版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、人教版高中物理必修1教案第一章 運動的描述1、2節(jié)一、物體和質點只有質量,沒有形狀和大小的點叫做質點。質點是一種科學抽象,一一種理想化的模型,這種忽略次要因素、突出主要因素(質量)的處理方法是一種非常重要的科學研究方法。一個物體能否看成質點,取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計,而跟自身體積的大小、質量的多少和運動速度的大小無關。一個物體能否被看成質點,取決于所研究的問題的性質,同一個物體在不同的問題中,有的能被看作質點,有的卻不能被看成質點。學生討論:、是不是只有很小的物體才能看作質點?(錯)、地球的自轉和轉動的車輪能否被看作質點?(地球的自轉可看作質點,轉動的車輪不可看作質點
2、。二、參考系參考系是參照物的科學名稱,是假定不動的物體。運動和靜止都是相對的。參考系的選擇是任意的,一般選擇地面或相對地面靜止的物體。三、坐標系為了定量描述物體的位置隨時間的變化規(guī)律,我們可以在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼担@個坐標系應該包含原點、正方向和單位長度。對于質點的直線運動,一般選取質點的運動軌跡為坐標軸,質點運動的方向為坐標軸的正方向,選取計時起點為坐標軸的原點。單位長度的選定要根據(jù)具體情況。 位置的表示方法,例:x=5m。四、時間和時間間隔時刻為一點,時間為一段五、路程和位移路程是物體運動軌跡的長度位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表示,即物體位移的大小由初
3、末位置決定,方向由初位置指向末位置。問題:物體的位移大小有沒有等于路程的情況?答:在單向直線運動中位移的大小等于路程。3、矢量和標量象位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量,象路程這樣只有大小,沒有方向的物理量叫做標量。問題:回憶初中所學過的物理量,說明它們是標量還是矢量。答:溫度、時間、質量、密度等是標量,速度是矢量。問題:我們知道,如果一個口袋中原來有20kg大米,再放入10kg大米,口袋里共有30kg大米。那么如果一個物體第一次的位移大小為20m,第二次的位移大小為10m,則物體的總位移是不是30m呢? 矢量的運算要用平行四邊形定則。四、直線運動的位置和位移問題準確描述物體的位置變化用
4、位移。路程是運動軌跡的長度。小結:物理中矢量的正負不表示大小,只表示方向,當規(guī)定了正方向后,正值表示與正方向同向,負值表示與正方向反向。反之亦然。第三節(jié) 運動快慢的描述速度一速度1定義:位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,用v表示2物理意義:速度是表示運動快慢的物理量,2定義式:3單位:國際單位:ms(或m·s-1)常用單位:kmh(或km·h-1)、cms(或cm·s-1)4方向:與物體運動方向相同 說明:速度有大小和方向,是矢量二平均速度和瞬時速度1平均速度1)定義:在變速直線運動中,運動物體的位移和所用時間的比值,叫做這段時間(或這段位移)的平均速度,用表示
5、2)說明:a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動來處理b這是物理學中的重要研究方法等效方法,即用已知運動研究未知運動,用簡單運動研究復雜運動的一種研究方法問題:百米賽跑運動員的這個=10m/s代表這100米內(或10秒內)的平均速度,是否是說明他在前50米的平均速度或后50米內或其他某段的平均速度也一定是10m/s?(否)c平均速度只是對運動物體在某一段時間內(或某一段位移內)而言的,對同一運動物體,在不同的過程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”的d.平均速度只能粗略地描述
6、一段時間(或一段位移)內的總體快慢,這就是“平均速度”與勻速直線運動“速度”的根本區(qū)別e.平均速度不是各段運動速度的平均值,必須根據(jù)平均速度的定義來求解。2瞬時速度(1)定義:運動物體經過某一時刻(或某一位置)的速度,叫做此時刻(或此位置)的瞬時速度(2)意義:反映物體在某一時刻(或經某一位置)時運動的快慢,它能精確地描述變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運動(3)對瞬時速度的理解:瞬時速度是在運動時間時的平均速度,即平均速度在時的極限就是某一時刻(或某一位置)的瞬時速度。(4)瞬時速度的方向:瞬時速度是矢量,在直線運動中,瞬時速度的方向與物體經過某一位置時的運動方向相同,(若是曲線運
7、動,瞬時速度的方向是軌跡上物體所在點的切線方向(與軌跡在該點的延伸方向一致)三速率:1 瞬時速率1)定義:瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率。2) 瞬時速率的測量:技術上通常用速度計來測量瞬時速率。2平均速率: 瞬時速度的大小是瞬時速率,那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢?(NO)其實我們初中所學的速度也不是沒有意義的,我們給了他一個新的名字平均速率。 1)定義:路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值。 2)速率是標量。3)注意:平均速率不是平均速度的大小。第四節(jié)實驗:用打點計時器測速度一、:電磁打點計時器是一種使用交流電的計時儀器.工作電壓為46V.當電源頻率為50Hz時, 打點計時器每隔0.
8、02s打一個點.通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復寫紙的下面.通電時,線圈產生的交變磁場使振動片磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中,由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動片將上下振動.其振動周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運動振動片一端的振針就會在紙帶上打出一系列的點.思考:電磁打點計時器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么?總結:電磁打點計時器的工作原理是靠交流電的方向改變來改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動片上下振動的,且振動片的頻率與交流電的頻率一致.若使用50Hz的交流電打點周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動
9、片將無法振動, 打點計時器將打不出點!二 電火花打點計時器總結:電火花打點計時器可以代替電磁打點計時器使用.與電磁打點計時器不同的是:電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電.使用時將電源插頭直接插在交流220V插座內就可以三 練習使用打點計時器學生自主閱讀教材中的實驗步驟提示:教師指導學生練習使用打點計時器并引導學生思考下列問題:問題1. 電磁打點計時器中怎樣安放復寫紙和紙帶?師總結:將復寫紙?zhí)自趶蛯懠埗ㄎ讳N上,推動調節(jié)片可以調節(jié)復寫紙位置.將紙帶從復寫紙圓片下穿過即可.問題2. 振針打的點不清晰或打不出點可能有哪些情況?怎樣調節(jié)?師總結: 1.可能是復寫紙該換新的了2.可能是振動片的振
10、動幅度太小了,可以調節(jié)振動片的位置3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調節(jié)到原來的位置 4.可能是振針的位置太高,調節(jié)振針直到能打出點為止 5.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當調高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先打開電源讓打點計時器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點計時器的電源?師總結: 打點計時器打開電源后要經過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應先打開電源讓打點計時器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4. 打點計時器打完點后要及時關閉電源,這樣做有什么好處?師總結:因為打點計時器是按照間歇性工作設計的,長期
11、工作會導致線圈發(fā)熱而損壞問題5.處理紙帶時從某個能看清楚的點開始,往后數(shù)出n個點,這些點之間的時間間隔應該怎樣確定?師總結:每2個相鄰的點之間的時間間隔是0.02s,n個點之間的時間間隔為(n-1)倍的0.02s問題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?師總結:測出兩個點的距離,數(shù)出兩個點之間有n段時間間隔,則.在用公式即可計算出平均速度四 用打點計時器測量瞬時速度思想方法:用某段時間內的平均速度來粗略的代替這段時間內的某點的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點計算出的瞬時速度就越精確.DEFG如圖:要計算E點的瞬時速度可以用D-E的平均速度來替代,也可以用EF的平均速度來替代,還可以用D
12、F的平均速度來替代.這三種方法中DF包含E點切比較靠近E點,所以用DF的平均速度來替代E點的瞬時速度是最精確的!可以用同樣的方法計算出圖中各點的瞬時速度填入課本24頁的表2中,從表中列出的點我們可以粗略的了解紙帶的運動情況.五 用圖象表示速度在表2中我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點的速度.要想知道紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象怎樣用圖象來表示物體的運動速度呢?學生討論:師總結:在坐標紙上建立直角坐標系,用縱坐標表示物體的運動速度,用橫坐標表示時間,根據(jù)表2中各個時刻的速度,將(v,t)作為一組坐標在圖象中描點,將點連線后得出的圖象稱為速度-時間圖象(v-t圖象),簡稱速度圖象.學生實際
13、操作:思考:我們從根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)所描出的點的走向可以大致看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點連成線的時候我們是用折線來連還是用光滑的曲線來連呢?學生討論:師總結:速度的變化應該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來”擬合”這些點應該更符合實際情況.小結電磁打點計時器和電火花打點計時器都是記錄物體在一定時間間隔內位移的儀器.vt圖象:表示做運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律.第二章勻變速直線運動一、 勻變速直線運動1、 勻加:加速度與速度方向相同,加速度恒定勻減:加速度與速度方向相反,加速度恒定2、 勻變速直線運動的基本公式某物體做勻變速直線運動,已知初速度為、加速度為,經過時間秒后速度為、經過的
14、位移為,則: 速度與時間的關系:,位移與時間的關系:速度與位移的關系:,這三個公式是本章的基本公式,在應用其解題的時候,要根據(jù)題目的已知條件和三個公式各自的特點來選用公式解題。 一般我們默認初速度方向為正方向,則當物體做減速運動時加速度取正值,加速運動時加速度取負值【鞏固練習】1、做勻加速直線運動的物體,初速度是2m/s,加速度是2m/s2,求它在前2s內的位移,你選擇的公式是:。2、一物體做勻加速直線運動,初速度為2m/s,經過4后物體的速度達到10m/s,試求: (1)物體的加速度大小 (2)這4s內物體的位移大小解:(1)根據(jù):Vt=V0+at 可得:a=4m/s2(2)4s內通過的位移
15、:S=V0t+1/2at2=40m得這3、一輛汽車以72km/h的速度在公路上做勻速直線運動。突然,前方出現(xiàn)情況,司機立即剎車,汽車以4的加速度開始作勻減速直線運動,求: (1)汽車經過4s時的速度大小 (2)汽車經過6s時的位移大小。解:設汽車由剎車開始至停止運動所用的時間為t0,選初速度方向為正方向,由于汽車做勻減速直線運動,加速度a4 m/s2,則由vtv0at0,得t05 s(1)汽車經過4s時的速度大小為:vtv0at=20-44m/s=4m/s(2)該汽車剎車后經過5 s就已停下,其后的時間內汽車是靜止的由運動學公式xv0tat2知,剎車后經過6s汽車通過的距離為:xv0t0at0
16、250 m二勻變速直線運動的兩個重要規(guī)律:勻變速直線運動中某段時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度,還等于這段時間內初末速度和得一半:即勻變速直線運動中連續(xù)相等的時間間隔內的位移差是一個恒量:設時間間隔為T,加速度為a,連續(xù)相等的時間間隔內的位移分別為S,S,S,SN;則S=S2S1=S3S2= =SNSN1= aT2推廣:SMSN= (M-N)aT2注意:設在勻變速直線運動中物體在某段位移中初速度為,末速度為,在位移中點的瞬時速度為,則位移中點的瞬時速度為=無論勻加速還是勻減速總有=三自由落體運動()平均速度=自由落體運動(v0=0,a=g的勻加速直線運動) ()瞬時速度 ()位
17、移公式= ()重要推論總結:自由落體運動就是初速度=0,加速度=的勻加速直線運動。四初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律:設T為時間單位,則有:()T末、T末、T末、 nT末的瞬時速度之比為:123 :n=123 n()T內、T內、T內 T內位移之比為:S1S2S3 :Sn=122232 n2()第一個T內,第二個T內,第三個T內, 第n個T內的位移之比為:SSS :SN=135 (2n1)()通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為:t1t2t3 :t n=1()() ()五圖像:位移時間圖像定義:用縱坐標表示位移s,用橫坐標表示時間t,建立平面直角坐標系,所畫出來的位移s隨時間t變化的圖像,叫位移時間圖
18、像,簡稱s-t速度時間圖像定義:在平面直角坐標系中,用縱坐標表示速度v,用橫坐標表示時間t,根據(jù)實際數(shù)據(jù)取單位、標度、描點,用平滑線連接個點所得的圖像,叫做速度時間圖像。勻速直線運動的v-t圖像是一條和橫坐標平行的直線,面積表示的是位移。s-t與v-t的比較圖像內容S /m t/sV/m/st/s坐標軸橫軸表示時間縱軸表示位移橫軸表示時間縱軸表示速度點表示某時刻質點所在的位置的變化情況表示某時刻質點的速度線表示一段時間內質點位置的變化情況表示一段時間內質點速度的變化情況面圖線與橫軸所圍成的面積,表示在一段時間內質點所通過的位移圖像的斜率表示質點運動的速度表示質點運動的加速度圖像的截距表示質點的
19、初始位置表示質點運動的初速度兩圖線的交點表示質點相遇的時刻和位置表示兩質點在此時刻速度相同【例1】所示是A、B兩物體的s-t圖像,試判定: (1)、A、B兩物體各做什么運動?(2)、前3內A、B的位移各是多少?(3)、第3內A、B的位移各是多少?(4)、A、B兩物體運動圖線的斜率各是多少?哪一個物體的位移變化 率較大?解:(1)A、B物體運動的s-t圖象均是一條傾斜的直線,所以A、B兩物體都做勻速直線運動.(2)對A:t=0時,s 0 =3 m,t=3 s時,s=0 m,所以前3 s內的位移s A =s-s 0 =0m-3 m=-3
20、m;對B:t=0時,s 0 =-2 m,t=3 s時,s=3m,所以前3 s內B的位移s B =s-s 0 =3 m-(-2 m)=5 m.(3)位移的變化率就是位移隨時間變化的快慢,在這里也就是速度大小的比較.因為v A =-1 m/s,v B = m/s,所以v A v B .所以B位移變化率要大.【例2】某物體做直線運動的v-t圖像如圖所示,根據(jù)圖像回答下列問題:(1)、物體在AB、BC、CD階段各做什么運動?加速度是多大?(2)、物體在2
21、s末和7s末的速度大小是多少?(3)、物體的最大位移是多少?在07s內全程的位移是多少?(1)根據(jù)圖象可知,物體在AB段做勻加速直線運動,BC段做勻減速直線運動,CD段沿反方向做勻加速直線運動;(2)由圖直接讀出物體在2s末的速度為v2=2m/s,第7s內的加速度大小a=vt=-2-01m/s2=-2m/s2,7s末的速度v7=-2m/s,所以大小為2m/s;(3)根據(jù)圖象與坐標軸“面積”表示物體的位移可知,6s末位移最大,則xxim=12×6×4m=12m,0-7s內的位移大小x=xxim-12×2×1m=12-2m=10m【針對練習】1、如圖所示為一
22、個質點作直線運動的v-t圖像,下列說法中正確的是( )A.在18s22s時間內,質點的位移為24mB.整個過程中,BC段的加速度最大C.整個過程中,E點所表示的狀態(tài)是離出發(fā)點最遠D.BC段表示質點通過的位移為34m解析:A、在18s22s時間內,質點先做減速運動,再反向加速,由面積可知,物體的位移為零,故A錯誤;B、圖象的斜率表示物體的加速度,由圖可知,CE段的斜率最大,故CD段的加速度最大,故B錯誤;C、從A到D物體一直做正向運動,故位移一直增大,而D到E物體反向運動,故D點離出發(fā)點最遠,故C錯誤;D、BC段的位移為 5+122×4=34m,故D正確;故選D六、紙帶問題一
23、、實驗思想和方法1、本實驗要測勻變速直線運動的瞬時速度和加速度的方法為; 瞬時速度=XN+XN+12T 加速度=XN-XN-1T22、實驗注意事項:1、應先接通電源,待打點計時器開始打點后再釋放小車2、要在小車到達定滑輪前使小車停止運動3、在釋放小車前,小車應靠近在打點計時器上4、實驗時砝碼的個數(shù)要適當5、長木板不能傾斜,但可以適當?shù)母叩筒煌?、舍去紙帶上較密集的點,然后選取計數(shù)點,進行計算3、計算時的注意事項:1、時間間隔T的確定 視題目而定,因此要注意題目給的已知條件來確定。一般有一下幾種: (1)、圖中還有4個點未標出。 (2)、每5個點取一個計數(shù)點。 (3)、每隔4個點取一個計數(shù)點。上
24、述3種說法中的時間都是0.1秒。2、計算時要注意數(shù)據(jù)的單位,如位移都要轉化成米(m)3、計算結果要規(guī)范。如保留3位有效數(shù)字等。要依據(jù)題目的要求?!眷柟叹毩暋?、根據(jù)打點紙帶,不需測量就可以直接從紙帶上得到的物理量是(A ),需要測量才能得到的物理量是(B),通過計算才能得到的物理量是(CD)A、時間間隔 B、位移 C、加速度 D、瞬時速度2、打點計時器的打點周期取決于(B)A、交流電壓的高低 B、交流電壓的頻率C、永久磁鐵的磁性強弱 D、振針與復寫紙之間的距離3、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,打點計時器應接_交流_(填“直流”或“交流”)電源上,每隔_0.02_s打一個點。如圖所示
25、,是某次實驗的紙帶,圖中的0、1、2、3都為計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間都有四個點未畫出,那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間為_0.1_s,測得,則物體通過1計數(shù)點的速度v=_0.43_m/s,通過2計數(shù)點的速度v=_0.64_m/s,運動的加速度為_2.6_5、某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。 如果用s 1 、s 2 、s 3 、s 4 、s 5 、s 6 來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離。由這些已知數(shù)據(jù)計算:該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=_
26、。其大小為a="_" _m/s 2 。與紙帶上D點相對應的瞬時速度v="_" m/s。(答案均要求保留3位有效數(shù)字)別D.020試題分析:由逐差法得加速度表達式為a=(s4 +s 5 +s 6 )-(s 1 +s 2 +s 3 )/9T 2 ,帶入數(shù)據(jù)求得a="1.93" m/s 2 。紙帶上D點對應紙帶的瞬時速度為CE間的平均速度,相鄰計數(shù)點間時間為0.1s,求得D點對應速度為1.39
27、m/s。第三章相互作用一、力:力士物體間的相互作用;1、力的國際單位是牛頓,用N表示;2、力的圖示:用一條帶箭頭的有向線段表示力的大小、方向、作用點;3、力的示意圖:用一個帶箭頭的線段表示力的方向;4、力按照性質可分為:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力、核力等等;(1)重力:由于地球對物體的吸引而使物體受到的力;(A)重力不是萬有引力而是萬有引力的一個分力;(B)重力的方向總是豎直向下的(垂直于水平面向下)(C)測量重力的儀器是彈簧秤;(D)重心是物體各部分受到重力的等效作用點,只有具有規(guī)則幾何外形、質量分布均勻的物體其重心才是其幾何中心;(2)彈力:發(fā)生形變的物體為了恢復形變而對跟
28、它接觸的物體產生的作用力;(A)產生彈力的條件:二物體接觸、且有形變;施力物體發(fā)生形變產生彈力;(B)彈力包括:支持力、壓力、推力、拉力等等;(C)支持力(壓力)的方向總是垂直于接觸面并指向被支持或被壓的物體;拉力的方向總是沿著繩子的收縮方向;(D)在彈性限度內彈力跟形變量成正比;F=Kx(3)摩擦力:兩個相互接觸的物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢時,受到阻礙物體相對運動的力,叫摩擦力;(A)產生磨擦力的條件:物體接觸、表面粗糙、有擠壓、有相對運動或相對運動趨勢;有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物間就一定有彈力;(B)摩擦力的方向和物體相對運動(或相對運動趨勢)方向相反;(C)滑動摩擦力的大小
29、F滑=FN壓力的大小不一定等于物體的重力;(D)靜摩擦力的大小等于使物體發(fā)生相對運動趨勢的外力;(4)合力、分力:如果物體受到幾個力的作用效果和一個力的作用效果相同,則這個力叫那幾個力的合力,那幾個力叫這個力的分力;(A)合力與分力的作用效果相同;(B)合力與分力之間遵守平行四邊形定則:用兩條表示力的線段為臨邊作平行四邊形,則這兩邊所夾的對角線就表示二力的合力;(C)合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;(D)分解力時,通常把力按其作用效果進行分解;或把力沿物體運動(或運動趨勢)方向、及其垂直方向進行分解;(力的正交分解法);二、既有大小又有方向的物理量叫矢量,(如:力、位移、速度、
30、加速度、動量、沖量)標量:只有大小沒有方向的物力量(如:時間、速率、功、功率、路程、電流、磁通量、能量)三、物體處于平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運動狀態(tài))的條件:物體所受合外力等于零;(1)在三個共點力作用下的物體處于平衡狀態(tài)者任意兩個力的合力與第三個力等大反向;(2)在N個共點力作用下物體處于平衡狀態(tài),則任意第N個力與(N-1)個力的合力等大反向;(3)處于平衡狀態(tài)的物體在任意兩個相互垂直方向的合力為零;第四章 牛頓運動定律一力學單位制 A(1)國際單位制(SI)就是由七個基本單位和用這些基本單位導出的單位組成的單位制。(2)國際單位制(SI)中的七個基本單位:長度質量時間電流強度物質的量熱力學
31、溫度發(fā)光強度米千克秒安培摩爾開爾文坎德拉msAmolKcd(3)力學中有三個國際基本單位:長度:米(m)、質量:千克()、時間:秒(s)。二牛頓第一定律 A(1)伽利略理想實驗(2)牛頓第一定律的內容: 一切物體均保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài),除非作用在物體上的作用力迫使它改變這種狀態(tài)。(3)力與運動的關系:歷史上錯誤的認識是“運動必須有力來維持”-亞里士多德的觀點;正確的認識是“運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。(4)對“改變物體運動狀態(tài)”的理解運動狀態(tài)的改變就是指速度的改變,速度的改變包括速度大小和速度方向的改變,速度改變就意味著存在加速度。(5)維持自己的運動狀態(tài)不變是一
32、切物體的本質屬性,這一本質屬性就是慣性(6)慣性:只與質量有關1、伽利略的理想實驗證明了A 要使物體運動就必須有力的作用,沒有力的作用物體就靜止 B 要使物體靜止就必須有力的作用,沒有力的作用物體就運動 C 物體不受力作用時,一定處于靜止狀態(tài) D 物體不受外力作用時,總是保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)(D)三實驗:探究加速度與力、質量的關系 A (F=ma)(1)實驗思路:本實驗的基本思路是采用控制變量法。(2)實驗方案:本實驗要測量的物理量有質量、加速度和外力。測量質量用天平,位移用刻度尺量出,需要研究的是怎樣測量加速度和外力。測量加速度的方案:采用較多的方案是使用打點計時器,根據(jù)連續(xù)
33、相等的時間T內的位移之差S=aT2 求出加速度。測量物體所受的外力的方案:由于我們上述測量加速度的方案只能適用于勻變速直線運動,所以我們必須給物體提供一個恒定的外力,并且要測量這個外力。四牛頓第二定律 B(1)頓第二定律的內容和及其數(shù)學表達式:牛頓第二運動定律的內容是物體的加速度與合外力成正比,與質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。F合=ma。(2)力和運動的關系:物體所受的合外力產生物體的合加速度:當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同,則物體做勻加速直線運動。當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相
34、反,則物體做勻減速直線運動。在物體受到的合外力是隨時間變化的情況下,物體的合加速度也隨時間性變化。加速度的方向(速度變化的方向)就是合外力的方向。加速度與合外力是瞬時對應的關系。(有力就有加速度)當物體受到幾個力的作用時,物體的加速度等于各個力單獨存在時所產生加速度的矢量和,即 a=a1+a2+a31、關于作用力和反作用力,下列說法正確的是 ( D )A作用力和反作用力作用在同一物體上B地球對重物的作用力大于重物對地球的作用力C作用力和反作用力有時相等有時不相等 D作用力和反作用力同時產生、同時消失24牛頓第三定律 A(1)牛頓第三運動定律的內容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方
35、向相反,作用在一條直線上。(2)要能區(qū)分相互平衡的兩個力與一對作用力、反作用力作用力和反作用力平衡力不同點兩力的性質相同兩力的性質不一定相同作用在兩個物體上作用在一個物體上作用效果不能抵消(不能求合力)作用效果可以抵消(合力為0)同時產生,同時消失不一定同時產生,同時消失任何力都有反作用力一個力不一定能找到它的平衡力相同點等大,反向,同一直線上牛頓運動定律應用一關于力和運動有兩類基本問題:一類是已知物體的受力情況,確定物體的運動情況;另一類是已知物體的運動情況,確定物體的受力情況。牛頓運動定律應用二超重與失重 (注意:重力不變)(1)超重:物體的壓力N重力G,(加速上升或減速下降) 具有向上的
36、加速度(2)失重: 物體的壓力N重力G,(加速下降或減速上升) 具有向下的加速度(3)完全失重狀態(tài):物體的壓力N=0, a=g 自由落體,平拋,天體做勻速圓周運動(無法測重力)超重失重完全失重定義壓力重力壓力重力壓力=0向上加速(或向下減速)向下加速(或向減速)a=g注意三種情況:重力都沒有變化第五 機械能一、功:功等于力和物體沿力的方向的位移的乘積;1、計算公式:w=Fs;2、推論:w=Fscos, 為力和位移間的夾角;3、功是標量,但有正、負之分,力和位移間的夾角為銳角時,力作正功,力與位移間的夾角是鈍角時,力作負功;二、功率:是表示物體做功快慢的物理量;1、求平均功率:P=W/t;2、求
37、瞬時功率:p=Fv,當v是平均速度時,可求平均功率;3、功、功率是標量;三、功和能間的關系:功是能的轉換量度;做功的過程就是能量轉換的過程,做了多少功,就有多少能發(fā)生了轉化;四、動能定理:合外力做的功等于物體動能的變化。1、數(shù)學表達式:w合=mvt2/2mv02/22、適用范圍:既可求恒力的功亦可求變力的功;3、應用動能定理解題的優(yōu)點:只考慮物體的初、末態(tài),不管其中間的運動過程;4、應用動能定理解題的步驟:(1)、對物體進行正確的受力分析,求出合外力及其做的功;(2)、確定物體的初態(tài)和末態(tài),表示出初、末態(tài)的動能;(3)、應用動能定理建立方程、求解五、重力勢能:物體的重力勢能等于物體的重量和它的
38、速度的乘積。1、重力勢能用EP來表示;2、重力勢能的數(shù)學表達式: EP=mgh;3、重力勢能是標量,其國際單位是焦耳;4、重力勢能具有相對性:其大小和所選參考系有關;5、重力做功與重力勢能間的關系(1)、物體被舉高,重力做負功,重力勢能增加;(2)、物體下落,重力做正功,重力勢能減?。唬?)、重力做的功只與物體初、末為置的高度有關,與物體運動的路徑無關五、機械能守恒定律:在只有重力(或彈簧彈力做功)的情形下,物體的動能和勢能(重力勢能、彈簧的彈性勢能)發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變。1、機械能守恒定律的適用條件:只有重力或彈簧彈力做功;例:2、機械能守恒定律的數(shù)學表達式:3、在只有重力或
39、彈簧彈力做功時,物體的機械能處處相等; 例:4、應用機械能守恒定律的解題思路(1)、確定研究對象,和研究過程;(2)、分析研究對象在研究過程中的受力,判斷是否遵受機械能守恒定律;(3)、恰當選擇參考平面,表示出初、末狀態(tài)的機械能;(4)、應用機械能守恒定律,立方程、求解;物理選修3-1 一、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律:(真空中的點電荷)F:點電荷間的作用力(N);k:靜電力常量k9.0×109Nm2/C2;Q1、Q2:兩點電荷的電量(C);r:兩點電荷間的距離(m);作用力與反作用力;方向
40、在它們的連線上;同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引3.電場強度:(定義式、計算式)E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理);q:檢驗電荷的電量(C) 4.真空點(源)電荷形成的電場 r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量 5.勻強電場的場強 UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m) 6.電場力:FqE F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C) 7.電勢與電勢差:UABA-B,UABWAB/q 8.電場力做功:WABqUABqEdEP減WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B
41、兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m);EP減 :帶電體由A到B時勢能的減少量 9.電勢能:EPAqA EPA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),A:A點的電勢(V) 10.電勢能的變化EP減EPA-EPB 帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的減少量 11.電場力做功與電勢能變化WABEP減qUAB (電場力所做的功等于電勢能的減少量) 12.電容CQ/U(定義式,計算式) C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V) 13.平行板電容器的電容(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,:介電常數(shù))常見電
42、容器 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0):WEK增或15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度V0進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用) :類平拋運動(在帶等量異種電荷的平行極板中:垂直電場方向:勻速直線運動LV0t平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動,注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分; (2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; (3)常見電場的分布要求熟記; (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與
43、電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關; (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面; (6)電容單位換算:1F106F1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV1.60×10-19J; (8)其它相關內容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應用、等勢面 電容器(1)兩個彼此絕緣,而又互相靠近的導體,就組成了一個電容器。(2)電容:表示電容器容納電荷的本領。a 定義式:,即電容C等于Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個電容器電容的大小是由電容
44、器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關。b 決定因素式:如平行板電容器(不要求應用此式計算)(3)對于平行板電容器有關的Q、E、U、C的討論時要注意兩種情況:a 保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變b 充電后斷開電源,則帶電量Q不變(4)電容的定義式: (定義式)(5)C由電容器本身決定。對平行板電容器來說C取決于:(決定式)(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況:第一種情況:若電容器充電后再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為一定,此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。第二種情況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓V為一定,此時
45、電容器的電量將隨電容的變化而變化。高中物理選修3-1恒定電流一、導體中的電流與電場1、電流:(1)大量自由電荷定向移動形成電流的現(xiàn)象;(2)物體中有大量的自由電荷是形成電流的內因,電壓是形成電流的外因。2、電流:(1)物理意義:表示電流強弱的物理量(2)定義:通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間的比值叫電流。(3)定義式:(4)單位:安培(A)毫安(mA)微安(A)(5)是標量,方向規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向(6)方向不隨時間而改變的電流叫直流電:方向和強弱都不隨時間而改變的電流叫恒定電流。3、電流的微觀表達式:I=nqSv n單位體積內電荷數(shù)q自由電荷量S導體的橫截面
46、v電荷定向移動的速率4、導線中的電場:導線中的電場是兩部分電荷共同作用的結果,其一是電源正、負極產生的電場,可以將該電場分解為兩個方向:沿導線方向的分量使只有電子沿導線做定向移動,形成電流;垂直導線方向的分量使自由電子向導線的某一側聚集,從而使導線的兩側出現(xiàn)正、負凈電荷分布。這些電荷分布產生附加電場,該電場將削弱電源兩極產生的垂直導線方向的電場,直到使導線中該方向合場強為零,而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導線內的電場線保持與導線平行,自由電子只存在定向移動。二、電動勢1、電源:通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。2、電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移動到正極所做的
47、功3、表達式:4、內阻:電源內部也是由導體組成,這個電阻叫做電源的內阻。三、歐姆定律1、內容:導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比2、適用條件:金屬導體和電解液,不適用于氣體導電。電阻的伏安特性曲線:注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意:當考慮到電阻率隨溫度的變化時,電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。四、串聯(lián)與并聯(lián)1、串聯(lián)電路的特點:(1)電流:串聯(lián)電路中電流強度處處相等;(2)電壓:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導體兩端的電壓之和。(3)電阻:串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和。(4)分壓原理:串聯(lián)電路中的電阻起分壓作用,電壓的分配與電阻成正比。(5)
48、電功率、電功:串聯(lián)電路中的電功率、電功與電阻成正比。2、并聯(lián)電路的特點:(1)電流:并聯(lián)電路中干路中的總電流等于各支路中電流之和。(2)電壓:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓都相等。(3)電阻:并聯(lián)電路中,總電阻的倒數(shù),等于各支路電阻的倒數(shù)之和。(4)分流原理:并聯(lián)電路中的電阻起分流作用,電流的分配與電阻成反比。(5)電功率、電功:并聯(lián)電路中各支路中的電功率、電功與電阻成反比。3、混聯(lián)電路:I、解決混聯(lián)電路的方法是:(1)求混聯(lián)電路的等效電路;(2)運用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點進行計算。I I 、畫等效電路圖即是等效替代的方法;對復雜電路進行等效變換的一般原則是:(1)無阻導線可縮成一點,一點
49、也可以延展成無阻導線;(2)無電流的支路化簡時可以去掉;(3)電勢相同的點可以合并;(4)理想電流表可以認為短路,理想的電壓表可認為斷路,電壓穩(wěn)定時,電容器處可認為斷路。五、焦耳定律1、電功:電流流過導體,導體內的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動,在驅使自由電荷定向運動的過程中,電場力對自由電荷做了功,簡稱為電功。電功是電能轉化為其他形式能的量度。計算公式:W=qU,W=UIt,W=Pt W=I2Rt適用條件:只適用于純電阻電路的運算。單位:1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。2、電熱:Q=I2Rt是焦耳通過多次實驗得到的,是電能轉化為熱能的定量計算公式。:3、電功和電熱的關系:
50、WQ 4、電流通過做功,電能全部轉化為熱能的電路叫純電阻電路;電能只有一部分轉化為內能,而大部分轉化為機械能、化學能等的電路叫非純電阻電路. 5、電功率:電功率是描述電流做功快慢的物理量。公式:6、電熱功率及其關系:電熱功率是描述電流做功產生電熱快慢程度的物理量。i電功率和電熱功率的關系:PPQ. ii額定功率和實際功率. (1)額定功率:指用電器正常工作時的功率,當用電器兩端電壓達到額定電壓時,電流也達到額定電流,功率達到額定功率。(2)實際功率:指用電器在實際電壓下電流做功的功率,只有當實際電壓等于額定電壓時,實際功率才等于額定功率。六、電阻定律:電阻定律內容:導體的電阻R跟它的長度l成正比,跟它的橫截面積S成反比。(1)是反映材料導電性能的物理量,叫材料的電阻率(反映該材料的性質,不是每根具體的導線的性質)。單位是·m。(2)純金屬的電阻率小,合金的電阻率大。(3)材料的電阻率與溫度有關系:金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(可以理解為溫度升高時金屬原子熱運動加劇,對自由電子的定向移動的阻礙增大。)鉑較明顯,可用于做溫度計;錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變,可用于做標準電阻。半導體的電阻率隨溫度的升高而減?。梢岳斫鉃榘雽w靠自由電子和空穴
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度國有企業(yè)股權投資風險評估與咨詢服務協(xié)議3篇
- 二零二五年度建筑垃圾外運與資源循環(huán)利用協(xié)議3篇
- 二零二五年度大型商場裝修施工合同2篇
- 湖南省張家界市桑植縣2024-2025學年九年級上學期歷史期末試卷(含答案)
- Unit 5 Fun Clubs Period III Section A Grammar Focus說課稿2024-2025學年人教版英語七年級上冊
- 二零二五年度房地產抵押反擔保合同實施細則3篇
- 二零二五年度房地產項目分戶產權轉讓合同范本3篇
- 貴州經貿職業(yè)技術學院《侵權法律實務》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 2024版外架工程作業(yè)及勞務合作合同一
- 2024年證券居間商代理協(xié)議3篇
- 2024年股東股權繼承轉讓協(xié)議3篇
- 2025年中央歌劇院畢業(yè)生公開招聘11人歷年高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- 北京市高校課件 開天辟地的大事變 中國近代史綱要 教學課件
- 監(jiān)事會年度工作計劃
- 2024中國近海生態(tài)分區(qū)
- 山東省濟南市2023-2024學年高一上學期1月期末考試化學試題(解析版)
- 北師大版五年級數(shù)學下冊第3單元第1課時分數(shù)乘法(一)課件
- 2024年認證行業(yè)法律法規(guī)及認證基礎知識
- SCA自動涂膠系統(tǒng)培訓講義
- LEC法取值標準對照表
- 華中數(shù)控車床編程及操作
評論
0/150
提交評論