【金版学案】2014-2015学年高中物理 第一章 第五节奥斯特实验的启示课件 粤教版选修1-1
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1 学案2 探究静电力
[学习目标定位] 1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及其适用条件,会用库仑定律进行有关的计算.
一、点电荷
如果一个带电体,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,那么在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个带电的几何点,称为点电荷.
二、库仑定律
1.用变量控制法研究点电荷间的相互作用力与电荷量、距
离的关系.
2.在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.电荷之间的这种作用力称为静电力,又叫做库仑力.用公式表示为:F=kq1q2r2.
一、库仑定律
[问题设计]
1.O是一个带正电的物体.把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1中P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,图中受力由大到小的三个位置的排序为P1、P2、P3.
图1
2.使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,小球所受作用力的大小如何变化?
答案 增大小球所带的电荷量,小球受到的作用力增大;减小小球所带的电荷量,小球受到的作用力减小.
3.以上说明,哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响?
答案 电荷量和电荷间的距离.电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着电荷间距离的增大而减小.
[要点提炼]
1.库仑定律的表达式:F=kq1q2r2.式中的k为静电力常量,数值为k=9.0×109_N·m2/C2.
2.库仑定律的适用条件:真空中、点电荷. 2 [延伸思考]
1.有人说:“点电荷是指带电荷量很小的带电体”,对吗?为什么?
答案 不对.点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的带电体,是一种理想化的物理模型.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做点电荷.一个物体能否被看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状而定.
第四章 力与运动
物理·必修1(粤教版)
重点、难点:1.牛顿第一定律和牛顿第二定律的应用.
2.深刻理解牛顿第二定律的五性,以及如何用实验验证牛顿第二定律.
第四章 力与运动
专题一 正交分解法
正交分解法是解决多力平衡问题和运用牛顿第二定律问题时的重要方法.正交分解法是把物体受到的各个力沿两个选定的互相垂直的方向分解,其本质是化“矢量运算”为“代数运算”.
利用正交分解法解题的一般步骤:
1.对物体进行受力分析.
2.建立直角坐标系xOy.
原则:
a.沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向;
b.沿力的方向,使尽量多的力在坐标轴上;
c.通常选共点力的作用点为坐标原点;
3.分别将不在坐标轴上的力投影到坐标轴上.
4.用代数运算法分别求出所有在x轴方向和y轴方向上的投影合力∑Fx和∑Fy.
其中,∑Fx= Fx1 +Fx2+ Fx3+„
∑Fy= Fy1+Fy2+ Fy3+„
5.最后根据平行四边形定则求得合力的大小和方向.
第四章 力与运动
如图在水平路面上有一只质量为20 kg的箱子,用拉力F=100 N拉着箱子在路面上前进,拉力和路面的夹角为30°,箱子和地面间的摩擦因数为0.3,求箱子的加速度.
解析:对物体m受力分析,把F分解为F1、F2(如图)
F1=Fsin 30°=50 N,
F2=Fcos 30°=503 N,
竖直方向:
N=mg-F1=150 N,
水平方向:F2-f=ma
又因:f=μN=0.3×150 N=45 N,
则a=F2-fm=503-4520 m/s2=2.1 m/s2.
答案:物体的加速度大小为2.1 m/s2,方向向右
小结:运用正交分解法解题时,选取适合的正方向是关键,通常选取运动方向为其中一个正方向,建立直角坐标系,把力进行正交分解;在有些问题中,也可把加速度进行正交分解. 第四章 力与运动
►变式练习
1.(2014·海口高一)木箱重500 N,放在水平地面上,一个人用大小为200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱,木箱与地面的摩擦因数为μ=0.2.求:
1 学案5 电势和电势差
[学习目标定位] 1.理解电势差的概念,理解电场力做功的特点,掌握电场力做功与电势能变化的关系.2.理解电势、等势面的概念,知道电势差与电势的关系.3.会用UAB=φA-φB及UAB=WAB/q进行有关计算.
一、电势差
电场力的功与所移动电荷的电荷量的比值与电荷无关,它反映了电场自身在A、B两点的性质.我们定义这个比值为电场中A、B两点的电势差UAB=WABq.在国际单位制中,电势差单位为伏特,简称伏,符号为V.
二、电势
1.如果在电场中选定一个参考点P,规定该点电势为零,则电场中任意一点A的电势,数值上等于把单位正电荷从A点移到参考点P时电场力所做的功.用φA表示A点的电势,则φA=WAPq,电势的单位是伏特.
2.电场中任意两点A、B间的电势差可表示为UAB=φA-φB.若UAB为正值,表示A点的电势比B点的电势高.若UAB为负值,表示A点的电势比B点电势低,电势只有大小,没有方向,是标量.
三、等势面
电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面,相邻等势面之间的电势差值相等时,等势面密集的地方,电场较强,等势面稀疏的地方电场较弱.
一、电场力做功的特点及其与电势能变化的关系
[问题设计]
1.如图1所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,(1)沿直线从A移动到B,电场力做的功为多少?(2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,电场力做的功为多少?(3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,电场力做的功为多少?据此可以得出什么结论?
图1
答案 (1)电场力F=qE,电场力与位移夹角为θ,电场力对试探电荷q做的功W=F·|AB|cos
θ=qE·|AM|.
(2)在线段AM上电场力做的功W1=qE·|AM|.在线段MB上电场力做的功W2=0,总功W=W1+W2=qE·|AM|.
(3)电荷在匀强电场中沿任意路径由A运动到B,电场力做功相同,为qE·|AM|.说明对同一电 2 荷,电场力做功与路径无关,只与电荷的初末位置有关.
8.1磁现象和磁场 几种常见的磁场
1 8.1磁现象和磁场 几种常见的磁场
班级 姓名 编写:陈熠
【学习目标】
磁场、磁通量、磁感线、通电直导线、通电线圈。
【自主学习】
一、磁现象和磁场
1、电流的磁效应
(1)自然界中的磁体总存在着 个磁极,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的 ,著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方,通电时 。
2、磁性的地球
地磁南极在地理 极附近,地磁北极在地理 极附近。
3、匀强磁场
磁感应强度 、 处处相同的磁场叫匀强磁场(uniform magnetic field)。匀强磁场的磁感线是一些 直线。
4、磁通量
(1)定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(magnetic flux),简称磁通。
(2)定义式:
(3)单位: 简称 ,符号 。1Wb=1T·m2
(4)磁通量是标量
(5)磁通密度即磁感应强度 B=S 1T=1mAN1mWb2
二、安培分子电流假说
(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流—— ,分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ,它的两侧相当于两个 。
(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由 产生的。