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文檔簡介

1、第一單元直線運(yùn)動(1)第二單元相互作用(4)第三單元牛頓運(yùn)動定律(7)第四單元曲線運(yùn)動(9)第五單元萬有引力(12)第六單元機(jī)械能(14)第七單元動量(18)第八單元力學(xué)實驗(24)第九單元靜電場(30)第十單元恒定電流(34)第十一單元電學(xué)實驗(36)第十二單元磁場(46)第十三單元電磁感應(yīng)(49)第十四單元交變電流(51)第十五單元近代物理(53)第十六單元選修3-3(63)第十七單元選修3-4(73)第十八單元常用的物理方法(85)第十九單元常用的數(shù)學(xué)方法(92)第一單元直 線 運(yùn) 動1.勻變速直線運(yùn)動:(1)平均速度(定義式)v=st(2)有用推論vt2-v02=2as(3)中間時刻速

2、度vt2=(vt+v0)2(4)末速度vt=v0+at(5)中間位置速度vs2=v02+vt22(6)位移s=v0t+12at2(7)加速度a=vt-v0t(以v0為正方向,a與v0同向(加速)則a0;反向則a0,a0時,物體做加速運(yùn)動;當(dāng)加速度與速度反方向,如v00,a0時,物體做減速運(yùn)動。3.剎車類問題中,對運(yùn)動過程不清,盲目套用公式(1)對剎車的過程要清楚。當(dāng)速度減為零后,汽車會靜止不動,不會反向加速,要結(jié)合現(xiàn)實生活中的剎車過程分析。(2)對位移公式的物理意義理解要深刻。位移x對應(yīng)時間t,這段時間內(nèi)a必須存在,而當(dāng)a不存在時,求出的位移則毫無意義。1.平均速度求解平均速度的常用計算方法有

3、:(1)利用定義式v=xt,這種方法適用于任何運(yùn)動形式。(2)利用v=v0+v2,只適用于勻變速直線運(yùn)動。(3)利用vt=vt2 (某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度),也只適用于勻變速直線運(yùn)動。2.兩個中點(diǎn)速度(1)中間時刻的瞬時速度vt2=vt=12(v0+v)。(2)中點(diǎn)位移的瞬時速度vx2=12(v02+vt2)。無論是勻加速還是勻減速,都有vt2F2)。(2)互成角度力的合成:F=F12+F22+2F1F2cos(余弦定理),當(dāng)F1F2時,F(xiàn)=F12+F22。(3)合力大小范圍:|F1-F2|F|F1+F2|。(4)力的正交分解:Fx=Fcos ,F(xiàn)y=Fsin (為

4、合力與x軸之間的夾角,tan =FyFx)。易錯提醒:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則。(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖。(4)F1與F2的值一定時,F(xiàn)1與F2的夾角(角)越大,合力越小。(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。1.將F=FN錯誤地理解為F=mg(1)未能深刻理解公式F=FN中FN表示接觸面間的壓力。(2)當(dāng)物體在水平面滑動且不受其他力時接觸面間的壓力大小等于物體的重力。(3)當(dāng)物體在斜面上滑動時接觸面間的壓力可以小于

5、物體的重力。2.將接觸面間的“相對滑動方向”錯誤地理解為物體的運(yùn)動方向(1)“相對滑動方向”是指以接觸面上另一個物體為參考系時的運(yùn)動方向。(2)物體的運(yùn)動方向通常是指以地面為參考系時的運(yùn)動方向。3.誤認(rèn)為“靜止的物體才受到靜摩擦力,運(yùn)動的物體才受到滑動摩擦力”(1)靜摩擦力發(fā)生在相互接觸且存在相對運(yùn)動趨勢的兩個物體之間。如用傳送帶斜向上輸送物品時,物品和傳送帶相對靜止一起向上運(yùn)動,物品受到傳送帶對它的靜摩擦力。(2)滑動摩擦力發(fā)生在相互接觸且存在相對運(yùn)動的兩個物體之間,如黑板擦擦黑板時,黑板雖靜止,但黑板擦對它有滑動摩擦力,靜止的物體可以受到滑動摩擦力。(3)判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力的關(guān)鍵

6、是接觸面間兩物體是相對運(yùn)動還是有相對運(yùn)動趨勢,與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。1.胡克定律的另一種表達(dá)式為F=kx,其中F為彈力的改變量,而x為彈簧形變量的變化量。2.F1與F2的夾角不變,使其中一個力增大時,合力F的變化,分90和90時,若F2增大,其合力的大小變化無規(guī)律。(2)當(dāng)0G,失重:FNG(加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重)。6.牛頓運(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子。1.誤認(rèn)為“慣性與物體的運(yùn)動速度有關(guān),速度大、慣性就大;速度小,慣性就小”(1)物體的質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,與物體的速度無關(guān)。(2)剎車過程中力

7、相同時,初速度越大,停下來速度變化量越大,所用時間越長;速度越小,停下來所用時間越短。因此速度越大的汽車越難停下來,不是因為運(yùn)動狀態(tài)難改變,而是因為運(yùn)動狀態(tài)改變量大。2.將“牛頓第一定律”錯誤地理解為“牛頓第二定律的特例”(1)牛頓第一定律是建立在大量的實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的,不能用實驗直接定性指出力和運(yùn)動的關(guān)系。(2)牛頓第二定律是實驗定律,當(dāng)F、m、a均采用國際單位時有F=ma,定量指出了力和運(yùn)動的關(guān)系,它們是兩個不同的定律。3.將“超重或失重”錯誤地理解為“物體重力變大或變小了”(1)物體處于超重或失重狀態(tài)時,物體的重力始終存在,大小也沒有變化。(2)發(fā)生超重或失重

8、現(xiàn)象是由于物體豎直方向有加速度,使得物體對水平支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)大于或小于物體的重力。4.誤認(rèn)為“物體受到哪個方向的合外力,則物體就向哪個方向運(yùn)動”(1)物體的合外力方向決定了加速度的方向,物體的運(yùn)動情況由力和運(yùn)動決定。(2)初速度為零的物體。受到恒定的合外力作用,將沿合外力方向做勻加速直線運(yùn)動。(3)初速度不為零的物體,若受到與初速度反向的恒定合外力作用,將沿初速度方向做勻減速直線運(yùn)動;若合外力方向與初速度方向不在同一直線上,物體做曲線運(yùn)動。1.物體在粗糙水平面上滑行的加速度:a=g;欲推動放在粗糙平面上的物體,物體與平面間的動摩擦因數(shù)為,推力方向與水平面成角,tan =時最省力

9、,F(xiàn)min=mg1+2。2.“等時圓”物理模型:質(zhì)點(diǎn)由靜止開始從豎直圓周頂端沿不同斜面無摩擦地滑到該圓周上任一點(diǎn)所需的時間相等。利用該等時圓的性質(zhì),可以簡解物理題。3.一起加速運(yùn)動的物體(如圖所示),物體間相互作用力按質(zhì)量正比例分配,即N12=m2m1+m2F,與有無摩擦(相同)無關(guān)。物體在平面、斜面、豎直方向運(yùn)動都一樣。4.幾個臨界問題:a=gtan 。5.物體做變加速直線運(yùn)動,速度最大時合力為零,加速度為零。6.若由質(zhì)量為m1、m2、m3組成的系統(tǒng),它們的加速度分別為a1、a2、a3則系統(tǒng)的合外力F=m1a1+m2a2+m3a3+。第四單元曲 線 運(yùn) 動1.平拋運(yùn)動(1)水平方向速度vx=

10、v0。(2)豎直方向速度vy=gt。(3)水平方向位移x=v0t。(4)豎直方向位移y=12gt2。(5)運(yùn)動時間t=2yg(通常又表示為2hg)。(6)合速度vt=vx2+vy2=v02+(gt)2。合速度方向與水平方向夾角為,則有tan =vyvx=gtv0。(7)合位移s=x2+y2位移方向與水平方向夾角為,則有tan =yx=gt2v0。(8)水平方向加速度ax=0;豎直方向加速度ay=g。易錯提醒:(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成。(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)與的關(guān)系為tan

11、 =2tan 。(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵。2.勻速圓周運(yùn)動(1)線速度v=st=2rT。(2)角速度=t=2T=2f。(3)向心加速度a=v2r=2r=2T2r。(4)向心力F向=mv2r=m2r=mr2T2=mv=F合。(5)周期與頻率:T=1f。(6)角速度與線速度的關(guān)系:v=r。(7)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系:=2n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)。易錯提醒:(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心。(2)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功。

12、1.誤認(rèn)為物體做曲線運(yùn)動的條件中物體所受合外力為“恒力”(1)只要滿足合力的方向跟速度的方向不在一條直線上,物體就做曲線運(yùn)動。(2)合力的大小可以是變化的(變加速曲線運(yùn)動),也可以是不變的(勻變速曲線運(yùn)動)。(3)合力的方向可以是變化的(如勻速圓周運(yùn)動),也可以是不變的(如平拋運(yùn)動)。2.誤認(rèn)為“船渡河過程中水流速度突然變大了,會影響渡河時間”由合運(yùn)動和分運(yùn)動的等時性可知,渡河時間取決于河寬與垂直河岸的分速度,與水流速度無關(guān)。3.誤將“繩牽引船的速度”當(dāng)作合速度進(jìn)行分解例如圖甲所示的問題,一人站在岸上,利用繩和定滑輪,拉船靠岸,在某一時刻繩的速度為v,繩AO段與水平面夾角為,不計摩擦和滑輪的質(zhì)

13、量,則此時小船的水平速度多大?有些同學(xué)錯誤地將繩的速度按如圖乙所示的方法分解,得vA即為船的水平速度,vA=vcos 。實際上船是在做平動,每一時刻船上各點(diǎn)都有相同的水平速度。以連接船上的A點(diǎn)來說,它有沿繩的平動分速度v,也有與v垂直的法向速度vB,即轉(zhuǎn)動分速度,如圖丙所示,A點(diǎn)的合速度vA即為兩個分速度的合速度,也就是船的平動速度,vA=vcos。1.渡河問題的特點(diǎn): (1)不論水流速度多大,總是船身垂直于河岸航行時,渡河時間最短,t=dv1sin,且這個時間與水流速度大小無關(guān)。(2)當(dāng)v1v2(v1為船的速度,v2為水流速度,下同)時,合運(yùn)動方向垂直河岸時,航程最短。(3)當(dāng)v1v1v4v

14、3。2.天體質(zhì)量可用繞它做圓周運(yùn)動的行星或者衛(wèi)星求出:M=42r3GT2。3.天體密度可用近地衛(wèi)星的周期求出:=3GT2。4.衛(wèi)星因受阻力損失機(jī)械能:高度下降、速度增加、周期減小。5.雙星:引力是雙方的向心力,兩星體角速度相同,星體與旋轉(zhuǎn)中心的距離、星體的線速度都跟星體的質(zhì)量成反比。6.開普勒三大定律(1)行星繞恒星沿橢圓軌道運(yùn)動,恒星位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。(2)連接行星與恒星的矢徑在相同時間內(nèi)掃過相同的面積。所以,近地點(diǎn)速度大而遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小。兩處的速度與到地心的距離成反比:v1r1=v2r2。(3)行星軌道的半長軸的三次方與運(yùn)動周期的二次方成正比:a3T2=k。7.衛(wèi)星引力勢能:Ep=-GM

15、mr,衛(wèi)星動能Ek=GMm2r,衛(wèi)星機(jī)械能E=-GMm2r。同一衛(wèi)星在半長軸a=R的橢圓軌道上運(yùn)動的機(jī)械能等于半徑為R的圓周軌道上的機(jī)械能。第六單元機(jī)械能1.功W=Fscos (定義式)。2.重力做功W=mgh。3.功率P=Wt(定義式)。4.汽車牽引力的功率P=Fv;P平=Fv平。5.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度vmax=P額f。6.動能Ek=12mv2。7.重力勢能Ep=mgh。8.電勢能EA=qA。9.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)W合=12mvt2-12mv02或W合=Ek。10.機(jī)械能守恒定律:E=0或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,也可以是12m

16、v12+mgh1=12mv22+mgh2。11.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-Ep。易錯提醒:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少。(2)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少。(3)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)。(4)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其他力不做功,只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化。(5)能的其他單位換算:1 kWh(度)=3.6106 J,1 eV=1.6010-19 J。(6)彈簧彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)(E=12kx2,可用于定性分析,定量計算不作要求)。1.誤認(rèn)為“斜面對物體的支

17、持力始終不做功”公式Flcos 中的l是力的作用點(diǎn)的對地位移,斜面對物體的支持力方向是垂直于接觸面,但不一定垂直于物體的位移方向,例如靜止在斜面上的物體和斜面一起向左運(yùn)動的過程中,支持力FN對物體做正功。2.誤認(rèn)為“一對摩擦力做功之和一定為零”(1)一對靜摩擦力是作用力與反作用力,等大、反向、共線,存在于兩個相對靜止的物體之間,兩個物體位移始終相同,一對靜摩擦力做功大小相等,一正一負(fù),做功之和一定為零。(2)一對滑動摩擦力雖然是作用力與反作用力,但存在于兩個相對運(yùn)動的物體之間,由于兩個物體之間一定有相對位移,故它們之間的一對摩擦力做功之和一定不為零,且為負(fù)功。3.誤認(rèn)為“靜摩擦力總是不做功,滑

18、動摩擦力總是做負(fù)功”滑動摩擦力一定與相對運(yùn)動方向相反,但不一定與運(yùn)動方向相反,所以,滑動摩擦力可能做正功,也可能做負(fù)功,還可能不做功;產(chǎn)生靜摩擦力的兩物體保持相對靜止,但不一定都處于靜止?fàn)顟B(tài),所以,靜摩擦力可能對物體做功。4.判斷機(jī)械能是否守恒時,將“只看重力做功”錯誤地理解為“物體所受合外力為零”。只有重力做功時機(jī)械能守恒,物體所受合外力為零時,物體的機(jī)械能不一定守恒,如用起重機(jī)勻速提升重物時,物體所受的合外力為零,但物體的機(jī)械能不守恒。5.將守恒條件“只有重力做功”錯誤地理解為“只受重力作用”(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,通過做功手段實現(xiàn)不同形式的能的轉(zhuǎn)化,因此物體能量是否變化應(yīng)從做功的角度來

19、判斷。(2)物體除了受重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力作用外,還可以受別的力,別的力也做功,但做功的代數(shù)和為零,系統(tǒng)的機(jī)械能仍然守恒。6.誤認(rèn)為“Q=fs”中的s是物體對地位移(1)關(guān)系式“Q=fs”是對應(yīng)于相互作用的兩個物體系,f表示滑動摩擦力,s是兩個物體的相對路程。(2)滑動摩擦力做功與路徑有關(guān),相互作用的滑動摩擦力等大、反向,相互作用的兩個物體的位移大小不一定相等,方向不一定相反,做功之和可能是-f(s1+s2)、-f(s1-s2)、-fs1或-fs2,總之W總=-fs相對,據(jù)功能關(guān)系有Q=fs相對。1.判斷一個力對物體是否做功、做正功還是做負(fù)功,可以從以下幾個方面來考慮(1)根據(jù)力與位移的夾角判斷,

20、一般適用于恒力做功情況。(2)根據(jù)力與速度的夾角判斷,一般適用于變力做功情況。(3)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化情況判斷,一般適用于兩個相聯(lián)系的物體,總機(jī)械能守恒,根據(jù)它們各自機(jī)械能的變化情況確定。2.動能定理表達(dá)式W合=12mv22-12mv12W合的意義W合是所有外力對物體做的總功,等于所有外力對物體做功的代數(shù)和,即W合=W1+W2+W3+若物體所受外力為恒力,則W合=F合xcos W合0,則表示合外力作為動力對物體做功,物體的動能增加,Ek0W合0,則表示合外力作為阻力對物體做功,物體的動能減少,Ekm2,則v10,v20,碰后二者同向運(yùn)動。(3)若m1m2,則v10,碰后m1反向彈回,m2沿m1碰前

21、方向運(yùn)動(續(xù)表)碰撞類型特征描述及重要關(guān)系式或結(jié)論非彈性碰撞發(fā)生非彈性碰撞時,內(nèi)力是非彈性力,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機(jī)械能有損失,動量守恒,總動能減少。滿足:m1v1+m2v2=m1v1+m2v212m1v12+12m2v2212m1v12+12m2v22完全非彈性碰撞發(fā)生完全非彈性碰撞時,機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化得最多,機(jī)械能損失最大。碰后物體粘在一起,以共同速度運(yùn)動,動量守恒,損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。滿足:m1v1+m2v2=(m1+m2)vE=12m1v12+12m2v22-12(m1+m2)v2處理碰撞問題的思路和方法(1)對一個給定的碰撞,首先要看動量是否守恒,其次再看總動能是否增加。

22、(2)一個符合實際的碰撞,除動量守恒外還滿足能量守恒,注意碰撞完成后關(guān)于不可能發(fā)生二次碰撞的速度關(guān)系的判定。(3)要靈活運(yùn)用Ek=p22m或p=2mEk,Ek=12pv或p=2Ekv轉(zhuǎn)換動能與動量。3.人船模型人船模型是一個很典型的模型,當(dāng)人在無阻力的船上向某一方向走動時,船向相反方向移動,此時人和船組成的系統(tǒng)動量守恒。若人船系統(tǒng)在全過程中動量守恒,則這一系統(tǒng)在全過程中的平均動量也守恒。如果系統(tǒng)由兩個物體組成,且相互作用前均靜止,相互作用后均發(fā)生運(yùn)動,則由m1v1=-m2v2得m1x1=-m2x2,該式的適用條件是:(1)系統(tǒng)的總動量守恒或某一方向上的動量守恒。(2)構(gòu)成系統(tǒng)的兩物體原來靜止,

23、因相互作用而反向運(yùn)動。(3)x1、x2均為沿動量方向相對于同一參考系的位移。4.爆炸和反沖(1)爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒由于爆炸是在極短的時間內(nèi)完成的,爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受到的外力,所以在爆炸過程中,系統(tǒng)的總動量守恒動能增加在爆炸過程中,由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動能,所以爆炸后系統(tǒng)的總動能增加位置不變爆炸的時間極短,因而爆炸過程中物體的位移很小,一般可忽略不計,可以認(rèn)為爆炸后的物體仍然從爆炸前的位置以新的動量開始運(yùn)動(2)對反沖運(yùn)動的三點(diǎn)說明作用原理反沖運(yùn)動是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果動量守恒反沖運(yùn)動中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以反沖運(yùn)動遵

24、循動量守恒定律機(jī)械能增加反沖運(yùn)動中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加5.“子彈打木塊”模型問題子彈打木塊(未射穿)實際上是一種完全非彈性碰撞,作為一個典型模型,它的特點(diǎn)是:子彈以水平速度射向處于靜止的木塊,并留在木塊中跟木塊以共同速度運(yùn)動。以下將從動量、能量和牛頓運(yùn)動定律等多個角度對這一模型進(jìn)行分析。設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上且質(zhì)量為M的木塊,最終子彈留在木塊中不再射出。已知子彈射入木塊中的深度為d,求木塊對子彈的平均阻力大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。動量分析子彈和木塊最后以共同速度運(yùn)動,相當(dāng)于完全非彈性碰撞,從動量的角度看,子彈射入木塊過程中系統(tǒng)

25、動量守恒:mv0=(M+m)v。能量分析從能量角度看,該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f,子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2,如圖所示,有s1-s2=d;對子彈應(yīng)用動能定理:-fs1=12mv2-12mv02;對木塊應(yīng)用動能定理:fs2=12Mv2;聯(lián)立解得fd=12mv02-12(M+m)v2=Mmv022(M+m)。式中fd恰好等于系統(tǒng)動能的損失量,根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)動能的損失量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量,則有Ek=fd=Q=Mmv022(M+m),由此可得結(jié)論:兩物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),數(shù)值上等于摩擦力大小與兩物體相對滑動路程的乘積。由上面各

26、式聯(lián)立可得f=Mmv022(M+m)d,s2=mM+md。動力學(xué)分析從牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式出發(fā),也可以得出同樣的結(jié)論。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動,位移與平均速度成正比,有s2+ds2=v0+v2v2=v0+vv,所以有ds2=v0v=M+mm,解得s2=mM+md。說明:(1)由s2=mM+md,若Mm,則s2d,即在子彈射入木塊過程中,木塊的位移很小,可以忽略不計,這就為木塊的下一段運(yùn)動過程提供了條件。(2)當(dāng)子彈速度很大時,可能射穿木塊,這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等,但子彈穿透木塊的過程中系統(tǒng)動量仍然守恒,系統(tǒng)動能損失量仍然是Ek=fd(其中d為木塊的厚度)。第

27、八單元力 學(xué) 實 驗1.刻度尺的使用方法簡介:刻度尺的使用可用“一認(rèn)、二選、三放、四看、五讀、六記”來概括?!罢J(rèn)”是指認(rèn)清零刻線、量程和分度值;“選”是指根據(jù)測量要求選擇適當(dāng)分度值和量程的刻度尺;“放”要求做到三點(diǎn):“正、貼、齊”,即刻度尺位置要放正,貼緊待測物體,對齊零刻線;“看”要求正對刻度尺,視線與尺面垂直;“讀”即是讀數(shù),要估讀到分度值的下一位;“記”是指記錄時既要記錄準(zhǔn)確值,還要記錄估讀值,最后還要注明單位。2.游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù):(1)原理:游標(biāo)卡尺由主尺和游標(biāo)尺組成,主尺上的最小分度與游標(biāo)尺上的最小分度有一個差值,差值不同,尺的精確度就不同。游標(biāo)卡尺主尺的最小分度為1 mm,游

28、標(biāo)尺有10、20、50等不同格數(shù),不同規(guī)格游標(biāo)尺上的最小分刻度為0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm,因此10個小分度的可精確到0.1 mm,20個小分度的可精確到0.05 mm,50個小分度的可精確到0.02 mm。(2)讀數(shù):由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成,讀數(shù)=主尺讀數(shù)+精確度對齊游標(biāo)尺格數(shù)。3.螺旋測微器的原理及讀數(shù):(1)原理:測微器螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm,即旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周,測微螺桿前進(jìn)或后退0.5 mm,而可動刻度上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動一小格,測微螺桿前進(jìn)或后退0.01 mm,即螺旋測微器的精確度為0.01 mm。(2)讀數(shù):被測物體長度的整毫米數(shù)

29、由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動刻度讀出,測量值(毫米)=固定刻度數(shù)(毫米)(注意半毫米刻線是否露出)+可動刻度(估讀一位)0.01(毫米),注意讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測微器又叫千分尺。4.天平的原理和讀數(shù):(1)原理:天平是利用等臂杠桿來稱量物體質(zhì)量的,每一天平都配有一盒標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的砝碼,當(dāng)加、減最小砝碼還不能使平衡時,可移動游碼使天平橫梁平衡。(2)讀數(shù):物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對應(yīng)的刻度值,如游碼標(biāo)尺滿刻度為5 g,刻度線分5大格、每大格分5小格,每大格為1 g,每小格為0.2 g。(3)注意:游碼對應(yīng)刻度讀數(shù)應(yīng)是游碼左端所對刻度線的示數(shù)。5.電磁打點(diǎn)計時器

30、的原理和計時方法:(1)原理:電磁打點(diǎn)計時器是使用低壓交流電源的計時儀器,工作電壓是4 V6 V,電源頻率是50 Hz,它每隔0.02 s打一次點(diǎn),通過計算打點(diǎn)數(shù)來計算時間,精確度為0.02 s。(2)計時方法:如果第一個點(diǎn)記為0,后面的點(diǎn)依次為1、2、3、n。則從打0點(diǎn)到打第n點(diǎn)的時間為:t=0.02n秒。通常每相鄰5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.1 s,則從第一個計數(shù)點(diǎn)到第n個計數(shù)點(diǎn)的時間為:t=0.1(n-1)秒。6.彈簧測力計的原理及讀數(shù):(1)原理:彈簧測力計是利用彈簧在彈性限度內(nèi),形變量x與彈力F成正比的關(guān)系制成的,刻度均勻分布。(2)讀數(shù):讀數(shù)時要注意刻度、分度

31、值,待指針?biāo)肝恢梅€(wěn)定后再讀數(shù),讀數(shù)=指針?biāo)肝恢蒙弦谱钹徑潭仁緮?shù)+估讀數(shù)。若彈簧測力計無法校正零位(指針初位置示數(shù)大于零刻度),將初始值記下,讀數(shù)時,用讀取數(shù)值減去初始值就是被測作用力的大小。(3)注意:測量前看指針是否指在零刻度線上,要校正零位。讀數(shù)時必須正對,平視刻度。1.游標(biāo)卡尺讀數(shù)時,把邊框線誤認(rèn)為是零刻線在圖甲中,游標(biāo)尺的零刻線在1 cm之后,但有的學(xué)生會認(rèn)為在1 cm刻線之前。2.螺旋測微器的半毫米刻線未引起重視在圖乙中,半毫米刻線已露出,其讀數(shù)應(yīng)為14.700 mm,而有的學(xué)生誤讀為14.200 mm。3.研究勻變速直線運(yùn)動實驗(1)開始釋放小車時,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器。(

32、2)應(yīng)該先接通電源,再釋放小車,在小車到達(dá)滑輪前及時用手按住。(3)先斷開電源,再取下紙帶。(4)對于電磁打點(diǎn)計時器,如打出的點(diǎn)較輕或是短線時,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度。(5)選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰,適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計數(shù)點(diǎn)(注意計數(shù)點(diǎn)與計時點(diǎn)的區(qū)別),弄清楚所選的時間間隔T等于多少。(6)每打好一條紙帶,將定位軸上的復(fù)寫紙換個位置,以保證打點(diǎn)清晰(注意此項只對于電磁打點(diǎn)計時器)。(7)不要分段測量各段位移,應(yīng)一次測出各計數(shù)點(diǎn)與第0個計數(shù)點(diǎn)的距離,再逐個計算x1、x2、x3,讀數(shù)時應(yīng)估讀到0.1 mm。(8)盡可能保證小車做勻加速直線運(yùn)動的方法是:細(xì)繩盡可能與板面保

33、持平行?;喓蛙囕嗢`活。長木板表面粗糙程度、紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦基本保持一致。4.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗(1)每次增減鉤碼測量有關(guān)長度時,均需保證彈簧及鉤碼不上下振動而處于靜止?fàn)顟B(tài),否則,彈簧彈力將可能與鉤碼重力不相等。(2)彈簧下端增加鉤碼時,注意不要超過彈簧的限度。(3)測量有關(guān)長度時,應(yīng)區(qū)別彈簧原長l0、實際總長l及伸長量x三者之間的不同,明確三者之間的關(guān)系。(4)建立平面直角坐標(biāo)系時,兩軸上單位長度所代表的量值要適當(dāng),不可過大,也不可過小。(5)描線的原則是,盡量使各點(diǎn)落在描畫出的線上,少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè),描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是平滑的曲線。(6)記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈

34、簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。5.驗證力的平行四邊形定則實驗(1)在O處的結(jié)點(diǎn)應(yīng)小一些,細(xì)繩套應(yīng)長一些。(2)在儀器許可的條件下,應(yīng)使拉力盡可能大一些,以減小讀數(shù)誤差。(3)畫力的圖示時,要選取合適的標(biāo)度,盡量將圖畫得大一些。(4)在同一次實驗中,橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變動。6.驗證牛頓運(yùn)動定律實驗(1)一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是調(diào)出一個合適的斜面,使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受到的摩擦阻力。在平衡摩擦力時,不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,并要讓小車拖著紙帶運(yùn)動。(2)整個實驗平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量

35、,都不需要重新平衡摩擦力。(3)每條紙帶必須在滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出,只有如此,小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力。(4)改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器,并應(yīng)先接通電源,再放開小車,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。(5)作圖象時,要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)。(6)作圖時兩坐標(biāo)軸的標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)。各量須采用國際單位。這樣作圖線時,坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密,誤差會小些。(7)為提高測量精度,可采取以下措施。應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測量的地方找一個起點(diǎn)??梢园衙看蛭宕吸c(diǎn)的時間作為

36、時間單位,即從開始點(diǎn)起,每五個點(diǎn)標(biāo)出一個計數(shù)點(diǎn),而相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1 s。7.探究動能定理實驗(1)本實驗是為了探究橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度間的關(guān)系,為此,必須排除摩擦力的干擾,所以要平衡摩擦力。(2)誤差分析橡皮筋的長度、粗細(xì)不一,使橡皮筋的拉力與橡皮筋的條數(shù)不成正比。小車受力為零的位置不一定在設(shè)定點(diǎn)。由于小車不受拉力的位置不一定在設(shè)定點(diǎn),這就使拉力做的功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比,而作圖象時縱坐標(biāo)的單位長度依然將功與橡皮筋的條數(shù)按正比關(guān)系取值,這樣使作出的W、v各對應(yīng)點(diǎn)的分布與函數(shù)圖象發(fā)生偏離。8.驗證機(jī)械能守恒定律(1)安裝打點(diǎn)計時器時,應(yīng)使紙帶、限位孔在同一豎直

37、線上,以減小摩擦阻力。(2)實驗時,應(yīng)先接通電源,讓打點(diǎn)計時器正常工作后再松開紙帶讓重物下落。(3)選取紙帶時,應(yīng)本著點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間的距離略小于或接近2 mm的原則。(4)為減小測量h值的相對誤差,選取的各個計數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些,紙帶也不宜過長,約40 cm即可。(5)無需測量物體的質(zhì)量。9.驗證動量守恒定律實驗(1)前提條件:碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”。(2)方案提醒若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實驗,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時,注意利用水平儀確保導(dǎo)軌水平。若利用擺球進(jìn)行實驗,兩小球靜放時球心應(yīng)在同一水平線上,且剛好接觸,擺線豎直,將小球拉起后,兩條擺線應(yīng)在同一豎直面內(nèi)。(3)若利用長木板進(jìn)行實

38、驗,可在長木板下墊一小木片用以平衡摩擦力。(4)若利用斜槽小球碰撞應(yīng)注意:斜槽末端的切線必須水平。入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。選質(zhì)量較大的小球作為入射小球。實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。1.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動的方法(1)沿直線運(yùn)動的物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4、,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=,則說明物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等,由此說明物體在做勻變速直線運(yùn)動,即a=vt=v1t=v2t=。(2)沿直線運(yùn)動的物體在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4,若x=x2-x1=x3-x2

39、=x4-x3=,則說明物體在做勻變速直線運(yùn)動,且x=aT2。2.利用紙帶求解速度、加速度的方法(1)“平均速度法”求速度,即vn=xn+xn+12T,如圖所示。(2)由紙帶求物體運(yùn)動的加速度逐差法:根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔),求出a1=x4-x13T2、a2=x5-x23T2、a3=x6-x33T2,再算出a1、a2、a3的平均值即為物體運(yùn)動的加速度。圖象法:先根據(jù)vn=xn+xn+12T求出打第n點(diǎn)時紙帶的瞬時速度,后作出v-t圖象,圖象的斜率即為物體運(yùn)動的加速度。第九單元靜電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷: e=1.6010-19

40、 C;帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍。2.庫侖定律:F=kQ1Q2r2(在真空中)靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2,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。3.電場強(qiáng)度E=Fq(定義式、計算式)。4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場E=kQr2。5.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=UABd。6.電場力F=qE。7.電勢與電勢差:UAB=A-B,UAB=WABq=-EABq。8.電場力做功WAB=qUAB=qEd。9.電勢能EA=qA,變形可得電勢A= EAq。10.電勢能的變化EAB=EB-EA。11.電場力做功與電勢能變化EAB=-WAB=-qUAB。12.電容C=QU=QU(定義式

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