高中物理-力学单位制学案
学习目标：1.了解什么是基本单位和导出单位.2.知道单位制和国际单位制，知道力学中的三个基本单位，根据力学中基本量的国际单位能通过物理量的关系式推导其他力学物理量的国际单位.3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.4.能根据单位运算简单判断表达式结果正误．
知识点一基本单位
1．基本量：在物理学中，选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作基本量．
2．基本单位和导出单位
(1)基本单位：所选定的基本物理量的单位．
①物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位．
②在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位．
长度的单位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等．
质量的单位有克(g)、千克(kg)等．
时间的单位有秒(s)、分钟(min)、小时(h)等．
(2)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．
3．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制．
知识点二国际单位制
1．不同的单位制在换算中容易出差错，对国际科学技术交流及商业往来极不方便，因此有必要在国际上实行统一的单位标准.1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI.
2．下表是国际单位制中的七个基本物理量及相应的基本单位．
1．力学中把长度、质量、力这三个物理量的单位作为基本单位．( ) 2．由物理公式和基本单位推导出的其他物理量的单位叫作导出单位．( ) 3．由基本单位和导出单位一起组成了单位制．( )
4．一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系，不能确定它们之间的单位关系．( )
5．若某个单位符号中包含几个基本单位的符号，则该单位一定是导出单位．( ) [答案] 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√
为什么规定力学中的长度、质量、时间的单位为基本单位？
[答案] 这是因为力学研究的是物体在运动变化过程中力与运动的关系，所以联系物体自身属性的量(质量)、反映空间尺度的量(长度)和时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍、最基本．事实也证明，用这三个物理量的单位作为基本单位，可使力学的基本单位数目最少，所以在力学中规定m、kg、s为国际单位制的基本单位．
要点一单位制的应用
1．简化计算过程的单位表达
在物理计算中，如果所有已知物理量都用同一种单位制的单位来表示，计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的．因此，在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入，只要在式子末尾写出所求物理量的单位即可，从而使计算简便．通常物理计算中都采用国际单位制单位．
2．推导物理量的单位
物理公式在确定了各物理量的数量关系时，也确定了各物理量的单位关系，所以可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位．
3．判别比例系数的单位
由公式中物理量的单位关系，可判别公式中比例系数的单位的有无，如公式F＝kx中k 的单位为N/m；F f＝μF N中μ无单位；F＝kma中k＝1，无单位．
4．验证结果
单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的．因为物理公式在确定了物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，因此，在解题时可以用单位制粗略地判断结果是否正确，
若单位运算不正确，结果一定错误．
【典例1】研究发现，声音在气体中的传播速度仅取决于气体的压强、密度及某些常数(没有单位)，某人根据单位制的知识推导出了计算气体中声速的公式，并计算出声音在压强为1.00×105 Pa、密度为1.29 kg/m3和压强为1.29×105 Pa、密度为1.44 kg/m3的两种气体中的声速之比，正确的是( )
A．100∶144B．40∶43
C．1.29∶1.2D．1.44∶1
[思路点拨] 此题没有现成的物理公式可用，我们只能猜想声速公式的形式．由题意可知此公式只包含声速v、压强p及密度ρ三个物理量，声速v应该等于压强p和密度ρ的某种运算再与常数k的乘积，解题的关键是推导出其表达式．
[解析] 由单位制知识建立声速表达式，等号左边：声速v，国际单位制单位是m/s；等号右边：密度ρ，国际单位制单位是kg/m3；压强p，国际单位制单位是Pa，又1 Pa＝1 N/m2,1 N＝1 kg·m/s2，整理后p的单位为kg/(m·s2)．等号两边的单位要统一，即p与ρ经过某种
运算后所得的单位应该与声速v的单位m/s一致．我们观察p与ρ的单位，很容易看出p ρ
的单位就是m/s，所以气体中声速的公式为v＝k p
ρ
，其中k为常数，没有单位．将题中数
据代入公式，则v
1
v
2
＝
k
p
1
ρ
1
k
p
2
ρ
2
＝
40
43
.故选B. [答案] B
对于一个物理问题，根据单位制就可以对结果作出一个基本的判断，即在国际单位制中所得结果的代数式的单位与所求量的单位相符，则结果可能是正确的；如果所得结果代数式的单位与所求量的单位不相符，那么结果一定是错误的.
1．在国际单位制中，质量、长度和时间的基本单位分别是( )
A．g、m、s B．kg、m、s
C．kg、m、h D．kg、cm、s
[解析] 在国际单位制中，质量、长度和时间的基本单位分别是kg、m、s，故选项B正确．
[答案] B
2．关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A．厘米、米/秒、牛顿都是导出单位
B．千克、米、秒都是基本单位
C．在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米
D．牛顿第二定律的表达式F＝ma，在任何单位制中都成立
[解析] 米/秒、牛顿是导出单位，厘米不是导出单位，故A项错误；千克、米、秒都是基本单位，故B项正确；在国际单位制中，长度的单位是米，故C项错误；牛顿第二定律的表达式F＝ma，在有些单位制中不成立，故D项错误．
[答案] B
要点二单位制中的易混概念
1．单位与单位制的关系
物理学中为了对“量”进行测量和比较建立的单位有基本单位和导出单位，基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制叫单位制．
2．物理量与物理单位的关系
物理量是为了描述物理现象或规律而引入的，为了比较物理量的大小，或对“量”进行测
量而建立了单位．如为了描述运动的快慢而引入了速度这个物理量，规定其单位为m/s后就可以比较速度的大小了．
3．基本单位与国际单位制单位的关系
基本单位是基本物理量的单位，不一定是国际单位制单位，如“km”是基本单位而非国际单位制单位，而国际单位制单位也可以是导出单位而非基本单位，如“N”是国际单位制单位但不是基本单位．
4．基本单位与导出单位的关系
【典例2】为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v＝120 km/h，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t＝0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍，则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少？重力加速度g取10 m/s2.
[思路点拨] 将速度单位化为国际单位制单位，分析并求出汽车所受的合力，应用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求解．
[解析] v＝120 km/h＝120
3.6
m/s，在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离x1＝vt.
设刹车时汽车的加速度大小为a，汽车的质量为m，有a＝f
m
＝
0.40mg
m
＝0.40g＝4 m/s2
从刹车到停下，汽车运动的距离x2＝v2
2a
，所求距离
x＝x
1＋x2＝vt＋
v2
2a
＝
120
3.6
×0.50 m＋
?
?
?
?
?
120
3.6
2
2×4
m＝156 m.
[答案] 156 m
进行物理运算时，可以把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示，则计算结果的单位也为国际单位制单位，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只用在相应数字后面写出正确单位即可，从而使计算更简便.
3．在解一道由字母表述结果的计算题时，一个同学解得s＝F
2m
(t1＋t2)，用单位制的方法
检查，这个结果( )
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果采用国际单位制，结果可能正确
D．无法确定
[解析] 关于s＝F
2m
(t1＋t2)，由于力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg，故等号
右边的单位为N·s
kg
＝m/s，而等号左边的单位是m，等号左右单位不同，所以等号不成立，故
选B.
[答案] B
4．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是( )
A．v＝k p
ρ
B．v＝
kp
ρ
C．v＝kρ
p
D．v＝kpρ
[解析] 国际单位制中p的单位是N/m2,1 N＝1 kg·m/s2，ρ的单位是kg/m3，代入kp ρ
kg·m/s2 m2·kg/m3＝
m2
s2
＝m/s，而m/s即速度的单位，故B正确，同理可得A、C、D错误．
[答案] B
课堂归纳小结
[知识体系]
[关键点击]
1．物理量的单位包括基本单位和导出单位，基本单位和导出单位一起组成了单位制．2．国际单位制中的七个基本物理量为长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度，它们的单位叫做基本单位.
课后作业(十八)
[要点对点练]
要点一：对单位制的理解
1．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( ) A．米尺、弹簧测力计、停表
B．米尺、弹簧测力计、打点计时器
C．量筒、天平、停表
D．米尺、天平、停表
[解析]国际单位制中规定的三个力学基本物理量分别为长度、质量和时间，分别用米尺、天平和停表进行测量，故D正确，A、B、C错误．
[答案] D
2．(多选)关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是( )
A．在不同的单位制中，物体的质量不变时，总有a与F成正比
B．在不同的单位制中，对于相同的合外力，总有a与m成反比
C．在公式F＝ma中，F、m和a三个量可以任意选取单位
D．在公式F＝ma中，当m和a分别用kg和m/s2作单位时F必须用N作单位
[解析]根据牛顿第二定律可知，选项A、B正确．公式F＝ma是以定义“牛顿”这个单位为前提的，1 N＝1 kg·m/s2，m、a、F三个量必须分别取kg、m/s2、N为单位时，公式F＝ma才能成立，故选项C错，D正确．
[答案]ABD
3．(多选)用国际单位制验证下列表达式，其中可能正确的是( )
A．s＝at(s为位移、a为加速度、t为时间)
B．a＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C．F＝m v
R
(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D．v＝gR(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
[解析]将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算，经过验证可知选项B、D可能正确．
[答案]BD
要点二：单位制的应用
4．2017年7月5日，国产卫星“中星9A”成功定点，该卫星前期因运载火箭发生异常未能进入预定轨道，却靠自带的燃料独自在太空中“徒步”行进，“爬升”2万多公里，完成了
一次长达16天的“太空自救”，堪称中国“星坚强”．在这则新闻中涉及了长度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是( )
A．力学中的基本量是时间、位移、速度
B．kg、N、m/s都是导出单位
C．长度的基本单位是米，也可以是公里
D．1 N＝1 kg·m/s2
[解析]力学中的基本量是时间、长度和质量，位移和速度不是基本物理量，A错误；kg 属于基本单位，N、m/s都是导出单位，B错误；长度在国际单位制中的基本单位只有米，公里不是国际单位制中的基本单位，C错误；根据牛顿第二定律可知，1 N＝1 kg·m/s2，D正确．[答案] D
5．质量为10 g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出木板时的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力．小明同学的做法如下：
由运动学公式v2－v20＝2ax得
a＝v2－v2
2x
＝
2002－3002
2×10
m/s2＝－2.5×103 m/s2
由牛顿第二定律知
F＝ma＝10×(－2.5×103) N＝－2.5×104 N
你同意他的解法吗？若不同意，请给出正确的解答．[解析]不同意，原因是单位未统一到同一单位制中．正确解法如下：
x＝10 cm＝0.1 m，m＝10 g＝10－2 kg
a＝v2－v2
2x
＝
2002－3002
2×0.1
m/s2＝－2.5×105 m/s2
F＝ma＝10－2×(－2.5×105) N＝－2.5×103N，负号表示作用力的方向与速度的方向相反．[答案]见解析
[综合提升练]
6．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( )
A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝Δv
Δt
可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a＝F
m
可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．以上说法都是正确的
[解析]m、kg、s是基本单位．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的，选项A正确；m/s是导出单位而不是基本单位，选项B、D错误；N也是导出单位，选项C 错误．
[答案] A
7．(多选)下列单位与“帕”等价的有( )
A．N/m2B．J/m3
C．kg/(m·s2) D．W·s/m3
[解析]帕为压强的单位，由压强的定义式p＝F
S
得A正确．结合功的公式W＝Fs可知B
正确．结合F＝ma可知C正确．结合W＝Fs＝Pt可知D正确．
[答案]ABCD
8．(多选)声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例系数k表示．根据上述情况，判断下列关于声音在该气体中的速度的表达式肯定错误的是( )
A．v＝k p
ρ
B．v＝k
ρ
p
C．v＝k p
ρ
D．v＝k
ρ
p
[解析]压强p可由公式p＝F
S
求得，则p的单位为
kg·m/s2
m2
＝
kg
m·s2
，密度ρ可由公式ρ
＝m
V
求得，则ρ的单位为kg/m3.由于题中k没有单位，则k
p
ρ
的单位为m/s，故选项A的表
达式可能正确；k ρ
p
的单位为s/m，显然不是速度的单位，选项B的表达式错误；k
p
ρ
的单
位为m2/s2，不是速度的单位，选项C的表达式错误；k ρ
p
的单位为s2/m2，也不是速度的单位，
选项D的表达式错误．故本题应选B、C、D.
[答案]BCD
9.跳伞运动员在下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成
正比，即F＝kv2，比例系数k＝20 N·s2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg，起跳高度足够高，则
(1)跳伞运动员在空气中做什么运动？收尾速度是多大？
(2)当速度达到4 m/s时，下落加速度是多大？(g取10 m/s2)
[解析](1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F小于重力G，v 增大，F随之增大，合力F合减小，跳伞运动员做加速度a逐渐减小的加速运动；当v足够大，设F＝G时，F合＝0，a＝0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设其大小为v max.由F
＝kv2max＝G，得v max＝G
k
＝
mg
k
＝6 m/s.
(2)当v＝4 m/s 落的加速度大小a＝g－F m ＝10 m/s2－ 20×42 72 m/s2≈5.6 m/s2. [答案](1)做加速度越来越小的加速运动 6 m/s (2)5.6 m/s2 高中物理必修2（新人教版）全册复习教学案（强烈推荐） 内容简介：包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律，具体可以分为，知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结，是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 （一）、知识网络 （二）重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动，曲线运动的条件可从两个角度来理解：（1）从运动学角度来理解；物体的加速度方向不在同一条直线上；（2）从动力学角度来理解：物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动，为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系，它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算，同样遵循曲线运动 平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为：（1）水平方向：a x =0，v x =v 0，x= v 0t 。 （2）竖直方向：a y =g ，v y =gt ，y= gt 2 /2。 （3）合运动：a=g ，2 2y x t v v v += ，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ= gt/ v 0，s 与x 方向夹角为α，tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义，并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时，关键找出向心力，再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供，也可以由某个力的分力提供，还可以由合外力来提供，在匀速圆周运动中，合外力即为向心力，始终指向圆心，其大小不变，作用是改变线速度的方向，不改变线速度的大小，在非匀速圆周运动中，物体所受的合外力一般不指向圆心，各力沿半径方向的分量的合力指向圆心，此合力提供向心力，大小和方向均发生变化；与半径垂直的各分力的合力改变速度大小，在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心的位置，结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解，要注意绳类的约束条件为v 临=gR ，杆类的约束条件为v 临=0。 （三）常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1：设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=21 v v 选修3—3考点汇编 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） Ⅰ.球体模型直径d ＝ 36V 0 π. Ⅱ.立方体模型边长d ＝ 3V 0. ◆ （2013考试说明新要求）： ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. Ⅱ．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量：A mol N M m = 0＝A mol N V ρ b.分子体积：A mol N V v = 0＝M ρN A （气体分子除外） c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V 0＝V m N A ，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子，d ＝3 V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 ◆ （2013考试说明新考点）： （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒．．．．．．各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 4.4力学单位制同步练习 一、选择题 1．下列关于单位制及其应用的说法中错误的是() A．基本单位和导出单位一起组成了单位制 B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同 C．基本单位采用国际单位制中的单位，其导出单位不一定是国际单位制中的单位 D．物理公式可以确定物理量间的数量关系，也可以确定物理量间的单位关系 2．(2011年盐城高一检测)国际单位制中规定，力学量所选用的基本量是() A．长度、力、时间B．长度、质量、时间 C．长度、力、质量、时间D．速度、加速度、力 3．(2011年扬州高一检测)下列各组属于国际单位制的基本单位的是() A．质量、长度、时间B．力、时间、位移 C．千克、米、秒D．牛顿、克、米 4．(2011年泰安高一检测)下列说法中，正确的是() A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N B．在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s为基本单位C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位 5．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组() A．米尺、弹簧测力计、秒表 B．米尺、测力计、打点计时器 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 6．质量为400 g的物体，测得它的加速度为a＝40 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列选项正确的是() A．F＝ma＝400×40＝16000 N B．F＝ma＝0.4×0.4 N＝0.16 N C．F＝ma＝0.4 kg×0.4＝0.16 N D．F＝ma＝0.4 kg×0.4 m/s2＝0.16 N 7．在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝ F 2m (t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果() A．可能是正确的 B．一定是错误的 C．如果用国际单位制，结果可能正确 D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 8．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是() A．a＝1.2 0.12m/s 2＝120 m/s2 B．a＝1.2×10－2 0.12m/s 2＝1.2 m/s2 C．F＝500×1.2 N＝600 N D．F＝0.5×1.2 N＝0.60 N 二、非选择题 9．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量的单位都用国际单位制中的单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称． (1) l g，单位________，物理量名称________． (2)v2 l，单位________，物理量名称________． (3)m v2 l，单位________，物理量名称________． 10．火车正加速运动，在车厢中有一个装置如图4－4－2所示，该小球与光 高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人：赵红梅 2015年4月16日 学生姓名：班级： 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( ) A．开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B．哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C．第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 D．牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图， 对此有如下说法，正确的是( ) A．离地越低的太空垃圾运行周期越大 B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C．由公式v＝gr得，离地越高的太空垃圾运行速率越大 D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3．已知引力常量G，在下列给出的情景中，能根据测量数据求出月球密度的是( ) A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t B．发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D．发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图2所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、 鑫达捷 图2 人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。 ⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在 新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习） 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。 2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。是绝对的，是相对的。 2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。 3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水 2．下列关于质点的说法中，正确的是（） A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体 C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（） A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（） A．研究某学生骑车由学校回家的速度 B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（） A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D．正在进行花样溜冰的运动员 6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？ （1）太阳从东方升起，西方落下； （2）月亮在云中穿行； （3）汽车外的树木向后倒退。 8．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5） （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9．在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？ 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无关。因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。 运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。 如何构建高中物理生活化教学 发表时间：2020-04-02T07:08:08.098Z 来源：《当代教育家》2020年3期作者：严慧 [导读] 生活化教学就是把教学活动放到现实生活当中，从而提高学生参与活动的程度，让学生们在生活中学习，在学习中生活。 江苏省大丰高级中学 224100 摘要：生活化教学就是把教学活动放到现实生活当中，从而提高学生参与活动的程度，让学生们在生活中学习，在学习中生活。而高中阶段的物理学科，理论学习难度很大，但物理知识往往和生活实际紧密相连，教师在教学当中注重生活规律善于利用生活当中的物理现象会有利于提高学生的学习兴趣，激发学生主动学习物理的热情，能从根本上建设高中物理的生活化教学体系，打破教材与实际生活当中的隔阂，提高学生的学习效率。 关键词：高中物理；生活化；课堂教学 引言： 从生活现象开展课堂，用生活经验解读物理概念，生活当中处处都存在物理现象。而且物理作为一门科学教育学科，有着提高全体学生科学素养，促进学生全面发展的重要任务。我们应该遵循高中学生学习物理的心理规律，从学生的实际生活当中出发，以丰富的形式将课堂知识呈现给学生，让学生体会到学习物理的乐趣。只有这样，才能提高教学质量实现高效课堂。 一、高中物理的教学现状 高中阶段的物理教学不仅包含物理概念、规律、实验，还包含物理思维、物理技术应用、物理和生活等等。物理是一门注重基础，强调物理与生活与社会之间的关系，注重培养学生兴趣的学科。要求培养学生对物理科学的好奇心，将物理知识应用于生活和实践，探索与日常生活有关的物理问题。然而，在物理教学中，走进课堂后我们就会发现，高中物理课堂教学的总体情况是，教师们通常过于注重物理学科的理性思维并在一定程度上忽视了学科和学生实际生活的联系，课堂教学氛围显得枯燥乏味，缺乏活力。不但会使教师觉得物理难教，还会使学生觉得物理难学，教师投入了大量的时间和精力，但学生的学习效率就是不高，并导致学生学习兴趣下降。这极大地制约了学生创新思维的形成，以及解决现实生活中涉及物理问题的能力。要使课堂充满生机和活力，就必须培养学生的自主学习意识和创新能力。让学生了解学习的知识和技能在生活中的应用，关注科学技术的现状和发展趋势。 二、构建高中物理生活化教学的方法 （一）生活联系教学 为了更好的学习物理这门学科，高中生们就应该更多地关注它。要学会从物理的角度看待生活，感受生活当中的物理知识，努力从生活中汲取知识。在日常的生活中去发现、学习、认识物理。高中阶段的物理教师应根据教学内容的特点，探索生活与教学相结合的模式，捕捉贴近学生的生活材料，不断挖掘生活中的物理模型，选择学生感兴趣的故事和例子。例如在学习新人教版高中物理选修1-1中第一章电流时就可以利用在生活中随处可见的电灯、插座等物品引入课堂，从而提高学生学习物理的兴趣。在生活中还有很多小的实物制作，比如组织学生进行小马达制作等活动来提高学生的学习兴趣，对培养学生的动手能力有很大的帮助。 （二）利用信息技术 信息技术是生活化教学的一个有效的工具，将信息技术与物理教学相互整合可以得到一个高效便捷的生活化教学方式。因此，在教学过程中，合理的运用多媒体技术将生活中的情境向学生展示，增加学生的视觉体验，有利于引起学生们的共鸣更便于学生理解知识，在愉快的气氛中享受思考带来的愉悦，从而达到事半功倍的教学效果。而且，信息技术可以简化传统的教学模式，加深学生对教学内容的理解，有助于学生主动思考，实现课堂教学的优化。总之，信息技术与高中物理生活化教学的整合不仅体现在教学中运用图片、文字、视频、动画等教学手段的使用上，教师还应注重从多个角度和方向来调动学生让学生全身心地投入到情境当中。 （三）动手实践 实践出真知，将生活与物理教学联系起来的更直接的方法就是开展课外实践活动。物理课外活动是对学生课堂学习的补充，是学生培养能力的第二道途径。积极开展高中物理课外活动，使学生转变思想，开阔视野，增强动手操作能力，锻炼运用物理知识的能力。因此，要让学生主动体验，探索，建构自己的物理知识体系，在实践活动中体验物理知识的运用。在实践中，学生通过自己的亲身体验，感受生活中的物理。例如在学习新人教版高中物理选修1-1的第三章电磁感应时就可以组织学生几人一组进行动手实践自制电感线圈等。借助这种实践，学生可以更好地理解物理，也可以锻炼学生的逻辑思维能力，通过这些实践，学生运用物理知识解决生活问题的意识和能力将得到提高。 除了实际生活实践外，物理实验课也是学生课外实践的重点内容。物理实验是学生将理论应用于实践的最佳途径。例如，在学习完人教版高中物理选修1-1第一章的电流后，让学生自己利用实验室的材料做些灯装饰实验室的活动。学生不仅能巩固物理理论知识，还能相应地提高动手操作能力，为培养合格人才奠定了基础。还可以鼓励学生使用常用的生活器材进行家庭物理实验，也可以鼓励学生动脑选择生 高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示，场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则[] A.E a＞E b U a＞U b B．E a＞E b U a＜U b C．E a＜E b U a＞U b D．E a＜E w b U a＜U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器，在S 先触1 后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[] A．A、B、C 分别带什么性质的电荷B．A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C 中哪个电量最大D．A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图 4 所示，那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5 所示，那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ／q B．最小值是mgsinθ／q C．唯一值是mgtgθ／q D．同一方向上，可有不同的值． 高中物理-力学单位制学案 学习目标：1.了解什么是基本单位和导出单位.2.知道单位制和国际单位制,知道力学中的三个基本单位,根据力学中基本量的国际单位能通过物理量的关系式推导其他力学物理量的国际单位.3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.4.能根据单位运算简单判断表达式结果正误． 知识点一基本单位 1．基本量：在物理学中,选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫作基本量． 2．基本单位和导出单位 (1)基本单位：所选定的基本物理量的单位． ①物理学中,共有七个物理量的单位被选定为基本单位． ②在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位． 长度的单位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等． 质量的单位有克(g)、千克(kg)等． 时间的单位有秒(s)、分钟(min)、小时(h)等． (2)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 3．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制． 知识点二国际单位制 1．不同的单位制在换算中容易出差错,对国际科学技术交流及商业往来极不方便,因此有必要在国际上实行统一的单位标准.1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称SI. 2．下表是国际单位制中的七个基本物理量及相应的基本单位． 1．力学中把长度、质量、力这三个物理量的单位作为基本单位．( ) 2．由物理公式和基本单位推导出的其他物理量的单位叫作导出单位．( ) 3．由基本单位和导出单位一起组成了单位制．( ) 4．一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系．( ) 5．若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位．( ) [答案] 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 为什么规定力学中的长度、质量、时间的单位为基本单位？ [答案] 这是因为力学研究的是物体在运动变化过程中力与运动的关系,所以联系物体自身属性的量(质量)、反映空间尺度的量(长度)和时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍、最基本．事实也证明,用这三个物理量的单位作为基本单位,可使力学的基本单位数目最少,所以在力学中规定m、kg、s为国际单位制的基本单位． 要点一单位制的应用 1．简化计算过程的单位表达 在物理计算中,如果所有已知物理量都用同一种单位制的单位来表示,计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的．因此,在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入,只要在式子末尾写出所求物理量的单位即可,从而使计算简便．通常物理计算中都采用国际单位制单位． 2．推导物理量的单位 物理公式在确定了各物理量的数量关系时,也确定了各物理量的单位关系,所以可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位． 3．判别比例系数的单位 由公式中物理量的单位关系,可判别公式中比例系数的单位的有无,如公式F＝kx中k的单位为N/m；F f＝μF N中μ无单位；F＝kma中k＝1,无单位． 4．验证结果 单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的．因为物理公式在确定了物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,因此,在解题时可以用单位制粗略地判断结果是否正确, （共28套78页）人教版高中物理必修1（全册）精 品学案汇总 §1.1 质点参考系和坐标系 【学习目标】1、理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用. 2、知道物体看成质点的条件. 3、理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的. 4、理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解 【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系 【学习流程】 【自主先学】 1、什么是机械运动？ 2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别？ 3、什么是运动的绝对性？什么是运动的相对性？ 【组内研学】 ●为什么要引入“质点”概念？（阅读P9～10） 1、定义：叫质点. 讨论一：在研究下列问题时，加点的物体能否看成质点？ 地球 ．．通过桥梁的时间、火车 ．．从上海到北京的运动时间、轮船在海．．的自转、火车 ．．的公转、地球 里的位置 2、物体可以看成“质点”的条件： . 3、“质点”的物理意义：. 【交流促学】讨论：下列各种运动的物体中，在研究什么问题时能被视为质点？ A．做花样滑冰的运动员B．运动中的人造地球卫星 C．投出的篮球D．在海里行驶的轮船 请说一说你的选择和你的理由？ 小结：⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法？ ⑵哪些情况下，可以将实际物体看作“质点”处理？ 【组内研学】 ●为什么要选择“参考系”？（阅读P10和插图1.1-3） 讨论二：⑴书P11“问题与练习”第1题；⑵插图1.1- 4什么现象？说明了什么？ 1、定义：叫参考系. 2、你对参考系的理解： ⑴ 第一章 第一节 1． 答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。 接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。 2． 答：由于A 、B 都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A 带上的是负电荷，这是 电子由B 移动到A 的结果。其中，A 得到的电子数为8 10 1910 6.25101.610 n --==??，与B 失 去的电子数相等。 3． 答：图1－4是此问题的示意图。导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端，右端会因失去电子而带正电。A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力，A 、B 之间产生吸引力。 4． 答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。因为，在把A 、B 分开 的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。这是把机械转化为电能的过程。 第二节 1． 答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。所以，先把A 球 与B 球接触，此时，B 球带电 2q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电4 q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248 B q q q q =+÷=。 2． 答：192 291222152 (1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===?? =（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生29 2 1.410/m s ?的加速度！） 3． 答：设A 、B 两球的电荷量分别为q 、q -，距离 为r ，则22kq F r =-。当用C 接触A 时，A 的电荷量变为2A q q =，C 的电荷量也是2 c q q =； C 再与接触后，B 的电荷量变为224 B q q q q -+ = =-；此时，A 、B 间的静电力变为：2222112288 A B q q q q q F k k k F r r r ? '==-=-=。在此情况下，若再使A 、B 间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为2 11232 F F F "='= 。 4． 答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图 1－6所示。4q 共受三个力的作用，，由于 1234q q q q q ====，相互间距离分别为a 、 a ，所以2122q F F k a ==，2 222q F k a =。根据平行四 边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是 2 1222cos 45q F F F a =?+=。由于对称性， 每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小 都相等，且都沿对角线的连线向外。 5． 答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡， 它的受力示意图见图1－7。静电斥力tan F mg θ= 5tan 12 θ==，又，2 2tan q F k mg r θ==， 所 以 ， 85.310q C -===? 第三节 1． 答：A 、B 两处电场强度之比为1A B F E q nF E n q ==。A 、C 两处电场强度之比为A C F E q n F E nq ==。 2． 答：电子所在处的电场强度为19 9 112 112 1.6109.010/ 5.110/(5.310)e E k N C N C r --?==??=??， 3 q 1 3 重点高中物理选修31知识点及典型例题 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 电荷及其守恒定律 一、学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。 2.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。 3.知道电荷守恒定律。 4.知道什么是元电荷。 二、知识点说明 1、电荷守恒定律和元电荷 1.两种电荷： (1)正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷； (2)负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。 2.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3.使物体带电方法： (1)摩擦起电；(2)接触带电；(3)感应起电。 4.摩擦起电： (1)本质：电荷的转移； (2)原因：原子核对核外电子的束缚能力不同。 (3)结果：两个相互摩擦的物理带上了等量异种电荷。 5.自由电子：金属中，最外层电子脱离原子核束缚在金属中自由活动的电子，失去电子的原子变成为了带正电的离子。 6.静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。 7.电荷守恒定律：电荷既不会产生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。(一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变) 8.元电荷： (1)最小的电荷量，用e表示，，单位：库仑，简称库，符号用C表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 3 高中物理学习材料 高二物理3-1模块测试题 一、本题共10小题。（每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。） 1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（ ） 2．如图所示，1和2为电阻R 1 和R 2 的伏安特性曲线，若把R 1 和R 2并联接入电路，则（ ） A ．R 1比R 2的发热功率大 B ．R 1比R 2的发热功率小 C ．R 1比R 2的发热功率相同 D ．无法确定 3．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1. 0 A 和2.0 V 。重新调节R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V 。则这台电动机正常运转时输出的机械功率为（ ） A ． 48 W B ．47 W C ．40 W D ．32 W 4．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 ( ) A ．沿纸面逆时针转动 B ．沿纸面顺时针转动 C ．a 端转向纸外，b 端转向纸里 D ．a 端转向纸里，b 端转向纸外 5．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是（ ） A ．“1”表示电压为1 V ，“0”表示电压为0 V B ．“1”表示电压为大于或等于1 V ，“0”表示电压一定为0 V C ．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数值 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ A － ＋ ＋ ＋ ＋ - - - - B - - ＋ - - - - - - C － - - - - + + + + D 高一物理3.5力的分解 姓名班级学号 【学习目标】 1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法． 2．知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则． 3．能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算． 【学习重点】 1．平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用． 2．根据力的作用效果对力进行分解． 【学习难点】 应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算． 【问题导学】 一、力的分解（阅读教材p64页完成下列问题） 1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？ 2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力 1 F和2 F来替代。那么，力1F和2F就叫做力F的力。那么，求一个实际的力的分力就叫做力的。 3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算？ 4、如果没有限制，一个已知的力可以分解成多少对不同的分力？那么一个已知力究竟该怎么样分解呢? （结合教材图3.5-2及例题思考讨论） 二、力的分解的实例（力的分解原则：按力的作用效果来分解） 1、对放在斜面上物体的重力G分解（1）重力G产生两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，另一个是使物体压紧斜 面，所以可将重力分解为平行于斜面向下的力和垂直于斜面向下的力。请在右图 中做出重力的2个分力。 （2）两分力大小分别是多少？（运用三角形知识求解） 2、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解 （1）拉力F产生哪两个作用效果？ （2）两分力大小分别是多少？（运用三角形知识求解） 3、总结：力分解的步骤：（1）先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向（2）再根据2个分力的方向画出平行四边形（3）根据平行四边形和学过的数学知识求出两个分力的大小。 如图所示，小球处于静止状态，求出拉力F的两个分力。（力与竖直方向夹角为Ф） 三、矢量相加法则（阅读教材65页“矢量相加法则”这部分内容，然后回答有关问题） 1．既有，又有，并且相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量称作矢量。除力外，如位移、、等也是矢量。只有，没有，求和时按照相加的物理量叫做标量。如时间、等都是标量 2．两个分矢量首尾相接，从第一个矢量的始端向第二个矢量的末端做出的矢量即为两矢量的合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。如图所示为矢量AB和BC的矢量和。 三、力的分解的实际应用：力的分解日常生活中的应用也较多，例如高大的 桥要造很长的引桥，为什么？ 实例分析： （自己阅读）刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面 2021年人教版高中物理必修一导学案全套 《1.1质点参考系》导学案 【学习目标】 物理观念：理解质点的概念，知道参考系的概念 科学探究：物体看作质点的条件 科学思维：理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点，会选择参考系描述物体的运动 科学态度与责任：体会物理模型在探索自然规律中的作用 【学习重难点】 理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点，会选择参考系描述物体的运动 【学习过程】 一、知识纲要导引 二、基础导学 （一）物体和质点（自学教材“物体和质点”部分） 1．定义 在某些情况下，确实可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点（mass point）． 2．将物体看成质点的两种情况 （1）物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计． （2）物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点． （二）参考系（自学教材“参考系”部分） 1．运动与静止的关系 （1）自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是绝对的． （2）描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性． 2．参考系 （1）定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来作为参考的物体叫作参考系（reference frame）． （2）选取：在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择． （3）结果：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便． （三）思考判断 （1）只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点．（） （2）只有运动较慢的物体才可以看成质点．（） （3）在所研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略不计时，物体可以看成质点．（） （4）在任何情况下，物体都可以看成质点．（） （5）由于运动是绝对的，描述物体的运动时，无需选定参考系．（）（6）在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系．（） （7）参考系必须选择地面．（） （8）选择任意物体作参考系来研究物体的运动时，其运动情况是一样的．（） 答案：（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√（7）×（8）× （四）思考与讨论 运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动．足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动（如图）．在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？ 模块综合检测 (时间：90分钟 满分：110分) 一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，第1～8小题只有一个选项符合题意，第9～14小题有多个选项符合题意；全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1.如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近， 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方 向的电流时，线圈将( ) A ．向左运动 B ．向右运动 C ．静止不动 D ．无法确定 解析：选A 方法一：等效法。把通电线圈等效成小磁针，由安培定 则可知，线圈等效成小磁针后，左端是S 极，右端是N 极，根据异名磁极 相互吸引，线圈将向左运动。选项A 正确。 方法二：电流元法。取线圈的上、下两小段分析，如图所示，根据其中心对称性可知线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动。选项A 正确。 2.如图所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点， 在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处 的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( ) A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向 B ．场强大小为kq r 2，方向沿AO 方向 C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向 D ．场强大小为2kq r 2，方向沿AO 方向 解析：选C 在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为O 处的场是五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的场合成的，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强。故选C 。 3．以下说法正确的是( ) A ．根据电势差的定义式U A B ＝W AB q ，带电荷量为1 C 正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J ，则A 、B 点的电势差为－1 V B ．运动电荷在磁场中一定受到力的作用高中物理一轮复习学案
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