第12讲 圆周运动-2018年初高中物理衔接教材 Word版含解析
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，甲乙各自跑了一圈，它们的角速度和线速度分别为1ω， 2ω 和1v ， 2v 。则 （ ） A. 1212,v v ωω>> B. 1212,v v ωω<< C. 1212,v v ωω=< D. 1212,v v ωω== 【答案】 C
3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角。则 （ ）
A. 线速度之比为1∶2
B. 线速度之比为2∶1
C. 角速度之比为2∶1
D. 角速度之比为1∶2 【答案】 A
【解析】根据角速度定义式t
θ
ω=
角速度之比为1：1，故CD 错误；甲、乙两物体转动半径之比为
1：2，角速度之比为1：1，根据线速度与角速度关系公式v=ωr ，线速度之比为1：2，故A 正确，B 错误；故选A ． 衔接点2
向心力、向心加速度
【基础知识梳理】
1．向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量．
r T
v r v r a n 22
22
4πωω====
2．向心力：作用效果产生向心加速度，F n ＝ma n . 名师点睛： 1．向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力． 2．向心力的确定
(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置．
(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力． 3、相互关系：(1) rf T
r
r v ππω22==
=
(2) r f r T
v r v r a n 2222
22
44ππωω===== （3）r f m r T
m v m r v m mr ma F n n 2222
22
44ππωω====== 【典例引路剖析】
【例题1】如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是 （ ）
A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变
B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
D. 物体所受弹力和摩擦力都增大了 【答案】 A
点睛：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中合力等于支持力，提供向心力．
【例题2】如图所示为A 、B 两物体做匀速圆周运动时向心加速度a 随半径r 变化的图线，由图可知 （ ）
A. A 物体的线速度大小不变
B. A 物体的角速度不变
C. B 物体的线速度大小不变
D. B 物体的角速度与半径成正比 【答案】 A
【解析】A 图中a 与r 成反比，则由向心加速度公式a=2
v r 可知，A 物体的线速度大小不变，故A 正
确；A 图中a 与r 成反比，则由向心加速度公式a=2
v r
可知，A 物体的线速度大小不变，由v=ωr 角
速度是变化的．故B 错误；B 图中a 与r 成正比，则由向心加速度公式a=ω2r 可知，B 物体运动的角
速度保持不变，由v=ωr线速度是变化的．故C错误；B图中a与r成正比，则由向心加速度公式a=ω2r 可知，B物体运动的角速度保持不变，故D错误．故选A.
【变式训练】
1、A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内，所通过的弧长之比S A:S B=4:3，所转过的圆心角之比θA:θB=3:2，则下列说法中正确的是（）
A. 它们的线速度之比v A:v B=3:4
B. 它们的角速度之比ωA:ωB=4:3
C. 它们的周期之比T A:T B=3:2
D. 它们的向心加速度之比a A:a B=2:1
【答案】 D
【点睛】本题关键是记住线速度、角速度、周期和向心加速度的公式，根据公式列式分析，基础题．
2、如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面相互不打滑，大轮的半径是小轮半径的两倍。
A、B分别为大小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点，则下列关系正确的是（）
v v=
A. :1:1
B C
ωω=
B. :2:1
A B
a a=
C. :2:1
A C
a a=
D. :2:1
B C
【答案】 C
点睛：本题借助于转盘考察了角速度、线速度、半径之间的关系以及向心加速度公式的应用，理论联系实际，加强了知识在生活中的应用．
3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（）
A. 1：4
B. 2：3
C. 4：9
D. 9：16
【答案】 C
【解析】试题分析：相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义：，可知：
由题意：，，根据公式：得：
考点：向心力。
【名师点睛】根据角速度定义可得甲、乙的角速度之比，再由向心力公式可以求出所受外力的合力之比。
衔接点3 匀速圆周运动
【基础知识梳理】
匀速圆周运动
(1)定义：线速度大小不变的圆周运动.
(2)性质：向心加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动．
(3)质点做匀速圆周运动的条件
合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心．
【典例引路剖析】
【例题1】对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是（）
A. 匀速圆周运动的物体处于非平衡状态
B. 运动快慢可用线速度描述，也可用角速度描述
C. 匀速圆周运动的物体是匀速运动，因为其速率保持不变
D. 匀速圆周运动的物体合力不可能为0
【答案】 C
点睛：匀速圆周运动是变速运动，其线速度，向心加速度均是变化的。
【例题2】在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是（）
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】试题分析：滑块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对其受力分析，重力和向上的支持力平衡，物体速度方向沿切线方向，滑动摩擦力与相对地面的运动方向相反，沿切线向后，拉力与摩擦力的合力提供向心力，指向圆心，故只有C正确；
故选C．
考点：考查了向心力以及牛顿第二定律的应用
点评：对物体受力分析通常要结合物体的运动情况分析，如果不看运动情况，往往无法将物体的受力情况分析清楚．
【变式训练】
1、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（）
A. 线速度不变
B. 周期不变
C. 向心力不变
D. 运动状态不变
【答案】 B
【解析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变，运动状态也就发生改变，周期和转速没有方向也不变。向心力大小不变，方向改变，是个变力，故B正确。故选：B。
【名师点睛】
速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变。在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变。 2、下列说法正确的是 （ ） A. 做圆周运动的物体所受合力指向圆心 B. 在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动 D. 向心加速度越大，线速度方向变化越快 【答案】
D
3、A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为 （ ） A. 2:1 B. 3:2 C. 4:3 D. 8:9 【答案】 A
【解析】试题分析：根据题意可得它们的线速度
43A B v v =，它们的角速度之比为3
2
A B ωω=，根据公式2a r v ωω==可得向心加速度之比为
2
1
A B a a =，A 正确； 考点：考查了匀速圆周运动线速度、角速度、加速度之间的关系
【名师点睛】做此类题目的关键是对公式的灵活应用，匀速圆周运动这一块的公式比较多，所以一定要注意通过各个公式之间的联系来记忆， 衔接点4
匀速圆周运动实例
【基础知识梳理】 1、铁路的弯道
在平直铁路上火车匀速运动时：火车受几个力作用？这几个力的关系如何？
（火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零。其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零，） 那火车转弯时情况会有何不同呢？
（1）转弯与直线前进有何不同？（2）画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系？（转弯时火车的速度方向在不断变化，故其一定有加速度，其合外力一定不为零。）
转弯时合外力不为零，即需要提供向心力，而平直路前行不需要，那么火车转弯时是如何获得向心力的？进一步受力分析得：需增加的一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供。
挤压的后果会怎样？（由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大。这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏。）
那么应该如何解决这一实际问题，结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明。如图所示：
（火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的。）2、拱形桥
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为只R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力？通过分析，你可以得出什么结论？
在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥面受到的压力：F’N=G—mv2/r 可见，汽车对桥的压力F’N小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小。
请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大。当汽车的速度大于这个
v ，当汽车的速度速度时，会发生什么现象？（把F’N=0代人上式可得，此时汽车的速度为gR
大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象。这种现象我们在电影里看到过。）
下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些？（汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大。）
如果汽车不在拱形桥的最高点或最低点，前面的结论还是否能用？如果不能直接运用，又如何来研究这一问题呢？（前面的结论能直接运用，不过此时物体的向心加速度不等于物体的实际加速度，即要用上一节研究变速圆周运动的方法来处理。）
【典例引路剖析】
【例题1】如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（）
A. 处于超重状态
B. 向心加速度方向竖直向下
C.
D. 座位对游客的作用力为
2 v m
R
【答案】 B
点睛：本题主要考查了向心力公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道当加速度方向向上时，处于超重状态，当加速度方向向下时，处于失重状态．
【例题2】一辆载重车在丘陵地带行驶，地形如图所示，轮胎已经很旧，为防止爆胎，车在经过何处时应减速行驶：（）
A. A处
B. B处
C. C处
D. D处
【答案】 C
【解析】在A处，重力和支持力相等；在B、D处，根据牛顿第二定律得：mg-N=m
2
v
r
，解得：N=mg-m
2
v
r
＜mg，知支持力小于重力；在C处，根据牛顿第二定律得：N?mg＝m
2
v
r
，解得：N=mg+m
2
v
r
＞mg，
可知在C处支持力最大，轮胎受到的压力最大，所以在C处应该减速行驶比较安全．故答案为C．点睛：本题关键运用超重和失重的观点分析卡车经过圆弧的最高点和最低点处地面的作用力与重力的关系．当物体的加速度方向向下时，物体处于失重状态，当加速度方向向上时，处于超重状态．【变式训练】
1、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，在转弯时的速度为下列情况时,正确的是（）
A. 火车在转弯时不挤压轨道
B. 火车在转弯时挤压内轨道
C. 火车在转弯时挤压外轨道
D. 无论速度为多少,火车都将挤压内轨道
【答案】 A
2、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）
A. 只受到重力和盘面的支持力的作用
B. 只受到重力、支持力和静摩擦力的作用
C. 除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用
D. 受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
【答案】 B
【解析】试题分析：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，重力G与支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充当向心力；B正确，ACD错误
故选B．
考点：考查了对向心力的理解
点评：向心力是按照力的作用效果命名的，在匀速圆周运动中是由合力提供！不能重复受力！本题中静摩擦力会随转速的增大而增大！
3、公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动．如图所示，汽车通过桥最高点时（）
A. 汽车对桥的压力等于汽车的重力
B. 汽车对桥的压力大于汽车的重力
C. 汽车所受的合力竖直向下
D. 汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越大
【答案】 C
【提升练习】
1、如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则（）
A. 若θ=30°，则v A：v B=1：2
B. 若θ=30°，则v A：v B=2：1
C. A、B两点的角速度相等
D. A、B两点的线速度相等
【答案】 C
【解析】共轴转动的各点角速度相等，故A、B两点的角速度相等；A点的转动半径为Rcos30°
R，B点的转动半径为R，根据v=rω公式，线速度之比为：
v A：v B=R A：R B：4；故ABD错误，C正确；故选C．
2、如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是（）
A. 受重力、拉力、向心力
B. 受重力、拉力
D. 以上说法都不正确
【答案】 B
【解析】解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．3、如图，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径R A＝2R B、R c ＝5R B，正常骑行自行车时，A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比a A∶a B∶a C等于（）
A. 1∶1∶6
B. 3∶1∶6
C. 1∶2∶10
D. 1∶3∶6
【答案】 C
点睛：解决本题的关键知道靠链条传动的轮子边缘点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，以及掌握向心加速度与线速度、角速度的关系．
4、．圆周运动中，以下关于向心力及其作用说法正确的是（）
A. 向心力既改变圆周运动速度的方向，又改变速度的大小
B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力
C. 做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，一定还受到一个向心力的作用
D. 在匀速圆周运动中向心力是恒力，在变速圆周运动中向心力才是变力
5、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是 （ ） A. 它们的方向都是沿半径指向地心
B. 它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴
C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大
D. 北京的向心加速度与广州的向心加速度大小相同 【答案】 B
【解析】物体无论在北京还是广州，都随地球一起绕地轴转动，它分别在两地的向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面，A 错误B 正确；由2a r ω=知ω一定，到地轴的距离越大加速度越大，故广州的加速度比北京的大，故CD 错误．
6、如图所示：一轴竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个质量不相同的小球A 、B 各自在不同的水平面内做匀速圆周运动,已知
，则下列关系正确的有 （ ）
A. 线速度v A B. 角速度 C. 向心加速度 D. 小球对漏斗的压力 【答案】 C 【解析】设漏斗内壁母线与水平方向的夹角为θ．以任意一个小球为研究对象，分析受力情况：重力mg 和漏斗内壁的支持力N ，它们的合力提供向心力，如图， 点睛：解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用． 7、如图所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是（） A. 脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的 B. 水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故 C. 加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好 D. 靠近中心的衣物的脱水效果不如周边的衣物的脱水效果好 【答案】 B 【解析】试题分析：脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，所以衣物是紧贴桶壁的，故选项A 正确；水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉．故B错误；F=ma= mω2R，ω增大会使向心力F增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去．故C正确；靠近中心的衣服，R比较小，当角速度ω相同时向心力小，脱水效果差．故D正确．故选：B 8、（多选）如图所示，直径为d的竖直圆简绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆简，从心侧射穿圆简后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则（） A. 子弹在圆筒中的水平速度为0υ= B. 子弹在圆筒中的水平速度为02υ= C. 圆筒转动的角速度可能为?= D. 圆筒转动的角速度可能为3?π= 【答案】 ACD 9、（多选）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A 、B 、C 。在自行车正常行驶时，下列说法正确的是 （ ） A. A 、B 两点的角速度大小相等 B. B 、C 两点的线速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 C. A 、B 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 D. B 、C 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 【答案】 BD 点睛：利用同轴转动，角速度相同，同一链条上各点的线速度大小相等；据线速度和角速度的关系； 根据向心加速度的公式2 2v a r r ω==，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比。 10、（多选）如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A ．B 两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，A 与B 之间的摩擦因数和B 与圆盘之间的摩擦因数相等，则下列说法正确的是 （ ） A. B 的向心力是A 的向心力的2倍 B. 盘对B 的摩擦力的大小是B 对A 的摩擦力大小的2倍 C. A 、B 都有沿半径向后滑动的趋势 D. 若缓慢增加圆盘的转速，因为B 受到的摩擦力比A 大，所以B 会先滑动 【答案】 BC 【解析】根据F n ＝mrω2，因为A 、B 两物体的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故A 错误；对AB 整体分析，f B ＝2mrω2，对A 分析，有：f A ＝mrω2，可知盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍，故B 正确；A 所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A 有沿半径向外滑动的趋势，B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C 正确；因为A 与B 之 间的摩擦因数和B 与圆盘之间的摩擦因数相等，对B 有： 2B A f f mr ω-=，对A 有： 2A f mr ω=， 当A 刚要滑动时， 2 A f mg mr μω==，解得： ω= 2B f mg μ=，由此 可知AB 同时滑动，故D 错误。所以BC 正确，AD 错误。 11、如图所示，圆形玻璃平板半径为r ，一质量为m 的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O 在水平面内做匀速圆周运动．玻璃板转动的周期为T.求： （1）木块的角速度大小； （2）木块的线速度大小； （3）木块所受摩擦力的大小． 【答案】 （1）2T π（2）2r T π（3）224m r T π 【解析】(1)根据匀速圆周运动的规律可得木块的角速度大小为2T π ω= (2)木块的线速度大小为2r v T π= (3)木块所受摩擦力提供木块做匀速圆周运动的向心力，有2 2f F m r T π?? = ??? 12、一根长0.1 m 的细线，一端系着一个质量为0.18 kg 的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N ，此时线突然断裂．求： (1)线断裂的瞬间，线的拉力； (2)线断裂时小球运动的线速度 【答案】 （1）45 N. （2）5m/s （2）设线断开时速度为v 由2 T mv F R = 得/5/v s m s = == 高初中物理衔接，对初中物理的能力要求？ 发表于：2006-11-27 00:32:12阅读：121 中学物理的现状是，物理学在中学生心目中的地位在下降，主要是以前的中考物理占90分占有重要的地位，现将物理与政史地生化并列只有会考，结果只要ABC；在高中也一样，物理化学生物的合卷，尽管物理所占分数比化学生物多，但物理科在高考中要承担起对能力考查，所以在合卷中本来较难理解的物理卷通常较难，但考试的评价是所得总分的多少，又高考特点是一定量的考生无法做完全部试卷，考生在无法完成全卷时多数选择的是先放弃物理题，有的甚至在高一学得不顺心时从高一年开始放弃学习物理。这样物理教师的地位又再度受到影响，其实，物理在科学能力中的作用特别的大，特别是在科学思想、探究精神的形成起到关键性的作用，所以物理教师要自上而下研究自己的学科，提高物理学科在中学业的衔接，确实将学生物理思想培养上来。 认识高中物理教师的困难：多年的高中物理教学生活，我体会要做好高中物理教师的困难，这些困难不是老师自己本身，而是制度起的，来自领导、家长和其他学科的同事们对物理学科的特点认识不足，引起不同的单纯分数的评价。 困难一：第一次考试的成绩解释。学生确实难学，多数学生的思想准备不足，能力要求准备不足，特别是抽象思维形象化，高一年就要用到运用数学工具解决物理问题的能力，甚至于要应用向量计算、三角函数、正余弦定理，相似三角形等数学知识解题的能力。但配套教材中的数学根本还没有接受到，以致在老师上课时认为学生已经会的时候学生仍是一头雾水，在课堂中老师的讲解下一听就懂，但由于数学能力的不同学生在自己做时却无法得到做法。这样的第一次按高中要求的考试成绩一定要让学生接受，但这些家长和领导不一定能理解，这样只用每次考试分数来评价学生，而不看学生的发展趋势，方法是否适应。 困难二：给学生补习语文数学等综合知识。高初中的要求的差距太大，让学生无法很快接受。初中多数要求是知道、了解、定性等而高中物理能力要求是“理解能力、推理能力、应用数学工具处理物理问题的能力、分析综合能力、观察和实验的能力。”这种跨度这么大的要求是不是全体学生都能很快地接受，每个学生是否在进入高一时已经初步具备一定的能力基础呢而能力的培养并不是在短时间内可以完成的，是需要过程的。在这样的过程中就需要补充全面知识，如语文的审题、数学的计算，还有一部分物理先用而数学还没教的，如三角函数、向量（物理中的矢量）等。本来物理课时就不足，要再停下来补充一些其他科的知识确实是难上难。 困难三：学生不学物理怎么办。高考的合卷，理化生的合卷出发点是好的，但物理在当中承担的任务是让学生钻空子的可能，也造成对物理的忽视。物理在小综合卷中承担起能力要求的考查和区分学生程度的任务，能完成这种任务是题是中档是最好，而大量中档是的出现使物理试卷的难度加大，学生在做题时时效性不好，很多学生针对性地将物理题放在最后做，并在时间不够时首选放弃的是物理科的题目。新课程中的物理可能会好些，省对会考要求已经出台，这个出台必定引来高考仍要文理分科，有可能理科中的理化生分开考试，这样特别是理科学生就不能不学物理了。 物理学科初高中课程衔接一个特别的现象：有一部分在初中阶段物理成绩优异、中考物理成绩非常理想的学生，在刚开始进行高中物理课程的学习时，会面对一种强烈的不适应感和成绩上的落差，觉得高中物理和初中物理的差别太大，难学，难以学好。从而开始怀疑自己能力，不自信，少数学生进而出现了厌学心理。 主要原因分析：高中物理与初中物理有着非常大的区别。 1、内容上的区别。压强、浮力、机械、电流等在初中是重点内容，而到了高中变为非重点内容；力与运动、功和能、电场、磁场、电磁感应等在初中的非重点内容，到了高中变为重点内容。 2、思维上的差别。初中物理的学习内容基本上是建立在形象思维的基础之上的，课本中的大多数问题都是看得见、摸得着的。进入高中后，物理学科的学习便从形象思维向抽象思维的领域过渡，而且这一过渡是非常快的、跨步非常大的。 3、分析方法上的差别。在初中物理的学习过程中，对许多物理问题都是以定性的分析为主的，即使存在定量计算，通常也是比较简单的。高中物理，大部分物理问题不再仅仅是进行定性的分析，而是在定性的分析之后，要求进行大量相当复杂的定量计算。 4、学习方法上的变革。初中物理知识注重形象思维，逻辑上也较为简单，老师在教学的时候，为了较快提分，主要侧重于对知识本身的应试性的讲解和大量习题的演练。高中物理，则在相当程度 上要求学生能够透彻理解学习的知识，深知其来龙去脉、本质特点，并且能在试题中灵活准确地应用。 学好高中物理 依照从简单到复杂的认知过程，学习物理大致有六个层次，即首先听懂，而后记住，练习会用，逐渐熟练，熟能生巧，有所创新。平时要注意学习上的八个环节：制定计划→课前预习→专心上课→及时复习→独立作业→解决疑难→系统总结→课外学习。这里最重要的是五个环节：专心上课→及时复习→独立作业→解决疑难→系统总结。 在以上八个环节中，存在着不少的学习方法，具体来说，有： 1.三个基本。基本概念要清楚，基本规律要熟悉，基本方法要熟练。 2.独立做题。要独立地（指不依赖他人）、保质保量地做一些题。 3.上课要认真听讲。与老师保持一致、同步，不能自搞一套。 4.笔记本。上课以听讲为主，还要有一个笔记本，有些东西要记下来。知识结构，好的解题方法，好的例题，听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记，一方面是为了消化好，另一方面还要对笔记作好补充。 5.时间。时间是宝贵的，没有了时间就什么也来不及做了，所以要注意充分利用时间，而利用时间是一门非常高超的艺术。比方说，可以利用回忆的学习方法以节省时间，睡觉前、等车时、走在路 课程目录 开篇语学法指导——————初高中物理的联系与区别第一讲描述运动的基本方法和物理量 第二讲运动快慢和方向的描述 第三讲速度变化快慢的描述 第四讲匀变速直线运动速度与时间的关系 第五讲匀变速直线运动位移与时间的关系 第六讲自由落体运动匀变速直线运动规律运用 第七讲力重力和弹力 第八讲弹力 第九讲摩擦力 第十讲力的合成 第十一讲力的分解正交分解 第十二讲受力分析共点力平衡 初高中物理的联系与区别 高中物理与初中物理知识结构特点的区别 1、教材方面 初高中物理对学生的要求不同。初中物理重现象，且探讨的物理现象（或过程）较简单，多数为学生所熟悉的物理现象。要求学生了解、知道的内容多，需要理解的知识少，认知特点为定性分析多，定量分析少；高中物理虽然其内容也是力、热、光、电等，但对知识的要求更高，重视现象的本质，研究的现象比较复杂、抽象；初中教材难度小，趣味性浓，且研究问题相对独立，知识点间联系较少；高中教材重视理论上的分析推导，知识间联系紧密，构成一个物理知识体系；数学工具的应用明显地加强与提高。 近几年初中、高中物理教材的难度降低幅度较大，中考试题几乎无难、繁题，以应用为主，高考由于受选拔人才功能等客观因素制约，在实际教学中，难度降不下来，因而反使高、初中之间的衔接更困难。 2、教学方法方面 初中阶段，教学内容要求较低，以观察、实验为基础，教师注重课堂教学的趣味性，知识传授的知道性，课堂密度小，进度慢，有时间对重点概念、规律反复讨论，便于学生掌握重点；习题类型较少，变化少，学生的学法和学习习惯大多为接受学习。高中阶段教学进度快，课堂教学密度大，对知识的要求也较高，常采用观察实验、；抽象思维和数学方法相结合，要求学生通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。高中物理习题类型更是复杂多变，单靠对概念、规律和公式的死记硬背，解决不了问题。在教学中必须多对比、归纳、总结，让学生在对比中掌握同类问题的共性。在研究复杂的物理现象时，为了使问题简单化经常只考虑其主要因素，而忽略次要因素，建立物理现象的模型，使学生逐渐学会研究物理问题的方法。多创设物理情境，让学生在遇到具体问题时也能勾勒出具体的物理情景帮助解决问题。 3、学生的思维能力方面 初中物理教学是建立在学生的形象思维的基础上的，对抽象思维能力要求不高。由于物理教学的阶段性，学生在初中学到的不少物理知识是有局限性与不严密性的，然而这些知识有时却使学生形成思维定式，例如初中阶段学习压力时，经常遇到的是水平状态下的情形，结果不少学生形成“压力一定等于重力”的思维定势，对他们进一步学习高中物理产生了消极影响。高中教材中，要建立大量的物理理想模型，如“质点、单摆、匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动及简谐运动”等，这要求学生有较强的抽象思维能力，即逻辑思维能力，许多物理过程的变化是多因素的，需要学生抽象地假设一些中间物理状态或抽象出物理情景，然后才能正确地进行分析，得出结论；此外还要有空间想象能力，比如解决带电粒子在电场和磁场中的运动等。 初高中衔接教材. 生物 第一章细胞 学习目标： 1.细胞的形态、细胞的结构、细胞各部分的功能 2.细胞的分裂、细胞的分裂和分化 学习过程： 一.细胞的形态： 细胞的形态多种多样，如下图所示： 二．细胞的结构 生物几乎都是由细胞构成的。动物和植物的差异很大，那么动物细胞和植物细胞到底一样吗？仔细观察下图，认识细胞的各种结构。 比较动物和植物细胞的结构图，总结它们的异同： 相同点： 不同点： 【知识链】 动物细胞和植物细胞的基本结构包括细胞膜（cellmembrane）、细胞质（cytoplasm）、细胞核（nucleus），细胞质里有线粒体等。（细胞质中的这些能行使一定功能的结构叫细胞器）。植物细胞的细胞膜外面有细胞壁（cell wall），细胞质里面有大的液泡和叶绿体等。液泡内有细胞液，细胞液中溶解有很多种物质。 【小辞典】 细胞壁是一层透明的薄壁，所有植物细胞都有，动物细胞则没有细胞壁。其主要成分是果胶和纤维素，对植物细胞具有保护和支持作用。 细胞膜极薄，植物细胞的细胞膜紧贴细胞壁。 细胞质是细胞膜以内细胞核以外的粘稠物质。 细胞核近似球形。 线粒体呈圆柱形。（进行呼吸作用的细胞器） 叶绿体呈椭球形（进行光合作用的细胞器）。 【实际用】 纤维素是细胞壁的主要成分。人类食物中的纤维素被称为“第七营养素”，有清理肠道的作用。 细胞液中的单宁有涩味，柿和石榴的果实中单宁，单宁在制革业中有重要作用，能使动物的皮革变成柔软的皮革。 细胞液中的植物碱各类很多，有些植物碱在医药上十分重要。如玛啡、麻黄碱等植物碱是很多药物的有效成分。 甘蔗、甜菜的细胞液里含糖量很高，因此，人们用甘蔗、甜菜来榨糖。 【想一想】 【10份】初高中物理衔接课程讲义 初升高物理衔接班第1讲——初中力学综合（2课时） 一．教学目的： 解答力学综合题的方法 二．教学内容： （一）概念辨析法 概念辨析法就是以物理概念、物理规律作为标准来衡量、辨析试题所给条件的作用和相互联系，从而得出结论的方法。 [例1]一个10N的物体，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，3s内移动了15m。物体与地面间的摩擦阻力是2N，求：（1）拉力的功率；（2）上述条件下，物体匀速运动了10s，拉力做的功是多少？ 分析：由于物体是水平方向做运动，重力方向是竖直向下，根据做功的条件必须是作用在物体上的力和力的方向上物体移动距离的乘积，而本题在重力方向上没有移动距离，所以重力尽管作用在物体上，但不做功。 功率是反映做功快慢的物理量，定义为单位时间（1s）内物体所做的功。当物体做匀速直线运动时，速度大小、方向始终保持不变，且物体此时应受平衡力的作用，因此水平拉力大小等于物体所受到的摩擦阻力，则拉力大小可知。最后利用相关公式去求得结果。 解： （1）因为物体做匀速直线运动，所以： ； （2） 答：（1）拉力的功率为10W；（2）匀速移动10s时拉力做的功100J。 （二）假设法 就是对物理现象、物理条件、物理过程或物理结果事先作出假设，一般假设为理想状态或特殊情况，然后利用物理概念、规律等知识，作出推理、分析、演算直至得出结论。 [例2]质量相等的两个实心小球A和B，已知它们的密度之比 现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比为，则kg/m3，kg/m3。 分析：判断A、B两球在水中静止时的浮沉情况是解决问题的关键。不妨把两球可能出现的浮沉情况都进行假设，进行计算并与题目所给的条件进行比较，再作出正确的判断。 解：A、B两球质量相等，则： 假设两球都浸没在水中，它们所受的浮力之比为： 显然假设不成立。 再假设两球都漂浮在水面上，此时它们受到的浮力之比为： 该假设也与题意不符。 因而可确定，一球漂浮，一球浸没。又因为，所以，A球漂浮在水面，B球浸没在水中。其所受浮力分别为： ， 所以 又，所以： （三）等效法 就是当我们所研究的物理现象或规律，其某一方面跟另一简单的物理现象、规律效果相同时，用简单的物理模型代替复杂的模型，并保证物理意义、物理规律、作用效果不变的方法。 [例3]实心正方体木块（不吸水）漂浮在水面上，此时浸入水中的体积为600cm3（取10N/kg） 一、学习目标： 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式． 2. 理解公式中各物理量的意义及相互关系． 3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算． 4. 认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质 二、学习要点： 1、牛顿第二定律的理解及应用； 2、发生超重、失重现象的条件及本质 衔接点1 牛顿第二定律 【基础知识梳理】 1、牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同． 2、牛顿第二定律的表达式：F=ma 名师点睛： F是物体(研究对象)所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F作用下产生的加速度；a与合F的方向一致 3、牛顿第二定律的理解 (1)同向性：加速度的方向与力的方向始终一致 (2)瞬时性；加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失 (3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的 (4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果 名师点睛： 1、牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性． 2、加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。一定要注意速度的变 初高中物理衔接教程 初高中物理衔接教程 第一章如何学习高中物理 一、什么是物理学： 物理学是研究物质结构和运动基本规律的一门学科。可用十六个字形象描述：宇宙之谜、粒子之微、万物之动、日用之繁。宇宙之谜是研究宇宙的过去、现状、未来以及人类如何利用宇宙资源，著名的英国物理学家霍金是我们研究宇宙的代表人物。粒子之微就是我们不紧紧要在宏观尺度上研究物质的运动，还要在我们看不到的微观世界研究物质的运动，比如现在提出的纳米技术，是在 10－9m的尺度上研究物质运动。万物之动说的是万事万物都在运动，运动是绝对的，静止是相对的。、日用之繁意思是物理与我们的生活密切相关， 物理学的两个重要特点：1.物理是一门基础学科；2.物理学是现代技术的重要基础并对推动社会发展有重要的作用。 二、初中与高中物理的区别： （一）初中：浅显知道一些基本概念，基本规律 1、机械运动：重点学习了匀速直线运动。力：包括重力、弹力、摩擦力，二力平衡条件，同一直线二力 合成，牛顿第一定律也称为惯性定律。 2、密度；压强（包括液体内部压强，大气压强。）；浮力 3、简单机械：包括杠杆、滑轮、功、功率；能量和能 4、光：包括光的直线传播、光的反射折射、凸透镜成像规律 5、热学：包括温度、内能 6、电路的串联并联、电能、电功；磁场、磁场中的力、感应电流 （二）高中：1、加深理解： Example1：初中——只知道力是改变物体运动的原因 高中——要知道力是怎样改变物体运动状态的 Example2：初中——法拉第电磁感应定律告诉我们闭合导线切割磁感线会产生感应电流 高中——要知道怎么切产生感应电流的大小方向等规律有楞次定律，左右手定则。 2、扩大范围：力学（42%）、电学（42）、热学（6%）、光学（5%）、原子物理（5%） （1）力学主要研究力和运动的关系。重点学习牛顿运动定律和机械能。 Example1：我们要研究游乐场中的“翻滚过山车”是什么原理。 Example2：我们要研究要用多大速度把一个物体抛出地球去，能成为一颗人造卫星？ （2）电学：主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。重点学习闭合电路欧姆定律和电磁应定律。 初中电学：假定电源两极电压是不变的； 高中电学：认为电源电极电压是变化的。 这说明高中物理比初中物理内容加深加宽，由定性分析变为更多的定量分析，学习迈上一个新的台阶，同学们要有克服困难的思想准备。 （3）热学：主要研究分子动理论和气体的热学性质。 （4）光学：主要研究光的传播规律和光的本性。 （5）原子物理：主要研究原子和原子核的组成与变化。。 （三）高中物理和初中物理的主要梯度： 1.从标量到矢量的阶梯。从标量到矢量的阶梯会使我们对物理量的认识上升到一个新的境界。初中我们只会代数运算,仅能从数值上判断一个量的变化情况.现在要求用矢量的运算法则,即要用平行四边形法则进行运算,判断矢量的变化时也不能只看数值上的变化,还要看方向是否变化。 2、速度的概念，初中定义速度为路程和时间的比值，只有大小没有方向。而高中定义为位移和时间的比值， 初升高物理衔接班第5讲——牛顿第三定律 一、学习目标： 1. 清楚力的作用是相互的，清楚作用力与反作用力的概念。 2. 理解牛顿第三定律的确切含义，会用它解决简单的问题。 3. 会区分平衡力、作用力与反作用力。 二、学习要点： 1. 掌握牛顿第三定律并会用它分析实际问题。 2. 区别平衡力、作用力和反作用力。 三、课程精讲： 思考1：力是怎样定义的？ 实验演示1：取两块海绵进行实验，对齐并相互挤压，可以观察到其形状发生了变化， 为什么这两块海绵的形状同时发生了变化？ 实验演示2：：将甲、乙两个悬挂在同一高度的磁铁，慢慢地靠近些，可以看到它们很快地相向运动起来，大家观察实验现象，分析其原因是什么？ 总结以上两个实验现象的结论。 （一）物体间的力的作用是相互的 相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力。一对作用力与反作用力的性质总是相同的，即：作用力是弹力，则其反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力，其反作用力也一定是摩擦力，作用力与反作用力总是作用在不同的物体上。 分析：重力、弹力及摩擦力的作用都是相互的。 例1. 2003年10月15日9时50分，地处我国西北戈壁荒滩的酒泉卫星发射中心，用“长征”II号F型火箭发射了“神舟”五号载人航天飞船，杨利伟代表中国人民成功地登上太空，下面关于飞船与火箭上天的情形叙述正确的是（） A. 火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D. 飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 问题1：知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢？ 问题2：要设计一个实验来验证作用力与反作用力之间的关系，应怎样进行设计，需要什么器材，实验的原理又是什么？ 实验方案：把两个弹簧秤A和B连接在一起，如图甲所示。 前言 三十余年前，编者初上讲台教高一物理时，一位从事高中物理教学三十多年的老前辈对我讲，初高中物理关联不大，许多中考物理拿高分的学生，学不好高中物理。调至深圳后，编者除中途改教了几年初中科学，一直从事初中物理教学。这么多年来，教过的学生反馈回来的信息都是高中物理，特别高一物理难学。为什么初高中物理反差如此之大呢？ 与高中物理相比，初中物理总体上过于“直观”。初中物理的概念、规律，基本上都是简简单单地“从现象中来，到现象中去”，很少引导学生深入细致地思考为什么。如“透镜”一节，只要求学生通过实验总结出凸透镜对光有会聚作用，不要求学生了解为什么凸透镜对光会有会聚作用。如此“直观”、蜻蜓点水式教学训练出来的学生，遇到对抽象逻辑思维要求很高的高中物理，自然会觉得好难好难。 然而，物理又是理科生无法绕开的一门基础学科。为了帮助学生更好地适应高中物理的教学，编者在人教版初中物理教材的基础上编写了这本书。 本书一至十二章的总体编排顺序与人教版八年级物理教材大致相同，所选内容也紧密依托教材，但侧重点与教材不同。初中物理教师，单从第一章机械运动的5个小主题——测量实质与单位换算、计时原理、坐标系与运动的相对性、路程时间图像和伽利略论运动的相对性，即能看出本书的定位与现行教材有很大的不同。 虽然学生在小学就学习了测量，但很少有学生想过测量是怎么一 回事。“测量实质与单位换算”一节不仅明确地介绍了测量是怎么一回事，而且以此为基础阐述了单位换算的实质和方法。 转换法是物理学中具有战略意义的常用研究方法，与之密切相关的函数是对物理学发展有着深远影响的数学思想，二者都是学习研究物理必须理解和掌握的内容。“计时原理”一节特别强调了函数和转换在计时工具中的应用。 物理学是一门高度定量化的科学，“自然这一巨著是用数学符号写成的”（伽利略语）。要清晰准确地描述物体的运动，就需引入坐标系。坐标系也是学习物理必须掌握的数学工具。“坐标系与运动的相对性”一节就是应用坐标系研究运动和静止的相对性。 图像在物理学中应用极为广泛。“路程时间图像”一节不仅详细地介绍看图方法，而且还通过“拓展题”介绍了更为重要的“位置时间图像”。 虽然抛体运动很多高中生都很难弄懂，但正如著名物理学家杨振宁先生所说的，“即使不懂，也要看看。这种学习方法，我叫它‘渗透法'。中国传统的学习方法是一种‘透彻法'。懂得透彻很重要，但若对不能透彻了解的东西就抗拒，这不好。‘渗透法'的好处，一是可以吸收更多知识；二是对整个的动态，有所掌握。不是在小缝里，一点一点地学习。”编者有感如此，在“伽利略论运动的相对性”一节不仅引用了伽利略对运动相对性的经典表述，而且还以此为基础分析探讨了抛体运动。 力学是高中物理很难很难的“冤大头”。“隔离体法”和“整体法” 河北保定市（15份合集）初高中化学衔接教材word 文档可编辑共129 第1讲人类对原子结构的认识 初中教材要求在初中化学中，只要求学生了解分子、原子、离子都是构成物质教材分析的一种微粒，了解原子是由原子核和核外电子构成，以及相对原子质量和相对分子质量的概念和意义。高中教材要求在高中化学中，要加深对原子结构的认识，掌握原子、电子、质子、中子之间的定量关系，理解核外电子的运动规律，能用原子结构示意图、电子式来表示原子核外电子排布特点，推断元素性质。学会计算原子、原子团的电子数。 1．原子 原子的英文名(Atom)是从?τομοζ(atomos，“不可切分的”)转化而来。很早以前，希腊和印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。17和18世纪时，化学家发现了物理学的依据：对于某些物质，不能通过化学手段将其继续的分解。19世纪晚期和20世纪早期，物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构，由此证明原子并不是不能进一步切分。原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位，一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子，原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。在原子中，质子数与电子数相同，原子表现为电中性。如果质子数和电子数不相同，就成为带有正电荷或者负电荷的离子。根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同，质子数决定了该原子属于哪一种元素。原子是一个极小的物体，其质量也很微小，原子的99.9%的重量集中在原子核，其中的质子和中子有着相近的质量，目前可用扫描隧道显微镜观察并拨动单个原子，下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜，中图为显微镜下的硅原子结构，右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁 专题30 初高中物理衔接类问题 牛顿第三定律、动能、重力势能、弹性势能、机械能守恒定律、实际电流表和理想电流表、单摆摆动周期、平抛运动、斜抛运动、万有引力、电场力、凸透镜成像规律、磁力等问题，在初中阶段都没有量化的表达，有的只是定性的说明，但初中课程教学中，有的只是经过拓展学习，初步的达到了和高中阶段所学内容十分接近，在知识和知识简衔接处，用到一定的物理方法就完全可以达到高中阶段所学知识的水平。在中考中，为了选拔能力素养突出的学生，物理试题的命制就会以初高中衔接知识为素材。所以毕业班学生多学习这些问题，中考成绩会更加突出。 【例题1】(2019山东菏泽)人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g 的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s 的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。 (物体的动能E K = 2 1mv 2 )。 【答案】见解析。 【解析】利用E K = 2 1mv 2 求出动能的大小，然后结合动能大小的影响因素分析解答即可。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s 的速度撞 击铝板时，产生的动能为 ， 由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能，所以铝板上会形成光滑圆形大坑。 【例题2】质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆(如图所示)，让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为T=2π (g=9.8Nkg). (1)请你根据T=2π ，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关________(选填“有关”、“无关”). (2)现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤(若有需要，可补充器材). 【答案】(1)无关(2)①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度； ③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1；④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2；⑤比较测量数据，得出结论。 【解析】(1)根据公式T=2π可知，其中π和g都是常量，因此螺母摆动的时间只与摆长有关；由于其中没有螺母的质量m，因此螺母摆动的时间与螺母的质量无关； (2)要探究螺母摆动的时间与质量的关系，就要改变螺母的质量控制摆长相等，步骤如下： ①取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母； ②把螺母系在绳子上，固定好绳子一端，用刻度尺测量绳端到螺母的长度； ③把螺母拉到一个合适的位置由静止释放，记录螺母往返摆动的次数n，所需的时间t1； ④换用其它质量不等的螺母，重复上面实验，记下所需的时间t2； ⑤比较测量的数据，得出结论。 【例题3】(2019贵州贵阳)体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的 初高中物理衔接教案 第1课时 教学目的： 初步认识物理与社会发展、个人发展关系； 了解高中物理及高考概貌，了解初高中学习脱节点，明确衔接与学法要领； 着眼高中三年乃至一生发展，激发科学情感意志，启迪理想信念。 授课内容： 一、物理学研究什么？有什么用？ 1. 物理学是研究物质结构及运动规律的学科。物质运动形成由简单到复杂分别为机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内的运动。 2.物理包括力学、电学、热学、光学、原子物理学五大组成部分。高中力电两大块必考，后三块任选一。学好力学是关键。 3.物理与其他学科关联 4.物理与人类社会进步——物理化学支撑的信息时代和生物世纪； 5.物理与个人发展——新一轮高考改革超80%名牌大学要求选考物理；无论从事什么行业，干什么工作，物理知识及其思维方法将受益终身。 二、高中课程与高考 初高中物理课程中，数学知识脱节点： 矢量与标量；误差与有效数字；三角函数与解斜三角形；一次函数图象的斜率与截距； 二次函数（图象最值顶点，斜率变化等）；解析几何曲线斜率与变化率，极限与微分思想。 三、高中物理难学吗？ 具体到抽象——概念重深入理解，“记”不管用；简单到复杂——规律应用分析难。一看就懂，一做就错，一点就穿，不点也穿；定性到定量，标量到矢量，公式加图象，数学不习惯，而且跟不上；课堂容量加大，进度较快，需要自律自省自学。 四、高中物理怎么学？ （一）良好的学习习惯（态度）： 1.持之以恒的课前预习习惯； 2.咬文嚼字，注重理解的阅读习惯； 3.认真听讲，做笔记的习惯； 4. 独立作业，做题“三多”的习惯； 5.积极参与讨论的习惯； 6.勤观察，联系实际思考问题的习惯。 （二）优化学习方法 1.着力“三基”，弄清概念规律方法 基本概念，基本规律，基本方法；天天清，周周清，月月清。 概念——为何引入，如何定义，物理意义，本质内涵，适用外延，相关相近概念的联系和区别，物理量遵循的运算规则等；规律——适用条件和范围，解决什么问题，使用注意事项等。 2.强化训练，把课本渗透的科学思想方法转化为解题的技能技巧 整体法与隔离法，假设法与类比法，等效法与对称法，极限法与特值法，极值法与临界法，图解法与图像法，微元法与求积法等思维技巧。 小题大做，大题选做，真题多做，难题少做，怪题不做，错题重做，多题一做；每天多做一道题，三年累积见功底 3.提前补习数学，为跨越障碍提供支持 矢量与标量，误差与有效数字，三角函数，函数及其图象，截距和斜率，极限思想。 4.质疑意识，批判精神，探究学习，实践至上；科学精神的核心在创新 衔接点02 时间、位移和路程 一、时刻和时间间隔 1．时刻：指某一瞬间；在时间轴上，时刻用点来表示． 2．时间间隔：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间间隔用线段来表示．3.时间、时刻的区别和联系 时刻时间间隔 区别(1)在时间轴上用点表示 (2)时刻与物体的位置相对应，表示某一 瞬时 (1)在时间轴上用线段表示 (2)时间间隔与物体的位移相对应，表 示某一过程 联系两个时刻的间隔即为时间间隔 二、路程和位移 1．路程：物体运动轨迹的长度． 2．位移：由初位置指向末位置的有向线段． 3.位移、路程的区别和联系 定义区别联系 位移位移表示质点的位置变化，它是 质点由初位置指向末位置的 有向线段 位移是矢量，方向由初 位置指向末位置 (1)在单向直线运动中， 位移的大小等于路程 (2)一般情况下，位移的 大小小于路程 路程路程是质运动轨迹长度路程是标量，没有方向 三、矢量和标量 知识点梳理 1．标量：只有大小没有方向的物理量．例如，时间、温度． 2．矢量：指的是既有大小又有方向的物理量．例如，位移． 3．矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示．线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向． 4．大小的比较：标量大小的比较一般只看自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大． 5．运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则． 1．某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O 下方25m 的B点，以竖直向上的方向为正方向，则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为 A．25m，25m B．65m，-25m C．65m，25m D．25m，-25m 【答案】B 【解析】物体上升20m，由下降45m到达O点下方的B点，路程s=20m+45m=65m；初位置到末位置的距离为25m，方向竖直向下，所以位移x=?25m，故B正确，ACD错误。故选：B。 2．如下图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是 衔接点10 力的合成与分解 知识点梳理 一、力的合成 合力和分力的定义：当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力;原来的那几个力叫做分力。 力的合成的定义：求几个力合力的过程叫做力的合成 力的平行四边形定则：以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向． 二、力的分解 1、力的分解：求一个力分力的过程和方法叫做力的分解． 力的分解是力的合成的逆运算．因为力的合成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形定则；当用平行四边形的对角线表示合力时，那么分力应该是平行四边形的两个邻边．力的分解遵循平行四边形定则，相当于已知平行四边形的对角线求邻边．学科#网 2、正交分解法： 把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法． 用正交分解法求合力的步骤： ①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向． ②把各个力向x 轴、y 轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向． ③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合． ④合力的大小x y F F F =+合合合 合力的方向：tan (y x F F x F θθ= 合合合 是合力与的夹角） 1．如图所示，大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F 1＜F 2＜F 3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是 A ． B ． 初高中物理知识衔接点 初升高衔接存有哪些问题？ 1.初中所学知识不系统。 因为初中“课改生”学习科学课后，所学知识不系统，知识储备 不足，使用知识的水平也较差,升入高中后，定量研究的多，不但有算 术法、代数法，而且常要使用函数、图像和极值等数学方法来研究物 理现象和过程，使学生感到抽象难学，甚至望而生畏。 2.初中和高中知识差度较大。 近几年，初中物理部分的难度降幅较大，高中教材虽有调整，但 因为高考物理内容及要求并未降低，这使初中生进入高中学习时遇到 极大困难。化学在初中的一部分知识是选修的，而在高中的基础教学中，老师则认为是学生已经掌握的，这就使得我们的学习中出现了断层，增加了学习的难度。 如何应对初升高衔接？ 1.放慢进度 高中物理最重要、最困难、最基础的部分在高一的力学部分，高 一物理基础没打好，就会直接影响到高二、高三物理学习。所以，要 学好高中物理，高一须放慢进度，适当降低要求，打好基础。同时培 养学习物理的兴趣。化学知识的跳跃性让很多学生在高中感觉化学难，所以我们在暑期应该提前做好准备，将高一的一些必备的，而初中却 忽略的知识实行补充，一点点的积累，做好基础的铺垫。 2.强化逻辑推理水平 刚升入高中，学生的逻辑推理水平不强，不善于使用代数法解题，往往只会死记公式，对公式应用的条件、范围不太注意，在学习时应 注意增强这方面的训练。 3.调整学习方法 升入高中后，常出现学生课堂上听得懂，课本也看得明白，但一 解题就出错的现象。主要原因是对知识的理解不深不透，综合使用知 识解决问题的水平还较弱。所以，学生在强化物理、化学概念、规律 的同时，对每一道习题都要认真完成，实在解不出来，能够相互讨论，讨论未果再找教师请教。 高中物理知识结构 高中物理的主要内容可分为力学、热学、电学、光学、原子物理 五个部分。 力学 主要研究力和运动的关系。重点学习牛顿运动定律和机械能。比 如说我们要研究游乐场中的“翻滚过山车”是什么原理。再如，我们 要研究要用多大速度把一个物体抛出地球去，能成为一颗人造卫星？ 热学 主要研究分子动理论和气体的热学性质。 电学 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。重点学习闭合电路欧姆 定律和电磁感应定律。初中电学假定电源两极电压是不变的；高中电 学认为电源电极电压是变化的。这说明高中物理比初中物理内容加深 加宽，由定性分析变为更多的定量分析，学习迈上一个新的台阶，同 学们要有克服困难的思想准备。 光学 主要研究光的传播规律和光的本性。原子物理主要研究原子和 原子核的组成与变化。 初高中物理衔接教材文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256） 第六章机械功和机械能 初高中知识对接 一、本章在初中阶段已经学习的知识 （1）知识点：功、功率、机械功原理、机械效率、测定滑轮组的机械效率、能的概念、动能、重力势能、弹性势能、动能和势能之间可以相互转化。 （2）主要能力要求：能用控制变量法进行探究。 本章在高中阶段将要学习的知识 （1）知识点：功、功率、动能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能改变的联系、弹性势能、机械能守恒定律、功和能的关系。 （2）主要能力要求： ①善于在读题后形成物体的运动情景并用图示意。 ②能熟练应用动能定理解题 ③能熟练应用机械能守恒定律解题 二、知识对接： 1、功：在初中只要求计算力F和物体移动距离S方向相同时所做的功，在高中教材中拓宽到物体受到的力F与发生的位移S互成角度时功的计算。 2、功率：在初中“功率”概念的基础上，导出公式P=FV，并提出瞬时功率的概念。 3、动能：在初中只需知道影响物体动能大小的因素，在高中则给出了计算物体动能 = mv2/2 。 大小的公式：E K = 4、重力势能：与动能一样，在高中教材中给出了计算物体重力势能的公式E P mgh。 5、弹性势能：与初中要求的一样。 6、机械能守恒定律：在初中教材中所讲“动能和势能可以相互转化”的基础上，提出了机械能守恒定律。 7、功和能的关系：在初中讲了“能”的概念和“能的转化”基础之上，总结了功和能的关系。 二、例题引路 三、衔接训练 （初升高）高一物理衔接班第7讲——功 一、学习目标： 1. 知道功的定义，理解功的两个要素。 2. 掌握功的公式及单位，并能计算有关的实际问题。 3. 知道功是标量，理解正功和负功的含义。 二、学习要点： 1. 功的概念的理解。 2. 功的计算方法。 三、课程精讲： 思考1：初中我们学过的做功的两个必要因素是什么 思考2：举几个例子说明力对物体做了功。 判断：在下列图片所示的情景中，人是否对物体做了功如果是，请说明理由。 初高中物理知识衔接 初高中物理知识衔接 一、什么是物理学： 物理学是研究物质结构和运动基本规律的一门学科。可用十六个字形象描述：宇宙之谜、粒子之微、万物之动、日用之繁。 宇宙之谜，是研究宇宙的过去、现状、未来以及人类如何利用宇宙资源，出名的英国物理学家霍金是我们研究宇宙的代表人物。 粒子之微，就是我们不紧紧要在宏观尺度上研究物质的运动，还要在我们看不到的微观世界研究物质的运动，比如现在提出的纳米技术，是在10-9m的尺度上研究物质运动。 万物之动，说的是万事万物都在运动，运动是绝对的，静止是相对的。 日用之繁，意思是物理与我们的生活密切相关， 二、回顾初中物理： 1、机械运动：重点学习了匀速直线运动。 2、力：包括重力、弹力、摩擦力，二力平衡条件，同一直线二力合成，牛顿第一定律也称为惯性定律。 3、密度 4、压强：，包括液体内部压强，大气压强。 5、浮力 6、简单机械：包括杠杆、滑轮、功、功率。 7、光：包括光的直线传播、光的反射折射、凸透镜成像规律 8、热学：包括温度、内能9、电路的串联并联、电能、电功10、磁场、磁场中的力、感应电流11、能量和能 三、高中物理知识结构： 高中物理的主要内容可分为力学、电学、热学、光学、原子物理五个部分。 力学主要研究力和运动的关系。重点学习牛顿运动定律和机械能。比如说我们要研究游乐场中的“翻滚过山车”是什么原理。再如，我们要研究要用多大速度把一个物体抛出地球去，能成为一颗人造卫星? 电学主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律。初中电学假定电源两极电压是不变的;高中电学认为电源电极电压是变化的。这说明高中物理比初中物理内容加深加宽，由定性分析变为更多的定量分析，学习迈上一个新的台阶，同学们要有克服困难的思想准备。 热学主要研究分子动理论和气体的热学性质。 光学主要研究光的传播规律和光的本性。 原子物理主要研究原子和原子核的组成与变化…… 四、高中物理和初中物理的主要梯度： (一)概念性阶梯： 1.从标量到矢量的阶梯。从标量到矢量的阶梯会使我们对物理量的认识上升到一个新的境界。初中我们只会代数运算，仅能从数值上判断一个量的变化情况。现在要求用矢量的运算法则，即要用平行四边形法则进行运算，判断矢量的变化时也不能只看数值上的变化，还要看方向是否变化。 2.速度的概念，初中定义速度为路程和时间的比值，只有大小没有方向。而高中定义为位移和时间的比值，既有大小又有方向。初中学习的速度实际上是平衡速率。 3.从速度到加速度的阶梯。从位移、时间到速度的建立是很自然的一个过程，我们简易跨过这个台阶。从速度到加速度是对运动描述的第二个阶梯，面对这一阶梯我们必须经历一个由详尽到抽象又由抽象到详尽的过程。首先遇到的困难在于对加速度意义的理解，开始时我们往往认为加速度就是加出来的速度，这就把加速度和速度的改变量混淆起来。 湖南长沙初高中物理衔接 绪言 同学们，大家好！ 同学们进入高中学习了，欢迎大家学习高中物理，我们在初中已经学过一些物理知识，但都比较浅易，需要进一步学习物理知识。 初中物理注重从自然与生活现象引入问题，通过探究寻找规律，然后介绍知识在生活、生产中的应用。 注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节，让大家在科学探究的过程中，不仅学习物理知识与技能，还将体验探究的过程，学习探究的方法。 注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合，以便大家学习科学精神与科学态度，客观了解科学的社会功能，树立正确的科学观。 通过初中的学习，大家知道，物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。 物理学是自然科学的重要组成部分，物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。研究化学、生物学、天文学、地质学、气象学等都需要物理学，并形成了一些交叉学科，如化学物理和物理化学、生物物理、地球物理等等。当前科学中最活跃、最引人注意的课题，如生命科学、宇宙起源、材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。 物理学是现代技术的重要基础，许多高新技术如空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密不可分。 物理学对推动社会发展有重要作用，物理学作为科学技术的基础，对人类社会发展起着十分重要的作用。历史上许多与物理学直接有关的重要技术发明，推动了人类社会的发展。 同学们应该怎样学好高中物理呢？ 要重视观察和实验物理知识来源于实践，特别是来源于观察和实验，要认真观察物理现象，分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好学生实验，学会使用仪器和处理数据，了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验，有意识地提高自己的观察能力和实验能力。 275高初中物理衔接 对初中物理的能力要求
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【10份合集】初高中物理衔接课程讲义
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