60课时学完高中物理讲义
一、电荷、电荷守恒定律1.电荷
自然界存在两种电荷:正电荷、负电荷
2.元电荷:191.610C e-=?,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍.
3.电荷守恒定律
(1物体有三种起电方式,分别是①摩擦起电;②接触起电;③感应起电.(2电荷守
恒定律
①内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷总量不变.
②意义:电荷守恒定律是自然界的普遍定律,既适用于宏观系统,也适用于微观系统.
4.点电荷
(1点电荷是一种理想化的模型.若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多,以致带电体的大
小和形状对它们相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷.
(2点电荷只具有相对意义,能看做点电荷的物体不一定很小,另外,对点电荷的带电量不作限制.5.正确区分几种电荷的概念
(1正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷.(2负电荷:用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.
(3元电荷:电荷量为191.610C-?的电荷叫做元电荷.质子和电子均带元电荷电量,但其内部的夸
克带电量可以比元电荷小.
(4场源电荷:电场是由电荷产生的,我们把产生电场的电荷叫做场源电荷.
(5试探电荷(检验电荷:研究电场的一个基本方法之一就是放入一个带电量很小的点电荷,考
查其受力情况和能量情况,这样的电荷叫做试探电荷或检验电荷.
二、库伦定律
1.内容:在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比,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.
2.公式:122Q Q
F k r
=,F叫库伦力或静电力,也叫电场力.F可以是引力,也可以是斥力,k是静电
力恒量,其数值与单位的选取有关,公式中各量都取国际单位制单位时,922910N m/C k=??.3.适用条件:①真空;②点电荷.4.理解和应用库伦定律时应注意的问题:
(1库伦力具有力的一切性质,相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律.
(2在使用公式122Q Q
F k r
=时,12Q Q、可只代入绝对值计算库伦力的大小,相互作用力的方向根据
第11讲电场力
知识点睛
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同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断.
(3当多个带电体同时存在时,任两个带电体之间的相互作用仍遵守库仑定律,任一个带电体同时
受到多个库伦力的作用,可利用力的合成的平行四边形定则求出合力.
(4在具体问题中,两个均匀带电体或带电球壳之间的库伦作用力可以将电荷看成集中在球心处产
生的作用力.而实际情况下带电体带电并不均匀,这时带点球之间库伦力可用公式定性分析.若
用r表示两球心之间的距离,则当两球带同种电荷时,122Q Q
F k r<;反之,当两球带异种电荷
时,122Q Q
F k r
>.
三、电场,电场强度,电场线
1.电场:带电体周围存在一种物质,是电荷间相互作用的介质,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有力的性质和能的性质.
2.电场强度
(1定义:放入电场中的某点的试探电荷所受电场力和它电荷量的比值叫做该点的电场强度,它描
述电场力的性质.
(2定义式:F
E q
=.
(3单位:N/C
(4方向:规定放在电场中某点正电荷所受电场力的方向就是该点电场强度的方向.(5点电荷电场的场强
①公式:2Q
E k r
=,式中的Q是场源电荷的电荷量.
②正点电荷的电场,场强沿离它而去的方向;负点电荷的电场,场强沿向它而来的方向.
③F E q=是定义式,适用于任何电场;2Q
E k r
=只适用于真空中的点电荷的电场.
④电场强度与电场力的比较
电场强度E
电场力F
反映电场中各点的力的性质的物
理量.定义式:F
E q
=
反映电荷所受电场力的大小.电场对放入其中的电荷的作用力的计算式:
F qE=
E的大小只决定于电场本身,与电荷q无关.在电场中不同的点,E的大小一般是不同的
F的大小由放在电场中的某点的点电荷q和该点的场强共同决定,F与
q成正比
单位:V/m、N/C
单位:N
⑤场强的三个表达式的比较
定义式
决定式关系式
表达式
F E q
=
2
kQ E r=
U E d
=
适用范围
任何电场E的大小及方向,与检验电荷的电荷量大小和存
真空中的点电荷Q:场源电荷量
r:研究点到场源电荷匀强电场
U:电场中两点的电势
差d:两点沿电场线
在与否无关的距离之间的距离附注检验电荷q:带电量很小的电荷,放入场源电荷电场后,不影响原电场
的分布.
(6场强叠加原理:当空间中有几个点电荷同时存在时,它们的电场就相互叠加,形成合电场,这
时的电场就等于各个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和.
(7匀强电场:在电场的某一个区域,若在各点的场强大小和方向均相同时,这个区域的电场就叫
匀强电场.
3.电场线
(1电场线:是用于描述电场的假想曲线,不是电荷的运动轨迹.
(2电场线的性质
①电场线越密的地方,电场强度越大;越稀的地方,电场强度越小.
②电场线上各点的切线方向与该点处的场强方向相同.
③电场线从正电荷出发到负电荷终止,任两条电场线不相交,也不相切.
④沿电场线方向电势降落.
⑤电场线与等势面垂直.
(3几种典型电场的电场线分布
①正点电荷的电场如图甲所示:由正电荷出发,到无穷远处终止.
②负点电荷的电场如图乙所示:由无穷远处出发到负电荷终止.
说明:点电荷产生的电场
a.离点电荷越近,电场线越密,场强越大.
b.在点电荷形成的电场中,不存在场强相等的点.
c.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.
③等量异种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况如图甲所示,其特点有:
a.两点电荷连线上的各点场强的方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大.
b.两点电荷连线的中垂面(中垂线上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中
垂面(中垂线垂直.
c.在中垂面(中垂线上,与两点电荷连线的中点O等距离的各点的场强相同.
④等量同种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况如图乙所示,其特点是:
a.两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线.
b.两点电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.
c.从两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变
大后变小.
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⑤匀强电场及点电荷与带电平板间的电场线分布(如上图所示
知识点1:静电基础【例1】使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片会张开。下图中,验电器上感应电
荷的分布情况正确的是(
<答案>B
【例2】(全国高考试题绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面
镀有铝膜;在a的近旁有绝缘金属球b,开始时,a b、都不带电,如图所示,现使b 带电,则(
A.a b、之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸住后不放开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开<答案>D【例3】关于电荷量,下列说法中正确的是
A.带电体所带电荷量的最小值是191.610C-?
B.带电体所带的电荷量可以为任意实数
C.带电体所带的电荷量只能是某些值
D.带电体所带电荷量为91.610C-?,这可能是因为失去了101.010?个电子<答案>ACD知识点2:库伦定律
【例4】(2004·天津对于库仑定律,下面说法正确的是(
A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式122Q Q
F k r
=
B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等
D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小只取决于它
们各自所带的电荷量
<答案>AC
【例5】(2003北京海淀模拟两个半径为R,所带电荷量分别为1q+,2q+的导电球体,当两
球心相距50R时,相互作用的库仑力大小为0F,当两球心相距5R时,相互作用的库仑大小为(A.025F F=B.025
F
F>C.0100F F=D.0100F F<
<答案>D【例6】两个带电量分别为Q-和
3
Q+的相同金属小球(均可视为点电荷,固定在相距为r的两
例题精讲
处,它们间的库仑力的大小为F。现将两小球接触后并将距离变为
2
r
,此时两球间库仑力的大小变为A.112F B.34F C.4
3
F D.12F
<答案>C
知识点3:电场强度电场线
【例7】(2005临沂在电场中某点放一试探电荷,电荷量为q,试探电荷受到的电场力为F,
则该点电场强度为E=F
q
,那么下列说法正确的是(
A.若移去试探电荷q,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强就变为2
F
C.若在该点放一个电荷量为2q-的试探电荷,该点的场强大小仍为E,但场强的方向变
为原来相反的方向
D.若在该点放一个电荷量为2
q
-的试探电荷,则该点的场强大小仍为E,场强的方向还
是原来的场强方向
<答案>D
【例8】(2004广东模拟点电荷M电荷量为Q,在其电场中的P点放置另一电荷量为q的试
探电荷N,下面关于P点场强的判断正确的是(A.若将M的电荷量加倍,则P点的场强加倍B.若将N的电荷量加倍,则P点的场强加倍C.若改变M的电性,则P点的场强反向D.若改变N的电性,则P点的场强反向
<答案>AC
【例9】(2003.黄冈检测如图所示各电场中,A B、两点电场强度相等的是(
<答案>C
【例10】(2004·南宁如图(a中AB是一个点电荷电场中的电场线,
图(b则是放在电场线上a b、处的检验电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图线.由此可以判定(A.场源是正电荷,位于A点B.场源是正电荷,位于B点C.场源是负电荷,位于A点D.场源是负电荷,位于B点
<答案>AC
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【例11】
(2004·烟台模拟如图所示,真空中有四点A B C D、、、在一条直线上,AB BC CD==,如只在A点放一电荷量为Q+的点电荷时,B点的场强为E,若再将等量异号的点电荷Q-放在D点,则(
A.
B点的场强为34E
,方向水平向右
B.B点的场强为54
E
,方向水平向右
C.BC段的中点场强为零
D.B C、两点的场强相同<答案>BD
【例12】如图所示,带电量分别为B A q q,两个点电荷在C点产生的合场强方向水平向右,求B
A q q,分别带何种电荷;_________=
B A q q:;
<答案>(9:3负;正;B A q q【例13】(2004·天津如图甲所示,AB是电场中的一条电场线,一带正电粒子沿直线从A运动
到B的v t-图象如图乙所示,则关亍A B、两点的电场强度A E和
B E的下列说法正确的是(
A.A
B E E>电场方向从A向B B.A B E E<,电场方向从A向B
C.A B E E=,电场方向从A向B
D.无法确定<答案>B
【例14】如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷Q+和Q-,直线MN 是两点电荷连线
的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点,a、b是两点电荷连线上关于O
点对称的两个点,c、d是直线MN上的两个点,下列说法中正确的是
30
A B
C
合E
A
q B
q
A.a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,电场力先增大后减小
B.a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,电场力先减小后增大
C.a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,电场力先增大后减小
D.a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,电场力先减小后增大<答案>C【例15】
如图所示,
123q q q、、分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知1q与2q之间的距离为1l,2q与3q之间的距离
为2l,且每个电荷都处于平衡状态;
(1如2q为正电荷,则1q为________电荷,3q为________电荷.(2123q q q、、三者电荷量大小之比______:______:______.
<解析>(1若2q为正电荷,且三个电荷都处于平衡状态,13q q、均带负电才能满足要求;
(2由于三个点电荷都处于平衡状态,由共点力平衡、库伦定律可得
131222112(q q q q k k l l l=+,2312
2212q q q q k k l l=,132322
122(q q q q k k l l l=+,联立以上三式得:22121212321
::(:1:(l l l l
q q q l l++=.
<答案>(1负负(222121221
(:1:(l l l l
l l++
【例16】用一条绝缘细绳悬挂一个带点小球,小球质量为kg 2
-10.01?,所带电荷量为
C 8-10.02?+。现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘线与铅垂线成30°角,
例14.(1分析小球的带电性质例15.(2求匀强电场的电场强度例16.(3求细线的拉力
<答案>1正电荷
2三分之十五倍的根号三乘10的六次方牛顿每库伦3十五分之根号三牛顿
q 3
q 2
q 1
l 2
l 1
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物理实验室的典范
——卡文迪什实验室
在现代物理学的发展中,实验室的建设更具有重要意义。卡文迪什实验室作为20世纪物理学的发源地之一,它的经验具有特殊的意义。
卡文迪什实验室相当于英国剑桥大学的物理系。剑桥大学建于1209年,历史悠久,与牛津大学遥相对应。卡文迪什实验室创建于1871年,1874年建成,是当时剑桥大学校长W.卡文迪什(WilliamCavendish私人捐款兴建的(他是H.卡文迪什的近亲,这个实验室就取名为卡文迪什实验室。当时用了捐款8450英镑,除盖成一座实验室楼馆外,还采购了一些仪器设备。
英国是19世纪最发达的资本主义国家之一。把物理实验室从科学家私人住宅中扩展为研究单位,适应了19世纪后半叶工业技术对科学发展的要求,促进了科学技术的开展。随着科学技术的发展,科学研究工作的规模越来越大,社会化和专业化是必然趋势。剑桥大学校长的这一做法是有远见的。
当时委任著名物理学家麦克斯韦负责筹建这所实验室。1874年建成后他当了第一任实验室主任,直到他1879年因病去世。在他的主持下,卡文迪什实验室开展了教学和科学研究,工作初具规模。按照麦克斯韦的主张,物理教学在系统讲授的同时,还辅以表演实验,并要求学生自己动手。表演实验要求结构简单,学生易于掌握。麦克斯韦说过:“这些实验的教育价值,往往与仪器的复杂性成反比,学生用自制仪器,虽然经常出毛病,但他们却会比用仔细调整好的仪器,学到更多的东西。仔细调整好的仪器学生易于依赖,而不敢拆成零件。”从那时起,使用自制仪器就形成了卡文迪什实验室的传统。实验室附有工间,可以制作很精密的仪器。麦克斯韦很重视科学方法的训练,也很注意前人的经验。例如:他在整理一百年前H.卡文迪什留下的有关电学的论著之后,亲自重复并改进卡文迪什做过的一些实验。同时,卡文迪什实验室还进行了多种实验研究,例如:地磁、电磁波的传播速度、电学常数的精密测量、欧姆定律、光谱、双轴晶体等等,这些工作为后来的发展奠定了基础。
课堂笔记第八讲 文言文客观题答题技巧（上）
例题精讲 阅读下面的文言文，完成题目。 李将军广者，陇西成纪人，家世世受射。从军击胡，用善骑射，杀首虏多；从太尉亚夫击吴楚军，取旗，显功名昌邑下，以力战为名。匈奴大入上郡，有数千骑。广之百骑皆大恐，欲驰还走。广曰：“吾去大军数十里，今如此以．百骑走，匈奴追射我立尽。今我留，匈奴必以我为大军之诱，必不敢击 我。”广令诸骑曰：“前！”前未到匈奴陈二里所，止，解鞍，令士皆纵马卧。是时会．暮，胡兵终怪之，不敢击。夜半时，引兵而去。广居右北平，匈奴闻之，号曰“汉之飞将军”，避之数岁，不敢入右北平。广廉，得赏赐辄分其麾下，饮食与士共之。终广之身，家无余财，终不言家产事。广讷口少言，专以射为戏，竟死 ．．。广之将兵 ．．，乏绝之处，见水，士卒不尽饮，广不近水；士卒不尽食，广不尝食。宽缓不苛，士以此爱乐为用。后从大将军青击匈奴，既．出塞，出东道。军亡导，或失道，后大将军。青欲 上书报天子军曲折 ．．与匈奴大小．．，广曰：“诸校尉无罪，乃我自失道。”至莫府，广谓其麾下曰：“广结发 七十余战，今幸从大将军出接单于兵，而大将军又徙广部行回远，而又迷失道，岂非天哉！且广年六十余矣，终不能复对刀笔之吏。”遂引刀自刭。广军士大夫一军皆哭。百姓闻之，无．老壮皆为垂涕。 太史公曰：《传》曰：“其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。”其李将军之谓也？余睹李将军悛悛如鄙人，口不能道辞。及死之日，天下知与不知，皆为尽哀。彼其忠实心诚信于士大夫也？谚曰：“桃李不言，下自成蹊。”此言虽小，可以谕大也。 （取材于《史记·李将军列传》） 1. 下列语句中，加点词的解释正确 ．．的一项是（） A. 专以射为戏，竟死 ．．竟死：竟然因此而死 B. 广之将兵 ．．，乏绝之处，见水将兵：将领和士兵 C. 青欲上书报天子军曲折 ．．曲折：指行军的弯曲道路 D. 广结发 ．．与匈奴大小七十余战结发：指刚成年的时候 2．下列各组语句中，加点的词意义、用法不．相同 ．．的一组是（） A. 今如此以．百骑走，匈奴追杀我立尽秦亦不以．城予赵 B. 是时会．暮，胡兵终怪之会．天大雨，道不通，度已失期 C. 既．出塞，出东道既．克，公问其故 D. 百姓闻之，无．老壮皆为垂涕事无．大小，悉以咨之，然后施行 3．下列对文中语句的理解，不符合 ．．．文意的一项是（） A．广之百骑皆大恐，欲驰还走 理解：李广的一百骑兵都十分恐惧，想策马逃跑。 B．士以此爱乐为用 理解：士卒们因此乐于为他效力 C．其李将军之谓也 理解：这是李将军说的话吧
讲述高端的，真正的物理学 1 高一·30次课学完高中物理·第11-17讲·教师版 一、电荷、电荷守恒定律 1．电荷 自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷 2．元电荷：191.610C e -=?，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍． 3．电荷守恒定律 （1）物体有三种起电方式，分别是①摩擦起电；②接触起电；③感应起电． （2）电荷守恒定律 ①内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变． ②意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统． 4．点电荷 （1）点电荷是一种理想化的模型．若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多，以致带电体的大 小和形状对它们相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷． （2）点电荷只具有相对意义，能看做点电荷的物体不一定很小，另外，对点电荷的带电量不作限制． 5．正确区分几种电荷的概念 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷． （2）负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷． （3）元电荷：电荷量为191.610C -?的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量，但其内部的夸 克带电量可以比元电荷小． （4）场源电荷：电场是由电荷产生的，我们把产生电场的电荷叫做场源电荷． （5）试探电荷（检验电荷）：研究电场的一个基本方法之一就是放入一个带电量很小的点电荷，考 查其受力情况和能量情况，这样的电荷叫做试探电荷或检验电荷． 二、库伦定律 1．内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，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． 2．公式：122Q Q F k r =，F 叫库伦力或静电力，也叫电场力．F 可以是引力，也可以是斥力，k 是静电 力恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，922910N m /C k =??． 3．适用条件：①真空；②点电荷． 4．理解和应用库伦定律时应注意的问题： （1）库伦力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律． （2）在使用公式122Q Q F k r =时，12Q Q 、可只代入绝对值计算库伦力的大小，相互作用力的方向根据 第11讲 电场力 知识点睛
高中物理竞赛辅导（2） 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上，若各力的作用线相交于一点，则称为 共点力，如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时，可把这些力沿各自的作用 线滑移，使都交于一点，于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是：合力为零。 （1） 用分量式表示： （2） [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈，原长为，绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上，并用手扶着绳圈使其保持 水平，最后停留在平衡位置。考虑重力， 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ，求k值。②若 ，求绳圈的平衡位置。
分析：设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段， 长为，质量为，今将这元段作为隔离体，侧视图和俯视图分别由图示（a）和（b）表示。 元段受到三个力作用：重力方向竖直向下；球面的支力N方向沿半径R 指向球外；两端张力，张力的合力为 位于绳圈平面内，指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内，如图示（c）所示。将它们沿经线的切向和法向分 解，则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解：（1）由力图（c）知：合张力沿经线切向分力为： 重力沿径线切向分力为： （2-2） 当绳圈在球面上平衡时，即切向合力为零。 （2-3） 由以上三式得 （2-4） 式中
由题设：。把这些数据代入（2-4）式得。于是。 （2）若时，C=2，而。此时（2-4）式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内，上式无解，即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小，绳圈在重力作用下，套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内，它们的中心同在一水平面内，今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时，则四球将互相分离。试求k值。 分析：设每个球的质量为m，半径为r ，下面四个球的相互作用力为N，如图示（a）所示。 又设球形碗的半径为R，O' 为球形碗的球心，过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3（b）所示。 当系统平衡时，每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的，所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时，其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的，它们之间的相互作用力N， 大小相等以表示，方向均与铅垂线成角。
自由落体运动练习题 一、 自由落体运功 1、 定义：只在重力作用下，从静止开始下落的运动 注意(1)只在重力作用下 (2)从静止下落 二、 重力加速度 1、 定义：自由落体运动的加速度，“g ”； 方向： 竖直向下 2、大小：g=9.8 m/2 s 注意：（1）在同一地点，重力加速度g 的大小是相同的；在不同的地点，g 的值略有不同 a.同一海拔高度，纬度越高的地方，g 越大． b.同一纬度，海拔高度越高的地方，g 越小 ． （2）一般取g ＝9.8 m/s 2 ，以题目要求为主。 （3）在不同的星球表面，重力加速度g 的大小一般不相同． 3 方向：竖直向下 4 实质：是一个初速为零，加速度为g 的匀加速直线运动。 三 自由落体运动的速度 （1）大小 ： t v gt （2）方向 ： 竖直向下 四 自由落体运动速度-时间和位移-时间图像 [例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s 2 ，求： （1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移； （3）落下一半时间的位移.
[例2]气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2. 【练习】 一、选择题 1.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是[ ] A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 2.关于自由落体运动，下列说法正确的是 [ ] A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为 [ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 4.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 [ ] A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落1s末，它们的速度相同 C.各自下落1m时，它们的速度相同 D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 5.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将 [ ] A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大，有时减小
《超重与失重》是一节应用牛顿三个定律解释身边的物理现象的应用课。我深入研读了教材和新课程理念，最终确立了本课的教学模式：打破传统的“课上教师引导学生发现问题、提出问题”的方式，而是先利用一个午休时间带领全体学生亲自到电梯中去体验超重与失重。在体验过程中，学生自主发现问题，产生疑问，各小组整理和记录数据，课上展示记录结果。 课堂以展示各小组观察记录的数据引入，带领学生回忆电梯现场，并观察和总结当时的困惑。教师及时评价。 在数据及回忆的基础上总结学生的困惑，教师加以精练，提出四个问题： 1、读数有时大有时小，难道我的体重在变化吗？ 2、如果我的体重没变化，那么体重秤直接测量的还是我受的重力吗？ 3、体重秤直接测量的如果不是我受的重力，那么它直接测量的是什么力呢？ 4、究竟是什么原因引起了体重秤读数的变化呢？ 本节课就以这四个问题为主线，在对四个问题的解决中展开教学，利用类比、反证、定性分析、定量推理等多种方式，得出超重、失重概念；运用牛顿运动定律，得出新知识；总结新规律。再利用新规律解释新现象，利用体验、理论探究、实验探究、影音资料等手段，拓展学生思维，让学生真正体验了一次：“从生活到物理，从物理到生活，到科技，到社会”的探究过程。学习新知识的同时，更注重对学生的方法指导和科学素养培养。 《超重和失重》学情分析 1、学生学完牛顿三定律的理论知识，但尚缺乏实际的应用，对 定律的理解上还比较粗浅，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化。 2、我校学生在济南市处于中等偏下的位置，初中基础相对薄弱， 自主探究的方式对我校学生来说稍显困难，教师要在学生探究的过程中做好方法指导。
7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置：物体受合力为0的位置 2、回复力F ：物体受到的合力，由于其总是指向平衡位置，所以叫回复力 3、简谐运动：回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解（解微分方程的一种重要方法） cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得： 2m x kx ω-=- 解得： 22T π ω== 对位移函数对时间求导，可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出： 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率， ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角，也叫 做相位，φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角，也叫做初相位。
四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆（摆角很小） sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此： F k x =- 其中： mg k l = 周期为：222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2，把在北京走时准确的摆钟拿到南京，它是快了还是慢了？一昼夜差多少秒？怎样调整？ 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆，构成一正三角彤框架 ABC ．C 点悬挂在一光滑水平转轴上，整个框架可绕转轴转动．杆AB 是一导轨，一电动玩具松鼠可在导轨运动，如图所示．现观察到松鼠正在导轨上运动，而框架却静止不动，试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?
高中物理--自由落体运动教案 三维目标 知识与技能 1．认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2．能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3．知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。 4．掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5．初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1．由学生自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器—打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4．引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 5．教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1．调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。 2．渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3．培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特
征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排 1课时 教学内容 复习提问 s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5 引入新课 演示：多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动：指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如：我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度；飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示１：取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。 结论：“物体越重,下落得越快”。 1．亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。
高二的打算要有计划 上到高二是时候要写写学习计划范文了，写范文可以提升自己的写作水平。以下是小编整理的五篇优秀范文，希望给大家写范文同提供参考和借鉴。 高二上学期学生个人学习计划范文【一】 主要特点：有目的以及针对性、高效。 适用时间：高二 一、预习 1、方法：先看基本知识点，把教材读完，然后写教材的题，一时间不理解的记到笔记本上。 2、语文、英语不用预习，化学课堂上预习，其余的有时间才预习(物理优先预习)。 二、上课 1、方法：新课、讲题都认真听。将知识标题记到笔记本上，罗列成表，特别记下老师强调的细节(概括性记下)，课后总结反思。(针对数学、物理、化学、生物) 2、上数学、物理、生物(这科有时可以和化学的方法一样)、英语课时紧跟课堂节奏，老师叫怎样就怎样，语文课随意。 3、上化学课时自己先预习教科书，有时间再写题，如果有重要补充就听课。 4、上副科课的时候若有未改的重要错题，则改到错题本上，没有的话做作业或听课皆可。 三、课后 1、课间及时总结反思，总结的方法：浏览每一个笔记本上的小标题，分析掌握程度(一般是在心里想，偶尔用笔写写)，以百分数来表示，中午则吃了饭过后再总结。 2、总结耗时1到10分钟不等，有剩余时间便到处晃荡晃荡。 四、自习 1、中午自习40分钟，晚自习下了过后打球到22：20，晚上22：50-00：00继续自习，其中花个20分钟左右来反思总结，记录到日记本上。
2、尽量在晚自习结束前做完当天作业并订正，然后回寝室写额外的题(数学或物理)。 3、晚上反思总结的内容：当天每一科学习的主要内容和掌握情况、当天的学习状态以及效果，与计划相差多少、第二天的简单计划以及目标。 4、做作业时，保证懂了的情况下，做得越快越好，给自己时间限制。 高二上学期学生个人学习计划范文【二】 过一年高中生活的适应与磨合，学生已经较好地融入到了高中的班级。 高一一年有收获、有不足，也基本固定了自己在班级、学校所扮演的角色。 而新学期刚开始，大多同学更有对新一学年的展望。但是同时，部分高二学生对... 过一年高中生活的适应与磨合，学生已经较好地融入到了高中的班级。 高一一年有收获、有不足，也基本固定了自己在班级、学校所扮演的角色。 而新学期刚开始，大多同学更有对新一学年的展望。 但是同时，部分高二学生对校园生活的日渐熟悉也造成了第二年的学习生活的倦怠。高二是积累、细水长流的一年，还是应以厚积为主，以备高三的薄发。 阶段目标： 1、调整高一时定的计划，使之更适合自己的高二生活。 2、遵守学校行为规范，更好地在班级中发光发热。 3、积极参加学校各项活动，特别是高一时感兴趣却没能参加的社团、志愿者服务等，在高三之前，完成自己的目标。 4、有针对性地选好选修课，有必要结合自己的选科志愿进行选择。 学习计划： 1、语文：讲解暑期练习卷、布置整一学期的常规任务，完成部分的新课文教学，要求背诵一定的古文、现代文篇目。 1、理科(可一细化为某一门学科)以上新课为主，会有大量的新概念、新知识需要学习，能弄清楚概念的，熟练运用公式解题。 2、外语：英语课以牛津英语书为主，配以新世纪版教材。要求背诵课文，积累词汇，目的是为了以后的写作服务。 3、其他学科：新增有地理、另外艺术、生物、政治等会使这一阶段的学习
教学目标 1、知识目标：学习自由落体运动、理解自由落体加速度，掌握自由落体运动的规律。 2、能力目标：培养学生在实验探索中进行研究性学习，体验学生间的交流合作。 3、情感目标：让学生受到见义勇为的思想教育和集体观念教育。 教学重点 理解不同物体做自由落体运动的加速度都相同。 教学难点 从实验中得出自由落体运动的特点及其运动性质。 教学方式 讲解、演示、师生互动、对比归纳。 教学仪器 金属片，纸片；牛顿管，抽气机；重物，直尺。 教学过程 [引入课题] 最美妈妈吴菊萍的故事：20XX年7月2日下午1点半左右，杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内，两岁女孩突然从10楼高空坠落，眼看一出悲剧即将上演。刹那间，刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去，徒手抱接了一下女孩，自己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。但是，由于她奋不顾身的这一接，女孩稚嫩的生命得救了。同样有着两岁儿子的吴菊萍之后被人们称为最美妈妈！ 多么惊险的一幕，吴菊萍这种舍己救人的精神确实值得大家学习，如果2岁小女孩是从半米高的位置落到大人手中，小女孩会毫发无损，而从10层楼高的位置落下来后，为什么造成如此严重的后果？吴菊萍从观察到动手接住小女孩，允许她反应的时间到底有多少？她又冒着多大的危险去接小女孩的呢？ 生活中有许多这种落体现象。为了研究问题的方便，我们今天只研究最简单、最理想的落体运动——自由落体运动。 [新课教学] 提问：大家看见过落体运动吗？ 树叶的下落； 雨滴、雪花的下落； 蹦极时，人的下落； 工地上，从高处落下的砖头和瓦片；等等。 提问：你们仔细观察过落体运动吗？ 演示实验：小石头和羽毛的下落。 实验现象：小石头下落的比羽毛快。 早在公元前4世纪，希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。 提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？ 同学们可以通过实验研究这个问题，桌上有金属片和纸片，利用它们设计小实验，做一做。
60课时学完高中物理讲义 一、电荷、电荷守恒定律1.电荷 自然界存在两种电荷:正电荷、负电荷 2.元电荷:191.610C e-=?,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍. 3.电荷守恒定律 (1物体有三种起电方式,分别是①摩擦起电;②接触起电;③感应起电.(2电荷守 恒定律 ①内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷总量不变. ②意义:电荷守恒定律是自然界的普遍定律,既适用于宏观系统,也适用于微观系统. 4.点电荷 (1点电荷是一种理想化的模型.若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多,以致带电体的大 小和形状对它们相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷. (2点电荷只具有相对意义,能看做点电荷的物体不一定很小,另外,对点电荷的带电量不作限制.5.正确区分几种电荷的概念 (1正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷.(2负电荷:用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.
(3元电荷:电荷量为191.610C-?的电荷叫做元电荷.质子和电子均带元电荷电量,但其内部的夸 克带电量可以比元电荷小. (4场源电荷:电场是由电荷产生的,我们把产生电场的电荷叫做场源电荷. (5试探电荷(检验电荷:研究电场的一个基本方法之一就是放入一个带电量很小的点电荷,考 查其受力情况和能量情况,这样的电荷叫做试探电荷或检验电荷. 二、库伦定律 1.内容:在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比,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. 2.公式:122Q Q F k r =,F叫库伦力或静电力,也叫电场力.F可以是引力,也可以是斥力,k是静电 力恒量,其数值与单位的选取有关,公式中各量都取国际单位制单位时,922910N m/C k=??.3.适用条件:①真空;②点电荷.4.理解和应用库伦定律时应注意的问题: (1库伦力具有力的一切性质,相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律. (2在使用公式122Q Q F k r =时,12Q Q、可只代入绝对值计算库伦力的大小,相互作用力的方向根据
磁现象和磁场 一、设计思想 1．设计思想：这是磁场章节的第一节课，教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。采用以问题为主线、实验为基础的教学策略，引导学生通过实验形成对磁现象的认识；让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。 2．理论依据：探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。 3．设计特色：本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流，既有实验现象的观察，又有分析、推理的的过程。还要将实验现象与分析、推理结合起来，既有学生的实验设计过程，又有教师的演示过程，实验手段多样。给教师和学生提供了广阔的动手、动脑和发挥才智的天地。另外本设计注意应用多媒体手段，将大量的图片、影象资料传递给学生，让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识。 二、教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 三、学情分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系（如极光、太阳风暴等），满足学生渴望获取新知识的需求。 四、教学三维目标 1、知识与技能 （1）让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。 （2）通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 (3)通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然提高课堂的 趣味性和教学效果。 现象。 2、过程与方法 学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 3、情感态度价值观 对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。 五、教学重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。 六、教学难点：磁场的物质性和基本性质。 七、教学用具：多媒体，投影仪，手机，发电机模型，磁铁，小磁针，回形针，电源，导线
高中物理《竞赛辅导》力学部分 目录 ：力学中的三种力 【知识要点】 （一）重力 重力大小G=mg，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。 （二）弹力 1．弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间)，两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行，作用点在两物体的接触面上．2．弹力的方向确定要根据实际情况而定． 3．弹力的大小一般情况下不能计算，只能根据平衡法或动力学方法求得．但弹簧弹力的大小可用．f=kx(k 为弹簧劲度系数，x为弹簧的拉伸或压缩量)来计算． 在高考中，弹簧弹力的计算往往是一根弹簧，而竞赛中经常扩展到弹簧组．例如：当劲度系数分别为k1,k2,…的若干个弹簧串联使用时．等效弹簧的劲度系数的倒数为：，即弹簧变软；反之．若
以上弹簧并联使用时，弹簧的劲度系数为：k=k 1+…k n ，即弹簧变硬．(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等；弹簧原长不相等时，应具体考虑) 长为 的弹簧的劲度系数为k ，则剪去一半后，剩余 的弹簧的劲度系数为2k （三）摩擦力 1．摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2．滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3．静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4．摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力同接触面法线 的夹角≤φ0，这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的一种典型方法。 【典型例题】 【例题1】如图所示，一质量为m 的小木块静止在滑动摩擦因数为μ=的水平面上，用一个与水平方 向成θ角度的力F 拉着小木块做匀速直线运动，当θ角为多大时力F 最小？ 【例题2】如图所示，有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上，通过细绳和定滑轮相互联接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ，每一滑块的质量均为 m ，不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n 块这样的滑块叠放起 来，那么要拉动最上面的滑块，至少需多大的拉力? 【例题3】如图所示，一质量为m=1㎏的小物块P 静止在倾角为θ=30°的斜面 上，用平行于斜面底边的力F=5N 推小物块，使小物块恰好在斜面上匀速运动，试求小物块与斜面间的滑 动摩擦因数（g 取10m/s 2 ）。 【练习】 1、如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度作匀速直线运动，由此可知， A 、 B 间的滑动 θ F P θ F A B F C N F f m f 0 α φ
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计【教学目标】 一、知识与技能 1．理解物体运动状态的变化快慢即加速度大小与力有关，与质量也有关。 2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。 3．培养学生动手操作能力。 二、过程与方法 1．指导学生半定量地探究加速度与力和质量的关系，知道用控制变量法进行实验。 2．引导学生自己设计实验，并根据设计进行实验。 3．对实验数据进行处理，并能根据数据结果得出结论。 三、情感、态度、价值观 1．通过实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。 2．通过探究激发学生的求知欲和创新精神。 3．培养与人合作的团队精神。 【教学重点】 1．控制变量法的使用。 2．如何提出实验方案，并使实验方案合理可行。 3．实验数据的分析和处理。 【教学难点】 1．在老师引导下提出切实可行的实验方案。 2．实验的操作过程。 【教学用具】 多媒体课件，小车（20辆，每辆车上贴上质量为200g，贴上“参照车”与“实验车”字样），一端带有滑轮的长木板（20个），一次性小塑料口杯及棉线套（20个，质量可忽略），50g规格钩码10盒（每盒10个），托盘天平砝码20盒，刻度尺（米尺），线绳若干，铁文件夹10个，计算机和大屏幕投影系统一套，计算器。 【教学要求】 上课地点为实验室，共分成10组，五个学生一组，每组男、女生都要有，选出组长一名。每组桌上贴上组号，每个学生发学案一张，每组同学带课本，计算器，铅笔。 【课时安排】 2课时（第1课时探究实验方案，第2课时实验操作、分析实验数据、得出结论） 【教学过程】 一、第1课时：设计实验方案（教师组织学生讨论并回答学案上的问题） 问题1：本节课研究物体运动的加速度大小跟什么有关，请同学们先猜一猜加速度大小跟什么有关？ 教师注意：学生可能猜出质量和力以外的因素，教师引导或告之本节课只探究加速度与力和质量的关系。 问题2：请同学们猜一猜加速度与力、质量有什么关系，列举出实例。 如果学生说不出实例，教师可以列举以下典型的例子：绿灯亮后，摩托车先冲出，然后小轿车，最后载重货车，说明质量大加速度小；方程式赛车的发动机功率大，启动快，加速度大，说明力大加速度大。
高中物理竞赛辅导讲义 第2篇 运动学 【知识梳理】 一、匀变速直线运动 二、运动的合成与分解 运动的合成包括位移、速度和加速度的合成，遵从矢量合成法则（平行四边形法则或三角形法则）。 我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动，质点对运动参考照系的运动称为相对运动，而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例，这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度，则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连 或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙 位移、加速度之间也存在类似关系。 三、物系相关速度 正确分析物体（质点）的运动，除可以用运动的合成知识外，还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1．刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度（速度投影定理）。 2．接触物系在接触面法线方向的分速度相同，切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3．线状交叉物系交叉点的速度，是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后，在对方切向运动分速度的矢量和。 四、抛体运动： 1．平抛运动。 2．斜抛运动。 五、圆周运动： 1．匀速圆周运动。 2．变速圆周运动： 线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动，它的角速度方向不变，大小在不断改变，它的加速度为a = a n + a τ，其中a n 为法向加速度，大小为2 n v a r =，方向指向圆心；a τ为切向加速度，大小为0lim t v a t τ?→?=?，方向指向切线方向。 六、一般的曲线运动 一般的曲线运动可以分为很多小段，每小段都可以看做圆 周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可 以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动，向心加速度为2n v a ρ =，ρ为点所在曲线处的曲率半径。 七、刚体的平动和绕定轴的转动 1．刚体 所谓刚体指在外力作用下，大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任
《自由落体运动》教案 ★ 新课标要求 1、知识目标： （1）使学生知道什么是自由落体运动，理解自由落体运动的条件和特征，掌握重力加速度的概念； （2）掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。 2、能力目标： （1）培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力； （2）进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力； ★ 教学重点：自由落体运动的特征和规律； ★ 教学难点：研究自由落体运动的特征 ； ★ 实验教具：薄纸片和石头、牛顿管、重物、直尺、多媒体课件等 教学过程： 一、复习提问 前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。 速度公式： 0t v v at =+ 位移公式： 2012 s v t at =+ 速度位移公式：2202t v v as -= 推论：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T 内位移之差为一 恒量。 s 1= s 2=…= aT 2 二、导入新课 举例：用手握住的石头处于静止状态。 （老师提问）松手后石头的运动情况如何？ （学生活动）思考与讨论并猜想。 V 0=0，石头竖直下落。 （老师演示）提醒同学们注意观察。 （学生活动）石头下落时做V 0=0的竖直方向的直线运动。 过渡引言：今天我们就来深入的认识这一运动———自由落体运动。 三、新课教学 1、演示实验一：
石头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问：我们可观察到什么现象？（看到石头比纸片下落得快）。为什么石头比纸片下落得快呢？（石头重一些，重的物体比轻的物体下落快） 教师介绍：早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”即“物体越重下落越快”的结论。亚里士多德的观点是否正确呢？（不对）这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。 过渡引言：实际上重的物体下落的快只是我们的一种生活经验，现在我们再来做一个实验。 2、演示实验二： 取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（半张纸比一张纸下落的快，轻的物体下落快）。 过渡引言：轻的物体下落快，这不是与亚里士多德的结论相矛盾吗？为什么会有两种不同的观点呢？我们再来做一个实验。 3、演示实验三： 取两张相同纸，把其中一张揉成团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（纸团比纸片下落得快）。 过渡引言：上述现象说明重力相同的物体也不能同时落地，所以物体下落的快慢和轻重的关系比较复杂，既不能说重的物体比轻的物体下落快，也不能说轻物体的比重的物体下落快，因此亚里士多德的观点是错误的。 （学生思考与讨论）总结上面三个演示实验得到三个不同的结论，你又能得出什么结论？ 结论：物体下落的快慢与重力无关。 （老师提问）同学们仔细分析一下，亚里士多德的观点究竟错在哪里？ （学生活动）没有考虑空气阻力的影响 过渡引言：第(3)个演示中，纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。由于影响空气阻力大小的因素太复杂。在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动。 4、牛顿管实验 拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。（拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况，重复该实验三次）
高中物理竞赛辅导讲义 第1篇 静力学 【知识梳理】 一、力和力矩 1．力与力系 （1）力：物体间的的相互作用 （2）力系：作用在物体上的一群力 ①共点力系 ②平行力系 ③力偶 2．重力和重心 （1）重力：地球对物体的引力（物体各部分所受引力的合力） （2）重心：重力的等效作用点（在地面附近重心与质心重合） 3．力矩 （1）力的作用线：力的方向所在的直线 （2）力臂：转动轴到力的作用线的距离 （3）力矩 ①大小：力矩=力×力臂，M =FL ②方向：右手螺旋法则确定。 右手握住转动轴，四指指向转动方向，母指指向就是力矩的方向。 ③矢量表达形式：M r F =? （矢量的叉乘），||||||sin M r F θ=? 。 4．力偶矩 （1）力偶：一对大小相等、方向相反但不共线的力。 （2）力偶臂：两力作用线间的距离。 （3）力偶矩：力和力偶臂的乘积。 二、物体平衡条件 1．共点力系作用下物体平衡条件： 合外力为零。 （1）直角坐标下的分量表示 ΣF ix = 0，ΣF iy = 0，ΣF iz = 0 （2）矢量表示 各个力矢量首尾相接必形成封闭折线。 （3）三力平衡特性 ①三力必共面、共点；②三个力矢量构成封闭三角形。 2．有固定转动轴物体的平衡条件：
3．一般物体的平衡条件： （1）合外力为零。 （2）合力矩为零。 4．摩擦角及其应用 （1）摩擦力 ①滑动摩擦力：f k = μk N（μk－动摩擦因数） ②静摩擦力：f s ≤μs N（μs－静摩擦因数） ③滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反 （2）摩擦角：正压力与正压力和摩擦力的合力之间夹角。 ①滑动摩擦角：tanθk=μ ②最大静摩擦角：tanθsm=μ ③静摩擦角：θs≤θsm （3）自锁现象 三、平衡的种类 1．稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使之回到平衡位置，这样的平衡叫稳定平衡。2．不稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使它的偏离继续增大，这样的平衡叫不稳定平衡。 3．随遇平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它能在新的位置上再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。 【例题选讲】 1．如图所示，两相同的光滑球分别用等长绳子悬于同一点，此两球同时又支撑着一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态，求图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系。 面圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？（所有摩擦均不计） R
自由落体运动 【学习目标】 1．理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重点掌握其运动规律. 2．知道自由落体运动加速度的大小和方向.知道地球上不同地方重力加速度大小的差异. 3．理解用频闪摄影研究运动的基本原理，会根据照片分析自由落体运动. 4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题. 5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法. 【要点梳理】 要点一、自由落体运动 要点诠释： 【高清课程：自由落体与竖直上抛运动00:02:58】 1、自由落体运动的定义 物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2、自由落体运动的两个基本特征 ①初速度为零； ②只受重力。 3、自由落体运动的运动性质 自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。 4、自由落体运动的加速度 在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度。通常用符号“g”来表示。g的方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化。 尽管在不同地点加速度g值略有不同，但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2，在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。■ 要点二、自由落体运动的规律 要点诠释： 【高清课程：自由落体与竖直上抛运动00:04:30】 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 ■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 ①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 v1：v2：v3：……：v n=1：2：3:……：n ②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为