引力近似等于其重力，即　　GmM随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　≈mg2　　R　　说明：由于地球自转的影响，从赤道到两极，重力的变化为千分之五；地面到地心的距离每增加一千米，重力减少不到万分之三，所以，在近似的计算中，认为重力和万有引力相等。万有引力定律的应用：　　基本方法：卫星或天体的运动看成匀速圆周运动，F万=F心(类似原子模型)方法：轨道上正常转：　　G　　Mmv24?22　　?　　m?m?r?mr　　rr2T2　　地面附近：G　　Mm　　=mg?GM=gR2(黄金代换式)2　　R　　（1）天体表面重力加速度问题　　通常的计算中因重力和万有引力相差不大，而认为两者相等，即m2g＝G　　m1m2　　，g=GM/R22R随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　常用来计算星球表面重力加速度的大小，在地球的同一纬度处，g随物体离地面高度的增大而减小，即gh=GM/（R+h）2，比较得gh=（　　r　　）2·gR?h　　MmM　　得g=G，由此推得两个不同RR　　2　　2　　设天体表面重力加速度为g，天体半径为R，由mg=G　　g1R22M1　　天体表面重力加速度的关系为?2?　　g2R1M2　　（2）计算中心天体的质量　　某星体m围绕中心天体m中做圆周运动的周期为T，圆周运动的轨道半径为r，则：　　m中m4?2r3?2??由G2?m??r得：m中?2　　GTTr??　　例如：利用月球可以计算地球的质量，利用地球可以计算太阳的质量。可以注意到：环绕星体本身的质量在此是无法计算的。（3）计算中心天体的密度　　2随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　M3??r2M　　ρ===234V　　??R3GTR3　　由上式可知，只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r及运行周期T，就可以算出天体的质量M．若知道行星的半径则可得行星的密度（4）发现未知天体　　用万有引力去分析已经发现的星体的运动，可以知道在此星体附近是否有其他星体，例如：历史上海王星是通过对天王星的运动轨迹分析发现的。冥王星是通过对海王星的运动轨迹分析发现的　　人造地球卫星。　　这里特指绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，实际上大多数卫星轨道是椭圆，而中学阶段对做椭圆运动的卫星一般不作定量分析。　　1、卫星的轨道平面：由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，所以卫星的轨道平面一定过地球球心，球球心一定在卫星的轨道平面内。　　2、原理：由于卫星绕地球做匀速圆周运动，所以地球对卫星的引力充当卫星所需的向心力，于是有　　GmM?22?22　　?ma?m?m?r?m()r2　　rTr随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　实际是牛顿第二定律的具体体现　　3、表征卫星运动的物理量：线速度、角速度、周期等：（1）向心加速度a向与r的平方成反比。　　GM　　当r取其最小值时，a向取得最大值。2rGM　　a向max=2=g=/s2　　R　　a向=　　（2）线速度v与r的平方根成反比v=　　GM　　∴当h↑，v↓r　　当r取其最小值地球半径R时，v取得最大值。vmax=（3）角速度?与r的三分之三次方成百比　　GM　　=Rg=/sR　　?=　　GM　　∴当h↑，ω↓r3　　GMg－3　　=≈×10rad/s　　RR3随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　当r取其最小值地球半径R时，?取得最大值。?max=（4）周期T与r的二分之三次方成正比。　　r3　　T=2?∴当h↑，T↑　　GM　　当r取其最小值地球半径R时，T取得最小值。　　R3R　　Tmin=2?=2?≈84min　　GMg　　卫星的能量：(类似原子模型)　　r增?v减小(EK减小　　度越大　　应该熟记常识：　　地球公转周期1年，自转周期1天=24小时=86400s，地球表面半径ｘ103km表面重力加速度g=m/s2月球公转周期30天　　4．宇宙速度及其意义(1)三个宇宙速度的值分别为　　第一宇宙速度（又叫最小发射速度、最大环绕速度、近地环绕速度）：　　物体围绕地球做匀速圆周运动所需要的最小发射速度，又称环绕速度，其值为：　　v1?/s　　第一宇宙速度的计算．随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　方法一：地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力．G　　mM　　r?h2　　v2GM　　=m，v=。当h↑，v↓，所以在地球表面附近卫星的速度是它运行的　　r?hr?h　　最大速度。其大小为r＞＞h　　（地面附近）时，V1?　　．9×103m/s方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心力．　　v12　　．当r＞＞h时．gh≈gmg?m　　r?h所以v1＝gr=7．9×103m/s第二宇宙速度（脱离速度）：　　如果卫生的速大于/s而小于/s，卫星将做椭圆运动。当卫星的速度等于或大于/s的时候，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，或飞到其它行星上去，把v2?/s叫做第二宇宙速度，第二宇宙速度是挣脱地球引力束缚的最小发射速度。随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起\n自从人类进入商品经济社会以来，贸易即已成为人们日常活动的主要部分，并成为一国经济增长的主动力。国际分工的深化、大量国际统一标准规则的建立　　第三宇宙速度：物体挣脱太阳系而飞向太阳系以外的宇宙空间所需要的最小发射速度，又称逃逸速度，其值为：v3?/s　　(2)当发射速度v与宇宙速度分别有如下关系时，被发射物体的运动情况将有所不同①当v＜v1时，被发射物体最终仍将落回地面；　　②当v1≤v＜v2时，被发射物体将环绕地球运动，成为地球卫星；　　③当v2≤v＜v3时，被发射物体将脱离地球束缚，成为环绕太阳运动的“人造行星”；④当v≥v3时，被发射物体将从太阳系中逃逸。5．同步卫星（所有的通迅卫星都为同步卫星）　　⑴同步卫星。“同步”的含义就是和地球保持相对静止（又叫静止轨道卫星），所以其周期等于地球自转周期，既T=24h，⑵特点　　（1）地球同步卫星的轨道平面，非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角，　　随着信息化和全球化的发展，国家及地区之间的贸易也已成为拉动一国经济的三驾马车之一，甚至是三驾马车之首，奥巴马政府成立之日起