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高中物理一轮复习-磁场专题一

高中物理一轮复习-磁场专题一
高中物理一轮复习-磁场专题一

一、基本概念

1.磁场的产生

⑴磁极周围有磁场。

⑵电流周围有磁场(奥斯特)。

⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

2.磁场的基本性质

磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。

3.磁场力的方向的判定

磁极和电流之间的相互作用力(包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流),都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时,不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的结论(该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确),而应该用更加普遍适用的:“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,或用左手定则判定。

4.磁感线

⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:

⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁感应强度

IL

F

B (条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。

磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T,11(A m)=1(A s2)

6.磁通量

如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通地球磁场通电直导线周围磁场

量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为。11T m2=1V1m2/(A s2)。

可以认为穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。

在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,Φ,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φα。

二、安培力(磁场对电流的作用力)

1.安培力方向的判定

⑴用左手定则。

⑵用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。

⑶用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。

例1. 如图所示,可以自由移动的竖直导线中

通有向下的电流,不计通电导线的重力,仅在

磁场力作用下,导线将如何移动?

解:先画出导线所在处的磁感线,上下两部分导线所受安培力的方向相反,使导线从左向右看顺时针转动;同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动(不要说成先转90°后平移)。分析的关键是画出相关的磁感线。

例2. 条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会___(增大、减小

还是不变?)。水平面对磁铁的摩擦力大小为___。

解:本题有多种分析方法。⑴画出通电导

线中电流的磁场中通过两极的那条磁感

线(如图中粗虚线所示),可看出两极受

的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中细虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。

例3. 如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈,当线

圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏

转?

解:用“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”最简单:条形磁铁的等效螺线管的电流在正面是向下的,与线圈中的电流方向相反,互相排斥,而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏转。(本题如果用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”将出现判断错误,因为那只适用于线圈位于磁铁外部的情况。)

例4. 电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方

向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方

向偏转?

解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向

里,右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。(本题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁)。

2.安培力大小的计算

α(α为B 、L 间的夹角)高中只要求会计算α=0(不受安培力)和α=90°两种情况。

例5. 如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L 。匀强磁场磁感应强度为B 。金属杆长也为L ,质量为m ,水平放在导轨上。当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止。求:⑴B 至少多大?这时B 的方向如何?⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止?

解:画出金属杆的截面图。由三角形定则得,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B 也最小。根据左手定则,这时B 应垂直于导轨平面向上,大小满足:1α, α1L 。

当B 的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,沿导轨方向合力为零,得2αα,I 21α。(在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系)。

例6. 如图所示,质量为m 的铜棒搭在U 形导线

框右端,棒长和框宽均为L ,磁感应强度为B 的

匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后,在磁场力

作用下铜棒被平抛出去,下落h 后的水平位移为s 。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q 。

解:闭合电键后的极短时间内,铜棒受安培力向右的冲量F Δ0而被平抛出去,其中,而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Δt ,由平抛规律可算铜棒离开导线框时的初速度h g s t s v

20==,最终可得h g BL ms

Q 2=。

例7. 如图所示,半径为R 、单位长度电阻为λ的均匀导体环固定在水平面上,圆环中心为O ,匀强磁

场垂直于水平面方向向下,磁感应强度为B 。平行

于直径的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动。杆

的电阻可以忽略不计,杆于圆环接触良好。某时刻,杆的位置如图,∠2θ,速度为v ,求此时刻作用在杆上的安培力的大小。 解:段切割磁感线产生的感应电动势为2θ,以a 、b 为端点的两个弧上的电阻分别为2λR (π-θ)和2λR θ,回路的总电阻为()

πθπθλ-=R r 2,总电流为,安培力

2θ,由以上各式解得:()

θπλθθπ-=22sin 2R vB F 。 三、洛伦兹力

1.洛伦兹力

运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力,它是安培力的微

h s θ

观表现。

计算公式的推导:如图所示,整个

导线受到的磁场力(安培力)为F 安 ;

其中;设导线中共有N 个自由电子;

每个电子受的磁场力为F ,则F 安。由以上四式可得。条件是v 与B 垂直。当v 与B 成θ角时,θ。

2.洛伦兹力方向的判定

在用左手定则时,四指必须指电流方向(不是速度方向),即正电荷定向移动的方向;对负电荷,四指应指负电荷定向移动方向的反方向。

例9. 磁流体发电机原理图如右。等离子体高速从左向右喷射,两极板间有如图方向的匀强磁场。该发电机哪个极板为正极?两板间最大电压为多少?

解:由左手定则,正、负离子受的洛伦兹力

分别向上、向下。所以上极板为正。正、负

极板间会产生电场。当刚进入的正负离子受

的洛伦兹力与电场力等值反向时,达到最大

电压:。当外电路断开时,这也就是电动势E 。当外电路接通时,极板上的电荷量减小,板间场强减小,洛伦兹力将大于电场力,进入的正负离子又将发生偏转。这时电动势仍是,但路端电压将小于。

在定性分析时特别需要注意的是:

⑴正负离子速度方向相同时,在同一磁场中受洛伦兹力方向相反。

⑵外电路接通时,电路中有电流,洛伦兹力大于电场力,两板间电压将小于,但电动势不变(和所有电源一样,电动势是电源本身的性质。)

⑶注意在带电粒子偏转聚集在极板上以后新产生的电场的分析。在外电路断开时最终将达到平衡态。

例10. 半导体靠自由电子(带负电)和空穴

(相当于带正电)导电,分为p 型和n 型两

种。p 型中空穴为多数载流子;n 型中自由电子为多数载流子。用以下实验可以判定一块半导体材料是p 型还是n 型:将材料放在匀强磁场中,通以图示方向的电流I ,用电压表判定上下两个表面的电势高低,若上极板电势高,就是p 型半导体;若下极板电势高,就是n 型半导体。试分析原因。

解:分别判定空穴和自由电子所受的洛伦兹力的方向,由于四指指电流方向,都向右,所以洛伦兹力方向都向上,它们都将向上偏转。p 型半导体中空穴多,上极板的电势高;n 型半导体中自由电子多,上极板电势低。

注意:当电流方向相同时,正、负离子在同一个磁场中的所受的洛伦兹力方向相同,所以偏转方向相同。

3.洛伦兹力大小的计算

带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时,

伦兹力充当向心力,由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式: Bq

m T Bq mv r π2,== 例11. 如图直线上方有磁感应强度为B 的匀

强磁场。正、负电子同时从同一点O 以与成

30°角的同样速度v 射入磁场(电子质量为m ,电荷为e ),它们从磁场中射出时相距多远?射出的时间差是多少?

解:由公式知,它们的半径和周期是相同的。只是偏转方向相反。先确定圆心,画出半径,由对称性知:射入、射出点和圆心恰好组成正三角形。所以两个射出点相距2r ,由图还可看出,经历时间相差23。答案为射出点相距Be mv s 2=,时间差为Bq

m t 34π=?。关键是找圆心、找半径和用对称。

例12. 一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x

轴上的P (a ,0)点以速度v ,沿与x 正方向成60°

的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直

于y 轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B

和射出点的坐标。

解:由射入、射出点的半径可找到圆心,并得出半径为aq mv B Bq mv a

r 23,32===得;射出点坐标为(0,a 3)。 4.带电粒子在匀强磁场中的偏转

⑴穿过矩形磁场区。一定要先画好辅助线(半径、

x

速度与延长线)。偏转角由θ求出。侧移由R 22-()2解出。经历时间由Bq

m t θ=得出。 注意,这里射出速度的反向延长线与初速度延长线的交点不再是宽度线段的中点,这点与带电粒子

在匀强电场中的偏转结论不同!

⑵穿过圆形磁场区。画好辅助线(半径、速度、

轨迹圆的圆心、连心线)。偏角可由R

r =2tan θ

求出。经历时间由Bq m t θ=得出。 注意:由对称性,射出线的反向延长线必过磁场圆的圆心。

四、带电粒子在混合场中的运动

1.速度选择器

正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度(包括大小、方向)才能匀速(或者说沿直线)通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出:,B

E v =。在本图中,速度方向必须向右。 ⑴这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。

⑵若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方向偏转,电场力做正功,动能将增

大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是

抛物线,也不是圆,而是一条复杂曲线;若

大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电

场力将做负功,动能将减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条复

- - -

杂曲线。

例13. 某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O 以速度v 0向右射去,从右端中心a 下方的b 点以速度v 1射出;若增大磁感应强度B ,该粒子将打到a 点上方的c 点,且有,则该粒子带电;第二次射出时的速度为。

解:B 增大后向上偏,说明洛伦兹力向上,

所以为带正电。由于洛伦兹力总不做功,所

以两次都是只有电场力做功,第一次为正功,第二次为负功,但功的绝对值相同。21202222020212,21212121v v v mv mv mv mv -=∴-=-

例14. 如图所示,一个带电粒子两次以同样

的垂直于场线的初速度v 0分别穿越匀强电场

区和匀强磁场区, 场区的宽度均为L 偏转角

度均为α,求E ∶B

解:分别利用带电粒子的偏角公式。在电场中偏转:

20tan mv EqL

=α,在磁场中偏转:0sin mv LBq =α,由以上两式可得αcos 0v B E =。可

以证明:当偏转角相同时,侧移必然不同(电场中侧移较大);当侧移相同时,偏转角必然不同(磁场中偏转角较大)。

2.带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动

⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动。必然是电场力和重力平衡,而洛伦兹力充当向心力。

例15. 一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强

磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必

然带,旋转方向为。若已知圆半径为r ,电场强度为

E 磁感应强度为B ,则线速度为。

解:因为必须有电场力与重力平衡,所以必为负电;由左手定则得逆时针转动;再由E

Brg v Bq mv r mg Eq ===得和

⑵与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和运动情况(包括速度和加速度)。必要时加以讨论。

例16. 质量为m 带电量为q 的小球套在竖直放置的绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示,电场强度为E ,磁感应强

度为B 。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆

足够长,电场和磁场也足够大, 求运动过

程中小球的最大加速度和最大速度。解:不妨假设设小球带正电(带负电时电场力和洛伦兹力都将反向,结论相同)。刚释放时小球受重力、电场力、弹力、摩擦力作用,向下加速;开始运动后又受到洛伦兹力作用,弹力、摩擦力开始减小;当洛伦兹力等于电场力时加速度最大为g 。随着v 的增大,洛伦兹力大于电场力,弹力方向变为向右,且不断增大,摩擦力随着增大,加速度减小,当摩擦力和重力大小相等时,小球速度达到最大B

E Bq mg v +=μ。

若将磁场的方向反向,而其他因素都不变,则开始运动后洛伦兹

力向右,弹力、摩擦力不断增大,加速度减小。所以开始的加速度最大为m Eq g a μ-=;摩擦力等于重力时速度最大,为B E Bq mg v -=μ。

高中物理必修一相互作用专题

高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力

10.如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力的大小为()5 如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉 球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力 的大小为() A.6N B.8N C.10N D.12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时, 弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少?请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 (e) 13如上图e所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点处固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(): A 地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生了弹力;地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确

4. 如图为皮带传动装置,正常运转时的方向如图所示, 当机器正常运转时,关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( ) A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示,把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ,则弹簧的弹力:(弹簧与斜面平行) A .可以为22N ,方向沿斜面向上; B .可以为2N ,方向沿斜面向上; C .可以为2N ,方向沿斜面向下; D .弹力可能为零。 6.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .4μmg B .3μmg C .2μmg D .μmg 7.如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体,物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? 解:如左图所示;在斜面上,物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下,沿斜面斜下方向作匀速直线运动,这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ

高中物理必修一测试题

新课标高一物理同步测试(1) 运动的描述 一、选择题(每小题4分,共40分) 1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明 () A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义 B.只有体积很小的物体才能看作质点 C.凡轻小的物体,皆可看作质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了圈时,他的()A.路程和位移的大小均为πR B.路程和位移的大小均为2R C.路程为πR、位移的大小为2R D.路程为πR、位移的大小为2R 4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是 () A.小分队行军路程s甲>s乙 B.小分队平均速度v甲>v乙 C.y-x图象表示的是速率v-t图象 D.y-x图象表示的是位移s-t图象 5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s末的速度为10.4 m/s, 10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为() A.10.4 m/s B.10.3 m/s C.10.2 m/s D.10m/s 6.下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以 790 m/s的速度击中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3 s末的速度是6 m/s. 7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()

高考物理最新电磁学知识点之磁场难题汇编附答案

高考物理最新电磁学知识点之磁场难题汇编附答案 一、选择题 1.电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示,其中正确的是()A.B.C.D. .其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.回旋加速器是加速带电粒子的装置 个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加 速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则 下列说法中正确的是( ) A.减小磁场的磁感应强度 B.增大匀强电场间的加速电压 C.增大D形金属盒的半径 D.减小狭缝间的距离 3.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则() A.该磁场是匀强磁场 B.线圈平面总与磁场方向垂直 C.线圈将逆时针转动 D.a导线受到的安培力大小始终为BI l 4.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍 尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状

态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的() A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U与υ无关 C.前、后表面间的电压U与c成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来,如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是() A.图甲中,从上往下看,液体沿顺时针方向旋转

人教版高一物理必修一知识点整理

人教版高一物理必修一知识点整理 【一】 一、曲线运动 (1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。 (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解 1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: 1分运动的独立性; 2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); 3运动的等时性; 4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。 ③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 ①合运动一定是物体的实际运动 ②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度) 4、小船渡河问题 (1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短, (2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.

高中物理必修一实验专题

高考物理必修一实验专题 姓名:班级: 【题型一、研究匀变速直线运动】 1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中: (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 (2)实验过程中,下列做法正确的是________。 A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小V4= ________ m/s,小车的加速度大小为_m/s2。(保留2位有效数字) 2、某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验,细线一端与小车相连,另一端绕过定滑轮悬挂钩码,通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。 (1)实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有________(填选项代号) A. 220 V、50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.4-6 V、50 Hz 交流电源 D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平 (2)实验过程中,下列操作正确的是___________(填选项代号) A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端 B. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端 C. 先释放小车,再接通电源 D. 先接通电源,再释放小车

高一年级物理必修一课后习题答案

高一年级物理必修一课后习题答案 第一章运动的描述 1 问题与练习 1.解答子弹长约几厘米,枪口到靶心的距离大于几十米,两者相差千倍以上.研究子弹从枪口击中靶心的时间一般都可忽略子弹的长度,把子弹看做质点,这样带来的时间误差不到10-4 s. 子弹穿过一张薄纸的时间是从子弹头与纸接触算起到子弹尾离开纸的一段时间.若把子弹看做质点,则子弹穿过一张薄纸就不需要时间,所以,研究子弹穿过一张薄纸的时间,不能把子弹看做质点. 说明能否把物体看做质点是由问题的性质决定的,而不是由物体的大小决定.选用本题是为了说明一颗小子弹,在前一种情况可看成质点,而在后一种情况就不能看成质点. 2.解答“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动. 说明要求学生联系一些常见的运动指认参考系,可加深学生对参考系的理解.这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案.如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的.说静止卫星相对地面(某点)静止是正确的,静止卫星相对地球中心是运动的. 3.解答诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系.云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动. 说明古诗文和现代文学中,我们会发现一些内容与自然科学有关,表明人文科学与自然科学是相关的.教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素. 4.解答xA=-0.44 m,xB=0.36 m 2 问题与练习 1.解答A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间. B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间. C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻. 2.解答公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线. 3.解答(1)路程是100 m,位移大小是100 m. (2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同. 4.解答 3 m 8 m 5 m -8 m -3 m 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m 3 问题与练习

高中物理实验难题集100题

0 0.05 I /A U /V 0.10 0.15 0.20 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.25 高中物理实验难题集 1.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于 5o),计算机屏幕上得 到如图a 所示的F –t 图象。然后将单摆挂在测力探头上,使单摆保持静止,得到如图b 所示的F –t 图象。那么: (1)、此单摆的周期为 0.8s 秒。 (2)、设摆球在最低点时Ep=0,已测得当地重力加速度为g ,单摆的周期用T 表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E 的表达式是:( BD ) 2某学习小组通过实验来研究电器元件Z 的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z 两端的电压与通过它的电流 的数据如下表: 现备有下列器材:A .内阻不计的6V 电源; B .量程为0~3A 的理想电流表; C .量程为0~0.6A 的理想电流表; D .量程为0~3V 的理想电压表; E .阻值为0~10Ω,额定电流为3A 的滑动变阻器; F .电键和导线若干。 (1)这个实验小组在实验中电流表选的是 C 。(填器材前面的字母) (2)分析上表内实验数据可知,在方框内画出实验电路图 (3)利用表格中数据绘出的电器元件Z 的伏安特性曲线 如图所示,分析曲线可知该电器元件Z 的电阻随 U 变大而 变大 (填“变大”、“变小”或“不变” ); (4)若把用电器Z 接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.10A ,已知A 、B 两端电压恒为1.5V ,则定值电阻R 0阻值为____10____Ω。 U /V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I /A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 A R 0 Z A B A Z A V 甲 Z A V 乙

高一物理必修1期末考重点知识归纳

高中物理必修1期末考重点知识归纳 第一章运动的描述 一、基本概念 1、质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。 2、参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。 3、坐标系:定量的描述运动,采用坐标系。 4、时刻和时间间隔:1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。 2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h 5、路程:物体运动轨迹的长度 6、位移:表示物体位置的变动。可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。 位移的大小小于或等于路程。 7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。 分类平均速度:物体通过的位移与所用的时间之比。 瞬时速度:某一时刻(或某一位置)的速度。 与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量 平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间 瞬时速度的大小等于瞬时速率 8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度 定义:物体的加速度等于物体速度变化(vt—v0)与完成这一变化所用时间的比值 a=(vt—v0)/t (即等于速度的变化率)a不由△v、t决定,而是由F、m决定。

方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。(或与合力的方向相同) 二、运动图象(只研究直线运动) 1、x—t图象(即位移图象) (1)、纵截距表示物体的初始位置。 (2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。 (3)、斜率表示速度。斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。 2、v—t图象(速度图象) (1)、纵截距表示物体的初速度。 (2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动(加速度大小发生变化)。 (3)、纵坐标表示速度。纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。(4)、斜率表示加速度。斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。(5)、面积表示位移。横轴上方的面积表示正位移,横轴下方的面积表示负位移。 三、实验:用打点计时器测速度 1、两种打点计时器的异同点 电磁打点计时器:振针复写纸工作电压为4-6V 电源的频率50 Hz时,每隔0.02 s打一次点 电火花打点计时器:电火花墨粉盒电压220V 电源的频率50 Hz时,每隔0.02 s打一次点 2、纸带分析; (1)、从纸带上可直接判断时间间隔,用刻度尺可以测量位移。 (2)、可计算出经过某点的瞬时速度

高一物理必修一实验专题

高一物理必修一实验专题 一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器) 1、电磁式打点计时器:6V 以下得交流电。 电火花式打点计时器:220V 得交流电。 2、交流电得频率为50HZ,打点间隔为0、02s 3、根据纸带算平均速度与瞬时速度 4、算各点得瞬时速度,描点法做出V —t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。 2、开头过于密集得点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计 数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0、1s 数据处理: 计算法:根据纸带求某点瞬时速度与加速度 (1)求某点瞬时速度,如: T 指相邻两点得时间间隔 (1)瞬时速度 (2)求加速度: a 、理想纸带(即ΔX 相等): b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适得标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面得大部分面积。 2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多得点处在直线上,不在直线上得点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。 二、验证平行四边形定则 1、 实验目得:验证互成角度得两个力合成时得平行四边形定则 2、 实验原理:(1)两个力F 1、F 2得作用效果与一个力F '得作用效果相同:使像皮绳在某一方向伸长一定得(相同)长度。 (2)以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2得合力F,在误差允许得范围内比较F '与F 。如果在误差允许得范围内F '与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。 3、 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两只);三角板;刻度尺;铅笔。 4、 实验条件:为使橡皮绳有较明显得伸长,同时弹簧测力计有较大得示数,两测力计所拉线绳之间得夹角不宜过大与过小,一般在60°~120°之间较合适。 5、 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳得结点到达O 点,记录此时两个测力计得数值F 1与F 2及两个力得方向;用一只测力计重新将结点拉到O 点,记录此时F 得大小与方向。 6、 实验步骤 (1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上得方板上。 (2)用图钉把橡皮条得一端固定在A 点,橡皮条得另一端固定拴上两个细绳套。 (3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点达到O 点。(如图所示)用铅笔记下O 点得位置及两条细绳套得方向,并分别记录两弹簧秤得读数F 1与F 2。 T X X V V EG F 265+==2T X a ?=23216549)()(T X X X X X X a ++-++=

人教版高中物理必修一同步练习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 希望中学2010-2011高中物理同步练习 第一章第1课时描述运动的基本概念 1.在2010年央视开年大戏《闯关东》III中,从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线.假如有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口——旅顺——大连,乙船路线是龙口——大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连,以下关于两船全航程的描述中正确的是( ) A.两船的路程相同,位移不相同 B.两船的平均速度相同 C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中,“两天”指的是时间,“下午 三点”指的是时刻 D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点 解析:在本题中路程是船运动轨迹的长度,位移是龙口指向大连的有向线段,两船的路程不相同,位移相同,故A错误;平均速度等于位移除以时间,故B正确;时刻是指某一瞬间,时间是两时刻间的间隔,故C正确;在研究两船的航行时间时,船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计,故D正确. 答案:BCD 图1 2.小明周末到公园坐摩天轮(如图1所示),已知该轮直径为80 m,经过20 min转动一周后, 小明落地,则小明在摩天轮上的平均速度为( )

A .0.2 m/s B .4 m/s C .0 D .非直线运动,不能确定 解析:平均速度是指位移和所用时间的比值,与直线运动或曲线运动无关.小明在摩天轮上转动一周,总位移为零,故其平均速度为零,C 正确. 答案:C 3. 一物体做匀变速直线运动.当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东,当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东,则当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s ( ) A .3 s B .5 s C .7 s D .9 s 解析:a =v t -v 0t =8-122=-2 m/s 2,故t ′=v t ′-v 0a =±2-12-2 =5 s 或7 s. 答案:BC 图2 4. 北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图2所示是火炬手攀登珠峰的线路图, 请根据此图判断下列说法正确的是( ) A .由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移 B. 线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度 C .在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点 D .顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大 解析:由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程.线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速率.火炬手在运动中,忽略其大小,可以看成质点.顶峰的高度大于拉萨的高度,顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小. 答案:C 图3 5.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水 平速度朝雷达正上方匀速飞来,已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10 -4 s ,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图3甲所示,经过t =173 s 后雷达向正上方发射和接收到的波形如图1-1-10乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为 1×10-4 s ,则该飞机的飞行速度大小约为( )

高中物理磁场部分难题专练

2.如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度﹣时间图象,下面哪个可能正确() A. B. C. D. 解答:解:分三个阶段分析本题中A、B运动情况: 开始时A与B没有相对运动,因此一起匀加速运动.A所受洛伦兹力向上,随着速度的增加而增加,对A 根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,随着向上洛伦兹力的增加,因此A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时,此时AB将发生相对滑动. 当A、B发生发生相对滑动时,由于向上的洛伦兹力继续增加,因此A与B之间的滑动摩擦力减小,故A的加速度逐渐减小,B的加速度逐渐增大. 当A所受洛伦兹力等于其重力时,A与B恰好脱离,此时A将匀速运动,B将以更大的加速度匀加速运动. 综上分析结合v﹣t图象特点可知ABD错误,C正确.故选C. 3.如图所示,纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为m,电量为+q,速率为v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一点,可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的形状 及对应的磁感应强度可以是哪一种()(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L 的圆弧,B选项中曲线为半径是的圆) A. B.C. D. 解答:解:由于带电粒子流的速度均相同,则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时,它们的轨迹对应的半径均相同.唯有D选项因为磁场是2B0,它的半径是之前半径的2倍.然而当粒子射入B、C两选项时,均不可能汇聚于同一点.而D选项粒子是向上偏转,但仍不能汇聚一点.所以只有A选项,能汇聚于一点. 故选:A

2018高三物理几种类型磁场难题及解析

2018高三物理几种类型磁场难题及解析 1、一个质量为m,带电量为q的带电粒子(不计重力),以初速v0沿X轴正方向运动,从图中原点O处开始进入一个 边界为圆形的匀强磁场中,已知磁场方向垂直于纸面,磁感强度大小为B.粒子飞出磁场区域后,从P处穿过Y轴,速度方向与Y轴正方向的夹角为θ=300, 如图所示,求: (1)圆形磁场的最小面积。 (2)粒子从原点O处开始进入磁场到达P点经历的时间。 2、如图所示,在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三边形框架△DEF,DE边上S点() 处有一发射带正电的粒子源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下.发射的电量皆为q,质量皆为m,但速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场。设粒子与△DEF 边框碰撞时没有能量损失和电量传递。求: (1)带电粒子速度的大小为v时,做匀速圆周运动的半径 (2)带电粒子速度v的大小取那些数值时,可使S点发出 的粒子最终又垂直于DE边回到S点? (3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少? 3、如图甲所示为电视机中显象管示意图,电子枪中灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O 点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图象。不计逸出电子的初速度和重力。已知电子质量为m,电量为e,加加速电场的电压为U。偏转线圈产生的磁场分布在边长为L 的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强

度都是从-B均匀变化到B。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为S。由于磁场区域较小,且电子运动的的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为稳定的匀强磁场,不计电子之间的相互作用。 1)求电子射出电场时的速度大小。 2)为使所有的电子都能从磁场的bc 边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。 3)荧光屏上亮线的最大长度是多少? 4、如图(a)所示,在x≥0的区域内有如图(b)所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面 向外时为正方向。现有一个质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力),在t=0时刻从坐标原点O以速度v 沿与x轴正方向成30°射入磁场,粒子运动一段时间后到达P点,此时粒子的速度与x轴正方向的夹角仍为30°。 如图(a)所示 (1)若B0为已知量,试求带电粒子在磁场中运动的轨道半径R和周期T0的表达式。 (2)若B0为未知量,但已知P点的坐标为(a,0),带电粒子第一次通过x轴时就经过P点,求磁场变化周期T 应满足的条件。 (3)若B0为未知量,但已知P点的坐标为(a,0),且带电粒子通过P点的时间大于T/2,求磁感应强度B0和磁场变化周期T。 5、如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形 区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30o角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。

高中物理必修1知识点总结

高中物理必修1知识点归纳 1.质点:一个物体能否看成质点,关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。如果有就不能,如果没有就可以。 不是物体大就不能当成质点,物体小就可以。例:公转的地球可以当成质点,子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点 2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(这里都是指“瞬时”,一般“瞬时”两个字都省略掉)。 这里注意的是平均速度与平均速率的区别: 平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间 平均速度的大小≠平均速率 (除非是单向直线运动) 3.加速度:0 t v v v a t t -?==?a ,v 同向加速、反向减速 其中v ?是速度的变化量(矢量),速度变化多少(标量)就是指v ?的大小;单位时间内速度的变化量是速度变化率,就是v t ??, (理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量,所以说速度的变a ,不过我们现在一般不说变化率的方向,只是谈大小:速度变化率大,速度变化得快,加速度大) 速度的快慢,就是速度的大小;速度变化的快慢就是加速度的大小; 第三章: 4.匀变速直线运动最常用的3个公式(括号中为初速度00v =的演变) (1)速度公式:0t v v at =+ (t v at =) (2)位移公式:2012s v t at =+ (21 2s at =) (3)课本推论:2202t v v as -= (22t v as =) 以上的每个公式中,都含有4个物理量,所以“知三求一”。只要物体是做匀变速直线运动,上面三个公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。常见的有刹车问题,一般前一段时间匀减速,后来就刹车停止了。所以经常要求刹车时间和刹车位移 至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了,找出已知量,列

高中物理必修一知识点加例题

第一章 运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎ 知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。 6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。 ②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 ③v= t s 是平均速度的定义式,适用于所有的运动, (4).平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速率是标量。 ②v= t s 是平均速率的定义式,适用于所有的运动。 ③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。

高中物理必修一同步练习题

第一章运动的描述 1.1 质点、参考系和坐标系 【知识梳理双基再现】 1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。 【轻松过关锋芒初显能力拓展】 1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是() A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D.河岸和流水 2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体 C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点 3.关于坐标系,下列说法正确的是() A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B.坐标系都是建立在参考系上的 C.坐标系的建立与参考系无关 D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度 B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是() A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员 6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么? (1)太阳从东方升起,西方落下;(2)月亮在云中穿行;(3)汽车外的树木向后倒退。 (sin30°8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。 =0.5) (1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象? 1.A 2.CD 3.ABD 4.AC 5. A 6. 地面、地心 7.(1)地面(2)云(3)汽车 8.(1)坐标系如图,线OAB为运动轨迹(2)x A=53m y A=5m; x B=53m y B=0m 9.由题意可知,炮弹以飞机为参考系,是静止的,所以飞行员不会被炮弹击伤;炮弹相对地面以很大的速度运动,站在地面上的飞行员是不敢抓炮弹的。

高中物理带电子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式: qB mv R = ③周期: qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的 物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系( T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下 两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径或圆心角。并注意以下两个重要的特点: ① 粒子速度的偏向角?等于回旋角α,并等于AB 弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍,如图9-3所示。即: 图9-1 图9-2 图9-3

高中物理必修1知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。

高中物理必修一专题复习

高中物理必修一专题复习 一、参考系 课标要求:理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定. 知识梳理: 参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体. ①凡是被用作参考系的物体,我们都认为是静止的; ②参考系的选择是任意的,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系.有时为了研究问题方便,也可以巧妙地选用其它物体做参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简洁,还需灵活地转换参考系. ③物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性.选择不同的参考系来观察同一运动,会有不同结果,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系. 【例1】“坐地日行八万里,巡看遥天一千河.”这一诗句表明() A.坐在地上的人是绝对静止的 B.坐在地上的人相对于地球以外的其他星体是运动的 C.人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的 D.以上说法都是错误的 答案:BC 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取.参考系问题往往和我们的日常思维发生矛盾,因为我们生活在地球上,所以我们总是不自觉地以地球为参考系来描述物体的运动,我们处理这类问题时,一定要防止思维定势的影响. 【例2】(2010年广东学业水平考试单选I)在行汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客

选择的参考系是( ) A .所乘坐的汽车 B .地面上的建筑物 C .道路旁的树木 D .路边站着的人 答案:A 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取. 【例3】甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看某幢高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动; 丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的可能运动情况是( ) A .甲向上、乙向下、丙不动 B .甲向上、乙向上、丙不动 C .甲向上、乙向上、丙向下 D .甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 答案:BCD 点评:中难题,考查物体运动与参考系的选取.观察者看到的运动都是相对于自己的运动,明确这一点,一切问题就可迎刃而解了. 【例4】如图所示,ab 、cd 两棒的长度均为L=1m ,a 与c 相距s=20m ,现使两棒同时 开始运动,其中ab 自由下落,cd 棒以初速度v=20m/s 竖直上抛,设两棒运动时不 产生相撞问题,问它们从开始相遇到分开要经过多长时间? 解析:以ab 为参考系,认为ab 棒静止不动,则cd 棒相对于ab 棒做速度为v=20m/s 的匀速直线运动.两棒从开始相遇到分开相对位移为2L ,故所经历的时间为:t=2L/v=0.1s . 点评:中难题,考查巧选参考系解题.中学一般选择地面为参考系研究物体的运动,但有时适当选择参考系,能使运动的描述和研究更为简便. 专题训练一: b a c d

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