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高中物理专题讲座

高中物理专题讲座 第二讲 能和功

一 能量、功和功率 1 能量(E ):物体有做功本领的物理量。

自然界中存在着多种运动形式,各种不同的运动形式有不同的能量形式。如:机械能、内能、电磁能、核能等等。当运动从一种形式转化为另一种形式时,能量也从一种形式转化为另一种形式,并保持守恒。这是能量最本质的特征,是自然界中一个普遍规律——能量转化和守恒定律。 能量的单位:焦耳(J )

能量是个标量,也是个状态量! 2 机械能

1)动能(E K ):物体由于机械运动而具有的能量。 大小:

2)势能( E P ):当物体间存在相互作用力时,由于物体间相对位置不同而具有的能。

A.重力势能:是由于物体和地球之间的万有引力作用而产生的。 大小:

重力势能的大小是相对的,它的大小与零参考面的选择有关。

重力是个保守力,重力对物体做功与路径无关,只与起始与终点的高度差有关。 B.弹性势能:

物体由于发生了弹性形变而具有的势能。(中学阶段不讨论弹性势能的大小) 3)机械能

动能和势能的总和称为机械能 E= E K + E P

3. 功(W ):是能量变化的量度

功是力的作用的一种积累效应(对空间的积累效应) 若物体在恒力F 作用下产生了位移S ,则力F 做的功为

功是标量,又是个过程量!

例1:如图所示,质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( ABC )

A.若斜面向右匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功

2

2

1mv E K =

mgh

E p =的夹角

与是式中S F FS W αα

cos =

B.若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgs

C.若斜面向左以加速度a 移动距离s ,斜面对物体做功mas

D.若斜面向下以加速度a 移动距离s ,斜面对物体做功m(g+a)s 分析:

以物块m 为研究对象,物体受三个力作用——重力、斜面的支持力和静摩擦力。若物块与斜面一起向右匀速移动,物块处于平衡状态,斜面对物体的作用力竖直向上,而物块的位移水平向右,所以斜面对物块没有做功——A 正确;

若斜面向上匀速运动,斜面对物体的作用力竖直向上,大小为mg ,所以斜面对物体做功mgs ——B 正确;

若斜面向左以加速度a 运动,斜面对物块作用力的竖直分力与重力平衡,水平分力所产生的加速度为a ,所以有W=mas ——C 正确;

若斜面向下以加速度a 运动,有mg-F=ma ,则F=mg-ma ,方向竖直向上,所以斜面对物块做功W=-Fs =-m(g-a)s 。

例2:一个物体静止在光滑的水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F 1 ,经过时间t 后撤去F 1 ,立即再对它施加一水平向左的恒力F 2 ,又经t 秒后物体返回到出发点。在这一过程中,力F 1和F 2对物体做功之比为多少? 分析:由条件可知F 1 : F 2 =1:3

而二力作用所对应的位移大小相等S 1 = S 2

所以二力做功 W 1 : W 2 =1:3

小结1:在计算功时,一定要搞清哪个力对物体做功,并且力对物体做功多少只由F 、S 、a 这三个因素决定,跟物体运动的性质无关。

例3:如图所示,把绳子的一端A 固定在斜面顶端,另一端B 绕过动滑轮后,用力F 竖直向上拉动,不计绳子和动滑轮的质量,且物体质量m=4千克,拉力F=20牛,斜面倾角q =30°,物体在拉力作用下沿斜面向上滑动2米,则拉力F 所做的功为多少焦耳?

解法一:

解法二:以物体为研究对象 W=T s + T s cos600而 F = T 因此 W=FS(1+cos600 )

=60J

小结2:当恒力作用在不计质量的绳子上,则恒力做的功可用力与力方向上作用点的位移来计算,也等于轻质绳对物体做的功。 4.功率(P ):表示做功快慢的物理量

A

B

30

60

F

0'30cos Fs W =0

'30cos 2s s =0230cos 2s F W ∙=∴J 60=

如果v t 为瞬时速度, P t =F v t cos a , P t 为力F 的瞬时功率。

例4:一个质量为0.5千克的小球,从10米高处以水平速度v o =6m/s 被抛出,小球运动了0.8s 时,其重力的瞬时功率为多大?(不计空气阻力) 解:v y =gt=10×0.8=8m/s

瞬时功率 P = mgv y = 40 w

例5:某同学质量为50千克,他在原地以固定的周期连续地蹦跳,每次蹦跳有2/5时间腾空,蹦跳中克服重力做功的平均功率为75W 。设该同学的心跳周期和蹦跳周期相同。则该同学心脏每分钟跳动的次数。 分析:设蹦跳周期(心跳周期)为T

小结3:在计算力的功率时,注意区别平均功率和瞬时功率,以免发生差错。 二 功能关系

1. 动能定理:所有的外力(包括重力)对物体做的功∑W 等于物体动能的增量。

当∑W>0时,物体的动能增加;

当∑W<0时,物体的动能减少; 当∑W =0时,物体的动能不变。 利用动能定理解题的两大优势:

1)动能定理是标量关系式,与物体的运动性质、运动轨迹均无关 ® 所以,在解决运动学问题时,它的适用条件比牛顿第二定律更宽泛; 2)可以用来解决变力做功问题。

例1:一个人从20m 高的楼上,以10m/s 的速度抛出一个0.5kg 的小球,此球落地时的速度为20m/s 。求: 1)此人对球做了多少功?

2)球在下落过程中克服空气阻力做了多少功? 解:

α

α

cos cos )1_

_

v F t

Fs t W P ===定义式:T T

m gh T W P G 100_===克212

1gt h =T

t 52·211=

250

1

gT h =T=0.75s 次80==T t

n 2

1222

121mv mv E W K -=

∆∑=表达式:J

J mv W 25105.02

1021)122

1=⨯⨯=-=人2

1

222

121)2mv mv W mgh f -=-2

1

222

121mv mv mgh W f +-=

例2:如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m 的滑块距挡板P 为S 。,滑块以初速度v 。沿斜面上滑,滑块与斜面间的滑动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的路程。

解:设滑块整个运动过程经历的路程为s ,位移为s 。

例3:在光滑水平地面上有一辆平板小车,车的一端放着一物体,物体与平板车

的滑动摩擦系数为μ,物体在水平拉力F 作用下,从车的一端拉到另一端。第一次把车固定在地面上,第二次没有固定,则下列说法中正确的是( ACD ) A.物体所受的摩擦力一样大 B.物体获得的动能一样大

C.第一次F 对物体所做的功少

D.第二次物体获得的动能多 分析:

2. 机械能守恒定律

1)内容:如果只有重力和弹簧弹力对物体做功,在发生动能与势能相互转化时,机械能的总量保持不变。

2)表达式:E K1+E P1=E K2+E P2 或 E 1=E 2

例1:质量为m 的球A 在通过如图所示的半径为R 的光滑圆轨道最高点时,对轨道的压力是其重力的2倍,则小球应从高h 为 的光滑轨道滚下。

由牛顿第二定律:

即:N=2mg

J

)+-22105.02

1

205.02120105.0(⨯⨯⨯⨯⨯⨯=J

25=

2

02

10cos sin mv mgs mgs -=-θμθ由动能定理:θ

μθcos 2sin 22

00g v gs s +=

解得:02

12

1-=

-mv fl Fl 小车固定时:02

1)()(2

2-=

+-+mv s l f s l F 小车不固定时:2

1K K E

E s l l =+2

1K K E E

∴R

v

m N mg B

2

=+R

v

m mg B

2

3=mgR mv B 2

3212

=V 0

再由机械能守恒定律可知:

例2:如图所示,B 物体的质量是A 物体质量的一半,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自H 高处由静止开始下落,且物体B 始终在水平台面上。若以地面为零势能面,当A 物体的动能与其势能相等时,A 物体距地面的高度是( B ) A.H/5 B.2H/5 C.4H/5 D.H/3

解: 而v B = v A ,mgh=mv A 2/2

例3:如图所示,光滑圆柱体被固定在水平平台上,质量为m 1的小球用轻绳跨过圆柱与小球m 2相连,开始时将m 1放在平台上,两边轻绳竖直, m 1和m 2分别由静止开始上升和下降。当m 1上升到圆柱体的最高点时,绳子突然断了,发现m 1恰能做平抛运动,则m 2应为m 1的多少倍?

m 1上升2R 到圆柱体最高点时,m 2下降R+πR/2

由牛二定律:若m 1恰能平抛则m 1g=m 1v 2/R ,得v 2=Rg 由机械能守恒:

小结5:

1)只有重力对物体做功,不是只受重力作用;

2)对于相互作用的物体系,只有重力对物体做功,其它内力和外力对系统都不做功,内力对系统做功之和为零,系统的机械能守恒。 3. 功能原理:

除重力外,其它外力对物体所做的功等于物体机械能的变化。

例4:如图所示,在减速下降的电梯中的固定斜面上放一滑块,若滑块保持相对静止,则( B C

A. B.斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功; C.斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块机械能的增量;D.滑块所受合外力对滑块所做的功等于滑块机械能的增量。

分析:

滑块重力势能的增量等于重力做功的负值,而不等于弹力对滑块所做的功

22

1)2(B mv R h mg =

-R

h 5.3=2

22

1·2121B A mv mv mgh mgH ++=H h 5

2=

m

2

2

2112)(2

1

2)21(v m m R g m gR m +=-+ππ

+=

1512m m v

——A 错误;

滑块受重力,垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力三个力作用,由W= Fs cos α可知,由于滑块随电梯下降,摩擦力与滑块位移之间的夹角大于900,所以摩擦力做负功——B 正确;

除重力外,弹力和摩擦力对滑块做的功等于滑块机械能的变化——C 正确,D 错误。

例5:如图所示,物体以100J 的初动能从斜面的底端向上运动,当它通过斜面上的M 点时,其动能减少了80J ,机械能减少了32J 。如果物体能从斜面上返回底端,则物体达到底端时的动能为( A ) A.20J B.48J C.60J D.68J

分析:物体由底部到达M 点

物体从M 继续上升到速度为零处 由分析可知:物体从底端滑至最高点克服摩擦阻力做功为W f =40J 因此,整个过程中动能减小80J ,到达底端时动能为20J 。

例6:滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v 2 ,且v 2

A.上升时机械能减小,下降时机械能增大

B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小

C.上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方

D.上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方 分析:

小结6:

1)动能定理、机械能守恒定律和功能原理都是标量式,运用它们来解题都与物体运动性质无关。由于它们使用条件不同,所以必须根据题意选取公式。

2)用能量及其转化的观点来分析和解决问题的方法是物理学中最重要的方法之一,不仅在力学中,而且在热学、电磁学、光学和原子物理学中有着极为广泛的应用。

J

E fs W f 32111=∆==J

E fs mgs k 80111=∆=+J E fs mgs k 20222=∆=+1

4208021==∴s s fs mgs mv +=θsin 21

2

1到达最高点通过位移S

'sin '22

12

1fs mgs mv +=θ(动能等于势能时,通过位移S ‘

)

'

fs fs θ

θsin sin '2mgs mgs ∴s s 2

1'

可知

2020高三物理高考精品专题讲座:库仑定律电场强度

2020高三物理高考精品专题讲座:库仑定 律电场强度 静电场是十分重要的一章,本章涉及的概念 和规律是进一步学习电磁学的基础, 是高中物理 核心内容的一部分,关于进一步学习科学技术是 专门重要的.近几年高考中对库仑定律、电荷守 恒、电场强度、电势、电势差、等势面、电容等 知识的考查,通常是以选择题形式考查学生对差 不多概念、差不多规律的明白得,难度不是专门 大,但对概念的明白得要求较高.本章考查频率 较高且难度较大的是电场力做功与电势能变化、 带电粒子在电场中的运动这两个内容.专门在与 力学知识的结合中巧妙的把电场概念、牛顿定 律、功能关系等相联系命题,对学生能力有较好 的测试作用,纵观近5年广东高考题,差不多上 每年都有大题考查或选择题考查,相信在今后的 高考命题中仍是重点,命题趋于综合能力考查, 且结合力学的平稳咨询题、运动学、牛顿运动定 律、功和能以及交变电流等构成综合题,来考查 学生的探究能力、运用数学方法解决物理咨询题 的能力,因此在复习中不容忽视. -电荷守恒定律〔三种起电方式 / 『点电荷与元电荷 摩擦起电、接触起电、感应起电〕 示皮管 J 加速 带电粒子在电场中的运动 偏转 、考纲要求 内 电场 库仑定律* 描述电场力的 性质的物理量 描述电场能的 性质的物理量 电荷的储存 电场强度 电场线 电场力 电势差 电势 等势面 电势能 定律内容及公式 F k Q q r 定义式 E = F/q 真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2 应用 大小 匀强电场的场强 E=U/d 方向 正电荷在该点的受力方向 Qq 〔真空中点电荷〕 r F=qE 〔任何电场〕、 U AB W AB q U AB 0那么A U AB 电场力的功W 电容器〔电容器充、放电过程及特点〕 qU 第1讲库仑 定律电场 强度 ★考情直播 1 ?考纲解读 电荷 1. 物质的电结构、 守恒 2. 静电现象的讲明 3. 点电荷 4. 库仑定律 5. 电场强度、点电荷的 场强 6. 电场线 7. 电势能、电势 8. 电势差 9. 匀强电场中电势差 与电场强度的关系 10. 带电粒子在匀强电 场中的运动 11. 示波管 12. 常用的电容器 13. 电容器的电压、电 荷量和电容的关系 I I I n n I I n I

物理讲座心得体会

听物理专题讲座的心得体会 艾勇 5月24日,我听了虾子镇中学朱光敏老师讲了专题讲座后,我感觉和校本研修走近了许多,头脑中一些模糊不清的概念也逐渐变得清晰起来。现将自己学习的研修心得总结如下,以期自己的工作在今后更上一个新台阶。谈一下自己的心得体会: 努力提高自身素质,更新教学理念。 新教材对物理教师自身素质的要求更高,没有高素质的教师,就培养不出高素质的学生;没有创造性的教师,就很难培养出创造性的人才。我认为为适应新教材的需要,应具备以下一些基本素质: ②敬业、乐业、勤业的精神; ②具有系统的专业知识,在整体把握物理学理论体系的同时,能居高临下地分析和处理教材; ③掌握教学艺术水平。因为教师的教学艺术水平的高低直接影响到教学效果; ⑷具有终身学习的观念,开拓自身的视野,对教学进行研究,以不断提高自身的创造思维和创造能力。 物理教学是培养学生动手操作能力、实践能力和创造能力的重要渠道。教师不仅要让学生学会物理知识,更重要的是让学生学会物理学的思维方法和研究方法,培养学生多方面的能力。物理课本中不仅有丰富的物理知识,而且渗透了大量的物理学思维方法,如牛顿从苹果落地现象,发现了“万有引力定律”,奥斯特从通电在导线下小磁针的偏转现象发现了电流的磁场等。学习物理,应该学习物理敏锐的洞察力,深刻的思维能力,推理判断能力以及丰富的想象力;学习物理从现象到本质,从具体到抽象,从宏观到微观是思维方法。同时还应该学会物理学的研究方法,如控制变量法、理想化模型法,虚拟假定法等。并自觉地运用他们解决实际问题,使知识转化为能力。另外还要引导学生尽可能从不同的角度分析问题,解决问题,提出与众不同新观念,新思维,然后归纳总结,从中筛选出最好的解决办法。只有让学生体会到物理学的应用价值,提高学生学习物理的兴趣,才能逐步培养学生乐于动手能力和实践能力。 实际上,有时候我觉得物化还是挺好玩的,然而,它的难度一点不小。在学习物化的过程中,我尽量让它更系统化,注意不同章节之间的联系,尽量培养自己对物化的兴趣,多看书,多做题,总结自己的经验,最终建立起属于自己物理化学理论框架,这就是我所知道的学习物化的方法。我又记起高中教我数学的老师说过的“知识要收敛,题目要发散”,其实这也适用与对物理化学的学习。所谓以不变应万变。在做题过程中不断总结归纳,不断增进对理论知识的理解,持之以恒,最终就有可能读通物化,面对什么题目都不用怕了。这一点尤其是对有志考化学专业研究生的同学来说很重要。最后,加油吧,各位。让我们共同努力吧。 2014、05、25篇二:物理学前沿知识讲座的心得体会 物理学前沿知识讲座的心得体会 不经意间,我学习物理已经有8年的时间了,我依稀记得,那年初二,我的物理老师走进课堂,用他那独特的语言文字,给我们介绍从未接触的物理,大概是因为他的幽默,我对物理也有了一些兴趣,可是后来,随着时间的流逝,物理的难度逐渐加深,这些兴趣也渐渐的变成乏味,无趣。高考之后,我以为,我终于能摆脱物理的折磨了,可是,在命运的安排下,我和物理之间又有了千丝万缕的联系,其实,在我大一大二的时候,我对物理学(师范)这个专业,多少是有些抱怨的,有时候也感到很迷茫,不知道该如何面对一无所知的未来,尤其是和物理有关的未来,有时候,我也在想,以后,当我站上讲台,我该怎样给我的学生介绍物理这一学科?但,想了很久之后,依然没有得到合适的答案,上了许老师的物理学前沿知识讲座之后,我竟然发现物理其实也有他有趣的一面,原来,他也不是那么乏味无趣,

高中高三物理专题讲座科技问题

然顿市安民阳光实验学校高中高三物理专题讲座新科技问题 一、特别提示 物理学中几乎每一重要的知识块,都与现代科技紧密相关,例如:圆周运动与GPS 全球定位系统;万有引力与宇宙探测;光的反射、折射与激光光纤通信;电场与静电的防止和应用;电磁感应与磁悬浮列车;原子核与核技术的应用;激光全息技术等。 物理学与自然和生活的联系更是丰富多彩,如:天气变化、交通工具、体育运动、家庭电器、医疗设备等等,都离不开物理知识。近几年的高考越来越强调与生产、生活实际相联系,这就要求我们要多关注与生活实际、现代科技的联系。 二、典型例题 例1 两个人要将质量kg m 100=的货物装进离地面离m h 1=的卡车车厢内,他们找到一个长为L=5m 的斜面,但是没有其他更多可借助的工具。假设货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的0.12倍,两人的最大推力各为800N ,他们能否将货物直接推进车厢?你能否帮他们将此方案加以改进,设计一个可行的方案?)/10(2s m g 取 评析 这是一道开放性题目,并具有浓厚的生活气息。试题既考查对力学知识的掌握情况,又考查所学知识应用于解决实际问题的能力。 解 两个人的最大推力为N F F m 16002== 货物所受摩擦力始终为N G F f 120012.0== 又重力沿斜面向下的分力为N L mgh mg F x 2000/sin ===θ 由于x f m F F F +<,故两从不可能直接将货物推上斜面。 注意到f m F F <,我们可以让货物先在水平面上作匀加速运动,使货物在滑上斜面之前已经获得速度,然后匀减速滑动斜面顶端。 设货物在水平面上作匀加速直线运动的距离为s ,在此运动过程中,由牛顿第二定律得1ma f F m =-,则货物在水平面上作加速运动所获得的速度为 s a v 12=。 货物滑上斜面后作匀减速运动,设其加速度大小为2a ,则由牛顿第二定律得2ma F f F m m =-+,其中x F 为货物重力的下滑分力,L Gh G f x /sin ==α 要使货物恰好能滑到顶端,则有L a v 22=。 所以,货物在水平面上加速的距离应为)/()()/(12f F L F f F L a a s m m x --+==,代入数据即可求得m s 20=。 故可设计方案为:两人用最大推力使货物在水平面上至少滑行20m 后再推物体滑上斜面。 应该指出,可行的方案有很多种。例如两人可用F=1600N 的推力在水平面上加速滑行更大的一段距离以后再用较小的推力将货物推上斜面,也可以用1200N

2015高中物理各专题知识点复习+高考临考讲座

专题之一 牛顿第二定律 牛顿第二定律 1.定律的表述 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,既F =ma (其中的F 和m 、a 必须相对应)特别要注意表述的第三句话。因为力和加速度都是矢量,它们的关系除了数量大小的关系外,还有方向之间的关系。明确力和加速度方向,也是正确列出方程的重要环节。 若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一 个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受 的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。 2.应用牛顿第二定律解题的步骤 ①明确研究对象。可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为m i ,对应的加速度为a i ,则有:F 合=m 1a 1+m 2a 2+m 3a 3+…… +m n a n 对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定 律: ∑F 1=m 1a 1,∑F 2=m 2a 2,……∑F n =m n a n ,将以上各式等号左、右分别相加,其中左 边所有力中,凡属于系统内力的,总是成对出现的,其矢量和必为零,所以最后实 际得到的是该质点组所受的所有外力之和,即合外力F 。 ②对研究对象进行受力分析。(同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、 加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。 ③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。 ④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行 受力分析,分阶段列方程求解。 解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题,同时认真画出受力分析 图,那么问题都能迎刃而解。 3.应用举例 例1.如图所示,m A =1kg ,m B =2kg ,A 、B 间静摩擦力的最大值是 5N ,水平面光滑。用水平力F 拉B ,当拉力大小分别是F =10N 和 F =20N 时,A 、B 的加速度各多大? 解:先确定临界值,即刚好使A 、B 发生相对滑动的F 值。当A 、B 间的静摩擦力达 到5N 时,既可以认为它们仍然保持相对静止,有共同的加速度,又可以认为它们间 已经发生了相对滑动,A 在滑动摩擦力作用下加速运动。这时以A 为对象得到a =f /m A =5m/s 2,再以A 、B 系统为对象得到 F =(m A +m B )a =15N ⑴当F =10N<15N 时, A 、B 一定仍相对静止,所以2B A B A 3.3m/s =+==m m F a a ⑵当F =20N>15N 时,A 、B 间一定发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程: B B A A a m a m F +=,而a A =f /m A =5m/s 2,于是可以得到a B =7.5m/s 2 例2.如图所示,m =4kg 的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向 F

2020年初高中物理衔接教材专题讲座专题二相互作用专题综合练习

一、选择题 1、如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此时受到的外力个数可能为:①2个②3个③4个④5个,其中正确的说法是 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④ 【答案】 C 【解析】对物体P受分析如图: 故P可能受4个力的作用;综上所述:P可能的受力个数是2个或4个,故C正确,ABD错误;故选C。 【点睛】判断物体的受力个数其实就是判断相互接触的物体间有无弹力或摩擦力的作用,处理时根

据平衡条件进行判断即可。 2、如图所示,在水平粗糙地面上放置斜面体B,B上再放一表面水平的三角形滑块A,A恰好在B 上匀速下滑,而B仍然静止在地面上,若A、B质量分别为m和M,则 A. 斜面体B受到地面对它向右的摩擦力 B. A对B的作用力大小等于mg,方向竖直向下 C. 由于滑块A沿斜面向下滑动,故B对地面的压力小于(M+m)g D. 若在A的上表面再放一重物,A就会加速下滑 【答案】 B D、由B的分析可得,若设斜面的倾角是θ,对A:,所以:μ=tanθ;若在A 的上表面再放一重物C,设C的质量是m′,对A与C组成的整体: ,即:a=0.所以A仍然匀速下滑,故D错误; 故选B。 【点睛】本题中物体沿斜面匀速下滑,合力为零,斜面保持静止,合力也为零,可以以整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件求解地面对斜面的支持力和摩擦力。 3、质量为的物体放在质量为的斜面上,斜面体放在水平粗糙的地面上,、均处于静止状态,如图所示,当在物体上施加一个水平力,且这一力由突然增加到时,和都仍保持静止状态,关于水平力作用下的这两个平衡状态,下列说法正确的是 A. 斜面体对的支持力可能不变 B. 物体受到的摩擦力可能减小 C. 地面受到的压力增大 D. 地面对斜面体的摩擦力可能不变

专题讲座——高中物理“运动的描述”教学研究

专题讲座 高中物理“运动的描述”教学研究 苏明义(北京市海淀教师进修学校,特级教师) 第一部分该主题的学科知识的深层次理解 一、该主题内容的知识结构 1.本主题的主要知识内容间的关系

二、本主题的知识在整个高中物理教学中的地位及相互关系 1.本主题研究直线运动的描述和规律,其中重点是匀变速直线运动规律。这些内容是进一步学习较复杂运动(圆周运动、抛体运动、机械振动)规律的基础,同时也是学习动力学的知识基础。 2.本主题的主要知识内容与有关物理量间的关系

三、从三个维度认识教学内容 1.从知识与技能层面来看 (1)从概念方面来看 本主题主要讲述描述质点运动的时间、时刻、位置、路程、位移、速度、加速度等基本物理量,以及理解这些物理量所需要的质点、参考系、坐标系等概念,指出矢量、标量的区别,渗透状态量和过程量的含义,突出了变化率的概念。 (2)从规律方面来看 本主题主要包括质点做匀变速直线运动速度、加速度、位移、时间的函数关系(匀变速直线运动公式)。 2.从过程与方法层面来看 (1)经历匀变速直线运动的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用。 (2)能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。 (3)渗透了理想模型的方法、极限的思想方法、矢量的方法、图象的方法以及比值定义法。 3.从情感、态度和价值观层面来看 (1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。体会科学知识的应用价值。 (2)如何描述运动、测量运动情况,这是一个自古以来一直存在,又随着科技的进步不断变化的问题,因此可广泛联系学生的生活实际和现代科技,在知识的应用中培养实事求是的科学态度和学科学、用科学、爱科学的情感。 四、本主题内容在整个高中物理学科能力方面的地位价值 1.从学科能力方面 (1)矢量的认识与计算 正负号的使用一维矢量式的使用 (2)图象语言的使用

高中物理专题讲座_必修二_功和功率专题

专题一.功: ◎知识梳理 1.物理意义,功是能量转化的量度。一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。 2.公式:W=FScosα,单位:焦耳(J) 1焦耳=1牛·米即:1J=IN·M,功是标量。 关于功应注意以下几点: ①做功的两个要素:有力作用在物体上,且物体在力的方向上发生位移,因此,讲功时明确哪个力做功或明确哪个物体对哪个物体做功。 ②公式:w=FScosα公式中F为恒力;α为F与位移S的夹角;位移s为受力质点的位移。 ③功的正负:功是标量,但有正负,当O≤α<900时,力对物体做正功:900<α≤1800时,力对物体做负功(物体克服某力做功,取正值)。 ④做功过程总是伴随着能量的转化,从这点上讲,功是能量转化的量度,但“功转化为能量”,“做功产生热量”等说法都是不完备的。 ⑤功具有相对性,一般取地面参照系,即力作用的那个质点的位移一般指相对地面的位移。 ⑥摩擦力的功,无论是静摩擦力,还是动摩擦力都可以做正功、负功还可以不做功,一对静摩擦力做功的代数和为零。 ⑦摩擦力做功与产生势能之间的关系如何? 因两个接触面的相对滑动而产生热能的关系:Q=fs,其中,f必须是滑动摩擦力,S必须是两接触面的相对滑动距离(或相对路程)。由此可见,静摩擦力虽然对物体做功.但由于相对位移为零而没有热能产生。 【例1】在光滑水平面上有一静止的物体.现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J.则在整个过程中,恒力甲做的功和恒力乙做的功各等于多少? 专题二.动能、势能 1.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 (1)动能的定义式: E K=mV2/2,式中m是物体的质量,V是物体的速率,E K是物体的动能。 (2)动能是标量_:动能只有大小,没有方向,是个标量。动能定义式中的v是物体具有的速率,动能恒为正值。 (3)动能的单位:动能的单位由质量和速度的单位来确定。在国际单位制中,动能的单位是千克·米2/秒2,由于1千克·米2/秒2=1牛1米=1焦,所以动能的单位与功的单位相同。 (4)动能具有相对性:物体运动速度的大小,与选定的参照物有关,相对于不同的参照物,物体具有不同的速度,因此也具有不同的动能,一般来讲,我们选地面为参照物。 2.势能:由相互作用的物体间的作用力和物体间的相对位置决定的能叫做势能。如重力势能,弹性势能、分子势能、电势能等。 (1)重力势能:物体与地球组成的系统中,由于物体与地球间相互作用由它们间相对位置决定的能叫重力势能。 ○1重力势能的定义式:E p=mgh式中,m是物体的质量,h是物体距所选取的参考水平面的高度。E p是物体相对这个所选取的参考水平面的重力势能。 ○2重力势能有相对性:E p=mgh与所选取的参考平面(也叫做零重力势能面)有关,因此,在计算重力势能时,必须首先选取零势能面,通常选取地面为重力势能面。在实际问题中,零重力势能面可以任意选取。只要选取的参考面与地面平行即可。为了计算上的方便,一般选取初始状态或末了状态所在的水平面为零重力势能面。.

(精)高中物理实验总复习专题讲座

高中物理实验总复习专题讲座 电学部分 一.高考大纲及说明: 二.能力要求 (1)能在理解的基础上独立完成“知识内容表”中所列实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件。 (2)会正确使用在这些实验中用过的仪器。 (3)会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论。 (4)能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。三.教学内容和思路: 一.基本仪器的使用及测量方法 1、实验仪器的使用: 高考试卷实验部分的第一题往往是针对测量仪器的原理、使用及读数而命题。<<考试说明>>要求会正确使用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑

动变阻器、电阻箱以及示波器等。 说明: 要熟练掌握它们的使用方法、操作规程、读数规则,不仅要明确其构造、 原理,会读数,还要明确量程的选取规则,正确进行实物连线。 2、读数 [典型例题分析] 例1. 如图甲是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V 量程,那么电压 表读数为 V图乙若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电流表度数为 A 甲乙 归纳:读数的基本原则: 测量值=准确值+估计值 准确值=从仪器上直接读出 估计值=对应最小刻度×最小刻度量程 (电流表、电压表通常采用1/2估读法) 说明:凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读 的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,一般只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。 例2.图为一正在测量中的多用电表表盘。 (1)如果是用直流10V 档测量电压,则读数为_____V. (2)如果是用直流5mA 档测量电流,则读数为____mA . (3)如果是用×100Ω档测量电阻,则读数为______Ω. [解题分析] 由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是各个项目的每个量程都有专门的标度,有些标度就是属于共用标度,如表盘的第二行刻度就是交、直流电压、电流共用的标度。使用直流10V 档测量电 压时,由于直流10V 档没有专门的标度,只能按“0~250”或“0~50”来读数,然后再折算成“0~10V ”的电压,譬如当按“0~50”读数时,将读数乘以0.2即为测量值。 [解] ⑴用直流10V 档测量电压时,按“0~50”的标度来读数为32.5,则测量值为32.5×0.2=6.50V (也可写为6.5V ) ⑵用直流5mA 档测量时,读数方法与⑴中相同,测量值为3.25mA . ⑶指针所指电阻刻度的读数为8.0,乘以欧姆档的倍率,则所测电阻值为 0 1 2 3 0 5 10 15 V 0 0.2 0.4 0.6 0 1 2 3 A

高中物理专题讲座

高中物理专题讲座 第二讲 能和功 一 能量、功和功率 1 能量(E ):物体有做功本领的物理量。 自然界中存在着多种运动形式,各种不同的运动形式有不同的能量形式。如:机械能、内能、电磁能、核能等等。当运动从一种形式转化为另一种形式时,能量也从一种形式转化为另一种形式,并保持守恒。这是能量最本质的特征,是自然界中一个普遍规律——能量转化和守恒定律。 能量的单位:焦耳(J ) 能量是个标量,也是个状态量! 2 机械能 1)动能(E K ):物体由于机械运动而具有的能量。 大小: 2)势能( E P ):当物体间存在相互作用力时,由于物体间相对位置不同而具有的能。 A.重力势能:是由于物体和地球之间的万有引力作用而产生的。 大小: 重力势能的大小是相对的,它的大小与零参考面的选择有关。 重力是个保守力,重力对物体做功与路径无关,只与起始与终点的高度差有关。 B.弹性势能: 物体由于发生了弹性形变而具有的势能。(中学阶段不讨论弹性势能的大小) 3)机械能 动能和势能的总和称为机械能 E= E K + E P 3. 功(W ):是能量变化的量度 功是力的作用的一种积累效应(对空间的积累效应) 若物体在恒力F 作用下产生了位移S ,则力F 做的功为 功是标量,又是个过程量! 例1:如图所示,质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( ABC ) A.若斜面向右匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功 2 2 1mv E K = mgh E p =的夹角 与是式中S F FS W αα cos =

B.若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgs C.若斜面向左以加速度a 移动距离s ,斜面对物体做功mas D.若斜面向下以加速度a 移动距离s ,斜面对物体做功m(g+a)s 分析: 以物块m 为研究对象,物体受三个力作用——重力、斜面的支持力和静摩擦力。若物块与斜面一起向右匀速移动,物块处于平衡状态,斜面对物体的作用力竖直向上,而物块的位移水平向右,所以斜面对物块没有做功——A 正确; 若斜面向上匀速运动,斜面对物体的作用力竖直向上,大小为mg ,所以斜面对物体做功mgs ——B 正确; 若斜面向左以加速度a 运动,斜面对物块作用力的竖直分力与重力平衡,水平分力所产生的加速度为a ,所以有W=mas ——C 正确; 若斜面向下以加速度a 运动,有mg-F=ma ,则F=mg-ma ,方向竖直向上,所以斜面对物块做功W=-Fs =-m(g-a)s 。 例2:一个物体静止在光滑的水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F 1 ,经过时间t 后撤去F 1 ,立即再对它施加一水平向左的恒力F 2 ,又经t 秒后物体返回到出发点。在这一过程中,力F 1和F 2对物体做功之比为多少? 分析:由条件可知F 1 : F 2 =1:3 而二力作用所对应的位移大小相等S 1 = S 2 所以二力做功 W 1 : W 2 =1:3 小结1:在计算功时,一定要搞清哪个力对物体做功,并且力对物体做功多少只由F 、S 、a 这三个因素决定,跟物体运动的性质无关。 例3:如图所示,把绳子的一端A 固定在斜面顶端,另一端B 绕过动滑轮后,用力F 竖直向上拉动,不计绳子和动滑轮的质量,且物体质量m=4千克,拉力F=20牛,斜面倾角q =30°,物体在拉力作用下沿斜面向上滑动2米,则拉力F 所做的功为多少焦耳? 解法一: 解法二:以物体为研究对象 W=T s + T s cos600而 F = T 因此 W=FS(1+cos600 ) =60J 小结2:当恒力作用在不计质量的绳子上,则恒力做的功可用力与力方向上作用点的位移来计算,也等于轻质绳对物体做的功。 4.功率(P ):表示做功快慢的物理量 A B 30 60 F 0'30cos Fs W =0 '30cos 2s s =0230cos 2s F W ∙=∴J 60=

物理学科核心素养视域下四维教学目标的制定研究

物理学科核心素养视域下四维教学目标的制定研究 自各学科新课标颁布以来,就在思考一个问题,如何将新课标中的目标能够落地?通过我们教师每一天的课堂教学能够作用于学生之上,这就与我们课堂教学设计息息相关了。在新课标理念的指导下,我们如何进行教学设计?与之前的教学设计又有何不同?有何提升?2020年6月19日,特邀请长江大学张静博士进行《基于物理学科核心素养的教学设计》专题讲座。 张静,北京师范大学教育学博士,教授,硕士生导师,长江大学物理教育研究所所长,湖北省教师培训专家库专家,2016年曾在美国俄亥俄州立大学访学。主要从事课程与教学论方向的研究。近年来发表学术论文四十余篇;先后主持湖北省教育科学规划重点课题1项,湖北省人文社科项目3项,主持和参与省部级、校级科教研项目二十余项;主编教材1部,出版专著1部,参编教材多部。曾获基础教育国家级教学成果奖二等奖,教育部“在线教育研究中心智慧教学之星”、湖北省“青年教学能手”等称号。2011年至今,共指导16名学生获全国物理教学技能竞赛一等奖。 一、物理学科核心素养的内涵 1.学科核心素养:学科对于学生核心素养培育最有价值的东西,其突出的是科学学科价值的个性与学生成长的综合性、整体性的有机结合,是科学学科对于学生成长的意义和价值所在。 2.高中科学学科核心素养

3.高中物理学科核心素养 (1)物理观念 形成物质观念,运动与相互作用观念、能量观念等,能用其解释自然现象和解决实际问题。 “物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素 (2)科学思维 具有建模的意识和能力;能运用科学思维方法,从定性和定量两个方面对相关问题进行科学推理、找出规律、形成结论;具有使用科学证据的意识和评估科学证据有能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新。 二、物理学科核心素养的内涵 作为一名中学物理教师,在进行教学设计之前还需要明确的问题是:我们做教学设计的操作步骤是什么?(或包括哪些内容?)我们如何通过教学设计来发展学生的物理学科核心素养?物理学科核心素养通过什么方式落实在这一节课堂教学上? 在进行教学设计时,我们所需要思考的问题是: 该节课的设计包括哪些内容?这些内容对于促进学生发展具有什么价值?教学设计需要考虑的问题:学生学习该课题之前的初始状态是什么?如何确定学生的初始状态?学生通

高考物理专题复习引力场电场磁场

高三物理专题辅导讲座 罗国胜制作 第二讲 引力场、电场、磁场 【命题趋向】万有引力定律考查的知识点主要落在人造卫星和天体运动。 在电场部分中,高考主要考查库仑定律、点电荷的电场、场强的叠加、电势、电势差、电场线、等势面等概念以及电荷在电场中运动的加速和偏转等问题,其中既有难度中、低档的选择题,也可能与其它知识联系出现难度较大的综合性计算题。 对磁场部分的考查侧重于磁场的基本概念和安培力的简单应用,带电粒子在磁场中的运动的应用。带电粒子在磁场中的圆周运动问题,几乎年年有,并且占有较大的分值,这一部分也将是12年高考的一个重点内容。 提醒注意:带电粒子在复合场中的运动问题,因其涉及的知识点比较多,易于考查学生综合利用物理知识分析处理实际问题的能力,所以几乎是高考每年必考的内容,且多以难度中等或中等偏上的计算题出现在高考试卷中。 【考点透视】 一万有引力定律 万有引力定律的数学表达式:2 21r m m G F =,适用条件是:两个质点间的万有引力的计算。 在高考试题中,应用万有引力定律解题常集中于三点:①在地球表面处地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即mg R Mm G =2,从而得出2gR GM =,它在物理量间的代换时非常有用。②天体作圆周运动需要的向心力来源于天体之间的万有引力,即r mv r Mm G 22=;③圆周运动的有关公式:T πω2=,r v ω=。 二电场 库仑定律:2 21r Q kQ F =,(适用条件:真空中两点电荷间的相互作用力) 电场强度的定义式:q F E = (实用任何电场),其方向为正电荷受力的方向。电场强度是矢量。

真空中点电荷的场强:2 r kQ E =,匀强电场中的场强:d U E =。 电势、电势差:q W U AB B A AB = -=ϕϕ。 电容的定义式:U Q C =,平行板电容器的决定式kd S C πε4=。 电场对带电粒子的作用:直线加速22 1mv Uq =。偏转:带电粒子垂直进入平行板间的匀强电场将作类平抛运动。 提醒注意:应熟悉点电荷、等量同种、等量异种、平行金属板等几种常见电场的电场线和等势面,理解沿电场线电势降低,电场线垂直于等势面。 三磁场 磁体、电流和运动电荷的周围存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。 熟悉几种常见的磁场磁感线的分布。 通电导线垂直于匀强磁场放置,所受安培力的大小:BIL F =,方向:用左手定则判定。 带电粒子垂直进入匀强磁场时所受洛伦兹力的大小:qvB F =,方向:用左手定则判定。若不计带电粒子的重力粒子将做匀速圆周运动,有qB mv R =,qB m T π2=。 【例题解析】 一万有引力 例1地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动,根据所学知识推断这些同步卫星的相关特点。 解析:同步卫星的周期与地球自转周期相同。因所需向心力由地球对它的万有引力提供,轨道平面只能在赤道上空。设地球的质量为M ,同步卫星的质量为m ,地球半径为R ,同步 卫星距离地面的高度为h ,由向万F F =,有)(4)(22 2h R T m h R GmM ++π=,得

高中物理专题讲座

高二物理专题讲座 带电粒子在电场和磁场中的运动 一、带电粒子在电场中运动 (一)、带电粒子在电场中做直线运动 1、带电粒子在电场中静止或做匀速直线运动 带电粒子在电场中除受电场力外,一定还受到其他力(重力等)作用,才能静止或匀速直线运动。且电场力必须其他力的合力大小相等,方向相反。 2、带电粒子在电场中加速与减速 (1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到电场力与运动方向在同一条直线上,做加(减)速直线运动。 (2)用功能观点分析:带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量。 ①在匀强电场中:2022121mv mv qU qEd W -= == ②在非匀强电场中: 2022 121mv mv qU W -== (二)带电粒子在电场中做曲线运动 1、我们在力学中学过物体做曲线运动的条件是:物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上。如果带电粒子进入电场中的初速度方向与电场力不在一条直线上。粒子将做曲线运动。如平抛运动、圆周运动等。 2、带电粒子在电场中做曲线运动可以先分解成两个方向的简单直线运动来处理。 (1)对于匀强电场其电场力是恒力,既可以用牛顿第二定律来处理,也可以用动能定理来处理。 (2)若是非匀强电场,则电场力是变力,只能用动能定理来处理,且公式qEd W =不成立,只能用qU W =来处理。 二、带电粒子在磁场中运动 1、若V ∥B ,带电粒子以速度V 做匀速直线运动(此情况下洛伦兹力F=0)。 2、若V ⊥B ,带电粒子在垂直磁感线的平面内以入射速度V 做匀速圆周运动。 3、周期、频率和角速度公式 v R qB m T π22==π m Bq T f π21== m Bq f T ===πω22π 4、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法 (1)圆心的确定 带电粒子在有界磁场中圆心位置确定极为重要,通常有两个方法: ①已知入射方向和出射方向时,可以通过入射点和初射点做垂直于入射方向和岀射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心。 ②已知入射方向和岀射点的位置时,可以通过入射点做入射方向的垂线,连接入射点和岀射点,作其中垂线,这两条垂线交点就是圆弧轨道的圆心。

高中物理复习 经典专题讲座 (10)

第2课时动力学和能量观点的综合应用

1.相关规律和方法 运动学的基本规律、牛顿运动定律、圆周运动的知识和动能定理. 2.解题技巧 如果涉及加速度、时间和受力的分析和计算,一般应用动力学方法;如果只涉及位移、功和能量的转化问题,通常采用动能定理分析.

例 1(2019·广西梧州市联考)如图1所示,半径R=0.4 m的光滑圆轨道与水平地面相切于B点,且固定于竖直平面内.在水平地面上距B点x=5 m处的A点放一质量m=3 kg的小物块,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.小物块在与水平地面夹角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由静止向B点运动,运动到B点时撤去F,小物块沿圆轨道上滑,且能到圆轨道最高点C.圆弧的圆心为O,P为圆弧上的一点,且OP与水平方向的夹角也为θ.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

图1 (1)小物块在B 点的最小速度v B 的大小; (2)在(1)情况下小物块在P 点时对轨道的压力大小; (3)为使小物块能沿水平面运动并通过圆轨道C 点,则拉力F 的大小范围. 答案 (1)2 5 m/s (2)36 N (3)210 11 N ≤F ≤50 N 解析 (1)小物块恰能到圆轨道最高点时,物块与轨道间无弹力.设最高点物块速度为v C , 由mg =m v C 2 R 得:v C =2 m/s 物块从B 运动到C ,由动能定理得: -2mgR =12m v C 2-1 2m v B 2 解得:v B =2 5 m/s ; (2)物块从P 到C 由动能定理: -mgR (1-sin θ)=12m v C 2-1 2m v P 2, 解得v P = 65 5 m/s 在P 点由牛顿第二定律:mg sin θ+F N =m v P 2 R 解得F N =36 N ; 根据牛顿第三定律可知,小物块在P 点对轨道的压力大小为F N ′=F N =36 N (3)当小物块刚好能通过C 点时,拉力F 有最小值,对物块从A 到B 过程分析: F f =μ(mg -F min sin θ),F min x cos θ-F f x =1 2 m v B 2

2020年初高中物理衔接教材专题讲座第12讲圆周运动

一、学习目标: 1、认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算; 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系; 3、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式; 4、理解向心力的概念及其表达式的确切含义; 二、学习要点: 1、线速度、角速度、周期的概念及它们之间的联系; 2、掌握向心加速度的确定方法和计算公式; 3、明确向心力的意义、作用、公式及其变形。 衔接点1 线速度、角速度、转速 【基础知识梳理】 1、线速度 (1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 (2)定义:质点做圆周运动通过的弧长△s和所用时间△t的比值叫做线速度。(比值定义法,这里是弧长,而直线运动中是位移) (3)大小:v=△l/△t单位:m/s(s是弧长.非位移)。 (4)方向;在圆周各点的切线上。 2、角速度 (1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢. (2)定义:在匀速圆周运动中.连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值,就是质点运动的角速度. (3)定义式:ω=△θ/△ (4)单位:rad/s(弧度每秒) 结论:线速度与角速度的关系:v=rω 3、转速和周期 线速度,角速度、周期间的关系:v=rω=2πr/T ω=2π/T 【典例引路剖析】 【例题1】广州的甲物体和北京的乙物体相对地球静止,随着地球一起自转时()A. 甲的线速度大,乙的角速度大

B. 甲的角速度大,乙的线速度大 C. 甲和乙的线速度相等 D. 甲和乙的角速度相等 【答案】 D 点晴:甲与乙两物体均绕地轴做匀速圆周运动,周期均为一天,乙的转动半径较大,可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断. 【例题2】如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为,则丙轮的角速度为() A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为 r1、r2、r3,则ω1r1=ω2r2=ω3r3;故,故选A. 点睛:此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用,同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同. 【变式训练】 1、关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度和角速度都保持不变 C. 角速度大小不断变化 D. 线速度的大小保持不变 【答案】 D 【解析】匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变,方向不断变化,选项A错误,D正确;线速度不断变化,角速度保持不变,选项BC错误;故选D. 2、甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,

最新高中物理专题讲座必修二

第二篇: 必修二第一章抛体运动 第二章圆周运动 第三章万有引力及其应用 第四章机械能和能源 第五章经典力学与物理学的革命

第一章 抛体运动 本章内容是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,复习好本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解,加深对牛顿第二定律的理解,提高解决实际问题的能力。在高考中对本章知识的考查重点 专题一.运动的合成和分解 ◎ 知识梳理 进制 一个比较复杂的运动,常可以看成是由两个或几个简单的运动所组成的。组成复杂运动的简单运动,我们把它们叫做分运动,而复杂运动本身叫做合运动。由分运动求合运动叫运动的合成;由合运动求分运动叫做运动的分解。 1运动的合成和分解遵循平行四边形法则。 2运动的合成和分解必须按实际情况进行。 3合运动和分运动具有等时性。 4分运动具有独立性。 ◎ 例题评析 【例1】在抗洪抢险中,战士驾驶冲锋舟救人,假设江岸是平直的,洪水沿江而下,水的流 速为5m/s ,舟在静水中的航速为lOm/s ,战士救人的地点A 离岸边最近点0的距离为50m 如图,问: (1)战士要想通过最短的时间将人送上岸,求最短时间为多长? (2)战士要想通过最短的航程将人送上岸,冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少 度角开? (3)如果水的流速是10m/s ,而舟的航速(静水中)为5m/s ,战士想通过最短的距离

将人送上岸,求这个最短的距离。 【分析与解答】:(1)根据运动的独立性可知,冲锋舟到达江岸的时间 是由垂直于江岸的分速度决定,该分速度越大,则时间越短,故当冲锋 舟垂直于江岸时,时间最短,设船在静水中的速度为v2, 水速为v1,最短的时间为t=d/v2=5(s) (2)战士要想到达江岸的过程中航程最短,则要求合速度的方向垂直于江岸,舟头必须斜向上,设与江岸的夹角为θ(如图2所示),则COSθ=v1/v2=O.5 θ=600 (3)在v1>v2的条件下,舟只能斜向下游到江岸,此时v2所有可能的方向如图3所示,v与v2垂直时θ角最大,位移最短,此时sinθ=v2/v1=o.5,则θ=300,最短位移为s=50/sin300=100(m) 【说明】 (1)不论水流速度多大,总是船身垂直于河岸开动时,渡河时间最短, t=d/sinθ,且这个时间与水流速度大小无关。 (2)当v1

专题讲座高中物理机械波教学研究

专题讲座 高中物理“机械波”教学研究 俞家新(清华附中,中学高级) 第一部分本主题学科知识的深层次理解 一、本主题内容的知识结构 二、本主题的知识在整个高中物理教学中的地位及相互关系 本主题是“机械振动”主题内容的延伸和扩展。机械振动讨论的是质点,只讨论物体的运动状态随时间的变化,而波动讨论的是振动在空间中的传播。需着重介绍有关波的共性的知识,如波的形成和传播、波长、频率、波速、波传播的规律、波的图象、波的反射和折射、波的干涉、衍射、多普勒效应等。这些内容是以后学习光波和电磁波、概率波的重要知识基础。

三、从三个维度认识教学内容 1.从知识及技能层面来看 (1)从概念方面来看 本主题主要是帮助学生认识机械波,掌握描述机械波的波长、频率(周期)、波速等基本物理量,以及理解和解释干涉、衍射、反射、折射、多普勒效应等自然现象。 (2)从规律方面来看 本主题主要是掌握机械波中波长、频率(周期)、波速的关系。 2.从过程及方法层面来看 本主题主要通过实验演示、观察、分析,培养学生进行科学探索的能力。从而培养学生的空间想象能力和思维能力。通过观察、描点、画波形等过程,突出以图像反映物理学变化规律的方法,感受学习波的基本方法。 (1)通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。能区别横波和纵波。能用图象描述横波,突出以图像反映物理学变化规律的方法和类比研究方法。 (2)了解惠更斯原理,能用其分析波的反射和折射。 (3)通过实验,认识波的干涉现象、衍射现象。

(4)通过实验感受多普勒效应。解释多普勒效应产生的原因。 3.从情感、态度和价值观层面来看 (1)通过观察波的形成过程,体验科学美感,陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。 (2)波动现象非常广泛,可联系学生的生活实际和现代科技,有助于学生对科学、技术和生活实际的联系,增加学生的科技意识和联系实际的能力,体会科学知识的应用价值,在知识的应用中培养实事求是的科学态度和学科学、用科学、爱科学的情感。 四、本主题内容在整个高中物理学科能力方面的地位价值 1.从学科能力方面 (1)理想模型的建立 把机械波看做由许多有相互作用的质点所组成。 (2)空间想象力 它需要学生想象多个质点同时又不同步的运动,而有些质点的运动情况完全相同,而有些质点运动情况又完全不相同。 (3)图象语言的使用 振动图象——波动图象

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