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1、人教版高中物理必修1教案第一章運(yùn)動(dòng)的描述1、2節(jié)一、 物體和質(zhì)點(diǎn)1只有質(zhì)量,沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。2質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,一一種理想化的模型,這種忽略次要因素、突岀主要因素(質(zhì)量)的處理方法 是一種非常重要的科學(xué)研究方法。3個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),取決于它的形狀和大小在所研究問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì),而跟自身體積的 大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)。4一個(gè)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的問(wèn)題的性質(zhì),同一個(gè)物體在不同的問(wèn)題中,有的能被看作 質(zhì)點(diǎn),有的卻不能被看成質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生討論:1、是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)?(錯(cuò))2、地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)?(地球的自轉(zhuǎn)可看作質(zhì)點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)的
2、車(chē)輪不可看作質(zhì)點(diǎn)。二、 參考系1.參考系是參照物的科學(xué)名稱(chēng),是假定不動(dòng)的物體。2.運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的。3參考系的選擇是任意的,一般選擇地面或相對(duì)地面靜止的物體。三、 坐標(biāo)系1為了定量描述物體的位置隨時(shí)間的變化規(guī)律,我們可以在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系應(yīng) 該包含原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。2對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng),一般選取質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,選取 計(jì)時(shí)起點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。單位長(zhǎng)度的選定要根據(jù)具體情況。3.位置的表示方法,例:x=5m。四、時(shí)間和時(shí)間間隔時(shí)刻為一點(diǎn),時(shí)間為一段五、路程和位移第NSL本肇U弟巧沁初1.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度2位移是描述物體位置
3、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末 位置決定,方向由初位置指向末位置。問(wèn)題:物體的位移大小有沒(méi)有等于路程的情況?答:在單向直線運(yùn)動(dòng)中位移的大小等于路程。3、矢量和標(biāo)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(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量。問(wèn)題:回憶初中所學(xué)過(guò)的物理量,說(shuō)明它們是標(biāo)量還是矢量。答:溫度、時(shí)間、質(zhì)量、密度等是標(biāo)量,速度是矢量。問(wèn)題:我們知道,如果一個(gè)口袋中原來(lái)有20kg大米,再放入10kg大米,口袋里共有30kg大米。那么如果一個(gè)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(yùn)算要用
4、平行四邊形定則。四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移問(wèn)題準(zhǔn)確描述物體的位置變化用位移。路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。小結(jié):物理中矢量的正負(fù)不表示大小,只表示方向,當(dāng)規(guī)定了正方向后,正值表示與正方向同向,負(fù)值表示與正方向反向。反之亦然。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢的描述一速度一速度1定義:位移x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間:t的比值,用v表示.2物理意義:速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,XV =2.定義式:t3.單位:國(guó)際單位:m/s(或m-s-1)常用單位:km/h(或kmh-1)、cm/s(或cms-1).4.方向:與物體運(yùn)動(dòng)方向相同.說(shuō)明:速度有大小和方向,是矢量二.平均速度和瞬時(shí)速度1.平均速度1)定義:在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體
5、的位移和所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平 均速度,用V表示.2)說(shuō)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(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.b.這是物理學(xué)中的重要研究方法 一一等效方法,即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜 運(yùn)動(dòng)的一種研究方法.問(wèn)題:百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的這個(gè)v v=10m/s代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,是否是說(shuō)明他在前50米的平均速度或后50米內(nèi)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(duì)運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)(或某一段位移內(nèi))而言的,對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,在不同的過(guò)程,它的
6、平均速度可能是不同的,因此,平均速度必須指明哪段時(shí)間”或哪段位移”的.d.平均速度只能粗略地描述一段時(shí)間(或一段位移)內(nèi)的總體快慢,這就是平均速度”與勻速直線運(yùn)動(dòng)速度”的根本區(qū)別.e.平均速度不是各段運(yùn)動(dòng)速度的平均值,必須根據(jù)平均速度的定義來(lái)求解。2瞬時(shí)速度(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫做此時(shí)刻(或此位置)的瞬時(shí)速度.(2)意義:反映物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,它能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢 。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng).- :、S v-(3) 對(duì)瞬時(shí)速度的理解:瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間At;0時(shí)的平均速度,即平均速度-t在-0時(shí)的極限就是某一時(shí)刻(或某
7、一位置)的瞬時(shí)速度。(4)瞬時(shí)速度的方向:瞬時(shí)速度是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的運(yùn) 動(dòng)方向相同,(若是曲線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度的方向是軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向(與軌跡在該點(diǎn)的延伸方 向一致)三.速率:1 .瞬時(shí)速率1)定義:瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱(chēng)速率。2)瞬時(shí)速率的測(cè)量:技術(shù)上通常用速度計(jì)來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速率。2.平均速率:瞬時(shí)速度的大小是瞬時(shí)速率,那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢? (NO)其實(shí)我們初中所學(xué)的速度也不是沒(méi)有意義的,我們給了他一個(gè)新的名字平均速率。1) 定義:路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)間的比值。2) 速率是標(biāo)量。3)注意:平均速率不是平均速度的大小
8、。第四節(jié)實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度一、:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓為46V.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).通電前把紙帶穿過(guò)限位孔并壓在復(fù)寫(xiě)紙的下面通電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中,由于振動(dòng)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(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運(yùn)動(dòng)振動(dòng) 片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么?總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理是靠交流電的方向改變來(lái)改變電磁鐵的磁極方
9、向,從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的,且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致若使用50Hz的交流電打點(diǎn)周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動(dòng)片將無(wú)法振動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不岀點(diǎn)!二電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以三練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題:?jiǎn)栴}1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶?師總結(jié):將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷(xiāo)上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置.將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下
10、穿過(guò)即可.問(wèn)題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不岀點(diǎn)可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)?師總結(jié):1.可能是復(fù)寫(xiě)紙?jiān)摀Q新的了2.可能是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來(lái) 的位置4.可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打?qū)琰c(diǎn)為止5.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過(guò)10V問(wèn)題3.為什么要先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源?師總結(jié):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開(kāi)電源后要經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以
11、減小誤差問(wèn)題4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?師總結(jié):因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞問(wèn)題5.處理紙帶時(shí)從某個(gè)能看清楚的點(diǎn)開(kāi)始,往后數(shù)岀n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)該怎樣確定?師總結(jié)海2個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s,n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為(n-1)倍的0.02s問(wèn)題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度?師總結(jié):測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)的距離v,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則= =. .2n.在用公式LVV二:t即可計(jì)算岀平均速度四用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度所取的時(shí)間間
12、隔越接近該點(diǎn)計(jì)算岀的瞬時(shí)速度就越精確.DEFG如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用D-E的平均速度來(lái)替代,也可以用EF的平均速度來(lái)替代,還可以用DF的平均速度來(lái)替代.這三種方法中DF包含E點(diǎn)切比較靠近E點(diǎn),所以用DF的平均速度來(lái)替代E點(diǎn)的瞬時(shí) 速度是最精確的!可以用同樣的方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入課本24頁(yè)的表沖,從表中列出的點(diǎn)我們可以粗略的了解紙帶的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度呢?學(xué)生討論:師總結(jié):在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,
13、根據(jù)表2中各個(gè)時(shí)刻 的速度,將(v,t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后得出的圖象稱(chēng)為速度-時(shí)間圖象(v-t圖象),簡(jiǎn)稱(chēng)速度 圖象.學(xué)生實(shí)際操作:思考:我們從根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)所描岀的點(diǎn)的走向可以大致看岀紙帶的速度變化規(guī)律.在把點(diǎn)連成線的時(shí)候我們是用折線來(lái)連還是用光滑的曲線來(lái)連呢?學(xué)生討論:師總結(jié):速度的變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來(lái)”擬合”這些點(diǎn)應(yīng)該更符合實(shí)際情況.小結(jié)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是記錄物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器.vt圖象:表示做運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、勻加:加速度與速度方向相同,加速度恒定勻
14、減:加速度與速度方向相反,加速度恒定2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),已知初速度為V0、加速度為a,經(jīng)過(guò)時(shí)間t秒后速度為Vt、經(jīng)過(guò)的位移為X,則:速度與時(shí)間的關(guān)系:Vt=Vo at,s = v0t + at2位移與時(shí)間的關(guān)系:22 2速度與位移的關(guān)系:Vt _V0=2aS,這三個(gè)公式是本章的基本公式,在應(yīng)用其解題的時(shí)候,要根據(jù)題目的已知條件和三個(gè)公式各自的特點(diǎn)來(lái)選用公式解題。一般我們默認(rèn)初速度方向?yàn)檎较颍瑒t當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a取正值,加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a取負(fù)值【鞏固練習(xí)】N,(1)物體的加速度大小(2)4s 內(nèi)通過(guò)的位移:S=V0t+1/2a=40m得這3、一輛汽車(chē)以
15、72km/h 的速度在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。突然,前方出現(xiàn)情況,司機(jī)立即 剎車(chē),汽車(chē)以4m/的加速度開(kāi)始作勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:(1 )汽車(chē)經(jīng)過(guò) 4s 時(shí)的速度大?。?)汽車(chē)經(jīng)過(guò) 6s 時(shí)的位移大小。解:設(shè)汽車(chē)由剎車(chē)開(kāi)始至停止運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為to,選初速度方向?yàn)檎较?該汽車(chē)剎車(chē)后經(jīng)過(guò) 5 s 就已停下,其后的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)是靜止的I|1|由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=vot+at2知,I1 I剎車(chē)后經(jīng)過(guò) 6s 汽車(chē)通過(guò)的距離為:x=vt+ at02= 50 m二.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要規(guī)律:2勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是一個(gè)恒量:設(shè)時(shí)間間隔為 T,加速度為 a,連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移分別
16、為Si, S2, S3,碼一巧則由vt=V0+at0得t0=由于汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度a= 4 m/s2(1)汽車(chē)經(jīng)過(guò) 4s 時(shí)的速度大小為:vt=vo+at=20-4 伙 4m/s=4m/s1、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體0,初選擇的公式是:速度22、一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為2m/s,加速度是 2m/s2,求它在前 2s 內(nèi)的位移,你2m/s,經(jīng)過(guò) 4 后物體的速度達(dá)到 10m/s,試求:(2 )這 4s 內(nèi)物體的位移大小解:(1)根據(jù):Vt=Vo+at可得:a=4m/s21勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,還等于這段時(shí)間內(nèi)初末速度和得一半:sV
17、V。+V+Vtvt即2=v = t2N,貝 V = S=S2 Si=S3- S2= =SN一 SN1= aT22推廣:SM SN= (M-N)aT注意:設(shè)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中物體在某段位移中初速度為2丄2VoVtv一Vs一VsVt,在位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為2,則位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為2=22 2VoVtVoVtVt _ -Vs1 - -無(wú)論勻加速還是勻減速總有2=V=2V2= 2三.自由落體運(yùn)動(dòng)Vt(1)平均速度V=2總結(jié):自由落體運(yùn)動(dòng)就是初速度Vo=0,加速度a三g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。四.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律:設(shè) T 為時(shí)間單位,則有:(1)1T 末、2T 末、3T 末、nT 末的瞬時(shí)速度
18、之比為:V1: V2: V3: .: Vn=1:2:3 : .:n(2)1T 內(nèi)、2T 內(nèi)、3T 內(nèi)nT 內(nèi)位移之比為:2 2 2 2S1: S2: S3:Sn=1 : 2 : 3 :n(3)第一個(gè) T 內(nèi),第二個(gè) T 內(nèi),第三個(gè) T 內(nèi),第 n 個(gè) T 內(nèi)的位移之比為:Si: Sn: S 皿::SN=1 : 3 : 5 :(2n 1)(4)通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為:t1: t2: t3: . :tn=1:(2-1) :(2) : . :(n-n-1) 五圖像:位移一時(shí)間圖像定義:用縱坐標(biāo)表示位移s,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間 t,建立平面直角坐標(biāo)系,所畫(huà)出來(lái)的位移s 隨時(shí)間 t 變化的圖像,叫
19、位移 一時(shí)間圖像,簡(jiǎn)稱(chēng) s-t速度一時(shí)間圖像,末速度為(2自由落體運(yùn)動(dòng)(Vo瞬時(shí)速度Vt二gt(3)位移公式1s=2 s2(4)重要推論2gs = V;【例 2】某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像如圖所示,根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題:定義:在平面直角坐標(biāo)系中,用縱坐標(biāo)表示速度V , 用 橫 坐 標(biāo) 表 示 時(shí) 間 t , 根 據(jù) 實(shí) 際 數(shù) 據(jù) 取單位、標(biāo)度、描點(diǎn),用平滑線連接個(gè)點(diǎn)所得的圖像,叫做速度一時(shí)間圖像。勻速直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖像是一條和橫坐標(biāo)平行的直線,面積表示的是位移。s-t與v-t的比較圖像內(nèi)容S /mV/m/s坐標(biāo)軸橫軸表示時(shí)間縱軸表示位移橫軸表示時(shí)間縱軸表示速度占八、表示某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所
20、在的位置的變化情 況表示某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度線表示一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位置的變化情況表示一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)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(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所通過(guò)的位移圖像的斜率表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度圖像的截距表示質(zhì)點(diǎn)的初始位置表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度兩圖線的交占八、表示質(zhì)點(diǎn)相遇的時(shí)刻和位置表示兩質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)刻速度相冋【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(yùn)動(dòng)?(2)、前 3 內(nèi) A、B 的位移各是多少?(3)、第 3 內(nèi) A、B 的位移各是多少?(4)、A、B 兩物體運(yùn)動(dòng)圖線的斜率各是多少?哪一個(gè)物體的位移 變化率較大?=3m,所
21、以前s 內(nèi) B 的位移sB=s -so =3m-(-2m)=5(3)位移的變化率就是位移隨時(shí)間變化的快慢,在這里也就是速度大小的比較因?yàn)?vA=-1 m/s,vB= m/s,所以IVAIvlv I.所以位移變化率要大對(duì) A : t=0 時(shí),so=3 m,t=3 s時(shí),s=0 m,所以前 3 s 內(nèi)的位移sA=s-so=0m-3 m=-3 m;解:(1)A、B 物體運(yùn)動(dòng)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對(duì) B:t=0 時(shí),so =-2m,t=3 s 時(shí),sm.(1)、物體在 AB、BC、CD 階段各做什么運(yùn)動(dòng)?加速度是多大?(2)、物體在 2s 末和 7s 末的速
22、度大小是多少?(3)、物體的最大位移是多少?在 07s 內(nèi)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(yùn)動(dòng),BC 段做勻減速直線運(yùn)動(dòng), CD 段沿反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2 )由圖直接讀出物體在2s 末的速度為 V2=2m/s ,第 7s 內(nèi)的加速度大小一,7s 末 的 速 度V7=-2m/s, 所 以 大 小 為 2m/s(3)根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸面積”表示物體的位移可知,6s 末位移最大,則,0-7s 內(nèi) 的 位 移 大 小【針對(duì)練習(xí)】1、如圖所示為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,下列說(shuō)法中正確的是()12CA.在 18s22s 時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為 24mB.整個(gè)過(guò)程
23、中,BC 段的加速度最大JJ tJ22C.整個(gè)過(guò)程中,E 點(diǎn)所表示的狀態(tài)是離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)0514 IS ;旳D.BC 段表示質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為34m-12E解析:A、在 18s22s 時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng),再反向加速,由面積可知,物體的位移為零,故A錯(cuò)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(cuò)誤;C、從 A 到 D 物體一直做正向運(yùn)動(dòng),故位移一直增大,而D 到 E 物體反向運(yùn)動(dòng),故 D 點(diǎn)離出 發(fā) 點(diǎn) 最 遠(yuǎn),故C錯(cuò) 誤D 、 BC 段 的位移為 一,故 D 正確六、紙帶問(wèn)題一、實(shí)驗(yàn)思想和方法1、本實(shí)驗(yàn)要測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度的
24、方法為瞬時(shí)速度加速度3=2、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1、 應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)后再釋放小車(chē)2、 要在小車(chē)到達(dá)定滑輪前使小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)3、 在釋放小車(chē)前,小車(chē)應(yīng)靠近在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上4、 實(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼的個(gè)數(shù)要適當(dāng)5、 長(zhǎng)木板不能傾斜,但可以適當(dāng)?shù)母叩筒煌?、 舍去紙帶上較密集的點(diǎn),然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn),進(jìn)行計(jì)算3、計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng):1、 時(shí)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(lái)確定。一般有一下幾種:(1) 、圖中還有 4 個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。(2) 、每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。(3) 、每隔 4 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。上述 3 種說(shuō)法中的時(shí)間都是 0.1 秒。2、 計(jì)算時(shí)要注意數(shù)據(jù)的單位,如位移都
25、要轉(zhuǎn)化成米(m)3、 計(jì)算結(jié)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?xí)】1、根據(jù)打點(diǎn)紙帶,不需測(cè)量就可以直接從紙帶上得到的物理量是(A ),需要測(cè)量才能得到的物理量是(B),通過(guò)計(jì)算才能得到的物理量是(CD)A、時(shí)間間隔B、位移C、加速度D、瞬時(shí)速度2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)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(qiáng)弱、振針與復(fù)寫(xiě)紙之間的距離3、在 探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 交流_ (填 直流或 交流”電源上,每隔 0.02_s 打一個(gè)點(diǎn)。如圖所示,是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,圖中的 0、1、2、3 都為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之
26、間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為 _0.1_ s,測(cè)得Xi= 3.0cm,X2= 5.6cm,x8-2cm則物體通過(guò) 1 計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度 v=_ 0.43_ m/s,通過(guò) 2 計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度 v=_0.645、某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有 4 個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。如果用 s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6 來(lái)表示各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=_其大小為 a=_ _m/s 2。與紙帶上
27、 D 點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_ m/s。(答案均要求保留 3 位有效數(shù)字)uq 7 io9.1010.11117015 10*丄J7M 1 1 _IO AcD試題分析:由逐差法得加速度表達(dá)式為a= ( S4+s5+s6)- ( s1+s2+s3)/9T2,帶入數(shù)據(jù)求得 a=1.93 m/s2。紙帶上 D 點(diǎn)對(duì)應(yīng)紙帶的瞬時(shí)速度為 CE 間的平均速度,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間為 0.1s,求得 D 點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為 1.39m/s_ m/s,運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi) 2.6_m/s2第三章相互作用一、力:力士物體間的相互作用;1 1、力的國(guó)際單位是牛頓,用 N N 表示;2 2、力的圖示:用一條帶箭頭的有向線段表示力
28、的大小、方向、作用點(diǎn);3 3、力的示意圖:用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的方向;4 4、力按照性質(zhì)可分為:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、核力 (1 1)重力:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力;(A A)重力不是萬(wàn)有引力而是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力;(B B)重力的方向總是豎直向下的(垂直于水平面向下)(C C)測(cè)量重力的儀器是彈簧秤;(D D)重心是物體各部分受到重力的等效作用點(diǎn),只有具有規(guī)則幾何外形、質(zhì)量分布均勻的物體其重心才是其幾何中心;( 2 2)彈力:發(fā)生形變的物體為了恢復(fù)形變而對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用力;(A A)產(chǎn)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(chǎn)生彈力
29、;(B B)彈力包括:支持力、壓力、推力、拉力等等;(C 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 D)在彈性限度內(nèi)彈力跟形變量成正比;F=KxF=Kx( 3 3)摩擦力:兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),受到阻礙 物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫摩擦力;(A A)產(chǎn)生磨擦力的條件:物體接觸、表面粗糙、有擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn) 動(dòng)趨勢(shì);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 B)摩擦力的方向和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))方向相反;(C C)滑動(dòng)摩擦力的大小 F F滑= =FN壓力的大小不一定等于物體的重力;
30、(D D)靜摩擦力的大小等于使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力;( 4 4)合力、分力:如果物體受到幾個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果相同,則這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力;(A A)合力與分力的作用效果相同;(B 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(duì)角線就表示二力的合力;(C C)合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;(D D)分解力時(shí),通常把力按其作用效果進(jìn)行分解;或把力沿物體運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨 勢(shì))方向、及其垂直方向進(jìn)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、加速度、動(dòng)
31、量、沖量)標(biāo)量:只有大小沒(méi)有方向的物力量(如:時(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài))的條件:物體所受合外力等 于零;(1)在三個(gè)共點(diǎn)力作用下的物體處于平衡狀態(tài)者任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力 等大反向;(2)在 N N 個(gè)共點(diǎn)力作用下物體處于 平衡狀態(tài),則任意第 N N 個(gè)力與(N-1N-1)個(gè)力 的合力等大反向;(3)處于平衡狀態(tài)的物體在任意兩個(gè)相互垂直方向的合力為零;第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律一力學(xué)單位制A(1)國(guó)際單位制(SI)就是由七個(gè)基本單位和用這些基本單位導(dǎo)出的單位組成的單位制。(2)國(guó)際單位制(SI)中的七個(gè)基本單位:長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間電流
32、強(qiáng)度物質(zhì)的量熱力學(xué)溫度發(fā)光強(qiáng)度米千克秒安培摩爾開(kāi)爾文坎德拉mkgsAmolKcd(3)力學(xué)中有三個(gè)國(guó)際基本單位:長(zhǎng)度:米(m)、質(zhì)量:千克(kg)、時(shí)間:秒(s)二牛頓第一定律A(1)伽利略理想實(shí)驗(yàn)(2)牛 頓 第 一 定 律 的 內(nèi) 容:一切物體均保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的關(guān)系:1歷史上錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)是運(yùn)動(dòng)必須有力來(lái)維持”-亞里士多德的觀點(diǎn);2正確的認(rèn)識(shí)是運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”。(4) 對(duì)改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的理解一一運(yùn)動(dòng)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
33、存在加速度。(5)維持自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變是一切物體的本質(zhì)屬性,這一本質(zhì)屬性就是慣性.(6)慣性:只與質(zhì)量有關(guān)1、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證明了A 要使物體運(yùn)動(dòng)就必須有力的作用,沒(méi)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(méi)有力的作用物體就運(yùn)動(dòng)C 物體不受力作用時(shí),一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D 物體不受外力作用時(shí),總是保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)(D)三實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系A(chǔ) ( F=ma)(1)實(shí)驗(yàn)思路:本實(shí)驗(yàn)的基本思路是采用控制變量法。(2)實(shí)驗(yàn)方案:本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的物理量有質(zhì)量、加速度和外力。測(cè)量質(zhì)量用天平,位移用刻度尺量岀,需要研究的是怎樣測(cè)量加速度和外力。1測(cè)量加速度的方案
34、:采用較多的方案是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,根據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差S=aT:求岀加速度。2測(cè)量物體所受的外力的方案:由于我們上述測(cè)量加速度的方案只能適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以我 們必須給物體提供一個(gè)恒定的外力,并且要測(cè)量這個(gè)外力。四.牛頓第二定律B(1)頓第二定律的內(nèi)容和及其數(shù)學(xué)表達(dá)式:牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容是物體的加速度與合外力 成正比,與質(zhì)量成反比,加速度的方向與合夕卜力的方向相同。F合=ma(2)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:作用力和反作用力平衡力不同點(diǎn)兩力的性質(zhì)相同兩力的性質(zhì)不一定相同作用在兩個(gè)物體上作用在一個(gè)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(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失不一定同
35、時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失任何力都有反作用力一個(gè)力不一定能找到它的平衡力相同點(diǎn)等大,反向,同一直線上物體所受的合外力產(chǎn)生物體的合加速度:當(dāng)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(yùn)動(dòng)。當(dāng)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反,則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。在物體受到的合外力是隨時(shí)間變化的情況下,物體的合加速度也隨時(shí)間性變化。2加速度的方向(速度變化的方向)就是合外力的方向。3加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系。(有力就有加速度)4當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),物體的加速度等于各個(gè)力單獨(dú)存在時(shí)所產(chǎn)生加速度的矢量和,即a
36、=a+a2+a3.1、關(guān)于作用力和反作用力,下列說(shuō)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?qū)χ匚锏淖饔昧Υ笥谥匚飳?duì)地球的作用力C. 作用力和反作用力有時(shí)相等有時(shí)不相等D. 作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失24.牛頓第三定律A(1)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。(2)要能區(qū)分相互平衡的兩個(gè)力與一對(duì)作用力、反作用力牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)有兩類(lèi)基本問(wèn)題:一類(lèi)是已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況;另一類(lèi)是已知物 體的運(yùn)動(dòng)情況,確定物體的受力情況。廠a=F /m V = Vo+(3/=- 1竟力分析 物
37、體受力情況 二 t FX =L 物體運(yùn)動(dòng)情呪心_ J Fv - vn= 2ax屮J牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)0-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(yùn)動(dòng)(無(wú)法測(cè)重力)超重失重完全失重定義壓力仝重力壓力三重力壓力=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(méi)有變化第五 機(jī)械能一、功:功等于力和物體沿力的方向的位移的乘積;1 1、計(jì)算公式: w=Fs;w=Fs;2 2、 推論
38、:w=Fscosw=FscosQ B為力和位移間的夾角;3 3、 功是標(biāo)量,但有正、負(fù)之分,力和位移間的夾角為銳角時(shí),力作正功,力與 位移間的夾角是鈍角時(shí),力作負(fù)功;二、功率:是表示物體做功快慢的物理量;1 1、求平均功率: P=W/tP=W/t;2 2、 求瞬時(shí)功率:p=Fv,p=Fv,當(dāng)v是平均速度時(shí),可求平均功率;3 3、 功、功率是標(biāo)量;三、功和能間的關(guān)系:功是能的轉(zhuǎn)換量度;做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程,做 了多少功,就有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化;四、動(dòng)能定理:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化。1 1、 數(shù)學(xué)表達(dá)式:w w合=mv=mv2/2/2 mvmv2/2/22 2、 適用范圍:既可求恒力
39、的功亦可求變力的功;3 3、 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)點(diǎn): 只考慮物體的初、 末態(tài),不管其中間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程;4 4、 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟:(1 1)、對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,求出合外力及其做的功;(2 2)、確定物體的初態(tài)和末態(tài),表示出初、末態(tài)的動(dòng)能;( 3 3)、應(yīng)用動(dòng)能定理建立方程、求解五、重力勢(shì)能:物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的速度的乘積。1 1、 重力勢(shì)能用EP來(lái)表示;2 2、 重力勢(shì)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式: E EP=mgh=mgh;3 3、 重力勢(shì)能是標(biāo)量,其國(guó)際單位是焦耳;4 4、 重力勢(shì)能具有相對(duì)性:其大小和所選參考系有關(guān);5 5、 重力做功與重力勢(shì)能間的關(guān)系(1 1)、物體被舉高
40、,重力做負(fù)功,重力勢(shì)能增加;(2 2)、物體下落,重力做正功,重力勢(shì)能減??;(3 3)、重力做的功只與物體初、末為置的高度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān) 五、機(jī)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(dòng)能和 勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。1 1、 機(jī)械能守恒定律的適用條件:只有重力或彈簧彈力做功;例:2 2、 機(jī)械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:3 3、 在只有重力或彈簧彈力做功時(shí),物體的機(jī)械能處處相等;例:4 4、 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題思路(1 1)、確定研究對(duì)象,和研究過(guò)程;(2 2)、分析研究對(duì)象在研究過(guò)程中的受力,判斷是否遵受機(jī)械能守恒
41、定律;(3 3)、恰當(dāng)選擇參考平面,表示出初、末狀態(tài)的機(jī)械能;(4 4)、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,立方程、求解;2214.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo = 0) :WAE增或qU=mVt(C)(m)6.電場(chǎng)力:F= qE F:電場(chǎng)力(N) , q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C) , E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C) 嚴(yán)p減7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB= 旅-晶,UAB= WAB/q =q8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB= qEd=p 減 WAB:帶電體由 A 到 B 時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J) , q: 帶電量(C) ,UAB:電場(chǎng)中 A、B 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d: 兩點(diǎn)
42、沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m) ;丘減:帶電體由 A 到 B 時(shí)勢(shì)能的減少量9. 電勢(shì)能:EPA=qA曰A:帶電體在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能(J) , q:電量(C),族:A 點(diǎn)的電勢(shì)(V) 10. 電勢(shì)能的變化圧戸減=曰A-EPB帶電體在電場(chǎng)中從 A 位置到 B 位置時(shí)電勢(shì)能的減少量11. 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化WAB= AE-減=qUAB(電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少量)12. 電容 C= Q/U(定義式,計(jì)算式) C:電容(F) ,Q:電量(C) , U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V) 介電常數(shù)物理選修3-1一、電場(chǎng)1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e = 1.60 X10-19C);帶電體電荷量等于元
43、電荷的整數(shù)倍F =2.庫(kù)侖定律:r(真空中的點(diǎn)電荷) F:點(diǎn)電荷間的作用力(N);k:靜電力常量 k= 9.0 X109N?m/C2;Q、Q:兩點(diǎn)電荷的電量(C) ; r:兩點(diǎn)電荷間的距離 作用力與反作用力;方向在它們的連線上;同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引(m);3.電場(chǎng)強(qiáng)度:q(定義式、計(jì)算式)E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C) , 是矢量 (電場(chǎng)的疊加4.真空點(diǎn)(源) 電荷形成的電場(chǎng)KQ2rr :源電荷到該位置的距離(m), Q 源5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)UAB-dUABAB兩點(diǎn)間的電壓(V) , d:AB 兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離13.平行板電容器的電容(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,3:
44、15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度乂進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用)U E=類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)(在帶等量異種電荷的平行極板中:d垂 直 電場(chǎng) 方 向:勻 速 直線運(yùn) 動(dòng) L =Vot2datF=qE=qUd= a-平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)2,mm m注: (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3) 常 見(jiàn) 電 場(chǎng) 的 分 布 要 求 熟 記;(4) 電場(chǎng)強(qiáng)度(
45、矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體 帶 的 電 量多 少 和 電 荷 正 負(fù) 有 關(guān) ;(5) 處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;6 12(6)電 容單 位 換算: 1F =10 疔 =10 PF ;(7) 電子伏(eV) 是能量的單位,1eV =1.60 X10-19J ;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢(shì)面電容器(1) 兩個(gè)彼此絕緣,而又互相靠近的導(dǎo)體,就組成了一個(gè)電容器。 )電容:表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。正比,與U成反比
46、。一個(gè)電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無(wú)關(guān)。(3)對(duì)于平行板電容器有關(guān)的Q E、U C的討論時(shí)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(kāi)電源,則帶電量Q不變a 定義式::Q)U,即電容C等于Q與U的比值,不能理解為電容b 決定因素式:如平行板電容器S4二kd(不要求應(yīng)用此式計(jì)算)(4)電容的定義式:(定義式)(5) C 由電容器本身決定。對(duì)平行板電容器來(lái)說(shuō)C取決于:S4二Kd(決定式)(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見(jiàn)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(kāi),則表示電容器的電量 Q 為一定
47、,此時(shí)電容器兩極的電勢(shì)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(shí)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(dǎo)體中的電流與電場(chǎng)1、 電流:(1) 大量自由電荷定向移動(dòng)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(nèi)因,電壓是形成電流的外因。2、 電流:(1)物理意義:表示電流強(qiáng)弱的物理量(2)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量 q 跟通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間的比值叫電流。( 3)定義式:(4)單位:安培(A) 毫安(mA) 微安( 5)是標(biāo)量,方向規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍?)方向不隨時(shí)間而改變
48、的電流叫直流電:方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電 流。3、 電流的微觀表達(dá)式: I=nqSvn單位體積內(nèi)電荷數(shù)q自由電荷量S導(dǎo)體的橫截面v 電荷定向移動(dòng)的速率4、 導(dǎo)線中的電場(chǎng):導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷共同作用的結(jié)果,其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生 的電場(chǎng),可以將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向:沿導(dǎo)線方向的分量使只有電子沿導(dǎo)線做定向移動(dòng) ,形成電流;垂直導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€的某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出 現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng),該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo) 線方向的電場(chǎng),直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零,而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電 場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行,自由電子只
49、存在定向移動(dòng)。二、 電動(dòng)勢(shì)1、 電源:通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。2、 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把 1C 的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功3、 表達(dá)式:4、 內(nèi)阻:電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成,這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)阻。三、 歐姆定律1、內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流 I 跟導(dǎo)體兩端的電壓 U 成正比,跟導(dǎo)體的電阻 R 成反比.2、適用條件:金屬導(dǎo)體和電解液,不適用于氣體導(dǎo)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(dāng)考慮到電阻率隨溫 度的變化時(shí),電阻的伏安特性曲線不再是過(guò)原點(diǎn)的直線。四、 串聯(lián)與并聯(lián)1 、串聯(lián)電路的特點(diǎn):( 1 )電流:串聯(lián)電路中電
50、流強(qiáng)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(dǎo)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(dǎo)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)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(diǎn):(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、
51、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(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。I I 、畫(huà)等效電路圖即是等效替代的方法;對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行等效變換的一般原則是: (1)無(wú)阻導(dǎo)線可縮成一點(diǎn),一點(diǎn)也可以延展成無(wú)阻導(dǎo)線;(2) 無(wú)電流的支路化簡(jiǎn)時(shí)可以去掉;(3) 電勢(shì)相同的點(diǎn)可以合并;(4) 理想電流表可以認(rèn)為短路,理想的電壓表可認(rèn)為斷路,電壓穩(wěn)定時(shí),電容器處可認(rèn)為 斷路。五、焦耳定律1、電功:電流流過(guò)導(dǎo)體,導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng),在驅(qū)使自由 電荷定向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做了功,簡(jiǎn)稱(chēng)為電功。電功是電能轉(zhuǎn)化為其他 形式能的量度。計(jì)算公式: W=qU
52、, W=UIt ,W=Pt W=I2Rt 適用條件:只適用于純電阻電路的運(yùn)算。單位:1 度=1 千瓦時(shí)=3.6 XI06焦耳。2、電熱:Q=I2Rt 是焦耳通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到的,是電能轉(zhuǎn)化為熱能的定量計(jì)算公式。:3、電功和電熱的關(guān)系:W Q4、電流通過(guò)做功,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路叫純電阻電路;電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)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(guān)系:電熱功率是描述電流做功產(chǎn)生電熱快慢程度的物理量。i 電功率和電熱功率的關(guān)系:P PQ.ii 額定功率和實(shí)際功率(1) 額定功率:指用電器正常工作時(shí)的功率,
53、當(dāng)用電器兩端電壓達(dá)到額定電壓時(shí),電流也 達(dá)到額定電流,功率達(dá)到額定功率。(2) 實(shí)際功率:指用電器在實(shí)際電壓下電流做功的功率,只有當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí) ,實(shí)際功率才等于額定功率。六、電阻定律:電阻定律內(nèi)容:導(dǎo)體的電阻 R 跟它的長(zhǎng)度 I 成正比,跟它的橫截面積 S 成反比。(1)p是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,叫材料的電阻率(反映該材料的性質(zhì),不是每根具 體的導(dǎo)線的性質(zhì))。單位是。(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(guān)系:1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(shí)金屬原子熱運(yùn)動(dòng)加劇,對(duì)自 由電子的定向移動(dòng)的阻礙增大。)鉑較明顯,可用于做溫度計(jì);錳銅、鎳銅的電阻率幾乎 不隨溫度而變,可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。2半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減?。梢岳斫鉃榘雽?dǎo)體靠自由電子和
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