| 课 题 |
波 功与能 |
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| 学科组长签名及日期 |
教务长签名及日期 |
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备课时间： |
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| 教学目标 |
理解功和能以及气体定律相关的概念 会解决简单问题和书上的例题 |
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| 重点、难点 |
会解决功和能的简单问题 |
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| 考点及考试要求 |
气体定律、功和能相关基础概念和知识 |
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| 教学内容 |
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| 一、基本概念 （一）、功与能 功：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。 W=Fscosθ, θ为F与s夹角。 功率：单位时间内力所做的功。 动能：物体由于运动所具有的能 重力势能：地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能。 零势能面：重力势能为零的水平面叫做零势能面。重力势能是相对于零势能面而言的，因此重力势能具有相对性。 弹性势能：发生弹性形变的物体，因为它的内部各个部分之间的相对位置发生变化而具有的能，叫做弹性势能。 动能定理：合外力所做的功等于物体动能的变化 力对物体做多少功，物体的动能就增加多少，物体克服阻力做了多少功，物体的动能就减少多少。 重力做功等于势能增量的负值，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加。 物体对外界做功的过程是能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化，所以功是能量转化的量度。 在做功过程中，动能、重力势能和弹性势能之间可以相互转化。 机械能：势能和动能的总和称为机械能。 机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的重力势能和动能发生相互转化，总和不变。 若质量为m的物体在初位置的高度为速度为，在末位置的高度为，速度为，那么机械能守恒定律的 机械能和其他形式的能的转化：如果除了重力和弹力外，还有其他外力对物体做功，机械能的总量将发生变化，这时机械能不再守恒，机械能和其他形式的能将发生变化。 （二）、分子与气体定理 分子 阿伏伽德罗常数 1、物体由大量分子组成 油膜法估测分子直径的原理与方法。 阿伏伽德罗常数 NA 的值是多少 2、分子永不停息地做无规则运动，这种大量分子无规则运动的激烈程度跟温度有关，所以把分子的这种运动叫做热运动。 3、分子之间存在相互作用力 组成物质的分子之间存在相互作用力。 4、分子速率分布的统计规律 气体的大多数分子，其速率都在某个竖直附近，离开这个数值越远，分子数越少。 气体的压强与体积的关系 1、气体的状态参数 在物理学中，要用体积、温度、压强等物理量来描述气体的状态，这几个物理量被称为气体的状态参量。 气体体积：气体分子所能达到的空间范围称为气体的体积。 温度：物体的冷热程度。 气体的压强：容器壁单位面积上所承受的压力就是气体压强。 2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系满足波意尔定律。 气体压强与温度的关系 在体积不变的条件下一定质量气体的压强与温度满足查理定律。 热力学温标与摄氏温标的关系 例题 1、弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中： A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小 D．振子的加速度逐渐减小。 分析与解：在振子向平衡位置运动的过程中，易知x减小，根据上述关系很容易判断，回复力F、加速度a减小；速度V增大。即D选项正确。 2、简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（ ） A．振幅越大，则波传播的速度越快； B．振幅越大，则波传播的速度越慢； C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长； D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短。 分析与解：波在介质中传播的快慢程度称为波速，波速的大小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A、B二选项错。由于振动质元做简谐运动，在一个周期内，振动质元走过的路程等于振幅的4倍，所以C选项错误；根据经过一个周期T ，振动在介质中传播的距离等于一个波长，所以振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D选项正确。 3、如图桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为： A．-mgh B．mg(H-h) C. mg(H h) D．mgH 4、在下列几种运动中，遵守机械能守恒定律的运动是( ) A.雨点匀速下落 B.汽车刹车的运动 C.物体沿斜面匀速下滑 D.物体做自由落体运动 5、自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，下列说法中正确的是( ) A.机械能守恒 B.能量正在消失 C.总能量守恒，正在减少的机械能转化为内能 D.只有动能和势能的相互转化 |
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