第2章---第5节

第5节 核酸是遗传信息的携带者 课标内容要求 核心素养对接 概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。

1.生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。

2．科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。

一、核酸的种类及分布1．种类⎩⎨⎧脱氧核糖核酸，简称DNA 核糖核酸，简称RNA2．分布(1)真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 。

(2)RNA 主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1．核酸的基本组成单位——核苷酸(1)组成(2)种类⎩⎨⎧分类依据：五碳糖的不同类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸①脱氧核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．DNA和RNA的区别(1)分子组成的不同①DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的则是核糖。

②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的则是尿嘧啶(U)。

(2)分子结构的不同DNA是由脱氧核苷酸连接而成，一般由两条脱氧核苷酸链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条核糖核苷酸链构成。

3．DNA指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

4．核酸的多样性及功能(1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。

(2)遗传信息的储存①脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。

②部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。

(3)功能①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

三、生物大分子以碳链为骨架1．单体和多聚体生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。

单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

第5节 自由落体运动[学生用书P37]一、自由落体运动和自由落体加速度1．自由落体运动的特点(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．2．自由落体运动的加速度(1)定义：物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用，称为重力加速度，通常用g 表示．(2)方向：总是竖直向下．(3)大小：在地球上不同的地方，g 的大小是不同的．一般的计算中，g 取 9.8_m/s 2，近似计算时，g 取10_m/s 2．二、自由落体运动的规律1．速度公式：v ＝gt ． 2．位移公式：h ＝12gt 2． 3．速度位移公式：v 2＝2gh ．三、伽利略对自由落体运动的研究1．亚里士多德的观点：重物比轻物下落的快．2．伽利略的研究(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断．(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有s ∝t 2．(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移s和所用时间t.观测st2是否保持不变；不断增大斜面的倾角，对于每一特定的倾角，如果小球从不同高度滚下时这个比值仍保持不变，则说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动．(5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推到90°时的情况，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动．3．伽利略的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．思维辨析(1)竖直下落的运动就是自由落体运动．()(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．()(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动．()(4)屋檐滴下的水滴下落可视为自由落体运动．()(5)重力加速度的方向总是垂直向下．()(6)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2.()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×基础理解(1)伽利略在比萨斜塔上做过实验：让重的铁球和轻的铁球同时下落，发现两球几乎同时落地．简单解释为什么？(2)在月球上，铁球与羽毛同时由静止释放同时落地．简单解释为什么？提示：(1)忽略空气阻力的影响，两球都做自由落体运动，下落快慢与物体轻重无关．(2)月球表面没有空气，铁球与羽毛都做自由落体运动．对自由落体运动的理解[学生用书P38]问题导引1．做下面的小实验并认真观察①将一张纸片和一个金属球同时在同一高度释放，如图甲．②将纸片揉成团和金属球同时在同一高度释放，如图乙．试结合上述观察，讨论下列问题：(1)纸片和金属球哪个先落地？为什么？(2)纸团和金属球哪个先落地？为什么？2．如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同．(1)抽掉空气的玻璃管中为什么物体下落快慢相同？(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？[要点提示] 1.(1)金属球先落地，因为空气阻力对纸片下落快慢的影响比对金属球下落快慢的影响大．(2)纸团和金属球几乎同时落地，因为空气阻力对二者下落快慢的影响差别不是很大．2．(1)没有空气阻力影响．(2)物体由静止开始下落，空气的阻力作用可以忽略．【核心深化】1．自由落体运动的受力特点：自由落体运动是一种理想化的运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动．2．自由落体运动的运动特点(1)在同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，即物体自由下落时速度变化的快慢都一样，平时看到轻重不同、密度不同的物体下落时的快慢不同，加速度也不同，那是因为它们受到的阻力不同．(2)在地球表面上各处的重力加速度不同．重力加速度随纬度的增加而增大，赤道处的重力加速度最小．(3)在地球表面上同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变．(4)重力加速度的方向总是竖直向下．关键能力1自由落体的判断(多选)小鹏摇动苹果树，一个苹果和一片树叶同时从同一高度处落下，苹果先落地．下列说法中正确的是()A．苹果和树叶做的都是自由落体运动B．苹果和树叶的运动都不能视为自由落体运动C．苹果的运动可视为自由落体运动，树叶的运动不能视为自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地[思路点拨] 解此题把握住自由落体运动的条件：初速度为零，只受重力作用．[解析]空气阻力对树叶影响较大，不能忽略，故不能视为自由落体运动；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故可视为自由落体运动，A、B两项错误，C项正确；当没有空气阻力时，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落地，D项正确．[答案]CD通常所讲的自由落体运动是一种理想化的模型，实际物体在下落过程中不受其他因素的影响是不可能的．严格的自由落体运动只在没有空气阻力的空间才存在，但如果空气阻力比重力小得多，比如在空气中石块的下落，在开始下落的短时间内可近似看作自由落体运动．关键能力2自由落体运动的加速度(多选)关于重力加速度的说法中正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D．重力加速度的方向总是垂直于地面[解析]重力加速度是矢量，方向竖直向下，而非垂直于地面；在地球表面，不同地方的重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右．在地球表面同一地点，g的值都相同．[答案]BC(1)从赤道到两极，重力加速度逐渐增大．赤道处最小，约为9.780 m/s2；两极处最大，约为9.832 m/s2.(2)随高度的增加，重力加速度逐渐减小，高度越高，重力加速度越小，但在高度变化不大的情况下，可以认为重力加速度不变．(3)重力加速度是由地球对物体的吸引而产生的，是由地球本身决定的．它与做自由落体运动的物体的质量大小无关，与物体形状和运动状态无关．只与物体所处的位置有关．【达标练习】1．(多选)关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是()A．同一地点，轻、重物体的g值一样大B．北京市区的g值比上海市区的g值略大C．g值在海拔高的地方大D．物体速度越快，g值越大解析：选AB.在地球表面的同一地点，不管是轻的物体还是重的物体，g值都相同，与海拔和速度大小无关，所以A项正确，C、D两项错误；在地球表面不同的地方，随纬度升高g 值逐渐增大，北京所处的纬度高于上海所处的纬度，故B项正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．自由落体运动的初速度可以不为零B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动解析：选BCD.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动，故选项C对；它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，故选项A错，B对；如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的下落可以看成自由落体运动，选项D对．自由落体运动的规律[学生用书P39]问题导引我们已经知道，自由落体运动是一种初速度为0，只受重力作用的运动．那么前面所学的匀变速直线运动的规律，还有哪些适用于自由落体运动．请举出一些！[要点提示]平均速度公式，初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用．【核心深化】1．自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的公式，可得出自由落体运动的基本规律和常用的重要推论：(1)物体在时刻t 、2t 、3t 、…、nt 的速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)物体在时间t 、2t 、3t 、…、nt 内通过的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)连续相等的时间内，物体通过的位移之比为 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)．(4)物体通过位移s 、2s 、3s 、…、ns 所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶2∶3∶…∶n .(5)物体通过连续相等的位移所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1).关键能力1 基本规律的应用一物体做自由落体运动，落地时速度是30 m/s (g 取10 m/s 2)．求：(1)物体下落到地面所需时间；(2)物体开始下落时的高度；(3)物体在最后1 s 内下落的高度．[解析] (1)由v ＝gt 得：t ＝v g ＝3010s ＝3 s. (2)法一 根据v 2＝2gh ，则下落的高度：h ＝v 22g ＝90020m ＝45 m. 法二 h ＝0＋v 2·t ＝0＋302×3 m ＝45 m. 法三 h ＝12gt 2＝12×10×32m ＝45 m.法四 v －t 图像．h ＝12×3×30 m ＝45 m. (3)物体在前2 s 内的位移：s ＝12gt 22＝12×10×4 m ＝20 m ， 所以最后1 s 内的位移：s ′＝h －s ＝45 m －20 m ＝25 m.[答案] (1)3 s (2)45 m (3)25 m关键能力2 比例关系的应用屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿，如图所示(g 取10 m/s 2)，问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？[解析] (1)初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下依次为：s 0，3s 0，5s 0，7s 0由图可知，窗高为5s 0，则5s 0＝1 m ，所以s 0＝0.2 m ，所以屋檐的高度为h ＝s 0＋3s 0＋5s 0＋7s 0＝16s 0＝3.2 m.(2)由h ＝12gt 2得，滴水时间间隔为 T ＝ 2s 0g ＝ 2×0.210s ＝0.2 s. [答案] (1)3.2 m (2)0.2 s处理自由落体运动的两点注意(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式、推论及初速度为零的比例关系都适用于自由落体运动，只要把这些公式中的初速度v 0取为0、加速度a 取为g 就可以了．(2)自由落体运动规律中共涉及v t 、s 、g 、t 四个物理量，其中g 为常数，所以只要已知v t 、s 、t 中的任意一个，用公式可求另外两个．【达标练习】1．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内的位移是( )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m解析：选C.初速度为零的做匀加速直线运动的石块，从静止开始在连续相等时间内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)，得s 3＝5s 1＝6.0 m ，故选项C 正确．2．一个小物体从楼顶开始做自由落体运动，测得小物体在落地前最后1 s 内的位移为整栋楼高的716，则该栋高楼的楼高为多少(g 取9.8 m/s 2)? 解析：设楼高为H ，下落时间为t ，则由题意有H ＝12gt 2 H －716H ＝12g (t －1 s)2 由以上两式可得H ＝78.4 m.答案：78.4 m[随堂检测][学生用书P40]1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是( )解析：选C.由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是做加速运动，故频闪间距不断变大，故C 正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A ．它是v 0＝0、a ＝g 、方向竖直向下的匀加速直线运动B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C ．在开始连续的三个1 s 末的速度之比是1∶2∶3D ．从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3解析：选ABC.由自由落体运动的性质可知A 正确；由自由落体运动的比例关系式知B 、C 正确；由比例关系式知，从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为：1∶2∶3，故D 错误．3．(多选)(2019·广东阳东一中检测)物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g 取10 m/s 2)，则下列选项中正确的是( )A ．物体运动3 s 后落地B ．物体落地时的速度为20 m/sC ．物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s解析：选AC.由h ＝12gt 2得t ＝2h g ＝3 s ，Δh ＝12gt 2－12gt 22＝25 m ，v ＝gt ＝30 m/s ，v ＝h t＝453m/s ＝15 m/s.则A 、C 正确，B 、D 错误． 4．如图所示，测定一个人的反应速度，请甲同学拿着一把长30 cm 的直尺，他的手抓在尺的上端处，尺的零刻度端在下，乙同学的手候在尺的零刻度处准备听到口令后就抓住尺子，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落，立即用手抓住直尺，另一同学丙也重复乙的做法，现记录乙抓住尺的刻度数据为20 cm 和丙同学抓住尺的刻度数据为24 cm ，问：(1)乙和丙同学哪个反应速度快？(2)乙同学的反应时间为多少？(重力加速度g 取10 m/s 2)解析：(1)乙同学反应快，当直尺下落时，反应越快，抓住时直尺下落的距离越短，故乙同学反应快．(2)直尺下落的位移是：h ＝20 cm －0＝20 cm ＝0.2 m ，根据公式h ＝12gt 2 代入数据得t ＝2h g ＝2×0.210s ＝0.2 s. 答案：(1)乙同学反应快 (2)0.2 s[课时作业][学生用书P126(单独成册)]一、单项选择题1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．质量大的物体做自由落体运动的加速度大B ．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C ．雨滴下落的过程是自由落体运动D ．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动解析：选D.所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体的质量大小无关，故选项A 错误；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性而具有水平初速度，不做自由落体运动，故选项B 错误；雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴的速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故选项C 错误；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力和重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D 正确．2．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B ．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C ．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D ．物体做自由落体运动的位移与时间成正比解析：选C.自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A 错误；自由落体运动是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动，加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动，故B 错误；自由落体运动的加速度与物体的质量无关，是常量，其运动规律与质量无关，即不同质量的物体运动规律相同，故C 正确；由h ＝12gt 2可知：物体做自由落体运动的位移与时间的平方成正比，故D 错误． 3．关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是( )A ．重的物体g 值大B ．同一地点，轻、重物体的g 值一样大C ．g 值在地球上任何地方都一样大D ．g 值在赤道处大于北极处解析：选B.g 值与物体轻重无关，A 错误，B 正确；g 值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C 、D 错误．4．如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用自由落体运动做反应时间的测量．如图乙所示，A 点是开始时受测人手指的位置，B 点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为( )A ．0.6 sB ．0.5 sC ．0.4 sD ．0.3 s解析：选D.尺子在人反应时间内做自由落体运动，从图中可得在人反应时间内尺子下落的高度为h ＝(55.0－10.0) cm ＝45.0 cm ＝0.45 m ，根据公式h ＝12gt 2可得t ＝2h g＝0.3 s ，故D 正确．5．(2019·商丘高一检测)伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A ．实验时便于测量小球运动的速度B ．实验时便于测量小球运动的路程C ．实验时便于测量小球运动的时间D ．实验时便于测量小球运动的加速度解析：选C.自由落体下落时间很短，伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故选C.6．雨滴自屋檐静止滴下，每隔0.2 s 滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰欲滴下，此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m ．设落下的雨滴的运动情况完全相同，则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A ．8.00 m/sB ．7.84 m/sC ．7.20 m/sD ．7.00 m/s解析：选C.因为每隔0.2 s 滴下一滴，且1.62 m －1.26 m ＝1.26 m －0.90 m ＝0.36 m ，可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，又由Δs ＝at 2得雨滴下落加速度为a ＝9.00 m/s 2，再由v ＝at ，t ＝0.8 s ，可得：v ＝7.20 m/s ，则正确选项为C.二、多项选择题7．下列四幅图中，能大致反映自由落体运动的图像是( )解析：选AD.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故它的v －t 图像是一过原点的倾斜直线，a －t 图像是一平行时间轴的直线，故A 、D 对，C 错；B 图中的图像表示物体匀速下落，故B 错．8．(2019·成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者( )A ．在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B ．落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度C ．在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比都为1∶4∶9D ．两铅球的距离和速度差都越来越大解析：选AB.自由落体运动的加速度都为g ，由h ＝12gt 2，v ＝gt 可判断A 正确；自由落体的时间由高度决定，故落地的时间间隔也由高度决定，B 正确；初速度为0，第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比为1∶3∶5，C 错误；因为同时释放，任意时刻速度相同，故速度之差为0，任意时间内下落的高度相同，故高度差不变，等于释放时高度之差，D 错误．9．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )A ．石块下落到地面的总时间B ．石块落地前瞬间的速度C ．石块下落第1 s 内的位移D ．石块通过最后1 m 位移所用的时间解析：选ABD.由公式h ＝12gt 2可知，选项A 正确；根据v 2＝2gh 可知，选项B 正确；根据h ＝12gt 2知只测出第1 s 内的位移，不能计算出总高度，选项C 错误；根据h ＝12gt 2 和h －1＝12g (t －t ′)2可知，选项D 正确． 10．(2019·福建三明第一中学高一月考)甲、乙两物体分别从10 m 和40 m 高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是( )A ．落地时甲的速度是乙的12B ．落地的时间甲是乙的2倍C ．下落1 s 时甲的速度与乙的速度相同D ．甲、乙两物体在最后1 s 内下落的高度相等解析：选AC.根据v 2＝2gh 得，落地的速度v ＝2gh ，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则落地的速度之比为1∶2，即落地时甲的速度是乙的12，故A 正确；根据h ＝12gt 2得，t ＝2h g，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则运动的时间之比为1∶2，落地的时间甲是乙的12，故B 错误；根据v ＝gt 知，甲、乙下落1 s 时，速度相等，故C 正确；自由落体运动的速度越来越快，则每秒内的平均速度增大，则最后1 s 内的位移不等，故D 错误．三、非选择题11．(2019·黑龙江大庆实验中学高一月考)一个物体从某个高度做自由落体运动，它在第1s 内的位移恰好等于它最后1 s 内位移的14，取g ＝10 m/s 2，求： (1)第1 s 内下落的距离；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体开始下落时离地面的高度．解析：(1)根据公式：h ＝12gt 2得：第1 s 内下落的距离h 1＝12×10×12 m ＝5 m. (2)设物体开始下落时离地面的高度为H ，下落时间为t ，则有：H ＝12gt 2① H －4h 1＝12g (t －t 1)2② 由①－②得：4h 1＝12gt 2－12g (t －t 1)2， 解得t ＝2.5 s ．③(3)把③式代入①式得：H ＝12×10×(2.5)2 m ＝31.25 m. 答案：(1)5 m (2)2.5 s (3)31.25 m12．在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落．(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g ＝10 m/s 2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B 球落地时A 球的速度多大？解析：(1)设B 球落地所需时间为t 1，因为h 1＝12gt 21， 所以t 1＝2h 1g ＝2×（7.2－2.2）10s ＝1 s ， 设A 球落地所需时间为t 2依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g ＝2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s.(2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等．即v A＝v B＝gt1＝10×1 m/s＝10 m/s.答案：(1)0.2 s(2)10 m/s。

第5节焦耳定律1.电功是指电流通过一段电路所做的功，实质是静电力在这段电路中所做的功，其表达式为W ＝UIt 。

2．电功率是指单位时间内电流所做的功，表达式为P ＝Wt。

3．焦耳定律的表达式为Q ＝I 2Rt ，此式适用于任何电路。

4．非纯电阻电路中，由于产热不可避免，所以非纯电阻电路的效率不可能达到100%。

一、电功和电功率 1．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。

(2)公式：W ＝IUt 。

(3)国际单位：焦，符号为J 。

(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。

(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

即电功是电能转化为其他形式的能的量度。

2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。

(2)公式：P ＝W t＝IU 。

(3)单位：瓦，符号：W 。

(4)意义：表示电流做功的快慢。

二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

2．表达式：Q ＝I 2Rt 。

3．热功率(1)定义：单位时间内的发热量。

(2)公式：P 热＝Q t＝I 2R ，单位：瓦特(W)。

(3)意义：表示电流发热快慢的物理量。

1．自主思考——判一判(1)电功与电能的单位相同，电功就是电能。

(×) (2)电功率越大，电功越大。

(×) (3)1千瓦时＝3.6×106J 。

(√)(4)非纯电阻电路中，电热的表达式是Q ＝I 2Rt 。

(√) (5)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热。

(×)(6)根据I ＝U R 可导出P ＝U 2R，该公式用于任何用电器。

(×)2．合作探究——议一议(1)用电器额定功率越大，接在电路中电流做的功越多，这样说法对吗？提示：不对。

电流做功一方面与实际功率有关，另一方面还与通电时间有关，只有实际功率与时间乘积大时，电流做功才多。