物理_必修二学生版导学案.doc

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物理必修二·沪科版 延长中学物理导学案 第一章§1.1《飞机投弹与平抛运动》导学案（学生版）（第1课时） 课型：新授课 编写人：姚俊刚 审核人：谢永虎 【学习目标】通过本节的学习下面知识你掌握了吗？ 1、 你知道物体做曲线运动的条件吗？你能根据受力方向确定轨迹弯曲方向吗? 2、 你知道什么是平抛运动了吗？平抛运动的力学特点和运动学特点是什么？ 3、 你能分析飞机投弹时炸弹的运动轨迹吗？ 4、 你知道伽利略对抛体运动的研究方法是什么吗？ 【学习重点】 曲线运动的条件 【学习难点】 平抛运动的力学特点和运动学特点 【自主学习】 一、认识平抛运动 1、定义：将一个物体沿_______方向抛出,在空气阻力________的情况下,物体所做的运动叫平抛运动。小球的运动轨迹为____________。 2、运动性质：做平抛运动的物体只受______作用；加速度恒为________。所以物体做________曲线运动。 二、伽利略假设 1、伽利略认为:平抛运动的物体同时做两种运动：在水平方向上的运动，物体在这个方向上不受_________的作用，做____________。在竖直方向上的运动，物体受到_________作用做____________。这两个方向上的运动“既不彼此____________，也不____________”。物体的实际运动就是这两个运动的____________。这两个分运动相互不干涉，所以，两个分运动具有__________性。 三、证明伽利略假设 认真分析课本图1—6频闪照片 相邻小球间的水平位移__________。说明平抛运动在水平方向做____________ 竖直方向小球的位移___________。说明平抛运动在竖直方向做 ___________ 【自主学习检测】 1、物体作平抛运动，下列说法正确的是（C ） A、平抛运动是匀速运动 B、平抛运动是匀变速直线运动 C、平抛运动是匀变速运动 D、平抛运动是曲线运动，其运动轨迹是一段圆弧 【合作探究】 实验探究1：认真观察课本图1—5实验(平抛竖落仪)现象： 实验现象：____________________.该实验说明了___________________ 总结：从理论和实验两个方面可以证明：平抛运动可看成水平方向的________运动和竖直方向的_______________运动的合运动。 问题2：飞机投弹时，炸弹做_______运动。地面上的观察者看到炸弹的运动轨迹是_______。飞行员以飞机为参考系看到炸弹的运动轨迹是__________。 ※ 飞机经相同时间间隔投下多颗炸弹，试炸弹和飞机在空中的排列特点。 探究3：（1）曲线运动的特点： ①曲线运动中质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿_______________ ，运动的方向时刻_______（变化、不变、），因此速度一定时刻在变化。 ②曲线运动一定是________ 运动(匀速、变速)，一定具有_________ 。 （2）请分析下列物体的受力并确定运动轨迹，归纳总结回答下列问题 F ν ν ν ①物体做曲线运动的条件：___________________________________________ ②曲线运动的轨迹总向________的一侧弯曲，也即合力一定在轨迹曲线的_____侧。 【课堂检测】 1、课后练习P9面 ： 1、2、3题 【总结与反思】 物理必修二·沪科版 延安中学物理导学案 第一章§1.1《研究平抛运动的规律》导学案（学生版）（第2课时） 课型：新授课 编写人：姚俊刚 审核人：谢永虎 【学习目标】通过本节的学习下面知识你掌握了吗？ 1. 你知道合运动与分运动的概念、它们之间有哪些关系吗? 2. 你会根据两个分运动确定合运动的性质吗？ 3. 你掌握小船渡河的分解方法了吗?你会求解过河的最短时间和最小位移吗？ 4 斜拉绳模型速度的分解 【学习重点】 合运动位移、速度的计算 【学习难点】 过河的最短时间和最小位移 【自主学习】 一、运动的合成与分解 1、把某一运动看作是由两个或者几个比较简单的运动组成的，这就是__________。物理学中，把物体的_________叫做合运动，把组成合运动的______________叫做分运动。 2、由________求________叫运动的合成。由________求________叫运动的分解。 3、运动的合成与分解都遵循_____________。运动的合成与分解的本质就是将描述运动的________、________、________等物理量的分解与合成。 二、小船渡河 小船的实际运动为合运动，可分解为船同时参加了两个运动：一个是沿水流方向的_________运动；另一个是沿船头指向方向的____________运动。 【合作探究】 问题探究1：合运动其运动轨迹取决因素： 问题1、一个物体的运动轨迹是直线还是曲线取决于____________________. 问题2、两个分运动的合运动其运动轨迹取决于什么？结论：________________________________________________________ 练习1：关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动，下列说法正确的是（D ） A、一定是直线运动 B、一定是抛物线运动 C、可能是直线运动，也可能是抛物线运动 D、以上说法都不对 问题探究2：小船过河——运动的分解 ① 若船不开动，放在流动的河水中，船参与了怎样的运动？ ② 若河水不流动，船头垂直河岸开动，船参与了怎样的运动？ ③ 若船头指向河岸在流动的河中运动，船参与了几个运动？船的实际运动怎样？ 结论1：小船渡河可以 分解为___________________。 结论2：合运动与分运动从效果和作用时间上讲具有_______性、________性。两个分运动相互之间互不影响，具有________性。 例1、 见课本P11的案例： 求解：（河宽为d、水速为V水、静水速度为V静、）写出表达式并求解。 1、 要垂直河岸过河，船头应指向什么方向？ 2、 实际渡河速度为多大？渡河位移为多大？ 3、 这种情况渡河时间为多少？ 4、 如果要最短时间过河，船头应指向什么方向？最短时间为多少? 【拓展延伸】 当V静>V水时，过河的最小位移=________。 *当V静 v B B. ωA>ωB C. aA>aB D.压力NA>NB 归纳总结：通过本节课总结解题步骤： （1）明确 ，确定它在那个平面内作圆周运动及其圆心。 （2）对研究对象进行 ，确定是那些力提供了 。 （3）利用 或 法求出合外力，再根据向心力公式列方程； （4）解方程，对结果进行必要的讨论。 【总结与反思】 §2.3《圆周运动的案例分析》导学案 学生版（第 1课时） 课型：新授课 编写人：张丽 修订人：刘田 审核人：谢永虎 【学习目标】 1. 会分析向心力的来源。2、知道现实生活中，自行车、火车、汽车等的转弯时谁提供向心力，怎么求最佳行驶速率。 【学习重点】 向心力的来源 【学习难点】 向心力来源的分析 【合作探究】 水平面的圆周运动 类型一：汽车转弯 1、 汽车在水平的圆弧路面上的做匀速圆周运动时是什么力作为向心力? 汽车在半径为R，动摩擦因数为μ的弯道处最大速率为_______。 类型二：自行车转弯： 讨论： 1.滑冰、摩托车运动员转弯时是怎样获得向心力的？ *2.水平路面上自行车转弯时倾斜的角度与哪些因素有关？ 类型三：火车转弯： 首先观察火车轮缘和铁轨的外形 θ θ G Fn FN 1．火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是________运动，因而具有向心加速度，需要___ _。 若内外轨等高，谁提供向心力？有何弊病？如何解决？实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？ 如果转弯处内外轨一样高，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力.设转弯半径为r，火车质量为m，转弯时速率为v，则，F=m.由于火车质量很大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外轨间的相互作用力要很大，铁轨容易受到损坏. 2．实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即______高、_____低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而设计的。使转弯时所需的向心力完全由 和 的合力来提供。车仍在水平面内做圆周运动，因此向心力是沿 方向的。 3．计算规定速度：设火车质量m、轨道平面倾角θ、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有 （写出表达式）。②v越大，则压力________。 4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受车轮对它的侧向压力 (2)若列车行驶的速率大于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）. (3)若列车行驶的速率小于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）. 类型五：汽车过桥 1、 拱形桥 汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力？ 写出表达式 。（设桥的半径是r， 汽车的质量是m，车速为v，支持力为F） ① 支持力FN___小于_____重力G。 ② v越大，则压力________，当v=_______时，压力=0。 2、 凹形桥 汽车在凹形桥的最低点时，谁提供向心力？ 写出表达式 。(设桥的半径 是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为F。) ① 持力FN_______重力G。 ②v越大，则压力_________。 【课堂检测】 1.关于在公路上行驶的汽车正常转弯时，下列说法中正确的是（ ） A.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由静摩擦力提供 B.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由滑动摩擦力提供 C.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力和支持力的合力提供 *D.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的合力提供 2．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是( ) A．f甲小于f乙 B．f甲等于f乙 C．f甲 大于f乙 D．f甲 和大f乙小均与汽车速率无关 【总结与反思】 §2.3《圆周运动的案例分析》导学案 学生版（第 2课时） 课型：新授课 编写人：张丽 修订人：刘田 审核人：谢永虎 【学习目标】 掌握竖直面内圆周运动的轻绳模型和轻杆模型的临界条件。 【学习重点】 竖直面内圆周运动的两种模型 【学习难点】 两种模型的临界条件 【合作探究】 竖直平面内的圆周运动及实例分析: 　　竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动，运动的速度大小和方向在不断发生变化，运动过程复杂，合外力不仅要改变运动方向，还要改变速度大小，所以一般不研究任意位置的情况，只研究特殊的临界位置──最高点和最低点。 两类模型——轻绳类和轻杆类  1．轻绳类(内轨道模型) 运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动。由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力，质点在最高点所受的合力不能为零，则在最高点合力是物体的 。 （1）质点过最高点的临界条件：质点达最高点时绳子的拉力刚好为 ，质点在最高点的向心力全部由质点的重力来提供，这时小球的速度V0= ，是通过最高点的最小速度，称为临界速度； （2）质点能通过最高点的条件是 ； （3）当质点的速度小于这一值时，质点运动不到最高点作抛体运动了； (4)在最低点对绳的拉力T= 例1、如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( ) A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 例2、水流星运动 水流星是一种杂技表演，表演者在两个碗里装上水，用绳子系住碗，然后在竖直平面内舞动，碗中的水和碗一起作圆周运动，水不从碗中流出来。水流星在竖直平面内作圆周运动过最高点的临界条件是满足轻绳类圆周运动。 解析：水流星中的水在最高点由重力和压力提供向心力，若水在最高点不离开杯底，则N≥0 ，由 N＋mg=m.即V≥ 练：过山车 课本P31案例1分析游乐场中的圆周运动。 *如果你是设计师，应如何设计过山车才能更安全？ 2．轻杆类（管型双轨道模型） 运动质点在一轻杆的作用下，绕中心点作变速圆周运动，由于轻杆能对质点提供支持力和拉力，所以质点过最高点时受的合力可以为零，质点在最高点可以处于平衡状态。所以质点过最高点的临界速度为 ， 最高点分析： （1）当时，轻杆对质点有竖直向上的支持力，其大小等于质点重力； （2）当时，； （3）当，杆对质点有指向圆心的拉力且拉力随速度的增大而增大； （4）当时，轻杆对质点的竖直向上的支持力，支持力随的增大而减小. 例3. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它在竖直平 面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和 最高点，则杆对球的作用力可能是（ ） A.a处为拉力，b处为拉力 B.a处为拉力，b处为推力 C.a处为推力，b处为拉力 D.a处为推力，b处为推力 【课堂检测】 1、一细绳拴一质量m＝100 g的小球，在竖直平面内做半径R=40 cm的圆周运动，取 g＝10 m／s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度； (2)小球以v1=4．0 m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力； 2.质量为m=0.02 kg的小球，与长为L＝0.4 m的不计质量的细杆一端连接，以杆的另一端为轴，在竖直面内做圆周运动，当小球运动到最高点，速度分别为v1=0，v2=l m／s， v3＝2 m／s，v4=4 m／s时，杆分别对小球施加什么方向的力?大小如何? 【总结与反思】 §2.3《圆周运动的案例分析》导学案 学生版（第 3课时） 课型：新授课 编写人：张丽 修订人：刘田 审核人：谢永虎 【学习目标】 会处理临界条件问题、灵活解决水平面内、竖直面的圆周运动等典型题型 【学习重点】 各种题型的归类以及灵活应用 【学习难点】 临界问题的处理 【合作探究】 一、摩擦力充当向心力： 1.A、B、C三个物体放在旋转圆台上，静摩擦系数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时：(设A、B、C都没有滑动，如下图所示( ) A.C物的向心加速度最大 B.B物的静摩擦力最小 C.当圆台转速增加时，C比A先滑动 D.当圆台转速增加时，B比A先滑动 点拨：明确物体先滑动的决定因素是 ，与 无关。 二、圆锥摆： 2、长度不同的两根细绳，悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如下图所示，则相同的物理量是( ) A.周期 B.线速度大小 C.向心力 D.张力 三、临界问题： 3、如下图所示，细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?(g＝10m/s2) 四、圆周运动与平抛运动的结合： 4.如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1Kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m。转动中小球在最低点时绳子断了， （1）绳子断时小球运动的角速度多大？ （2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。 【课堂检测】 O A B 1.如图所示，长度为L的轻杆在其中点和一端固定两个相同的小球绕其一端做匀速圆周运动时，两小球运动的角速度关系为______，两小球的线速度关系有vAvB=________；两小球运动的向心加速度关系有aA：aB=_____________。 2. 如图8所示的结构装置可绕竖直轴转动，假若细绳长L=0.3 m，水平杆长L0=0.1m，小球的质量m=0.3kg.求：（1）使绳子与竖直方向夹角450角，该装置以多大角速度转动才行？ （2）此时绳子的拉力为多大？ 【总结与反思】 §2.4《研究离心现象及其应用》导学案 学生版（第 1 课时） 课型：新授课 编写人：苏延俊 修订人：刘田 审核人：谢永虎 【学习目标】 1、 知道什么是离心现象。 2、 明确物体做离心运动的条件。 能结合课本提出的问题具体分析，了解离心运动的应用和防止。 【学习重点】 什么是离心运动 【学习难点】 离心运动的条件 【自主学习】 一、 离心现象 做圆周运动的物体，在 或______时，就会做偏离圆心的运动，这种现象叫离心现象。 二、 为什么会产生离心现象 做圆周运动的物体，由于本身的_________，总有沿着圆周_____方向飞去的趋势，只是由于___向心_______力的作用，而被限制着沿圆周运动。若提供向心力的合外力消失，物体便沿着所在位置的切线方向飞出，远离圆心 三、 离心运动的条件： 1﹑当产生向心力的合外力突然消失，物体便沿所在位置的_____方向飞出。 2﹑当产生向心力的合外力不完全消失，而只是_____所需要的向心力，物体将沿切线和圆周之间的一条__________运动，远离圆心而去。 1. 对离心运动的进一步理解 （F表示合外力） F=0 当F_____mω2r时，物体做匀速圆周运动。 当F____0时，物体沿切线方向飞出。 F＜mω2r 当F_____mω2r时，物体逐渐远离圆心。 当F_____mω2r时，物体逐渐靠近圆心。 F= mω2r *离心运动时，F的作用效果是什么，方向是否依旧指向圆心？ 【自主学习检测】 1、物体做离心运动时，运动轨迹是 （ ） A．一定是直线。 B．一定是曲线。 C．可能是直线，也可能是曲线。 D．可能是圆。 2关于离心运动，下列说法中正确的是： （ ） A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动 B．做匀速圆周运动的物体，合外力突然变大时做离心运动 C．做匀速圆周运动的物体，只要合外力的数值发生变化就将做离心运动 D．做匀速圆周运动的物体，合外力突然消失或数值变小时将做离心运动 【合作探究】 1. 离心运动的应用实例 ⑴ 洗衣机的脱水筒。洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴，在脱水筒工作时，水滴需要的向心力由什么决定？提供的向心力由什么决定？什么情况下，水滴将被甩出？转速高时容易甩干衣物，还是转速低时容易甩干衣物。 ⑵ 棉花糖的产生。 砂糖先高温溶化成液态再被甩出即成棉花状。 ⑶ 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内。 2. 离心运动的防止实例 ⑴ 汽车拐弯时的限速。 在公路转弯处，为什么车辆行驶不允许超过规定的速度？提供车子的向心力由什么决定？公交车转弯时，售票员或车上广播会提醒乘客：“前面转弯，请乘客站端扶好。”为什么？ ⑵ 高速旋转的飞轮、砂轮的限速。 【课堂检测】 1、课本P39页1、2、3、4 2.下列现象中，哪些利用了离心现象？哪些是为了防止离心现象产生的影响？ A．用洗衣机脱水  B．用离心沉淀器分离物质 C．汽车转弯时要减速 D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水 E．站在公交车里的乘客，在汽车转弯时要用手拉紧扶手 *3、雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出 （ ） A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。 B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。 C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。 *D．雨滴落在地面上后形成一个半径r=的圆圈。 【总结与反思】 §3.1《探究动能变化跟做功的关系》导学案 学生版（第 1 课时） 课型：新授课 编写人：屈 锋 修订人：刘田 　 审核人：谢永虎 【学习目标】 1.掌握动能的概念和动能定理 2.