高中物理 4.1 功 粤教版必修2
粤教版高中物理必修二4.1《功》优秀教案(重点资料).doc
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4.1 功教材分析新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉,这也是为实现教学三维目标服务的。
高中物理粤教版(必修2)第五章非常重视概念、规律的探究过程。
探究守恒定律一定涉及能量的转化过程,而要进一步研究能量的转化,最终得到机械能守恒定律,对功的知识的掌握,就显得尤为重要。
本章的第一节引入功是为进一步探究能量作铺垫的。
使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此在教学设计中教师可以紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。
这样不仅可以使学生明白“为什么要引入功”,还可以利用这个结论探究功是标量还是矢量,同时也为后面学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。
可以这样说,“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第五章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
教学设计思路从生活中的物质生产的基本动作和学生参与的互动实验,探究“功”的来历和做功的不可缺少的因素;再通过特殊情景引出一般情景,并通过等效思想,借鉴两种特殊情况推导出功的一般表达式;从功的一般表达式的深化研究得出功有正、负;从功的正、负引出功是矢量还是标量,通过“功是能量转化的量度”探究功是标量;通过例题得出几个力做功和它们的合力做功的关系;通过例题的拓展得出αW=的适用条Flcos件,并为以后探究弹性势能的表达式埋下伏笔。
本节课的教学流程图如右图所示。
整个教学的设计和课堂教学的过程还应紧紧围绕着课程目标的三个维度展开。
教学目标(一)知识与技能1、知道功的来历,掌握做功的两个必要因素。
2、能从特殊到一般,一般到特殊推导功的一般表达式,知道功的单位。
3、掌握αW=只适用于恒力,l应为对地位移。
Flcos(二)过程与方法1、通过演示和事例,并同时通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个因素。
2、在推导αFlW=过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊cos的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和科学方法。
2019-2020年高中物理粤教版必修2教学案:第一章 第五节 斜抛运动(含解析)
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2019-2020年高中物理粤教版必修2教学案:第一章第五节斜抛运动(含解析)1.将物体以一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出去,物体仅在重力作用下所做的运动叫斜抛运动。
2.斜抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
3.在斜抛运动中,物体达到的最大高度叫做射高,从抛出点到落地点的水平距离叫做射程。
一、斜抛运动(1)定义:将物体用一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出去,仅在重力作用下物体所做的运动叫做斜抛运动。
(2)斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛(或竖直下抛)运动的合运动。
二、斜抛运动的分解及规律1.斜抛运动的分解斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
图1-5-12.位移公式(位置坐标)水平位移:x=v0cos_θ·t。
竖直位移:y=v0sin θ·t-12gt2。
3.速度公式水平速度:v x =v 0cos_θ。
竖直速度:v y =v 0sin_θ-gt 。
三、射程与射高以及弹道曲线1.射程与射高(1)飞行时间:斜抛运动中,从物体被抛出到落地所用的时间叫做飞行时间,T =2v 0sin θg 。
(2)射程:在斜抛运动中,从物体被抛出的地点到落地点间的水平距离叫射程,X =v 0cos_θ·T =v 02sin 2θg。
(3)从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度差叫射高,Y =v 02sin 2θ2g。
2.弹道曲线(1)概念:当物体以一定速度斜向上抛出,在空气中实际飞行的轨迹。
(2)特点:弹道曲线不是抛物线,由于物体在空气中受阻力的影响,使弹道曲线的升弧和降弧不再对称,升弧长而平伸,降弧短而弯曲。
1.自主思考——判一判(1)斜抛运动是变加速曲线运动。
(×)(2)将物体以某一初速度斜向上抛出,物体一定做斜抛运动。
(×)(3)初速度越大,斜抛物体的射程越大。
新粤教版必修2物理4.1 功 课件1
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例题:一个质量m=150kg的物体,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方
的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦 力F阻=100N。求(1)各个力对物体所做的功(2)各个力对物体做功的代数 和(3)物体所受的合力(4)合力对物体做的功
解析(1)拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/82021/3/82021/3/82021/3/8
谢谢观看
做的功
2、如果力的方向与运动方向垂直
F
匀速运动
l
当力的方向跟位移方向垂直时,物体在力的方向上 没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。
即 W=0
3、当力的方向与位移方向成某一角度时 物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平 方向向前行驶的距离为l ,如图所示,求力F对物体 所做的功。
由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F的作用效 果把F沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向 垂直的分力F2,如图所示:
。
2、在SI制中,功的单位为焦,1J=1N·m 在用功的公式计算时,各量要求统一采
用国际单位制。 3、功是标量,只有大小,没有方向,但有
正负之分。 4、此公式只能用来计算恒力功。
四、功的正负:
α
α=π/2
α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
W=0 W>0 W<0
9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/82021/3/8Monday, March 08, 2021
高中物理粤教版2019必修二第二节 功率
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A
B
C
D
ACD [由于轿车受到的牵引力不变,加速度不变,所以轿车在 开始阶段做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不再增 加,速度增加,牵引力减小,当牵引力减小到等于阻力时,加速度 等于零,速度达到最大值 vm=Pfm,ACD 正确,B 错误。]
1.物理观念:功率、平均功率、瞬时功率。 2.科学思维:机车启动的两种方式。 3.科学态度与责任:生产生活中的功率问题。
[跟进训练]
训练角度 1 斜坡上的机车启动问题
3.(多选)一玩具汽车的额定功率为 P,质量为 m,该玩具车沿
倾角为 α 的斜坡向上运动,已知斜坡足够长,经测量可知阻力为车
重的 k 倍,且 k>sin α,重力加速度为 g。则下列说法正确的是( )
A.玩具车的最大速度为mgsin
P α+kmg
B.玩具车的速度最大时汽车的牵引力为 mgsin α
3.求解功率问题时容易混淆“平均功率”和“瞬时功率”这两 个概念。读题时一定注意一些关键词:“某秒末”或“到某位置时” 的功率是求瞬时功率,只能用 P=Fv 求解;“某段时间内”或“某 个过程中”等词语,则是求平均功率,此时可用 P=Wt 求解,也可以 用 P=Fv 求解,此时 v 对应的是平均速度。
第四章 机械能及其守恒定律
第二节 功率
学习目标:1.[物理观念]理解功率、平均功率、瞬时功率等概念。 2.[科学思维]能分析、计算机车的两种启动问题。 3.[科学态度与 责任]会计算一些生活现象的功率。
自主 预习 探新 知
一、做功快慢的描述
1.功率的定义 把力对物体所做的功 W 与做功 所用时间 的比值,称为功率。
过程 分析
运动 性质
F=f 阻⇒a=0⇒f 阻=Pvm额
高中物理必修二教案-4.1功4-粤教版
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PPT展示
2、当力方向与位移方向不一致时,力是否做了功,如果做了功如何计算?
分析引导:首先根据力的等效与替代思想,将力F分解为沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物体在分力FX方向发生了一段位移s,因此分力FX做的功为 W1=Fx·s=Fcosɑ·s
教材分析
功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中。功能关系是贯穿本章的一条主线,也是用能量的观点解决问题的出发点,而学生对于功这个概念的掌握程度决定了后续内容的学习。所以,本节详细分析了实际生活中与做功有关的许多例子,目的是使学生明白怎样才算做了功、做了多少功、功为何有正负之分等基本问题。
W合=W1+W2+W3……
(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
即W合=F合S
小组合作交流完成,并与全班同学交流分享
例题:一个质量m=50kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l = 5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。请回答以下问题:(cos37°=0.8)
1、分析雪橇受到的力并分别求出各个力对雪橇所做的功;
2、各个力对雪橇所做功的总代数合是多少?
3、雪橇所受的合外力大小方向如何?
教学目标
(1)正确理解功的含义,知道功的两个要素,能够判断力是否做功。
(2)正确理解、应用功的计算公式W=FScosα。
(3)知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。
(4)理解总功,能计算合外力对物体所做的总功。
教学重点
(1)理解功的两要素
(2)掌握功的计算公式
教学难点
功的正负和对“克服阻力做功”的理解
粤教版高中物理选择性必修第二册课后习题第2章 电磁感应 分层作业9 电磁感应规律的应用
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分层作业9 电磁感应规律的应用A组必备知识基础练1.如图所示,质量为m的金属圆环用不可伸长的细线悬挂起来,金属圆环有一半处于边界水平且与环面垂直的匀强磁场中,重力加速度为g.从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,细线的拉力( )A.大于圆环重力mg,并逐渐减小B.始终等于圆环重力mgC.小于圆环重力mg,并保持恒定D.大于圆环重力mg,并保持恒定2.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像可能正确描述上述过程的是( )3.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,金属棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,金属棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A.金属棒的机械能增加量B.金属棒的动能增加量C.金属棒的重力势能增加量D.电阻R上产生的热量4.如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断正确的是( )A.金属环在下落过程中的机械能守恒B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C.金属环的机械能先减小后增大D.条形磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力5.(多选)如图所示,在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=L,cd=2L,线框导线的总电阻为R,则在线框离开磁场的过程中,下列说法正确的是( )A.ad 间的电压为BLv 3B.流过线框横截面的电荷量为2BL 2RC.线框所受安培力的合力为2B 2L 2v RD.线框中的电流在ad 边产生的热量为2B 2L 3v 3R6.(多选)如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是( )A.ab中的电流与速率v成正比B.磁场作用于ab的安培力与速率v成正比C.电阻R上产生的热功率与速率v的二次方成正比D.外力对ab做功的功率与速率v成正比7.如图所示,长为L的导线下悬挂一小球,在水平面上做匀速圆周运动,导线的偏角为θ,小球的角速度为ω,足够大的匀强磁场竖直向上,磁感应强度为B,则金属导线中产生的感应电动势大小为多少?B组关键能力提升练8.如图所示,导体棒AB的长为2R,绕O点以角速度ω匀速转动,OB长为R,且O、B、A三点在一条直线上,有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB两端的电势差的绝对值为( )A.1BωR2 B.2BωR22C.4BωR2D.6BωR29.(多选)如图所示,有两根和水平方向成α(α<90°)角的光滑平行的金属轨道,上端接有滑动变阻器,接入电路的阻值为R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m,则下列说法正确的是( )A.如果B增大,v m将变大B.如果α变大(仍小于90°),v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大10.(多选)(广东阶段练习)如图所示,间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为θ的倾斜粗糙段构成,所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量均为m的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好,ab、cd接入电路的电阻均为R.起初cd恰好静止,ab在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速,当ab达到最大速度时,cd又恰好静止;导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )A.cd与倾斜导轨间的动摩擦因数为tan θB.ab的最大加速度为2gsin θC.ab的最大速度为2mgRsinθB2L2D.恒力F的最大功率为8m 2g2Rsin2θB2L211.(多选)如图所示,光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°,斜面上放置一矩形导线框abcd,其中ab边长L1=0.5 m,bc边长为L2,导线框质量m=1 kg、电阻R=0.4 Ω,有界匀强磁场的磁感应强度为B=2 T,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef与MN平行.导线框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10 N作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行.已知导线框刚进入磁场时做匀速运动,且进入过程中通过导线框某一横截面的电荷量q=0.5 C,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )A.导线框进入磁场时的速度大小为2 m/sB.导线框bc边长L2=0.1 mC.导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4 mD.导线框进入磁场的过程中产生的热量为1 J12.(多选)如图所示,竖直放置的平行金属导轨上端跨接一个阻值为R的电阻.质量为m的金属棒MN可沿平行导轨竖直下滑,金属棒与导轨垂直且始终接触良好,不计导轨与金属棒的电阻.金属棒自由下落了h后进入一个有上下边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直导轨平面,磁场宽度也为h,设金属棒MN到达上边界aa'时的速度为v1,到达下边界bb'时的速度为v2,则以下说法正确的是( )A.进入磁场区域后,MN可能做匀速运动,则v1=v2B.进入磁场区域后,MN可能做加速运动,则v1<v2C.进入磁场区域后,MN可能做减速运动,则v1>v2D.通过磁场区域的过程中,R上释放出的焦耳热一定是mgh13.如图所示,竖直平面内有足够长的平行金属导轨,间距为0.2 m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4 Ω,导轨电阻不计,导体ab的质量为0.2 g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T,且磁场区域足够大,g取10 m/s2.当导体ab自由下落0.4 s时,突然闭合开关S,试说出开关S闭合后,导体ab的运动情况.14.如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5 m,底端接有阻值R=0.5 Ω的电阻,导体框架电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角.有一磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场,方向垂直于导体框架平面向上.一根质量m=0.4 kg、电阻r=0.5 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形导体框架上,导体棒MN与导体框架垂直且始终接触良好.某时刻起将导体棒MN由静止释放.已知导体棒MN与导体框架间的动摩擦因数μ=0.5.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)(1)求导体棒刚开始下滑时的加速度大小.(2)求导体棒运动过程中的最大速度.(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中,通过导体棒横截面的电荷量q=4 C,求导体棒MN在此过程中消耗的电能.答案:1.A 根据楞次定律知圆环中感应电流的方向为顺时针,再由左手定则判断可知圆环所受安培力竖直向下,对圆环受力分析,根据受力平衡有T=mg+F安,得T>mg,F安=BIL,根据法拉第电磁感应定律知,I=ER =ΔΦRΔt=ΔBRΔtS,可知I为恒定电流,联立可知B减小,F安减小,则由T=mg+F安知T减小,选项A正确.2.D 导线框刚进入磁场时速度设为v0,此时产生的感应电动势E=BLv0,感应电流I=ER =BLv0R,导线框受到的安培力F=BIL=B2L2v0R.由牛顿第二定律F=ma知,B 2L2v0R=ma,由楞次定律知导线框开始减速,随v减小,其加速度a减小,故进入磁场时做加速度减小的减速运动.当导线框全部进入磁场开始做匀速运动,在出磁场的过程中,仍做加速度减小的减速运动,故只有D 选项正确.3.A 金属棒加速上升时受到重力、恒力F 及安培力.根据功能关系可知,力F 与安培力做功的代数和等于金属棒的机械能的增加量,A 正确.4.B 金属环在下落过程中,除中间时刻穿过环内的磁通量变化率为零,不产生感应电流外,其他时间都有电能产生,故在下落过程中,机械能不守恒,有一部分机械能转化为电能.而在无电流产生的那一时刻,条形磁铁对桌面的压力大小等于其自身受到的重力大小.故B 正确,A 、C 、D 错误.5.ABD 线框产生的感应电动势E=2BLv,感应电流I=ER ,ad 间的电压为U=I·16R=2BLv R·16R=BLv 3,故A 正确;流过线框横截面的电荷量q=I Δt=ΔΦΔt ·R·Δt=2BL 2R,故B 正确;线框所受安培力的合力F=BI·2L=4B 2L 2v R,故C 错误;线框中的电流在ad 边产生的热量Q=I 2·16R·Lv=2B 2L 3v3R,故D 正确.6.ABC 由E=Blv 和I=ER得I=Blv R,ab 受到的安培力F=BIl=B 2l 2v R,电阻上产生的热功率P=I 2R=B 2l 2v 2R,外力对ab 做功的功率就等于回路产生的热功率,故A 、B 、C 正确,D 错误. 7.答案12BL 2ωsin 2θ解析导线的有效长度为L有=Lsinθ,据E=12BL有2ω知,感应电动势E=12BL2ωsin2θ.8.C A点线速度v A=ω·3R,B点线速度v B=ωR,AB切割磁感线的平均速度v=v A+v B2=2ωR,AB两端的电势差的绝对值为E=B·2R·v=4BωR2,C正确.9.BC 金属杆由静止开始下滑的过程中,金属杆就相当于一个电源,与滑动变阻器构成一个闭合回路,其受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得mgsinα-B 2L2vR=ma,则金属杆由静止开始做加速度逐渐减小的加速运动,当a=0时达到最大速度v m,即mgsinα=B 2L2v mR,可得v m=mgRsinαB2L2,由此式知选项B、C正确.10.ABD t=0时刻,cd恰好静止,由平衡条件得μmgcosθ=mgsinθ,解得μ=tanθ,故A正确;当ab达到最大速度时,cd又恰好静止,有BIL=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ,此时F=BIL=2mgsinθ,ab开始运动时加速度最大,有a m=Fm=2gsinθ,故B正确;设ab的最大速度为v m,当ab的速度为v m时,有I=E2R =BLv m2R,解得v m=4mgRsinθB2L2,故C错误;恒力F的最大功率为P=Fv m=8m 2g2Rsin2θB2L2,故D正确.11.ACD 导线框刚进入磁场时做匀速运动,则F=mgsin30°+B 2L 12v R,解得v=2m/s,根据q=ΔΦR=BL 1L 2R,解得L 2=0.2m,选项A 正确,B 错误;导线框在磁场外运动的加速度a=F -mgsin30°m=5m/s 2,则导线框开始运动时ab 边到磁场边界ef 的距离为=0.4m,选项C 正确;导线框进入磁场的过程中产生的热量为Q=FL 2-mgL 2sin30°=10×0.2J -10×0.2×0.5J=1J,选项D 正确. 12.ABC 金属棒在进入磁场前做自由落体运动,当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力刚好等于重力时,则金属棒做匀速直线运动,此时v 1=v 2,A 正确;当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力大于重力时,根据牛顿第二定律,金属棒做减速运动,此时v 1>v 2,C 正确;当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力小于重力时,由牛顿第二定律,金属棒做加速运动,此时v 1<v 2,B 正确;当进入磁场后金属棒做匀速运动,通过磁场区域的过程中,R 上释放出的焦耳热为mgh,D 错误. 13.答案见解析解析闭合开关S 之前,导体ab 自由下落的末速度为v 0=gt=4m/s.开关S 闭合瞬间,导体ab 产生感应电动势,回路中产生感应电流,导体ab 立即受到一个竖直向上的安培力.F 安=BIL=B 2L 2v 0R=0.016N>mg=0.002N.此时导体ab受到的合力的方向竖直向上,与初速度方向相反,加速度a=F 安-mg m=B2L2vmR-g,所以导体ab做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动.当F安=mg 时,导体ab做竖直向下的匀速运动.14.答案(1)2 m/s2(2)5 m/s (3)1.5 J解析(1)导体棒刚开始下滑时,其受力情况如图甲所示,则mgsinθ-μmgcosθ=ma解得a=2m/s2.(2)当导体棒匀速下滑时,其受力情况如图乙所示,设匀速下滑的速度为v,则有mgsinθ-f-F安=0摩擦力f=μmgcosθ安培力F安=BIL=B BLvR+r L=B2L2vR+r联立解得v=mg(R+r)(sinθ-μcosθ)B2L2=5m/s.(3)通过导体棒横截面的电荷量q=IΔtI=ΔΦ(R+r)Δt设导体棒下滑速度刚好为最大速度v时的位移为s,则ΔΦ=BsL由动能定理得,mgs·sinθ-W安-μmgcosθ·s=1mv2,其中W安为克服安培力2做的功联立解得W安=3J克服安培力做的功等于回路在此过程中消耗的电能,即Q=3JQ=1.5J.则导体棒MN在此过程中消耗的电能Q r=rR+r。
2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理必修2 第1章抛体运动第3节平抛运动第2课时课件
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x v0t 6m
1 2 1
h gt 10 22 m=20m
2
2
故选 A
D. 40m ,12m
课后练习
2.在距水平地面的高度为 80m 的低空有一小型飞机以 40m / s 的速度水平匀速飞行,假定
从飞机上释放一物体,取重力加速度大小 g 10m/s2 ,不计空气阻力,则该物体在下落过
球运动过程中的前四个位置,根据平抛运动的规律,在图中画出小球
被拍下的第五个位置。
1
因为小球做平抛运动,在水平方向速
度不变,由前4个点可以发现,每两次拍照
的间隔小球在水平方向向前移动3格,所以
小球第五个位置与第四个位置水平间隔为3
格,又由于在竖直方向小球做自由落体运
动,从小球的第一个位置起,在竖直方向
程中发生的水平位移大小是(
)
A. 100m
B.120m
C. 150m
D.160m
【详解】
物体释放后做平抛运动,
1 2
x v0t
则有 h gt
2
联立解得 x 160m
故选D
课后练习
3.有一物体在离水平地面高 h 处以大小为 v0 的初速度水平抛出,落地时速度大小为 v,竖
)
直分速度大小为 v y ,水平射程为 l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为(
间隔距离之比为1:3:5:7,所以第五个位置
与第四个位置在竖直间隔为7格,所以第五
个位置在右图的红点位置。
3
5
7
3.如图所示,一名运动员欲骑车越过宽度d=2m的壕沟AB,现已知两沟
沿的高度差h=0.4m,求车速至少多大才能安全越过壕沟.(g=10m/s2)
高中物理必修二教案-4.1功1-粤教版
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4.1《功》教学设计一、教材分析本节内容选自广东教育出版社《物理》必修二第四章第一节。
功是本章中非常重要的一节,就本章的知识结构来说,功是为了进一步得出“能”这个更为广泛、重要的概念而服务的,做功过程反映了能量变化的过程,因此只有准确的认识“功”这一节内容在整个教材体系中的地位,才能更好的把握教学要求和深广度。
教材首先列举了生活和生产中的机械工作实例,引入物理学功的概念;然后通过分析归纳出做功的两个不可或缺的因素;最后通过理论推导出做功的计算公式,通过交流与讨论理解正功和负功的含义。
二、学情分析虽然高一学生经过上一个学期的物理知识学习,对于抽象思维能力已经有所提高,但是还是需要进一步加强的。
因此在教学当中应当引入更多的生活中的实例,让学生更具体形象的去了解功的相关知识。
学生已经在初中学过功的相关知识,在一定程度上了解了功的概念,做功的两个因素,功的计算公式W=Fs。
要学生从初中时学的相关知识深华成高中的知识,这对学生来说是比较困难的,特别是力与位移不同方向时功的计算问题、和功的正负问题。
但是在前面的数学及物理学习当中,学生已经接触到有关矢量的知识,并已经得到了很好的掌握。
在矢量分解的基础下,进一步的去学习力与位移存在一定夹角的情况下,学生在这个基础上掌握还是比较简单的。
三、教学目标(一)知识与技能1.理解功的概念,知道做功的两个要素。
2.知道功是标量,掌握功的公式W=Fscosα的含义及适用条件,会用功的公式进行计算。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。
4.知道几个力对物体所作的总功等于这几个力的合力对物体所做的功,会根据功的公式计算多个力的总功。
(二)过程与方法1.通过观察日程生活中各种“做功”的情况,通过比较和分析,体会功的概念建立过程。
2. 在推导W=F s cosα过程中,通过从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和科学方法。
2019-2020年高中物理粤教版必修2教学案:第一章 第三节 竖直方向的抛体运动(含解析)
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2019-2020年高中物理粤教版必修2教学案:第一章 第三节 竖直方向的抛体运动(含解析)一、竖直下抛运动 1.定义把物体以一定的初速度v 0沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动。
2.运动性质竖直下抛运动是一种初速度不为零且加速度为g 的匀加速直线运动。
3.规律(1)速度公式:v t =v 0+gt ; (2)位移公式:s =v 0t +12gt 2。
二、竖直上抛运动 1.定义把物体以一定的初速度v 0沿着竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
2.运动性质竖直上抛运动是一种初速度不为零且加速度为g 的匀变速直线运动。
3.规律1.竖直方向的抛体运动包括竖直上抛运动和竖直下抛运动,都是只受重力作用,加速度为重力加速度g 的匀变速直线运动。
2.竖直下抛运动初速度向下,满足匀加速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0+gt ,位移公式s =v 0t +12gt 2。
3.竖直上抛运动初速度向上,满足匀减速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0-gt ,位移公式s =v 0t -12gt 2。
4.竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性,在同一位置速度等大反向。
(1)速度公式:v t =v 0-gt ; (2)位移公式:s =v 0t -12gt 2。
1.自主思考——判一判(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。
(×)(2)竖直上抛运动的物体,在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。
(×) (3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
(√)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等,但速度变化方向相反。
(×) (5)从同一位置进行的竖直上抛运动和竖直下抛运动到达地面时的位移相同。
(√) 2.合作探究——议一议(1)从运动的合成与分解来看,竖直下抛运动可以看成是哪两个运动合成的? 提示:竖直下抛运动可以看成是竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动合成的。
粤教版高中物理目录全
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粤教版高中物理目录必修1第一章运动的描述第一节认识运动第二节时间位移第三节记录物体的运动信息第四节物体运动的速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动第二节自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运第四节匀变速直线运动与汽车行驶第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系第二节研究摩擦力第三节力的等效和替换第四节力的合成与分解第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律第二节影响加速度的因素第三节探究物体运动与受力的关系第四节牛顿第二定律第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重第七节力学单位必修2第一章抛体运动第01节什么是抛体运动第02节运动的合成与分解第03节竖直方向的抛体运动第04节平抛物体的运动第05节斜抛物体的运动第二章圆周运动第01节匀速圆周运动第02节向心力第03节离心现象及其应用第三章万有引力定律及其应用第01节万有引力定律第02节万有引力定律的应用第03节飞向太空第四章机械能和能源第01节功第02节动能势能第03节探究外力做功与物体动能变第04节机械能守恒定律第05节验证机械能守恒定律第06节能量能量转化与守恒定律第07节功率第08节能源的开发与利用第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性第02节经典时空观与相对论时空观第03节量子化现象第04节物理学—人类文明进步的阶选修3-1第一章电场第01节认识电场第02节探究静电力第03节电场强度第04节电势和电势差第05节电场强度与电势差的关系第06节示波器的奥秘第07节了解电容器第08节静电与新技术第二章电路第01节探究决定导线电阻的因素第02节对电阻的进一步研究第03节研究闭合电路第04节认识多表电表第05节电功率第06节走进门电路第07节了解集成电路第三章磁场第01节我们周围的磁现象第02节认识磁场第03节探究安培力第04节安培力的应用第05节研究洛仑兹力第06节洛仑兹力与现代技术选修3-2第一章电磁感应第01节电磁感应现象第02节研究产生感应电流的条件第03节探究感应电流的方向第04节法拉弟电磁感应定律第05节法拉第电磁感应定律应用(1)第06节法拉第电磁感应定律应用(2)第07节自感现象及其应用第08节涡流现象及其应用第二章交变电流第01节认识变交电流第02节交变电流的描述第03节表征交变电流的物理量第04节电感器对交变电流的作用第05节电容器对交变电流的作用第06节变压器第07节远距离输电第三章传感器第01节认识传感器第02节探究传感器的原理第03节传感器的应用第04节用传感器制作自控装置第05节用传感器测磁感应强度选修3-3第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第02节测量分子的大小第03节分子的热运动第04节分子间的相互作用力第05节物体的内能第06节气体分子运动的统计规律第二章固体、液体和气体第01节晶体的宏观特征第02节晶体的微观结构第03节固体新材料第04节液体的性质液晶第05节液体的表面张力第06节气体状态量第07节气体实验定律(Ⅰ)第08节气体实验定律(Ⅱ)第09节饱和蒸汽空气的湿度第三章热力学基础第01节内能功热量第02节热力学第一定律第03节能量守恒定律第04节热力学第二定律第05节能源与可持续发展第06节研究性学习能源的开发利用选修3-4第一章机械振动第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第05节用单摆测定重力加速度第06节受迫振动共振第二章机械波第01节机械波的产生和传播第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第04节波的干涉与衍射第05节多普勒效应第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第04节电磁波谱第05节电磁波的应用第四章光第01节光的折射定律第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象第04节光的干涉第05节用双缝干涉实验测定光的波.第06节光的衍射和偏振第07节激光第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第02节时空相对性第03节质能方程与相对论速度合成.第04节广义相对论第05节宇宙学简介选修3-5第一章碰撞与动量守恒第01节物体的碰撞第02节动量动量守恒定律第03节动量守恒定律在碰撞中的应用第04节反冲运动第05节自然界中的守恒定律第二章波粒二象性第01节光电效应第02节光子第03节康普顿效应及其解释第04节光的波粒二象性第05节德布罗意波第三章原子结构之谜第01节敲开原子的大门第02节原子的结构第03节氢原子光谱第04节原子的能级结构第四章原子核第01节走进原子核第02节核衰变与核反应方程第03节放射性同位素第04节核力与结合能第05节裂变和聚变第06节核能利用第07节小粒子与大宇宙。
(粤教版必修2)4.1《功》
![(粤教版必修2)4.1《功》](https://img.taocdn.com/s3/m/3d62d1de7f1922791688e884.png)
【规律方法】灵活选择两种求合力功的方法 求合力做功有两种方法,到底用哪种方法要根据题目特点 灵活运用. (1)如果物体处于平衡状态或某一方向受力平衡时,或者物 体在某一方向上做匀变速直线运动时(合力等于ma),先求
合力再求功的方法更简捷;
(2)如果已知物体所受的力之中有的不做功,有的做功且方 便求得该力的功(如重力功)时,选择W合=W1+W2+…+Wn简
方法二:先求物体的合外力,再求合外力的功.
如图所示,物体所受的合外力为: F合=mgsinθ-f=mgsinθ-μmgcosθ
=4.0×10×(0.8-0.2×0.6) N=27.2 N
物体的位移为:s=h/sinθ=
2 m=2.5 m 0.8
故物体所受合外力做的功为: W总=F合·s=27.2×2.5 J=68 J. 答案:68 J
β .求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力FT对滑块所做
的功.
【解题指导】求解此题应把握以下三点:
【标准解答】设绳子对滑块的拉力为FT,显然人对绳子的
拉力F等于FT.FT在对滑块做功的过程中大小虽然不变,但 其方向时刻在改变,因此该问题是变力做功的问题.但是在 滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下,人对绳 做的功就等于绳的拉力对滑块做的功.而拉力F的大小和方
据W合=W1+W2+…+Wn,求合力的功.
(1)由方法1可以看出当α=90°时,合力 做功等于零,即合力不为零,但合力做功可以为零.
(2)由方法2可以知当各力做功有正、有负时,其代数和就
可能为零,即各力做功不为零,合力做的功可能为零.
【典例2】如图所示,一质量m=4.0 kg
的物体,由高h=2.0 m,倾角θ =53°
2024-2025学年高中物理第二章圆周运动第2节向心力教案粤教版必修2
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学生通过本节课的学习,对物理学科的核心素养有了更深入的理解。他们能够将物理知识与现实世界联系起来,用科学的方法解释自然现象,并展现出对物理学的兴趣和热情。
9. 学习兴趣的激发:
通过生动的案例、实验操作和小组讨论,学生的学习兴趣得到了极大的激发。他们对圆周运动和向心力的好奇心被充分调动,愿意主动探索物理学的未知领域。
在课堂展示环节,我发现学生们在表达能力上还有很大的提升空间。有些学生在台上展示时显得紧张,语言表达不够清晰。为了改善这一状况,我打算在课后组织一些口语表达训练,帮助学生提高自信,增强语言组织能力。
实验环节中,虽然学生们对实验操作表现出很高的热情,但我也注意到他们在实验数据记录和处理方面还不够严谨。今后,我会在实验前加强对实验步骤和注意事项的讲解,引导学生更加关注实验数据的准确性。
6. 实际问题解决能力的提高:
学生能够将向心力的知识应用于实际问题中,如分析过山车的设计、自行车转弯时的力学原理等。他们能够提出解决问题的方案,并进行合理的论证。
7. 团队合作与交流能力的培养:
在小组讨论和课堂展示中,学生的团队合作和交流能力得到了提升。他们能够有效地与小组成员沟通,共同完成任务,并在班级中进行清晰、有逻辑的展示。
- 收集并向学生展示一些生活中圆周运动的实例图片,如旋转木马、自行车轮等,以便学生将理论联系实际。
- 制作并向学生提供向心力与线速度、半径关系的图表,帮助学生观察、分析并总结规律。
- 准备一些典型例题和练习题,涵盖不同难度层次,以便进行课堂练习和课后巩固。
3. 实验器材:
- 准备实验所需的器材,如小车、绳子、质量块、滑轮、尺子、计时器、圆周运动轨道等,确保器材的完整性和安全性。
例题4:
[原创]2013年《随堂优化训练》物理 必修2 粤教版 第四章 第一节 功 [配套课件]
![[原创]2013年《随堂优化训练》物理 必修2 粤教版 第四章 第一节 功 [配套课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/a532dbf3770bf78a6529541b.png)
第一节 功
力 1.功的定义:如果一个物体受到________的作用,
力的方向上 位移 并且物体在____________通过了一段________,就说这个力对 物体做了机械功,简称功. Fscos α 2.功的计算公式:W=____________,即力对物体做的功
等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的________的乘 余弦 积. 大小 方向 3.功的正负:功是标量,只有________,没有________, 但有正负.正功表示力对物体做动力功,负功表示力对物体做 阻力 ________功(往往说成是物体克服这个力做功).
D.细绳的一端固定,另一端拴一小球,使小球在竖直平
面内做匀速圆周运动,绳的拉力做功
解析:物体做自由落体运动时,重力方向与物体位移方向
相同,重力对物体有做功;行星绕太阳在圆轨道上运行时,引
力与物体的位移方向时刻垂直,引力不做功;沿斜坡向上加速
行驶的汽车,牵引力方向与位移方向相同,做正功;选项 D 中,
情况是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功 B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功 D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功图 Nhomakorabea4-1-7
解析:重力竖直向下,位移也竖直向下,故重力做正功;
以加速度 a 向下做减速运动,即加速度竖直向上,故拉力竖直
木板不做功.
反过来,对小木块来说,所受滑动摩擦力向左,而位移向 右,滑动摩擦力是阻力,对木块做了负功. 如果木板没有固定,在木块向右运动时,木板随着木块一 起向右运动,但两者之间发生相对滑动.在该过程中木块、木
板的受力情况与前面的过程比较,没有发生变化,但木板有了