高中物理第五章5.4圆周运动导学案必修2
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1 5.4 圆周运动
[学习目标]
1.能说出重力势能的概念,会用定义式进行定量计算。
2.会计算重力做功与重力势能变化。
3.知道重力势能具有相对性。
[学习过程]
任务一:分析在以下情景中重力做功分别为多少。
分析表明:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关。
任务二:阅读课本写出重力势能的表达式,并完成对应练习。
Ep=mgh
[练习]在举重女子48公斤级比赛中,我国选手以抓举95公斤,挺举117公斤,总成绩212公斤夺取金牌并打破奥运会总成绩纪录,夺得金牌。
在运动员有的制胜一举中,挺举117kg,杠铃被举高约2m。试求:
(1)杠铃的重力势能变化多少?
(2)重力做功多少?
任务三:阅读课本关分析课本所给情景,回答下面两个问题。
思考1:起重机将重物从高处运往低处时,重力如何做功,物体的重力势能如何变化。
思考2:起重机将重物从低处运往高处时,重力如何做功,物体的重力势能如何变化。
1、当物体由高处向低处运动时:
重力做正功,即WG>0,EP1>EP2
重力势能减小 2 2、当物体由低处向高处运动时:
重力做负功,即WG<0,EP1<EP2
重力势能增大
WG=EP1-EP2
功是能量变化的量度,重力做功是重力势能变化的量度
任务四:小组讨论以下问题,说出重力势能的大小和哪些因素有关?
思考1:重力势能能否为负值?
思考2:在不同的参考平面下计算小球的重力势能。
思考3:在不同的参考平面下计算小球的重力做功及重力势能的变化。
重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力做功及势能的变化与参考平面的选取无关。
任务五:完成以下练习题,检测本节学习效果。
1.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设以桌面处为参考平面,则小球落到地面时瞬间的重力势能和整个过程中重力势能变化分别为( )
A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)1
C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)
2.如图所示为一个人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的轨迹,在卫星由近地点a运动到远地点b的过程中( )
A.地球引力对卫星不做功 B.卫星运行的速率不变
C.卫星的重力势能增加 D.卫星的动能增加 3 高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边上的中点,点是底面ABC的中心,现在顶点P点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是( )
A.ABC三点的电场强度相同 4 B.底面ABC为等势面
C.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
D.若B、C、D三点的电势为,则有
2.以下涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法 不 正确的是
A.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
B.奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
C.牛顿根据理想斜面实验,提出力是改变物体运动状态的原因
D.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出后人称之为法拉第电磁感应定律的结论
3.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度–时间图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则 5
A.0~t1时间内,汽车的牵引力为
B.t1~t2时间内,汽车的功率为 6 C.汽车运动过程中的最大速度
D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于
4.在光滑绝缘水平面上,固定一电流方向如图所示的通电直导线,其右侧有闭合圆形线圈,某时刻线圈获得一个如图所示的初速度v0,若通电导线足够长,则下列说法正确的是( )
A.线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流 7 B.线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流
C.线圈最终会以某一速度做匀速直线运动
D.线圈最终会停下来并保持静止
5.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()
A.4倍 B.2倍 C.倍 D.倍
6.用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J,已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s,真空中的光速为3×108m/s,能使锌产生光电效应单色光的最低频率( )
A.1×1014Hz
B.8×1015Hz
C..2×1015Hz
D.8×1014Hz
二、多项选择题
7.如图所示,同种材料的、均匀的金属丝做成边长之比为1︰2的甲、乙两单匝正方形线圈,已知两线圈的质量相同。现分别把甲、乙线圈以相同的速率匀速拉出磁场,则下列说法正确的是 8
A.甲、乙两线圈的热量之比为1︰2
B.甲、乙两线圈的电荷量之比为1︰4
C.甲、乙两线圈的电流之比为1︰2
D.甲、乙两线圈的热功率之比为1︰1
8.某人站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上(扶栏未画出),人和扶梯保持相对静止,其加速度a方向如图所示。关于此人在上升过程中下列判断正确的是
A.此人处于超重状态
B.此人所受电梯作用力的方向与图中a的方向相同
C.此人机械能增加量大于支持力所做的功
D.此人在竖直方向受到的合力为零,在a方向上合力不为零
9.下列有关光学现象的说法正确的是 。
A.光从光疏介质射入光密介质,若入射角大于临界角,则一定发生全反射
B.做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变大
C.在白光下观察肥皂泡,其表面的相邻各条纹是等间距的
D.光的偏振现象表明光是横波 9 E. 在同一种物质中,波长越短的光传播速度越小
10.梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波
A.是横波
B.不能在真空中传播
C.只能沿着梳子摇动的方向传播
D.在空气中的传播速度约为
三、实验题
11.如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10 m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小; 10
12.某同学用图示电路测量未知电阻的阻值。S为单刀双掷开关,RX为未知电阻。
①当开关S与1相连时,伏特表、安培表示数如下图中甲所示,则伏特表示数为 ,安培表示数为 。
②当开关S与2相连时,伏特表、安培表示数如下图中乙所示,则伏特表示数为 ,安培表示数为 。
③分析上述测量结果可知,把开关S与 (填“1”或“2”)相连时测量更准确,此时测量值为
(保留两位有效数字)。该测量值比真实值