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第四章 机械能及其守恒定律
新课标要求
１．内容标准
（1）举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。
例1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。
例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
（2）通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。
例3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。
例4 从牛顿第二定律导出动能定理。
（3）理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。
（4）通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
（5）了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
（6）通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。
例5 评价核能为人类带来的好处和可能发生的问题。
２．活动建议
（1）设计实验，测量人在某种运动中的功率。
（2）通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。
第一单元 功和功率（教师版）
考点解读 典型例题
知识要点
一、功：
１．定义：功是作用在物体上的力与物体在力的方向上发生的位移的 ．
２．做功的两个必要因素是 和 ．
３．公式： ，式中θ角是 ．
说明：（１）特例：当θ=0°时，W= ;当θ=90°时，W= ; 当θ=180°时, W= ．
（２）讨论：当0°≤θ﹤90°时，W为 值，这时力F对物体做功，称之为力F对物体做了 功．
当90°﹤θ≤180°时，W为 值，这时是物体克服F做功，称之为力F对物体做了 功．
高三物理一轮复习学案（二十三）
班级 姓名 学号
【课 题】人造卫星 宇宙速度
【教学要求】
1、知道人造卫星运行的规律，了解各种卫星的特点
2、理解三个宇宙速度的物理意义。
【知识要点】
一、人造地球卫星
1、当物体的速度足够大时，物体绕地球运动，这样的物体就成为人造地球卫星
2、人造地球卫星的轨道是以地球球心为圆心（或焦点）的圆（或椭圆）轨道，一般认为是圆形轨道。
3、提供卫星做匀速圆周运动的向心力就是地球对卫星的万有引力。
二、人造地球卫星的线速度v，角速度ω，周期T与卫星轨道半径的关系，
由于F引=F向 所以，G2rMm=m
rv2
1、线速度v v=rGM，v随r的增大而减小，r=R地时，vmax。
2、角速度ω ω=rv=3rGM，ω随r的增大而减小，r=R地时，ωmax。
3、周期T T=2 =2πGMr3，T随r的增大而增大，r=R地时，Tmin。
三、三大宇宙速度：
1、第一宇宙速度：就是指人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，即r=R地时，v=RGM=7.9km/s
说明：注意区别发射速度和运行速度
2、第二宇宙速度：v=11.2km/s
3、第三宇宙速度：v=16.7km/s
4、人造地球卫星中的超重和失重：卫星发射时，在加速上升的过程中，以及卫星从外空间进入大气层向下降落的减速运动过程中都具有向上的加速度，这时发生超重现象，卫星进入轨道以后，由于万有引力全部用来产生向心加速度，因而卫星及卫星中的物体都处于完全失重状态，在卫星运动中同样遵循机械能守恒定律。
5、同步卫星：是指相对于地面静止不动的卫星。地球同步卫星特点有“五定”，即定周期（运动周期与地球自转周期相同，T=24h），定轨道平面（所有地球同步卫星的轨道平面在赤道平面内）；定高度（离地高度36000km，约5.6R地)；定速度（运转速度为3.1×103m/s）；定点（每颗同步卫星都定点在世界卫星组织规定位置上）。
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2019年精选物理选修3-4第二章 机械波粤教版练习题十二
第1题【单选题】
一列水波穿过小孔产生衍射现象，衍射后水波的强度减弱，是因为( )
A、水波的波长增大
B、水波的周期增大
C、水波的频率减小
D、水波的振幅减小
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
如图所示，是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象．已知x轴上3cm处的质点P在△t=t′﹣t=0.35s内通过的路程位14cm．则( )
A、波速一定是0.4m/s
B、在△t内波的传播距离位14cm
C、波长为15cm
D、在t′时刻P点的振动方向为y轴正方向
【答案】：
【解析】： 最新教育资料精选
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第3题【单选题】
下列说法中错误的是( )
A、衍射是一切波特有的现象
B、障碍物或孔越小越易产生衍射
C、在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的衍射现象
D、在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】
机械运动在介质中传播形成机械波．下列说法正确的是( )
A、如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
B、在纵波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向
C、在横波中两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长
D、横波中振动质点不随波迁移，纵波中振动质点随波迁移
【答案】：
【解析】：
- 1 - 机械波
考点1 机械波的传播与图象(b)
1.(2019·金华模拟)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波向右传播。某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是 ( )
A.a、b两点之间的距离为半个波长
B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期
C.a点完成全振动的次数比b点多一次
D.a点完成全振动的次数比b点少一次
【解析】选C。由波形可知,a、b两点之间的距离为一个波长,选项A错误;a、b两点振动开始时刻相差一个周期,选项B错误;a点距离波源较近,且a、b相差一个波长,则 a点完成全振动的次数比b点多一次,选项C正确,D错误。
2.一简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的是 ( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该时刻a、b、c三点速度最大的是c点
C.从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是b点
D.若t=0.2 s时质点c第一次到达波谷,则此波的传播速度为5 m/s
【解析】选D。质点a向上运动,结合波形平移法,波向x轴正方向传播,故A错误;c点此刻在最大位移处,速度为零,最小,故B错误;结合波形平移法,此刻b点向下运动,所以第一次最快 - 2 - 回到平衡位置的是c点,故C错误;若t=0.2 s时质点c第一次到达波谷,则t=,解得T=2t=0.4
s,所以波速为:v== m/s=5 m/s,故D正确。
3.(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sin,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则 ( )
A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处
B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向
C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D.此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s
【解析】选A、B。波的周期T= s=4 s,波长λ=8 m,波速v==2 m/s,则再经过6 s,波传播的距离为x=vt=12 m,故该波传到x=24 m处,选项A正确;M点在此时振动方向向下,则第3秒末,即经过了0.75T,该点的振动方向沿y轴正向,选项B正确;因波传到x=12 m处时,质点向y轴正向振动,故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向,选项C错误;题图中M点振动方向沿y轴负方向,M点第一次到达y=-3 m位置所需要的时间小于半个周期,即小于2 s,选项D错误。
