人教版高一物理下学期《圆周运动》知识点复习
直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度v平=st(定义式)
2.有用推论vt2–v02=2as
3.中间时刻速度v平=vt2=vt+v02
4.末速度vt=v0+at
5.中间位置速度vs2=v02+vt2212
6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a0;反向则a0
8.实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s
时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h
注:
(1)平均速度是矢量。
(2)物体速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。
(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2)自由落体
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt^2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3)竖直上抛
1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
3.有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
质点的运动
曲线运动万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度Vx=Vo2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
万有引力
1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)
2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
注意:
1.运动时间只由高度决定。
2.水平位移和落地速度由高度和初速度决定,平抛运动的物体在任何相等的时间内位移的增量都是相同的。
3.在任意相等的时间里,速度的变化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不变的曲线运动
4.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍。
5.任意时刻,速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点。
6.从斜面上沿水平方向抛出物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时的速度方向与水平方向的夹角的正切是斜面倾角正切的二倍。
7.从斜面上水平抛出的物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时速度方向、物体与斜面接触时速度方向和斜面形成的夹角与物体抛出时的初速度无关,只取决于斜面的倾角。
人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习
向心力:
(1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因.
(2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向.
(3)根据牛顿运动定律,向心力与向心加速度的因果关系是,两者方向恒一致:总是与速度垂直、沿半径指向圆心.
(4)对于匀速圆周运动,物体所受合外力全部作为向心力,故做匀速圆周运动的物体所受合外力应是:大小不变、方向始终与速度方向垂直.
向心力公式:
(1)由公式a=ω2r与a=v2/r可知,在角速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成正比;在线速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成反比.
(2)做匀速圆周运动的物体所受合外力全部作为向心力,故物体所受合外力应大小不变、方向始终与速度方向垂直;合外力只改变速度的方向,不改变速度的大小.根据公式,倘若物体所受合外力F大于在某圆轨道运动所需向心力,物体将速率不变地运动到半径减小的新圆轨道里(在那里,物体的角速度将增大),使物体所受合外力恰等于该轨道上所需向心力,可见物体在此时会做靠近圆心的运动;反之,倘若物体所受合外力小于在某圆轨道运动所需向心力,“向心力不足”,物体运动的轨道半径将增大,因而逐渐远离圆心.如果合外力突然消失,物体将沿切线方向飞出,这就是离心运动.
向心力公式解决实际问题:
根据公式求解圆周运动的动力学问题时应做到四确定:
(1)确定圆心与圆轨迹所在平面;
(2)确定向心力来源;
(3)以指向圆心方向为正,确定参与构成向心力的各分力的正、负;
(4)确定满足牛顿定律的动力学方程.
做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律:Fn=man在列方程时,根据物体的受力分析,在方程左边写出外界给物体提供的合外力,右边写出物体需要的向心力(可选用等各种形式)。
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。那么,你知道高中教案要怎么写呢?小编特地为大家精心收集和整理了“高一物理《平抛运动》教案”,仅供参考,希望能为您提供参考!
高一物理《平抛运动》教案
一.教材分析
(一)地位与作用
本节课是在学习了《运动的合成与分解》后而设置的,是学生第一次用运动的合成与分解来研究曲线运动,为今后学习斜抛及带电粒子在电场中的运动等知识打下基础,具有承上启下的作用。平抛运动经常出现在生产和生活中,学习它在以后的生活中会有广泛的现实意义。
(三)教学重难点
1.教学重点:
平抛运动的定义,特点和规律。
2.教学难点:
依据课程内容、学生的学习水平、知识经验以及教师的教学水平,本节课的教学难点是平抛运动规律的探究过程。
二.教学目标
根据课程标准的要求、学生原有的知识经验和心理智力发展水平界定教学目标如下:
1.知识与技能
A.知道什么是平抛运动以及平抛运动的运动特点。
B.理解平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动。
C.通过“探究平抛运动的规律”的学习深化知识并学会判断生活中的一些平抛运动现象和解决实际问题,提高自身知识含量。
2.过程与方法
A.通过视频和小实验让学生观察现象,结合之前的曲线运动知识,得出平抛运动的定义,培养学生“观察——思考——分析——得出结论”的思维方法。
B.知道平抛运动的处理方法是利用矢量的合成与分解的方法,把复杂问题转化为简单问题的方法,使学生学会“化曲为直,化繁为简”的物理学研究问题的重要方法。
C.在“探究平抛运动的规律”的过程中,观察实验,体会从现象中探究物理知识的过程,获得成功的经验,培养通过实验探究知识的能力和兴趣。
3.情感态度与价值观
A.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
B.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
C.培养学生的合作意识,激发学生的求知欲。
三.教学过程
教学内容教学方法手段教师活动学生活动设计说明
复习思考师生互动(1)物体回顾运动的合成与分解具有什么性质,遵循什么法则;
(2)物体做曲线运动的条件是什么?思考并回答温故而知新
创设情境情景激学
学生活动:用玩具枪射出子弹,怎样能击中目标?
教师引入:因为子弹的运动是一种复杂的曲线运动,我们所看到的子弹的运动是我们将要学习的“平抛运动”。
积极参与体验
实例引入:直接调动学生学习兴趣
探究新课启发引导一.平抛运动的定义及特点
1平抛运动是一种普遍而重要的运动,下面就看几幅有关平抛运动的现象
展示图片:生活中浇花、飞机扔炸弹、用弹弓射击、抛铅球。
问题1:这些图片有什么特点?
给有这样特点的运动起了个名叫做?
问题2:它们的初速度方向有什么相同点?
小结:初速度为水平的抛体运动:平抛运动
叙述平抛运动的定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力作用,它只受重力作用的运动,我们称这种运动为平抛运动。分析:观察分析发现,虽然为不同的现象,但是存在一定的共性,曲线、有初速度、受到重力作用。
生:抛体运动
生:水平方向观看图片,感受生活中的平抛运动现象,提高兴趣。
观察实验积极思考2.水平抛出粉笔头,演示平抛运动,并与斜着抛出粉笔头形成对比,引导学生根据观察总结出平抛运动的第一个特点:都具有水平方向的初速度。第二个特点较为抽象,采用“取一张纸片水平抛出”,与粉笔头的运动形成对比,引导学生自己总结出结论:不计空气阻力,只在重力作用下。
观察实验,分析总结出平抛运动的特点通过课堂演示粉笔的运动,对比演示,来引导学生顺利得出结论。
启发引导大胆猜想二.水平和竖直方向方向的运动规律
1、实验视频:两个相同的小球放在两个完全一样的光滑轨道上,同时释放两球,一个做匀速直线运动,另一个做平抛运动,两个小球发生碰撞,通过慢动作视频,可以观察到什么?
2、理论分析
两个小球下滑到斜槽末端时的速度是相等的,其中一个小球在光滑轨道上做匀速直线运动,另一个小球从斜槽末端抛出后做平抛运动,两小球发生碰撞说明两小球的运动时间是相等的,且两小球在水平方向的位置始终在同一竖直线上,说明两小球在水平方向上的速度是相等的,即平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。回顾思考,
讨论分析:水平方向没有力的作用,但具有水平初速度;故得到“平抛运动水平分运动为匀速直线运动”的猜想。
回顾旧知识,加深学生对知识的理解及应用,培养学生分析猜想的学习方法
实验法3、实验探究
演示:下面大家来观看一个实验:教师展示自制平抛竖落仪,一个小球B由两个板夹住,另一个球A静止,且两球处于同一高度)当用小锤击打弹性金属片时,使A球沿水平方向飞出做平抛运动,与此同时,B球被松开做自由落体运动。通过实验发现,我们只能听到一次落地声,这样我们就验证了平抛运动的竖直运动为自由落体运动。动手实验
合作交流
注意观察
总结归纳培养学生实验探究知识的能力和兴趣
师生互动,引导总结三.平抛运动的规律
我们可以运用运动的合成与分解的方法得到平抛物体在任一时刻的位置坐标x、y以及水平速度和竖直速度。我们设物体以初速度抛出,它在飞行过程中在时间t内的水平位移x和竖直位移y应如何表示呢?
我们要求出物体在t秒末的速度,怎么求呢?
师生共同总结平抛运动规律:
1)速度:
水平方向:
竖直方向:=gt
合速度大小
合速度方向
2)位移:
水平方向:x=t竖直方向:y=
合位移大小:s=
合位移方向:将x和y联立消去时间t有:y=
由此可见,平抛运动的运动轨迹就是一条过原点的抛物线。学生根据提示,总结归纳充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,加深对知识的理解和掌握,培养学生的分析归纳能力。
巩固练习讲解法练习1、一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后一共释放四个,若不计空气阻力,则()
A、在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是等间距的
B、在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是不等间距的
C、在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的线,它们的落地点是等间距的
D、在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的线,它们的落地点是不等间距的
例2:被洪水围困在孤岛上的人们正等待着救援物资,飞行员驾驶直升飞机在离地面0.8km的高度,以2.5×102km/h的速度水平飞来,飞机应在水平方向距离空投点多远的地方实施空投?不计空气阻力。
认真思考独立完成巩固本节内容,对知识的运用加深理解
展示板书设计平抛运动
一.平抛运动的定义及特点
1.定义:将物体以一定的水平初速度抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下的运动叫平抛运动。
2.特点:初速度水平,只受到力
3、平抛运动是一种匀变速曲线运动(a=g,竖直向下)
二.竖直方向的运动规律:
水平方向:匀速直线运动竖起方向:自由落体运动
三、平抛运动的规律
1、抛出后t秒末的速度
水平分速度:竖直分速度:
合速度:
2、抛出后t秒内的位移
水平位移:竖直位移:y=h=
合位移:
3.飞行时间由高度决定。
4.水平距离由高度和水平初速度决定:
5.平抛运动的轨迹是抛物线:y=
学生做笔记通过板书突出重点,有利于帮助学生梳理框架结构
教学反思:
文章来源:http://m.jab88.com/j/6554.html
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