高中物理第三章抛体运动1运动的合成与分解教学设计鲁科版必修2Word格式文档下载.docx
- 文档编号:22317015
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:213.34KB
高中物理第三章抛体运动1运动的合成与分解教学设计鲁科版必修2Word格式文档下载.docx
《高中物理第三章抛体运动1运动的合成与分解教学设计鲁科版必修2Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理第三章抛体运动1运动的合成与分解教学设计鲁科版必修2Word格式文档下载.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
对一个运动能正确地进行合成和分解。
教学难点
具体问题中的合运动和分运动的判定。
教学方法
设问法、启发式讨论法、反馈法、训练法、推理归纳法、电教法、实验法。
教学器材
玻璃管、蜡块、溜冰鞋(或平板车)、投影仪、投影片、多媒体、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表。
教学实录
一、导入新课
教师:
(设问)爷爷给你6元钱,奶奶又给你5元钱,你所得的钱总共为11元;
若爷爷给你6N的力,奶奶给你5N的力,那么你所得的合力也是11N吗?
(引导学生得到答案)
学生:
不一定,因为力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则。
(设问)除了力这一矢量外,我们所学过的矢量还有哪些?
(讨论后回答)位移、速度、加速度。
(反问)位移和速度是如何来合成和分解的呢?
这就是我们这节课所要研究的内容。
二、新课教学
做课本演示实验。
(1)在长约80~100cm一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞紧。
(2)将此管紧贴黑板竖直倒置,蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由A移动到B所用的时间。
(3)然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察到它是斜向右上方移动的,经过相同的时间,它由A运动到C。
师生共同分析:
红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动,在玻璃管中竖直向上的运动(由A到B)和随玻璃管水平向右的运动(由A到D),红蜡块实际发生的运动(由A到C)是这两个运动合成的结果。
用多媒体重新模拟上述运动,利用直角坐标系分析蜡块的运动得出:
x=vxt,y=vyt。
总结什么是分运动和合运动。
(1)红蜡块实际发生的运动(A→C)叫作合运动;
红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动(A→B)和随管做的水平方向的运动(A→D),叫作分运动。
(2)合运动的位移(或速度)叫作合位移(或合速度);
分运动的(位移、速度)叫作分(位移、速度)。
根据多媒体进一步的演示结论,让学生分析得出蜡块的轨迹:
是一个常量,也就是说蜡块相对于黑板的运动轨迹是直线。
从记时开始到时刻t,蜡块运动位移的大小是:
在蜡块位移的表达式中
是个常量,这个常量与时间的乘积等于位移的大小,所以
代表蜡块的速度v。
(归纳)这里由分运动求合运动的过程叫作运动的合成,由合运动求分运动的过程叫作运动的分解。
(出示分析思考题)
(1)说明红蜡块参与哪两个分运动;
(2)根据实验观察知道,分运动与合运动所用的时间有什么关系?
(3)红蜡块的两个分速度应如何求解?
(4)如何分解合速度?
(分析解答上述几个问题后,用实物投影仪展示解题过程)
解:
竖直方向的分速度
水平方向的分速度
合速度
例题小结:
此题将演示实验过程定量讨论,给出两个分运动s1,s2及合、分运动的时间t,求合速度v。
方法一:
先求出两个分速度
,再利用矢量合成求v。
方法二:
先利用矢量合成求出s,再由
求出v。
通过此题归纳总结:
(设问)如何确定一个具体运动的合运动及分运动?
(1)合运动———对象实际发生的运动;
(2)合运动在中央,分运动在两边。
(设问)两个分运动是否互相影响?
(引导学生分析:
改变实验中玻璃管水平方向移动的速度,蜡块在竖直方向由A运动到B的时间不变,即竖直方向的运动情况不受水平方向运动的影响。
)
得出合运动与分运动的关系:
(1)等时性:
合运动与分运动同时进行,同时结束。
(2)独立性:
一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行各自产生的效果互不干扰。
[巩固练习]
1.关于运动的合成,下列说法正确的是( )。
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大
B.两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动
C.只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
D.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
2.一船垂直河岸开行,船到河心时水速突然变为原来的2倍,则过河时间( )。
A.不受影响 B.缩短为原来的3/4 C.时间增长D.缩短为原来的1/2
板书设计
教学设计说明
由于运动的合成和分解是研究较复杂运动的一种方法,即较复杂的运动可以看作是几个较简单运动的合运动。
这节内容既是方法介绍,又是研究平抛运动的预备知识。
本节通过演示实验让学生理解这一方法,并学会在分析平抛运动时运用它。
本教学设计演示实验中应着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个(或多个)分运动之间是不相干的,即讲述中注意渗透运动的独立性原理。
分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。
本设计以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动。
比如,不在同一直线上的一个匀速运动与一个变速直线运动合成后,它的轨迹是曲线。
这一点学生不易理解,可根据学生实际引导他们做些分析。
点 评
本节课是学生第一次正式接触曲线运动的概念,同时也是对前面相关知识的运用。
因此本节课要做好实验,本教学设计在知识点和知识的逻辑性方面兼顾衔接的比较好,设计合理,符合高中新课程的教学理念,以学生活动为主,教师引导为辅。
较为突出的体现为:
1.课程导入的设计,教师用一个很形象的计算钱的实例启发学生思考。
因此本节课要研究的是一个矢量,为了引起学生充分的思考,给学生足够的思考空间,用此事例提示学生注意区别对比矢量和非矢量,加深了学生的印象。
2.在新课教学中,教师将演示实验的要求以及做法给予了周密的要求,在授课过程中能够留有引起学生思考的“设问”环节、“师生共同探究”环节等体现以学生的探究为主的理念,让学生在课堂中成为学习探究的主体。
3.教师对教材的挖掘深入、透彻,知识点的衔接较好。
如教师设问“如何确定一个具体运动的合运动及分运动?
”“两个分运动是否互相影响?
”让学生分组讨论进而引导学生分析得出合运动与分运动的关系,即等时性和独立性。
在本节课的探究过程中兼顾了以前学习过的矢量分析中的“平行四边形法则”。
在例题问题的设计上又兼顾了后面即将学习到的“平抛运动”等知识点,让本节知识瞻前顾后,让知识前后形成连贯的体系。
4.板书的设计,简洁明了中体现了知识体系的关系,充分体现了较强的逻辑性和概括性,给学生留下深刻的印象,进而强化了教学效果。
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,两个相同的小木块A和B(均可看作为质点)),质量均为m.用长为L的轻绳连接,置于水平圆盘的同一半径上,A与竖直轴的距离为L,此时绳子恰好伸直无弹力,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()
A.木块A、B所受的摩擦力始终相等
B.木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍
C.
是绳子开始产生弹力的临界角速度
D.若
,则木块A、B将要相对圆盘发生滑动
2.以下有关近代物理的内容叙述正确的是
A.放射性元素在发生
衰变时2个中子和2个质子结合为一个
粒子,设中子、质子和
粒子的质量分别为
,则
B.在关于物质波的表达式
和
中,能量
和动量
是描述物质的波动性的重要物理量,波长
和频率
是描述物质的粒子性的典型物理量
C.在原子核发生衰变后,新核往往处于不稳定的高能级状态,会自发地向低能级跃迁
D.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损
3.已知地球两极的重力加速度为g,地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍。
考虑地球自转的影响把地球视为质量均匀分布的球体,则赤道上的重力加速度为
A.
B.
C.
D.
4.如图,汽车停在缓坡上,要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动,这就是汽车驾驶培训考试中的“坡道起歩”。
驾驶员的正确操作是:
变速杆挂入低速挡,徐徐踩下加油踏板,然后慢慢松开离合器,同时松开手刹,汽车慢慢启动。
下列说法正确的是()
A.变速杆挂入低速挡,是为了增大汽车的输出功率
B.变速杆挂入低速挡,是为了能够提供较大的牵引力
C.徐徐踩下加油踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功
D.徐徐踩下加油踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率
5.三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动,已知mA=mB>
mC,则三个卫星关系错误的是()
A.线速度大小的关系是vA>
vB=vC
B.周期关系是TA<
TB=TC
C.向心力大小的关系是FA>
FB>
FC
D.向心加速度大小的关系是aA>
aB>
aC
6.如图所示,光滑固定斜面倾角为30°
,上端固定光滑小滑轮,跨过小滑轮的轻绳两端连接质量都为m的小物体P和Q(都可看做质点),Q离水平地面的高度为h,已知当地重力加速度为g。
现释放小物体P和Q,对它们之后的运动,以下说法正确的是()
A.Q着地前轻绳的张力为mg
B.Q着地前轻绳的张力为
C.Q着地前的最大速度大小为
D.P沿斜面上升过程中,轻绳拉力对P做的功为了
二、多项选择题
7.一列简谐横波t=0时刻的波形图如图所示,已知波沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,则下列说法正确的是______________
A.x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置
B.此时x=2.25m处的质点正在做加速度减小的加速运动
C.x=1m处的质点再经过0.15s时刻刻运动到波峰位置
D.x=2.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置
E.x=1m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.8sin(10πt)(m)
8.如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
滑块的v—t图象可能是()
B.
D.
9.如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心,进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线,则下列判断正确的是
A.两电子在两磁场中运动时,其轨迹圆对应的圆心角一定不相同
B.两电子在两磁场中运动的时间一定不相同
C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场
10.一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移的变化的关系图象.则根据以上信息可以精确得出或估算得出的物理量有()
A.物体与水平面间的动摩擦因数
B.合外力对物体做的功
C.物体匀速运动时的速度
D.物体运动的时间
三、实验题
11.如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;
气缸内密封有温度为3T0、压强为2P0的理想气体.P0和T0分别为大气的压强和温度.已知:
容器内气体的所有变化过程都是缓慢的,求:
缸内气体与大气达到热平衡时外界对气体所做的功W.
12.某实验小组如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数,使用的器材有:
带定滑轮的长木板、电火花打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等,实验操作过程如下:
A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩,其余钩码都叠放在木块上
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复步骤B
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如下表所示。
(1)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:
0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.则小车的加速度为_____m/s2.(保留两位有效数字)
(2)根据表中数据,在乙图中作出a-n图象_______________
(3)由图线得到
=________(g=10m/s2),木块的质量M=_______kg(保留两位小数)
四、解答题
13.如图所示,在倾角为30°
的光滑斜面上,一轻质弹簧两端连接两个质量均为m=1kg的物块B和C。
物块C紧靠着挡板P,物块B通过一跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量m0=8kg、可视为质点的小球A相连,与物块B相连的细绳平行于斜面,小球A在外力作用下静止在对应圆心角为60°
、半径R=2m的光滑圆弧轨道的最高点a处,此时细绳恰好伸直且无拉力,圆弧轨道的最低点b与光滑水平轨道bc相切。
现由静止释放小球A,当小球A滑至b点时,物块B未到达a点,物块C恰好离开挡板P,此时细绳断裂。
已知重力加速度g取10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内,细绳不可伸长,定滑轮的大小不计。
求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)在细绳断裂后的瞬间,小球A对圆弧轨道的压力大小。
14.如图所示,光滑的
圆弧轨道AB竖直固定放置,半径R=1.8m,在其右侧光滑的水平面上,紧靠着一平板小车。
小车的上表面与圆弧轨道末端的切线在同一水平面上,上表面长为L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小车质量M=2kg。
现有一质量为m=1kg的可视为质点小滑块,从A点静止释放,通过圆弧轨道最低点B运动到平板小车上,已知滑块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:
(1)滑块运动到圆弧轨道最低B时,滑块所受到的支持力大小;
(2)滑块滑到小车上表面后,滑块和小车的加速度大小;
(3)滑块从小车上滑出后,落地时到小车上表面右侧的水平距离。
[第(3)问结果保留三位有效数字]
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
B
7.BCD
8.AC
9.ABD
10.ABC
11.
12.50如图所示:
=0.30(0.22~0.32均可)M=0.15kg(0.14~0.16均可)
13.
(1)5N/m
(2)144N
14.
(1)30N;
(2)2m/s2,1m/s2;
(3)2.60m。
1.图甲为风力发电的简易模型。
在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。
在某一风速时,传感器显示如图乙所示,以下正确的是
A.磁铁的转速为2.5r/s
B.线圈两端电压.的有效值为6V
C.交变电流的电压表达式为u=12sinl0πt(V)
D.该交变电流可以直接加在击穿电压为10V的电容器上
2.如图所示,水平线OO'
在某竖直平面内,距地面高度为h,一条长为l(l<
h)的轻绳两端分别系小球A和B,小球A在水平线OO'
上,竖直向上的外力作用在A上,A和B都处于静止状态。
现从OO'
上另一点静止释放小球1,当小球1下落至与小球B等高位置时,从OO'
上静止释放小球A和小球2,小球2在小球1的正上方。
则()
A.小球1将与小球B同时落地
B.h越大,小球A与小球B的落地时间差越小
C.在小球B下落过程中,轻绳对B的拉力竖直向上
D.在小球1落地前,小球1与2之间的距离始终保持不变
3.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。
图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调,分别用a、b、c三束单色光照射,调节AK键的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示,由图可知
A.单色光a和c的频率相同,但a更弱些
B.单色光a和b的频率相同,但a更强些
C.单色光a的频率大于单色光c的频率
D.单色光a的频率小于单色光b的频率
4.为探究人在运动过程中脚底在接触地面瞬间受到的冲击力问题,实验小组的同学利用落锤冲击地面的方式进行实验,即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。
重物与地面的形变很小,可忽略不计,g取10m/s2.下表为一次实验过程中的相关数据。
根据实验数据可知
重物(包括传感器)的质量m/kg
8.5
重物下落高度H/cm
45
重物反弹高度h/cm
20
最大冲击力Fm/N
850
重物与地面接触时间t/s
0.1
A.重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小为100m/s2
B.重物与地面接触前瞬时的速度大小为2m/s
C.重物离开地面瞬时的速度大小为3m/s
D.在重物与地面接触的过程中,重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍
5.如图所示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m,杆与水平面的夹角为30°
,不计所有摩擦。
当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为30°
,Ob段绳沿竖直方向,则a球的质量为
D.2m
6.在电梯内的水平地板上有一体重计,某同学站在体重计上,电梯静止时,体重计的示数为60kg。
在电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数为66kg,则这段时间内下列说法正确的是
A.该同学所受重力变大
B.电梯一定在竖直向上运动
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度方向一定向上
7.某种金属产生光电效应的极限频率是6.0×
1014Hz.则该金属的逸出功为____J。
若用波长为0.40μm的单色光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为_____J(已知普朗克常量h=6.63×
10-34J·
s,计算结果保留2位有效数字)。
8.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;
在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()
A.a=
B.a=
C.N=
D.N=
9.如图所示,在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中,质量m=1kg的金属杆PQ在水平向右的外力F作用下沿着粗糙U形导轨以速度v=2m/s向右匀速滑动,U形导轨固定在水平面上,两导轨间距离1=1.0m,金属杆PQ与U形导轨之间的动摩擦因数μ=0.3,电阻R=3.0Ω,金属杆的电阻r=1.0Ω,导轨电阻忽略不计,取重力加速度g=10m/s²
,则下列说法正确的是
A.通过R的感应电流的方向为由d到a
B.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0V
C.金属杆PQ受到的外力F的大小为2.5N
D.外力F做功的数值大于电路上产生的焦耳热
10.如图,甲、乙两物体靠在一起放在光滑的水平面上,在水平力F1和F2共同作用下一起从静止开始运动,已知F1>
F2。
两物体运动一段时间后
A.若突然撤去F1,甲的加速度一定减小
B.若突然撤去F1,甲乙间的作用力减小
C.若突然撤去F2,甲的加速度一定减小
D.若突然撤去F2,乙的加速度一定增大
11.在一个无限大的薄平面弹性介质中建立如图所示的
轴,现使
点垂直介质平面(沿
轴方向)做简谐运动,于是沿
轴形成简谐波,轴上质点
的平衡位置为
,从
点开始振动计时,经过
振动传播到质点
时的波形如图所示,求:
(1)
点振动后传播到质点
的时间;
(2)质点
开始振动时,
点已通过的路程;
(3)画出质点
从
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 第三 章抛体 运动 合成 分解 教学 设计 鲁科版 必修