魯科版高中物理必修第二冊全冊教學課件

魯科版高中物理必修第二冊全冊教學課件第1章功和機械能導入神奇之能小小的一顆子彈被拋出后，人可輕易將其接住。但是，子彈被高速射出，則可擊穿玻璃、木塊甚至石頭等。水能滋潤莊稼，也能沖毀農(nóng)田。若水被攔蓄在高處，其能量可以轉(zhuǎn)化為電能，用來取暖、照明等。這里面有怎樣的奧秘?子彈擊碎玻璃瞬間能量，我們既熟悉又陌生。運動的物體具有動能，被舉高的物體具有勢能，物體的動能和勢能可相互轉(zhuǎn)化。這些能量與哪些因素有關(guān)?能量轉(zhuǎn)化遵循怎樣的規(guī)律?通過本章的學習，認識了功和機械能之間的關(guān)系，你就會明白其中的奧秘。水電站泄洪場景第1節(jié)機械功用一定的力斜拉購物籃移動時(圖1—1)，拉力方向與籃的位移方向有一定的夾角，拉力對籃做功了嗎?在初中物理的基礎(chǔ)上，本節(jié)我們進一步深化對功的認識，學習力與位移互成角度時功的計算。圖1—1人拉購物籃機械功的

含義1能量（Energy）01具有能量的物體能做一些事情、完成一些工作能量表示物體做功的本領(lǐng)功是能量轉(zhuǎn)化的量度動能:物體運動而具有的能量機械能勢能重力勢能彈性勢能機械功（W）02定義：

如果施力于某物體，并使該物體在力的方向上移動一段距離，我們就說力對這個物體做了功。單位：焦耳，符號J如果作用于某物體的恒力大小為F，該物體沿力的方向運動的位移大小為s，則F與s的乘積稱為機械功

(mechanicalwork)，簡稱功，用W表示。SFFW＝Fs這個公式只適用于恒力方向與運動方向一致的情況。如果力和位移不在同一直線上要如何計算？在生產(chǎn)生活中，我們經(jīng)常見到類似斜拉購物籃的情景，這時作用于物體的力與物體的位移成一定夾角。在這個過程中，拉力做的功是多少呢?我們把斜拉購物籃這類情景轉(zhuǎn)換為物理模型，物體在與水平方向成角的恒定拉力F作用下沿水平方向移動，發(fā)生的位移是s，在這個過程中，拉力F所做的功是多少?如圖1—2所示，可將F

分解為沿水平方向向右的分力F1

和沿豎直方向向上的分力F2。F1與物體位移的方向一致，對物體做了功；F2與物體位移的方向垂直，不對物體做功。因此，恒力F對物體所做的功W就等于分力F1所做的功。再結(jié)合功的定義，可得出恒力做功的計算公式W＝Fscosαα

力與位移的夾角功只有大小沒有方向，是標量。在國際單位制中，功的單位是焦耳，用符號J表示。如果1N的力使物體在力的方向上發(fā)生了1m的位移，那么這個力對該物體所做的功就是1J，即1J

＝1N×1m＝1N·m拓展一步用圖像描述功我們也可用圖像來描述力對物體做功的大小。當力的方向與位移方向一致時，以力F的大小為縱坐標、位移s的大小為橫坐標，作出F隨s變化的圖像。當F為恒力時，由F和s為鄰邊構(gòu)成的矩形面積即表示功的大小，如圖1—3(a)所示。若F不是恒力，可將位移劃分為若干等距的小段，在每個小段中F可近似看成恒力，其所做功的大小即為該小段對應(yīng)的小矩形的面積，整個過程中F

所做功的大小近似等于所有小矩形面積之和，如圖1—3(b)所示。思考：下列情形中，人是否對物體做功機械功的

計算2由功的計算公式可知，當力F

和物體位移s的大小都一定時，功W

就由F與s

的夾角α

的余弦cosα

決定。當α＝0°時，cosα＝1，W＝Fs，這就是初中物理中作用力與物體位移方向相同的情況。當α＝90°時，cosα＝0，W＝0，表示力F與物體位移的方向垂直時，對物體不做功。當0°≤α＜90°時，cosα＞0，W＝Fscosα＞0，表示力F對物體做正功。當90°＜α≤180°時，cosα＜0，W＝Fscosα＜0，表示力F

對物體做負功，也可說物體克服這個力做了功。當α＝180°時，cosα＝－1，W＝－Fs，表示作用力與物體位移方向相反。夾角α的范圍做功情況物理意義cosα＝0，W＝0，即力F對物體不做功力不是阻力也不是動力cosα＞0，W＞0，即力F對物體做正功力是動力，物體的動能增加cosα＜0，W＜0，即力F對物體做負功或物體克服力F做功力是阻力，物體的動能減小αFS甲αFS乙W＝Fscosα注意事項功是標量，但有正負，表效果(做正功還是負功)功是過程量，計算需注意在哪段過程做的功正負表示力對物體做功還是克服力做功例如，在某些飛機著陸滑跑中，要打開尾部的減速傘(圖1—4)。在這個過程中，減速傘拉力的方向與飛機位移的方向相反，對飛機做負功，也可以說飛機克服這個拉力做了功。圖1—4飛機著陸后打開尾部減速傘當物體在多個外力共同作用下運動，求所有外力對物體做的總功時，需要逐個分析哪些力做功，哪些力不做功，哪些力做正功，哪些力做負功。功是標量，對功的疊加應(yīng)采用求代數(shù)和的方法。所有外力對物體做的總功，等于各個力分別對物體做功的代數(shù)和，即W總＝W1＋W2＋W3＋···

＝

F1scosα1＋F2scosα2＋F3scosα3

＋···可以證明，某個物體在多個外力作用下運動時，所有外力對這個物體做的總功，也等于這些外力的合力對該物體做的功，即W總＝F總scosα求總功的方法外力做的總功，等于各力做功的代數(shù)合外力做的總功，等于這些外力的合力做的功W總＝W1＋W2＋W3＋···W總＝F總scosα利用F-s圖像FsFs與橫坐標圍成的面積表示力做的功例題一人用平行于斜面的推力把重G＝500N的貨物從斜面底端推到斜面頂端。已知斜面的傾角α＝37°，斜面長l＝5m，斜面與貨物間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，推力F＝400N。求貨物從斜面底端運動到頂端的過程中，所受各力分別對其做的功，以及所有外力對其做的總功。(貨物可視為質(zhì)點，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)分析斜面上的貨物受到重力G、推力F、支持力N和摩擦力f共四個力的作用，受力分析如圖1—5所示。貨物位移s的方向沿斜面向上，G與s的夾角是90°＋α

，N與s的夾角是90°，f與s的夾角是180°。由功的計算公式可知各力做的功，再計算各力做功的代數(shù)和可知合外力做的功。圖1-5貨物的受力分析示意圖計算某力做功時，需先確定物體在該力的作用下發(fā)生的位移，找出力與位移的夾角α，再運用W=Fscosα

計算該力所做的功。計算合外力所做的功時，可分別計算每個力所做的功，再求其代數(shù)和：也可先求物體所受的合外力，然后計算合外力所做的功。具體采用哪種方法，應(yīng)視題目情況而定。策略提煉解將貨物視為質(zhì)點，則其位移s＝l＝5m。推力F對貨物做功

W1＝

Fs

＝400×5J＝2000J重力G對貨物做功

W2＝Gscos(90°＋α)＝─Gssinα

＝─500×5×0.6J

＝─1500J支持力N

對貨物做功W3＝Nscos90°＝0摩擦力f對貨物做功W4＝fscos180°＝

(μGcosα

)scos180°＝─0.2×500×0.8×5J

＝─400J所有外力對貨物做的總功W總＝W1＋W2＋W3＋W4

＝(2000─1500＋0－400)J＝100J

討論求得所有外力對貨物做的總功大于零，表明貨物所受的動力大于阻力。遷移上述問題中，能否先求出物體所受的合外力，再求出合外力做的功?試一試，看看計算結(jié)果是否相同。節(jié)練習1.如圖所示，若用輕繩拴一物體，使物體以恒定加速度向下做減速運動，則下列說法正確的是()A.重力做正功，拉力做負功，合外力做正功B.重力做正功，拉力做負功，合外力做負功C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D.重力做負功，拉力做負功，合外力做負功B2.下列選項中，物體所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中，F(xiàn)做功最少的是()D3.質(zhì)量m＝2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向右上方、大小為10N的拉力F的作用，在水平地面向右移動的距離s＝2m，物體與地面間的滑動摩擦力f＝4.2N。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求在此過程中合外力對物體所做的功。7.6J拉力F對物體所做的功W＝Fscos37°＝16J，摩擦力f對物體所做的功為W2＝fscos180°＝－8.4J，外力對物體所做的總功W＝W1＋W2＝7.6J4.下列說法正確的是()A.靜摩擦力一定不做功B.滑動摩擦力一定做負功C.滑動摩擦力一定做正功D.滑動摩擦力既可以做正功也可以做負功D5.關(guān)于作用力與反作用力做功，有同學認為：當作用力做正功時，反作用力一定做負功，你認為這種觀點正確嗎?請說明理由。這種觀點不正確，作用力和反作用力是作用在兩個相互作用的物體之上的，作用力與反作用力方向相反，但兩個物體的運動方向不一定相反。故一對相互作用力的功是無關(guān)的。例如，作用力和反作用力可以同時做負功，也可以同時做正功，如冰面上兩個原來靜止的小孩子相互推一下之后，兩人同時后退，則兩力都做正功；而兩個相對運動后撞在一起的物體，作用力和反作用力均做負功，當作用力不做功時，反作用力可以做功，如物體在地面上滑動時，地面對物體的摩擦力做負功，而物體對地面的摩擦力不做功。6.以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h。假設(shè)空氣阻力大小恒為F，那么在小球被拋出至落回出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為多少?上升過程與下降過程空氣阻力對小都做負功，根據(jù)功的表達式W＝Fs可得

Wf

＝－2Fh同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第1章功和機械能第2節(jié)功率在生產(chǎn)生活中，人們不僅關(guān)注做功的多少還關(guān)注做功的快慢。例如，借助挖掘機挖土比直接用人工挖土做功快得多(圖1—6)。怎樣描述做功的快慢?本節(jié)我們將在初中物理的基礎(chǔ)上進一步深化對功率的認識。圖1—6挖掘機挖土功率

的

含義1定義01做功的快慢不僅與做功的多少有關(guān)，還與做這些功所耗費的時間有關(guān)。物理學中將力所做的功W

與完成這些功所用的時間t

之比，稱為功率

(power)，用符號P

表示。公式02

單位03在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，用符號W

表示。如果某力在1s內(nèi)做1J的功，它的功率就是1W。瓦這個單位比較小，常用千瓦(kW)作為功率的單位。1kW＝1000W物理意義：功率是描述做功快慢的物理量，是標量。常見機械的

功率2汽車、輪船、火車等交通工具和各種起重機械的動力由內(nèi)燃機或電動機等動力機械提供，功率是衡量動力機械性能的重要參數(shù)。功率額定功率實際功率每一種動力機械都有一個長時間工作的最大允許功率，這個功率稱為機械的額定功率

(ratedpower)。實際工作時的功率。動力機械的功率可能大于或小于額定功率。例如，汽車爬陡坡時，如果要保持較大速度，實際功率就可能超過額定功率，這對動力機械有害，要盡量避免。汽車在平直公路上緩慢勻速行駛時，實際功率就往往小于額定功率。一些機械的功率見表1—1機械的功率表示其做功的快慢。從表中可以看出，隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，一些同類型機械的功率越來越大，表示其做功越來越快，即在同樣的時間里能夠做更多的功。發(fā)動機的功率是什么力做功的功率呢？牽引力功率與

力、速度的關(guān)系3當我們用恒力F

推動書本，讓書本在水平桌面上做直線運動時(圖1—7)，力F

對書本做功的功率是多大呢?

P

＝FvF2F1Fαv從上面推導可見，公式中的v是平均速度，對應(yīng)的功率P是t

時間內(nèi)的平均功率。

若時間間隔很小，我們可將平均速度看成瞬時速度，那么此時的功率P

可看成該時刻的瞬時功率。當物體受力為變力時，在力與速度方向相同的情況下，功率P＝Fv

仍然成立，此時v

為瞬時速度，F(xiàn)為相應(yīng)時刻的力，P則為對應(yīng)的瞬時功率。平均功率瞬時功率物體在一段時間做功的功率的平均值某一瞬間的功率P＝Fvcosα

，其中v為平均速度P＝Fvcosα，其中v為瞬時速度

外力做的總功，等于各力做功的代數(shù)合外力做的總功，等于這些外力的合力做的功求總功率的方法

汽車啟動問題以額定功率啟動（P一定）01由公式P＝Fv

可知，當功率P一定時，力F與物體運動的速度v成反比。例如，機械正常工作時的功率通常是一定的，車床在切削硬的工件時需要用較大的力，因此要降低車床的運轉(zhuǎn)速度。

F減小a減小vmvt0最終以最大速度做勻速直線運動做加速度減小的變加速直線運動以恒定加速度啟動（a一定）02當速度一定時，力F與功率P成正比。例如，汽車上坡時(圖1—8)，司機可通過加大油門，提高發(fā)動機的輸出功率來增大牽引力。

以額定功率加速v增大P增大vmvt0做加速度減小的變加速直線運動最開始做勻加速直線運動最終以最大速度做勻速直線運動vp例題一列高速列車總質(zhì)量m＝465t，其額定功率P＝5300kW，在水平直軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Fm是車重的0.018。列車以額定功率工作，取重力加速度g＝10m/s，求：(1)當行駛速度v＝10m/s時，列車的牽引力和加速度；(2)列車在水平直軌道上行駛的最大速度。

運用功率概念和牛頓第二定律解決列車行駛等問題時，牽引力是連接二者的橋梁。此時，功率公式中的F是牽引力?；疖嚮蚱囈灶~定功率水平行駛，當牽引力等于阻力時，速度最大。策略提煉解由題意可知Fm＝0.018mg。設(shè)列車以額定功率工作，當行駛速度v＝10m/s時，牽引力為F1；行駛速度達到最大值vmax

時，牽引力為F2。

(1)當行駛速度v＝10m/s時，列車的牽引力和加速度；

(2)列車在水平直軌道上行駛的最大速度。討論列車的最大行駛速度與其額定功率成正比，與受到的阻力成反比。因此，要提高列車的最大行駛速度，就需增大發(fā)動機的額定功率，并盡量減小阻力。動車組通常由多節(jié)動力車廂相連，且外形被設(shè)計成流線型。請解釋一下其中的道理。遷移前面我們討論了機械以額定功率工作的問題，那么機械不在額定功率下工作的問題又該怎樣求解呢?試解答下面的問題。在符合安全行駛要求的情況下，通過減少汽車內(nèi)放置的物品和控制油箱里的油量等措施，可實現(xiàn)節(jié)能減排。一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛時，采取以上措施前、后汽車受到的阻力分別為2000N和1950N。試分別求出采取措施前、后汽車的實際功率，并加以比較。物理聊吧在本節(jié)中，功率與力、速度的關(guān)系式P＝Fu是在力的方向與速度的方向一致的情況下得出的。想想看，如果力與速度的方向相反，或者成任意角度日時，功率與力、速度之間又會有怎樣的關(guān)系呢?談?wù)勀愕目捶ǎ⑴c其他同學討論交流。節(jié)練習1.關(guān)于某力做功的功率，下列說法正確的是()A.該力越大，其功率就越大B.該力在相等時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大C.功率越大，說明該力做的功越多D.功率越小，說明該力做功的時間越少B2.一質(zhì)量為m的物塊沿傾角為日的斜面滑下，到達斜面底端時的速度大小為v，此時重力做功的瞬時功率是()A.mgvB.mgvsinθ

C.mgvcosθD.mgvtanθB3.如圖所示，某同學的質(zhì)量為50kg，自行車的質(zhì)量為15kg，設(shè)該同學騎自行車在平直路面上勻速行駛時所受阻力為人車總重的4%，克服阻力做功的功率為260W。取重力加速度g＝10m/s2，求該自行車勻速行駛的速度大小。

4.重量為G的某汽車，最大功率為Pm，在平直公路上以速度勻速行駛時，汽車發(fā)動機的功率為P。(1)求汽車所受的阻力。(2)若汽車在傾角為α

的坡路以最大功率勻速向上行駛時，所受路面和空氣的阻力大小之和與(1)中所求阻力大小相等，求此時汽車的速度。(1)求汽車所受的阻力。

(2)若汽車在傾角為α

的坡路以最大功率勻速向上行駛時，所受路面和空氣的阻力大小之和與(1)中所求阻力大小相等，求此時汽車的速度。

5.用體重計測量你的質(zhì)量，用卷尺測量一段樓梯的高度，如圖所示。試用最快速度跑上這段樓梯，并記錄所用時間。請估算此過程中你克服重力所做功的平均功率。

6.跳繩是一種健身運動。一位同學在原地跳繩過程中，離開地面后堅直方向的速率一時間圖像如圖所示。若已知h和跳繩者的質(zhì)量m，重力加速度為g，不計阻力，請估算：(1)跳繩者重心上升的最大高度；

(2)跳繩者克服重力做功的平均功率。

同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第1章功和機械能第3節(jié)動能和動能定理運動的物體可以做功，說明物體運動時具有能量例如，臺風、龍卷風(圖1－10)等強烈的空氣流動具有巨大的能量，可以拔起大樹、掀翻汽車甚至摧毀房屋運動的物體具有的能量與哪些因素有關(guān)?其變化與功有著怎樣的關(guān)系?本節(jié)將深入學習動能和動能定理。動能1動能的含義01定義：物理學中把物體因運動而具有的能量稱為動能(kineticenergy)。人類利用動能已有很長的歷史。例如，在船上加掛風帆，利用氣流的動能推動帆船前進；制造風車和水車，利用氣流和水流的動能從事各種生產(chǎn)活動。現(xiàn)在，我們能更廣泛、更有效地利用氣流和水流的動能來進行發(fā)電等活動。物體動能的大小與哪些因素有關(guān)?讓我們通過一個小實驗來回顧初中物理介紹過的內(nèi)容。迷你實驗室影響小車動能大小的因素如圖1－11所示，同一小車從斜面的不同高度處由靜止開始下滑，撞擊放在水平面上的木塊。可以發(fā)現(xiàn)，小車開始下滑時的高度越高，木塊被撞未后運動的距離越大。質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度處由靜止開始下滑，撞擊放在水平面上的木塊。可以發(fā)現(xiàn)，小車的質(zhì)量越大，木塊被撞擊后運動的距離越大。物體動能的大小與哪些因素有關(guān)?質(zhì)量速度由以上實驗可以看出，動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。物體的質(zhì)量m越大，速度v越大，其動能就越大。在物理學中，物體的動能Ek表示為

特點：標量只有正值，沒有負值狀態(tài)量具有瞬時性它的單位與功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳，符號為J。從上式也可以看出1kg·(m/s)2＝1kg·(m/s2)·m＝1N·m＝1J外力做功與動能的變化有什么關(guān)系？恒力做功與動能改變的關(guān)系2在“迷你實驗室”中，小車通過撞擊對木塊做功，使木塊從靜止開始運動，木塊的動能從無到有。滾動的保齡球具有動能，當其克服球瓶阻力做功時，動能減小(圖1—12)，那么，若外力對物體做功，該物體的動能總會增大嗎?若物體克服外力做功，該物體的動能總會減小嗎?做功與動能的改變之間究竟有什么關(guān)系?我們從簡單的情況入手，通過實驗來探究恒力做功與動能改變的關(guān)系。實驗與探究恒力做功與動能改變的關(guān)系要研究恒力做功與動能改變的關(guān)系，需要測出作用于物體的力、物體的位移以及物體的質(zhì)量和速度，求出恒力所做的功和物體的動能，然后進行比較。用打點計時器測小車的位移和速度，用天平測小車的質(zhì)量，用鉤碼給小車提供作用力。此實驗的裝置與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置基本相同思考實驗中如何平衡摩擦力?如何讓小車所受的合力近似等于鉤碼的重力?為什么?用打點計時器測小車的位移和速度，用天平測小車的質(zhì)量，用鉤碼給小車提供作用力。此實驗的裝置與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置基本相同思考實驗中如何平衡摩擦力?如何讓小車所受的合力近似等于鉤碼的重力?為什么?實驗?zāi)康奶骄亢懔ψ龉εc動能變化的關(guān)系實驗原理鉤碼拉動小車，小車的速度變化，也就是動能變化。對比小車動能的變化量?Ek、拉力對小車做的功W＝Fs

(拉力近似等于鉤碼的重力)GFNFf平衡摩擦一端墊高，使小車能自由勻速直線運動GFNFfM車＞＞m物繩子拉力可近似看成鉤碼的重力實驗結(jié)論誤差允許的范圍內(nèi)，恒力做功等于動能的變化量。GF阻FNFF2F1動能

定理3運用牛頓第二定律和勻變速直線運動的規(guī)律，可推導出恒力對物體做功與物體動能改變的關(guān)系。動能變化量等于合外力做功設(shè)一個物體的質(zhì)量為m，初速度為v1，在與其運動方向相同的合外力F

的作用下經(jīng)過一段位移s后，速度增加到v2，(圖1—14)。根據(jù)牛頓第二定律和變速直線運動的規(guī)律F＝ma

W＝Ek2－

Ek1上式表明，合外力對物體所做的功等于物體動能的變化量。這個結(jié)論稱為動能定理(theoremofkineticenergy)。從上式可以看出，當合外力對物體做正功時，物體的末動能大于初動能，動能增大。W＝Ek2－

Ek1例如，在汽車加速的過程中，牽引力和阻力的合力對汽車做正功，汽車的動能增大。當合外力對物體做負功，或者物體克服合外力做功時，物體的末動能小于初動能，動能減小。例如，在汽車剎車的過程中，阻力對汽車做負功，汽車的動能減小。我們可用合外力做功的多少來量度物體動能的變化量。對動能定理的理解：普適性任何運動、任何力、任何過程三同同一對象、同一參考系、同一過程可以證明，動能定理在物體受到變力作用或做曲線運動的情況下也是成立的。動能定理是物理學的重要規(guī)律。通過它，我們既可用做功的多少來量度動能的變化量，也可用動能的變化量來確定做功的多少，這為分析力學問題提供了新的思路。例題如圖1－15所示，一輛汽車正以v1＝72km/h的速度勻速直線行駛，司機發(fā)現(xiàn)在前方150m處停有一故障車輛，馬上進行剎車操作。

分析在司機的反應(yīng)時間內(nèi)，后車做勻速直線運動，位移s1＝v1t1。后車剎車后，在水平方向只受到阻力F阻的作用，發(fā)生的位移為s2。根據(jù)已知條件，運用動能定理即可求出s2，若s1＋s2＜150m，則兩車不會相撞。若研究的問題只涉及力、位移與物體運動的初、末狀態(tài)，用動能定理求解通常比用牛頓運動定律求解簡便得多。對于一些變力做功問題，利用功的計算公式很難求解，通?？衫脛幽芏ɡ砬蠼狻２呗蕴釤捊猓涸O(shè)后車剎車時所受阻力為Fm；司機反應(yīng)時間內(nèi)后車的位移為s1；從開始剎車到停止，后車的位移為s2。后車受力分析如圖1－16所示。

討論從計算結(jié)果看，后車不會與前車發(fā)生追尾為避免交通事故，汽車在行駛中保持一定安全距離是很重要的。通常車速越大，需要保持的安全距離也越大?！吨腥A人民共和國道路交通安全法》規(guī)定機動車在道路上行駛，不得超過限速標志標明的最高時速。你能從物理學的角度說明該規(guī)定的理由嗎?遷移運用動能定理不僅可以較簡便地求解一些恒力做功問題，還可求解一些特殊情況下的變力做功問題。請你解答下面的問題。雨滴在空中下落時會受到空氣阻力，空氣阻力f的大小與雨滴下落速率v的二次方成正比，即f＝kv2，其中k為常數(shù)。若質(zhì)量為m的雨滴，從高h處以初速度v0豎直加速下落，接近落地前開始做勻速直線運動。已知重力加速度為g，求該雨滴從高處下落到地面的過程中，空氣阻力對其所做的功。節(jié)練習1.若汽車行駛速度增加為原來的2倍，則該車從開始剎車到停下的距離約將增大為原來的4倍。請你從動能定理的角度加以解釋。

2.2017年5月5日，我國自行研制的大型噴氣式客機C919首飛成功，標志著我國大型客機項目取得重大突破。假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為0的勻加速直線運動，當位移s＝1.6×103m時才能達到起飛所要求的速度v＝80m/s。已知飛機質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1，取重力加速度g＝10m/s2，求：(1)飛機起飛時的動能；(2)飛機滑跑過程中受到的牽引力。(1)飛機起飛時的動能；

(2)飛機滑跑過程中受到的牽引力

3.質(zhì)量為m

的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的功率P

和汽車受到的阻力均恒定不變。在時間t

內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vmax，則此段時間內(nèi)汽車沿直線運動的距離為多少?

4.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的清潔工具，如圖所示。若某同學保持拖桿與堅直方向的夾角θ＝37°，并用沿拖桿方向的恒力F＝30N推動拖把頭，使其由靜止開始在水平地面沿直線運動，位移s＝1m。已知拖把頭的質(zhì)量m＝1.6kg，不計拖桿質(zhì)量，拖把頭與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)摩擦力對拖把頭做的功；解：拖把頭所受的摩擦力f

＝μ(mg

＋Fcos

θ)

＝0.3×(1.6×10＋30×0.8)N

＝12N，摩擦力功Wf＝－fs＝－12×1J

＝－12J(做負功)；(2)拖把獲得的動能。解：推力

F做功WF＝F·s·sin

θ

＝30×1×0.6J＝18J，由動能定理可知，拖把獲得的動能Ek＝WF＋Wf

＝18J－12J＝6J。5.如圖所示，木塊放在光滑水平面上，一顆子彈水平射入木塊。若子彈受到的平均阻力為F阻，射入深度為d，在此過程中木塊的位移為s，求子彈動能的減少量和木塊動能的增加量。解：對子彈，由動能定理，損失的動能為?Ek子彈＝F阻(s＋d)；對木塊，由牛頓第三定律可知，受到動力的平均大小為F阻，由動能定理，增加的動能為?Ek木＝F阻s.*6.假設(shè)某地強風的風速為v，空氣密度為ρ。如果把通過橫截面積S

的風的動能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率為η，請寫出電功率的表達式。

同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第1章功和機械能第4節(jié)勢能及其改變松軟的白雪給人以恬靜、美麗的印象。然而發(fā)生雪崩時(圖1—17)，雪會以排山倒海之勢摧毀沿途的一切，給自然界和人類帶來災(zāi)難。雪崩破壞力強大是由于積雪處在一定高度而具有巨大的能量。這種能量有什么特點?它與積雪所處的高度有什么關(guān)系?與重力又有什么關(guān)系?本節(jié)將主要學習與重力勢能及其改變有關(guān)的內(nèi)容。重力

勢能1為什么一個雞蛋有這么大威力？物理學中，把物體因為處于一定的高度而具有的能量稱為重力勢能

(gravitationalpotentialenergy)。重力勢能的定義01例如，高處的石頭、打樁時被舉高的重錘、水電站儲存的水等，都具有重力勢能。物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)?我們先通過一個小實驗來回顧初中物理學習過的內(nèi)容。迷你實驗室影響小球重力勢能大小的因素準備兩個大小相同、質(zhì)量不同的光滑小球，在一盆中放入適量細沙。在沙盆上方同一高度由靜止釋放兩小球，小球落入細沙時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?是否質(zhì)量大的小球陷得更深?讓同一個小球分別從不同的高度由靜止落下(圖1－18)，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?是否釋放位置越高小球陷得越深?對比以上兩種現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論?探究重力勢能的影響因素：控制變量由以上實驗可知，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)。物體的質(zhì)量m

越大，所處的高度h

越高，重力勢能就越大。在物理學中，物體的重力勢能Ep表示為Ep＝mgh重力勢能是標量。它的單位與功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳，符號為J。特點：標量但有正負，大小帶符號相對性與零勢能面選取有關(guān)hhhACB①比較重力勢能應(yīng)選同一參考平面②零勢能面的選取是任意的③正/負表示在零勢能面的上方/下方對同一物體，重力勢能的大小由物體所處的高度決定。物體所處的高度總是相對一定的水平面而言，相對于不同的水平面，物體所處的高度是不同的。為了便于研究問題，我們一般先選定某一個水平面作參考。若把這個水平面的高度設(shè)為零，則物體在該水平面的重力勢能也為零，這樣的水平面稱為零勢能參考平面。例如，選定物體放在桌面上時重心所在的水平面B

為零勢能參考平面(圖1－19)，當質(zhì)量為m

的物體重心位于該參考平面以上高度為h的水平面A時，它的重力勢能EpB＝mgh1；當物體放在桌面上時，它的重力勢能EpA＝0；當物體放在地面上時，其重心在水平面C上，與水平面B的距離為h，它的重力勢能則為EpC＝－mgh2。機械功的

計算2我們知道，滑雪者靠重力可沿山坡滑下(圖1－20)下面，我們通過對滑雪者滑雪模型的建構(gòu)，進一步探索重力做功與重力勢能改變的關(guān)系。首先，建構(gòu)滑雪者及其滑雪過程的物理模型。如圖1－21所示，將滑雪者視為質(zhì)量為m

的物體(質(zhì)點)，物體從A

點滑向C點，位移為l，與豎直方向的夾角為θ，A

點的高度為h1，C點的高度為h2。根據(jù)功的定義，物體從A

點到C

點過程中，重力做功為W＝mglcosθ＝mg(h1－h(huán)2)＝mgh1

－mgh2上式的結(jié)果正好等于物體從A

點豎直下落到B點過程中重力所做的功。這表明，從A

點到B點和從A點到C點，雖然路徑不同，但重力做的功是相同的。其實，理論上可證明，無論物體沿哪條路徑下滑(如圖1－21中的曲線)，其重力做功皆為mgh1－mgh2。由此可知，重力做與始末位置的高度差有關(guān)，與路徑無關(guān)。因此，滑雪者無論沿什么路線下滑，無論雪坡平緩還是陡峭，只要其始末位置的高度差相同，重力做功就相同。物理聊吧滑雪者下滑過程中會受到阻力的影響，甚至會受到滑雪桿或滑雪板的影響。在這種情況下，重力做功的多少會受到影響嗎?由重力做功的特點可知，重力做功與重力勢能改變的關(guān)系為WG＝Ep1－Ep2＝－?Ep式中，Ep1＝mgh1，表示物體在初位置時的重力勢能；Ep2＝mgh2，表示物體在末位置時的重力勢能。物體從高處下落的過程中，WG＞0，重力做正功，Ep1＞Ep2，重力勢能減小；物體被舉高的過程中WG＜0，重力做負功，即物體克服重力做功，Ep1＜Ep2，重力勢能增大。重力對物體做多少正功，物體的重力勢能就減小多少；物體克服重力做多少功，物體的重力勢能就增大多少。物體的重力勢能值與參考平面的選取有關(guān)，是相對的；而重力勢能的改變量與參考平面的選取無關(guān)。實際上，高處的物體在下落時對外做功。因此重力勢能可視為一種被暫時存儲起來的潛在能量。在生產(chǎn)生活中，人們根據(jù)需要將重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。例如，建筑工地常用的打樁機就是把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，從而把樁釘打入地下；在江河中修筑堤壩提高水位，就可以利用水的重力勢能發(fā)電(圖1－22)。質(zhì)量為m的小球，分別按照上圖中的三種路徑由A點運動到B點，重力做的功分別是多少？重力勢能變化多少？重力做功重力勢能改變WG＝mgh1

－mgh2?EP＝mgh2

－mgh1WG＝－?EP重力做功與路徑無關(guān)，只與高度差有關(guān)。重力做功正功/負功，重力勢能變小/變大。h1h2初末物理量參考平面WG/JEp1/JEp2/J?EPA所在平面mgh10－mgh1mgh1桌面mgh1mg(h1－h(huán)2)－mgh2mgh1地面mgh1mgh10mgh1重力勢能與零勢能面選取有關(guān)，是相對的WG、－?EP與零勢能面選取無關(guān)，是絕對的h1h2初末彈性勢能及其改變3在射箭比賽中，運動員的手一松開，拉開的弓在恢復原狀的過程中就能把箭發(fā)射出去(圖1－23)?？梢姲l(fā)生彈性形變的物體在恢復原狀的過程中能夠做功，說明它具有能量。彈性勢能的定義01物理學中，把物體因為發(fā)生彈性形變而具有的能量稱為彈性勢能(elasticpotentialenergy)。拉開的弓弦、上緊的鐘表發(fā)條等都具有彈性勢能。在彈簧被拉長或被壓縮時，彈簧中就存儲了彈性勢能；在恢復原狀的過程中，彈簧就對外做功。理論研究表明，物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越大，恢復原狀時對外做的功就越多。精心制作

必出良品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上?！岸紫律碜雍蛯W生說話，走下講臺給學生講課”;關(guān)心學生情感體驗，讓學生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準?，F(xiàn)行義務(wù)教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內(nèi)容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設(shè)計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質(zhì)、課程目標、內(nèi)容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內(nèi)容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設(shè)計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調(diào)，決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應(yīng)著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設(shè)置，九年一體化設(shè)計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設(shè)置勞動課程。與時俱進，更新課程內(nèi)容，改進課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內(nèi)知識關(guān)聯(lián)、學科間關(guān)聯(lián)。結(jié)合課程內(nèi)容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質(zhì)量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務(wù)教育課程有效落實。

本教學課件是采用MicrosoftPowerPoint軟件平臺精心設(shè)計與開發(fā)的，可在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下流暢運行。作為一款現(xiàn)代化的多媒體教學輔助工具，本課件充分整合了多種媒體元素，包括文字、符號、圖形、圖像、動畫及聲音等，形成了一個內(nèi)容豐富、形式多樣的數(shù)字化教學資源。部分內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除?、侔l(fā)生彈性形變注意：②彈性勢能可被儲存彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？用勁度系數(shù)不同的兩根彈簧做實驗，會發(fā)現(xiàn)彈性勢能還與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)。在同樣的形變下，勁度系數(shù)越大的彈簧彈性勢能越大。因此，在生產(chǎn)生活中，人們會根據(jù)需要選用不同勁度系數(shù)的彈簧。迷你實驗室小紙帽能彈多高將圓珠筆里的彈簧取出，再用硬卡紙做個小紙帽，套在彈簧上(圖1－24)。用力把小紙帽往下壓，使彈簧產(chǎn)生一定的彈性形變，然后迅速放開手，看看小紙帽能彈多高。用大小不同的力使彈簧產(chǎn)生大小不同的彈性形變，重復做幾次，看看小紙帽彈起的高度有什么不同。換用不同勁度系數(shù)的彈簧做此實驗，看看小紙帽彈起的高度又有什么不同。影響因素形變量勁度系數(shù)在上面的實驗中，彈簧在恢復原狀的過程中對小紙帽做功。同時，隨著彈簧迅速恢復到原狀，彈性勢能也減小到零，彈簧也就不再對外做功。研究表明，與重力做功的情況類似，彈簧的彈力對外做多少功，彈性勢能就減小多少；反之，克服彈力做多少功，彈性勢能就增大多少。彈性勢能和重力勢能一樣，都與物體間的相對位置有關(guān)：重力勢能與物體和地球的相對位置有關(guān)，彈性勢能與發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對位置有關(guān)。人們把這類由相對位置決定的能量稱為勢能

(potentialenergy)。勢能是存儲于一個物體系統(tǒng)內(nèi)的能量，不是物體單獨具有的，而是相互作用的物體所共有的。例如，重力勢能是物體與地球所組成的“系統(tǒng)”共有的，沒有地球，就談不上重力，也談不上重力勢能。關(guān)于勢能，我們在后面還將進一步學習。類比重力勢能02ABh2h1重力勢能與相對高度有關(guān)彈性勢能與物體各部分之間的相對位置有關(guān)勢能：由相對位置決定的能量。WG＝－?Ep重力做功與重力勢能改變的關(guān)系：重力做正功：重力勢能減少重力做負功：重力勢能增加彈力做正功：彈性勢能減少彈力做負功：彈性勢能增加重力做功與重力勢能改變的關(guān)系：對應(yīng)力做正功/負功，勢能減少/增大W彈＝－?Ep節(jié)練習1.如圖所示，水平桌面距地面0.8m，一質(zhì)量為2kg的小球放在距桌面0.4m的支架上。小球可視為質(zhì)點，取重力加速度g＝10m/s2。設(shè)桌面距支架高度為h1，而h1＝0.4，設(shè)地面距桌面高度為加h2，h2＝0.8m。(1)以地面為零勢能參考平面，計算小球具有的重力勢能；若小球由支架落到桌面，重力勢能減小多少?解：以地面為參考平面，物體距參考平面的高度為h＝h1＋h2＝(0.4＋0.8)m＝1.2m，因而物體具有的重力勢能為Ep1＝mgh＝2×10×1.2J＝24J物體落至地面時，物體的重力勢能為Ep2在此過程中，物體的重力勢能減少量為?Ep＝Ep1－Ep2＝24J－0＝24J。(2)以桌面為零勢能參考平面，計算小球具有的重力勢能；若小球由支架落到桌面，重力勢能減小多少?解：以桌面為參考平面，物體距參考平面的高度為h2＝0.4m，因而物體具有的重力勢能為Ep1′＝mgh1＝2×10×0.4J＝8J。物體落至地面時，物體的重力勢能為：Ep2′＝mgh2＝2×10×(－0.8)J＝16J，因此物體在此過程中的重力勢能減少量為?Ep＝Ep1－Ep2＝8J－(－16)J＝24J。(3)分析以上計算結(jié)果，你能得出什么結(jié)論?解：通過上面的計算，說明重力勢能是相對的，它的大小與參考平面的選擇有關(guān)，而重力勢能的變化量是絕對的，它與參考平面的選擇無關(guān)。2.一舉重運動員將質(zhì)量為160g的杠鈴從地面舉到了1.8m的高度。取重力加速度g＝10m/s2。在此過程中，他對杠鈴做了多少功?杠鈴的重力勢能改變了多少?解：重力對杠鈴做功為：

WG＝－mgh＝－160×10×1.8J＝－2880J，由WG＝Ep1－Ep2得：?Ep＝Ep2－Ep1＝－WG＝2880J由于杠鈴的動能變化量為零，由動能定理知人對杠鈴做的功為2880J，杠鈴重力勢能增加了2880J。

4.以初速度v0堅直向上拋出一質(zhì)量為m

的小球。假定小球所受的空氣阻力f

大小不變，已知重力加速度為g，求：(1)小球上升的最大高度；

(2)小球返回原拋出點時的速率。

5.如圖所示，質(zhì)量為M

的物體靜止在地面上，物體上面連著一個輕彈簧。用手拉住彈簧上端將物體緩緩提升高度H，則人做的功()A.等于MgH

B.小于MgHC.大于MgHD.無法確定C*6.早期人們用不易彎曲的竹竿或金屬桿進行撐竿跳高，后來采用了有彈性的玻璃纖維桿，如圖所示，撐竿跳高的世界紀錄也因此有了很大的提高。請上網(wǎng)查詢，解釋為何使用彈性玻璃纖維桿有助于撐竿跳高成績的提高。解：撐竿跳高時用彈性玻璃纖維桿，可以更多地把運動員助跑的動能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢能，桿的彈性勢能又轉(zhuǎn)化為人的重力勢能，運動員也就能獲得更多的重力勢能，因此跳得較高。同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第1章功和機械能第5節(jié)科學驗證：機械能守恒定律過山車(圖1－25)在最高點無動力釋放后，會沿著軌道下滑、爬升、翻轉(zhuǎn)，速度時快時慢，驚險刺激過山車在運行過程中既有重力勢能，又有動能。高度減小時，重力勢能減小，動能增大；高度增大時，重力勢能增大，動能減小。當重力勢能與動能發(fā)生變化時，它們之間遵循著什么規(guī)律?本節(jié)我們將學習機械能，并研究動能與勢能轉(zhuǎn)化時遵循的規(guī)律。機械功的

含義1機械能的含義01運動的物體往往既有動能又有勢能，物體的動能與重力勢能、彈性勢能之和稱為機械能(mechanicalenergy)。

機械能

重力勢能彈性勢能為什么小球不會碰到人的下巴？能量不會憑空產(chǎn)生若用符號E

表示機械能，則物體的機械能為E＝Ep＋Ek

機械能

上升下落動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化在物體運動過程中，不同形式的能量常會相互轉(zhuǎn)化。例如，射箭時，弓的彈性勢能減小，箭的動能增大：蹦極時，重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能等。大量事實表明，物體的機械能可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式下面，我們先從理論上研究只有重力勢能與動能發(fā)生轉(zhuǎn)化時能量遵循的規(guī)律。只受重力作用時，機械能有什么特點？如圖1－26所示，如果小球只在重力作用下自由下落，從A到B的過程中重力做功為WG，根據(jù)動能定理可知，重力做的功等于小球下落過程中動能的增加量，即

由重力做功與重力勢能改變的關(guān)系可知，重力做的功等于小球下落過程中重力勢能的減少量，即WG＝mgh1－mgh2由以上兩式可得

即在小球自由下落的過程中，動能的增加量等于重力勢能的減少量，說明重力對小球做了多少功，就有多少重力勢能轉(zhuǎn)化為等量的動能。上式移項后得

即Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep2上式表明，在小球自由落體運動中，只有重力做功，小球在A

點的動能與重力勢能的總和等于在B

點的動能與重力勢能的總和。由于A、B

兩點是任意選定的，故在自由落體運動中，任何位置(時刻)物體的總機械能保持不變。同樣可以證明，在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈性勢能可相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變。

動能定理：

重力做功：

h2h1ABv1v2mg小球做自由落體運動機械能的內(nèi)容02大量研究結(jié)果表明，在只有重力或彈力這類力做功的情況下，物體系統(tǒng)的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總量保持不變。這個結(jié)論稱為機械能守恒定律(lawofconservationofmechanicalenergy)。

條件：①物體只受重力(彈力)作用②除重力(彈力)其他力不做功事實上，并非只有動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，任何形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化，但總能量保持不變這就是更普遍的能量守恒定律。能在熟悉的問題情境中運用機械能守恒定律解決問題時建構(gòu)物理模型，會分析機械能守恒的條件；能從機械能守恒的角度分析動力學問題，通過推理，獲得結(jié)論；能用與機械能守恒定律等相關(guān)的證據(jù)說明結(jié)論；能從不同視角解決動力學問題?！茖W思維課堂練習下列實例中哪些情況機械能是守恒的?v跳傘員利用降落傘在空中勻速下落光滑水平面上運動的小球，把彈簧壓縮后又被彈回來。拋出的籃球在空中運動(不計阻力)機械功的

計算2在只有重力或彈力做功的情況下，物體系統(tǒng)的機械能是守恒的。我們已經(jīng)從理論上推導出了機械能守恒定律，現(xiàn)在用實驗進行驗證。實驗?zāi)康蘑衮炞C機械能守恒。②進一步熟悉打點計時器的使用。實驗器材鐵架臺、打點計時器、交流電源、紙帶、重物、天平、砝碼、刻度尺。實驗原理與設(shè)計實驗裝置如圖1－27所示。讓帶有紙帶的重物自由下落，利用打點計時器記錄重物下落過程中的運動情況。選取紙帶上的某點作為高度的起點，量出紙帶上其他點相對該點的距離作為高度。用天平稱出重物的質(zhì)量，算出重物經(jīng)過這些點的重力勢能。再計算重物經(jīng)過這些點的瞬時速度，算出動能。最后，通過比較重物經(jīng)過這些點的機械能，得出實驗結(jié)論。01234起點h終點01234起點h終點

01234起點h終點01234起點h終點要驗證等式成立，需要測量哪些物理量？

利用打出的紙帶測出h、v

實驗步驟(1)使用天平稱出重物質(zhì)量。思考：選擇重物時，選輕一點的好還是重一點的好？為什么？密度大的質(zhì)量大體積小，減小空氣阻力對實驗的影響(2)紙帶一端吊重物，另一端穿過打點計時器。手提紙帶，使重物靠近打點計時器并靜止。接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下。思考：安裝打點計時器與打點時，應(yīng)注意什么問題？減小摩擦兩紙帶限位孔必須在同一豎直線上先接通電源，再釋放紙(3)取下紙帶并選其中一個點作為參考點，設(shè)打該點時重物的重力勢能為0，計算打該點時重物的動能，它就是重物下落過程中動能與重力勢能的總和。(4)分別計算紙帶上其他各點對應(yīng)的重物的動能和重力勢能之和。使用打點計時器時注意用電安全。釋放重物時不要讓重物砸到人或?qū)嶒炁_。安全警示數(shù)據(jù)分析請將測量的數(shù)據(jù)記入你設(shè)計的表格中，并分析數(shù)據(jù)形成結(jié)論。實驗結(jié)論請寫出實驗結(jié)論。誤差允許的范圍內(nèi)，自由下落的物體機械能守恒。討論(1)引起實驗誤差的主要因素有哪些?如何減小實驗誤差?(2)若實驗中不測量重物質(zhì)量，還能驗證機械能守恒定律嗎?(3)你能設(shè)計其他實驗方案驗證機械能守恒定律嗎?能提出實驗中可能出現(xiàn)的物理問題；能在他人幫助下設(shè)計實驗方案，獲取數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)、驗證機械能守恒定律，能反思實驗過程，嘗試減小實驗誤差；能撰寫比較完整的實驗報告，在報告中能呈現(xiàn)實驗表格及數(shù)據(jù)分析過程，能嘗試利用證據(jù)進行交流。注意提升提出問題、分析論證及反思評估的能力?！茖W探究例題蕩秋千是一種常見的娛樂休閑活動(圖1－28)。若秋千繩的長度l＝2m，蕩到最高點時秋千繩與堅直方向的夾角θ＝60°。取重力加速度g＝9.8m/s2，求蕩到最低點時秋千的速度大小。(忽略阻力及秋千繩的質(zhì)量，且人在秋千上的姿勢可視為不變)分析秋千繩拉力的大小和方向不斷變化，難以直接用牛頓第二定律和運動學公式來求解。但在擺動過程中秋千繩拉力不做功，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，可用機械能守恒定律求解。解以人和秋千座椅組成的系統(tǒng)為研究對象并將其視為質(zhì)點，受力分析如圖1－29所示。選擇秋千在最低位置時的水平面為零勢能參考平面。設(shè)秋千蕩到最高點A處為初狀態(tài)，在最低點B處為末狀態(tài)。已知l＝2m，θ＝60°。

討論在現(xiàn)實中，若人在蕩秋千時姿勢不變，秋千將逐漸停下來，這是有阻力的緣故。因此，人蕩秋千時只有在保持姿勢不變且忽略阻力的情況下，其機械能才守恒。為什么有的人可以越蕩越高，他是怎么做到的呢?請分析原因。運用機械能守恒定律分析解決問題時，需要先分析研究對象在所研究的過程中是否滿足機械能守恒條件，然后確定研究對象的初、末狀態(tài)及其機械能，最后列式求解。策略提煉遷移下列問題能否運用牛頓運動定律或機械能守恒定律解答?請試一試。1924年，跳臺滑雪被列為首屆冬奧會比賽項目。如圖1－30所示，假設(shè)運動員從雪道的最高點A

由靜止開始滑下，不借助其他器械，沿光滑的雪道到達跳臺的B點時，速度為多少?當他落到離B點豎直高度為10m的雪地C

點時，速度又是多少?(假設(shè)這一過程中運動員沒有做其他動作，忽略摩擦力和空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2)能理解功、功率、動能、重力勢能及機械能守恒定律的內(nèi)涵，定性了解彈性勢能；能用動能定理和機械能守恒定律等分析解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象，解決一些相關(guān)的實際問題，能體會守恒觀念對認識物理規(guī)律的重要性具有與功和機械能相關(guān)的初步的能量觀念?！锢碛^念物理聊吧跳水運動員在彈離跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列復雜而優(yōu)美的動作后入水。請你分析一下，從運動員起跳到入水的全過程中，有哪些能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。說出你的判斷依據(jù)，并與同學討論交流。節(jié)練習1.請撰寫“驗證機械能守恒定律”的實驗報告，注意在報告中呈現(xiàn)設(shè)計的表格及數(shù)據(jù)分析過程。略2.下列說法正確的是()A.物體的機械能守恒時，一定只受重力作用B.物體處于平衡狀態(tài)時，機械能一定守恒C.物體除受重力外，還受其他力時，機械能也可能守恒D.物體的重力勢能和動能之和增大時，必有重力以外的力對其做功C、D3.如圖所示，質(zhì)量為m

的蘋果從距地面高度為H的樹上由靜止開始下落，樹下有一深度為h

的坑。若以地面為零勢能參考平面，則蘋果剛要落到坑底時的機械能為()A.－mghB.mgHC.mg(H＋h)D.mg(H－h(huán))B4.在水平地面以20/s的速度將一物體堅直上拋。若以水平地面為零勢能參考平面，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物體上升的最大高度；解：v0＝20m/s；根據(jù)：0－v2＝－2gh，解得物體上升最大高度為：h＝20m。(2)物體在上升過程中其重力勢能和動能相等的位置距地面的高度。

5.如圖所示，輕彈簧k一端與墻相連，質(zhì)量m＝4kg的木塊沿光滑水平面以v0＝5m/s的初速度向左運動。求:(1)彈簧在被壓縮過程中的最大彈性勢能；(2)木塊壓縮彈簧后速度減小到3m/s時彈簧的彈性勢能。(1)彈簧在被壓縮過程中的最大彈性勢能；

(2)木塊壓縮彈簧后速度減小到3m/s時彈簧的彈性勢能。

6.某同學計劃通過測量重物自由下落的瞬時速度和下落高度h

來驗證機械能守恒定律。A.直接測量下落高度h

和下落時間t，通過v＝gt

算出瞬時速度vB.直接測量下落高度h，通過v2＝2gh

算出瞬時速度v

C.根據(jù)紙帶上某點的相鄰兩點間的平均速度，得到該點的瞬時速度v，再由v2＝2gh

算出高度h(1)以上四種測量方案中，合理的是_______(填正確選項前的字母)，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________D.直接測量下落高度h，根據(jù)紙帶上某點的相鄰兩點間的平均速度，得到該點的瞬時速度vD利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實質(zhì)是驗證自由落體的加速度是否為g，不能用重力加速度g來計算速度，這樣看ABC錯誤，D正確；

小于當?shù)氐闹亓铀俣?.研究蹦極運動時，在運動員身上裝好傳感器，用于測量他在不同時刻下落的高度及速度。已知運動員及其所攜帶的全部設(shè)備的總質(zhì)量為60kg，彈性繩原長為10m。運動員從蹦極臺無初速度下落，根據(jù)某次傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如圖所示的速度一位移圖像。請據(jù)圖像作出初步判斷：

運動員下落過程中在什么位置動能最大?該位置受力有什么特點?運動員下落速度最大時和落到最低點時，繩的彈性勢能分別為多大?請陳述你運用相關(guān)定律解決問題的條件。解：由圖可得，運動員在x＝15m時速度最大，故動能最大，該位置受力滿足彈力與重力合力為零，運動員下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和繩的彈性勢能，設(shè)彈性勢能為EP彈，

落到最低點時，彈性勢能最大，根據(jù)機械能守恒得：Ep彈′＝mgxm＝60×10×25.5J＝1.53×104J，運用的原理是機械能守恒，條件是只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力或重力做功。同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第2章拋體運動導入更準、更遠飛鏢運動是一項非常有趣的運動。在一次飛鏢比賽中，一位同學沿水平方向正對飛鏢盤的靶心投出飛鏢，飛鏢能命中靶心嗎?從物理學的角度看，怎樣才能投得更準?在田徑運動會上，運動員投擲標槍、鉛球、鐵餅，都會非常注意投擲的角度。如果要參加學校田徑運動會的投擲比賽，你知道怎樣才能投擲得更遠嗎?除了力度外，為何還與投擲角度有關(guān)?投出的飛鏢、擲出的標槍的運動均屬于曲線運動。曲線運動有怎樣的規(guī)律?如何探究曲線運動的特點?本章將從運動的合成與分解入手，學習平拋運動等內(nèi)容。第1節(jié)運動的合成與分解我們已經(jīng)學習了研究某些直線運動的方法，如果物體的運動是較為復雜的曲線運動，該如何分析呢?本節(jié)將學習利用運動的合成與分解的思想，分析和解決曲線運動的相關(guān)問題。認識曲線運動1自然界中物體的運動通常十分復雜。為了便于研究，可根據(jù)研究的問題，將運動簡化為直線運動和曲線運動。各種各樣的運動下落的蘋果、豎直向上拋出的石子、沿平直公路行駛的汽車，其運動軌跡都可視為直線，這種軌跡為直線的運動稱為直線運動。精心制作

必出良品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話，走下講臺給學生講課”;關(guān)心學生情感體驗，讓學生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準?，F(xiàn)行義務(wù)教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內(nèi)容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設(shè)計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質(zhì)、課程目標、內(nèi)容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內(nèi)容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設(shè)計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調(diào)，決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應(yīng)著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設(shè)置，九年一體化設(shè)計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設(shè)置勞動課程。與時俱進，更新課程內(nèi)容，改進課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內(nèi)知識關(guān)聯(lián)、學科間關(guān)聯(lián)。結(jié)合課程內(nèi)容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質(zhì)量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務(wù)教育課程有效落實。

本教學課件是采用MicrosoftPowerPoint軟件平臺精心設(shè)計與開發(fā)的，可在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下流暢運行。作為一款現(xiàn)代化的多媒體教學輔助工具，本課件充分整合了多種媒體元素，包括文字、符號、圖形、圖像、動畫及聲音等，形成了一個內(nèi)容豐富、形式多樣的數(shù)字化教學資源。部分內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除！水平扔出的飛鏢、繞地球運動的衛(wèi)星(圖2－1)，其運動軌跡都是曲線，這種軌跡為曲線的運動稱為曲線運動(curvilinearmotion)。物體在什么情況下做曲線運動