2.如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于

A.P的初動能　　　 B.P的初動能的1/2

C.P的初動能的1/3　　 D.P的初動能的1/4

1.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中，

A.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為

B.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為零

C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為

D.地面對他的沖量為mv－mgΔt，地面對他做的功為零

(四)布置作業(yè)　 課本P₁₁₄⑹⑺

(三)跨學科滲透

[例題5]已知地球半徑，地球質(zhì)量，引力常量。假定“神舟二號”無人飛船在離地面高的軌道上做勻速圓周運動。

⑴“神舟二號”無人飛船運行的周期和飛行速度分別約為：　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．80min　 7.7×10³m/s　　　　　　　　　　　　　 B．90min　 7.7×10³m/s

C．85min　 7.9×10³m/s　　　　　　　　　　　　　 D．24h　 7.9×10³m/s

⑵若在“神舟二號”無人飛船的軌道艙中進行物理實驗，下列實驗儀器中仍然可以正常使用

　 的是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

①密度計；②物理天平；③電子秤；④擺鐘；⑤水銀氣壓計；⑥水銀溫度計；⑦多用電表。

　　　 A．②③④⑤　　　　　　 B．①②⑦　　　　　　　 C．⑥⑦　　　　　　　　　 D．①③⑥⑦

⑶若在“神舟二號”無人飛船的軌道艙中進行空間生命科學實驗，其中生長的植物具有的特

　 性是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．根向地生長，莖背地生長

B．根、莖都向地生長

C．根、莖都背地生長

D．根失去了向地生長特性，莖失去了背地生長特性

⑷由于空氣阻力的作用，“神舟二號”無人飛船的返回艙在將要著陸之前，有一段勻速下落

　 的過程。設(shè)返回艙所受空氣阻力與其速度的平方成正比，與其迎風面的截面積成正

　 比，比例系數(shù)為，返回艙的質(zhì)量為，則在返回艙勻速下落的過程中所受空氣阻力和

　 速度分別為：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　 　　　　　　　　 B．

　　　 C． 　　　　　　　　　　　　 D．

[解析]本題的第⑴⑵⑶小題描述的是“神舟二號”在軌道上運行的規(guī)律及特性，第⑷小題則是分析著陸前、勻速下落時的受力情況。

⑴由，

得，

由

得

⑵飛船正常運行時，艙內(nèi)一切物體都處于完全失重狀態(tài)，因而凡工作原理與重力有關(guān)的儀器都不能使用。而水銀溫度計(液體的熱脹冷縮)、多用電表(通電線圈在磁場力作用下的轉(zhuǎn)動)仍可使用。

⑶地面上的植物，根的向地生長的莖背地生長是由于重力作用使生長素分布不均勻而產(chǎn)生的植物應(yīng)激性現(xiàn)象。在“神舟二號”飛船的軌道艙中，植物處于完全失重狀態(tài)，根就失去了向地生長特性，莖也失去了背地生長特性。

⑷返回艙勻速下落的過程中受力平衡，即得得

答案：⑴B；⑵C；⑶D；⑷B

(二)聯(lián)系實際題

[例題3]我國先后發(fā)射的“風云一號”和“風云二號”氣象衛(wèi)星，運行軌道不同�！帮L云一號”采用“極地圓形軌道”，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12小時巡視地球一周，每天只能對同地區(qū)進行兩次觀測；“風云二號”采用“地球同步軌道”，軌道平面在赤道平面內(nèi)，能對同一地區(qū)進行連續(xù)觀測。

⑴對于這兩種不同軌道上運行的兩顆氣象衛(wèi)星，在運行與觀測時：　 　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．“風云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風云二號”衛(wèi)星觀測區(qū)域大

　　　 B．“風云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風云二號”衛(wèi)星軌道半徑大

　　　 C．“風云一號”衛(wèi)星運行周期比“風云二號”衛(wèi)星運行周期大

　　　 D．“風云一號”衛(wèi)星運行速度比“風云二號”衛(wèi)星運行速度大

⑵為了使極地圓形軌道平面與日地線的夾角即太陽的光照角不變，軌道平面須繞地球自轉(zhuǎn)軸

　 旋轉(zhuǎn)，這個旋轉(zhuǎn)的角速度是：　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　 B．　　　 C． D．

[解析]本題作為教材的延伸，從課本上學到的人造衛(wèi)星的基本理論知識出發(fā)，結(jié)合地理學科的有關(guān)知識，對“風云一號”和“風云二號”氣象衛(wèi)星的不同工作用途及各自特點進行了分析。

⑴由題意可知“風云一號”和“風云二號”兩顆衛(wèi)星的周期分別為小時，小時。根據(jù)，

可得，

根據(jù)，

可得。

可知周期較大的衛(wèi)星，軌道半徑較大，而沿極地形軌道運行的“風云二號”的觀測范圍較大。

⑵使用物理學中的角速度及地理學中的太陽日、恒星日的有關(guān)知識即可求解。

正確答案為：⑴D；⑵C、D。

[例題4]一組太空人乘太空穿梭機，去修理位于離地球表面的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H。機組人員使穿梭機S進入與H相同的軌道并關(guān)閉推動火箭，而望遠鏡則在穿梭機前方數(shù)公里處，如圖所示，設(shè)G為引力常數(shù)，而為地球質(zhì)量。(已知：地球半徑為)。

⑴在穿梭機內(nèi)，一質(zhì)量為的太空人的視重是多少？

⑵①計算軌道上的重力加速度的值。

②計算穿梭機在軌道上的速率和周期。

⑶穿梭機須首先螺旋進入半徑較小的軌道，才有較大的角速度以超前望遠鏡。用上題的結(jié)果判斷穿梭機要進入較低軌道時應(yīng)增加還是減少其原有速率，解釋你的答案。

[解析]⑴在穿梭機內(nèi)，一質(zhì)量為的太空人的視重為0。

⑵①因為，所以，其中，。

得。

②地球?qū)Υ┧髾C的萬有引力提供向心力。

有：，所以。

⑶由有，因引力做正功，動能增加，低軌道環(huán)繞速度大于原軌道環(huán)繞速度，又因為，，，則，從而獲得較大的角速度，則可能趕上哈勃太空望遠鏡H。

(一)學科內(nèi)綜合

[例題1]宇宙飛船以的加速度勻加速上升，在飛船中用彈簧秤測得質(zhì)量為10kg的物體的視重為75N，若已知地球半徑為6400km，求測量時飛船所處的位置距地面的高度(g為地面的重力加速度)。

解：取物體為研究對象。

它受到重力拉力的作用，

由牛頓第二定律：得，

又∵，

，

∴，

∴

[例題2]宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為。已知兩落地點在同一水平面上，設(shè)星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量。

解：設(shè)拋出點的高度為，第一次平拋水平射程為，則：

………………………①

由于第二次拋出點的高度與第一次相同，則落地時間一樣，

所以第二次平拋水平射程為。

則：………② 　　　　 由①②兩式得…………③

又因為………………④　　　　　 由萬有引力定律，……⑤

由③④⑤式可得

　　 本節(jié)課是新課程改革下的一堂新課。在課堂教學中，進行了大量學生實驗。真正把實驗的主動權(quán)交給學生，引導學生發(fā)現(xiàn)新問題，設(shè)計新實驗，解決新問題，將探索引向深入。使學生整體把握本節(jié)主要內(nèi)容，有利于掌握新知識。

同時，也鍛煉了學生的思維想象能力、合作能力以及在科學探索中最為重要的動手能力。做學結(jié)合，學以致用，兩者相互促進。

實驗五：Fe²⁺ → Fe³⁺　 ：加入新制氯水

Fe³⁺ → Fe²⁺　 ：加入加入鐵粉　　　　 “鐵三角”

實驗六：2Fe³⁺ + Cu ＝ 2Fe²⁺ + Cu²⁺　 (制印刷線路)

實驗一：Fe²⁺溶液呈淺綠色，F(xiàn)e³⁺溶液呈棕黃色。

實驗二：Fe³⁺ + 3SCN^--= Fe(SCN)₃　

Fe³⁺遇到KSCN溶液變成血紅色，F(xiàn)e²⁺遇KSCN溶液不顯血紅色。

實驗三：Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)₃↓

實驗四：Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓　　　　 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O = 4Fe(OH)₃

白色的Fe(OH)₂(為+2價鐵)被空氣里的氧氣最后氧化成紅褐色的Fe(OH)₃(為+3價鐵)

小結(jié)--Fe²⁺與 Fe³⁺的鑒別方法：①直接觀察溶液顏色；②與KSCN反應(yīng)；③與NaOH反應(yīng)

3、與鹽溶液

Fe+Cu²⁺ = Fe²⁺+Cu　　　 2Ag⁺ + Cu = Cu²⁺+2Ag