精修版魯科版化學(xué)必修二:12功和能教案2

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1、 精品資料 《功和能》 第一節(jié) 1.兩種形式的能 (1)相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢(shì)能。(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能) (2)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。 第二節(jié) 1.做功的兩個(gè)因素: 2.功的一般公式:W=FLcosα 3.對(duì)功的一般公式W=FLcosα理解 ①功是標(biāo)量、過程量,單位: ②F一般為恒力,可以是某一個(gè)力也可以是幾個(gè)力的合力,但要求這個(gè)合力也是恒力,若作用力是變力,千萬不能用 ③L為力F作用時(shí)物體所發(fā)生的位移,不一定是力的方向上的位移 ④α是F與L的夾角 ⑤要計(jì)算功只要找恒力F、L和

2、α就可以了,不必計(jì)較物體的做怎樣的運(yùn)動(dòng) 例1: θ F L θ=30° θ F L θ=150° θ=30° L F θ 請(qǐng)找出計(jì)算功中的α 在用功的一般公式力求對(duì)物體做功時(shí),W有正負(fù),怎么認(rèn)識(shí)? ① 當(dāng)α<90°時(shí),cosα>0,W>0,力做正功,力為動(dòng)力 ② 當(dāng)α=90°時(shí),cosα=0,W=0,力不做功 ③ 當(dāng)90°<α<180°時(shí),cosα<0,W<0,力做負(fù)功,力為阻力。力做負(fù)功也可以說成物體克服力做正功。) 4.一個(gè)物體受到的力往往不是一個(gè),而且往往有許多力對(duì)物體做功,那么如何求幾個(gè)力對(duì)物體做的

3、合功? ①先求各個(gè)力分別對(duì)物體所做功,再求其代數(shù)和 ②先求出合外力,再求合外力做的功[來源:] 第三節(jié) 功率 ①定義: ②定義式: ③單位: ④物理意義: ⑤功率與力和速度的關(guān)系: 第四節(jié) 1.物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。 2.重力所做功的特點(diǎn) 。 重力所做功只跟物體的初位置的高度和末位置的高度有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。 3.重力所做的功與重力勢(shì)能的關(guān)系: 重力所做的功等于物體的重力勢(shì)能的變化。 重力所做的功為:WG=mg△h=mg(h1- h2) 4.據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系進(jìn)行討論: ①用EP1=mgh1來表示物體在初位置的重力勢(shì)

4、能,用EP2=mgh2來表示物體在末位置的重力勢(shì)能,則WG= EP1 -EP2 ②當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí),h1 >h2,WG>0 ,∴EP1>EP2 當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí),h1

5、的數(shù)值是不同的; ③通常選地面為參考平面。 7.勢(shì)能具有系統(tǒng)性:重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的,彈性勢(shì)能是物體的各部分所共有的。 第五、六、七節(jié) 1.彈性勢(shì)能 發(fā)生形變的物體,在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν庾龉Γ蚨哂心芰?,這種能量叫彈性勢(shì)能。 形變程度越大,彈性勢(shì)能也越大 2.彈性勢(shì)能的大小與什么有關(guān)? ①形變量 ②勁度系數(shù) 3.動(dòng)能的表達(dá)式:[來源:] 單位: 4.動(dòng)能定理的內(nèi)容: 表達(dá)式:[來源:] 適用范圍: 解題步驟: 第八節(jié) 1. 機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容: 表達(dá)式: 理解: 2.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題步驟 (1)

6、根據(jù)題意,確定研究對(duì)象(物體或相互作用的物體系); (2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析; (3)判定各個(gè)力是否做功,并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件 (4)視解題方便選取零勢(shì)能參考平面,并確定研究對(duì)象在始、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能。 (5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程,或再輔之以其他方程,進(jìn)行求解。 mg FN 【例題1】一個(gè)物體從光滑斜面項(xiàng)端由靜止開始滑下,如圖。斜面高1m,長(zhǎng)2m。不計(jì)空氣阻力,物體滑到斜面底端的速度是多大? θ L B A O 【例題2】把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來,就成為一個(gè)擺,如圖。擺長(zhǎng)為L(zhǎng),最大偏角為θ。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大?

7、 [來源:] 【例題3】在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。 60o L m 【例題4】長(zhǎng)L=80cm的細(xì)繩上端固定,下端系一個(gè)質(zhì)量m=100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角的位置,然后無初速釋放。不計(jì)各處阻力,求小球通過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)小球拉力多大?(取g=10m/s2) 第九節(jié) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 原理: 器材: 速度的測(cè)量: 注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)中不需測(cè)量物體的質(zhì)量 誤差分析: 第十節(jié) 1. 能量守恒定律確立的兩類重要事實(shí): 2. 能量守恒定律的內(nèi)容: 3

8、. 能源: 《曲線運(yùn)動(dòng)》復(fù)習(xí)綱要 第一節(jié) 1.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向時(shí)刻改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。 第二節(jié) 分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng) a:紅蠟塊沿玻璃管在豎直方向的運(yùn)動(dòng)和隨管做的水平方向的運(yùn)動(dòng),叫做分運(yùn)動(dòng)。 紅蠟塊實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)叫做合運(yùn)動(dòng)。 b:合運(yùn)動(dòng)的(位移、速度)叫做合(位移、速度) 分運(yùn)動(dòng)的(位移、速度)叫做分(位移、速度) c:兩分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)

9、性。 2、運(yùn)動(dòng)的合成和分解: 水平運(yùn)動(dòng):x=vxt 豎直運(yùn)動(dòng):y=vyt 合運(yùn)動(dòng):s==t   tanθ=     v= (1) (2)運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循平行四邊形法則 第三節(jié) 1.以一定的初速度將物體拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)。 2.初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。 3.平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做的是自由落體。 4.平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做的是勻速直線運(yùn)動(dòng) 5.平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其加速度為g。 第四節(jié) 1.平拋運(yùn)動(dòng)物體的位置 以水平方向

10、為x軸,以豎直向下為y軸,以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,并從這一時(shí)刻開始計(jì)時(shí),則物體在任意時(shí)刻的坐標(biāo)為:x=vt (1) (2) x y vy vx v O x y θ ? 2.平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡 由(1)(2)兩式消去t可以得到,平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一段拋物線。 3.平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向的規(guī)律,可以求出物體在任意時(shí)刻水平方向和豎直方向的速度為vx=v vy=gt。物體在任意時(shí)刻的速度(即合速度)可以按照勾股定理求得,由右圖可得 與水平方向的夾角為。 x y vx vy O θ v 4.斜拋運(yùn)動(dòng) (1

11、).兩個(gè)分運(yùn)動(dòng) 把斜向初速度分解為水平方向和豎直方向,水平方向由于不受力,仍然做勻變速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向由于受到重力作用,做的是加速度為g的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 (2).斜拋運(yùn)動(dòng)的位置 我們以斜向上拋為例,與平拋類似建坐標(biāo)系,如圖。 因?yàn)関x=vcosθ,vy=vsinθ。所以x=vcosθ·t    (3).斜拋運(yùn)動(dòng)的速度 在任意時(shí)刻兩個(gè)方向的速度分別為vx=vcosθ vy= vsinθ-gt   物體的實(shí)際速度(即合速度)為  方向根據(jù)兩個(gè)分速度決定。 第五節(jié) 1、線速度 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),通過的弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值就是線速度的大小。 用符號(hào)v表示

12、. 線速度是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 線速度是矢量,它既有大小,也有方向.線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上. 質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長(zhǎng)度相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的方向在不斷變化,因此,它是一種變速運(yùn)動(dòng)。這里的“勻速”是指速率不變。 2、角速度 1)角速度是表示 的物理量 2)角速度等于 和 的比值 3)角速度的單位是__________技術(shù)中也用轉(zhuǎn)速來描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,轉(zhuǎn)速指的是單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的圈數(shù),常用n表示。單位是________或_

13、_________ 說明:對(duì)某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,角速度是恒定的 強(qiáng)調(diào)角速度單位的寫法 rad / s[來源:] 3、周期 1) 叫周期, 叫頻率; 2)它們分別用什么字母表示? 3)它們的單位分別是什么? 4)周期和頻率之間的關(guān)系是怎樣的 ? f=1/T 4線速度、角速度、周期間的關(guān)系 線速度、角速度、周期之間的關(guān)系? v=2πr/T ω=2π/T v=rω 1)當(dāng)v一定時(shí),與r成反比 2)當(dāng)

14、一定時(shí),v與r成正比 3)當(dāng)r一定時(shí),v與成正比 例1:分析下圖中,A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系? 主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。 例2:分析下列情況下,輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系? 同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。 5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng),它是一種變速運(yùn)動(dòng)。 第六節(jié) 1.速度的變化量 如圖: 速度的變化量可以用指向的矢量來表示。 2.向心加速度 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,加速度指向圓心。這個(gè)加速度叫做向心加速度

15、。 3.向心加速度的表達(dá)式為 把代入,可以推出或 4.向心加速度的物理意義: 第七節(jié) 1. 向心力的定義: 2. 方向: 3. 公式: 4. 作用效果: 5. 受力分析時(shí)不能說受向心力作用 第八節(jié) 解題基本思路:確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與半徑,找出圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力; 例1.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做半徑為400m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其速率是150m/s,飛行員的質(zhì)量為80kg,取g=10m/s2,求(1)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)飛行員頭朝下時(shí),座椅對(duì)飛行員壓力的大小及方向;(2)飛機(jī)在最低點(diǎn)飛行員頭朝上時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力大小及方向。

16、 例2.一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車,駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面。求:(1)若橋面為凹形,汽車以20m/s的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面壓力是多大?(2)若橋面為凸形,汽車以10m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是多大?(3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒有壓力?(g=10m/s2) 《萬有引力定律》復(fù)習(xí)綱要 第一節(jié) 1.地心說和日心說的基本內(nèi)容: 2.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律: (1)所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 (2) (3).所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)

17、周期的二次方的比值都相等,且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無關(guān),但與太陽的質(zhì)量有關(guān)。 第二、三節(jié) 1. 萬有引力定律 內(nèi)容:自然界中的任何兩物體都互相吸引,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比,與他們之間的距離r的二次方成反比 公式: 式中質(zhì)量的單位為kg,距離的單位為m,力的單位N,G叫引力常量。 注:公式的適用條件 (1) 適用于質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算 (2) 對(duì)于可視為質(zhì)點(diǎn)的物體間的引力求解也可以利用萬有引力公式 (3) 當(dāng)研究的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí),可以把物體假想分割成無數(shù)質(zhì)點(diǎn),求分力,再求合力 說明: (1) 萬有引力的普遍性,一切物體間 (2) 萬有引力的相互

18、性,兩物體間相互作用 (3) 萬有引力的宏觀性,只有在質(zhì)量大星球間,它的存在才有實(shí)際物理意義 (4) 萬有引力的特殊性,兩物體間只與本身有關(guān),與周圍其他物體無關(guān) 2. 引力常量 卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出G= 意義:證明了萬有引力的存在;使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值; 第四節(jié) 一、求地球的質(zhì)量 1、地面上物體的重力與地球?qū)ξ矬w的引力是什么關(guān)系? 分析:地球?qū)ξ矬w的引力指向地心,一部分提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力,另一部分為物體的重力。只有在赤道和兩極處物體的重力方向才指向地心,且赤道處物體的重力最小,兩極處物體的重力最大;物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小,在計(jì)算時(shí)可近似認(rèn)為物體的重

19、力就等于地球?qū)λ囊Α? 2、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,地面上的物體的重力等于地球?qū)λ囊Α? mg=G g=G  M=  ρ== 二、求中心天體的質(zhì)量 行星或衛(wèi)星繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由中心天體對(duì)它的引力提供,由此可列出方程。 三、發(fā)現(xiàn)未知天體 1.海王星 2.冥王星。 第五節(jié) 1. 第一宇宙速度的推導(dǎo)。 方法一:設(shè)地球的質(zhì)量為M,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的質(zhì)量為m,速度為v,衛(wèi)星到地心的距離為r。 由向心力由地球的萬有引力提供,所以 由此解出 把地球質(zhì)量和半徑代入可計(jì)算出v=7.9Km/s。 方法二、在地面附近,重力等于萬

20、有引力,提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,能否推導(dǎo)出這一速度? 由 =7.9Km/s 2.當(dāng)衛(wèi)星距地心的距離越遠(yuǎn),由可知它運(yùn)動(dòng)的速度越慢。所以7.9Km/s是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)動(dòng)速度,叫第一宇宙速度,也叫環(huán)繞速度。 二、若發(fā)射速度增大,則軌道半徑將增大,引力減小,最終將脫離地球的引力。 當(dāng)發(fā)射速度等于或大于11.2Km/s時(shí),它就會(huì)克服地球引力成為繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的人造行星或飛到其他行星上去。把11.2Km/s叫第二宇宙速度也叫脫離速度。 三、若發(fā)射速度再增大到16.7Km/s時(shí),它就可以脫離太陽的引力范圍,飛到太陽系以外的宇宙空間。把16.7Km/s叫第三宇宙速度也叫逃逸速度。 第六節(jié) a) 經(jīng)典力學(xué)的局限性 b) 狹義相對(duì)論質(zhì)量與速度的關(guān)系

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