高三物理新教材必修二主要包括以下內容:
1. 拋體運動:包括斜拋、平拋和豎直上拋等;
2. 圓周運動:包括向心力的概念、向心力的來源、生活中的離心現象、向心力的計算等;
3. 萬有引力定律:包括萬有引力定律、重力加速度的描述和應用、衛星的變軌問題等;
4. 人造衛星:包括第一宇宙速度和第二宇宙速度的含義和計算等。
此外,還有動量、動量定理、動量守恒定律等內容,但這些內容在必修二中較少涉及。同時,選修內容如電場強度、電勢能和電容等內容也屬于必修二范圍。
不過,不同地區和學校的教學內容可能會有所不同,具體需要參考當地高考說明。
例題:
【題目】一個質量為m的小球,從傾角為θ的斜面頂端無初速度下滑,斜面高為h,重力加速度為g。
【分析】
1. 小球下滑過程中受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用。
2. 小球下滑過程中,支持力和摩擦力都是阻力,對小球的運動起阻礙作用。
3. 小球下滑過程中機械能守恒,重力勢能轉化為動能和內能。
【解答】
1. 小球下滑過程中,根據動能定理可得:
mgh - fs = 0 - 0
其中,fs為摩擦力對小球做的功,s為斜面的長度。
解得:fs = mgh
2. 小球下滑過程中,重力做正功,重力勢能轉化為動能,根據機械能守恒可得:
mgh = mv2/2 + fs
其中,mv為小球的速度。
解得:v = sqrt(mgh)
【例題解析】
本題考察了動能定理和機械能守恒定律的應用,需要學生熟練掌握這兩個基本規律。在解題過程中,需要注意摩擦力做功的計算方法,以及重力做功的計算方法。同時,需要注意題目中給出的條件,如本題中的斜面高度和斜面長度等。
【變式訓練】
一個質量為m的小球,從傾角為θ的斜面頂端無初速度下滑,斜面高為h,重力加速度為g。如果小球在運動過程中受到的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,求小球下滑的最大速度和最大位移。
【答案】
1. 小球下滑的最大速度為vmax = sqrt(2ghsinθ)。
2. 小球下滑的最大位移為x = h - hcosθ。
【解析】
1. 小球下滑過程中受到重力、支持力和滑動摩擦力三個力的作用。當小球的速度達到最大時,支持力和滑動摩擦力相等。根據動能定理可得:
- fsmax = 0 - mv2/2
其中,fsmax為滑動摩擦力對小球做的功。解得:fsmax = μmgxmax
其中,xmax為小球的位移。代入數據可得:μmgxmax = mghsinθ
解得:μ = tanθ
所以滑動摩擦力為:f = μmgcosθ
當小球的速度達到最大時,重力做正功,重力勢能轉化為動能和內能。根據機械能守恒可得:
mgh = mv2/2 + fsmax
解得:vmax = sqrt(2ghsinθ)
2. 小球下滑的最大位移為x = h - xmax = h - hcosθ。
【總結】
本題考察了動能定理和機械能守恒定律的應用,需要學生熟練掌握這兩個基本規律。同時需要注意題目中給出的條件和解題過程中的細節問題。