《高一物理教案：《圆周运动- 万有引力》教学设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理教案：《圆周运动- 万有引力》教学设计.docx（59页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高一物理教案：圆周运动- 万有引力教学设计高一物理教案：万有引力定律教学设计 高一物理教案：万有引力定律教学设计 教学目标 学问目标 1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解; 2、使学生了解并驾驭万有引力定律; 3、使学生能相识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力). 实力目标 1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题; 2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动学问解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题. 情感目标 1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发觉是经验了几代科学家的不断努力，
2、甚至付出了生命，最终牛顿总结了前人阅历的基础上才发觉的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多视察、多思索. 教学建议 万有引力定律的内容当然重要，让学生了解发觉万有引力定律的过程更重要.建议老师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.老师应打算的资料应更广更全面.通过让学生阅读“万有引力定律的发觉过程”，让学生依据牛顿提出的几个结果自己去揣测万有引力与那些量有关.老师在授课时可以让学生自学，也可由老师提出问题让学生探讨，也可由老师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生探讨. 万有引力定律的教学设计方案 教学目的： 1、了解万有引力定律得出的思路和过程; 2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引
3、力定律; 3、驾驭万有引力定律，能解决简洁的万有引力问题; 教学难点：万有引力定律的应用 教学重点：万有引力定律 教具： 展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片. 教学过程 (一)新课教学(20分钟) 1、引言 展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲解并描述物理学史： 十七世纪中叶以前的漫长时间中，很多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的视察、探讨，已为人类揭示了行星的运动规律.但是，长期以来人们对于支配行星根据肯定规律运动的缘由是什么.却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以探讨. 宏大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利
4、略和开普勒等人探讨成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，探讨、确立了万有引力定律.从而使人们相识了支配行星按肯定规律运动的缘由，为天体动力学的发展奠定了基础.那么： (1)牛顿是怎样探讨、确立万有引力定律的呢? (2)万有引力定律是如何反映物体间相互作用规律的? 以上两个问题就是这节课要探讨的重点. 2、通过举例分析，引导学生粗略领悟牛顿探讨、确立万有引力定律的科学推理的思维方法. 苹果在地面上加速下落：(由于受重力的缘由)： 月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的缘由); 行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的缘由)， (牛顿认为) 牛顿将上述各运动联系起来探讨后提出
5、：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间. 3、引入课题. 板书：其次节、万有引力定律 (1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书) (2)万有引力定律：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，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中： 为万有引力恒量 ; 为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律). (二)应用(例题及课堂练习) 学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题) 例题1、两物体质量都是
6、1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少? 解：由万有引力定律得： 代入数据得： 通过计算这个力太小，在很多问题的计算中可忽视 例题2.已知地球质量大约是 ，地球半径为 km，地球表面的重力加速度 . 求： (1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力? (2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力? (3)比较万有引力和重力? 解：(1)由万有引力定律得： 代入数据得： (2) (3)比较结果万有引力比重力大.缘由是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力. (三)课堂练习： 老师请学生作课本中的练习，老师引导学生审题，并提示运用万有引力定律公式解题时，应留
7、意因单位制不同， 值也不同，强调用国际单位制解题.请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时老师巡回指导学生练习随时留意黑板上演算的状况. (四)小结： 1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大，为什么?留学生去想(它是支配天体运动的缘由).地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么?它不足以影响物体的运动，故经常可忽视不计. 2、应用万有引力定律公式解题， 值选 ，式中所涉其它各量必需取国际单位制. (五)布置作业(3分钟)：老师可依据学生的状况布置作业. 探究活动 组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集
8、，了解万有引力定律的发觉过程，了解科学家们对学问的探究精神，下面就是相关的题目. 1、万有引力定律发觉的历史过程. 2、第谷在发觉万有引力定律上的贡献. 高三物理教案：万有引力教学设计 一关于万有引力定律考纲要求 MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0 主题 内容 要求 万有引力定律 万有引力定律及其应用 环绕速度 其次宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 二教学目标 1.学问与技能：驾驭天上的卫星及“地面”上的物体做圆周运动的向心力的来源不同，理解万有引力向心力和重力间的区分与联系。 会比较不同绕转
9、天体做圆周运动的参量间的定性关系。 能建立向心力与圆周运动参量间的定量关系。 2.过程与方法：通过本节学习提升学生对已知学问的整合实力，强化构建学问网络意识，驾驭学问的横向和纵深拓展实力和方法。 3.情感看法与价值观：通过一题多变体会物理学问的敏捷性，通过总结又可以多题归一，培育学生科学严谨的思维。 三教学重点与难点： 1.教学重点：明确做圆周运动的向心力的来源及能建立向心力与圆周运动参量间的定性关系。 2.教学难点：驾驭天上的卫星及“地面”上的物体做圆周运动的向心力的来源不同。 四教学过程 （一）.复习提问： 1地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由什么力充当？卫星的线速度、角速度、周期、加速度
10、的表达式？ 2.重力与万有引力的区分与联系是什么（特殊强调在赤道上的物体）？ 老师强调：（1）各运动参量表达式成立的条件是F万全部充当向心力才成立。 （2）对于同一中心天体运动参量随轨道半径r改变而改变。 （3）若中心天体不同各运动参量随轨道半径r和中心天体质量M两因素改变而改变。 (二).典型例题-赤道平面内的物体的运动 例1.处在赤道平面内的四个物体，卫星a,同步卫星b,近地卫星c,赤道上的物体d，均在赤道平面内做同向的圆周运动;已知地球半径为R,质量为M,自传周期为T0，万有引力常量为G 求：（1）比较四个物体的周期及角速度定性关系？ （2）比较b、c、d三个物体的线速度定性关系及a、b
11、、c三个物体的线 速度定性关系？ （3）比较b、c、d三个物体的加速度定性关系及a、b、c三个物体的加速度定性关系？ 拓展1：c卫星的轨道半径近似等于地球半径，已知该星的公转周期为T，求地球的平均密度？ 拓展2：求质量为m的物体d所受的重力的大小（考虑地球的自传）？ 拓展3:假设第球自转角速度不断增大，当角速度增大多大时，物体d刚好“飘起”？此时物体d的线速度与第一宇宙速度相比大小关系是？此时物体d做圆周运动的周期多大? 拓展4：c卫星的轨道半径近似等于地球半径，c卫星与d物体的线速度相等吗？为什么？ 拓展5：c卫星的轨道半径近似等于地球半径为R，a卫星的轨道半径为Ra ,假设某时刻a、c、两
12、卫星在过地心的同始终线上（如图所示）求a卫星至少再经多长时间出现在c卫星的正上方？此位置还在初始位置吗？ 拓展6：假如在赤道上插一根很长的旗杆，当人沿旗杆往上爬，在低于同步轨道时此人此时松手人能否绕地球做圆周运动？在同步轨道和高于同步轨道时分别松手人能否绕地球做圆周运动？ 随堂练习1：土星外层有一个环，为了推断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以依据环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系来推断（ ） A.若VR，则该层是土星的一部分 B.若VR，则该层是土星的卫星群 C.若V21/R，则该层是土星的一部分 D.若V21/R，则该层是土星的卫星群 随堂练习2：某地球同步卫星离地心
13、距离为r，运行速度为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比例式正确的是（ ） （三）.典型例题-双星模型 例2“双星系统”有两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两星体之间的距离，且双星系统远离其它天体，如图所示连颗星体在相互作用的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两恒星之间的距离为L，质量分别为m1和m2 则可求： （1）m1与m2做圆周运动的轨道半径r1与r2的大小？ （2）双星m1与m2的线速度？ （3）双星的周期T=? 变形1：“双星系统”有两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两星体之
14、间的距离，且双星系统远离其它天体，如图所示连颗星体在相互作用的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两恒星之间的距离为L，公转周期为T ,万有引力常量为G则双星的总质量为_. 变形2：宇宙中有A、B两颗天体构成的一个双星系统，它们相互环绕做圆周运动，其中天体A质量大于天体B的质量，假设两星之间存在质量转移，B的一部分质量转移到了A，若双星间的中心距离不变，则发生质量转移前后( ) A.天体A、B之间的万有引力不变 B.天体A、B做圆周运动的角速不变 C.天体A运动半径不变，线速度也不变 D.天体B运动半径变大，线速度也变大 变形3.当MB 习题1：(2022年高考大纲全国卷)如图，
15、质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的 距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧引力常数为G. (1)求两星球做圆周运动的周期； (2)在地月系统中，若忽视其他星球的影响可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，经常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为5.981024?kg和7.351022?kg.求T2与T1两者平方之比(结果保留3位小数) 老师强调：双星系统肯定是两颗质量可以相比的恒星相互围着旋转的现象，两恒星质量相
16、差较大时就不能看成是双星系统，看成质量小的恒星以质量大的星体为圆心的圆周运动。 迁移一：如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mp=2mQ，当整个装置以匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（） A两球的向心力大小相等 B两球做圆周运动半径RP:RQ=1：2 C当增大时，P球将沿杆向外运动 D当增大时，Q球将沿杆向外运动 迁移二（三星系统）：（2022广东卷）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽视其它星体对它们的引作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星
17、位于同始终线上，两颗星围绕中心星在同一半径为?R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设三颗星质量相等,每个星体的质量均为m (1).试求第一种状况下，星体运动的线速度和周期 (2)假设两种形式星体的运动周期相同，其次种形式下星体之间的距离应为多少? （四）.估测中心天体的质量 .从中心天体本身动身。 例3.一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下的试验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细线直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管。
18、砝码可接着在同一竖直平面内做完整的圆周运动。如图所示，此时视察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时，测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时，测力计的读数差为F。已知引力常量为G，试依据题中所供应的条件和测量结果，求 （1）该星球表面重力加速度； （2）该星球的质量M。 （3）该星球的第一宇宙速度。 .从环绕天体动身。 例4已知哪些数据，可以测算地球的质量M，引力常数G为已知（ ） A.月球绕地球运动的周期T1及月球中心到地球中心的距离r1. B.月球绕地球运行的角速度及月球绕地球运行的线速度v2。 C.人造卫星在地面旁边的运行速度V3和运行周期T3 D.地球绕太阳运行
19、的速度V4及地球中心到太阳中心距离r4 老师小结求中心天体的质量方法： .从中心天体本身动身：一般将g作为隐含条件，常常与在该中心天体上的抛体运动、自由落体运动、绳球模型、杆球模型等作为g的载体。 .从环绕天体动身。已知环绕天体的参数可求中心天体的质量不能求绕转天体的质量。 （五）.本课小结：重力、万有引力、向心力的学问联系 五课后作业。 1.行星A有一颗卫星a,行星B有一颗卫星b,A与B的质量之比为2：1,a与b的质量之比为10：1,A与B的半径之比为10：2,两卫星轨道半径之比1：2,则它们的运行周期之比Ta:Tb为（ ） A.1：4 B.1:2 C.2：1 D.4:1 2. 关于人造地球
20、卫星，下列说法中正确的是( ) A.运行的轨道半径越大，线速度越大 B.卫星绕地球运行的环绕速率可能等于8km/s C.卫星的轨道半径越大，周期也越大 D.运行的周期可能等于80分钟 3.人造卫星绕地球作匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为V，周期为T，若要使该卫星的周期变为2T，可以实行的方法是（ ） A.保持半径不变，把线速度变为V/2 B.把轨道半径变为 C.把轨道半径变为2R，线速度变为V/2 D.卫星速率不变把轨道半径半径变为2R 4.设宇航员在月球表面旁边高为h处以水平速度v0抛出一物体，经时间t落到月球表面，已知月球半径为R，引力常量为G，忽视月球自转，下列推断正确的是（ ）
21、5.已知地球半径R=6.37106m.地球质量M=5.981024Kg,万有引力常量G=66710-11 Nm2/Kg2.试求挂在赤道旁边处弹簧秤下的质量m=1Kg的物体弹簧秤的示数多大（地球自转不行忽视）？ 思索：不考虑地球自转弹簧秤的示数多大？与考虑自转读数差别大吗？两种状况比较说明什么问题？ 6.在志气号火星探测器着陆的最终阶段，着陆器着陆到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它其次次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径
22、为r0的匀称球体。 高一物理下册万有引力理论的成就教学设计 高一物理下册万有引力理论的成就教学设计 一、教材分析 1、教材所处的地位与作用 本节课在教材编排上,呈现的是由点到面逐步绽开的倒金字塔的形式，这符合学生的认知习惯。假如说前三节课是用追寻的目光追寻先人的宏大成就，那么这一节课就是学生在先人的指引下进行创新应用的创新课，同时教材自始至终分别引用了马克吐温等哲人对物理探讨的精彩论述，不仅能够激励学生增加学习爱好,培育学生仔细严禁的科学看法和大胆探究的心理品质，体会物理学规律的简洁性和普适性，领会物理学的美丽，更能激发学生去进一步探究宇宙的奇妙欲望! 可以说这一节课既是学问传授又是实力、情感
23、的培育课，体现新课程的理念和要求。本课是牛顿其次定律的持续，是经典物理在动力学理论的新的成就。在历年的高考中具有举足轻重的地位和承上启下的作用。 2、教学目标 学问与技能： 1、会用万有引力定律计算天体质量。 2、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。 过程与方法： 1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。 2、通过一些探究活动计算星体表面重力加速度和星体密度。 情感看法与价值观： 体会万有引力定律在人类相识自然界奇妙中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点 3.教学重点、难点 重点 利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量,由此迁
24、移发散到各种中心天体质量的计算方法上。 突破方法：对地球围绕太阳转动的这一模型进行演化，类比到一星一绕的全部模型，启发学生利用先逐一比照再深刻体会的过程来驾驭本节学问。 难点： 在进行学问点迁移时，学生对精确抓住模型中的各个星体所担当的角色较为困难。此处应为本节的教学难点所在。 突破方法：在进行已有学问的迁移时应重点重复围绕和被绕的关系，即星表运行，星外绕行这两种模式让学生理清星体角色，并应用错误分析的方法，加强对相识的刺激。 二、说教法 新课改的目的之一就是变更传统教学方法，针对当前提出的“自主，合作，探究”的教学理念，对于本节课的内容将采纳如下方法： 1.探究合作式 新课程理念的要求，体现
25、新课改精神，能够培育同学的自主学习实力，发觉问题解决问题的实力，充分发挥出同学的主体作用。 2.阅读提炼与启发诱导相结合 人教版的编写意图是让同学自己阅读教材提炼学问，总结方法，在自主学习过程中，逐步提高学习实力，理清学问的脉络。 三、说学生 高一学生受生活的潜意识影响颇深，学生是相识的主体，依据学生的认知结构特点去分析教材，才能推断教材的学问结构与学生的认知结构是否相适应，以便于强化教学重点，分化教学的难点，更便于游刃有余的处理教材，考虑学生的学问底数，认知心理即可操作程度，故选择如上的教法和学法。 四、说学法 受之于鱼，不如授之于渔，教会学生一种学习的方法，学生将终生受益，有利于学生的终生
26、学习通过教学要求学生驾驭以下学法。 1、合作出真知 一个人的力气是有限的，利用群体的力气获得学问，能让学生走上社会后能更快的发展。 2、学问迁移法 物理规律的美就在于学生学会处理问题要能举一反三，游刃有余。 3、有效阅读法 这是为了克服以前那种死记硬背、生搬硬套的不科学方法，让学生学会提取信息、构建模型。 五、教学过程 课堂教学是学生学问的获得、技能技巧的形成、智力、实力的发展以及情感看法与价值观养成的主要途径。为了达到预期的教学目标，我对整个教学过程进行了以下的设计。 “称量地球的质量” 卡文迪许被称为能称出地球质量的人 地球的质量怎样称量? 物体在天体(如地球)表面时受到的重力近似等于万有
27、引力 物体在天体表面时受到的重力近似等于万有引力？ 万有引力分解为两个分力：重力:G=mg和m随地球自转的向心力Fn: 结论：向心力远小于重力，万有引力近似等于重力，因此不考虑(忽视)地球自转的影响。 （一）、计算天体质量的两条基本思路 1、物体在天体表面时受到的重力等于万有引力 g-天体表面的重力加速度 R-天体的半径 2、行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的万有引力供应向心力 只能求出中心天体的质量！ （二）、天体密度的计算 方法1 方法2 当rR时 六、说板书设计 第四节万有引力理论的成就? (一)、测地球质量 (二)、计算天体 1.天体质量的计算 (只能求出中心体的质量)? 2.计算天体
28、的密度. （三）、发觉未知天体： （已知中心体的质量及环绕体的运动） 高考物理考点透析重力作用下的运动圆周运动万有引力复习教案 第四章重力作用下的运动圆周运动万有引力从探讨的运动形式看，本章由单方向的直线运动，扩展到往复运动和曲线运动，从探讨方法看，本章综合运用牛顿定律和匀变速直线运动的基本规律，对物体的运动规律及深层缘由作了剖析，体现了牛顿定律在力学中的核心地位；从思想方法看，通过本章复习，使学生驾驭确定物体运动状况的基本方法，驾驭探讨困难运动的基本方法正交分解、运动的合成与分解。学问网络：专题一重力作用下的运动自由落体与竖直上抛【考点透析】一、本专题考点：本专题为II类要求，即要求对自由落
29、体和竖直上抛运动的规律娴熟驾驭，并能够和生产、生活实际相联，解决详细问题。二、理解和驾驭的内容1.做自由落体与竖直上抛运动的物体均受重力作用，它们运动的加速度均为重力加速度。2.自由落体运动:可看成是匀变速直线运动的特例,即初速度=0，加速度a=g，满意初速度为零的匀加速直线运动的全部基本规律和推论。3.竖直上抛运动：(1)规律:上升过成是加速度为g的匀减速运动，下落过程是自由落体运动，各自符合匀变速运动规律；全过程也符合a=g（取方向为正方向）的匀变速直线运动规律。（2）两个结论：上升的最大高度=，上升到最大高度所用的时间4.竖直上抛运动的两种探讨方法（1）分段法：上升阶段是匀减速直线运动，
30、下落阶段是自由落体运动。下落过程是上升过程的逆过程。（2）整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度V的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速运动，应用时要特殊留意矢量的正负号。一般选取向上为正方向，V总是正值，上升过程中V为正值，下降过程V为负值；物体在抛出点以上时h为正值，物体在抛出点以下时h为负值。5竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性（1）速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。（2）时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。【例题精析】例1在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物体冲过井口再落到井口时被接住前1s内物体
31、的位移是4m,位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物体从抛出到被人接居处经验的时间。（2）此竖直井的深度。解析（1）设人接住物块前1s时刻速度为v则有即解得v=9m/s则物块从抛出到接居处有总时间为(2)竖直井的深度为把竖直上抛运动的全过程作为匀变速运动来处理比较简洁，但在运用公式时应留意正方向的规定和式中各量正、负号的意义。例2滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里而听到声音时，后一滴恰离开水龙头。测出从第一次听到声音到第n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头口到盘子的高度差h，即可算出重力
32、加速度。设人耳能区分两个声音的时间隔为0.1s，声速为340m/s，则A.水龙头距人耳的距离至少为34mB.水龙头距盘子的距离至少为34mC.重力加速度的计算式为D.重力加速度的计算式为解析:n次响声间隔时间对应(n-1)个水滴下落用的时间,所以一个水滴下落时间=.由h=得:g=，水龙头到盘子的距离最少为100.12=0.05m34m.另外，须要指出人听到两滴水响声的时间间隔与人耳距水龙头的距离无关，正确答案：D。本题告知我们一种粗测重力加速度的方法，是自由落体运动规律的基本应用。解题关键是正确确定水滴下落时在空中的运动时间。如不能建立正确的物理情境，找不到水滴下落的规律，就很简单错选。比如很
33、多同学没有正确分析出记录时间与水滴次数的关系而错选C。思索拓宽：本题中如让一滴水到盘子而听到声音时有一滴恰离开水龙头，且空中有一滴正在下落，从第一滴起先测得n次听到水击盘声的总时间为t，同样已知h。则算出重力加速度g=，且一滴落入盘中时，空中一滴离水龙头口的距离为。提示：归纳得出第一滴经T落入盘中后每隔有一滴落入盘中，故有T+（n-1）=t，得T=；由h=gt2,得g=由于每隔相同的时间间隔下落一滴，因此当一滴刚好离开水龙头时，连续两滴间距离之比为1：3，当有一滴刚好落入盘中时，中间一滴离水龙头口的距离为。【实力提升】学问与技能1.小球从离地140m的高处自由下落，则小球在下落起先后的连续三个
34、2s时间内的位移大小之比是A1:3:5B.1:3:3C.4:12:9D.2:2:12.在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t；假如站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则小球相继落地的时间差将A不变B.变大C.减小D.无法确定3.图4-1四个图,其中可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的t图像是(t表示落地的时刻)4.从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中相遇时的速率都是,则A.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同
35、C.物体A和物体B在空中运动时间相等D.物体A和物体B落地速度相等5.将一小球以初速度为V从地面竖直上抛后,经4S小球离地面高度为6m,若要使小球竖直上抛后经2S到达相同高度，(g取10m/s2)不计阻力，则初速度V应A大于VB.小于VC.等于VD.无法确定实力与素养6.某同学身高1.8m，在运动会上他参与跳高竞赛，起跳后身体横着越过1.8米高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（取g=10m/s）A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s7.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它在空中的任一时刻A甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越
36、大B甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变C甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变D甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小8自地面将一物体竖直上抛，初速度大小为20m/s.当它的位移为15m时，经验的时间和运动速度分别为（g取10m/s，不计空气阻力，取竖直向上为正方向）A1s,10m/sB2s,15m/sC3s,-10m/sD4s,-15m/s9某中学高一年级在“探讨性学习”活动中，有一小组的探讨课题是“测定当地的重力加速度g”，经该组成员探讨探讨，设计出多种方案之一为“利用水滴下落测重力加速度g”，详细操作步骤如下：（1）让水滴落到垫起来的盘子里，
37、细心地调整水龙头的阀门，让水一滴一滴地流出（等时间间隔），同时调整盘子垫物的厚度，使一个水滴遇到盘子时恰好有另一个水滴从水龙头起先下落（此时刻速度为零），而且空中还有一个正在下落的水滴；（2）用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头时起先记时，测第N个水滴落至盘中，共用时间为T；（3）用米尺测出水龙头滴水处到盘子的竖直距离h。不计空气阻力。求：第一滴水滴刚到盘子时，其次滴水离开水龙头的距离S。当地的重力加速度g。 专题二物体做曲线运动的条件运动的合成与分解【考点透析】一、本专题考点：物体做曲线运动的条件为II类要求，运动的合成与分解为1类要求。二、理解和驾驭的内容1曲线运动的特点:运动轨迹是曲线，
38、曲线运动的质点在某一时刻的即时速度方向，就是过曲线上该点的切线方向。曲线运动肯定是变速运动。2物体做曲线运动的条件：由于物体的速度方向不断改变，因此物体的受的合外力及它产生的加速度的方向跟它的速度方向不在一条直线上。3处理曲线运动的基本方法：运动的合成与分解。理解以下几点：（1）运动的独立性一个物体可以同时参加两种或两种以上的运动，而每一种运动都不因为其它运动的存在而受到影响，运动是完全独立的。物体的运动是这几个运动的合运动。（2）运动的等时性若一个物体同时参加几个运动，合运动与各分运动是在同一时间内进行的，它们之间不存在先后的问题。（3）运动的合成法则描述运动的量有位移（s）、速度（v）、加
39、速度（a），它们都是矢量，其合成法则都是平行四边法则。如图42图42两分运动垂直或正交分解后的合成满意：（4）运动的分解是合成的逆运算，在解决实际问题的过程中一般要依据质点运动的实际效果分解。已知分运动求合运动，叫做运动的合成；已知合运动求分运动，叫做运动的分解。分运动与合运动是一种等效替代关系，运动的合成和分解是探讨曲线运动的一种基本方法。【例题精析】例1如图43（甲）所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力方向变而大小不变（即由F变为-F）。在此力作用下，物体以后的运动状况，下列说法正确的是:A物体不行能沿曲线Ba运动B物体不行能沿直线Bb运动C物体不行能沿曲线Bc
40、运动D物体不行能沿原曲线B返回A解析:物体在A点时的速度沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动，此力F必有垂直于的重量，即F力只可能为图43（乙）中所示的各种方向之一，当物体到达B点时，瞬时速度沿B点的切线方向，这时受力F=-F，即F力只可能为图中所示的各种方向之一；可知物体以后只可能沿曲线Bc运动，所以本题的正确答案是A、B、D。例题2一艘小艇从河岸的A处动身渡河，小艇保持与河岸垂直的方向行驶，经过10min到达正对岸下游120m的C处，如图44所示，假如小艇保持原来的速度逆水斜向上游成角方向行驶，则经过12.5min恰好到达正对岸的B处，求河宽及水流的速度。分析与解答：设河宽为
41、d，河水流速为v，船速为v，船两次运动速度合成如图45所示，依题意有：BC=由可得由可得故河宽 说明：对小艇渡河的两种典型状况，要能娴熟地画出其运动的合成的矢量图，并能用它解题。思索与拓宽：设小船相对静水的速度为，水流的速度为，河宽为d，分两种状况探讨小船渡河最短时间及最短航程：（1）（2）答案：在第（1）种状况中，最短时间，此时船头与河岸垂直；最短航程，此时船头指向上游与河岸夹某一角度。在第（2）种状况中，最短时间，此时船头与河对岸垂直；最短航程；此时船的实际速度与两个分速度的关系如图46所示，其中与垂直,且OB为小船的最短航程。例3如图47所示，用绳牵引小船靠岸，若收绳的速度为v,在绳子与
42、水平方向夹角为的时刻，船的速度v有多大？解析：船的速度v的方向就是合运动的速度方向，由于这个v产生两个效果：一是使绳系着小船的一端沿绳拉方向以速率v运动，二是使绳的这端绕滑轮作顺时针方向的圆周运动，那么合速度v应沿着绳子的牵引方向和垂直于绳子的方向分解（如图48），从图中易知v=物体拉绳或绳拉物体运动的分解，一般分解为沿绳方向的运动和垂直方向的运动，各点处沿绳方向上速度大小相等。在进行速度分解时，首先要分清合速度与分速度，合速度就是物体实际运动的速度。物体的实际运动可看作那些分运动的叠加，找出相应的分速度。在上述问题中，若不对船的运动仔细分析，就很简单得出v=vcos的错误结果。【实力提升】学
43、问与技能1关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是A肯定是直线运动B肯定是抛物线运动C可能是直线运动，也可能是抛物线运动D以上说法都不对。2一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内A速度肯定在不断地变更，加速度也肯定不断地变更B速度肯定在不断地变更，加速度可以不变C速度可以不变，加速度肯定不断地变更D速度可不变，加速度也可以不变3一物体在几个不在同始终线上的恒力作用下处于平衡状态，现突然撤去其中一个力，而其它各力保持不变，则物体以后的运动可能是A匀加速直线运动B匀减速直线运动C匀变速曲线运动D匀速圆周运动4有一小汽车从半径为R的拱桥上的A点以恒定的速率运动到
44、B点，如图49所示，试从以下说法中选出正确答案A汽车所受的合外力为零B汽车在A、B两处的速度改变率为零C汽车在运动过程中保持动量不变D.车所受合外力做功为零5小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条河流，渡过时小船垂直对岸划行。若小船划行至河中间时，河水流速突然增大，则渡河时间与预定时间相比将A增长B不变C缩短D无法确定6人在静水中速度为3km/h,现在他在流速为1.5km/h的河水中沿不同的方向从O点游到彼岸，这些不同方向与A岸的夹角分别为A30B60C90D120此人要以最短时间游到彼岸，应选的方向是4-10中的哪一个？实力与素养7在抗洪抢险中，战士驾驭摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v，摩托艇在静水中的航速为v，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为AB0CD8两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B，如图4-11所示，设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初动身的框边的先后是A