《2019-2020學年高中物理 第4章 經(jīng)典力學與物理學的革命 模塊復習課學案（含解析）粵教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020學年高中物理 第4章 經(jīng)典力學與物理學的革命 模塊復習課學案（含解析）粵教版必修2（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、模塊復習課核心知識回顧一、拋體運動1物體做曲線運動的條件：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拋體運動的規(guī)律(1)豎直下拋運動的規(guī)律：速度公式：vtv0gt.位移公式：sv0tgt2.位移、速度與加速度的關系：vv2gs.(2)豎直上拋運動的規(guī)律：速度公式位移公式上升到最高點，所用時間t.上升的最大高度：h.(3)平拋運動的規(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)斜拋運動坐標表達式：xv0cos_t；yv0sin tgt2.分速度表達式：vxv0cos_；vyv0sin_gt.射程(X)：在斜拋運動中，從物體被
2、拋出的地點到落地點間的水平距離表達式：X.射高(Y)：從拋出點的水平面到物體運動軌跡最高點間的高度差表達式：Y.二、圓周運動1線速度、角速度、周期間的關系(1)線速度與周期的關系：v.(2)角速度與周期的關系：.(3)線速度與角速度的關系：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)點運動的方向垂直，其方向時刻在改變大?。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，時刻在改變3離心現(xiàn)象及其應用和防止(1)離心現(xiàn)象：做圓周運動的物體，在所受合力突
3、然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就會做逐漸遠離圓心的運動，這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象(2)離心運動的本質(zhì)：由于物體具有慣性，物體做圓周運動時，總有沿切線方向飛出的趨勢(3)離心現(xiàn)象的應用：離心干燥器、洗衣機的脫水筒、離心分離器(4)離心現(xiàn)象的防止：轉(zhuǎn)彎限速、砂輪加防護罩等三、萬有引力定律及其應用1萬有引力定律(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計算天體的質(zhì)量(1)地球質(zhì)量的計算：若月球繞地球做勻速圓周運動，則月球繞地球做勻速圓周運動的向心力是由它們之間的萬有
4、引力提供的，根據(jù)Gm2r可得M，知道月球繞地球運動的周期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)量計算：已知衛(wèi)星繞行星(或行星繞中心天體)運動的周期和衛(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動，運動所需的向心力由萬有引力提供，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動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、機械能和能源1功及正功和負功(1)功的公式：WFscos_.(2)力對物體做正功和負功的條件，由WFscos 可知當00，力對物體做正功；當時，W0，力對物體做負功，或稱物體克服這個力做功；當時，W0，力對物體不做功2動能、重力勢能及彈性勢能(1)動能表達式：Ekmv2.(2)重力做的功：做功表達式：WGmghmgh1mgh2，做功的正負：物體下降時重力做正功；物體被舉高時重力做負功做功的特點：只與運動物體的起點和終點的位置有關，而與運動物體所經(jīng)過的路徑無關(3)重力勢能：表達式：Epmgh；單位：焦耳，符號：J.重力做功與重力勢能
6、變化的關系，表達式：WGmgh1mgh2Ep.(4)彈性勢能定義：發(fā)生形變的物體，在恢復原狀時能夠?qū)ν饨缱龉?，因而具有能量大?。焊巫兞康拇笮∮嘘P，形變量越大，彈性勢能也越大對于彈簧來說，彈性勢能與拉伸或壓縮長度有關；當形變量一定時，勁度系數(shù)越大的彈簧彈性勢能越大3機械能守恒定律(1)內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而機械能的總量保持不變(2)表達式：Ek1Ep1Ek2Ep2，即E1E2.4功率(1)公式：P.單位：瓦特，簡稱瓦，符號W.(2)意義：功率是表示物體做功快慢的物理量(3)功率與速度的關系：當F與v方向相同時，PFv；當F與v夾角為時，PFvcos_
7、.(4)平均功率和瞬時功率平均功率：時間t內(nèi)功率的平均值，計算公式：和F.瞬時功率：某一時刻功率的瞬時值，能精確地描述做功的快慢，計算公式：PFv，其中v為瞬時速度；當F與v夾角為時，PFvcos_.五、經(jīng)典力學與物理學革命1經(jīng)典力學的局限性和適用范圍(1)經(jīng)典力學的適用范圍：對于宏觀、低速(相對光速)物體的運動經(jīng)典力學仍然適用(2)經(jīng)典力學的局限性經(jīng)典力學的應用受到物體運動速率的限制，當物體運動速率接近于真空中的光速時，經(jīng)典力學的許多觀念將發(fā)生重大變化經(jīng)典力學不適用于微觀領域中物質(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：如果一個物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無反射，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：當用一些波長較短的光照射金屬表面時，金屬便有電子逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應從金屬表面逸出的電子稱為光電子光電效應的產(chǎn)生取決于光的頻率而與光的強度無關(3)光的波粒二象性：大量的實驗事實表明，光既具有波動性又具有粒子性，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，當原子從一種能量狀態(tài)變化到另一種能量狀態(tài)時，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)的易錯易混辨析1曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動()2做曲線運動物體的合力一定是變力()【提示】做曲線運動物體的合力可以是恒力3
9、互成角度的兩個勻速直線運動的合運動，一定也是勻速直線運動()4從正在上升的熱氣球上脫落的物體做自由落體運動()【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物體做豎直上拋運動時，上升過程中速度、加速度都在減小()【提示】加速度不變6平拋運動是曲線運動，但不是勻變速運動()【提示】平拋運動是勻變速曲線運動7平拋運動的物體初速度越大，下落得越快()【提示】平拋運動下落的快慢與初速度無關8拋射角越大斜拋運動的射程越大()【提示】由X知拋射角越大斜拋運動的射程不一定越大9僅在重力作用下斜拋運動的軌跡曲線是拋物線()10做勻速圓周運動的物體，其合外力不為零()11做勻速圓周運動的物體，其線速度
10、不變()【提示】做勻速圓周運動的物體，其線速度方向時刻改變12勻速圓周運動的向心力是恒力()【提示】勻速圓周運動的向心力方向時刻改變13汽車行駛至拱橋頂部時對橋面的壓力大于重力()【提示】汽車行駛至拱橋頂部時對橋面的壓力小于重力14離心運動是物體慣性的表現(xiàn)()15離心運動的運動軌跡一定是直線()【提示】離心運動的運動軌跡也可以是曲線16太陽系中越是離太陽遠的行星，運行周期就越大()17圍繞太陽運動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運動的各行星的速率是變化的18已知地球繞太陽轉(zhuǎn)動的周期和軌道半徑，可以求出地球的質(zhì)量()【提示】已知地球繞太陽轉(zhuǎn)動的周期和軌道半徑，可以求出
11、太陽的質(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物體只要受力且運動，該力就一定做功()【提示】若力與位移垂直，該力不做功22一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動()23同一物體在不同位置的重力勢能分別為Ep13 J，Ep210 J，則Ep1Ep2.()【提示】重力勢能是標量，比較重力勢能大小時不能僅比較其絕對值的大小24物體由高處到低處，重力一定做正功，重力勢能一定減少()25內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機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力對物
12、體做功越快，力的功率一定越大()28經(jīng)典時空觀認為時間間隔是絕對的()29牛頓運動定律適用于宏觀、低速運動物體()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)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(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間較多B速度較小的球在下降相同距離時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間較少D速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大C在豎直方向，球做自由落體運動，由h gt2知，選項A、D錯誤由v22gh知，選項B錯誤
13、在水平方向，球做勻速直線運動，通過相同水平距離，速度大的球用時少，選項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，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關，此距離最大時對應的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()A.B.C. D.B設小物塊的質(zhì)量為m，滑到軌道上端時的速度為v1.小物塊上滑過程中，機械能守恒，有mv2mv2mgR小物塊從軌道上端水平飛出，做平拋運動，設水平位移為x，下落時間為t，有2Rgt2xv1t聯(lián)立式整理得x2可得x有最大值，對應的軌道半徑R.故選B.3.小球P和Q用不可伸長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，()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的動能一定小于Q球的動能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動到軌跡最低點的過程中只有重力做功，機械能守恒，取軌跡的最低點為零勢能點，則由機械能守恒定律得mgLmv2，v，因LPLQ，則vPmQ，則兩球的動能無法比較，選項A、B錯誤；在最低點繩的拉力為F，則Fmgm，則F3mg，因mPmQ，則FPFQ，選項C正確；向心加速度a2g，選項D錯誤42017年4
15、月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道(可視為圓軌道)運行與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的()A周期變大B速率變大C動能變大 D向心加速度變大C天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道運行，根據(jù)Gmamr可知，組合體運行的向心加速度、速率、周期不變，質(zhì)量變大，則動能變大，選項C正確5(多選)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0.若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運動過程中()A從P到M所
16、用的時間等于B從Q到N階段，機械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功CDA錯：由開普勒第二定律可知，相等時間內(nèi)，太陽與海王星連線掃過的面積都相等B錯：由機械能守恒定律知，從Q到N階段，機械能守恒C對：從P到Q階段，萬有引力做負功，動能減小，速率逐漸變小D對：從M到N階段，萬有引力與速度的夾角先是鈍角后是銳角，即萬有引力對它先做負功后做正功6.如圖，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細繩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，M點與繩的上端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以均勻柔軟細繩MQ段為研究對象，其質(zhì)量為 m，取M點所在的水平面為零勢能面，開始時，細繩MQ段的重力勢能Ep1mgmgl，用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點時，細繩MQ段的重力勢能Ep2mgmgl，則外力做的功即克服重力做的功等于細繩MQ段的重力勢能的變化，即WEp2Ep1mglmglmgl，選項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的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時下落到地面取地面為重力勢能零點，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械能和它進入大氣層時的機械能；(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入大氣層時速度大小的2.0%.解析(1)飛船著地前瞬間的機械能為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設地面附近的重力加速度大小為g.飛船進入大氣層時的機械能為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學年高中物理 第4章 經(jīng)典力學與物理學的革命 模塊復習課學案（含解析）粵教版必修2
