物理状态及物理过程的分析

物理状态及物理过程的分析
物理状态及物理过程的分析

2007高考专题物理过程分析技巧

2007高考专题物理过程分析技巧 命题趋势 历届高考总是把对能力的考查放在首位,考生能否准确地分清物理过程是解决物理问题的关键,反映出学生分析、解决物理问题能力的高低。因此,历届高考试卷都设置有一系列物理过程分析的试题。 对物理过程的分析,就是将一个复杂的物理过程经过人脑的思维整理,分解成几个简单的有规律的子过程,并找出几个子过程之间的相互联系和制约条件。通过这种分析,应使学生能在头脑里形成一个生动而清晰的物理情景,找到解决问题的简捷办法。对物理过程的分析,其本身也是培养学生思维能力、分析问题能力的有效途径。 教学目标: 1.通过专题复习,掌握物理过程分析的技巧和方法,提高解答过程分析类试题的能力。 2.通过对物理过程分析的训练,培养学生思维的严密性、深刻性、灵活性,提高学生的逻辑推理能力。 教学重点: 通过专题复习,掌握物理过程分析的技巧和方法,提高解答过程分析类试题的能力。 教学难点: 通过对物理过程分析的训练,培养学生思维的严密性、深刻性、灵活性,提高学生的逻辑推理能力。

教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、考题回顾 1.(2000年全国)在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A 和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度 射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。 (1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。 (2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。 解析:(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为 ,由动量守恒,有 ① 当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为 ,由动量守恒,有

运动路径解析

5.3运动路径 一.填空题(共6小题) 1.(2010?南京)如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连接EG、FG. (1)设AE=x时,△EGF的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围; (2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长. 2.(2012?福州)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0). (1)直接用含t的代数式分别表示:QB=,PD=. (2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q 的速度; (3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长. 3.(2010?桂林)如图:已知AB=10,点C、D在线段AB上且AC=DB=2;P是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△AEP和等边△PFB,连接EF,设EF的中点为G;当点P从点C运动到点D时,则点G移动路径的长是.

4.(2013?桂林)如图,已知线段AB=10,AC=BD=2,点P是CD上一动点,分别以AP、PB为边向上、向下作正方形APEF和PHKB,设正方形对角线的交点分别为O1、O2,当点P从点C运动到点D时,线段O1O2中点G的运动路径的长是. 5.(2014?义乌市)等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连接AF,BE相交于点P. (1)若AE=CF; ①求证:AF=BE,并求∠APB的度数; ②若AE=2,试求AP?AF的值; (2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长. 6.(2014?连云港)某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8. 问题思考: 如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF.(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值. (2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点K,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK 中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由. 问题拓展:

初中物理受力分析方法和步骤

初中物理受力分析方法和步骤

受力分析 一、几个概念要弄懂 1、平衡力、相互作用力、平衡状态 平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,两个力的受力物体是同一个产生的效果互相抵消,合力为零。 相互作用力是两个物体之间的相互作用,相互作用力的受力物体是两个。产生的效果不能互相抵消。 平衡状态:不受力或者所受合力为零。处于平衡状态受力一定是成对的。一个力的效果必定有另一个力与之相抵消。 2、摩擦力、静摩擦力与动摩擦力 ①、产生条件 物体间相互接触;物体间有相互挤压作用;物体接触面粗糙;物体间有相对运动趋势或相对运动。 ②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。 动摩擦力等于拉力、重力或其和差(一定要在平衡状态下分析)。 二、受力分析的方法与步骤 1. 明确研究对象 进行受力分析前,要先弄清受力的对象。我们常说的“隔离法”、“整体法”,指的是受力的对象是单个物体,还是由多个物体组成的整体。对于连接体,在进行受力分析时,往往要变换几次研究对象之后才能解决问题。 有时候,选取所求力的受力物体为研究对象,却很难求出这个力,这时可以转移对象,选取这个力的施力物体为研究对象,求出它的反作用力,再根据牛顿第三定律,求出所求力。 2. 有序地分析受力 养成按一定的步骤进行受力分析的习惯,这样可以避免漏力或添力。 一般分三步走:先分析重力;然后找出跟研究对象接触的物体,分析接触力,如弹力、摩擦力等;最后分析电场力、磁场力等。 3.确定物体是否受到力的作用,有三个常用的方法: (1)假设法; (2)根据运动状态判断受力情况; (3)用牛顿第三定律。 4.具体方法 (1)、整体法与隔离法

《图形的运动》的教学分析

《图形的运动》的教学分析 教材分析: 本单元包括三部分内容:认识轴对称、平移和旋转、剪一剪等。这些内容都是学习空间与图形知识的必要基础,对于帮助学生建立空间观念,培养学生的空间想象能力都有着不可忽视的作用。教师应该充分利用学生已有的生活经验,随时引导学生把所学的数学知识应用到生活中去,解决身边的数学问题,了解数学在现实生活中的作用,体会学习数学的重要性。 学情分析: 轴对称、平移和旋转都是学生在日常生活中经常看到的现象,是两种基本的图形变换。二年级学生的能力差别比较大,学习态度、学习兴趣和学习习惯也有不同的层次,对空间图形的理解水平参差不平,针对这一实际情况,对不同的学生课时目标也应有不同的要求。本单元的平移、旋转和轴对称知识的综合运用,有利于学生进一步认识图形的变换,发展他们的空间观念。教学时,可以采用小组合作学习的形式,让学生观察日常生活中所熟悉的物体,注重实践活动的丰富多样性,帮助学生发展空间观念,使学生能在不同数学活动的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时可以获得广泛的活动经验。 教学目标: 1、知识技能:使学生学会辨认轴对称图形;结合实例,初步感知平移、旋转现象。 2、数学思考:通过观察、操作、想象,经历一个简单图形经过平移、旋转或轴对称制作复杂图形的过程,能有条理地表达图形的变换过程,发展空间观念。 3、问题解决:经历运用平移、旋转或轴对称进行图案设计的过程,能灵活运用平移、旋转和轴对称在方格纸上设计图案。 4、情感态度:通过观察、操作活动,发展学生的空间观念,培养学生的观察能力和动手操作能力,学会欣赏数学美。 教学重难点:

教学重点:从实物对称抽象出轴对称图形,感知旋转与平移现象。 教学难点:正确判断、区别旋转与平移现象,培养学生的形象思维能力和逻辑思维能力。

高一物理试卷分析

XX高中XX学年第一学期期中考试 高一物理试卷分析 高一物理备课组XX 本次考试所采用试卷为高一物理备课组自行命题的《XX中学2015-2016学年第一学期期中考试高一物理试卷》,共XX名高一学生参加了此次考试。 一、试卷结构及分值比例 二、试卷评价 (一)综合评价 1.题型多样。 全卷共21道题,满分100分。单选题14道,共42分;填空题4道14空,每空2分,共28分;计算题3道,设置多个小问,3道分别为8分、12分、10分,共30分。 2.内容全面,知识覆盖面较广。 (1)《运动的描述》:本章考察了各个运动学物理量的概念、强调矢量的方向性。(2)《匀变速直线运动的研究》:本章考察了速度公式、位移公式、速度位移关系式、探究小车速度随时间变化的规律实验、自由落体运动、位移图像和速度图像、有效数据等知识点3.注重对基础知识和基本技能的考查,能力要求相对偏低。本试卷总体难度系数为0.42。 通过考察考生对基本物理概念和基本物理规律的了解、认识、理解和应用,考察了考生的理解能力、综合分析能力和处理实际解决实际问题的能力,试卷命题符合学科教学目标的基本要求,全面准确检测上半学期所教学内容的落实情况。 4.区分度较好。试题表述准确、简洁,难易结合,循序渐进,如同样是位移速度关系式的考察,既有直接数据代入公式求解的简单单过程问题,也有相对复杂一些的多过程问题(最后一道计算题)。 (二)试题评价 单选题的特点 1.轻松上手。没有出现难题怪题,全部为平时要求的甚至训练过的类似试题。考生容易上手,有利于考生进入考试状态,有助于考生正常发挥水平。 2.贴近生活,体现新课改。题目情景多取自生活中所熟悉的事例,体现知识回归生活和应用的新课程精神。 3.设置梯度,第12第14道设计了一定的难度梯度,第12考察了根据速度图像信息求位移应用。第4题要求学生速度概念、位移概念和空间上的概念提出了比较综合的要求。 填空题的特点 1.注重基础知识,体现教学难度重心下移的落实。 2.题中涉及的物理情景简单,利于建模,便于物理过程分析。 3.重视实验内容,强调基本的实验数据处理能力。 计算题的特点 1.考察全面到位,速度概念、速度公式、位移公式、速度位移关系式和自由落体运动规律等知识点都得到了考察。试题加强了理论联系实际和建模能力的考查,体现了以能力为目标的命题原则。 2.第20题只所以设置了4个小问,出发点是为了降低难度,引导学生处理刹车问题

运动负荷分析

体育课运动负荷量分析 关键词】体育课 关键词:体育课;运动负荷;脉搏频率 当进行体育锻炼时,体内代谢过程比平时大为增加,能量消耗增加;锻炼后,能量物质的恢复更充分,可达到比锻炼前更高的水平,各器官系统功能增加,这是体育锻炼增加体质的基本原理。 1 材料与方法 1.1 一般材料 某高校大学一年级某班60人,以1次体育课为例进行运动负荷监测。 1.2 方法 分别测定课前安静时、课的开始部分、课的基本部分及结束部分脉率。课开始的准备部分为9 min;课的基本部分为27 min,分别测第2、7、12、17、22、27分钟脉率;结束部分为4 min。 以每分钟脉搏平均值为基础,以课的每分钟平均脉搏数、各部分每分钟平均脉搏数、主要教材的每分钟平均脉搏数绘制脉搏测定曲线图,计算平均生理负担量和生理负荷量等级,确定生理负荷量指数。要特别注意课前安静时脉率,尽量设法排除课前影响脉率的各种外部因素,否则,计算出来的生理负荷指数可因安静时的脉率的上升而偏低。 2 结果 课前安静时脉率为80次/min;课的开始部分脉率为100次/min;课的基本部分第2分钟脉率为128次/min,第7分钟脉率为130次/min,第12分钟脉率为142次/min,第17分钟脉率为158次/min,第22分钟脉率为178次/min,第27分钟脉率为140次/min;结束部分脉率为100次/min。 通过分析得知,此次体育课的平均生理负荷量脉率为133次/min,已知课前安静时的脉率是80次/min,所以生理负荷指数为:128/80=1.6。通过对照运动强度指数评定表可知,这次课的生理负荷量等级属于中等。 3 讨论 一般来说,心、肺功能锻炼的最佳运动强度是在心脏每搏输出量的最大范围内,多数在140~150次/min之间。如果脉率超过180次/min、运动时间达20min以上,约需12 h才能恢复。所以,一般体育课中的最高脉率以不超过180次/min为宜。体育课的密度一般在25%~45%之间。

中学物理教材分析

一、分析教材对教学的意义和要求 (一)教材分析的意义 现代教学论认为,要实现教学最优化,就必须实现教学目标最优化和教学过程最优化。教材的分析和教法的研究,正是实现教学过程最优化的重要内容和手段。教材分析是教师备课中一项重要的工作,是教师进行教学设计编写教案、制订教学计划的基础;是备好课、上好课和达到预期的教学目的的前提和关键,对顺利完成教学任务具有十分重要的意义。在教学过程中如何促进学生的发展,培养学生的能力,是现代教学思路的一个基本着眼点。教学过程不仅是知识的传授过程,而且是能力的培养过程。培养能力需要认识和比较各种知识的能力价值,而知识的能力价值具有隐蔽性,表现为“不思则无,深思则远,远思则宽”。只有通过对教材的深入分析,才可能挖掘出教材本身没有写出来的知识的能力价值,以利于对学生能力的培养。 教材分析和教法研究的过程,既是教师教学工作的重要内容,又是教师进行教学研究的一种主要方法,这个过程能够充分体现教师的教学能力和创造性的劳动。所以,教材分析的过程,就是教师不断提高业务素质和加深对教育理论理解的过程,对提高教学质量,提高教师自身的素质都具有十分重要的意义。 (二)教材分析总的要求 教材分析总的要求是:深入理解和钻研课程标准,充分领会教材的编写意图,熟悉整个教材的基本内容,了解教材的各个部分在整个学科、篇、章或课时中所处的地位;具体分析教材的内容,包括教材的知识结构体系、教材的教学目的和要求、教材的特点、教材的重点、难点和关键。能根据教学目的、内容和教学原则,按照教学要求,结合学校、教师和学生的实际情况,研究如何优化处理教材,如何突出重点、抓住关键、克服难点,明确教材中培养学生的能力因素,选择恰当的教学方法和教学手段,写出可行的教学方案,通过教材分析提高教学质量,提高教师的教学业务能力。 (三)分析教材的基本依据 教材分析的主要依据是课程标准、教材和学生,同时还需要参阅必要的教学参考书。分析教材时,主要应以以下几个方面的要求为依据: 1.课程标准与教材 课程标准是学科教学最权威的指导性文件,是指导教学和编写教材的依据,也是评价教学和考试命题的依据。教师必须认真学习和钻研课程标准,按照课程标准的规定和精神进行教学,才能做好教学工作。 中学物理课程标准包括四大部分:第一部分是课程性质、课程基本理念及课程的设计思路。明确了中学物理课程的课程性质;明确了在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施及课程评价等方面的基本精神;说明了中学物理课程的设计思路。第二部分是课程目标。提出了中学物理课程总的课程目标和知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等具体目标。第三部分是内容标准。规定了中学物理课程中对学生科学探究和实验的要求及对中学物理知识的基本内容和活动建议等,具体地规定了教学内容的课题、学生实验、演示实验等项目,并对某些课题的要求作了说明或限定。第四部分是实施建议。从教学、评价、教科书编写、课程资源利用与开发等四个方面阐述了教学和评价中应注意的原则问题以及教科书编写及课程资源开发等的要点。钻研课程标准首先要吃透课程标准的精神,并能联系教学实际来分析教材和设计教学过程。 课程标准规定的教学内容以及所要求达到的程度,教师应当准确理解。特别是在新课改实行的一个课程标准多种版本教材的情况下,准确理解和掌握课程标准更为重要。这样才能对不同教材进行分析比较,以便在使用中做到删选取舍,达到物理教学目的的要求。 2.物理学的知识体系

高中物理过程分析技巧(一) 学法指导

高中物理过程分析技巧(一) 考题回顾 1.在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度0v 射向B 球,如图所示。C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D 。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。 (1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。 (2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。 解析:(1)设C 球与B 球粘结成D 时,D 的速度为1v ,由动量守恒,有 10)(v m m mv += ① 当弹簧压至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为2v ,由动量守恒,有 2132mv mv = ② 由①、②两式得A 的速度 023 1v v = ③ (2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为P E ,由能量守恒,有 P E mv mv +?=?222132 1221 ④ 撞击P 后,A 与D 的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D 的动能,设D 的速度为3v ,则有 23)2(2 1v m E P = ⑤ 当弹簧伸长时,A 球离开挡板P ,并获得速度。当A 、D 的速度相等时,弹簧伸至最长。

设此时的速度为4v ,由动量守恒,有 4332mv mv = ⑥ 当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为P E ',由能量守恒,有 P E mv mv '+?=?242332 1221 ⑦ 解以上各式得 2036 1mv E P =' ⑧ 点评:这是一道通过给定的物理情景考查学生理解、推理和分析综合以及获取知识能力的试题。题目给出了“双电荷交换反应”这样一种新情景,还给出了“锁定”及“解除锁定”等新颖提法,让学生有一种全新的感受。认真分析题意,就能知道题目所给出的不过是一个过程较为复杂的力学模型,只要善于把它分解为简单的运动过程,运用相关知识就可求解。 2.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合,如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度的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 ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,有 11ma 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 22ma 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在运动距离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

带电粒子在复合场中的运动分析及例题讲课稿

带电粒子在复合场中的运动分析及例题

专题带电粒子在复合场中的运动 考点梳理 一、复合场 1.复合场的分类 (1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存. (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、 磁场交替出现. 2.三种场的比较 项目 名称 力的特点功和能的特点 重力场大小:G=mg 方向:竖直向下 重力做功与路径无关 重力做功改变物体的重力势能 静电场大小:F=qE 方向:a.正电荷受力方向与场强方向相同 b.负电荷受力方向与场强方向相反 电场力做功与路径无关 W=qU 电场力做功改变电势能 磁场洛伦兹力F=q v B 方向可用左手定则判断 洛伦兹力不做功,不改变带电粒 子的动能 二、带电粒子在复合场中的运动形式 1.静止或匀速直线运动 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. 2.匀速圆周运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动. 3.较复杂的曲线运动 当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线. 4.分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

【规律总结】 带电粒子在复合场中运动的应用实例 1. 质谱仪 (1)构造:如图5所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成. 图5 (2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式qU =1 2 m v 2. 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式 q v B =m v 2 r . 由两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比荷. r =1B 2mU q ,m =qr 2B 22U ,q m =2U B 2r 2 . 2. 回旋加速器 (1)构造:如图6所示,D 1、D 2是半圆形金属盒,D 形盒的缝隙处 接交流电源,D 形盒处于匀强磁场中. (2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆 周运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的电势差一 次一次地反向,粒子就会被一次一次地加速.由q v B =m v 2 r ,得 E km =q 2B 2r 2 2m ,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒 图6 半径r 决定,与加速电压无关. 特别提醒 这两个实例都应用了带电粒子在电场中加速、在磁场中偏转(匀速圆周运动) 的原理. 3. 速度选择器(如图7所示)(1)平行板中电场强度E 和磁感应强度B 互相 垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度 选择器. (2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE =q v B , 即v =E B . 图7 4. 磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把内能直接转化为电能. (2)根据左手定则,如图8中的B 是发电机正极. (3)磁流体发电机两极板间的距离为L ,等离子体速度为v ,磁场的

高中物理过程分析技巧(三) 学法指导

物理过程分析技巧(三) 能力训练 1.如图所示,质量为M 的小车A 右端固定一根轻弹簧,车静止在光滑水平面上,一质量为m 的小物块B 从左端以速度v 0冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回到车左端时刚好与车保持相对静止.求整个过程中弹簧的最大弹性势能E P 和B 相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q 各是多少? 2.如图所示,水平的平行虚线间距为d =50cm ,其间有 B=1.0T 的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l =10cm ,线圈 质量m=100g ,电阻为R =0.020Ω。开始时,线圈的下边缘 到磁场上边缘的距离为h =80cm 。将线圈由静止释放,其下 边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g =10m/s 2, 求:⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q 。⑵线圈下边缘穿 越磁场过程中的最小速度v 。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中 加速度的最小值a 。 3.如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿Y 轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场。质量为m 、带电量为q 的粒子从M 点以速度v 0沿x 轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N 、P 最后又回到M 点。设OM =L ,ON =2L ,则: (1)关于电场强度E 的大小,下列结论正确的是 ( ) A .qL mv 204 B .qL mv 20 C .qL mv 2420 D .qL mv 202 (2)匀强磁场的方向是 。 (3)磁感应强度B 的大小是多少? 参考答案: 1.v M m mv )(0+=,220)(2 1212v M m mv Q +-=,E P =Q=)(420M m mMv + 2.解:⑴由于线圈完全处于磁场中时不产生电热,所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同,由能量守恒

高中物理状态量与过程量辨析

高中物理状态量与过程量辨析 在高中物理解题中,常会涉及到关于状态量和过程量的概念及辨析的问题,下面做一粗略分析,与读者共勉。 一.物理量 物理量:物理学是实验科学,其数值和单位都是通过测量并归纳出的数量关系;故物理量中的‘量’实际上包含测量(度量)的数值和单位以及几个测量数量的关系。 比如位移和时间可以直接测量,而速度、加速度则是通过位移和时间表达出来,即位移、时间、速度、加速度都是用来描述物体运动的物理量。 亦即物理量是由测量的数值和单位等组成的。物理量可分为状态量和过程量两种。 二、状态量和过程量 状态量:对任意闭合环路该量的积分积分为零,或者说这个量经过任意过程后其变化只与初末状态有关,与过程路径无关。典型的状态量:位置、能量、体积、密度、速度、加速度、温度、熵、标量势等。 过程量:存在某一闭合环路该量积分不为零,或者说经过某个过程后其变化不仅取决于初末状态,还与过程路径有关。典型的过程量:位移、功、热等。 三.状态量与过程量辨析 1.看变化是否和“路径”有关; 反应在复变函数上,状态类似解析函数,过程类似非解析函数! 物理意义:一个初始状态,经过任意的一系列变化之后回到这个状态,整个过程中那些总是回到初始值的那些量就是状态量,而随着中间变化路径而改变的那些量就是过程量。 数学意义:状态量是函数性质的,它没法表示成谁的全微分,而它的全微分能够对应一个过程量。比如位置并不是谁的微分,而它的微分对应的是无穷小的位移。 亦即状态量不能表示成某个全微分,过程量则能表示成某个全微分。 *个人理解,“微分”和“微元”不太一样,“微分”既可指一个无穷小的“变化”,也可指一个无穷小的组成“部分”,而“微元”只是指一个无穷小的组成部分。 例如,微分dE指的是能量的一个无穷小变化(变化量),而不是能量的一部分;而微元dW就是功的一个无穷小的部分。 状态量和过程量的区分,就在这里。一个量可以表示成全微分,那不意味着它就是谁的全微分。 2.状态量反映物质的状态,是实在的。过程量是辅助量,是虚的。

汽车运动过程中的受力分析

汽车运动过程中的受力分析 摘要:汽车运动过程之中需要收到很多较为复杂的力的综合作用,本文结合汽车实际的受力情况,选择其中较为典型的水平行驶、加速行驶和转弯这三种情况的受力情况进行分析。希望通过笔者的分析可以提高人们对于汽车受力情况的了解,更为科学的掌握汽车运动过程中的综合情况。 关键词:汽车;运动;受力分析;速度 前言: 随着现代经济社会的不断发展与进步,汽车已经成为现代人生活之中不可或缺的生活用品,汽车的普及极大的改变了现代人的生活方式与生产方式,促进了现代社会的巨大进步。但是,针对汽车受力情况的具体研究与分析的文献国内还鲜有报道,笔者结合多年工作的经验,对汽车在运动过程之中的受力情况进行了系统的分析,希望可以通过这些分析提高人们对于汽车运动情况的了解,更好的掌握汽车的受力情况,为今后汽车行业的发展带来积极的启发。 1.汽车在水平行驶过程之中的受力分析 汽车在行驶的过程之中受到的力主要有两种:牵引力和摩擦力。这是从大的方向上进行概述。传统思维认为,汽车在水平行驶的过程之中主要受到发动机的牵引力,但是从力学方面进行分析这种思维是错误的。其实,带动汽车向前行驶的直接动力是轮胎的静摩擦f,这是汽车在行驶之中受到的直接动力。 为了更好的说明汽车的手里情况,我们将汽车受到的静摩擦力也就是直接动力定义为F1,汽车在运动的过程之中当然还会受到相应的摩擦阻力,主要包括汽车轮胎的滚动摩擦f1、汽车内部部件之间的摩擦力f2以及汽车受到的空气阻力f3..牛顿第一定律指出,汽车保持匀速行驶的条件为受到的和外来为0,即: (1) (2) 结合(1),我们可知汽车所收到的静摩擦力等于三种摩擦组合之和时,汽车才可以在水平面上做匀速直线运动。(2)向我们展示的是滑动摩擦力的定义式,通过该定义式我们可知,汽车收到的滑动摩擦力与汽车的重力成正比,同时和地面的摩擦因数存在很大的关系。但是,这里需要注意的是,汽车一般收到的摩擦力是滚动摩擦与滑动摩擦之间存在很大的差别,滑动摩擦可以近似等于最大静摩擦,也就是汽车的直接动力。 2.加速行驶汽车的受力分析

飞机起降过程物理过程分析

飞机起降过程物理过程分析 摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,越来越多的人选择方便快捷的飞机作为主要出行方式。中国低空领域的开放,将会进一步促进整个行业的大发展。人们的生活也越来越离不开飞机。飞机涉及到非常多的知识和原理。文章将对飞机的原理和相关的运行规定进行整理分析,以及理想情况下飞机降落过程的受力分析来展示飞机降落的整个过程。 关键词:飞机;着陆;起飞;标准降落;受力分析 1 起飞着陆具体过程 在飞机的整个飞行中起飞着陆是最复杂、最危险的阶段,在这一阶段发生事故的概率最高。 当飞机得到起飞命令以后,飞行员加大飞机的油门开始滑跑,当滑跑速度达到一定数值(离地速度)时,飞行员向后拉驾驶杆使飞机的迎角增加,这样飞机的升力就随着滑跑速度和迎角的增加而增大。当升力增加到大于飞机的重力时,飞机便开始离开地面。以后,飞机继续加速爬升,当飞机爬升到离地面10~15米时,飞行员便开始收起落架以减小飞行阻力。当飞机爬升到安全高度以后,起飞阶段就结束了。

飞机着陆过程是指飞机从安全高度以3度下降角下降,发动机慢车,飞机近似等速直线飞行。在离地6到12米时,开始将飞机拉平。飞机减速平飞,继续增加迎角接近护尾迎角,速度继续降低。当升力小于重力时,飞机飘落主轮接地后,保持两点滑跑,利用空气阻力减速到一定速度后,飞机前轮接地,三点滑跑并开始刹车直到停止。整个过程可概括为:下降、拉平、平飘、接地、滑跑。 2 升力产生的物理过程 空气在机翼迎风时的流向图。如图1所示。 空气在机翼上方要随机翼的形状走过更多的行程,于是机翼上方的流速小于机翼下方,根据气体性质,那么机翼上方的气体压强要小于机翼下方,于是形成了上下的气压差,飞机的升力本质上由此产生。 3 起飞性能参数 提高飞机起飞时的加速度,使它尽快地达到离地速度,以缩短起飞滑跑距离。飞机起飞是一个直线加速运动,它分两个阶段,即最大功率地面滑跑阶段,以及加速爬升阶段。飞机起跑速度继续增加到一定数值时,机翼的升力和重量大致相等,驾驶员拉杆向后,飞机抬起机头,前轮离地,这个速度称为抬前轮速度。这时飞机开始升空,起飞的第一阶段滑跑完成,转入第二阶段即飞机飞到规定的高度,起飞阶段结束。

运动过程的分析

第五讲、运动过程的分析 知识点一、牛顿第一定律 1:手用力推动小车,使其前进一段距离。 ⑴小车为什么会运动?⑵为什么又会停下来? 学生实验2:用力推小车,小车由静止变为运动。 根据咱们上一章知识一个结论—力能改变物体的运动状态。 提出问题:物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢?物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢? 2.实验探究牛顿第一运动定律 【科学探究】 (1).探究目标:运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动? (2).实验思路:我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件,我们采用的方法是:实验加推测。 (3).本实验人为地控制了实验条件: 相同条件:同一小车同一斜面同一高度静止放手(相同的速度),在平面上作直线运动(相同的方向)。 不同条件:受到的外力大小(采用控制小车运动表面的粗糙程度) (4).教学准备:每四人一组,每组给1个斜面,1条毛巾,1张纸板,1块玻璃,1辆小车。(5).探究过程: ⑴小车从斜面上滑下后,为什么最终会在水平面上停下? ⑵如果水平面辅的材料不同,小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗? ⑶组内讨论:用你所给的器材,怎样检验你的想法是否正确? ⑷在学生交流评价设计方案后,教师集中大家的意见,统一给出一个标准的格式。采用合适的方法进行实验,作好记录。 材料种类 小车受到摩擦力的大小 (填“大、较大、最小”) 小车在水平面上运动距离 (填“短、较长、最长”) 毛巾 纸板 玻璃 ⑸实验结果表明,小车表面越光滑,小车运动受到的阻力越,通过的距离越,运动时间越,速度减小越。 ⑹推测:假如小车在运动中不受任何阻力,情况又会怎样呢? 牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。 知识点二、惯性 1.惯性:任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性.也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫惯性定律. 一切物体都有惯性,惯性是物体的属性。惯性由物体的质量决定,质量越大、惯性越大。2.几个惯性实验 惯性小球实验 我们把一个小球稳稳地放在小木片上,用弹簧片迅速地把小木片弹出去,注意观察发生的现象. (演示)小木片弹出去后,小球落在了原处.

高中物理 受力分析专题习题及答案 详细解答

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B 间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。 分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。 (1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0 因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ (2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4 米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时,绳中张力T=____ 分析与解:本题为三力平衡问题。其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。所以,本题有多种解法。

糖在运动过程中的重要性分析

糖在运动过程中的重要性分析 糖是人类生理活动主要的能量代谢物质和组成成分,机体内糖的储备是有限的,糖在释放能量时以有氧或无氧的方式合成ATP供应机体的需要,人体内的糖绝大多数以糖原的形式进行储存。运动成绩的好坏与运动员体内内糖的贮备情况有着密切的关系。因此,糖提供能量维持机体运动起着至关重要的作用,通过不同方式合理补充可以增加人体内的糖贮备,从而可以延缓运动疲劳的出现,而且能有效地加快运动后机体疲劳的恢复情况。 在运动强度和运动时间不同的情况下,机体的糖代谢会出现相应的变化。 1当在短时间进行大强度运动时,肌糖原酵解是主导的供能方式,但随着糖酵解,血液中的肌乳酸、血乳酸迅速增加,从而会抑制糖酵解的进行,若在进行单次运动,在糖原排空之前运动已结束,肌糖原的含量不会对运动产生限制,然而当进行多次间歇的大强度运动时,运动时间在较长的耐力运动,肌糖原的消耗排空是影响机体运动能力、产生疲劳的因素,虽然运动致使肝糖原分解速率加大,但由于糖异生作用不明显和运动时间过短,肝糖原排空很少,同时血糖基本不利用,浓度无明显变化, 2当在进行长时间中高强度运动时,运动的能量供应,依靠糖酵解和有氧代谢供能,肌糖原利用的速率相当高,糖原消耗量大速度加快,在运动最初阶段,由于运动的刺激,肌糖原迅速分解,糖酵解是这时的主要供能方式,但随着运动时间的延长,机体对于运动强度的适应,肌糖原的分解速率下降,保持稳定的有氧代谢,但由于其糖原储量有限,当运动导致肌糖原大量消耗时,其分解速率必然下降,此时肌肉通过提高血糖的吸收利用以及脂肪的动员来满足运动的需要,在运动中肝糖原的分解速率提高,释放葡萄糖入血,使得血糖浓度保持较高的水平,以满足肌肉摄取的需要,同时允许体内非运动器官和组织可以在运动时继续维持正常机能,随着肝糖原的分解、消耗、排空,虽然在肝脏内糖异生生成葡萄糖加大,但仍然不能满足运动时机体的需要,从而导致血糖浓度的降低,血糖浓度降低使运动肌供能不足引起外周疲劳,同时中枢神经系统因供能不足也产生中枢疲劳,二者的作用便使机体运动能力下降产生疲劳。 3当在进行低强度运动时,肌肉主要有脂肪酸氧化供能,很少利用机体的糖储备。 通过运动时糖代谢的分析:补糖可以从提高机体的糖储备、降低运动时糖原利用速率、促进糖原恢复以及维持血糖。 当在进行大强度的耐力项目(例子:马拉松),补糖:增加体内肌糖原,肝糖原的贮备以及增加血糖的来源.运动中补糖可提高血糖水平,节约肌糖元,少蛋白质和脂肪氧化以延长耐力时间,运动后补糖是为加速肌糖元的恢复,从而消除疲劳。 运动前补糖,采用糖原负荷法(糖原负荷法是指采用碳水化合物饮食与运动相结合,通过糖原超量恢复过程,使身体内的糖原储备大大增加的方法。)一周进行一次低强度的长时间训练,消耗身体内的储备糖原,经过前几天的准备,身体内糖原储备已经减少,根据运动生理学的超量恢复,这时就要大量摄入碳水化合物,增加饮食中碳水化合物比例,除了每天的主食以米面为主,其他时间还可以补充一些含糖量高的零食,如糖果、面包、水果。运动方面,这几天的运动量更要减少,以休息为主。 运动中补糖,在比赛中除了补给点补水,也可以补给含糖的饮料,或者携带能量胶或特制的单糖运动补给,在长时间运动中补糖能保持正常的血糖浓度,增加肌肉的糖氧化,运动中适当地给运动员补充糖,可以提高血糖水平,节约肌糖原,减少肌糖原的耗损以延长运动时间,从而有助于运动能力的提高。 运动后补糖,合理的补糖能够提高机体的糖储备,延缓运动性疲劳的出现,还能促进运动后疲劳的恢复,提高机体的运动能力。

初中物理受力分析方法和步骤

受力分析 一、几个概念要弄懂 1、平衡力、相互作用力、平衡状态 平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,两个力的受力物体是同一个产生的效果互相抵消,合力为零。 相互作用力是两个物体之间的相互作用,相互作用力的受力物体是两个。产生的效果不能互相抵消。 平衡状态:不受力或者所受合力为零。处于平衡状态受力一定是成对的。一个力的效果必定有另一个力与之相抵消。 2、摩擦力、静摩擦力与动摩擦力 ①、产生条件 物体间相互接触;物体间有相互挤压作用;物体接触面粗糙;物体间有相对运动趋势或相对运动。 ②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。 动摩擦力等于拉力、重力或其和差(一定要在平衡状态下分析)。 二、受力分析的方法与步骤 1. 明确研究对象 进行受力分析前,要先弄清受力的对象。我们常说的“隔离法”、“整体法”,指的是受力的对象是单个物体,还是由多个物体组成的整体。对于连接体,在进行受力分析时,往往要变换几次研究对象之后才能解决问题。 有时候,选取所求力的受力物体为研究对象,却很难求出这个力,这时可以转移对象,选取这个力的施力物体为研究对象,求出它的反作用力,再根据牛顿第三定律,求出所求力。 2. 有序地分析受力 养成按一定的步骤进行受力分析的习惯,这样可以避免漏力或添力。 一般分三步走:先分析重力;然后找出跟研究对象接触的物体,分析接触力,如弹力、摩擦力等;最后分析电场力、磁场力等。 3.确定物体是否受到力的作用,有三个常用的方法: (1)假设法; (2)根据运动状态判断受力情况; (3)用牛顿第三定律。 4.具体方法 (1)、整体法与隔离法

整体法:在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力。研究系统内物体之间的相互作用力,分析它受到周围其他物体对它的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。(作为理想化环境处理) 例如:物体A叠放在物理B上,物体A受到向右的水平力F 的作用,物体AB保持静止。分析图中物体A、B受力情况(两 物体均静止) 分析A物体受力时可以用隔离法,分析B物体受到是否受地 面的摩擦力时可以用整体法 A物体在竖直方向上受重力、支持力 A物体在水平方向上受到一个向右的力F,是否受摩擦力呢?假设它不受摩擦力,那么A物体水平方向上只受到一个力F,这与它在水平方向上保持静止状态不符合。故假设错误,A物体一定受到一个向左的摩擦力且与力F方向相反,大小相等,相互平衡。 B物体在竖直方向上受到重力,A对它的压力,地面对它向上的支持力 B物体在水平方向上,受到A对B向右的摩擦力,受到地面对B物体向左的摩擦力 (2)、假设法 假设接触物体撤去(假设存在摩擦力),判断研究对象是否能维持现状。 a. 若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力(没有摩擦力); b. 若不能维持现状则有弹力,因为接触物撤去随之撤去了应该有的弹力,从而改变了研究对象的状态。 例如:如图所示:物体M随水平传送带一起向右做匀速直线运动。(不考虑空气阻力)画出物体所受力的示意图. 分析:因为物体M随水平传送带一起做匀速直 线运动,即物体和传送带相对静止,因此物体 在水平方向上不受力的作用,只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用;过M的重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力;也可以 利用上述的假设法,假设传送带对M有摩擦力,那么M就不 能保持匀速直线运动状态。故受力情况如图所示:

物理过程分析技巧.

物理过程分析技巧 物理过程,即物理现象变化发展过程,它与某一段时间相对应。状态则与物理过程中的某个时刻相对应。任何一个物理过程均有初末两个状态及无数个中间状态。物体的状态通常用状态参量描述。 一个物理问题的求解,很重要的环节即是对题目中包括物理过程和物理状态的分析,只有对物理过程的本质作深刻的透析,才能发现其遵循的规律,才能选择相应的物理公式、规律去求解某状态下的未知状态参量或某过程中未知过程量,达到对问题的求解目的。 一般说,一个具体的物理问题可能是只讨论某一确定状态下各能量间关系,有些复杂问题往往包含几个或多个连续复杂的过程,这就要求学生树立善于将复杂过程隔离分为若干个不同阶段来处理的意识,对每个阶段初末状态及每个过程遵循的不同物理规律作深入的分析,同时要注意相邻阶段中间状态,或某过程中临界状态的分析,所有这些如果都分析清楚了,一般说来问题的解决思路也就明确了。 一、物理过程分析的步骤 1、认真审题,弄清题意 磨刀不误砍柴工,做题前的审题,犹如砍柴前的磨刀,拿到一个题目,一定要花必要的时间看清题目、弄清题意。在审题中,要特别重视题目中的关键词,如物理试题中的静止、匀速、平衡、匀加速、初速为零、自由落下、一定、肯定、可能、正确的等词,还要特别注意逆向题中的关键词,如不正确的、错误的、不可能的、一定等等。 2、深刻理解,描绘情景 物理试题,文字描述的可能是一个复杂的运动过程,它可能分成几个不同的阶段,每个阶段中有题中所给的已知量,也可能隐藏着题中未给的量或通过分析而知的量,要深刻理解题意,可以自我降低难

度,有效的办法就是通过作图来描绘情景。 二、物理过程分析方法主要要点 1、谨防以假乱真 有些题目的物理过程含而不露,需结合已知条件,应用有关概念和规律,进行具体分析,而不要急于动笔列方程,以免以假的过程模型代替实际物理过程。 2、注意分析,挖掘“隐含”条件 物理题目之所以难,不仅因为物理过程复杂多变,还由于潜在条件隐蔽难寻,使人产生条件不足之感而陷入困境,这正是考查学生思维的深刻程度。如果不仔细分析物理过程而一阅而过,就会因挖掘不出这些条件而失去了迅速解题的机会。 3、注意合理划分物理过程 该分则分,宜合则合,并将物理过程的分析与研究对象及规律的选用,加以统筹考虑,以求最佳思路。 4、定性分析与定量分析相结合 在学习物理过程中,不对物理过程进行分析,盲目地套数学公式的做法是错误的,反之,只对物理过程进行定性分析,不对其进行定量分析有时也得不出正确结论,应用合适的数学模型、公式和图象也是思维的一个重要技巧。

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