高三物理第二轮专题复习教案(全套)

高三物理第二轮专题复习教案(全套)
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第一讲 平衡问题

一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]

1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。

2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。

3、正交分解法:将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对x 、y 方向选择时,尽可能使落在x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。

4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。

5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点,会使解题过程简化。

6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。

7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。

二、典型例题

1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即0=a 。表现:静

止或匀速直线运动

(1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡

例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它

施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角

时这个力最小?

解析 取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N ,

摩擦力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。

由于物体在水平面上滑动,则N f μ=,将f 和N 合成,得到合力F ,由图知F 与f 的夹角:

μ==αarcctg N

f arcct

g 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角α不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题,由前面讨论知,当T 与F 互相垂直时,T 有最小值,即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时,使物体做匀速运动的拉力T 最小。

(2)摩擦力在平衡问题中的表现

这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物

体虽然静止但有运动趋势时,属于静摩擦力;当物体滑动时,属于动摩擦力。由于摩擦力的方向要随运动或运动趋势的方向的改变而改变,静摩擦力大小还可在一定范围内变动,因此包括摩擦力在内的平衡问题常常需要多讨论几种情况,要复杂一些。因此做这类题目时要注意两点

①由于静摩擦力的大小和方向都要随运动趋势的改变而改变,因此维持物体静止状态所需的外力允许有一定范围;又由于存在着最大静摩擦力,所以使物体起动所需要的力应大于某一最小的力。总之,包含摩擦力在内的平衡问题,物体维持静止或起动需要的动力的大小是允许在一定范围内的,只有当维持匀速运动时,外力才需确定的数值。

②由于滑动摩擦力F=N F μ,要特别注意题目中正压力的大小的分析和计算,防止出现错误。

例2 重力为G 的物体A 受到与竖直方向成α角的外力 F 后,

静止在竖直墙面上,如图1-2所示,试求墙对物体A 的静摩擦力。

分析与解答 这是物体在静摩擦力作用下平衡问题。首先确定研

究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力图。A 受竖直向下的重

力G ,外力F ,墙对A 水平向右的支持力(弹力)N ,以及还可能有

静摩擦力f 。这里对静摩擦力的有无及方向的判断是极其重要的。物

体之间有相对运动趋势时,它们之间就有静摩擦力;物体间没有相对运动趋势时,它们之间就没有静摩擦力。可以假设接触面是光滑的,若不会相对运动,物体将不受静摩擦力,若有相对运动就有静摩擦力。(注意:这种假设的方法在研究物理问题时是常用方法,也是很重要的方法。)具体到这个题目,在竖直方向物体A 受重力G 以及外力F 的竖直分量,即α=cos 2F F 。当接触面光滑,αcos F G =时,物体能保持静止;当α>cos F G 时,物体A 有向下运动的趋势,那么A 应受到向上的静摩擦力;当α

从这里可以看出,由于静摩擦力方向能够改变,数值也有一定的变动范围,滑动摩擦力虽有确定数值,但方向则随相对滑动的方向而改变,因此,讨论使物体维持某一状态所需的外力F 的许可范围和大小是很重要的。何时用等号,何时用不等号,必须十分注意。

(3)弹性力作用下的平衡问题

例3 如图1-3所示,一个重力为mg 的小环套在竖直的半径为r

的光滑大圆环上,一劲度系数为k ,自然长度为L (L<2r )弹簧的一端

固定在小环上,另一端固定在大圆环的最高点A 。当小环静止时,略

去弹簧的自重和小环与大圆环间的摩擦。求弹簧与竖直方向之间的夹

角?

分析 选取小环为研究对象,孤立它进行受力情况分析:小环受

重力mg 、大圆环沿半径方向的支持力N 、弹簧对它的拉力F 的作用,

显然,

)cos 2(L r k F -?=

解法1 运用正交分解法。如图1-4所示,选取坐标系,以小环所

在位置为坐标原点,过原点沿水平方向为x 轴,沿竖直方向为y 轴。

∑=?+?-=02sin sin ,0N F Fx

∑=?--?-=02cos cos ,0N mg F Fy

解得 )

(2a r c c o s mg kr kL -=? 解法2 用相似比法。若物体在三个力F 1、F 2、F 3作用下处于平衡状态,这三个力必组成首尾相连的三角形F 1、F 2、F 3,题述中恰有三角形AO m 与它相似,则必有对应边成比例。

r

N r mg r F ==?cos 2 )

(2arccos mg kr kL -=?

(4)在电场、磁场中的平衡

例4 如图1-5所示,匀强电场方向向右,匀强磁场方向垂直

于纸面向里,一质量为m 带电量为q 的微粒以速度v 与磁场垂直、

与电场成45?角射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E

的大小,磁感强度B 的大小。

解析 由于带电粒子所受洛仑兹力与v 垂直,电场力方向与电

场线平行,知粒子必须还受重力才能做匀速直线运动。假设粒子带负

电受电场力水平向左,则它受洛仑兹力f 就应斜向右下与v 垂直,这样粒子不能做匀速直线运动,所以粒子应带正电,画出受力分析图根据合外力为零可得,

?=45sin qvB mg (1) ?=45cos qvB qE (2)

由(1)式得qv

mg B 2=,由(1),(2)得q mg E /= (5)动态收尾平衡问题

例5 如图1-6所示,AB 、CD 是两根足够长的固定平行金属导

轨,两导轨间距离为l ,导轨平面与水平面的夹角为θ。在整个导轨

平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B 。在

导轨的A 、C 端连接一个阻值为R 的电阻。一根垂直于导轨放置的金

属棒ab ,质量为m ,从静止开始沿导轨下滑。求ab 棒的最大速度。

(已知ab 和导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计)

解析 本题的研究对象为ab 棒,画出ab 棒的平面受力图,如图1-7。

ab 棒所受安培力F 沿斜面向上,大小为R v l B BIl F /22==,则ab 棒

下滑的加速度

m F mg mg a /)]cos (sin [+θμ-θ=。

ab 棒由静止开始下滑,速度v 不断增大,安培力F 也增大,加速度a 减小。当a =0时达到稳定状态,此后ab 棒做匀速运动,速度达最大。

0)/cos (sin 22=+-R v l B mg mg θμθ。

解得ab 棒的最大速度

22

/)cos (sin l B mgR v m θμθ-=。

例6 图1-8是磁流体发电机工作原理图。磁流

体发电机由燃烧室(O )、发电通道(E )和偏转磁场

(B )组成。在2500K 以上的高温下,燃料与氧化剂

在燃烧室混合、燃烧后,电离为正负离子(即等离子

体),并以每秒几百米的高速喷入磁场,在洛仑兹力

的作用下,正负离子分别向上、下极板偏转,两极板因

聚积正负电荷而产生静电场。这时等离子体同时受到方向相反的洛仑兹力(f )与电场力(F )的作用,当F=f 时,离子匀速穿过磁场,两极板电势差达到最大值,即为电源的电动势。设两板间距为d ,板间磁场的磁感强度为B ,等离子体速度为v ,负载电阻为R ,电源内阻不计,通道截面是边长为d 的正方形,试求:

(1)磁流体发电机的电动势ξ?

(2)发电通道两端的压强差p ??

解析 根据两板电势差最大值的条件

dB

B E v F f ξ===得 所以,磁流发电机的电动势为Bdv =ξ

设电源内阻不计,通道横截面边长等于d 的正方形,且入口处压强为1p ,出口处的压

强为2p ;当开关S 闭合后,发电机电功率为R Bdv R P 2

)(2

==ξ电 根据能量的转化和守恒定律有

v d p v d p v F v F P 222121-=-=电

所以,通道两端压强差为

R

v B p p p 221=-=?

(6)共点的三力平衡的特征规律

例7 图1-9中重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B

端是固定的,平衡时AD 是水平的,BO 与水平的夹角为θ。AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是:

A 、θcos 1mg F =

B 、θmgctg F =1

C 、θsin 2mg F =

D 、θsin /2mg F =

解析 如图1-10,三根细绳在O 点共点,取O 点(结点)为研究对象,分析O 点受力如图1-10。O 点受到AO 绳的拉力F 1、BO 绳的拉力F 2以及重物对它的拉力T 三个力的作

用。

图1-10(a )选取合成法进行研究,将F 1、F 2合成,

得到合力F ,由平衡条件知:

mg T F ==

则:θθmgctg Fctg F ==1

θθsin /sin /2mg F F ==

图1-10(b )选取分解法进行研究,将F 2分解成互相垂直的两个分力x F 、y F ,由平衡条件知:

1,F F mg T F x y ===

则:θθsin /sin /2mg F F y ==

θθmgctg ctg F F F y x ===1

问题:若BO 绳的方向不变,则细线AO 与BO 绳的方向成几度角时,细线AO 的拉力最小?

结论:共点的三力平衡时,若有一个力的大小和方向都不变,另一个力的方向不变,则第三个力一定存在着最小值。

(7)动中有静,静中有动问题

如图1-11所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上

着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球

沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一,则在小球下滑的过程中,木箱对地面的压力为mg Mg 2

1+

。因为球加速下滑时,杆受向上的摩擦力f 根据第二定律有ma f mg =-,所以mg f 2

1=。对木箱进行受力分析有:重力Mg 、地面支持力N 、及球对杆向下的摩擦力mg f 2

1=。由平衡条件有mg Mg mg f N 21+=+=。

2、电磁学中的平衡

(1)电桥平衡

若没有R ,则R 1和R 2串联后与R 3和R 4串联后再并联

设通过R 1的电流为I 1,通过R 3的电流I 2

如有:I 1R 1=I 2R 3,I 1R 2=I 2R 4 则R 两端电势差为0所以R 中的电流为0,即电桥平衡。

(2)静电平衡

例8 一金属球,原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电

的细杆MN ,如图1-12所示。金属球上感应电荷产生的电场在

球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为a E 、b E 、c E ,

三者相比,

A 、a E 最大

B 、b E 最大

C 、c E 最大

D 、

a E =

b E =

c E

解析:

当金属球在带电杆激发的电场中达到以静电平衡时,其内部的场强为0,即细杆在a 、b 、c 产生的场强与金属球上的感应电荷在a 、b 、c 产生的场强大小相等,方向相反,故答案C 正确。

3、热平衡问题

例9 家电电热驱蚊器中电热部分的主要元件是PTC ,它是由

钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ与温度t 的个关系

图象如图1-13。电热驱蚊器的原理是:通电后电阻器开始发热,温

度上升,使药片散发出驱蚊药,当电热器产生的热与向外散发的热

平衡时,温度达到一个稳定值。由图象可以判定:通电后,PTC 电

阻器的功率变化情况是 ,稳定时的温度应取 区间的某一

值。

分析 通电后应认为电压U 不变。随着温度的升高,在(0~t 1)

范围内,电阻率随温度的升高而减小,因此电阻减小,电功率增大,

驱蚊器温度持续上升;在(t 1~t 2)范围内,电阻率随温度的升高而增大,因此电阻增大,电功率减小。当电热器产生的热与向外散发的热平衡时,温度、电阻、电功率都稳定在某一值。

解答 功率变化是先增大后减小,最后稳定在某一值。这时温度应在t 1~t 2间。

4、有固定转轴物体的平衡。

例10 重3100(N )的由轻绳悬挂于墙上的小球,搁在轻

质斜板上,斜板搁于墙角。不计一切摩擦,球和板静止于图1-14

所示位置时,图中α角均为30°。求:悬线中张力和小球受到的

斜板的支持力各多大?小球与斜板接触点应在板上何处?板两端

所受压力多大?(假设小球在板上任何位置时,图中α角均不变)

解析 设球与板的相互作用力为N ,绳对球的拉力为T ,则对

球有ααsin cos G T =,ααcos sin G N T =+,

可得N T 100=,N=100N 。球对板的作用力N 、板两端所受的弹力N A 和N B ,板在

这三个力作用下静止,则该三个力为共点力,据此可求得球距A 端距离4/sin 2AB a AB x ==,即球与板接触点在板上距A 端距离为板长的1/4处。对板,以A 端为转动轴,有x B N a AB N =??sin 对板,以B 端为转动轴,有

)(cos x AB N a AB N A -=??。可得N N A 350=,N N B 50=。

第二讲 匀变速运动

一、特别提示:

1、匀变速运动是加速度恒定不变的运动,从运动轨迹来看可以分为匀变速直线运动和匀变速曲线运动。

2、从动力学上看,物体做匀变速运动的条件是物体受到大小和方向都不变的恒力的作用。匀变速运动的加速度由牛顿第二定律决定。

3、原来静止的物体受到恒力的作用,物体将向受力的方向做匀加速直线运动;物体受到和初速度方向相同的恒力,物体将做匀速直线运动;物体受到和初速度方向相反的恒力,物体将做匀减速直线运动;若所受到的恒力方向与初速度方向有一定的夹角,物体就做匀变速曲线运动。

二、典型例题:

例1 气球上吊一重物,以速度0v 从地面匀速竖直上升,经过时间t 重物落回地面。不计空气对物体的阻力,重力离开气球时离地面的高度为多少。

解 方法1:设重物离开气球时的高度为x h ,对于离开气球后的运动过程,可列下面方程:20021)(x x x gt v h t v h --=-,其中(-h x 表示)向下的位移x h ,0

v h x 为匀速运动的时间,x t 为竖直上抛过程的时间,解方程得:g

t v t x 02=,于是,离开气球时的离地高度可在匀速上升过程中求得,为:)2()(000g t v t v t t v h x x -

=-= 方法2:将重物的运动看成全程做匀速直线运动与离开气球后做自由落体运动的合运动。显然总位移等于零,所以:

0)(2120

0=--v h t g t v x 解得:)2(00g

t v t v hx -= 评析 通过以上两种方法的比较,更深入理解位移规律及灵活运用运动的合成可以使解题过程更简捷。

例2 两小球以95m 长的细线相连。两球从同一地点自由下落,其中一球先下落1s 另一球才开始下落。问后一球下落几秒线才被拉直?

解 方法1:“线被拉直”指的是两球发生的相对位移大小等于线长,应将两球的运动ts ,则先下落小球运动时间为(t+1)s ,根据位移关系有:

解得:t=9s

方法2:若以后球为参照物,当后球出发时前球的运动速度为s m gt v /100==。以后两球速度发生相同的改变,即前一球相对后一球的速度始终为s m v /100=,此时线已被拉长:)(51102

12122m gt l =??==? 线被拉直可看成前一球相对后一球做匀速直线运动发生了位移:

)(90595m l l s =-=?-= ∴)(910

900s v s t === 评析 解决双体或多体问题要善于寻找对象之间的运动联系。解决问题要会从不同的角度来进行研究,如本题变换参照系进行求解。

例3 如图2-1所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和

53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、

向右水平抛出,小球都落在斜面上。若不计空气阻力,则A 、

B 两个小球的运动时间之比为( )

A 、1:1

B 、4:3

C 、16:9 D\9:16

解 由平抛运动的位移规律可行:

t v x 0= 22

1gt y = ∵x y /tan =θ ∴g v t /tan 20θ= ∴16

953tan 37tan =??=B A t t 故D 选项正确。

评析 灵活运用平抛运动的位移规律解题,是基本方法之一。应用时必须明确各量的物理意义,不能盲目套用公式。

例4 从空中同一地点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的

初速度方向相反、大小分别为0201v v 和,求经过多长时间两小球

速度方向间的夹角为90°?

解 经过时间t ,两小球水平分速度01v 、02v 不变,竖直分

速度都等于gt ,如图2-2所示,t 时刻小球1的速度x v 与1轴正

向夹角1a 为

011/tan v gt a =

小球2的速度x v 与2轴正向夹角2a 为

022/tan v gt a -=

由图可知 212π+

=a a 联立上述三式得 g v v t /0201=

评析 弄清平抛运动的性质与平抛运动的速度变化规律是解决本题的关键。

例5 如图2-3所示,一带电粒子以竖直向上的初速度0v ,自A

处进入电场强度为E 、方向水平向右的匀强电场,它受到的电场力恰

与重力大小相等。当粒子到达图中B 处时,速度大小仍为0v ,但方

向变为水平向右,那么A 、B 之间的电势差等于多少?从A 到B 经

历的时间为多长?

解 带电粒子从A →B 的过程中,竖直分速度减小,水平分速度增大,表明带电粒子的重力不可忽略,且带正电荷,受电场力向右。依题意有 Eq mg =

根据动能定理: )(动能不变=-mgh q U AB

在竖直方向上做竖直上抛运动,则 gt v gh v ==-020,20 解得:g

v t g v h 0,22==。 ∴g

Ev gq Eqv g v q mg q mgh UAB 222202020==?== 评析 当带电粒子在电场中的运动不是类平抛运动,而是较复杂的曲线运动时,可以把复杂的曲线运动分解到两个互相正交的简单的分运动来求解。

例6 如图2-4所示,让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子

的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏

转,它们是否会分成三股?请说明理由。

解 设带电粒子质量为m 、电量为q ,经过加速电场加速后,再

进入偏转电场中发生偏转,最后射出。设加速电压为 U 1,偏转电压

为U 2,偏转电极长为L ,两极间距离为d ,带电粒子由静止经加速电

压加速,则U 1q=221mv ,m

q U v 12=。 带电粒子进入偏转电场中发生偏转,则水平方向上:vt L =, 竖直方向上:d

U L U dmv qL U t dm q U at y 12

2222222422121==??==。 可见带电粒子射出时,沿竖直方向的偏移量y 与带电粒子的质量m 和电量q 无关。而一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子,它们仅质量或电量不相同,都经过相同的加速和偏

转电场,故它们射出偏转电场时偏移量相同,因而不会分成三股,而是会聚为一束粒子射出。

评析带电粒子在电场中具有加速作用和偏转作用。分析问题时,注意运动学、动力学、功和能等有关规律的综合运用。

第三讲 变加速运动

一、特别提示

所谓变加速运动,即加速度(大小或方向或两者同时)变化的运动,其轨迹可以是直线,也可以是曲线;从牛顿第二定律的角度来分析,即物体所受的合外力是变化的。

本章涉及的中学物理中几种典型的变加速运动如:简谐运动,圆周运动,带电粒子在电场、磁场和重力场等的复合场中的运动,原子核式结构模型中电子绕原子核的圆周运动等。故涉及到力学、电磁学及原子物理中的圆周运动问题。

二、典型例题

例1 一电子在如图3-1所示按正弦规律变化的外力作用下由静

止释放,则物体将:

A 、作往复性运动

B 、t 1时刻动能最大

C 、一直朝某一方向运动

D 、t 1时刻加速度为负的最大。

评析 电子在如图所示的外力作用下运动,根据牛顿第二定律

知,先向正方向作加速度增大的加速运动,历时t 1;再向正方向作加速度减小的加速运动,历时(t 2~t 1);(0~t 2)整段时间的速度一直在增大。紧接着在(t 2~t 3)的时间内,电子将向正方向作加速度增大的减速运动,历时(t 3~t 2);(t 3~t 4)的时间内,电子向正方向作加速度减小的减速运动,根据对称性可知,t 4时刻的速度变为0(也可以按动量定理得,0~t 4时间内合外力的冲量为0,冲量即图线和坐标轴围成的面积)。其中(0~t 2)时间内加速度为正;(t 2~t 4)时间内加速度为负。正确答案为:C 。

注意 公式ma F =中F 、a 间的关系是瞬时对应关系,一段时间内可以是变力;而公

式at v v +=01或202

1at t v s +=只适用于匀变速运动,但在变加速运动中,也可以用之定性地讨论变加速运动速度及位移随时间的变

化趋势。

上题中,如果F-t 图是余弦曲线如图3-2所示,则情况又如何?

如果F-t 图是余弦曲线,则答案为A 、B 。

例2 如图3-3所示,两个完全相同的小球a 和b ,分别在光

滑的水平面和浅凹形光滑曲面上滚过相同的水平距离,且始终不离开

接触面。b 球是由水平面运动到浅凹形光滑曲线面,再运动到水平面

的,所用的时间分别为t 1和t 2,试比较t 1、t 2的大小关系:

A 、t 1>t 2

B 、t 1=t 2

C 、t 1

D 、无法判定

评析 b 小球滚下去的时候受到凹槽对它的支持力在水平向分

力使之在水平方向作加速运动;而后滚上去的时候凹槽对它的支持力在水平方向分力使之在水平方向作减速运动,根据机械能守恒定律知,最后滚到水平面上时速度大小与原来相等。故b 小球在整个过程中水平方向平均速度大,水平距离一样,则b 所用时

间短。答案:A 。

例3 如图3-4所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与木块B

相连。木块A 放在B 上。两木块质量均为m ,竖直向下的力F 作用在A

上,A 、B 均静止,问:

(1)将力F 瞬间撤去后,A 、B 共同运动到最高点,此时B 对A 的

弹力多大?

(2)要使A 、B 不会分开、力F 应满足什么条件?

评析 (1)如果撤去外力后,A 、B 在整个运动过程中互不分离,则系

统在竖直向上作简揩运动,最低点和最高点关于平衡位置对称,如图3-5所示,

设弹簧自然长度为0l ,A 、B 放在弹簧上面不外加压力F 且系统平衡时,如果

弹簧压至O 点,压缩量为b ,则:Kb mg =2。外加压力F 后等系统又处于

平衡时,设弹簧又压缩了A ,则:)(2A b K F mg +=+,即:KA F =。

当撤去外力F 后,系统将以O 点的中心,以A 为振幅在竖直平面内上下作简谐运动。在最低点:F KA mg A b k F ==-+=2)(

合,方向向上,利用牛顿第二定律知,该瞬间加速度:m

F a 2=,方向向上;按对称性知系统在最高点时:m

F a 2=,方向向下。 此时以B 为研究对象进行受力分析,如图3-6所示,按牛顿第二定律得:

2

)(F mg a g m N a m N mg B B -=-=??=- (2)A 、B 未分离时,加速度是一样的,且A 、B 间有弹力,同时最高点最容易分离。分离的临界条件是:mg F F mg N N B B 202

0=?=-=?=(或者:在最高点两者恰好分离时对A 有:ma mg =,表明在最高点弹簧处于自然长度时将要开始分离,即只要:mg F K

mg K F b A 22>?>?>时A 、B 将分离)。所以要使A 、B 不分离,必须:mg F 2≤。 例4 如图3-7所示,在空间存在水平方向的匀强磁场(图中未画

出)和方向竖直向上的匀强电场(图中已画出),电场强度为E ,磁感

强度为B 。在某点由静止释放一个带电液滴a ,它运动到最低点恰与一

个原来处于静止状态的带电液滴b 相撞,撞后两液滴合为一体,并沿水

平方向做匀速直线运动,如图所示,已知a 的质量为b 的2倍,a 的带

电量是b 的4倍(设a 、b 间静电力可忽略)。

(1)试判断a 、b 液滴分别带何种电荷?

(2)求当a 、b 液滴相撞合为一体后,沿水平方向做匀速直线的速度v 及磁场的方向;

(3)求两液滴初始位置的高度差h 。

评析 (1)设b 质量为m ,则a 带电量为4q ,因为如果a 带正电,a 要向下偏转,则必须:qE mg 42<;而对b 原来必须受力平衡,则:qE mg =。前后相矛盾,表明a 带负电,b 带正电。

(2)设A u 为a 与b 相撞前a 的速度,a 下落的过程中重力、电场力做正功,由动能定理有:222

1)24(A mv h mg qE ?=+。由于b 原来处于静止状态:qE mg =。 由以上两式可得:gh v A 6=

a 、

b 相撞的瞬间动量守恒:v m m mv A )2(2+=。得A v v 3

2=

而电荷守恒,故:)(34负电总q q q q =-= a 、b 碰撞后粘在一起做匀速直线运动,按平衡条件得:mg qE qvB 333+=,则:B E v 2=。所以:2

2

23gB E h =

例5 如图3-8所示,一单匝矩形线圈边长分别为a 、b ,电阻为

R ,质量为m ,从距离有界磁场边界h 高处由静止释放,试讨论并定性

作出线圈进入磁场过程中感应电流随线圈下落高度的可能变化规律。

评析 线圈下落高度时速度为:gh v mv mgh 22

1020=?= 下边刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势:gh Bb Blv E 20==。产生的感应电流:I=

gh R Bb R E 2=,受到的安培力:gh R b B BIl F 22

2==安

讨论 (1)如果安F mg =,即:gh R

b B mg 22

2=,则:线圈将匀速进入磁场,此时:Bb

mg

I b BI mg ===00(变化规律如图3-9所示) (2)如果安F mg >,表

明h 较小,则:线圈加速进入磁场,但随着↓↑←↑→a F v 安有三种可能:

①线圈全部进入磁场时还未达到稳定电流I 0(变化规律如图3-10所示)

②线圈刚全部进入磁场时达到稳定电流I 0(变化规律如图3-11所示)

③线圈未全部进磁场时已达到稳定电流I 0(变化规律如图3-12所示)

(3)如果安F mg <,则:线圈减速进入磁场,但随着m mg F a F v -↓=

↓?↓→安安,

故线圈将作a 减小的减速运动。

有三种可能:

①线圈全部进入磁场时还未达到

稳定电流I 0(变化规律如图3-13所示)

②线圈刚全部进入磁场时达到稳定电流I 0(变化规律如图3-14所示)

③线圈未全部进入磁场时已达到稳定电流I 0(变化规律如图3-15所示)

例6 光从液面到空气时的临界角C 为45°,如图3-16

所示,液面上有一点光源S 发出一束光垂直入射到水平放置于

液体中且到液面的距离为d 的平面镜M 上,当平面镜M 绕垂

直过中心O 的轴以角速度ω做逆时针匀速转动时,观察者发现

水面上有一光斑掠过,则观察者们观察到的光斑的光斑在水面

上掠过的最大速度为多少?

评析 本题涉及平面镜的反射及全反射现象,需综合运用

反射定律、速度的合成与分解、线速度与角速度的关系等知识求

解,确定光斑掠移速度的极值点及其与平面镜转动角速度间的关系,是求解本例的关键。

设平面镜转过θ角时,光线反射到水面上的P 点,光斑速度

为v ,如图3-17可知:θ

2cos 1v v =,而: ωθ

ω22cos 21?=?=d l v

故:θ

ω2cos 22d v =,↓↓→↑→v )2(cos θθ,而光从液体到空气的临界角为C ,所以当?==452C θ时达到最大值m ax v ,即:

d C

d v ωω4cos 22max ==

例7 如图3-18所示为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长

约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球简谐运动的最大

加速度和最大速度大小各为多少?(g 取10m/s 2)

评析 这是一道根据共振曲线所给信息和单摆振动规律进行

推理和综合分析的题目,本题涉及到的知识点有受迫振动、共振的

概念和规律、单摆摆球做简谐运动及固有周期、频率、能量的概念

和规律等。由题意知,当单摆共振时频率Hz f 5.0=,即:

Hz

f f 5.0==固,振幅A=8cm=0.08m ,由

g l f T π21==得:m m f g

l 15

.014.341042222≈??==π

如图3-19所示,摆能达到的最大偏角?<5m θ的情况下,共振时:

l A mg

mg mg F m m m =≈=θθsin ,(其中m θ以弧度为单位,当m θ很小时,m m θθ≈s i n ,弦A

近似为弧长。)所以:2/08.010s m l A l g m F am m ?===

2/8.0s m =。根据单摆运动过程中机械能守恒可

得:)cos 1(212m m mg mv θ-=。其中:s m l l g A vm l

A m m m /1008.0)(22sin 2)cos 1(222?==?==-很小θθθ s m /25.0= 例8 已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)E E R GM v /22=,其中G 、M E 、R E 分别是引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.7×10-11N ·m 2/kg 2,c=3.0×108m/s ,求下列问题:(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=2.0×1030kg ,求它的可能最大半径(这个半径叫Schwarhid 半径);(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为10-27kg/m 3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c ,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙的半径至少多大?(最后结果保留两位有效数字)

解析 (1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度R GM v /22=,其中M 、R 为天体的质量和半径,对于黑洞模型来说,其逃逸速度大于

真空中的光速,即c v >2,所以:)(100.3)

100.3(100.2107.62232830

112m c GM R ?=?????=<- 即质量为30100.2?kg 的黑洞的最大半径为3100.3?(m)

(2)把宇宙视为一普通天体,则其质量为334R V m πρρ?=?=,其中R 为宇宙的

半径,ρ为宇宙的密度,则宇宙所对应的逃逸速度为R GM v /22=

,由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c 。即:c v >2。则由以上三式可得:m G

c R 262

100.483?=>πρ,合4.2×1010光年。即宇宙的半径至少为4.2×1010光年。

第四讲 动量和能量

一、特别提示

动量和能量的知识贯穿整个物理学,涉及到“力学、热学、电磁学、光学、原子物理学”等,从动量和能量的角度分析处理问题是研究物理问题的一条重要的途径,也是解决物理问题最重要的思维方法之一。

1、动量关系

动量关系包括动量定理和动量守恒定律。

(1)动量定理

凡涉及到速度和时间的物理问题都可利用动量定理加以解决,特别对于处理位移变化不明显的打击、碰撞类问题,更具有其他方法无可替代的作用。

(2)动量守恒定律

动量守恒定律是自然界中普通适用的规律,大到宇宙天体间的相互作用,小到微观粒子的相互作用,无不遵守动量守恒定律,它是解决爆炸、碰撞、反冲及较复杂的相互作用的物体系统类问题的基本规律。

动量守恒条件为:

①系统不受外力或所受合外力为零

②在某一方向上,系统不受外力或所受合外力为零,该方向上动量守恒。

③系统内力远大于外力,动量近似守恒。

④在某一方向上,系统内力远大于外力,该方向上动量近似守恒。

应用动量守恒定律解题的一般步骤:

确定研究对象,选取研究过程;分析内力和外力的情况,判断是否符合守恒条件;选定正方向,确定初、末状态的动量,最后根据动量守恒定律列议程求解。

应用时,无需分析过程的细节,这是它的优点所在,定律的表述式是一个矢量式,应用时要特别注意方向。

2、能的转化和守恒定律

(1)能量守恒定律的具体表现形式

高中物理知识包括“力学、热学、电学、原子物理”五大部分内容,它们具有各自的独立性,但又有相互的联系性,其中能量守恒定律是贯穿于这五大部分的主线,只不过在不同的过程中,表现形式不同而已,如:

在力学中的机械能守恒定律:2211p k p k E E E E +=+

在热学中的热力学第一定律:Q W U +=? 在电学中的闭合电路欧姆定律:r R E I +=,法拉第电磁感应定律t n E ??=φ,以及楞次定律。 在光学中的光电效应方程:W hv nw m -=22

1 在原子物理中爱因斯坦的质能方程:2mc E =

(2)利用能量守恒定律求解的物理问题具有的特点:

①题目所述的物理问题中,有能量由某种形式转化为另一种形式;

②题中参与转化的各种形式的能,每种形式的能如何转化或转移,根据能量守恒列出方程即总能量不变或减少的能等于增加的能。

二、典题例题

例题1 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V 的电动机带动下以0.4m/s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kkw 。不载人时测得电动机中的电流为5A ,若载人时传颂梯的移动速度和不载人时相同,设人的平均质量为60kg ,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(g=10m/s 2)。

分析与解 电动机的电压恒为380V ,扶梯不载人时,电动机中的电流为5A ,忽略掉电动机内阻的消耗,认为电动机的输入功率和输出功率相等,即可得到维持扶梯运转的功率为

W A V P 190053800=?=

电动机的最大输出功率为 kW P m 9.4=

可用于输送顾客的功率为 kW P P P m 30=-=?

由于扶梯以恒定速率向斜上方移动,每一位顾客所受的力为重力mg 和支持力N F ,且F N =mg

电动机通过扶梯的支持力F N 对顾客做功,对每一位顾客做功的功率为

P 1=F n vcosa=mgvcos(90°-30°)=120W 则,同时乘载的最多人数人25120

30001==?=P P n 人 点评 实际中的问题都是复杂的,受多方面的因素制约,解决这种问题,首先要突出实际问题的主要因素,忽略次要因素,把复杂的实际问题抽象成简单的物理模型,建立合适的物理模型是解决实际问题的重点,也是难点。

解决物理问题的一个基本思想是过能量守恒计算。很多看似难以解决的问题,都可以通过能量这条纽带联系起来的,这是一种常用且非常重要的物理思想方法,运用这种方法不仅使解题过程得以简化,而且可以非常深刻地揭示问题的物理意义。

运用机械功率公式P=Fv 要特别注意力的方向和速度方向之间的角度,v 指的是力方向上的速度。本题在计算扶梯对每个顾客做功功率P 时,P 1=F n vcosa=mgvcos(90°-30°),不能忽略cosa ,a 角为支持力F

n 与顾客速度的夹角。

例题2 如图4-1所示:摆球的质量为m ,从偏离水平方向30°

的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A 时绳

子受到的拉力是多少?

分析与解 设悬线长为l ,下球被释放后,先做自由落体运动,

直到下落高度为h=2lsin θ,处于松驰状态的细绳被拉直为止。这时,小球的速度竖直向下,大小为gl v 2=。

当绳被拉直时,在绳的冲力作用下,速度v 的法向分量n v 减为零(由于绳为理想绳子,能在瞬间产生的极大拉力使球的法向速度减小为零,相应的动能转化为绳的内能);小球以切向分量?=30sin 1v v 开始作变速圆周运动到最低点,在绳子拉直后的过程中机械能守恒,

有 222

1)60cos 1()30sin (21A mv mg v m =?-+? 在最低点A ,根据牛顿第二定律,有

l

v m mg F 2

=- 所以,绳的拉力mg l

v m mg F 5.32

=+= 点评 绳子拉直瞬间,物体将损失机械能转化为绳的内能(类似碰撞),本题中很多同学会想当然地认为球初态机械能等于末态机械能,原因是没有分析绳拉直的短暂过程及发生的物理现象。力学问题中的“过程”、“状态”分析是非常重要的,不可粗心忽略。

例题3 如图4-2所示,两端足够长的敞口容器中,有两

个可以自由移动的光滑活塞A 和B ,中间封有一定量的空气,

现有一块粘泥C ,以E K 的动能沿水平方向飞撞到A 并粘在一

起,由于活塞的压缩,使密封气体的内能增加,高A 、B 、C 质

量相等,则密闭空气在绝热状态变化过程中,内能增加的最大

值是多少?

分析与解 本题涉及碰撞、动量、能量三个主要物理知识点,

是一道综合性较强的问题,但如果总是的几个主要环节,问题将迎刃而解。

粘泥C 飞撞到A 并粘在一起的瞬间,可以认为二者组成的系统动量守恒,初速度为0v ,末速度为1v ,则有

102mv mv = ①

在A 、C 一起向右运动的过程中,A 、B 间的气体被压缩,压强增大,所以活塞A 将减速运动,而活塞B 将从静止开始做加速运动。在两活塞的速度相等之前,A 、B 之间的气体体积越来越小,内能越来越大。A 、B 速度相等时内能最大,设此时速度为2v ,此过程对A 、

B 、

C 组成的系统,由动量守恒定律得(气体的质量不计):

203mv mv = ②

由能的转化和守恒定律可得:在气体压缩过程中,系统动能的减少量等于气体内能的增加量。所以有:

222132

121mv mv E -=

? ③ 解①②③得:K E mv E 61216120=?=? 点评 若将本题的物理模型进行等效的代换:A 和B 换成光滑水平面上的两个物块,A 、B 之间的气体变成一轻弹簧,求内能的最大增量变成求弹性势能的最大增量。对代换后的模型我们已很熟悉,其实二者是同一类型的题目。因此解题不要就题论题,要有一个归纳总结的过程,这样才能够举一反三。

高三物理二轮复习专题一

专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 应考策略 深刻理解各种性质力的特点.熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 1. 弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解. (2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向. 2. 摩擦力 (1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力0

(1)大小:F洛=q v B,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F洛=0. (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力总不做功.6.共点力的平衡 (1)平衡状态:静止或匀速直线运动. (2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0. (3)常用推论:①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1) 个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形. 1.处理平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法. (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等. 3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统平衡,g=10 m/s2,则以下正确的是() 图1 A.1和2之间的摩擦力是20 N B.2和3之间的摩擦力是20 N

高三物理第二轮复习计划

高三物理第二轮复习计划 一、复习任务 高三物理通过第一轮的复习,已对必修1,必修2,选修3-1及部分选修3-2内容进行了复习。大部分学生都能掌握物理学中的基本概念、规律及其一般应用。第二轮复习的任务是将选修3-2剩余部分,学生对选修课程的选择内容进行基础复习,并将前一阶段中较为凌乱的、繁杂的知识系统化、条理化、模块化,建立起各部分知识之间的联系,提高综合运用知识的能力,因此该阶段也称为全面综合复习阶段。 二、复习措施 1.认真研究考试大纲,加强近年高考信息的研究。正确定位复习难度; 2.专题复习与综合训练相结合,第二轮复习时间大致在6-8周,需合理安排 复习时间; 3.突出重点与兼顾全面,以练代讲,练后点评、自学补漏的方法为主; 4.高频考点详讲,反复多练,注重方法、步骤及一般的解题思维训练; 5.提高课堂教学的质量,加强集体备课,平时多交流,多听课,多研究课堂教学; 6.特别关注临界生。发现临界学生在复习中存在的问题,要及时帮助其分析解 决; 7.对不同水平层次的学生,需灵活变通,有些高频考点的内容难度太大时,可 采取不讲、少讲或降低要求的做法,争取得步骤分。将节省的时间用在其他基础内容的复习上。 三、措施细则 1.在第二轮复习中,我们要打破章节界限,对高考热点、重点、难点问题,实 行专题复习。设置专题的方式可以有以下几2种:以知识的内在联系设置专题和以题型设置专题。 ①牛顿三定律与匀变速直线运动的综合。 ②动量和能量的综合:动量守恒、能量守恒的综合应用问题是高考热点。复习 中,应注重多物理过程分析能力的培养,训练从守恒的角度分析问题的思维方法。 ③场:电场、磁场是中学物理重点内容之一。应加强对力、电综合问题、联系 实际问题等高考热点命题的复习。 ④电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合:用力学和能量观点解决导体棒在 匀强磁场中的运动问题。 ⑤图象问题:学生要具有阅读图象、描述图象、运用图象解决问题的能力。 ⑥串、并联电路规律与电学实验的综合: 2.抓好审题、规范和心理素质培养,提高应试能力 审题能力:关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除。 表达能力及解题的规范化:物理解题的规范性,包括必要的文字说明,字母和方程书写要规范,解题步骤要规范齐全,结论的正确表达等等。 3.精读课本,不留死角 对物理学中的热学、光学、原子物理学部分,难度不是很大,一定要做到熟读、精读,看懂、看透,绝对不能留死角,包括课后的阅读材料、小实验等,因为大

高考物理二轮复习重点及策略

2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识,必须要建立知识网络图,从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题,往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题,问问自己为什么错了,错在哪儿,今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果,反思失败教训,及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立,都是在最后关头才想起要去做这件事情,北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本,在大考对错题本进行复习,这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海,突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等,每年会考到,这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大

量做题,通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧;重视“物理过程与方法”;重视数学思想方法在物理学中的应用;通过一题多问,一题多变,一题多解,多题归一,全面提升分析问题和解决问题的能力;通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查,在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上,因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数,不错过。 2、加强对过程与方法的训练,提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度,更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础,分析物理运动过程、条件、特征,要有分析的方法,主要有:定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现,学生往往不会感到困难,在电场中出现就增加了难度,更容易出现问题的是在电

高三物理一轮复习教案设计(精品)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者 说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观 上不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 直 线 运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+=

(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(t s v t ??=→?0lim ) 即时速率:即时速度的大小即为速率; 【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全程的平均速度是:( D ) A .(v 1+v 2)/2 B .21v v ? C .212221v v v v ++ D .21212v v v v +

2021年高三物理第二轮总复习教师工作计划

高三的第一轮复习主要是巩固基础知识,为后面的复习做好铺垫,第二轮复习则是提升学生各方面的能力。因此在进入第二轮复习之前,一定要做出合理的计划安排。下面是为您整理的“高三物理第二轮总复习教师工作计划”,希望您喜欢! 高三物理的第二轮总复习教师工作计划 高三物理通过第一轮的复习,学生大都能掌握物理学中的基本概念、规律,及其一般应用。但这些方面的知识,总的感觉是比较零散的,同时,对于综合方面的应用更存在较大的问题。 因此,在第二轮复习中,首要的任务是能把整个高中的知识网络化、系统化,把所学的知识连成线,铺成面,织成网,疏理出知识结构,使之有机地结合在一起。另外,要在理解的基础上,能够综合各部分的内容,进一步提高解题能力。 为达到第二轮复习的目的,经备课组老师讨论决定,仍将以专题复习的形式为主。计划(初稿)如下 一、时间按排 2xx年3月初至2xx年4月中旬(具体安排另附表) 二、内容安排 第一专题牛顿运动定律; 第二专题动量和能量; 第三专题带电粒子在电场中的运动; 第四专题电磁感应和电路分析、计算; 第五专题物理学科内的综合; 第六专题选择题的分析与解题技巧; 第七专题实验题的题型及处理方法; 第八专题论述、计算题的审题方法和技巧; 第九专题物理解题中的数学方法。 三、其它问题

我们认为要搞好第二轮复习还应注意以下几个方面 1、应抓住主干知识及主干知识之间的综合概括起来 高中物理的主干知识有以下方面的内容 (1)力学部分物体的平衡;牛顿运动定律与运动规律的综合应用;动量守恒定律的应用;机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。 (2)电磁学部分带电粒子在电、磁场中的运动;有关电路的分析和计算;电磁感应现象及其应用。 (3)光学部分光的反射和折射及其应用。 在各部分的综合应用中,主要以下面几种方式的综合较多(在高考中突出学科内的综合已成为高考物理试题的一个显著特点) (1)牛顿三定律与匀变速直线运动的综合(主要体现在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动,电磁感应过程中导体的运动等形式)。 (2)动量和能量的综合(是解决物理问题中一个基本的观念,一定要加强这方面的训练,也是每年必考内容之一); (3)以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合,主要有三种具体的综合形式 一是利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动;二是利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动,三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。 (4)电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合,用力学和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题; (5)串、并联电路规律与实验的综合,主要表现为三个方面,一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程,二是确定滑动变阻器的连接方法,三是确定电流表的内外接法。对以上知识一定要特别重视,尽可能做到每个内容都能过关,绝不能掉以轻心。 2、针对高考能力的要求,应做好以下几项专项训练。 高考《考试大纲》中明确表示学生应具有五个方面的能力即理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。针对以上能力的要求,要注意加强二个方面的专项训练。

高考物理第二轮复习的经验指导

2019年高考物理第二轮复习的经验指导 物理二轮复习一般是从3月初到5月中旬,大致可划分为九大专题。第一专题:牛顿运动定律;第二专题:功和能;第三专题:带电粒子在电场、磁场中的运动;第四专题:电磁感应和电路分析、计算综合应用;第五专题:物理学科内的综合;第六专题:选择题的分析与解题技巧;第七专题:实验题的题型及处理方法;第八专题:论述、计算题的审题方法和技巧;第九专题:物理解题中的物理方法。 物理二轮复习共包括四个部分,分别是力学、电磁学、选修、实验部分。力学部分:物体的平衡;牛顿运动定律与运动规律的综合应用;功能关系的综合应用;机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。电磁学部分:带电粒子在电、磁场中的运动;有关电路的分析和计算;电磁感应现象及其应用。选修部分:机械波和机械振动、光的反射和折射及其应用。实验部分:力学实验、电学实验。 物理第二轮复习应该做好以下三点: ①查漏补缺:针对第一轮复习存在的问题,进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练,进一步巩固基础知识和提高基本能力,进一步强化规范解题的训练; ②知识重组:把所学的知识连成线、铺成面、织成网,梳理知识结构,使之有机结合在一起,以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的;

③提升能力:通过知识网的建立,一是提高解题速度和解题技巧,二是提升规范解题能力,三是提高实验操作能力。在第二轮复习中,重点在提高能力上下功夫,把目标瞄准中档题。 构建知识网络 以回忆的方式构建知识网络,找出知识间的关联,学会对知识重组、整合、归类、总结,掌握物理思维方法,将知识结构化,将书读薄。结构化的知识是形成能力的前提,只有经过自己的思维在大脑中重新排列的知识,理解才能深刻。一般来说,一个专题有一个核心的主体,其余的概念为这个主体做铺垫,要以点带面,即以主要知识带动基础知识。再次对知识回忆,模糊的地方要回归课本。 重视物理错题 错题和不会做的题,往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题,问问自己为什么错了,错在哪儿,今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果,反思失败教训,及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。大家一定要建立错题本,在大考前对错题本进行复习,这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。

高三物理二轮复习备考策略和方法

2019届高三物理二轮复习备考策略和方法 命题题型变化和趋势 1.从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力是高考考查的趋势。新课改要求应引导学生关注科学技术与社会、经济发展的联系,注重物理在生产、生活等方面的应用,因此从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力必然成为高考考查的一大趋势。 2.主干部分的基本知识的依然是考查的重点。力学、电学的主干知识依然是新课改后高考考查的重点部分,由于新课改对物理教学的要求是更加重视知识的形成过程,因此对物理概念和规律内涵的理解和应用的考查,仍应是今年考查的重中之重。 3.运用数学知识解答物理问题的能力是高考考查的重点之一。近年来,在物理试题中考查学生的数学能力一直是高考的热点,考生应在今后的复习中更加重视各部分知识与数学知识之间的联系。 二轮备考策略和方法 1.依托考纲,回归课本。在后期的复习中考生应回归课本,课本中的很多内容都体现了新课程的思想,尤其是加入很多与生活、生产实际和新科技相联系的知识,学生可以依照考纲的考点,有针对性地回归课本,一一对照,对于考纲上的考点,全面复习,做到各个击破。尤其是那些平时不太注意

的边缘知识,必须认真阅读课本,做到心中有数。 2.利用针对性的专项练习,突破重点知识,清除知识死角。 高中物理中有一些普遍的重点知识,例如必考部分功能关系、 电学实验中仪器的选择、带电粒子在复合场中的运动等,选 考部分的碰撞问题、理想气体状态的变化等。同时也有一些 同学们各自的重点知识,就是那些同学们在历次练习过程中、 模拟考试中“丢分”比较集中的知识点。对这些重点知识, 我们要进行定点清除。如果觉得哪部分知识中有很大问题, 在每次做题过程中只要碰到就感到十分棘手,应尽快加大投入,定点攻破,不应再留有此类死角。因为物理题直观性很强,如果在考试中浏览试卷的时候,发现有极为害怕头疼的 知识或图形,就会影响考试的信心,因此必须现阶段及早清除,做到迎难而上,尽快扫除障碍。考生可以针对自己在综 合训练中暴露出来的问题,为自己设置专项训练。例如:如 果自己选择题的失分率较高,可以针对这一问题,进行20分钟选择题专项训练。如果实验题没把握,可以进行实验题 专项练习等等。通过集中大量的专项练习,可以定向突破, 调整做题心态,以提高解题的正确率。同时。将以往做过的 习题加以整理回顾,尤其是当时做过的错题应做到温故知新, 重点回顾方法。 3.规范解题过程,以提高计算题的得分率。物理计算题在考 试过程中规范性是很重要的。很多同学平时做题不计步骤,

北京市高三物理二轮复习 恒定电流专题教学案(一)

高考综合复习恒定电流专题 一、电流和电流强度I 二、电阻R 1、定义式: 2、电阻定律:,ρ为电阻率。 3、测量:伏安法测电阻,欧姆表。 4、超导体 三、闭合电路欧姆定律: 1、U—I关系曲线 2、电源的输出功率、内阻消耗的电功率、电源的总功率P总=Iε P出=IU P内=I2r 当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大。 例题分析: 例1、一个电源的电动势为ε、内阻为r,在外电路上接一个电阻R0和一滑动变阻器R,求①滑动变阻器消耗的最大电功率是多少?②定值电阻R0消耗的最大电功率是多少?

分析:(1)由前面的知识复习,已知道:若外电路电阻与内电路电阻阻值相等,则外电路消耗的电功率最大。因此,我们可以用等效思想将R0与r看作新电源的内阻(r+R0),新电源的电动 势仍为ε。这样,当R的阻值与内阻(r+R0)相等时,变阻器R消耗的电功率最大,等于。 (2)第2问与第1问的问题看起来相似,但实际上却是完全不同的两个问题。区别就在于第2问涉及的是一个定值电阻消耗的最大电功率问题。由电功率定义知,R0消耗的电功率P=I2R0,可见, I取最大值时,R0消耗的电功率最大,由于,所以R取最小值即R等于零时,定值 电阻消耗的功率最大,等于。 小结:此题两问分别涉及定值电阻与可变电阻消耗的最大电功率问题,处理方法不同。切不可将“外电路电阻与内电阻相等时,外电路消耗的电功率最大”这一结论无条件地、任意的推广。 例2、如图,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。用该电源与电阻R组成闭合电路,则电源的输出功率为___________,电源的效率为_____________。 分析:A图线是U—I特性曲线,从A图线上可以获取的信息是:纵轴截距—ε,横轴截距—— 短路电流,所以,知道电源电动势ε=3V,内阻r=0.5Ω。电阻R的阻值可由图线B的斜率得出:R=1Ω。电路见上图。据闭合电路欧姆定律和P R=I2R,可得电源的输出功率为4W,效率 。 小结:A、B两图线分别给出了电路中电源及电阻的信息,应注意利用图象寻找有关信息,另外,也应注意区分两条图线。 例3、在如图所示的电路中,电源的电动势为ε。内电阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于R 的中点位置时,小灯泡L1、L2、L3的亮度相同。若将滑片向左滑动时,三个小灯泡的亮度如何变化?

高三物理最新教案-2018高考总复习第二阶段力学专题[整理] 精品

力学专题㈠ 力的作用效应 1.如左图所示,一根轻弹簧竖直地放在水平桌面上,下端固定,上端放一个重物。稳定后弹簧的长为L 。现将该轻弹簧截成等长的两段,将该重物也等分为重量相等的两块,按右图连接,稳定后两段弹簧的总长度为L /。则 A.L /=L B.L />L 中,B C.L /g 2 C.m 1m 2,g 1>g 2

2020年高考高三物理二轮复习力学专题复习(含答案)

2020 年高三物理二轮复习力学专题复习 ▲不定项选择题 1.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km 高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m 处悬停,再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为 1.7 ×103km,由上述条件不能..估算出() A .月球质量 B .月球表面的重力加速度 C.探测器在15km 高处绕月运动的周期D.探测器悬停时发动机产生的推力 2.“民生在勤”,劳动是幸福的源泉。如图,疫情期间某同学做家务时,使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg,拖把杆与水平方向成53°角,当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N 的力F1 时,恰好能推动拖把向前匀速运动并将灰尘清理干净。如果想要把地板上的油渍清理干净,需将沿拖把杆向下的力增大到F2=25N 。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变(可认为油渍与地板间的附着力等于拖把与地板间的滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin53° =0.8 ,cos53° =0.6 ),那么油渍与地板间的附着力约为() A.7.7N B.8.6N C.13.3N D.20N 3.如图所示,物块 A 静止在粗糙水平面上,其上表面为四分之一光滑圆弧。一小滑块 B 在水平外力 F 的作 用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离,在此过程中, A 始终静止。设 A 对 B 的支持力为F N ,地面对A 4.如图所示,一轻绳跨过光滑的定滑轮,一端与质量为10kg 的吊篮相连,向另一端被站在吊篮里质量为 50kg 的人握住,整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s2,则该人对吊篮的压力大小为() D.F N增大,F f 不变 C .F N 减小,F f 不 变

高三物理第二轮专题复习教案[全套]_物理

第一讲平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、 力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关 系,借助三角函数、相似 三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这 两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2、 力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一 平面上,而且必有共点力。 3、 正交分解法:将各力分解到 x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件 C F x =0^ F y =0)多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对 x 、y 方向 选择时,尽可能使落在 x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、 矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首 尾相接恰好构成三角形,则 这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、 对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静 力学中所研究对象有些具有 对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意 到这一点,会使解题过程简化。 6、 正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系, 则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即 a = 0。表现:静 匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1质量为m 的物体置于动摩擦因数为 」的水平面上,现对它 一个拉力,使它做匀 速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这 最小? 解析取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N , 力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。 :-=arcctg arcctg J 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角:?不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。 这显然属于三力平衡中的 动态平衡问题,由前面讨论知,当 T 与F 互相垂直时,T 有最小值,即当 拉力与水平方向的夹角 V - 90 - arcctg -I 二arctg 」时,使物体做匀速运动的拉力 T 最小。 (2)摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物体虽然静 止但有运动趋势时,属于 静摩擦力;当物体滑动时,属于动摩擦力。由于摩擦力的方向要随运动或 运动趋势的方向的改变而改变,静摩擦力大小还可在一定范围内变动,因此包括摩擦力在内的平衡 问题常常需要多讨论几种情况,要复杂一些。因此做这类题目时要注意两点 iTlg 止或 施加 个力 摩擦 由于物体在水平面上滑动,则 f =:-N ,将f 和N 合成,得到合力 F ,由图知F 与f 的夹角:

高考物理二轮专项

高考物理二轮专项:功和机械能压轴题训练 1.(10分)如图21所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 (1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求: 金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小; 若金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件; (2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。 2.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)判断小球的带电性质; (2)求该匀强电场的电场强度E的大小; (3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。 3.(10分)如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为v m。改变电阻箱的阻值R,得到v m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。 (1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;(2)求金属杆的质量m和阻值r;

高三物理总复习第一轮复习教案

第四章曲线运动万有引力与航天 [考纲展示] 1.运动的合成和分解Ⅱ 2.抛体运动Ⅱ 3.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 6.万有引力定律及其应用Ⅱ 7.环绕速度Ⅰ 8.第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ 说明:(1)斜抛运动只作定性要求 (2)第二宇宙速度和第三宇宙速度只要求知道其物理意义 [命题热点] 1.运动的合成与分解的方法和思想是热点,尤其是处理类平抛运动、带电粒子在电磁复合场中的复杂运动,可以以选择题形式呈现,也可以以计算题的形式呈现. 2.运用圆周运动的知识和方法处理生活中常见的圆周运动、电场磁场中的圆周运动都是高考考查的热点,主要以计算题的形式考查,这几乎是高考必考内容. 3.运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的绕行速度、运行周期以及计算天体的质量、密度等在近几年高考中每年必考. 第一节曲线运动运动的合成与分解 【三维目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的条件及规律 2.知道并掌握运动合成与分解的方法 过程与方法 理解和掌握运动合成与分解的基本方法与过程 情感态度与价值观 培养学生对物理现象的分析及表达能力 【教学重点】 运动的合成与分解的方法 【教学难点】 小河渡河问题的分析 【教学过程】 复习引入(课前5分钟) 从曲线运动与直线运动的区别引入、复习 [基础知识梳理](课中35分钟) 一、曲线运动 1.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的方向就是通过曲线的这一点的________向,因此,质点在曲线运动中速度的方向时刻在变化.所以曲线运动一定是_________运动,但是,变速运动不一定是曲线运动,直线运动中速度大小变化时也是变速运动. 2.做曲线运动的条件 (1)从运动学角度,物体的加速度方向跟速度方向____________时,物体就做曲线运动.

高三物理第二轮专题复习教案(全套)

第一讲 平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。 3、正交分解法:将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对x 、 y 方向选择时,尽可能使落在x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点,会使解题过程简化。 6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即0=a 。表现:静 止或匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小? 解析 取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N ,摩擦力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。 由于物体在水平面上滑动,则N f μ=,将f 和N 合成,得到合力F ,由图知F 与f 的夹角: μ==αarcctg N f arcctg 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角α不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题,由前面讨论知,当T 与F 互相垂直时,T 有最小值,即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时,使物体做匀速运动的拉力T 最小。 (2)摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物

高三物理第二轮复习教案

高三物理第二轮复习教案 电场 知识框架: 建议课时:2课时 教学目标: 1. 熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题。 2. 理解电容器的电容,掌握平行板电容器的电容的决定因素 3. 掌握示波管,示波器及其应用。 附:知识要点梳理(要求学生课前填写)

1.带电粒子经电场加速:处理方法,可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。 qU=mv t2/2-mv02/2 ∴v t= ,若初速v0=0,则 v= 。 2.带电粒子经电场偏转:处理方法:灵活应用运动的合 成和分解。 带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,U、d、l、m、q、v0已知。 ①穿越时间: ②末速度: ③侧向位移: ,讨论:对于不同的带电粒子 (1)若以相同的速度射入,则y与成正比(2)若以相同的动能射入,则y与成正比 (3)若以相同的动量射入,则y与成正比(4)若经相同的电压U0加速后射入,则y=UL2/4DU0,与m、q关,随加速电压的增大而,随偏转电压的增大而。 ④偏转角正切:(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过) 3.处理带电粒子在电场中运动的一般步骤: (1)分析带电粒子的受力情况,尤其要注意是否应该考虑重力,电场力是否恒力等。 (2)分析带电粒子的初始状态及条件,确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。 (3)建立正确的物理模型,进而确定解题方法是运力学、是动量定恒,还是能量守恒。 (4)利用物理规律或其他手段(如图线等)找出物理间的关系,建立方程组。 4.带电粒子受力分析注意点: (1)对于电子、氕、氘、氚、核、 粒子及离子等,一般不考虑重力; (2)对于带电的颗粒,液滴、油滴、小球、尘埃等,除在题目中明确说明或暗示外,一般均应考虑重力; (3)除匀强电场中电量不变的带电粒子受恒定的电场力外,一般电场中的电场力多为变力; (4)带电导体相互接触,可能引起电量的重新分配,从而引起电场力变化。

高考物理二轮复习专题讲

专题04 曲线运动 考试大纲要求考纲解读 1. 运动的合成与分解Ⅱ1.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,万有引力定律是力学中一个重要的、独立的基本定律.运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法. 2.平抛运动的规律及其研究思想在前几年高考题中都有所体现,在近两年的考题中考查得较少,但仍要引起注意. 3.匀速圆周运动及其重要公式,特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视,对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动 4. 本专题的一些考题常是本章内容与电场、磁场、机械能等知识的综合题和与实际生活、新科技、新能源等结合的应用题,这种题难度较大,学习过程中应加强综合能力的培养. 2. 抛体运动Ⅱ 3. 匀速圆周运动、角速度、线 速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 纵观近几年高考试题,预测2020年物理高考试题还会考: 1.单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 2.平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。 3.圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。 考向01 曲线运动运动的合成与分解 1.讲高考 (1)考纲要求 ①掌握曲线运动的概念、特点及条件;②掌握运动的合成与分解法则。

(2)命题规律 单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。案例1.【2020·广东·14】如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物:() A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v 【答案】D 【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。 【名师点睛】此题也可假设经过时间t,画出两者的二维坐标位置示意图,求出相对位移,再除以时间t 即可。 案例2.【2020·安徽·14】图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是:() A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点 【答案】C 【解析】由库仑定律,可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上,同种电荷相互排斥,由牛顿第二定律,加速度的方向就是合外力的方向,故C正确,ABD错误。 考点:考查库仑定律和牛顿第二定律。

高考物理第二轮专题复习资料

高中物理重点专题汇总 第一讲 平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。 3、正交分解法:将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对x 、y 方向选择时,尽可能使落在x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点,会使解题过程简化。 6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即0=a 。表现:静止或匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它施加一个拉力,使它做匀速 直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小? 例2 重力为G 的物体A 受到与竖直方向成α角的外力 F 后,静止在竖直墙面上,如图1-2所示,试求墙对物体A 的静摩擦力。

高三物理第二轮专题复习教案[全套]_物理.docx

第一讲 平衡问题 一、特别提示 [ 解平衡问题几种常见方法 ] 1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反 向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反 方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡, 利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。 3、正交分解法:将各力分解到 x 轴上和 y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件 ( F x F y 0) 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对 x 、 y 方向选择时,尽可能使落在 x 、 y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。 在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。 解题中注意到这一点,会使解题过程简化。 6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度 关系,则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即 a 0 。表现:静止或匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例 1 质量为 m 的物体置于动摩擦因数为 的水平面上, 现对它施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角 时这个力最小? 解析 取物体为研究对象, 物体受到重力 mg ,地面的支持力 N , 摩擦力 f 及拉力 T 四个力作用,如图 1-1 所示。 由于物体在水平面上滑动,则 f N ,将 f 和 N 合成,得到合力 F ,由图知 F 与 f 的夹角: arcctg f arcctg N 不管拉力 T 方向如何变化, F 与水平方向的夹角 不变,即的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题,由前面讨论知,当 F 为一个方向不发生改变 T 与 F 互相垂直时, T 有最小值,即当拉力与水平方向的夹角 90 arcctg arctg 时,使物体做匀速运动 的拉力 T 最小。 ( 2)摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物

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