高中物理必修2集体备课(非常好)

2014－2015学年长春市高一物理下学期集体备课——唐雪林[e-mail]13089110770第六章万有引力与航天第五章曲线运动第七章机械能必修2备课的三个部分●教学内容与课时安排●教材中几个“重点问题”的处理●从高考题看学生“高阶思维”培养第五章曲线运动1、曲线运动（2课时）2、平抛运动（2课时）3、实验：研究平抛运动（1课时）4、圆周运动（1课时）5、向心加速度（1课时）6、向心力（2课时）7、生活中的圆周运动（2课时）8、单元总结和测试（3课时）共14课时第六章万有引力与航天1、行星的运动（1课时）2、太阳与行星间的引力（1课时）3、万有引力定律（2课时）4、万有引力理论的成就（2课时）5、宇宙航行（1课时）6、经典力学的局限性（1课时）7、单元总结和测试（3课时）共11课时第七章机械能1、追寻守恒量—能量（1课时）2、功（2课时）3、功率（2课时）4、重力势能（1课时）5、探究弹性势能的表达式（1课时）6、实验：探究功与速度变化的关系（1课时）7、动能和动能定理（2课时）8、机械能守恒定律（2课时）9、实验：验证机械能守恒定律（1课时）10、能量守恒定律与能源（1课时）11、单元总结和测试（3课时）共17课时小专题讲座（设计）专题1：“小船渡河”问题。专题2：“绳—船”模型专题3：用“速度分解法和位移分解法”解平抛物体的运动。专题4：“竖直面内”的圆周运动问题（1）绳—环类（2）杆—管类。专题5：“摆类问题”的向心力来源。小专题讲座（设计）专题6：赤道上的物体，近地卫星，同步卫星的比较。专题7：双星、多星类问题专题8：内力（作用力与反作用力）做功问题专题9：机车启动的两种方式。专题10：从“做功”和“能量转化”两个角度处理传送带问题。本册书的要点和难点●要点：（1）平抛运动相关问题的分析方法（2）圆周运动相关问题的分析方法（3）天体运动相关问题的分析方法（4）动能定理的应用●难点：（1）运动的合成与分解（2）动能定理的理解与应用一、对曲线运动的理解：1.曲线运动一定是：变速运动。（1）仅速度方向变化（如：匀速圆周运动）。（2）方向和大小都变化（如：平抛运动）。2.曲线运动一定是：是非平衡状态。平衡态包括：（1）静止状态（2）匀速直线运动状态3.做圆周运动的物体所受合外力一定不为零。（1）合外力指向圆心：做匀速圆周运动（2）合外力不指向圆心：做非匀速圆周运动4.曲线运动可以是：匀变速运动（平抛运动）。5.曲线运动可以是：变加速运动（圆周运动）。●二、教材中几个重点问题的处理二、关于“平抛物体的运动”：1.平抛运动一定是：匀变速（曲线）运动。2.平抛运动在任意一段时间t内的速度变化：（1）大小为（2）方向为：竖直向下。3.平抛运动在任意连续相等的时间t内的位移变化：（1）大小为：（2）方向为：竖直向下。gtV2gtX三、斜抛运动的两种分解方式（1）沿水平方向和竖直方向分解：（2）沿抛射方向和竖直方向分解：gaavvvvyxyx,0sin,cos00gaavvvyxyx,000，●分解不一定正交分解，这应该是以后命题趋势●如图，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（）A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的动能比A在落地时的大●如图，在倾角为θ=300的斜面上A点以速度v0斜右上方抛出一球，抛射方向与水平方向夹角也为300，经过一段时间落到斜面上B点，（g=10m/s2）求：（1）小球抛出后经多长时间刚好落到斜面上B点？（2）小球在B点的瞬时速度？gvtgttv0202,2102vgtvy03vvt四、关于绳牵连速度的分解●如图，某人在河岸边用细绳拉小船，使小船靠岸，当细绳与水平方向的夹角为θ时该人拉绳的速度为v，求，此时小船的速度？思维定势方法（一）：微元法cosvvcosvvvv90,0船绳船绳船绳船绳，趋于一点，顶角接近当时间极短时，xxBA方法（二）：功能原理法cosvvcosFvFv(,Fvv船绳船绳船绳绳子轻质）：绳子拉力大小为，，船速为度为设：某一时刻，绳子速方法（三）：导数法cos2222,)(,222222船船绳绳船，vLxvvLvxvdtdLLdtdxxdtdLdtHxdLHx五、星体的公转周期1、近地卫星：2、同步卫星的周期：gRGMRT223233)(22gRHRGMrT●与摆长为R的单摆周期为什么相同？3、双星的周期：)()(2)(23213mMGrrmMGLT六、电动机为维持匀速运动多消耗电能的计算：个人观点：有两个途径：（1）从做功角度：因为功是能量转化的量度。（2）从能量转化的角度：因为有能量转化与守恒定律。●如图，水平长传送带以v1=2m/s的速率向右匀速转动，一质量为1kg的小工件以v2=3m/s的初速度从右端向左滑上传送带，经过一段时间又返回到右端，μ=0.1，求：该过程中电动机多消耗的电能？解法（一）：由能量转化与守恒角度计算：f=mgμ=1NL相对=S阴影=12.5mQ=fL相对=12.5J.5J2-.54-2mv21-mv21E2221K所以：ΔE电=12.5-2.5=10J●解法（二）由做功角度求解：电动机多消耗的电能由其克服摩擦力所做的功来量度：具体说：（1）在传送工件过程中，工件给带向左的摩擦力f，带为了维持匀速运动，需增加（提供）向右的牵引力F，F=f。（2）F做功多少，电能转化（消耗）多少。（3）即：ΔE电=WF解：J10101FSEm1052tvSs515avt1m/sgaN1mgfF12带电带●该过程发生了怎样的能量变化？什么功量度了什么能的变化？问题探讨（1）1.如图：物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持匀速率运动，物体经过一段时间能保持与传送带相对静止，电动机为了传送工件多消耗的电能转化成什么能了？问题探讨（2）2.如图：一倾斜传送带以恒定速度顺时针运行。现将一工件轻放于底端，经一段时间工件被送到一高台上，此时工件已经相对带静止，问：带动皮带的电动机多消耗的电能转化成什么能了？（市模题）如图，OO/右侧是绝缘的水平面，OO/右侧上方存在水平向左的匀强电场。OO/左侧是一足够长的水平传送带，正以速度v0顺时针转动，绝缘平面与传送带吻接处良好。今在距OO/为x0处放一个静止的带正电小物块，质量为m，所带电量始终不变，且电场力等于重力，传送带速度恒为物块与接触面的动摩擦因数均为μ=0.5。求：物块从滑上传送带到第一次返回电场的过程中，电动机因维持匀速运动多消耗多少电能？00gx21v考题分析（1）（高考题）如图传送装置，AB区域时是水平的，BC区域为小圆弧形，CD区域时是倾斜的，现将大量质量均为m的小货箱一个一个无初速在A处放到传送带上，经带运送到D处，D和A的高度差为h。传送带速度始终不变，D段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动，已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。带由电动机带动，求：电动机传送货箱的平均输出功率P。•考题分析（2）这是个模型组合题：（1）多次消耗电能的计算：（2）“发车问题”：●汽车站按下面的方式发车：第一辆汽车由静止开始从车站匀加速开出，加速度大小为a，当速度达到v时再做匀速直线运动，第一辆车发出后t秒，第二辆汽车也以第一辆车的运动方式发出，依次类推，最终路面上各车之间的距离均为L，则下列关系一定成立的是（）分析：●三、从高考题看学生“高阶思维”培养一、平抛中的“斜面”构建●如图，地面上有一个倾角为θ的斜面，在斜面上方以v0平抛一个小球，（空气阻力不计）问：小球飞行多长时间垂直撞在斜面上？速度的分解●如图，在倾角为α的斜面上以速度v0水平抛出一个小球，（不计空气阻力）问：经过多长时间小球离开斜面的距离最大？tan21v2vtvt2vxytan0y0ygtanv2tgttanv2v00y●小球落到斜面上，时间的计算●如图，甲乙两个相同的斜面紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是300，小球从甲斜面的顶点以不同的初速度v0向右平抛（不计空气阻力），最后均落在斜面上，讨论：（1）改变v0的大小，落在甲斜面上的小球，其瞬时速度的方向有何特点？（2）改变v0的大小，落在乙斜面上的小球，其瞬时速度有可能与斜面垂直吗？●只要小球落在左侧斜面上，位移偏向角就都是300，故速度偏向角相等●设位移偏向角为θ，速度偏向角为600改变v0的大小，落在乙斜面上的小球，其瞬时速度不能与斜面垂直。☻（2010全国）一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（D）●（2012上海）如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则【A】A．v0＜v＜2v0B．v＝2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v0●（2012吉林）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（BD）A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大●（2013上海）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出【ABC】A．轰炸机的飞行高度B．轰炸机的飞行速度C．炸弹的飞行时间D．炸弹投出时的动能2010年（全国）：考查速度偏向角和位移偏向角的关系：研究1个物体的运动，落在斜面上。2012年（上海）：考查运动轨迹问题，及竖直位移和水平位移的关系：考查1个物体的两次运动，落在斜面上。2012年（吉林）：考查运动轨迹问题，比较的是3个物体，落在水平面上。2013年（上海）考查运动的轨迹问题，连带竖直位移和水平位移的关系，水平速度与竖直速度的关，与能量有一点联系，考查1个物体，落在斜面上。二、全过程中的“局部”动能定理●如图，质量分别为M、m的两物体紧挨着连在一起在水平外力作用下向右做匀速直线运动，设它们与地面的动摩擦因数相同，某时刻m与M分离，从此时刻开始M运动L距离时撤去水平外力，当它们都停止时之间的距离是多少？)5()4()3()()2(210)1(210)(21202201LMmMXLLLXgmMFmVLmgMVLLMgFL方法一：M和m的速度—时间图像)3()2()()1(21212020LMmMXgmMFMVMVXMgFL方法二：●模型转换：汽车拉着拖车在平直公路上匀速前进，若拖车突然和汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，两车所受阻力与自重成正比，则在拖车停止运动之前，下列说法正确的是（）A．汽车和拖车的总动量不变B．汽车和拖车的总动量不断增大C．汽车和拖车的总动能不变D．汽车和拖车的总动能不断增大●动量守恒的系统，各部分速度相同时系统动能最小●高考题：如图，为两速滑队员接力示意图，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面问在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减