2019-2020年高中物理《电场强度》最新名师导学案附答案解析

2019-2020年高中物理《电场强度》最新名师导学案附答案解析
2019-2020年高中物理《电场强度》最新名师导学案附答案解析

2019-2020年高中物理《电场强度》最新名师导学案附答案解析

知识点归纳

1、电场和电场的基本性质

静止电荷产生的电场,称为静电场。对于静电场,应明确以下三点: (1)电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场。

(2)电场的基本性质是:对方入其中的电荷有力的作用,(不管是静止的还是运动的) (3)电场的物质性: 电场虽然看不见、摸不着,但真实的存在.场和实物是物质存在的两种形式 2、电场强度

(1)定义:放入电场中的电荷 跟 的 叫做这点

的电场强度。简称为 ,符号:

(2)表达式:

(3)电场强度是矢量,规定场强的方向 ,那么,负电荷受静电力的方向跟场强方向 。 (4)场强的单位是 , (5)物理意义:

说明:○1场源电荷确定,则空间各位置的电场强度确定,且不同位置电场强度一般不同。 ○2E=

q

F

变形为F=qE 。表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点放任何电量的带电体所受的电场力大小。

○3试探电荷在电场中所受的静电力是由电荷和场强共同决定的,而场强是由电场本身决定的。 3、点电荷电场的场强

(1)公式: ,Q 为真空中点电荷的带电量,r 为该点到点电荷Q 的距离。 (2)方向:若Q 为正电荷场强方向沿着Q 和该点连线指向该点;若Q 为负电荷场强方向沿着Q 和该点连线指向Q 。 (3)适用条件:真空中点电荷。 4、场强的叠加

如空间有几个点电荷,则某点的场强应为各点电荷单独存在时在该点产生场强的 。 说明:场强是矢量,场强的叠加遵循

特例:一个半径为R 的均匀带点球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球

心的电量相等的点电荷产生的电场相同,球外各点的场强E=2

r Q

k (r>R ) 5、电场线

定义:

如图1表示一条电场线,A ,B 点的场强方向在各点的切线上,箭头表示各点的场强方向。 6、电场线的性质

(1)电场线是假想的曲线

(2)电场线的疏密反映电场的强弱,曲线上某点的切线方向表示该点的切向方向 (3)电场线总是从正电荷或无限远出发,到无限远或负电荷终止。 因此,电场线有起始点和终止点,不是闭合曲线。 (4)电场线不相交。

(5)电场线不是带电粒子运动轨迹。 7、匀强电场

(1)定义:

(2)匀强电场的性质

① 因场强的大小相等、方向相同,故匀强电场的电场线是间距相等的互相平行的直线。

② 带电粒子在匀强电场中所受电场力: 。

(3)拓展:如果带电粒子的重力可以忽略,则粒子在匀强电场中只受电场力作用将 做 动;如果带电粒子的重力不可忽略,则粒子将在重力和电场力这两个恒力作用下 8、常见的几种电场的电场线(课本13、14页) (1)点电荷的电场线

注意:① 离点电荷越近,电场线越密集,场强越强,即电场线的疏密程度描述场强的大小。方向由点电荷指向无穷远(正);或由无穷远指向点电荷(负)。② 在正(负)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点;③ 若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同。 (2)等量异种点电荷形成的电场如图6。

说明:① 两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷,场

强大小亦可进行计算。连线中点处场强最大。

② 两个点电荷联线的中垂面(中垂线)上电场线方向都相同,与中垂面垂直。在中垂线上到O 点等距离处各点的场强相等(O 为两点电荷连线中心)。由0点沿中垂线向外场强逐渐减小.

③ 在中垂面(线)上的电荷受到的电场力方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷电场力不做功。

○4关于0点对称的两点场强等大同向。 (3)等量同种点电荷形成的电场如图7所示

说明:① 两点电荷连线中点处场强为零,此处无电场线。② 中点O 处附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零。③ 两点电荷连线中垂面(中垂线上),场强方向总沿面(线)远离O (等量正电荷)或指向O (等量负电荷)。④ 在中垂面(线)上从O 点到无穷远处,

电场线先变密后变疏,即场强会变强后变弱。○5关于0点对称的两点场强等大反向。 9、电场强度的求解方法

(1)用定义式E=F/q 求解(适用于任何电场) (2)用E= 2r

Q

k

求解(点电荷在真空中的电场) 10、电场线与带电粒子运动轨迹比较

注意:一般情况下电场线与运动轨迹不重合 重合的条件:(1)电场线为直线

(2)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其它力的方向沿电场线所在的直线 (3)带电粒子的初速度为0或初速度方向沿电场线所在的直线。 12. 力学知识综合问题

解决与力学相关的问题,处理方法与力学中处理问题的方法一样,只是多了一个电场力而已。分析带电粒子在电场中运动轨迹问题时,注意做曲线运动所受合外力指向曲线凹侧,

速度方向沿着轨迹的切线方向,再结合电场线、电场力的知识来分析。 课堂练习

1、在电场中某处放入电荷量为-4.0×10-9 C 的点电荷时,它受到的电场力的大小为3.0×10-4

N ,方向水平向右.求该处电场强度的大小和方向.如果把这个点电荷移走,该处的电场强度大小是多少?

2、一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F ,这点的电场强度为E ,在图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )

3、在真空中0点放置一点电荷Q=+1.0×10-9

C ,直线MN 通过0点,0M 的距离为r=30cm ,M 点放一点电荷q=-1.0×10-10

C ,求:(1)q 在M 点受到的作用力,(2)M 点的场强(3)

拿走q 后M 点的场强

4、有关对电场强度的理解,下述正确的是( )

A .由E =F

q

可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比

B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度

C .由E =kQ /r 2可知,在离点电荷很近,r 接近于零,电场强度达无穷大

D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关 5、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,则: (1)两点电荷连线的中点O 的场强多大?

(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强如何?

7、如右图所示,AB 是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O 点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动,下列判断正确的是( )

A .电场线由

B 点指向A 点,该电荷做加速运动,加速度越来越小 B .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,其加速度大小变化 由题设条件不能确定

C .电场线由A 点指向B 点,电荷做匀加速运动

D .电场线由B 点指向A 点,电荷做加速运动,加速度越来越大

8、如右图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a 、b 是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是( )

A .该粒子带正电荷,运动方向为由a 至b

B .该粒子带负电荷,运动方向为由a 至b

C .该粒子带正电荷,运动方向为由b 至a

D .该粒子带负电荷,运动方向为由b 至a

9、某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图虚线所示,由M 运动到N ,以下说法正确的是( )

A. 粒子必定带正电荷

B. 粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度

C. 粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度

D. 粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能

如图所示,一个质量为30g 带电量-?-17

108

.C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电力线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向? 电场强度大小为?绳子的拉力?

10、一粒子质量为m ,带电荷量为+q ,以初速度v 与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域,恰做直线运动.求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向.

巩固练习

11、关于电场强度和静电力,以下说法正确的是( )

A .电荷所受静电力很大,该点电场强度一定很大

B .以点电荷为圆心,r 为半径的球面上各点的场强相同

C .如空间某点的场强为零.则试探电荷在该点受到的静电力也为零

D .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为

E =

F /q ;取走q 后,该点场强仍然为E =F /q

13. 如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30o,现在A 、B 两点放置两点电荷q A 、q B ,测得C 点场强的方向与AB 平行,则q A 带 电,q A :q B = 。

15、如右图所示,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为

?

A

C

相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动

轨迹如右图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),

则( )

A.a一定带正电,b一定带负电

B.电场力对a做正功,对b做负功

C.a的速度将减小,b的速度将增大

D.a的加速度将减小,b的加速度将增大

如右图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一

个方向水平向右的匀强电场区域,场强E=3×104 N/C.在两

板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3 kg的带电小球,

静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°(g取10 m/s2).试求:

(1)小球的电性和电荷量;

(2)悬线的拉力;

(3)若小球静止时离右板d=5×10-2 m,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板.【典型例题】

[例1] 如图是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )

A. 这个电场是匀强电场

B. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d>E a >E b >E c

C. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E d >E c

D. 无法确定这四个点的场强大小关系

解析:图中给出了a 、b 、c 、d 四个位置上电荷量和所受静电力大小的变化关系,由电场强度的定义式E=q

F

可知,斜率的绝对值较大的对应场强较大,故B 正确。

[例2] 在x 轴的原点O 和x 轴上的P 点,分别固定同种电荷Q 1和Q 2,已知Q 1

A. x>0

B. 0

C. l

D. x>2l

解析:题中空间存在着两个静电荷,因此空间里任何一点的场强,都是此两点电荷分别在该点产生的场强E 1和E 2的矢量和。由点电荷的场强公式E=2

r Q k

,又因两电荷为同种电荷,故只有在OP 之间某处的合场强才能大小相等、方向相反,矢量和为零。

设在x=a 处,E=0,则有

2221)2(a l Q k a Q k -=,所以 1)2(2

221<-=a l a Q Q 可知0

说明:空间中有多个电荷存在时,空间中总的场强是各电荷在该处场强的矢量和。这就是矢量叠加法求解,且应用了E=2r

Q

k 。

[例3]

分析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方向,故此点电荷带正电,A 选项正确。由于电场线越密,场强越大,点电荷受电场力就越大,根

据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此点电荷在N 点加速度大,C 选项正确,粒子从M 点到N 点,电场力做正功,根据动能定理得此点电荷在N 点动能大,故D 选项正确。

[例4] 如图所示,在匀强电场中,将质量为m 、带电荷量为q 的一带电小球由静止释放,如果带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强的最小值是多少?

解析:根据物体做直线运动的条件列方程求解。

带电小球在匀强电场中受到重力mg 和电场力qE 的作用。这两个力的合力在小球运动轨迹的直线上。从题目给的已知条件只能确定重力mg 的大小、方向和合力的方向。而电场力的大小和方向均不能确定,这实际是一个不定解的问题,电场力不可能只有惟一的值。由平行四边形定则可知,依据一个分力(mg )的大小、方向和合力的方向,可以作无数多个平行四边形,如图所示。在这无数个平行四边形中,mg 是一个固定的边,其另一个邻边qE 只有与合力F 垂直时才能取得最小值,此时qE=mgsin θ,E=

q

mg

sin 。

[例5] 半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m 、带正电的珠子,空间存在水平向右匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力3/4倍。将珠子从环上最低位置A 点静止释放,则珠子所能获得最大动能E k 为多少?

解析:设珠子的带电量为q ,电场强度为E 。

珠子在运动过程中受到三个力作用,其中只有电场力和重力对珠子做功,其合力大小

为F=22)(mg F E =

4

5mg 设F 与竖直方向间夹角为θ,如图所示,则

sin θ=

F F E =53,cos θ=F mg =5

4 把这个合力等效为复合场,此复合场的强度g ’=

4

5

g ,g ’与竖直方向间的夹角如图所示,设为θ。珠子沿圆环运动,可以类比于单摆的振动,运动中动能最大的位置在“最低点”,由能的转换及守恒可求出最大动能为E k =mg ’r (1一cos θ)=4

1

mgr

【模拟试题】

1. 在电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( ) A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F /2q B. 在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电荷强度将等于F /3q C. 在这点引入电量为2e 的正离子时,则离子所受的电场力大小为2e ·F /q D. 若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反

2. 在真空中O 点放一个点电荷Q=+1.0×10-9

C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r=30cm ,M 点放一个点电荷q=-1.0×1 0

一10

C ,如图所示,求:

(1)q 在M 点受到的作用力。 (2)M 点的场强。

(3)拿走q 后M 点的场强。 (4)M 、N 两点的场强哪点大?

4. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷a ,b 所形成电场的电场线分布,以下几种说法正确的是( )

A. a,b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量

B. a,b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量

C. a,b为同种电荷,a的电荷量大小b的电荷量

D. a,b为异种电荷,a的电荷量等于b的电荷量

5. 如图所示,A、B两小球用绝缘细线悬挂在支架上,A球带2×l0-3C的正电荷,B球带等量的负电荷,两悬点相距 3 cm,在外加水平匀强电场作用下,两球都在各自悬点正下方处于平衡状态,则该场强大小是 N/C。(两球可视为点电荷)

6. 如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r,处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝悬挂于O 点,试求小球所在处的电场强度。

7. 如图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)()

A. 电荷向B做匀加速运动

B. 电荷向B做加速度越来越小的运动

C. 电荷向B做加速度越来越大的运动

D. 电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定

8. 如图中A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则()

A. 电场力一直做正功

B. 电场力先做正功再做负功

C. 电场力一直做负功

D. 电场力先做负功再做正功

9. 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示。现给小球一个冲量,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。试问:

(1)小球做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大?

(2)小球受到的冲量是多大?

10. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问:

(1)小球带电荷量是多少?

(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

[参考答案]

1. C

解析:电场强度是描述电场力的性质的物理量,它是由产生电场的电荷以及在电场中的位置决定的,与该点有无电荷无关,所以排除选项中的A 、B 、D ,而电场力F=Eq 不仅与电荷在电场中的位置有关,还与电荷q 有关,该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E=2

r

Q

k

,则正离子所受的电场力大小应为F=E ·2e=q F ·2e 。 2. 解析:根据题意,Q 是形成电场的电荷,q 为检验电荷,为了方便,只用电荷量的绝对值计算库仑力。力和场强的方向可通过电荷的正负判断。

(1)电场是一种物质,电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q 的作用力,根据库仑定律,得

F M =2r

Qq k =N 2

10

993.0100.1100.1100.9--????? =1.0×10-8

N

因为Q 为正电,q 为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO 指向Q 。 (2)M 的场强E M =F M /q=1.0×10—8

/1.0×10

一10

N /C=100N /C ,其方向沿OM 连线背离

Q ,因为它的方向跟正电荷受电场力的方向相同。

(3)在M 点拿走检验电荷q ,有的同学说M 点的场强E M =0,这是错误的,其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q 决定的,与检验电荷q 是否存在无关。

(4)M 点场强大。

3. 解析:放在A 点和B 点的点电荷在C 处产生的场强方向在AC 和BC 的连线上,因C 点场强方向与BA 方向平行,故放在A 点的点电荷和放在B 点的点电荷产生的场强方向只能如图所示,由C →A 和由B →C ,故q A 带负电,q B 带正电,且E B =2E A ,即2

BC

q k

B =22

AC

q k

A ,又

由几何关系知BC =2AC ,所以q A :q B =1:8。

4. B

解析:由题中图形可知一系列电场线在a ,b 之间,则一定为异种电荷,由于电场线左右不对称可知,两电荷是不等量的,又根据电场线的疏密可知b 所带电荷量大。 5. 解析:小球受匀强电场的电场力和库仑力作用,所以两个力的合力为零。

小球A 、B 的受力情况相似,只分析A 受力即可,要使悬线处于竖直状态,必须有

qE=22

L

q k ,即该场强度的大小是

E=2L q k =2

239)

103(102109--????N /C=2.0×1010

N /C 6. 解析:要求小球所在处的电场强度,可以采用电场强度的定义式,需要求出小球所受到的电场力,可以通过平衡条件求得电场力。

分析小球受力如图所示,由平衡条件得F=F T sin θ,所以小球所在处的电场强度E=

q F =q

mg θtan ,小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右。

7. D

解析:从静止起运动的负电荷向B 运动,说明它受电场力方向向B ,负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反,可知此电场的指向应从B →A ,这就有两个可能性。 8. B

解析:由于A 、B 两点均放有带正电的点电荷,在AB 连线上有一点合场强必为零。设该点为E ,且距A 点距离为x ,AB 两点间的距离为L ,根据点电荷场强公式和场的叠加原理有:

2

x Q k

=2)(2x L Q k -,解得x=(2—1)L ,可见E 点在CD 之间,E 点左侧合场强方向水平向右,E 点右侧合场强方向水平向左,所以将一正电荷从C 点沿直线移到D 点的过程中,电场力先做正功再做负功。

9. 解析:(1)小球所受重力和电场力的合力F=mg/cos θ,如图所示,方向斜向右下方,且与竖直方向成θ角,将合力等效成一个合场力,其强度g 效=g/cos θ,与重力场中等效,可知A 点速度最小,如图所示,且在A 点拉力为零,

则等效重力提向心力即mg 效=l

v m A 2

,v A =θcos gl

(2)设小球受到冲量后在B 点的速度为v B ,根据能量守恒定律有

221B mv =2

2

1A mv +mg 效·2l ,故v B =

θcos 5gl 根据动量定理,小球所受的冲量大小为I=mv B =m

θ

cos 5gl

10. 解析:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示

F T sin θ=qE , ① F T cos θ=mg , ② 由①/②得tan θ=

mg qE ,故q=E

mg θtan (2)由第(1)问中的方程②知F T =

θ

cos mg

,而剪断丝线后小球受电场力和重力的合力

与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力F 等于

θcos mg 。小球的加速度a =m

F

=g/cos θ,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板时它走的位移为s=θsin b ,又由s=2

2

1at 得

t=a s 2=g b θθsin cos 2=θcot 2g

b

高中物理一轮复习学案

高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案(强烈推荐) 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律,具体可以分为,知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循曲线运动

平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ,2 2y x t v v v += ,22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0,s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即g h t 2= ,与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=21 v v

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理 难点之一 物体受力分析

难点之一 物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法:整体法和隔离法 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤 : 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a .先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b .次画已知力 c .再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 d .再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 (3)验证: a .每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明: (1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。 (2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 整体法 隔离法 概念 将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作 用力 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 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。 分析它受到周围其他物体对它的作用力

人教版高中物理必修二高一导学案.docx

高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人:赵红梅 2015年4月16日 学生姓名:班级: 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A.开普勒进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B.哥白尼提出“日心说”,发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律 D.牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图, 对此有如下说法,正确的是( ) A.离地越低的太空垃圾运行周期越大 B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C.由公式v=gr得,离地越高的太空垃圾运行速率越大 D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3.已知引力常量G,在下列给出的情景中,能根据测量数据求出月球密度的是( ) A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t B.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期T C.观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图2所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、 鑫达捷 图2

高中物理之电场知识点

高中物理之电场知识点 1. 电荷电荷守恒点电荷 自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) 使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2. 库仑定律 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3. 静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:

(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4. 电场强度点电荷的电场 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带

高中物理(必修2)《功和机械能》基础练习题(含答案)

高中物理(必修2)《功和机械能》基础练习题1.关于功的概念,下列说法正确的是() A.功有正、负之分,说明功有方向 B.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有发生位移 D.一个恒力对物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生的位移决定2.质量为m的物体受一水平力F作用,在光滑的水平面上通过的位移为x,该力做功为W;若把该物体放在某一粗糙的水平面上,受同样水平力F作用做匀速直线运动,通过相同的位移x,则该力做功为() A.大于W B.小于W C.W D.0 3.如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是() A.先做负功,再做正功 B.先做正功,再做负功 C.一直做负功 D.一直做正功 4.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功判断正确的是() A.甲图中支持力对人做正功 B.乙图中支持力对人做正功 C.甲图中摩擦力对人做负功 D.乙图中摩擦力对人做负功 5.如图所示,下列过程中人对物体做了功的是() A.小华用力推石头,但没有推动 B.小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中 C.小红提着书包,随电梯一起匀速上升的过程中 D.运动员将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中

6.如图所示,坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m ,在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,雪橇受到的( ) A .支持力做功为mgl B .重力做功为mgl C .拉力做功为Fl cos θ D .滑动摩擦力做功为-μmgl 7.关于功率,以下说法中正确的是( ) A .根据P =W t 可知,机器做功越多,其功率就越大 B .根据P =F v 可知,汽车牵引力一定与速度成反比 C .根据P =W t 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可求得这段时间内任 一时刻机器做功的功率 D .根据P =F v 可知,发动机功率一定时,汽车的牵引力与运动速度成反比 8.如图所示,汽车上坡时,在发动机的功率P 不变的情况下,要想增大牵引力F ,应该怎样改变速度的大小v ( ) A .增大v B .减小v C .维持v 不变 D .与v 的变化无关 9.质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,则开始下落1 s 末重力的功率是( ) A .100 W B .50 W C .200 W D .150 W 10.起重机把2.0×104 N 的重物匀速提升10 m ,其输出功率是5.0×104 W .已知g =10 m/s 2,则起重机( ) A .用时4 s B .用时5 s C .做功8.0×105 J D .做功5.0×105 J

人教版高中物理必修二重难点(精心集合直接打印)

高中物理必修2全册复习 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ,2 2y x t v v v +=,22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0,s 与x 方向夹角为 曲线运动

α,tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即g h t 2= ,与v 0无关。水平射程s= v 0g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 2. 平抛运动的规律 [例2]小球以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v 1,阻力不计,以抛出点为坐标原点,以水平初速度v 0方向为x 轴正向,以竖直向下方向为y 轴正方向,建立坐标系 (1) 小球在空中飞行时间t (2) 抛出点离地面高度h (3) 水平射程x (4) 小球的位移s (5) 落地时速度v 1的方向,反向延长线与x 轴交点坐标x 是多少? [思路分析](1)如图在着地点速度v 1可分解为水平方向速度v 0和竖直方向分速度v y , 而v y =gt 则v 12=v 02+v y 2=v 02+(gt)2 可求 t=g v v 2 021- (2)平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动 h=gt 2 /2= 2g ·21g 2 021v v -= g v v 220 21- (3)平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动 x=v 0t= g v v v 2 210- (4)位移大小s=22h x += g v v v v 2324 1402120+- 位移s 与水平方向间的夹角的正切值 tan θ=x h =02 0212v v v - (5)落地时速度v 1方向的反方向延长线与x 轴交点坐标x 1=x/2=v 0 g v v 22 21-

最新新课标人教高中物理必修一全册学案

新课标人教版高中物理必修一全册经典教案(含有章节练习) 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。 2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【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。 【小试身手轻松过关】 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 【基础训练锋芒初显】 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。 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。(sin30°=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。 【举一反三能力拓展】 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? 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。 运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

高中物理-静电场-知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、电荷及电荷守恒定律 1、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 2、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 3、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=1.6×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 4、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 5、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一 部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109 N ·m 2 /C 2

杭州观成中学物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练

杭州观成中学物理八年级第十一章功和机械能中考专项复习训练 一、选择题 1.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为() A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s 2.如图,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是() ①A物体比B物体轻;②提升A的拉力大; ③提升A做的额外功多;④提升A做的有用功多 A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④ 3.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是() A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N 4.如图人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小

关( ) A .123F F F == B .123F F F >> C .123F F F << D .无 法 判断 5.如图甲,轻质杠杆AOB 可以绕支点O 转动,A 、B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO :OB =5:2;乙的重力为50N ,乙对地面的压强为3000Pa .甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm 3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2,则下列说法中正确的是( ) A .杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B .甲的密度为2×103kg/m 3 C .甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D .甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 6.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N ,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l 米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏? A .1.0米/秒 B .0.75米/秒 C .0.5米/秒 D .0.25米/秒 7.质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ,作用在钢绳的拉力为400N ,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是

高中物理题库难题解析

第二章 直线运动 运动学基本概念 变速直线运动 (P .21) ***12.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时的速度又相同,则( )。[2 ] (A)甲车先通过下一个路标 (B)乙车先通过下一个路标 (C)丙车先通过下一个路标 (D)三车同时到达下一个路标 解答 由题知,三车经过二路标过程中,位移相同,又由题分析知,三车的平均速度之间存在:乙v > 甲v > 丙v ,所以三车经过二路标过程中,乙车所需时间最短。 本题的正确选项为(B )。 (P .21) ***14.质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动,其间最大位移等于_______,最小位移等于________,经过 9 4 周期的位移等于_________.[2 ] 解答 位移大小为连接初末位置的线段长,质点做半径为R 的匀速圆周运动,质点的最大位移等于2R ,最小位移等于0,又因为经过T 49周期的位移与经过T 4 1 周期的位移相同,故经过 T 4 9 周期的位移的大小等于R 2。 本题的正确答案为“2R ;0;R 2” (P .22) ***16.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的____________倍.(2000年,上海卷)[5] 解答 飞机发动机的声音是从头顶向下传来的,飞机水平作匀速直线运动,设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y ,发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t ,声音的速度为v 0,于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形,由图2-1可见: X =v t , ① Y =v 0t , ② =Y X tan300 , ③ 图2-1

打包下载(含28套)人教版高中物理必修1【全册】学案汇总

(共28套78页)人教版高中物理必修1(全册)精 品学案汇总 §1.1 质点参考系和坐标系

【学习目标】1、理解质点的定义,知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用. 2、知道物体看成质点的条件. 3、理解参考系的概念,知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的. 4、理解坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解 【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系 【学习流程】 【自主先学】 1、什么是机械运动? 2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别? 3、什么是运动的绝对性?什么是运动的相对性? 【组内研学】 ●为什么要引入“质点”概念?(阅读P9~10) 1、定义:叫质点. 讨论一:在研究下列问题时,加点的物体能否看成质点? 地球 ..通过桥梁的时间、火车 ..从上海到北京的运动时间、轮船在海..的自转、火车 ..的公转、地球 里的位置 2、物体可以看成“质点”的条件: . 3、“质点”的物理意义:. 【交流促学】讨论:下列各种运动的物体中,在研究什么问题时能被视为质点? A.做花样滑冰的运动员B.运动中的人造地球卫星 C.投出的篮球D.在海里行驶的轮船 请说一说你的选择和你的理由? 小结:⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法? ⑵哪些情况下,可以将实际物体看作“质点”处理? 【组内研学】 ●为什么要选择“参考系”?(阅读P10和插图1.1-3) 讨论二:⑴书P11“问题与练习”第1题;⑵插图1.1- 4什么现象?说明了什么? 1、定义:叫参考系. 2、你对参考系的理解: ⑴

高中物理电场知识点详解和练习

电场一、知识网络 二、画龙点睛

概念 1、两种电荷电荷守恒 ⑴电荷:具有吸引轻微小物体的性质的物体就说它带了电,这种带电的物体叫做电荷。 ①自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶所带的电荷为负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。 ②电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 ⑵电荷量 电荷的多少,叫做电荷量。 单位:库仑,简称库,符号是C。1C=1A·s。 ⑶使物体带电的方法及其实质 ⑴摩擦起电 用摩擦的方法可以使物体带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。 摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是使自由电子从一个物体转移到另一个物体。 ⑵静电感应 将电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。 静电感应的实质:不是创造了电荷,而是使电荷从物体的一部分转移到另一部分。 2、元电荷 (1)元电荷 电子(或质子)的电荷量e,叫做元电荷。 e=1.60×10-19C,带电体的电荷量q=Ne. (2)比荷 电荷量Q(q)与质量m之比,叫电荷的比荷。 3、电场 (1)概念 存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场。 (2)电场的基本性质 ①对放入其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力; ②电场能使放入电场中的导体产生静电感应现象。 4、电场强度 (1)试探电荷 ①试探电荷:为了研究电场的存在与分布规律而引入的电荷,叫做试探电荷。 ②试探电荷必须满足的条件 a.电量充分小

b .体积充分小 (2)电场强度 ①定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。 ②公式 E = F q (量度式) ③场强的大小和方向 a .大小:等于单位电荷量的电荷受到的电场力的大小; b .方向:电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 ④场强的单位 在国际单位制中,场强的单位是伏每米,符号V/m ,1N/C =1V/m 。 ⑤电场强度的物理意义 电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量,反映了电场本身的力的性质,由电场本身决定,与试探电荷无关。 5、电场线 (1)电场线 如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。 (2)电场线的实验模拟 电场线是为形象描述电场而引入的假想的线,不是电场里实际存

高中物理【功和机械能 动量 振动和波】专题模拟卷(带答案)

【功和机械能 动量 振动和波】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分,1~8题为单选题,9~12题为多选题) 1.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心动周期,由此可计算1 min 内心脏跳动的次数(即心率).甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/min ,则心电图仪图纸移动的速度v 以及乙的心率为( ) A .25 mm/s,48次/min B.20 mm/min,75次/min C .25 mm/s,75次/min D.20 mm/min,48次/min 2.某一列沿x 轴传播的简谐横波,在t =T 4时刻的波形图如图所示,P 、Q 为介质中的两 质点,质点P 正在向动能增大的方向运动.下列说法正确的是( ) A .波沿x 轴正方向传播 B.t =T 4时刻,Q 比P 的速度大 C .t =3T 4时刻,Q 到达平衡位置 D.t =3T 4 时刻,P 向y 轴正方向运动 3.用水平力F 拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t 1时刻撤去拉力F ,物体做匀减速直线运动,到t 2时刻停止,其速度—时间图象如图所示,且α>β,若拉力F 做的功为W 1,平均功率为P 1;物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2,平均功率为P 2.下列选项正确的是( ) A .W 1>W 2,F =2F f B.W 1=W 2,F >2F f

C.P12F f D.P1=P2,F=2F f 4.如图,小球B质量为10 kg,静止在光滑水平面上,小球A质量为5 kg,以10 m/s 的速率向右运动,并与小球B发生正碰,碰撞后A球以2 m/s的速率反向弹回,则碰后B 球的速率和这次碰撞的性质,下列说法正确的是() A.4 m/s,非弹性碰撞 B.4 m/s,弹性碰撞 C.6 m/s,非弹性碰撞 D.6 m/s,弹性碰撞 5.一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图甲所示.若从此时刻开始计时,则图乙表示质点P的振动图线.该波的传播速度和传播方向是() A.v=2.0 m/s,波沿x轴正方向传播 B.v=1.0 m/s,波沿x轴正方向传播 C.v=2.0 m/s,波沿x轴负方向传播 D.v=1.0 m/s,波沿x轴负方向传播 6.如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上质量均为m=5 kg的A、B两物体用k=200 N/m 的轻弹簧相连,初始时A、B两物体静止放在斜面底端的挡板上.现施加一个沿斜面向上的外力F作用在物体A上,使之能匀加速上升,经t=0.4 s物体B刚要脱离挡板.已知sin 37°=0.6,g=10 m/s2,则下列说法正确的是() A.所施外力F随时间均匀增大 B.物体A运动的加速度为3 m/s2 C.物体B脱离挡板时物体A的速度为2 m/s D.0.4 s内外力F所做的功为14.625 J 7.如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上

高中物理10大难点强行突破之九带电粒子在磁场中的运动

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=q υB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= q υB ·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 π α=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)。

高一物理功与机械能单元测试题

高一物理功与机械能单元测试题 (全卷满分100分,做题时间45分钟,答案写在答卷上.) 一、不定项选择题(每题有1个或多个答案正确,选对给5分,选漏给2分,选错或不选0分, 8题共40分.) 1 .一物体在滑动摩擦力作用下,正在水平面上做匀减速直线运动,从某时刻起,对物体再施加一水平恒力F ,那么,在此后的一段时间内 A.如果物体改做匀速运动,力F 一定对物体做正功 B.如果物体改做匀加速运动,力F 一定对物体做正功 C.如果物体改做匀减速运动,力F 一定对物体做负功 D.如果物体改做曲线运动,力F 可能对物体不做功 2 .以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置瞬时功率为P 1′; 以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面移动相同的距离,力所做的功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P 2′,则下列结论中正确的是 A.W 1>W 2 B.W 1=W 2 C.P 1=P 2 D.P 1′>P 2′ 3 .汽车的额定功率为90KW ,当水平路面的阻力为f 时,汽车行驶的最大速度为v 。则下列说法错误..的是: A .如果阻力为2f ,汽车最大速度为 v 2 。 B .如果汽车牵引力为原来的二倍,汽车的最大速度为2v 。 C .如果汽车的牵引力变为原来的 1 2 ,汽车的额定功率就变为45KW 。 D .如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90KW 。 4 .一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为; A . g H 2 B . g H C .g H 2 D . g H 4 5 .竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度: A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 以上叙述正确的是: 6 .改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是; A .质量不变,速度变为原来的2倍 B .质量和速度都变为原来的2倍 C .质量减半,速度变为原来的2倍 D .质量变为原来2倍,速度减半

高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1. 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b.次画已知力 c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 (3)验证: a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明: (1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。 (2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 (3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。 (4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。 4. 受力分析的辅助手段 (1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零) (2)牛顿第二定律(物体有加速度时)

相关文档
最新文档