《2019-2020學(xué)年高中物理 第4章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 模塊復(fù)習(xí)課學(xué)案（含解析）粵教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第4章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 模塊復(fù)習(xí)課學(xué)案（含解析）粵教版必修2（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、模塊復(fù)習(xí)課核心知識(shí)回顧一、拋體運(yùn)動(dòng)1物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合力(加速度)的方向與速度方向不在同一直線上2拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)豎直下拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：速度公式：vtv0gt.位移公式：sv0tgt2.位移、速度與加速度的關(guān)系：vv2gs.(2)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：速度公式位移公式上升到最高點(diǎn)，所用時(shí)間t.上升的最大高度：h.(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律水平方向速度：vxv0.豎直方向速度：vygt.水平方向位移：xv0t.豎直方向位移：ygt2.(4)斜拋運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)表達(dá)式：xv0cos_t；yv0sin tgt2.分速度表達(dá)式：vxv0cos_；vyv0sin_gt.射程(X)：在斜拋運(yùn)動(dòng)中，從物體被
2、拋出的地點(diǎn)到落地點(diǎn)間的水平距離表達(dá)式：X.射高(Y)：從拋出點(diǎn)的水平面到物體運(yùn)動(dòng)軌跡最高點(diǎn)間的高度差表達(dá)式：Y.二、圓周運(yùn)動(dòng)1線速度、角速度、周期間的關(guān)系(1)線速度與周期的關(guān)系：v.(2)角速度與周期的關(guān)系：.(3)線速度與角速度的關(guān)系：vr.2向心力、向心加速度(1)向心力作用效果：不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，只改變速度的方向方向：沿半徑指向圓心，和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向垂直，其方向時(shí)刻在改變大?。篎mr2；Fm.(2)向心加速度定義：由向心力產(chǎn)生的指向圓心方向的加速度大?。篴r2，a.方向：與向心力方向一致，始終指向圓心，時(shí)刻在改變3離心現(xiàn)象及其應(yīng)用和防止(1)離心現(xiàn)象：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突
3、然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下，就會(huì)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象(2)離心運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)：由于物體具有慣性，物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，總有沿切線方向飛出的趨勢(shì)(3)離心現(xiàn)象的應(yīng)用：離心干燥器、洗衣機(jī)的脫水筒、離心分離器(4)離心現(xiàn)象的防止：轉(zhuǎn)彎限速、砂輪加防護(hù)罩等三、萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用1萬(wàn)有引力定律(1)內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的兩個(gè)物體間引力的方向在它們的連線上，引力的大小跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們之間的距離的二次方成反比(2)公式：FG.2計(jì)算天體的質(zhì)量(1)地球質(zhì)量的計(jì)算：若月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由它們之間的萬(wàn)有
4、引力提供的，根據(jù)Gm2r可得M，知道月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T以及它和地球之間的距離r就可以算出地球的質(zhì)量(2)行星(或中心天體)的質(zhì)量計(jì)算：已知衛(wèi)星繞行星(或行星繞中心天體)運(yùn)動(dòng)的周期和衛(wèi)星與行星(或行星與中心天體)之間的距離，同樣可以計(jì)算出行星(或中心天體)的質(zhì)量3人造衛(wèi)星和宇宙速度(1)近地衛(wèi)星的速度：原理：飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以m，解得：v.結(jié)果：用地球半徑R代表近地衛(wèi)星到地心的距離r，可算出：v m/s7.9 km/s.(2)宇宙速度：第一宇宙速度數(shù)值是7.9 km/s，意義是衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度第二宇宙速度數(shù)值是11.2
5、 km/s，意義是使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度四、機(jī)械能和能源1功及正功和負(fù)功(1)功的公式：WFscos_.(2)力對(duì)物體做正功和負(fù)功的條件，由WFscos 可知當(dāng)00，力對(duì)物體做正功；當(dāng)時(shí)，W0，力對(duì)物體做負(fù)功，或稱物體克服這個(gè)力做功；當(dāng)時(shí)，W0，力對(duì)物體不做功2動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能(1)動(dòng)能表達(dá)式：Ekmv2.(2)重力做的功：做功表達(dá)式：WGmghmgh1mgh2，做功的正負(fù)：物體下降時(shí)重力做正功；物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功做功的特點(diǎn)：只與運(yùn)動(dòng)物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)物體所經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān)(3)重力勢(shì)能：表達(dá)式：Epmgh；單位：焦耳，符號(hào)：J.重力做功與重力勢(shì)能
6、變化的關(guān)系，表達(dá)式：WGmgh1mgh2Ep.(4)彈性勢(shì)能定義：發(fā)生形變的物體，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν饨缱龉?，因而具有能量大小：跟形變量的大小有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能也越大對(duì)于彈簧來(lái)說(shuō)，彈性勢(shì)能與拉伸或壓縮長(zhǎng)度有關(guān)；當(dāng)形變量一定時(shí)，勁度系數(shù)越大的彈簧彈性勢(shì)能越大3機(jī)械能守恒定律(1)內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量保持不變(2)表達(dá)式：Ek1Ep1Ek2Ep2，即E1E2.4功率(1)公式：P.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W.(2)意義：功率是表示物體做功快慢的物理量(3)功率與速度的關(guān)系：當(dāng)F與v方向相同時(shí)，PFv；當(dāng)F與v夾角為時(shí)，PFvcos_
7、.(4)平均功率和瞬時(shí)功率平均功率：時(shí)間t內(nèi)功率的平均值，計(jì)算公式：和F.瞬時(shí)功率：某一時(shí)刻功率的瞬時(shí)值，能精確地描述做功的快慢，計(jì)算公式：PFv，其中v為瞬時(shí)速度；當(dāng)F與v夾角為時(shí)，PFvcos_.五、經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)革命1經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍(1)經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：對(duì)于宏觀、低速(相對(duì)光速)物體的運(yùn)動(dòng)經(jīng)典力學(xué)仍然適用(2)經(jīng)典力學(xué)的局限性經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速率的限制，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速率接近于真空中的光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)的許多觀念將發(fā)生重大變化經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象2量子化現(xiàn)象(1)黑體輻射：如果一個(gè)物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無(wú)反射，這一物體就
8、稱為黑體黑體輻射是指黑體發(fā)出的電磁輻射(2)光電效應(yīng)：當(dāng)用一些波長(zhǎng)較短的光照射金屬表面時(shí)，金屬便有電子逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)從金屬表面逸出的電子稱為光電子光電效應(yīng)的產(chǎn)生取決于光的頻率而與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)(3)光的波粒二象性：大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，也就是光具有波粒二象性(4)原子光譜：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，當(dāng)原子從一種能量狀態(tài)變化到另一種能量狀態(tài)時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子，輻射(或吸收)光子的能量是不連續(xù)的易錯(cuò)易混辨析1曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)()2做曲線運(yùn)動(dòng)物體的合力一定是變力()【提示】做曲線運(yùn)動(dòng)物體的合力可以是恒力3
9、互成角度的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定也是勻速直線運(yùn)動(dòng)()4從正在上升的熱氣球上脫落的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)()【提示】從正在上升的熱氣球上脫落的物體具有向上的初速度5物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，上升過程中速度、加速度都在減小()【提示】加速度不變6平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但不是勻變速運(yùn)動(dòng)()【提示】平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)7平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大，下落得越快()【提示】平拋運(yùn)動(dòng)下落的快慢與初速度無(wú)關(guān)8拋射角越大斜拋運(yùn)動(dòng)的射程越大()【提示】由X知拋射角越大斜拋運(yùn)動(dòng)的射程不一定越大9僅在重力作用下斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線是拋物線()10做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力不為零()11做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度
10、不變()【提示】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度方向時(shí)刻改變12勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是恒力()【提示】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向時(shí)刻改變13汽車行駛至拱橋頂部時(shí)對(duì)橋面的壓力大于重力()【提示】汽車行駛至拱橋頂部時(shí)對(duì)橋面的壓力小于重力14離心運(yùn)動(dòng)是物體慣性的表現(xiàn)()15離心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線()【提示】離心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡也可以是曲線16太陽(yáng)系中越是離太陽(yáng)遠(yuǎn)的行星，運(yùn)行周期就越大()17圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的各行星的速率是不變的()【提示】由開普勒第二定律知圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的各行星的速率是變化的18已知地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和軌道半徑，可以求出地球的質(zhì)量()【提示】已知地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和軌道半徑，可以求出
11、太陽(yáng)的質(zhì)量19第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度()20使火箭向前射出的力是它利用火藥燃燒向后急速噴出的氣體產(chǎn)生的作用力()21物體只要受力且運(yùn)動(dòng)，該力就一定做功()【提示】若力與位移垂直，該力不做功22一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)()23同一物體在不同位置的重力勢(shì)能分別為Ep13 J，Ep210 J，則Ep1Ep2.()【提示】重力勢(shì)能是標(biāo)量，比較重力勢(shì)能大小時(shí)不能僅比較其絕對(duì)值的大小24物體由高處到低處，重力一定做正功，重力勢(shì)能一定減少()25內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化()26由公式P知，做功越多，功率越大()【提示】做功越多，功率不一定越大27力對(duì)物
12、體做功越快，力的功率一定越大()28經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間間隔是絕對(duì)的()29牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)物體()30量子理論中能量也是連續(xù)變化的()【提示】量子理論中能量是不連續(xù)變化的高考真題感悟1發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)其原因是()A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大C在豎直方向，球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h gt2知，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤由v22gh知，選項(xiàng)B錯(cuò)誤
13、在水平方向，球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同水平距離，速度大的球用時(shí)少，選項(xiàng)C正確2.如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()A.B.C. D.B設(shè)小物塊的質(zhì)量為m，滑到軌道上端時(shí)的速度為v1.小物塊上滑過程中，機(jī)械能守恒，有mv2mv2mgR小物塊從軌道上端水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為x，下落時(shí)間為t，有2Rgt2xv1t聯(lián)立式整理得x2可得x有最大值，對(duì)應(yīng)的軌道半徑R.故選B.3.小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板
14、上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示將兩球由靜止釋放在各自軌跡的最低點(diǎn)，()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度C兩球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到軌跡最低點(diǎn)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，取軌跡的最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則由機(jī)械能守恒定律得mgLmv2，v，因LPLQ，則vPmQ，則兩球的動(dòng)能無(wú)法比較，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩的拉力為F，則Fmgm，則F3mg，因mPmQ，則FPFQ，選項(xiàng)C正確；向心加速度a2g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤42017年4
15、月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的()A周期變大B速率變大C動(dòng)能變大 D向心加速度變大C天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道運(yùn)行，根據(jù)Gmamr可知，組合體運(yùn)行的向心加速度、速率、周期不變，質(zhì)量變大，則動(dòng)能變大，選項(xiàng)C正確5(多選)如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0.若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A從P到M所
16、用的時(shí)間等于B從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功CDA錯(cuò)：由開普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)與海王星連線掃過的面積都相等B錯(cuò)：由機(jī)械能守恒定律知，從Q到N階段，機(jī)械能守恒C對(duì)：從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速率逐漸變小D對(duì)：從M到N階段，萬(wàn)有引力與速度的夾角先是鈍角后是銳角，即萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功6.如圖，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距l(xiāng).重力加速度大小為g.在此過程中，外力做的功為()A.mgl B.mglC.mgl D.mg
17、lA以均勻柔軟細(xì)繩MQ段為研究對(duì)象，其質(zhì)量為 m，取M點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，開始時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢(shì)能Ep1mgmgl，用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢(shì)能Ep2mgmgl，則外力做的功即克服重力做的功等于細(xì)繩MQ段的重力勢(shì)能的變化，即WEp2Ep1mglmglmgl，選項(xiàng)A正確7一質(zhì)量為8.00104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面飛船在離地面高度1.60105 m處以7.50103 m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時(shí)下落到地面取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8 m/s2.(結(jié)果保留2位有
18、效數(shù)字)(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；(2)求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.解析(1)飛船著地前瞬間的機(jī)械能為Ek0 mv式中，m和v0分別是飛船的質(zhì)量和著地前瞬間的速率由式和題給數(shù)據(jù)得Ek04.0108 J設(shè)地面附近的重力加速度大小為g.飛船進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能為Ehmvmgh式中，vh是飛船在高度1.60105 m處的速度大小由式和題給數(shù)據(jù)得Eh2.41012 J(2)飛船在高度h600 m處的機(jī)械能為Ehmmgh由功能原理得WEhEk0式中，W是飛船從高度600 m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功由式和題給數(shù)據(jù)得W9.7108 J答案(1)4.0108 J2.41012 J(2)9.7108 J- 10 -
2019-2020學(xué)年高中物理 第4章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 模塊復(fù)習(xí)課學(xué)案（含解析）粵教版必修2
