2.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于

A.P的初动能　　　 B.P的初动能的1/2

C.P的初动能的1/3　　 D.P的初动能的1/4

1.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中，

A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为

B.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零

C.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为

D.地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零

(四)布置作业　 课本P₁₁₄⑹⑺

(三)跨学科渗透

[例题5]已知地球半径，地球质量，引力常量。假定“神舟二号”无人飞船在离地面高的轨道上做匀速圆周运动。

⑴“神舟二号”无人飞船运行的周期和飞行速度分别约为：　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

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“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器中仍然可以正常使用

　 的是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

①密度计；②物理天平；③电子秤；④摆钟；⑤水银气压计；⑥水银温度计；⑦多用电表。

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

⑶若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行空间生命科学实验，其中生长的植物具有的特

　 性是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．根向地生长，茎背地生长

B．根、茎都向地生长

C．根、茎都背地生长

D．根失去了向地生长特性，茎失去了背地生长特性

⑷由于空气阻力的作用，“神舟二号”无人飞船的返回舱在将要着陆之前，有一段匀速下落

　 的过程。设返回舱所受空气阻力与其速度的平方成正比，与其迎风面的截面积成正

　 比，比例系数为，返回舱的质量为，则在返回舱匀速下落的过程中所受空气阻力和

　 速度分别为：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　 　　　　　　　　 B．

　　　 C． 　　　　　　　　　　　　 D．

[解析]本题的第⑴⑵⑶小题描述的是“神舟二号”在轨道上运行的规律及特性，第⑷小题则是分析着陆前、匀速下落时的受力情况。

⑴由，

得，

由

得

⑵飞船正常运行时，舱内一切物体都处于完全失重状态，因而凡工作原理与重力有关的仪器都不能使用。而水银温度计(液体的热胀冷缩)、多用电表(通电线圈在磁场力作用下的转动)仍可使用。

⑶地面上的植物，根的向地生长的茎背地生长是由于重力作用使生长素分布不均匀而产生的植物应激性现象。在“神舟二号”飞船的轨道舱中，植物处于完全失重状态，根就失去了向地生长特性，茎也失去了背地生长特性。

⑷返回舱匀速下落的过程中受力平衡，即得得

答案：⑴B；⑵C；⑶D；⑷B

(二)联系实际题

[例题3]我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星，运行轨道不同。“风云一号”采用“极地圆形轨道”，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12小时巡视地球一周，每天只能对同地区进行两次观测；“风云二号”采用“地球同步轨道”，轨道平面在赤道平面内，能对同一地区进行连续观测。

⑴对于这两种不同轨道上运行的两颗气象卫星，在运行与观测时：　 　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大

　　　 B．“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大

　　　 C．“风云一号”卫星运行周期比“风云二号”卫星运行周期大

　　　 D．“风云一号”卫星运行速度比“风云二号”卫星运行速度大

⑵为了使极地圆形轨道平面与日地线的夹角即太阳的光照角不变，轨道平面须绕地球自转轴

　 旋转，这个旋转的角速度是：　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　 B．　　　 C． D．

[解析]本题作为教材的延伸，从课本上学到的人造卫星的基本理论知识出发，结合地理学科的有关知识，对“风云一号”和“风云二号”气象卫星的不同工作用途及各自特点进行了分析。

⑴由题意可知“风云一号”和“风云二号”两颗卫星的周期分别为小时，小时。根据，

可得，

根据，

可得。

可知周期较大的卫星，轨道半径较大，而沿极地形轨道运行的“风云二号”的观测范围较大。

⑵使用物理学中的角速度及地理学中的太阳日、恒星日的有关知识即可求解。

正确答案为：⑴D；⑵C、D。

[例题4]一组太空人乘太空穿梭机，去修理位于离地球表面的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H。机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设G为引力常数，而为地球质量。(已知：地球半径为)。

⑴在穿梭机内，一质量为的太空人的视重是多少？

⑵①计算轨道上的重力加速度的值。

②计算穿梭机在轨道上的速率和周期。

⑶穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜。用上题的结果判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的答案。

[解析]⑴在穿梭机内，一质量为的太空人的视重为0。

⑵①因为，所以，其中，。

得。

②地球对穿梭机的万有引力提供向心力。

有：，所以。

⑶由有，因引力做正功，动能增加，低轨道环绕速度大于原轨道环绕速度，又因为，，，则，从而获得较大的角速度，则可能赶上哈勃太空望远镜H。

(一)学科内综合

[例题1]宇宙飞船以的加速度匀加速上升，在飞船中用弹簧秤测得质量为10kg的物体的视重为75N，若已知地球半径为6400km，求测量时飞船所处的位置距地面的高度(g为地面的重力加速度)。

解：取物体为研究对象。

它受到重力拉力的作用，

由牛顿第二定律：得，

又∵，

，

∴，

∴

[例题2]宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，设星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量。

解：设抛出点的高度为，第一次平抛水平射程为，则：

………………………①

由于第二次抛出点的高度与第一次相同，则落地时间一样，

所以第二次平抛水平射程为。

则：………② 　　　　 由①②两式得…………③

又因为………………④　　　　　 由万有引力定律，……⑤

由③④⑤式可得

　　 本节课是新课程改革下的一堂新课。在课堂教学中，进行了大量学生实验。真正把实验的主动权交给学生，引导学生发现新问题，设计新实验，解决新问题，将探索引向深入。使学生整体把握本节主要内容，有利于掌握新知识。

同时，也锻炼了学生的思维想象能力、合作能力以及在科学探索中最为重要的动手能力。做学结合，学以致用，两者相互促进。

实验五：Fe²⁺ → Fe³⁺　 ：加入新制氯水

Fe³⁺ → Fe²⁺　 ：加入加入铁粉　　　　 “铁三角”

实验六：2Fe³⁺ + Cu ＝ 2Fe²⁺ + Cu²⁺　 (制印刷线路)

实验一：Fe²⁺溶液呈浅绿色，Fe³⁺溶液呈棕黄色。

实验二：Fe³⁺ + 3SCN^--= Fe(SCN)₃　

Fe³⁺遇到KSCN溶液变成血红色，Fe²⁺遇KSCN溶液不显血红色。

实验三：Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)₃↓

实验四：Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓　　　　 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O = 4Fe(OH)₃

白色的Fe(OH)₂(为+2价铁)被空气里的氧气最后氧化成红褐色的Fe(OH)₃(为+3价铁)

小结--Fe²⁺与 Fe³⁺的鉴别方法：①直接观察溶液颜色；②与KSCN反应；③与NaOH反应

3、与盐溶液

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