2021年高考物理复习专题讲座课件★☆高中物理自锁现象
高中物理3.2能自锁的传动装置
能力目标
1、能够简单的介绍螺旋传动和蜗杆传 动的工作原理。 2、了解能自锁的传动装置在生活中的 作用。
情感态度与价值观
1．能用所学的螺旋传动和蜗杆传动的工作 原理解释一些其他的自锁传动装置的工作 原理。 2、会使用一些简单的自锁传动装置。
教学重难点
重点
不同的能自锁的转动装置的不同用途
难点
理解螺旋传动和蜗杆传动以及变速 器的工作原理。
结构简单,制造方便，易于自锁，但 是摩擦力大，传动效率低，磨损快。
3、蜗杆装置 蜗杆转动装置由涡轮和蜗杆组成，用
于传递空间交错的两轴之间的运动和动力， 通常两轴间的交错角为90°。 4、变速器的分类
普通齿轮变速器主要分为两轴式、三 轴式及组合式。由变速传动机构和操纵机 构两部分组成。
随堂练习
1、 螺旋传动是利用_螺__旋__杆___和__螺__母____ 组成的系统来实现传动要求的。它主要将 __传__动__变__为__平__动__同时传递动力。
二、蜗杆传动
1、定义
蜗杆转动装置由涡轮和蜗杆组成，用 于传递空间交错的两轴之间的运动和动力， 通常两轴间的交错角为90°。
蜗杆传动装置中，蜗杆转动一周，涡 轮才转过一齿，只要涡轮齿数很多，传动 比可以很大。
蜗杆和涡轮
2、蜗杆传动的类型 （1）按蜗杆形式分类
环面蜗杆
圆柱蜗杆传动
锥蜗杆
3、蜗杆传动的散热方式
蜗杆传动
蜗杆分左旋和右旋
蜗杆还有单头和多头之分
三、变速器
1、变速器的分类
普通齿轮变速器主要分为两轴式、 三轴式及组合式。由变速传动机构和 操纵机构两部分组成。
三轴式
在实际的机器中，都装有变速器，以 提供多种转速来适应不同的要求。例如： 汽车的变速器有前进挡、倒档和空挡。前 进当中又有低速档、中速档和高速档。
力学中的自锁现象及应用
力学中的自锁现象及应用摘要自锁现象是力学中的特殊现象，在生活和工业生产当中应用广泛，论文对力学自锁现象的定义、产生原因及生活工程中的实际应用进行了总结和研究，了解了自锁现象产生的机理和生活中常见自锁现象的实质，明确了自锁现象是高技术机械的基础利用自锁原理可以设计一些机巧的机械、自锁现象有利有弊，破坏了自锁条件即可解除不需要的自锁及利用自锁原理设计的机械能够解决很多实际问题。
通过对力学自锁现象的研究和应用分析，深入的了解力学中的自锁现象，为自锁现象更为广泛的应用于实际打下理论基础。
关键词: 自锁现象；自锁条件；自锁应用1 引言力学是物理学的一个分支。
它记述和研究人类从自然现象和生产活动中认识及应用物体机械规律的历史。
我国古代春秋时期墨翟及其弟子的著作《墨经》(公元前4~公元前3世纪) 中，就有涉及力的概念，对杠杆平衡、重心、浮力、强度、刚度都有叙述。
东汉《尚书纬·考灵曜》、《论衡》等古籍中也零星有力学知识记载。
宋代李诫在《营造法式》中指出梁截面高与宽之比以3:2为好。
沈括则在《梦溪笔谈》记载了频率为1:2的琴弦共振，既固体弹性波的空腔效应等力学知识。
可看出作者谓造诣高深。
另一方面：秦代李冰父子在四川岷江，领导人民建造的惠及今人的世界级水利工程，都江堰。
约建于591~599年的赵州桥，跨度37.4米，采用拱券高只有7米的浅拱；1056年建成的山西应县木塔，采用筒式结构和各种斗拱，900多年来经受过多次地震的考验。
汉代张衡创造了复杂精密的浑天仪和地动仪；三国时的马钧创造了指南车和离心抛石机]1[。
从中可看出中国先人对力学的认识是深刻，对力学的运用是充满令人敬佩的智慧的。
在近代和现代，力学随着研究内容的深入和研究领域的扩大逐渐形成各个分支，近年来又出现了跨分支、跨学科综合研究的趋势。
周培源有言：力学不独在物理学中占极重要的地位，并且对于天文学及各种工程学皆有极大的贡献。
天文学中的天体力学，即解释各行星围绕太阳运动的学问，是一种根据于力学各定律的计算，它的理论结果和天文测量甚为吻合。
2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第11章第2讲 变压器 电能的输送
第2讲 变压器 电能的输送主干梳理 对点激活知识点理想变压器 Ⅱ1．构造：如图所示。
变压器主要由01闭合铁芯和02绕在铁芯上的两个线圈组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫03初级线圈。
(2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫04次级线圈。
2．工作原理：电磁感应的05互感现象。
3．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出。
(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为06降压变压器；若n 1<n 2，为07升压变压器。
(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝08n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 。
4．几种常用的变压器(1)自耦变压器(也叫调压变压器)。
(2)互感器①电压互感器：可以把09高电压降为10低电压； ②电流互感器：可以把11强电流降为12弱电流。
知识点远距离输电 Ⅰ1．减少输电电能损失的两种方法减少输电电能损失的理论依据：P 损＝I 2R 。
(1)减小输电线的电阻：根据电阻定律R ＝ρlS ，要减小输电线的电阻R ，在保证输电距离情况下，可采用减小材料的01电阻率、增大导线的02横截面积等方法。
(2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高03输电电压。
2．远距离高压输电的分析 (1)输电过程(如图所示)(2)输送电流 ①I ＝P U ＝P ′U ′。
②I ＝U －U ′R 。
(3)电压损失 ①ΔU ＝U －U ′。
②ΔU ＝04IR 。
(4)功率损失 ①ΔP ＝P －P ′。
②ΔP ＝05I 2R ＝06⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝ΔU 2R 。
一 堵点疏通1．变压器不但可以改变交流电压，也可以改变稳恒直流电压。
( ) 2．理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。
( ) 3．高压输电的目的是增大输电的电流。
2021版新高考物理人教版一轮课件：10.2 法拉第电磁感应定律 自感现象
(4)导体切割磁感线时的感应电动势E=Blv。 ( × )
(×)
(5)如图所示，电磁炉利用整块导体在变化的磁场中产生感应电流的现象制成
的。 ( √ )
(6)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。
(√)
(7)如图是日光灯的原理图，镇流器结合启动器产生自感作用，在日光灯启动
时给灯管提供高压，在正常工作时起降压限流作用。 ( √ )
A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C.圆环中的感应电流大小为 B0rS
4t0
D.圆环中的感应电动势大小为 B0r2
4t 0
【解析】选B、C。在t=0到t=t0的时间间隔内，磁感应强度的方向垂直纸面向 里且逐渐减弱，根据楞次定律可知圆环中的感应电流沿顺时针方向，且圆环
闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流由a流向b，选项A错误；根据法拉第电磁
感应定律E=n
B t
S=100×
0.6 ×0.2
3
V=4
V，则闭合S2、电路稳定后，通过R2
的电流大小为I=
E
4
R1 R2 r 2 6 2
A=0.4 A，选项B正确；闭合S2、电路稳
定后电容器上极板带正电，则当再断开S1，电容器放电，通过R2的电流由a流
t
(3)公式E=n 求解的是一个回路中某时间内的平均电动势，在磁通量均
t
匀变化时，瞬时值才等于平均值。
(4)通过回路截面的电荷量q= n ，即q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与
R
时间长短无关。
2.应用法拉第电磁感应定律的三种情况： (1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ=BΔS，则E=n BS 。
所受安培力的方向水平向左；在t=t0到t=t1的时间间隔内，磁感应强度的方向 垂直纸面向外且逐渐增强，根据楞次定律可知圆环中的感应电流沿顺时针方
2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第8章第2讲 电路 电路的基本规律
第2讲电路电路的基本规律主干梳理对点激活知识点电阻的串联、并联Ⅰ1．串、并联电路的特点串联电路并联电路连接形式电流I＝01I1＝I2＝…＝I n I＝02I1＋I2＋…＋I n 电压U＝03U1＋U2＋…＋U n U＝04U1＝U2＝…＝U n电阻R＝05R1＋R2＋…＋R n 1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n电压分配U1U2＝06R1R2，U nU＝07R nR—电流分配—I1I2＝08R2R1，I1I＝09RR1功率分配P1P2＝10R1R2，P nP＝11R nRP1P2＝12R2R1，P1P＝13RR1(1)小量程电流表(表头)14线圈组成。
当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度15越大，从表盘上可直接读出电流值。
②三个参数：满偏电流I g，表头内阻R g，满偏电压U g，它们的关系：U g＝I g R g。
(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
它们的改装原理见下表：改装为电压表改装为大量程电流表原理串联较大电阻分压并联较小电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g(R g＋R)所以R＝UI g－R g＝(n－1)R gn＝UU gI g R g＝(I－I g)·R所以R＝I g R gI－I g＝R gn－1n＝II g改装后电表内阻R V＝R g＋R＝nR g>R g(n为量程扩大倍数)R A＝RR gR＋R g＝R gn<R g(n为量程扩大倍数)知识点电源的电动势和内阻Ⅰ1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于01非静电力把1 C的正电荷在02电源内部从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式：E＝03W q。
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。
(4)特点：大小由04非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
2．内阻：电源内部也是由导体组成，也有电阻，叫做电源的05内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。
2021年学霸高考物理基础-提高班-物理1-14讲讲义
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3.摩擦力
静摩擦力 动摩擦力
受力物体
大小
方向
作用效果
1、【2018 伊春二中月考】如图甲、乙所示,倾角为 θ 面上放置一滑块 M,在滑块 M 上放置一个质 量为 m 的物块,M 和 m 相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是( )
A. 图甲中物块 m 受到摩擦力 B. 图乙中物块 m 受到摩擦力 C. 图甲中物块 m 受到水平向巠的摩擦力 D. 图乙中物块 m 受到不斜面平行向上的摩擦力
5、【2019 广东实验中学阶段考】如图,质量相等的 A. B 两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定 的光滑斜面上,当系统静止时,挡板 C 不斜面垂直,弹簧、轻杆均不斜面平行。在突然撤去挡板的瞬 间( ) A. 两图中每个小球加速度均为 gsinθ B. 两图中 A 球的加速度均为零 C. 图(甲)中 B 球的加速度为 2gsinθ D. 图(乙)中 B 球的加速度为 gsinθ 6、
直向下的恒力 F，如图所示．则物块（ ） A．仍处于静止状态 B．沿斜面加速下滑 C．受到的摩擦力丌变 D．受到的合外力增大
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3、（2012 安徽理综 17）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑，若在 物块上再施加一竖直向下的恒力 F ，则 （ ）。 A: 物块可能匀速下滑 B: 物块仍以加速度 a 匀加速下滑 C: 物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑 D: 物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑
2、【2019 湖南师大附月考】如图所示，倾角 θ=30°的斜面上有一重为 G 的物体，在不斜面底边 平行的水平推力 F 作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中φ=45°，则（ ）
(通用版)2021版高考物理大一轮复习第8章恒定电流第1节电流、电阻、电功及电功率课件
考点内容
电功率、焦耳定律 实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表
要 高考(全国卷)三年命 求 题情况对照分析
2017 Ⅰ 卷Ⅰ·T23：研究小灯泡
的伏安特性曲线 卷Ⅱ·T23：测微安表的 内阻，实物连线 卷Ⅲ·T23：多用电表
卷Ⅰ·T23：电表的改 装与电路设计
实验十：测定电源的电动势和内阻
卷Ⅱ·T23：研究二极 管电压与温度关系
实验十一：练习使用多用电表
卷Ⅲ·T23：欧姆表改 装及设计
考点内容
欧姆定律 电阻定律 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻
8
要 高考(全国卷)三年命题 情况对照分析
求 命题分析
Ⅱ 1.从高考题型看，以选择 Ⅰ 题和实验题的形式命 Ⅰ 题，且每年必有电学实 Ⅱ 验题。
考点内容
欧姆定律 电阻定律 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻
闭合电路的欧姆定律
4
要 高考(全国卷)三年命 求 题情况对照分析
2018 Ⅱ 卷Ⅰ·T23：热敏电阻的 Ⅰ 阻值随温度变化的曲 Ⅰ线 Ⅱ 卷Ⅱ·T22：电表的改装 Ⅱ 卷Ⅲ·T23：电阻的测
量、实物连线
5
考点内容
电功率、焦耳定律 实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻
的电流成反比。
( ×)
22
(3)由 ρ＝RlS知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积
成正比，与导体的长度成反比。
(× )
(4)公式 W＝UR2t＝I2Rt 可适用于所有电路。
(× )
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高中物理必修1知识讲座绪论1.什么是物理学？2.为什么要学习物理学?3.怎样学习物理学？(1 ) 由记忆向理解的转变；（2）由特殊向一般的转变；（3)思维能力的培养;(1+1=？)4．学习物理应该注意的几个问题：4.有关实验的问题;5.教学要求的问题;6.作业练习的问题;序言:高中物理的五大部分：力学电学光学热学原子物理（力学是基础）力学要解决的基本问题:力和物体运动的关系问题；物体的运动-—运动学（第一章和第二章)力——静力学（第三章)力和物体运动的关系问题-—运动学（第四章）7.运动的描述一．课时计划:二．教学讲解：8.质点参考系和坐标系难点：对质点的理解；重点：物体在什么条件下可以看成质点？9.质点的概念：（为什么要引如质点？)9.理想化的物理模型：9.物体在什么条件下可以看成质点；9.参考系和坐标系的关系：10.时间和位移：难点：位移的矢量性；重点:路程和位移的关系；11.时间和时刻：（段和点的关系）各种说法的判定；例作息时间表和列车时刻表；11.位移和路程的关系:在什么条件下位移的大小和路程相等；“路程大的，位移大”和“位移大的，路程大”11.位移的表示方法:用S表示。
11.标量和矢量：11.运动快慢的描述—-速度重点：速度的概念；难点:瞬时速度的概念;12.速度的概念，公式，单位，（与初中速度概念区别）12.平均速度和瞬时速度；（什么是瞬时速度，计算方法）12.速度和速率:12.P18页各种物体运动的速度（感受物体运动的快慢，自行车的平均速度)12.P19页“说一说"学生自己阅读；（教材中这类问题的处理方法）12.P21页第三题，理论联系实际的问题，学生出错比较多，原因是不会计算时间）12.复习匀速直线运动的概念，并在高中知识基础上进一步引伸；增加内容:误差和有效数字重点：误差和有效数字的概念；难点：有效数字的位数和实际读数问题12.误差：（系统误差和偶然误差)13.有效数字的概念：（为什么不可靠）14.估读的问题：刻度尺15.学生实验的要求：16.用打点计时器测速度：重点：学会使用打点计数器；难点:瞬时速度的计算和速度时间图象；17.两种打点计数器的结构名称作用;（给实物，学生自己阅读课本，对照实物说名称）（2)培养学生的实际动手能力；（多给学生几条纸带）（3）处理实验数据；（平均速度和瞬时速度）18.作速度时间图象：从图象上反映物体运动的快慢;（实物投影仪演示学生完成的速度时间图象）（5)P26页“科学漫步”：（有条件可以做，开拓学生知识视野，增强学习兴趣，让学生观察匀速直线运动)19.速度变化的快慢——加速度重点：加速度的概念，公式；难点:对加速度的正确理解；（1）为什么要引入加速度?（2）加速度的概念，公式，单位；20.加速度与速度,速度变化量的关系;（重点讨论，举例说明“加速度减小速度增加”的正确性）（5)匀变速运动的概念；（6）用速度时间图象反映加速度；21.习题课:22.引导学生全面系统复习前面知识；23.编写本章总复习题，让学生完成,为下一章学习奠定基础。
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α
F1
紧靠在竖直墙壁上的物体，在适当大的外力作用下，可以保 持静止。当外力大到重力可以忽略，无论用斜向上的力，还 是用斜向下的力，发生自锁的条件与水平面的情况是相同的。 如改用与竖直墙壁的夹角来表示，临界角α0可表达为α0＝ arctan 1/μ。
斜面的自锁现象
斜面上的物体不自由滑落的条件：
tan tan
FN
Ｆ′
f
ＦN
α
问题分析
设用斜向下的力F作用于物体，方向与竖直方向成θ
ＦN
FN mg F cos
F sin FN
f
F sin (F cos mg)
θ
Ｆ
sin cos mg F趋于无穷大时仍然成立 F
sin cos 0
tan tan
竖直面的自锁现象
F2
F2
α
α
f f
ＦN
G
✓ 当用竖直向下的力去推（如F2），显然它不会动。 ✓ 使F2的方向旋转一个小角度（如F3），就算用再大的力它
也不一定会运动。
✓ 只有当力的方向与竖直方向的夹角超过某一角度值时
（如F4），才可能用适当的力将它推动，而小于这一角度， 无论用多大的力都不可能推动它。这一现象称为静力学
中的“自锁现象”。
Ｆ4
尖劈摩擦自锁力学分析
假设楔子两面对称，受压力均为 F。则可只分析一面。楔子顶角为 2α。则压力 F 分解如
图（3-2-2）。力 F 和力 N 的夹角为楔子顶角一半，即α。则有
R F sin
（3.2.1）
N F cos
（3.2.2）
摩擦力 M 的分解如图(3-2-3),力 O 和力 M 的夹角为α
Ｆ3 Ｆ2
Ｆ1
问题分析
当物体与支持面之间粗糙，一旦存在相对运动趋势，就会受静 摩擦力作用，设最大静摩擦因数为μ（中学不要求最大静摩擦 因数跟动摩擦因数的区别），则最大静摩擦力为fM＝μFN。 水平面对物体的作用力F′（支持力与静摩擦力的矢量和）与竖 直方向的夹角α称为摩擦角
无论支持力FN如何变，taαn保 持f不变 ，其大小仅由摩擦因数决定。
F1 F2 F G
FN F2 sin
3G 2
静摩擦力至少应为多大？
尖劈摩擦自锁力学分析
尖劈可以用来卡紧物件。如果尖劈的锐角足够小，它 可以嵌入木头缝或墙缝里，这是由于摩擦力的作用使 尖劈静止在木头缝中或墙缝里，称为摩擦自锁 。像木 器家具中常在横接处打入木楔就是应用尖劈摩擦自锁 的原理。
2021年高考物理复习专题讲座课件★☆
自锁现象及分析
自锁现象的定义
一个物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图 使这个物体运动时，外力越大，物体被挤压的越紧， 越不容易运动，即最大静摩擦力的保护能力越强， 这种现象叫自锁（定）现象。
水平面上的自锁现象
重力为G的物体，放置在粗糙的水平面上：
✓ 当用适当大小的水平外力（如F1）推它时，总可以使它动 起来。
α
图（3-2-2）力 F 的分解
图（3-2-3）力 M 的分解
M F
当R O时
O M cos R F sin O M cos F cos
化简得
tan
当楔子满足 tan 时即能自锁。
（3.2.3） （3.2.4）
登高脚扣
在实际生活工作当中，人们有时需要登高，如电业工人要攀爬 电线杆。而登高杆对人来说是很困难的。人们巧妙的运用自锁 原理发明了高脚扣，它的发明方便了人们的工作生活。
F
斜面上的物体受到外力F的作用，当F与F1 之间的夹角小于θ时，仍然处于自锁状态， 物体保持静止。
自锁现象的应用
F Ff
F1 θθ
F2
FN
G
(a)
(b)
(c)
如图所示，由两根短杆组成的一个自锁起重吊钩，将它放入被吊的空罐内， 使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图（b）所示。当钢绳 匀速向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，若摩擦力足够大，就能将重物提 升起来，罐越重，短杆提供的压力足够大，称为“自锁定机构”。若罐重 力为G，短杆与竖直方向夹角为θ=60º，求吊起该重物时，短杆对罐壁的压 力（短杆的质量不计）