高中物理竞赛辅导辅导九

高中物理竞赛辅导 辅导九

1． 我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船。 届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图甲）技术。从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。

（1）若已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g 。“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为v ，求该宇航员距离地球表面的高度。

（2）已知宇航员及其设备的总质量为M ，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m 。为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P ，在不长的时间t 内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计。求喷气t 秒后宇航员获得的动能。

2.(20分)如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A 是一个表面绝缘质量为1kg 的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0.1kg 带电量为q =1×10-2C 的绝缘货柜，现将一质量为0.9kg 的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，

大小E 1=3×102

N/m 的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s 后，改变电场，电场大小变为E 2=1×102N/m ，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数μ=0.1，（小车不带电，货柜及货物

体积大小不计，g 取10m/s 2

）求：

⑴第二次电场作用的时间；

⑵小车的长度；

⑶小车右端到达目的地的距离． 3.如图所示，质量为M =2 kg 的小车A 静止在光滑水平面上，A 的右端停放有一个质量为m =0.4 kg 带正电荷q =0.8 C 的小物体B ．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场，现从小车的左端，给小车A 一个水平向右的瞬时冲量I =26 N·s ，使小车获得一个水平向右的初速度，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求：

（1）瞬时冲量使小车获得的动能． （2）物体B 的最大速度．

（3）在A 与B 相互作用过程中系统增加的内能．（g =10m/s 2）

4.如图所示，光滑水平面MN 上放两相同小物块A 、B ，左端挡板处有一弹射装置P ，右端N 处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m ，沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s 匀速转动。物块A 、B （大小不计）与传送带间的动摩擦因数

2.0=μ。物块A 、B 质量m A =m B =1kg 。开始

时A 、B 静止，A 、B 间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能E p =16J 。现解除锁定，弹开A 、B 。求：

（1）物块B 沿传送带向右滑动的最远距离。 （2）物块B 滑回水平面MN 的速度B

v '。

（3）若物体B 返回水平面MN 后与被弹射装置P 弹回的A 在水平面上相碰，且A 、B 碰后互换速度，则弹射装置P 必须给A 做多少功才能让AB 碰后B 能从Q 端滑出。

1：【解析】（1）设地球质量为M 0，在地球表面，对于质量为m 的物体有，2

0R m

M G

m g = （2分） 离开飞船后的宇航员绕地球做匀速圆周运动，有2

02M M v G M r r = （2分）

联立解得 r = 22

R g

v

（2分）

该宇航员距离地球表面的高度 h=r-R=22

R g

v

-R （2分）

（2）因为喷射时对气体做功的功率恒为P ，而单位时间内喷气质量为m ，故在t 时

间内，据动能定理21

2P t

mt v ?=

?可求得喷出气体的速度为：v =（2分） 另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒，则：Mu mtv -=0 （2分）

又宇航员获得的动能，22

1

Mu E k

=

（2分） 联立解得 M

mPt m P M mt M E k 2

2)2(

21=?= （2分）

2：（20分）解答： （1）货物()20101111

s /m 21

10

11.033=??-=++-=-=

m m g m m m f F a μ （1分） 小车22

s /m 1='

=

M

f a

（1分）

经t 1=2s 货物运动m 4212

111==t a S

（1分）

小车运动m 22

12

122==t a S

（1分）

货物V 1=a 1t 1=2×2=4m/s 向右 小车V 2=a 2t 1=1×2=2m/s 向右 经2秒后，货物作匀减速运动20121

s /m 21

1

1=+=++=

'

m m f qE a 向左

（1分）

小车加速度不变，仍为a 2=1m/s 2 向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE 2=f =μ(m 0+m 1)g ，货柜和小车一起作为整体向右以21023s /m 5.02

1

==++=

m m m qE a 向右作匀减速直

到速度都为0．

（1分）

共同速度为V =V 1—a 1′ t 2 V =V 2+a 2′t 2

t 2=s 32 V =38m/s （1分）

货物和小车获得共同速度至停止运动用时 s 3

165.03803=--

=

t

（1分）

第二次电场作用时间为t =t 2+t 3=6s

（2分） （2）小车在t 2时间内位移S 3=V 2t 2+

2

1

a 2t 22=

914m （2分）

货柜在t 2时间内位移为S 4=V 1t 2—21a 1′t 22=920

m

（2分）

小车长度L =S 1-S 2+S 4-S 3=9

24

m

（2分）

（或用能量守恒qE 1S 1-qE 2S 4=2

)(21V M m mgl ++μ L =9

24m

（2分）

（3）小车右端到达目的地的距离为S

m 7.103

32

9962032232===-++=a V S S S

3.【解析】（1）瞬时冲量和碰撞是一样的，由于作用时间极短，可以忽略较小的外力的影响，而且认为，冲量结束后物体B 的速度仍为零，冲量是物体动量变化的原因，根据动量定理即可求得小车获得的速度，进而求出小车的动能．

I = Mv 0，v 0 = I / M = 13m / s ，E k = Mv 02 / 2 = 169J ．

（2）小车A 获得水平向右的初速度后，由于A 、B 之间的摩擦，A 向右减速运动B 向右加速运动，由于洛伦兹力的影响，A 、B 之间摩擦也发生变化，设A 、B 刚分离时B 的速度为v B ，则：

Bqv B = mg ，即v B = mg / Bq = 10m / s

若A 、B 能相对静止。设共同速度为v 由Mv 0 = (M + m )v ，解得 v = 10.8m / s

因v B ＜v ，说明A 、B 在没有达到共同速度前就分离了，

所以B 的最大速度为v B = 10m / s ．

（3）由于洛伦兹力的影响，A 、B 之间的摩擦力逐渐减少，因此无法用Q = fs 求摩擦产生的热量，只能根据机械能的减少等于内能的增加来求解．

由于B 物体在达到最大速度时，两个物体已经分离，就要根据动量守恒定律求这时A 的速度，设当物体

B 的速度最大时物体A 的速度为v A

A 、

B 系统水平方向动量守恒：Mv 0 = Mv A + mv B

∴v A = (Mv 0 – mv B ) / M = 11m/s

Q =ΔE = Mv 02 / 2 – Mv A 2 / 2 – mv B 2 / 2 = 28J

4.【解析】试题包括四个物理过程：①弹簧解除锁定，AB 相互弹开的过程，系统动量、机械能守恒。②B 滑上传送带匀减速运动的过程，用动能定理或动力学方法都可以求解。③B 随传送带匀加速返回的过程，此过程可能有多种情况，一直匀加速，先匀加速再匀速。④B 与A 的碰撞过程。遵守动量守恒定律。

（1）解除锁定弹开AB 过程中，系统机械能守恒：222

121B B A A p

v m v m E +=

① 由动量守恒有： m A v A =m B v B ② 由①②得：

4=A v m/s 4=B v m/s

B 滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。由动能定理得：

2

210B B m B v m gs m -=-μ ③ 所以422

==g

v s B m μm

（2）物块B 沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，物块B 加速到传送带速度v 需要滑动的距离设为s '，

由2

21v m s g m B B ='μ ④ 得=='g

v s μ229m m s >

说明物块B 滑回水平面MN 的速度没有达到传送带速度， m B gs v μ2=

'=4m/s

（3）设弹射装置给A 做功为W ，

W v m v m A A A A +='2

22

121 ⑤ AB 碰后速度互换，B 的速度

B v ''=A v ' ⑥

B 要滑出平台Q 端，由能量关系有：

gL m v m B B B μ≥''221

. ⑦ 又m A =m B

所以，由⑤⑥⑦得2

2

1A A B v m gL m W -≥μ ⑧

解得 W ≥ 8 J

24．(18分) 如图13所示，M、N为两对圆弧塑料导轨，分别粘接在U形金属导轨上层的C、D、E、F点，三导轨平滑连接且宽均为L=1 m，导轨下层距离水平地面高为H=0.2 m，在其上方放置一单向导电、质量为m2=1kg的金属杆2(已知金属杆2在P端电势高于Q端电势时有电流通过，反之无电流通过)，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.1T．已知质量为m1=0.5kg的金属杆1在M轨道上从高为h=0.8m处由静止释放沿导轨M滑下，经U形金属导轨上层水平部分后滑上塑料导轨N，金属杆1与U形金属导轨上层水平部分接触良好，多次反复运动后使金属杆2脱离轨道着地，着地点到下层轨道右端水平距离为s=0.2 m处，金属杆1和金属杆2导电时的电阻之和为R=2Ω(忽略一切摩擦和导轨的电阻)，取g=10m／s2．求：

(1)流过金属杆的最大电流；

(2)当金属杆2离开下层导轨后金属杆1的最大速度及上升的最大高度；

(3)此过程中电路产生的焦耳热．

⑷电磁感应与电路

【预测题8】如图所示，固定的竖直光滑金属导轨间距为L ，上端接有阻值为R 的电阻，处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为k 。初始时刻，弹簧恰好处于自然长度，使导体棒以初动能E k 沿导轨竖直向下运动，且导体棒在往复运动过程中，始终与导轨垂直。

（1）求初始时刻导体棒所受安培力的大小F ；

（2）导体棒往复运动一段时间后，最终将静止。设静止时弹簧的弹性势能为E p ，则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少？

【解析】（1）设导体棒的初速度为v 0，由动能的定义式

2

21mv E k =

得 m

E v k 20

=

设初始时刻产生的感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律得：

m

E BL

BLv E K 2==

设初始时刻回路中产生的电流为I ，由闭合电路的欧姆定律得：

m

E R BL R E I K

2=

=

设初始时刻导体棒受到的安培力为F ，由安培力公式得：

m

E R

L B BIL F K 22

2=

=

（2）从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能，因在电路中只有电阻，电能最终全部转化为电阻上产生的焦耳热Q 。

当导体棒静止时，棒受力平衡，此时导体棒的位置比初始时刻降低了h ，则

k

mg h kh mg =

∴=,

由能的转化和守恒定律得：Q E E mgh P K +=+

P K E E k

g m Q -+=2

2

【点评】本题通过弹簧模型和导轨模型结合起来，考查学生运用法拉第电磁感应定律、安培力、力的平衡、能量守恒定律等知识点处理相关问题。

⑸压轴题

【点评】本题是一道动量、能量与动力学相结合的试题。试题的物理情景考生并不陌生，是对“传送带”类试题的创新。此类试题能够很好地将主干知识和基本方法揉合在一起进行考查，是一道难得的试题。从题目包含的考点看，涉及到受力分析、牛顿运动定律、运动学公式，动量、能量守恒等多个主干知识点，从题目包含的物理过程看，涉及到碰撞、匀变速运动等基本物理过程。试题较好地体现了《大纲》规定的对考生理解、推理、分析综合、应用数学处理物理问题等能力的考查要求。

【预测题10】如图，光滑斜面的倾角α= 30°，在斜面上放置一矩形线框abcd ，ab 边的边长l 1 = l m ，bc

边的边长l 2= 0.6 m ，线框的质量m = 1 kg ，电阻R = 0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M = 2 kg ，斜面上ef 线（ef ∥gh ）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 0.5 T ，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef 线和gh 的距离s = 11.4 m ，（取g = 10.4m/s 2），求：

（1）线框进入磁场前重物M 的加速度； （2）线框进入磁场时匀速运动的速度v ；

（3）ab 边由静止开始到运动到gh 线处所用的时间t ；

（4）ab 边运动到gh 线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh 线的整个过程中产生的焦耳热。

【解析】（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力F T ，斜面的支持力和线框重力，重物M 受到重力和拉力F T 。对线框，由牛顿第二定律得F T – mg sin α= ma .

联立解得线框进入磁场前重物M 的加速度m

M mg Mg a +-=

α

sin =5m/s 2

（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动 所以重物受力平衡Mg = F T ′， 线框abcd 受力平衡F T ′= mg sin α+ F A

ab 边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E = Bl 1v 形成的感应电流R

v

Bl R E I 1=

=

受到的安培力1BIl F A = 联立上述各式得，Mg = mg sin α+R

v

l B 212 代入数据解得v =6 m/s

（3）线框abcd 进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh 线，仍做匀加速直线运动。

进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同，为a = 5 m/s 2 该阶段运动时间为s s a v t 2.15

6

1===

进磁场过程中匀速运动时间s s v l t 1.06

6.022===

线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为a = 5m/s 2

2

3322

1at vt l s +

=- 解得：t 3 =1.2 s

因此ab 边由静止开始运动到gh 线所用的时间为t = t 1+t 2+t 3=2.5s （4）线框ab 边运动到gh 处的速度v ′=v + at 3 = 6 m/s+5×1.2 m/s=12 m/s 整个运动过程产生的焦耳热Q = F A l 2 =（Mg – mg sin θ）l 2 = 9 J

【点评】考查的知识点主要有牛顿定律、物体平衡条件、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、运动学公式、能量守恒定律等。重点考查根据题述的物理情景综合运用知识能力、分析推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力。

人教版九年级物理全一册教材分析

人教版九年级物理（全一册）教材分析一、教材总体分析 人教版九年级物理教材是在新《课程标准》下编写的一本全新的教材，该教材与传统教材相比有着迥然不同的特点，下面是我对本教材的一点总体分析。 1、本册中的物理知识体系： 本册中的物理知识主要由四部分组成： 第一部分：即第十三章《》，介绍质量和密度等日常生活中的有关物质的问题。 第二部分：由第十一章《运动和力》组成，介绍了运动与力的关系。 第三部分：即第十二章《力和机械》，第十三章《压强和浮力》介绍温介绍了力学在生活中的具体应用。 第四部分：由第十四章《机械能》，第十五章《热和能》、第十六章《能源与可持续发展》介绍能量的相关知识。 二、教材的内在结构 1、讨论、探究、创造三位一体的内在结构： 在上述基本内容的外观之下，整个教材内部还始终隐含着讨论、探究、创造三位一体的内在结构，这种结构几乎体现在每一自然节中，它是本册书的灵魂： ⑴讨论：在想想议议、想想做做栏目及探究的各个环节步骤等内容的操作时，必须需要学生的相互讨论与合作才能完成，STS、科

学世界等栏目也为学生的讨论提供了大量的素材与场所。因此，学生的相互讨论、合作学习体现在本教材的各个角落。 ⑵探究：所谓探究，简单地说就是将学生探索知识的过程变成模拟科学家搞科研的过程。探究的实质是一个思维的过程，因此，探究必须要有一定的思维程序，它同时也就是学生进行探究学习的步骤、教师进行探究教学的程序。 ⑶创造：本册书充分体现了培养学生创造力的特点与功能，。 三、各章节分析 1、多彩的物质世界 本章增加了多彩的物质世界一节，使知识结构更趋合理，教材紧紧围绕着物质这个主线展开，从探索奥妙的宇宙开始，把知识展显在眼前。对无限的宇宙、教材出示二幅图画，增强了学生研究认识微观世界的兴趣。 对照新课程标准和现行大纲的要求，我们可以发现有以下的不同：（1）、增加了宇宙是物质的，物质的微观结构及物质固、液、气状态性质，这样做学生对物质特性的认识更加条理化，形成的知识结构更加合理化。（2）对知识目标的总体要求有所降低，但能力目标和意识目标要求有较大的提高，主要表现在对学生的操作能力，参入过程和方法及相互协作精神的要求明显提高。 2、第十一章《运动和力》 本章内容共有三大部分：运动、力、运动和力的关系。这些内容非常切近学生生活，却又和学生的生活经验矛盾重重，特别是

高中物理竞赛辅导(2)

高中物理竞赛辅导（2） 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上，若各力的作用线相交于一点，则称为 共点力，如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时，可把这些力沿各自的作用 线滑移，使都交于一点，于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是：合力为零。 （1） 用分量式表示： （2） [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈，原长为，绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上，并用手扶着绳圈使其保持 水平，最后停留在平衡位置。考虑重力， 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ，求k值。②若 ，求绳圈的平衡位置。

分析：设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段， 长为，质量为，今将这元段作为隔离体，侧视图和俯视图分别由图示（a）和（b）表示。 元段受到三个力作用：重力方向竖直向下；球面的支力N方向沿半径R 指向球外；两端张力，张力的合力为 位于绳圈平面内，指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内，如图示（c）所示。将它们沿经线的切向和法向分 解，则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解：（1）由力图（c）知：合张力沿经线切向分力为： 重力沿径线切向分力为： （2-2） 当绳圈在球面上平衡时，即切向合力为零。 （2-3） 由以上三式得 （2-4） 式中

由题设：。把这些数据代入（2-4）式得。于是。 （2）若时，C=2，而。此时（2-4）式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内，上式无解，即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小，绳圈在重力作用下，套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内，它们的中心同在一水平面内，今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时，则四球将互相分离。试求k值。 分析：设每个球的质量为m，半径为r ，下面四个球的相互作用力为N，如图示（a）所示。 又设球形碗的半径为R，O' 为球形碗的球心，过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3（b）所示。 当系统平衡时，每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的，所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时，其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的，它们之间的相互作用力N， 大小相等以表示，方向均与铅垂线成角。

新版高一物理竞赛讲义

高中物理《竞赛辅导》力学部分 目录 ：力学中的三种力 【知识要点】 （一）重力 重力大小G=mg，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。 （二）弹力 1．弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间)，两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行，作用点在两物体的接触面上．2．弹力的方向确定要根据实际情况而定． 3．弹力的大小一般情况下不能计算，只能根据平衡法或动力学方法求得．但弹簧弹力的大小可用．f=kx(k 为弹簧劲度系数，x为弹簧的拉伸或压缩量)来计算． 在高考中，弹簧弹力的计算往往是一根弹簧，而竞赛中经常扩展到弹簧组．例如：当劲度系数分别为k1,k2,…的若干个弹簧串联使用时．等效弹簧的劲度系数的倒数为：，即弹簧变软；反之．若

以上弹簧并联使用时，弹簧的劲度系数为：k=k 1+…k n ，即弹簧变硬．(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等；弹簧原长不相等时，应具体考虑) 长为 的弹簧的劲度系数为k ，则剪去一半后，剩余 的弹簧的劲度系数为2k （三）摩擦力 1．摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2．滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3．静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4．摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力同接触面法线 的夹角≤φ0，这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的一种典型方法。 【典型例题】 【例题1】如图所示，一质量为m 的小木块静止在滑动摩擦因数为μ=的水平面上，用一个与水平方 向成θ角度的力F 拉着小木块做匀速直线运动，当θ角为多大时力F 最小？ 【例题2】如图所示，有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上，通过细绳和定滑轮相互联接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ，每一滑块的质量均为 m ，不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n 块这样的滑块叠放起 来，那么要拉动最上面的滑块，至少需多大的拉力? 【例题3】如图所示，一质量为m=1㎏的小物块P 静止在倾角为θ=30°的斜面 上，用平行于斜面底边的力F=5N 推小物块，使小物块恰好在斜面上匀速运动，试求小物块与斜面间的滑 动摩擦因数（g 取10m/s 2 ）。 【练习】 1、如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度作匀速直线运动，由此可知， A 、 B 间的滑动 θ F P θ F A B F C N F f m f 0 α φ

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置：物体受合力为0的位置 2、回复力F ：物体受到的合力，由于其总是指向平衡位置，所以叫回复力 3、简谐运动：回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解（解微分方程的一种重要方法） cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得： 2m x kx ω-=- 解得： 22T π ω== 对位移函数对时间求导，可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出： 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率， ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角，也叫 做相位，φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角，也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆（摆角很小） sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此： F k x =- 其中： mg k l = 周期为：222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2，把在北京走时准确的摆钟拿到南京，它是快了还是慢了？一昼夜差多少秒？怎样调整？ 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆，构成一正三角彤框架 ABC ．C 点悬挂在一光滑水平转轴上，整个框架可绕转轴转动．杆AB 是一导轨，一电动玩具松鼠可在导轨运动，如图所示．现观察到松鼠正在导轨上运动，而框架却静止不动，试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

高中物理竞赛辅导

高中物理竞赛辅导 .（分）一质量为M的平顶小车，以速度0v沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？ 若车顶长度符合问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？ .（分）在用铀作燃料的核反应堆中，铀核吸收一个动能约为eV的热中子（慢中子）后，可发生裂变反应，放出能量和～个快中子，而快中子不利于铀的裂变．为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨（碳）作减速剂．设中 子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，问一个动能为 01.75MeV E=的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为eV的热中子？

参考解答 . 物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即 0()Mv m M v =+ （） 从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即 2112 mv mg s μ= （） 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即 22021122 Mv mv mgs μ-=- （）其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度，则 21l s s =- （）由以上四式，可解得 202() Mv l g m M μ=+ （） 即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即 2201 1()22W m M v Mv =+- （）由（）、（）式可得

九年级下册物理课本答案人教版

九年级下册物理课本答案人教版 第十三章第一节《分子热运动》 1. 把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1 cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的 多少倍？ 2. 扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。 3. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？ 4. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如 用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测 力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用

力向上拉玻璃板（图13.1-8）。弹簧测力计的示数 有什么变化？解释产生这个现象的原因。 5. 下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和 微观特性，请完成这个表格。图13.1-8 测力计的 示数有变化吗？ 图13.1-8 测力计的示数有变化吗？ 第一节课后习题答案 1?10-2m81. 分子的直径大约为10m,该正方形每条边排列的分子数目为n==1010-10m-10 个，故该正方形中约有的分子数为108×108=1016个，全球人口数目约为60亿， 1016

6即6×10，故这些分子的数目大约是全球人口数目的=1.67×10倍。 96?1092. 扩散现象有用的例子：为了预防感冒，在教室里熏醋，不久醋味就扩散到教 室的每个地方。扩散现象有害的例子：一个人吸烟，由于烟的扩散，会让房 间里所有人都被动吸烟。 3. 在热水杯中的水更甜。我们感觉到甜味是由于糖分子与水分子之间的扩散。由于分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越快，故热水杯中的糖分子扩散更快，糖水更甜。 4. 弹簧测力计的示数会增大。分子间存在引力和斥力，但这种力只在距离很小时才比较显著。用干净的玻璃板水平接触水面，就使一些玻璃分子和水分子之间的距离达到很小，产生分子引力，使玻璃和水吸在一起，所以用力向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数会增大。 5. 很小有一定形状有一定体积

高中物理竞赛辅导讲义 第 篇 运动学

高中物理竞赛辅导讲义 第2篇 运动学 【知识梳理】 一、匀变速直线运动 二、运动的合成与分解 运动的合成包括位移、速度和加速度的合成，遵从矢量合成法则（平行四边形法则或三角形法则）。 我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动，质点对运动参考照系的运动称为相对运动，而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例，这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度，则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连 或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙 位移、加速度之间也存在类似关系。 三、物系相关速度 正确分析物体（质点）的运动，除可以用运动的合成知识外，还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1．刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度（速度投影定理）。 2．接触物系在接触面法线方向的分速度相同，切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3．线状交叉物系交叉点的速度，是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后，在对方切向运动分速度的矢量和。 四、抛体运动： 1．平抛运动。 2．斜抛运动。 五、圆周运动： 1．匀速圆周运动。 2．变速圆周运动： 线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动，它的角速度方向不变，大小在不断改变，它的加速度为a = a n + a τ，其中a n 为法向加速度，大小为2 n v a r =，方向指向圆心；a τ为切向加速度，大小为0lim t v a t τ?→?=?，方向指向切线方向。 六、一般的曲线运动 一般的曲线运动可以分为很多小段，每小段都可以看做圆 周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可 以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动，向心加速度为2n v a ρ =，ρ为点所在曲线处的曲率半径。 七、刚体的平动和绕定轴的转动 1．刚体 所谓刚体指在外力作用下，大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任

高中物理竞赛讲义-运动学综合题

运动学综合题 例1、如图所示，绳的一端固定，另一端缠在圆筒上，圆筒半径为R，放在与水平面成α角的光滑斜面上，当绳变为竖直方向时，圆 筒转动角速度为ω，(此时绳未松弛)，试求此刻圆筒与绳分离处A 的速度以及圆筒与斜面切点C的速度 例2、如图所示，湖中有一小岛A，A与直湖岸的距离为d,湖岸边有一点B，B沿湖岸方向与A点的距离为l．一人自B点出发，要到达A 点．已知他在岸上行走的速度为v1，在水中游泳的速度为v2，且v1>v2，要求他由B至A所用的时问最短，问此人应当如何选择其运动路线?

例3、一根不可伸长的细轻绳，穿上一粒质量为m的珠 子（视为质点），绳的下端固定在A点，上端系在轻质 小环上，小环可沿固定的水平细杆滑动（小环的质量及 与细杆摩擦皆可忽略不计），细杆与A在同一竖直平面 内．开始时，珠子紧靠小环，绳被拉直，如图所示，已 知，绳长为l，A点到杆的距离为h，绳能承受的最大 T，珠子下滑过程中到达最低点前绳子被拉断， 张力为 d 求细绳被拉断时珠子的位置和速度的大小（珠子与绳子 之间无摩擦） 例4、在某铅垂面上有一光滑的直角三角形细管轨道，光滑小球从顶点A沿斜边轨道自静止出发自由滑到端点C所需时间恰好等于小球从A由静止出发自由地经B滑到C所需时间，如图所示．设AB为铅直轨道，转弯处速度大小不变，转弯时间忽略不计，在此直角三角形范围内可构建一系列如图中虚线所示的光滑轨道，每一轨道由若干铅直和水平的部分连接而成，各转弯处性质都和B点相同，各轨道均从A点出发到C点终止，且不越出△ABC的边界．试求小球在各条轨道中，从静止出发自由地由A到C所需时间的上限与下限之比值．

高中物理竞赛辅导讲义 静力学

高中物理竞赛辅导讲义 第1篇 静力学 【知识梳理】 一、力和力矩 1．力与力系 （1）力：物体间的的相互作用 （2）力系：作用在物体上的一群力 ①共点力系 ②平行力系 ③力偶 2．重力和重心 （1）重力：地球对物体的引力（物体各部分所受引力的合力） （2）重心：重力的等效作用点（在地面附近重心与质心重合） 3．力矩 （1）力的作用线：力的方向所在的直线 （2）力臂：转动轴到力的作用线的距离 （3）力矩 ①大小：力矩=力×力臂，M =FL ②方向：右手螺旋法则确定。 右手握住转动轴，四指指向转动方向，母指指向就是力矩的方向。 ③矢量表达形式：M r F =? （矢量的叉乘），||||||sin M r F θ=? 。 4．力偶矩 （1）力偶：一对大小相等、方向相反但不共线的力。 （2）力偶臂：两力作用线间的距离。 （3）力偶矩：力和力偶臂的乘积。 二、物体平衡条件 1．共点力系作用下物体平衡条件： 合外力为零。 （1）直角坐标下的分量表示 ΣF ix = 0，ΣF iy = 0，ΣF iz = 0 （2）矢量表示 各个力矢量首尾相接必形成封闭折线。 （3）三力平衡特性 ①三力必共面、共点；②三个力矢量构成封闭三角形。 2．有固定转动轴物体的平衡条件：

3．一般物体的平衡条件： （1）合外力为零。 （2）合力矩为零。 4．摩擦角及其应用 （1）摩擦力 ①滑动摩擦力：f k = μk N（μk－动摩擦因数） ②静摩擦力：f s ≤μs N（μs－静摩擦因数） ③滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反 （2）摩擦角：正压力与正压力和摩擦力的合力之间夹角。 ①滑动摩擦角：tanθk=μ ②最大静摩擦角：tanθsm=μ ③静摩擦角：θs≤θsm （3）自锁现象 三、平衡的种类 1．稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使之回到平衡位置，这样的平衡叫稳定平衡。2．不稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使它的偏离继续增大，这样的平衡叫不稳定平衡。 3．随遇平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它能在新的位置上再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。 【例题选讲】 1．如图所示，两相同的光滑球分别用等长绳子悬于同一点，此两球同时又支撑着一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态，求图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系。 面圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？（所有摩擦均不计） R

人教版初中物理教材(修订版)修订说明(新课程标准)

人教版初中物理教材（修订版）修订说明 一、教材修订的背景情况 （一）课标修订，教材相应修订 如，删去“颜料混合”内容，将“知道波长、频率和波速的关系”改为“知道波长、频率和波速”。 增加了几个知识点：“探究并了解液体压强与哪些因素有关”“摩擦起电”“磁场、地磁场” （二）教材使用已十年多，需要进行较大的修改 整体反映教科书整体难度合适，联系生活，活动多、体现学生自主学习的思想，起到了提高学生学习兴趣，培养学生科学素养的目的。 除正面的意见外，老师们反映较多的问题是 １. 教科书的文字量略少，不利于学生自学 ２. 个别探究实验应调整 ３. 框架结构最好能调整（部分地区意见） ４. 有些习题不好完成，特别是一些参加社会实践类的任务 二、教材修订的指导思想与目标 1、全面贯彻党的教育方针，符合修订后义课程标准的要求。 2、体现社会主义核心价值体系，注重培养学生社会责任感，引导学生将书本知识与生活生产实践相结合，敢于质疑、勇于探索，培养学生创新精神与实践能力。 3、体现时代发展新要求、社会新变化和科学技术新进展。 4、内容与结构体系符合学生身心发展的规律、学习心理规律，注重学生学习科学的兴趣，使学生好学、乐学、会学。 5、精选教科书内容，对内容过多、要求过高、难度过深的内容进行调整，减轻学生过重的课业负担。 6、增加教科书的可读性。注意适当的铺垫，适量的案例分析、说明，使学生好学，便于自学。 三、修订教材的主要变化 修订教材的主要变化，一是内容方面的变化，二是编排方面的变化。 （一）内容方面的变化 1、次序调整 （1）将原8年级的电学内容放到9年级学习。原教材电学在８年级，当时的考虑是新课程学生自主探究的内容较多，电学活动所用的仪器相对力学所用的仪器要少些，探究活动较易安排，也容易提高学生的学习兴趣。几年实验下来，大部分教师也逐渐习惯这种安排。但是仍然有一部分地区不习惯这样的安排，而且反应比较强烈。如福建省、四川省、陕西省的部分地区的学校。考虑到这些不适应地区的意见，同时我们也征求一些比较认同电学放在８年级学习的教师们的意见，他们认为如果将电学调到９年级学习也能够接受。故此次修订将电学内容调到９年级学习。 （2）将原教科书９年级“机械运动”的内容调整到现在的第一章，先学习“速度”的内容，方便后续“声速”“光速”的学习。另外，有了第一章测量的知识，在学到后面的温度计、天平、弹簧测力计等仪器时，也有了读数的基础。 （3）将“重力”“弹力”的内容提前到“二力平衡”之前，以便学习二力平衡内

高中物理竞赛辅导讲义：原子物理

原 子 物 理 自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。 §1.1 原子 1．1．1、原子的核式结构 1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。 1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。 1、1． 2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性 通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。由此可得两点结论： ①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统； ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。 为解释原子的稳定性和原子光谱的离经叛道的离散性，玻尔于1913年以氢原子为研究对象提出了他的原子理论，虽然这是一个过渡性的理论，但为建立近代量子理论迈出了意义重大的一步。 2、玻尔理论的内容： 一、原子只能处于一条列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽做加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态。 二、原子从一种定态（设能量为E 2）跃迁到另一种定态（设能量为E 1）时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这种定态的能量差决定，即 γh =E 2-E 1 三、氢原子中电子轨道量子优化条件：氢原子中，电子运动轨道的圆半径r 和运动初速率v 需满足下述关系： π2h n rmv =，n=1、2…… 其中m 为电子质量，h 为普朗克常量，这一条件表明，电子绕核的轨道半径是不连

(完整word)初中物理人教版最新教材目录.pdf

物理八年级上册 第一章机械运动 第1节长度和时间的测量第2节运动的描述第3节运动的快慢第4节测量平均速度 第二章声现象 第1节声音的产生与传播第2节声音的特性第3节声的利用第4节噪声的危害和控制 第三章物变态化 第1节温度第2节熔化和凝固第3节汽化和液化第4节升华和凝华 第四章光现象 第1节光的直线传播第2节光的反射第3节平面镜成像第4节光的折射第5节光的色散第五章透镜及其应用 第1节透镜第2节生活中的透镜第3节凸透镜成像的规律 第4节眼睛和眼镜第5节显微镜和望远镜 第六章质量与密度 第1节质量第2节密度第3节测量物质的密度第4节密度与社会生活 物理八年级下册 第七章力 第1节力第2节弹力第3节重力 第八章运动和力 第1节牛顿第一定律第2节二力平衡第3节摩擦力 第九章压强 第1节压强第2节液体的压强第3节大气压强第4节流体压强与流速的关系 第十章浮力 第1节浮力第2节阿基米德原理第3节物体的浮沉条件及应用 第十一章功和机械能 第1节功第2节功率第3节动能和势能第4节机械能及其转化 第十二章简单机械 第1节杠杆第2节滑轮第3节机械效率

物理九年级全册 第十三章热和能 第1节分子热运动第2节内能第3节比热容 第十四章内能的利用 第1节内能的利用第2节热机第3节热机效率 第十五章电流和电路 第1节电荷摩擦起电第2节电流和电路第3节串联和并联 第4节电流的强弱第5节串、并联电路的电流规律 第十六章电压电阻 第1节电压第2节串、并联电路电压的规律第3节电阻第4节变阻器 第十七章欧姆定律 第1节电阻上的电流跟两端电压的关系第2节欧姆定律及其应用第3节电阻的测量 第十八章电功率 第1节电能第2节电功率第3节测量小灯泡的电功率第4节焦耳定律及其应用 第十九章生活用电 第1节家庭电路第2节家庭电路电流过大的原因第3节安全用电 第二十章电与磁 第1节磁现象磁场第2节电生磁第3节电磁铁电磁继电器 第4节电动机第5节磁生电 第二十一章信息的传递 第1节现代顺风耳──电话第2节电磁波的海洋第3节广播、电视和移动通信第4节越来越宽的信息之路 第二十二章能源与可持续发展 第1节能源家族第2节核能第3节太阳能 第4节能量的转化和守恒第5节能源与可持续发展相关专题

2020年人教版九年级物理电子课本

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 1 第 1 节 两 种 电 荷在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与 头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用 塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来……两种电荷 为什么会出现上述这些现象呢？这是因为摩 擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electric charge ）。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起 电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢？ 演 示 电荷间的相互作用 1. 用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒， 靠近另一根被吊起的玻璃棒（图15.1-1）。观察有 什么现象发生。 2. 手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起 的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 图15.1-1 电荷间的相互作用32 物理 九年级

2 实验发现，电荷间有相互作用，相同电荷及不 同电荷间相互作用不同。 人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带 的电荷或者与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同， 或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界 只有两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的 电荷叫做正电荷（positive charge ），用毛皮摩擦过 的橡胶棒带的电荷叫做负电荷（negative charge ）。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷 量。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。电荷量 的单位是库仑（column ），简称库，符号是 C 。一 根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的 电荷量大约只有10 C 。 实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用 带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移 到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电 荷，由于互相排斥而张开（图15.1-2）。 金属球 金属杆 绝缘垫 金属箔原子及其结构 图15.1-2 否带电 验电器能显示物体是 通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分 子、原子构成的。有的分子由多个原子构成，有的分 子只由一个原子构成。 20 世纪初科学家发现，原子也有进一步的结 构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定 数目的电子（electro n ）在核外运动。 电子是带有 最小负电荷的粒子，所带电荷量为 1.6×10 C 。 原子核带正电。在通常情况下，原子核所带的 正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相 等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。 氢原子的结构最简单，原子核中有 1个正电荷第十五章 电流和电路 33 - -19

高中物理竞赛辅导 牛顿运动定律

牛顿运动定律 班级 姓名 1、一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重 合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ，盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？(以g 表示重力加速度) 解：设圆盘的质量为m ，桌长为l ，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为1a ，有 11`ma mg =μ ① 桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a 2表示加速度的大小，有 22`ma mg =μ ② 设盘刚离开桌布时的速度为v 1，移动的距离为x 1，离开桌布后在桌面上再运动距离 x 2后便停下，有 11212x a v = ③ 22212x a v = ④ 盘没有从桌面上掉下的条件是 122 1 x l x -≤ ⑤ 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x ，有 at x 21= ⑥ 21121 t a x = ⑦ 而 12 1 x l x += ⑧

由以上各式解得 g a 12 2 12μμμμ+≥ ⑨ 2、质量kg m 5.1=的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止 开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行s t 0.2=停在B 点，已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=，物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ，求恒力F 多大。（2 /10s m g =） 解：设撤去力F 前物块的位移为1s ，撤去力F 时物块速度为v ，物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1=- 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N 3、如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为 m 1和m 2，拉力F 1和F 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F 1>F 2。试求在两个物块 运动 过程中轻线的拉力T 。 设两物质一起运动的加速度为a ，则有 a m m F F )(2121+=- ① 根据牛顿第二定律，对质量为m 1的物块有

人教版九年级物理全一册课本练习题答案

第13章 13.1分子热运动 动手动脑学物理第1题答案 6.25×1014 8.93×104 解析：一般分子直径约为4×1010m，则一个分子所占的面积为1.6×10- 19m2，边长为1 cm的正方形面积为1 cm2，即10-4m2，则正方形中的分子 个数n=全球人口约为70亿，即7×109人，则分子数是人口数的倍数为： ≈8.93×104 动手动脑学物理第2题答案 有用的例子：在房间中放上固体清新剂，整个房间中都有香味；有害的例子：大量汽油扩散到空气中易引发爆炸。 动手动脑学物理第3题答案 热水杯中的更甜。因为热水温度高，糖分子运动速度快，即扩散得快。 动手动脑学物理第4题答案 弹簧测力计的示数变大，这是因为玻璃板与水接触面之间存在分子引力作用，从而使弹簧测力计受到向下的拉力增大。 动手动脑学物理第5题答案 物态微观特性宏观特性

13.2内能 动手动脑学物理答案 (1)冰粒内能增大，机械能减小 (2)火箭内能增大，机械能增大 (3)子弹内能减小，机械能减小 解析：冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，使一部分机械能转化为内能，故冰粒的机械能减小，内能增大；火箭在升空过程中速度、高度均增大，所以它的动能、重力势能均增大，故机械能增大，同时与空气摩擦，克服摩擦做功，温度升高，使内能增大；子弹击中木板后嵌在木板中，静止后动能为零，机械能减小，温度逐渐降低说明内能减小。 13.3比热容 动手动脑学物理第1题答案 C 解析：比热容是物质本身的一种性质，它与物质的形态、质量等无关。 动手动脑学物理第2题答案

B 解析：由于铝的比热容大于铜的比热容，当相同质量的铜和铝吸收相同热量时，铜上升的温度较高。 动手动脑学物理第3题答案 由于沙子的比热容比水的比热容小，在吸收相同的热量时，与水同样质量的沙子温度升得更高，所以在烈日当空的海边，沙子烫脚，而海水却是凉凉的。 第14章 14.1热机 动手动脑学物理第1题答案 用到热机的还有：拖拉机、坦克、火箭、导弹、轮船等。其中用到内燃机的有：拖拉机、坦克、轮船。 解析：本题在举例时从热机的定义来考虑，只要是利用内能来做功的机器都是热机。 动手动脑学物理第2题答案 如图14-1-13所示。

人教版九年级物理教材分析

人教版九年级物理（全一册）教材分析 一、教材总体分析 人教版九年级物理教材是在新《课程标准》下编写的一本全新的教材，该教材与传统教材相比有着迥然不同的特点，下面是我对本教材的一点总体分析。 1、本册中的物理知识体系： 本册中的物理知识主要由四部分组成： 第一部分：即第十三章《》，介绍质量和密度等日常生活中的有关物质的问题。 第二部分：由第十一章《运动和力》组成，介绍了运动与力的关系。 第三部分：即第十二章《力和机械》，第十三章《压强和浮力》介绍温介绍了力学在生活中的具体应用。 第四部分：由第十四章《机械能》，第十五章《热和能》、第十六章《能源与可持续发展》介绍能量的相关知识。 二、教材的内在结构 1、讨论、探究、创造三位一体的内在结构： 在上述基本内容的外观之下，整个教材内部还始终隐含着讨论、探究、创造三位一体的内在结构，这种结构几乎体现在每一自然节中，它是本册书的灵魂： ⑴讨论：在想想议议、想想做做栏目及探究的各个环节步骤等内容的操作时，必须需要学生的相互讨论与合作才能完成，STS、科学世界等栏目也为学生的讨论提供了大量的素材与场所。因此，学生的相互讨论、合作学习体现在本教材的各个角落。 ⑵探究：所谓探究，简单地说就是将学生探索知识的过程变成模拟科学家搞科研的过程。探究的实质是一个思维的过程，因此，探究必须要有一定的思维程序，它同时也就是学生进行探究学习的步骤、教师进行探究教学的程序。 ⑶创造：本册书充分体现了培养学生创造力的特点与功能，。 三、各章节分析 1、多彩的物质世界 本章增加了多彩的物质世界一节，使知识结构更趋合理，教材紧紧围绕着物质这个主线展开，从探索奥妙的宇宙开始，把知识展显在眼前。对无限的宇宙、教材出示二幅图画，增强了学生研究认识微观世界的兴趣。 对照新课程标准和现行大纲的要求，我们可以发现有以下的不同：（1）、增加了宇宙是物质的，物质的微观结构及物质固、液、气状态性质，这样做学生对物质特性的认识更加条理化，形成的知识结构更加合理化。（2）对知识目标的总体要求有所降低，但能力目标和意识目标要求有较大的提高，主要表现在对学生的操作能力，参入过程和方法及相互协作精神的要求明显提高。 2、第十一章《运动和力》 本章内容共有三大部分：运动、力、运动和力的关系。这些内容非常切近学生生活，却又和学生的生活经验矛盾重重，特别是力和运动的关系这部分内容，是力学所要解决的中心课题，也是物理学的基础，对学生掌握知识，提高能力，形成批判价值观是非常重要的。本文力图从纵横两个视角、分教材特色和教学建议两个方面对本章内容做如下阐述。 3、第十二章《力和机械》 《课程标准》对科学内容中“机械运动和力”有这样的说明：通过常见事例和实验，了解重力、弹力和摩擦力。……通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。本章即是在此要求基础上编撰而成的。本章内容有五节，可以分成两大部分：第一部分包括一、二、三节，分别介绍了重力、弹力、摩擦力的基本知识及其应用；第二部分包括四、五两节，

高中物理竞赛辅导讲义_微积分初步

微积分初步 一、微积分的基本概念 1、极限 极限指无限趋近于一个固定的数值 两个常见的极限公式 0sin lim 1x x x →= *1lim 11x x x →∞??+= ??? 2、导数 当自变量的增量趋于零时，因变量的增量与自变量的增量之商的极限叫做导数。 0'lim x dy y y dx x ?→?==? 导数含义，简单来说就是y 随x 变化的变化率。 导数的几何意义是该点切线的斜率。 3、原函数和导函数 对原函数上每点都求出导数，作为新函数的函数值，这个新的函数就是导函数。 00()()'()lim lim x x y y x x y x y x x x ?→?→?+?-==?? 4、微分和积分 由原函数求导函数：微分 由导函数求原函数：积分 微分和积分互为逆运算。 例1、根据导函数的定义，推导下列函数的导函数 （1）2y x = （2） (0)n y x n =≠ （3）sin y x = 二、微分 1、基本的求导公式 （1）()'0 ()C C =为常数 （2）()1' (0)n n x nx n -=≠ （3）()'x x e e = *（4）()'ln x x a a a = （5）()1ln 'x x = *（6）()1log 'ln a x x a =

（7）()sin 'cos x x = （8）()cos 'sin x x =- （9）()21tan 'cos x x = （10）()21cot 'sin x x = **（11）() arcsin 'x = **（12）()arccos 'x = **（13）()21arctan '1x x =+ **（14）()2 1arccot '1x x =-+ 2、函数四则运算的求导法则 设u =u (x )，v =v (x ) （1）()'''u v u v ±=± （2）()'''uv u v uv =+ （3）2'''u u v uv v v -??= ??? 例2、求y=tan x 的导数 3、复合函数求导 对于函数y =f (x )，可以用复合函数的观点看成y =f [g (x)]，即y=f (u )，u =g (x ) 'dy dy du y dx du dx == 即：'''u x y y u = 例3、求28(12)y x =+的导数 例4、求ln tan y x =的导数 三、积分 1、基本的不定积分公式 下列各式中C 为积分常数 （1） ()kdx kx C k =+?为常数 （2）1 (1)1n n x x dx C n n +=+≠-+?

高中物理竞赛辅导讲义-第8篇-稳恒电流

高中物理竞赛辅导讲义 第8篇 稳恒电流 【知识梳理】 一、基尔霍夫定律（适用于任何复杂电路） 1． 基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 流入电路任一节点（三条以上支路汇合点）的电流强度之和等于流出该节点的电流强度之和。即∑I =0。 若某复杂电路有n 个节点，但只有（n ?1）个独立的方程式。 2． 基尔霍夫第二定律（回路电压定律） 对于电路中任一回路，沿回路环绕一周，电势降落的代数和为零。即∑U =0。 若某复杂电路有m 个独立回路，就可写出m 个独立方程式。 二、等效电源定理 1． 等效电压源定理（戴维宁定理） 两端有源网络可以等效于一个电压源，其电动势等于网络的开路端电压，其内阻等于从网络两端看除源（将电动势短路，内阻仍保留在网络中）网络的电阻。 2． 等效电流源定理（诺尔顿定理） 两端有源网络可等效于一个电流源，电流源的电流I 0等于网络两端短路时流经两端点的电流，内阻等于从网络两端看除源网络的电阻。 三、叠加原理 若电路中有多个电源，则通过电路中任一支路的电流等于各个电动势单独存在时，在该支路产生的电流之和（代数和）。 四、Y?△电路的等效代换 如图所示的（a ）（b ）分别为Y 网络和△网络，两个网络中的6个电阻满足一定关系 时完全等效。 1． Y 网络变换为△网络 12 2331 123 R R R R R R R R ++=， 122331 231R R R R R R R R ++= 122331 312 R R R R R R R R ++= 2． △网络变换为Y 网络 12311122331R R R R R R = ++，23122122331R R R R R R =++，3123 3122331 R R R R R R =++