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必修一第一章:直線運(yùn)動(dòng)第1講運(yùn)動(dòng)的描述一、質(zhì)點(diǎn)和參考系1.質(zhì)點(diǎn):(1)定義:用來(lái)代替物體的有①的點(diǎn)。它是一種理想化模型。
(2)把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的②和③對(duì)研究的問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)。
2.參考系:為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而選定用來(lái)作為參考的物體。參考系可以任意選取。通常以④或相對(duì)于地面不動(dòng)的物體為參考系。
二、位移和速度1.位移和路程(1)位移a.定義:表示物體(質(zhì)點(diǎn))的⑤的變化。
b.表示方法:用從⑥指向⑦的有向線段表示。
c.位移是矢量。(2)路程是物體運(yùn)動(dòng)⑧的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
2.平均速度和瞬時(shí)速度(1)平均速度a.定義:物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與⑨所用時(shí)間的比值。
b.定義式:v=⑩,單位:m/s。
c.矢量性:速度是矢量,既有大小,也有方向。平均速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體的大小,平均速度的方向就是物體位移的方向。
d.物理意義:表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
(2)瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在(或某一位置)的速度,是矢量,方向即物體這一時(shí)刻(或這一位置)的運(yùn)動(dòng)方向。能夠精確描述物體的運(yùn)動(dòng)情況。
3.速率和平均速率(1)速率:的大小,是標(biāo)量。
(2)平均速率:是與的比值,是標(biāo)量。
三、加速度1.定義:速度的與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。
2.定義式:a=ΔvΔt3.方向:與速度變化量的方向相同。4.物理意義:描述速度的物理量。
答案:①質(zhì)量②大小③形狀④地面⑤位置⑥初位置⑦末位置⑧軌跡⑨發(fā)生這段位移⑩ΔxΔt位移粗略某一時(shí)刻瞬時(shí)速度路程時(shí)間變化量變化快慢第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)及基本規(guī)律1.定義和分類(lèi)(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng):沿著一條直線,且①不變的運(yùn)動(dòng)。
(2)分類(lèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng):2.三個(gè)基本關(guān)系:(1)速度與時(shí)間的關(guān)系式:④。
(2)位移與時(shí)間的關(guān)系式:⑤。
(3)位移與速度的關(guān)系式:⑥。
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論1.平均速度公式:v=vt2=⑦2.位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=⑧。
可以推廣到xm-xn=(m-n)aT2。3.某段位移內(nèi)中間位置的瞬時(shí)速度vx2與這段位移的初、末速度v0與vt的關(guān)系為v三、自由落體運(yùn)動(dòng)1.自由落體運(yùn)動(dòng)(1)條件:物體只在作用下,從開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)。
(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):初速度v0=0、加速度為重力加速度g的運(yùn)動(dòng)。
(3)基本規(guī)律a.速度公式:v=。
b.位移公式:h=。
c.速度位移關(guān)系式:v2=。
(4)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究a.伽利略通過(guò)的方法推翻了亞里士多德的“重的物體比輕的物體下落快”的結(jié)論。
b.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法是邏輯推理→猜想與假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推。這種方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來(lái)。
答案:①加速度②同向③反向④v=v0+at⑤x=v0t+12at2⑥v2-v02=2ax⑦
v0+vt2⑧aT2重力靜止勻加速直線運(yùn)動(dòng)gt
12gt四.運(yùn)動(dòng)的兩種圖像1、直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像(1)意義:反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義①斜率的大小:表示物體速度的大小。②斜率的正負(fù):表示物體速度的方向。(3)兩種特殊的x-t圖像①若x-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線,說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。(如甲所示)②若x-t圖像是一條傾斜的直線,說(shuō)明物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(如乙所示)2、直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像(1)意義:反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義①斜率的大小:表示物體加速度的大小。②斜率的正負(fù):表示物體加速度的方向。(3)兩種特殊的v-t圖像①勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是與時(shí)間軸平行的直線。(如甲所示)②勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線。(如乙所示)(4)圖線與時(shí)間軸圍成的“面積”的意義①圖線與時(shí)間軸圍成的“面積”表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移。②若此面積在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)檎较?若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù)方向。2.圖像“六看”(1)看“軸”(坐標(biāo)軸代表哪個(gè)物理量):x-t圖像、v-t圖像。(2)看“線”(形狀是直線還是曲線):傾斜直線表示y隨x均勻變化;曲線表示y隨x非均勻變化。(3)看“斜率”:斜率k=ΔyΔx表示y(4)看“點(diǎn)”(特殊點(diǎn)和圖線的交點(diǎn)):轉(zhuǎn)折點(diǎn)表示圖像的斜率發(fā)生突變;兩線交點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)縱、橫坐標(biāo)軸物理量相等;圖線在縱軸上的截距一般表示物理過(guò)程的“初始”情況。(5)看“面積”(面積代表哪個(gè)物理量):y對(duì)x的累積量。(6)看“象限”(圖線在時(shí)間軸上方還是下方):第1象限代表正方向,第4象限代表負(fù)方向。3.應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像的三點(diǎn)注意(1)無(wú)論是x-t圖像還是v-t圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)。(2)x-t圖像和v-t圖像都不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。(3)x-t圖像和v-t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。實(shí)驗(yàn)一:用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度一、實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、①刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫(xiě)紙。
關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要知道以下內(nèi)容:作用計(jì)時(shí)儀器,每隔0.02s打一次點(diǎn)工作條件電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:連接②8V交流電源
電火花計(jì)時(shí)器:連接220V交流電源紙帶上點(diǎn)的意義a.表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置;b.通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔,可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況二、實(shí)驗(yàn)步驟1.把附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上③沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路。
2.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)滑輪,并在繩的另一端掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,如圖所示。調(diào)整滑輪的高度,使細(xì)繩與長(zhǎng)木板④平行。
3.把小車(chē)放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先⑤接通電源,后⑥放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。取下紙帶,換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)二次。
4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(diǎn),以后依次隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn),并標(biāo)明0、1、2、3、4…,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x,并填入表中。位置編號(hào)12345t/sx/mv/(m·s-1)5.計(jì)算出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離Δx1、Δx2、Δx3…6.利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5…的瞬時(shí)速度,填入表格中。7.增減所掛鉤碼個(gè)數(shù),再做兩次實(shí)驗(yàn)。三、數(shù)據(jù)處理1.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(1)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間間隔的不同時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3、v4…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,則說(shuō)明物體在相等時(shí)間內(nèi)速度的增加量相等,由此說(shuō)明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng),即a=Δv1Δt(2)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,則說(shuō)明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng),且Δx=⑦aT2。
2.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度vn=xn+(2)“逐差法”求加速度a1=x4-x13T
2,a2=x5-(3)“圖像法”求加速度由“平均速度法”求出多個(gè)點(diǎn)的速度,畫(huà)出v-t圖像,圖線的⑧斜率即加速度。
說(shuō)明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖像要注意:根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn),作出一條直線,使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上,落不到直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線兩側(cè),這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)得到的v-t圖像,它是一條傾斜的直線,如圖所示。四、誤差分析1.根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差。2.電源頻率不穩(wěn)定,造成相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔不完全相等。3.紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。4.用作圖法,作出的v-t圖線并不是一條直線。5.木板的粗糙程度并非完全相同,這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度。第二章物體的相互作用第1講重力彈力摩擦力一、力1.定義:力是①的相互作用。
2.作用效果:使物體發(fā)生形變或改變物體的②(即產(chǎn)生加速度)。
3.性質(zhì):力具有物質(zhì)性、相互性、共存性、矢量性、獨(dú)立性等特征。二、重力1.產(chǎn)生:由于③而使物體受到的力。注意:重力不是萬(wàn)有引力,而是萬(wàn)有引力豎直向下的一個(gè)分力。
2.大小:G=mg,可用④測(cè)量。注意:(1)物體的質(zhì)量不會(huì)變;(2)G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的。
3.方向:總是⑤。注意:豎直向下是和水平面垂直,不一定和接觸面垂直,也不一定指向地心。
4.重心:物體的每一部分都受重力作用,可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn),即物體的重心。(1)影響重心位置的因素:物體的幾何形狀;物體的質(zhì)量分布。(2)不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法:⑥法。注意:重心的位置不一定在物體上。
三、彈力:1.定義:發(fā)生⑦的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。
2.產(chǎn)生條件(1)物體間直接接觸;(2)接觸處發(fā)生形變。3.方向:總是與施力物體形變的方向⑧。
4.胡克定律(1)內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈力和彈簧形變量大小(伸長(zhǎng)或縮短的量)成⑨。
(2)表達(dá)式:F=kx。注意:k是彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓每米,用符號(hào)N/m表示;k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。x是彈簧長(zhǎng)度的變化量,不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。四、摩擦力項(xiàng)目靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)具有⑩的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力
兩個(gè)具有的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙的力
產(chǎn)生條件(必要條件)(1)接觸面粗糙;(2)接觸處有彈力;(3)兩物體間有(仍保持相對(duì)靜止)
(1)接觸面粗糙;(2)接觸處有彈力;(3)兩物體間有
大小(1)靜摩擦力的大小,與正壓力無(wú)關(guān),滿足;
(2)最大靜摩擦力Ffmax的大小與正壓力大小
滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比,即Ff=μFN(μ為動(dòng)摩擦因數(shù),取決于接觸面的及粗糙程度,FN為正壓力)
方向沿著接觸面,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向
沿著接觸面,并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向
答案:①物體與物體間②運(yùn)動(dòng)狀態(tài)③地球吸引④彈簧測(cè)力計(jì)⑤豎直向下⑥懸掛⑦形變⑧相反⑨正比⑩相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)EQ\o\ac(○,11)相對(duì)運(yùn)動(dòng)EQ\o\ac(○,12)相對(duì)運(yùn)動(dòng)EQ\o\ac(○,13)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨EQ\o\ac(○,14)相對(duì)運(yùn)動(dòng)EQ\o\ac(○,15)0<Ff≤FfmaxEQ\o\ac(○,16)有關(guān)EQ\o\ac(○,17)材料EQ\o\ac(○,18)相反EQ\o\ac(○,19)相反第2講力的合成與分解一、力的合成1.合力與分力(1)定義:如果一個(gè)力①跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這一個(gè)力就叫那幾個(gè)力的②,那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的③。
(2)關(guān)系:合力和分力是一種④關(guān)系。
2.共點(diǎn)力作用在物體的同一點(diǎn),或作用線的⑤交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。如圖均為共點(diǎn)力。
3.力的合成(1)定義:求幾個(gè)力的⑥的過(guò)程。
(2)運(yùn)算法則①平行四邊形定則:求互成角度的⑦的合力,可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作⑧,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的⑨大小和⑩。如圖甲所示。
②三角形定則:把兩個(gè)矢量從而求出合矢量的方法。如圖乙所示。
二、力的分解1.定義:求一個(gè)力的的過(guò)程。力的分解是的逆運(yùn)算。
2.遵循的原則:定則或三角形定則。3.正交分解法(1).概念:把力沿著兩個(gè)選定的相互垂直的方向分解的方法。(2).坐標(biāo)軸的選取原則:原則上直角坐標(biāo)系的建立是任意的,為使問(wèn)題簡(jiǎn)化,一般考慮以下兩個(gè)方面:1)使盡量多的力處在坐標(biāo)軸上。2)盡量使待求力處在坐標(biāo)軸上。[特別提醒]正交分解法不一定按力的實(shí)際效果來(lái)分解,而是為了簡(jiǎn)化問(wèn)題在兩個(gè)相互垂直的方向上分解,它是處理力的合成和分解的一種簡(jiǎn)便方法。三、矢量和標(biāo)量1.矢量:既有大小又有的物理量,疊加時(shí)遵循定則,如速度、力等。
2.標(biāo)量:只有大小沒(méi)有的物理量,求和時(shí)按法則相加,如路程、時(shí)間等。答案①產(chǎn)生的效果②合力③分力④等效替代⑤延長(zhǎng)線⑥合力⑦兩個(gè)力⑧平行四邊形⑨大?、夥较蚴孜蚕噙B分力力的合成平行四邊形方向平行四邊形方向代數(shù)
第3講受力分析共點(diǎn)力的平衡一、受力分析1.受力分析把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來(lái),并畫(huà)出受力①,這個(gè)過(guò)程就是受力分析。
受力分析的一般步驟(1)明確研究對(duì)象(要分析受力的物體);(2)隔離研究對(duì)象(3)按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序逐步找力,畫(huà)出力的示意圖;(4)檢查分析正誤(是否有遺漏或多余的力,已分析的力是否正確)二、共點(diǎn)力的平衡1.平衡狀態(tài)物體處于⑥狀態(tài)或⑦狀態(tài)。
2.平衡條件F合=⑧或者
Fx如圖,小球靜止不動(dòng),物塊勻速運(yùn)動(dòng)。則:小球F合=F-mg=0。物塊Fx=F1-Ff=0,Fy=F2+FN-mg=0。3.平衡條件的推論(1)二力平衡:如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力必定大小相等,方向相反。(2)三力平衡:如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等,方向相反;并且這三個(gè)力的矢量可以平移形成一個(gè)首尾順次連接的封閉矢量三角形。(3)多力平衡:如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小相等,方向相反。答案:①示意圖②整體法③隔離法④重力⑤方向⑥靜止⑦勻速直線運(yùn)動(dòng)⑧0第4講實(shí)驗(yàn)二:探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)器材彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。二、實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng),平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。2.彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出,彈簧的伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了。三、數(shù)據(jù)處理1.以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo),用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線。2.以彈簧的伸長(zhǎng)量x為自變量,寫(xiě)出曲線所代表的函數(shù)。首先嘗試寫(xiě)成一次函數(shù),如果不行,則考慮二次函數(shù)。3.得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系,解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。四、誤差分析1.彈簧所受拉力大小的不穩(wěn)定易造成誤差。使彈簧的一端固定,通過(guò)在另一端懸掛鉤碼來(lái)產(chǎn)生對(duì)彈簧的拉力,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。2.彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量是本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。測(cè)量時(shí)盡量精確地測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度。3.描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確也會(huì)造成誤差。五、注意事項(xiàng)1.所掛鉤碼不要過(guò)重,以免彈簧被過(guò)分拉伸,超出它的彈性限度。2.每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些,從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能稀,這樣作出的圖線更精確。3.測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)時(shí)要讓它自然下垂。測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí),一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量,以減小誤差。4.測(cè)量有關(guān)長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)區(qū)分彈簧原長(zhǎng)l0、實(shí)際總長(zhǎng)l及伸長(zhǎng)量x三者之間的不同,明確三者之間的關(guān)系。5.建立平面直角坐標(biāo)系時(shí),兩軸上單位長(zhǎng)度所代表的量大小要適當(dāng),不可過(guò)大,也不可過(guò)小。6.描點(diǎn)畫(huà)線時(shí),所描的點(diǎn)不一定都落在同一條曲線上,但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)。描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是平滑的曲線。7.記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。第5講實(shí)驗(yàn)三:探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)原理互成角度的兩個(gè)力F1、F2與另外一個(gè)力F'產(chǎn)生相同的①,看F1、F2用②求出的合力F與F'在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相等。二、實(shí)驗(yàn)器材木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)兩只、三角板、刻度尺、鉛筆。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。2.用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O,如圖所示,記錄③的讀數(shù),用鉛筆描下④的位置及此時(shí)⑤的方向。4.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉到⑥,記下⑦。5.改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,再做兩次實(shí)驗(yàn)。四、數(shù)據(jù)處理1.用鉛筆和刻度尺從O點(diǎn)沿兩細(xì)繩套方向畫(huà)直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形,過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線,此對(duì)角線即合力F的圖示。2.用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F'的圖示。3.比較F與F'是否完全重合或幾乎完全重合,從而驗(yàn)證平行四邊形定則。五、注意事項(xiàng)1.同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉,讀數(shù)相同。2.在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí),結(jié)點(diǎn)的位置O一定要相同。3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí),夾角⑧,在60°~100°為宜。4.實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平行,讀數(shù)時(shí)眼睛要⑨彈簧測(cè)力計(jì)的刻度,在合力不超過(guò)量程及橡皮條彈性限度的前提下,拉力的數(shù)值盡量大些。5.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向。不要直接沿細(xì)繩套的方向畫(huà)直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫(huà)一個(gè)點(diǎn),移開(kāi)細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接,即可確定力的方向。6.在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫(huà)力的圖示所選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍長(zhǎng)一些。六、誤差分析1.彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差。2.讀數(shù)誤差和作圖誤差。3.彈簧測(cè)力計(jì)與木板不平行引起的誤差。答案:①效果②平行四邊形定則③兩彈簧測(cè)力計(jì)④O點(diǎn)⑤兩細(xì)繩套⑥同樣的位置O,⑦彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向⑧不宜太大也不宜太?、嵴暤谌屡nD運(yùn)動(dòng)定律第1講牛頓第一、第二、第三定律一、牛頓第一定律1.內(nèi)容:一切物體總保持①狀態(tài)或②狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
2.意義(1)揭示了物體的固有屬性:保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性——③。一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫④。
(2)揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是⑤物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是⑥改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因。
二、慣性1.定義:物體具有保持原來(lái)⑦勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或⑧靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性。
2.慣性的兩種表現(xiàn)(1)物體不受外力作用時(shí),其慣性表現(xiàn)在保持靜止或⑨狀態(tài)。
(2)物體受外力作用時(shí),其慣性表現(xiàn)在反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的⑩。
3.量度:是慣性大小的唯一量度,大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。
4.普遍性:慣性是物體的屬性,一切物體都有慣性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況。
三、牛頓第二定律力學(xué)單位制1.牛頓第二定律(1)內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。(2)表達(dá)式:F=ma。(3)適用范圍a.牛頓第二定律只適用于慣性參考系,即相對(duì)于地面或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系。
b.牛頓第二定律只適用于物體(相對(duì)于分子、原子等)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況。
2.力學(xué)單位制(1)單位制:單位和單位一起組成了單位制。
(2)基本單位:基本物理量的單位。國(guó)際單位制中基本物理量共七個(gè),其中力學(xué)有三個(gè),是、、,對(duì)應(yīng)的國(guó)際基本單位分別是、、。
(3)導(dǎo)出單位:由基本物理量根據(jù)推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位。
四、牛頓第三定律1.作用力和反作用力兩個(gè)物體之間的作用總是的,一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,另一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)這一個(gè)物體也施加了力。
2.牛頓第三定律(1)內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小,方向相反,作用在。
(2)表達(dá)式:F=-F'。答案:①勻速直線運(yùn)動(dòng)②靜止③慣性④慣性定律⑤維持⑥改變⑦勻速直線運(yùn)動(dòng)⑧靜止⑨勻速直線運(yùn)動(dòng)⑩改變質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量固有無(wú)關(guān)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)宏觀低速基本導(dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米千克秒物理關(guān)系相互相等相反同一直線上牛頓第二定律的基本應(yīng)用一、兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題1.兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2.解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題的方法:以①為“橋梁”,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和②列方程求解。
二、超重、失重現(xiàn)象1.實(shí)重與視重(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)③。
(2)視重a.當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)式彈簧秤上時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)式彈簧秤的④稱(chēng)為視重。
b.視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受物體的⑤或臺(tái)式彈簧秤所受物體的⑥。
2.超重、失重和完全失重的概念名稱(chēng)超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概念物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?⑦物體所受重力的現(xiàn)象
物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?⑧物體所受重力的現(xiàn)象
物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?⑨等于零的現(xiàn)象
答案①加速度②牛頓運(yùn)動(dòng)定律③無(wú)關(guān)④示數(shù)⑤拉力⑥壓力⑦大于)⑧小于⑨等于零第4講實(shí)驗(yàn)四:探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)用①法研究物理規(guī)律。
2.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。3.掌握靈活運(yùn)用圖像處理問(wèn)題的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示:1.保持②不變,探究加速度跟物體受力的關(guān)系。
2.保持物體所受的③不變,探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。
3.作出a-F圖像和a-1m圖像,三、實(shí)驗(yàn)器材小車(chē)、砝碼、小盤(pán)、細(xì)繩、一端有定滑輪的長(zhǎng)木板、薄木塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、天平、刻度尺。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)量:用④測(cè)量小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m'和小車(chē)的質(zhì)量m。
2.安裝:按照實(shí)驗(yàn)裝置圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上(即不給小車(chē)牽引力)。3.平衡摩擦力:在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一薄木塊,使小車(chē)在不掛砝碼和小盤(pán)的情況下能⑤下滑。
4.實(shí)驗(yàn)操作(1)將小盤(pán)通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系于小車(chē)上,小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先⑥后⑦,打出一條紙帶,取下紙帶編號(hào)碼。并計(jì)算出小盤(pán)和砝碼的總重力,即小車(chē)所受的合外力。
(2)保持小車(chē)的質(zhì)量m不變,改變砝碼和小盤(pán)的總質(zhì)量m',重復(fù)步驟(1)。(3)在每條紙帶上選取一段比較理想的部分,測(cè)加速度a。(4)描點(diǎn)作圖,作a-F圖像。(5)保持砝碼和小盤(pán)的總質(zhì)量m'不變,改變小車(chē)質(zhì)量m,重復(fù)步驟(1)和(3),作a-1m五、數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算小車(chē)的加速度時(shí),可使用“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的方法。利用打出的紙帶,采用逐差法求加速度。2.作a-F圖像、a-1m六、注意事項(xiàng)1.在平衡摩擦力時(shí),不要把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上,即不要給小車(chē)加任何牽引力,要讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。2.實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù),即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車(chē)的質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力。3.每條紙帶必須在滿足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出。只有如此,小盤(pán)和砝碼的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力。4.改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后,每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,再放開(kāi)小車(chē),且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)滑輪前按住小車(chē)。5.作圖像時(shí),要使盡可能多的點(diǎn)落在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能均勻分布在所作直線兩側(cè)。6.作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng),各量須采用國(guó)際單位制中的單位。這樣作圖線時(shí),坐標(biāo)點(diǎn)間距不會(huì)過(guò)密,誤差會(huì)小些。7.為提高測(cè)量精度(1)應(yīng)舍掉紙帶上開(kāi)頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn)。(2)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位,即從開(kāi)始點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s。七、誤差分析1.質(zhì)量的測(cè)量誤差,紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量誤差,細(xì)繩或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差。2.因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差:以小盤(pán)和砝碼整體為研究對(duì)象得m'g-F=m'a,以小車(chē)為研究對(duì)象得F=ma,解得F=mm+m·m'g=11+m'm·m'g<m'g。本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼的總重力m'g3.平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差:在平衡摩擦力時(shí),除了不掛小盤(pán)外,其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器),勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等。答案:①控制變量②質(zhì)量③力④天平⑤勻速⑥接通電源⑦放開(kāi)小車(chē)必修二第一章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天第1講曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、曲線運(yùn)動(dòng)1.速度的方向:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的①。
2.運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度的方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是②運(yùn)動(dòng)。
3.曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體所受③的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的④方向與速度方向不在同一條直線上。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.運(yùn)算法則:位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循⑤平行四邊形定則。
2.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性:合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等。(2)獨(dú)立性:一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí),各分運(yùn)動(dòng)⑥進(jìn)行,不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響。
(3)等效性:各分運(yùn)動(dòng)疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果。三、兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合共線,為勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合不共線,為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)答案:①切線方向②變速③合力④加速度⑤平行四邊形⑥獨(dú)立第2講拋體運(yùn)動(dòng)一、平拋運(yùn)動(dòng)1.定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在①作用下所做的運(yùn)動(dòng),叫平拋運(yùn)動(dòng)。
2.運(yùn)動(dòng)性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒為②的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線。
3.研究方法:將運(yùn)動(dòng)分解,化繁為簡(jiǎn),化曲為直,先分后合。水平方向上做③勻速直線運(yùn)動(dòng);豎直方向上做④運(yùn)動(dòng)。
(1)速度項(xiàng)目勻速圓周運(yùn)動(dòng)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小變化的圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)Fn、an、v均大小不變,方向變化,ω不變
Fn、an、v大小、方向均發(fā)生變化,ω發(fā)生變化向心力大小Fn=F合由F合沿半徑的分力提供向心力Fn,Fn≠F合向心力大小Fn=F合由F合沿半徑的分力提供向心力Fn,Fn≠F合水平方向:速度vx=⑤。
豎直方向:速度vy=⑥。
合速度:v=vx2+vy2,設(shè)方向與水平方向間的夾角為α,則tanα(2)位移:水平方向:x=⑧。
豎直方向:y=⑨
。
合位移:x合=x2+y則tanβ=yx=⑩答案①重力②重力加速度g③勻速直線④自由落體⑤v0⑥gt⑦
gtv0⑧v0t⑨
12gt2⑩第3講圓周運(yùn)動(dòng)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1.線速度:描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢,v=ΔsΔt=①2.角速度:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,ω=ΔθΔt=②3.周期和頻率:描述物體③轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,T=2πrv,f=4.向心加速度:描述物體④線速度方向變化的快慢。an=rω2=v2r=ωv=45.向心力:作用效果為產(chǎn)生⑤向心加速度。Fn=man。
二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力(1)大小:Fn=man=⑥mv2r=⑦mω2r=⑧m4π2T
2r=⑨(2)方向:始終沿半徑方向指向⑩圓心,時(shí)刻在改變,即向心力是一個(gè)變力。
(3)作用效果:向心力產(chǎn)生向心加速度,只改變線速度的方向,不改變線速度的大小。
答案:①
2πrT②
2πT③轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢④線速度方向⑤向心加速度⑥mv2r⑦mω2r⑧m4π2T
2r⑨mωv⑩圓心變2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)與非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的比較第4講萬(wàn)有引力與航天一、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律二、萬(wàn)有引力定律1.內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成⑥,與它們之間距離r的二次方成⑦。
2.公式:F=⑧,其中G=6.67×10-11N·m2/kg2。
3.適用條件:嚴(yán)格地說(shuō),公式只適用于⑨間的相互作用,當(dāng)兩個(gè)物體間的距離⑩物體本身的大小時(shí),物體可視為質(zhì)點(diǎn)。均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn),其中r是間的距離。一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力也適用,其中r為到質(zhì)點(diǎn)間的距離。
三、宇宙速度1.第一宇宙速度(1)v1=km/s,是人造衛(wèi)星的最小速度,也是人造衛(wèi)星最大的速度。
(2)第一宇宙速度的計(jì)算方法①由GMmR2=mv2R得v=
。
②由mg=mv2R得v(3)第一宇宙速度理解:人造衛(wèi)星最小發(fā)射速度2.第二宇宙速度:v2=km/s,使物體掙脫引力束縛的最小發(fā)射速度。
3.第三宇宙速度:v3=km/s,使物體掙脫引力束縛的最小發(fā)射速度。
四、經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀1.經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀(1)在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不隨的改變而改變的。
(2)在經(jīng)典力學(xué)中,同一物理過(guò)程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的參考系中是的。
2.相對(duì)論時(shí)空觀(1)在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體的速度的增加而增加。(2)在狹義相對(duì)論中,同一物理過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系,在不同的參考系中。
3.經(jīng)典力學(xué)的適用范圍:只適用于運(yùn)動(dòng),不適用于運(yùn)動(dòng);只適用于宏觀世界,不適用于世界。
答案:①橢圓②焦點(diǎn)③面積④半長(zhǎng)軸⑤周期⑥正比⑦反比⑧Gm1m2r2⑨質(zhì)點(diǎn)⑩遠(yuǎn)大于兩球心球心7.9發(fā)射環(huán)繞
GMR
gR11.2地球16.7太陽(yáng)速度相同有關(guān)不同于低速高速微觀第三章機(jī)械能第1講功和功率一、功1.做功的兩個(gè)必要因素:力和物體在力的方向上發(fā)生①。
2.公式:W=②。此式適用于③做功,其中l(wèi)為物體對(duì)地的位移,α為F、l方向間的夾角。
3.力對(duì)物體做正、負(fù)功的判斷(1)0°≤α<90°時(shí),W>0,力對(duì)物體做④功。
(2)90°<α≤180°,W<0,力對(duì)物體做⑤功,或說(shuō)物體克服外力做功。
(3)α=90°時(shí),W=0,力對(duì)物體⑥功。
提醒:功是標(biāo)量,比較做功多少要看功的絕對(duì)值。二、功率1.定義:功與完成這些功所用時(shí)間的⑦。
2.物理意義:描述力對(duì)物體做功的⑧。
3.公式(1)定義式:P=⑨
Wt。P為時(shí)間t內(nèi)的⑩(2)推論式:P=,其中α為F與v方向間的夾角。答案:①位移②Flcosα③恒力④正⑤負(fù)⑥不做⑦比值⑧快慢⑨
Wt⑩平均功率Fvcosα第2講動(dòng)能動(dòng)能定理一、動(dòng)能1.定義:物體由于①而具有的能。
2.公式:Ek=12mv23.單位:②,1J=1N·m=1kg·m2/s2。
4.標(biāo)矢性:動(dòng)能是③,動(dòng)能與速度方向④。
5.動(dòng)能的變化:物體⑤與⑥之差,即ΔEk=12mv22-16.相對(duì)性:由于速度具有相對(duì)性,所以動(dòng)能也具有相對(duì)性。一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系。二、動(dòng)能定理1.內(nèi)容:在一個(gè)過(guò)程中合力對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過(guò)程中⑦。
2.表達(dá)式:W=ΔEk=Ek2-Ek1=12mv22-13.物理意義:⑧的功是物體動(dòng)能變化的量度。
4.適用條件(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于⑨。
(2)動(dòng)能定理既適用于恒力做功,也適用于⑩做功。
(3)力可以是各種性質(zhì)的力,既可以同時(shí)作用,也可以作用。答案:①運(yùn)動(dòng)②焦耳③標(biāo)量④無(wú)關(guān)⑤末動(dòng)能⑥初動(dòng)能⑦動(dòng)能的變化⑧合力⑨曲線運(yùn)動(dòng)⑩變力分階段第3講機(jī)械能守恒定律一、重力勢(shì)能1.定義:物體的重力勢(shì)能等于它所受①與所處②的乘積。
2.公式:Ep=③。
3.標(biāo)矢性:重力勢(shì)能是標(biāo)量,正、負(fù)表示其④。
4.特點(diǎn)a.系統(tǒng)性:重力勢(shì)能是⑤和⑥共有的。
b.相對(duì)性:重力勢(shì)能的大小與⑦的選取有關(guān)。重力勢(shì)能的變化是⑧的,與參考平面的選取無(wú)關(guān)。5.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系:重力做正功時(shí),重力勢(shì)能⑨;重力做負(fù)功時(shí),重力勢(shì)能增加。重力做多少正(負(fù))功,重力勢(shì)能就⑩多少,即WG=。
二、彈性勢(shì)能1.定義:物體由于發(fā)生而具有的能。
2.大小:彈性勢(shì)能的大小與形變量及彈簧的等因素有關(guān)。同一彈簧的形變量越大,勁度系數(shù),彈簧的彈性勢(shì)能越大。
3.彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系:彈力做正功,彈性勢(shì)能;彈力做負(fù)功,彈性勢(shì)能。
三、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容:在只有或做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持。
2.表達(dá)式a.守恒觀點(diǎn):Ek1+Ep1=(要選參考平面)。
b.轉(zhuǎn)化觀點(diǎn):ΔEk=(不用選參考平面)。
c.轉(zhuǎn)移觀點(diǎn):ΔEA增=(不用選參考平面)。
3.機(jī)械能守恒的條件:只有(或)做功或雖有其他外力做功但其他力做功的代數(shù)和。答案:①重力②高度③mgh④大?、莸厍颌尬矬w⑦參考平面⑧絕對(duì)⑨減少⑩減少(增加)Ep1-Ep2彈性形變勁度系數(shù)越大減少增加重力彈力不變Ek2+Ep2ΔEk=-ΔEpΔEB減重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力)為零。第4講功能關(guān)系能量守恒定律一、功能關(guān)系1.功能關(guān)系:功是①的量度,即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。做功的過(guò)程一定伴隨著②,而且③必通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.幾種常見(jiàn)的功與對(duì)應(yīng)能量的變化關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能④
重力做正功重力勢(shì)能⑤
彈簧彈力做正功彈性勢(shì)能⑥
電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能⑦
其他力(除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力外)做正功機(jī)械能⑧
二、能量守恒定律1.內(nèi)容:能量既不會(huì)⑨,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體⑩到另一個(gè)的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量。
2.表達(dá)式(1)E1=E2。(2)ΔE減=。
答案:①能量轉(zhuǎn)化②能量的轉(zhuǎn)化③能量的轉(zhuǎn)化④增加⑤減少⑥減少⑦減少⑧增加⑨憑空產(chǎn)生⑩轉(zhuǎn)移保持不變?chǔ)增。
第5講實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律。二、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源(①流6V以下)、紙帶(數(shù)條)、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)線、②、重物(帶紙帶夾)。
三、實(shí)驗(yàn)原理自由落體運(yùn)動(dòng)中,物體的③和④互相轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能保持不變。若在某個(gè)過(guò)程中⑤的減少量和⑥的增加量在誤差允許范圍內(nèi)相等,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。
四、實(shí)驗(yàn)步驟1.安裝器材:將⑦豎直固定在鐵架臺(tái)上,用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源相連。
2.打紙帶用手豎直提起紙帶,使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方附近,先⑧,再⑨,讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn),取下紙帶,換上新的紙帶,打3~5條。
3.選紙帶:分兩種情況說(shuō)明(1)若選第1點(diǎn)到下落到某一點(diǎn)的過(guò)程,即用mgh=12mv2來(lái)驗(yàn)證,應(yīng)選點(diǎn)跡清晰,且第1、2兩點(diǎn)間距離接近⑩(2)若用12mvB2-12mvA2=mgΔh驗(yàn)證時(shí),不必從起始點(diǎn)開(kāi)始,由于重力勢(shì)能的相對(duì)性,第1、2兩點(diǎn)間距離是否接近2mm就無(wú)關(guān)緊要了,只要五、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1.重物下落過(guò)程中通過(guò)某一位置的速度可以用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出來(lái),利用這種裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,能消除紙帶與限位孔的摩擦力帶來(lái)的誤差。
2.為防止重物被釋放時(shí)的初速度不為零,可將裝置改成如圖所示形式,剪斷紙帶最上端,讓重物從靜止開(kāi)始下落。答案:①交②毫米刻度尺③重力勢(shì)能④動(dòng)能⑤重力勢(shì)能⑥動(dòng)能⑦打點(diǎn)計(jì)時(shí)器⑧接通電源⑨松開(kāi)紙帶⑩2mm點(diǎn)跡清楚系統(tǒng)必修三第一章靜電場(chǎng)第1講電場(chǎng)力的性質(zhì)一、電荷和電荷守恒定律1.點(diǎn)電荷:①及電荷分布狀況對(duì)研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)的帶電體稱(chēng)為點(diǎn)電荷。
2.電荷守恒定律:電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體②到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分③到另一部分;在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,電荷的總量保持④。
3.起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。二、庫(kù)侖定律1.內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的⑤成⑥,與它們的⑦成⑧,作用力的方向在它們的連線上。
2.公式:⑨F=kq1q2r2。式中的k=9.0×1093.適用條件:真空中的⑩。
三、靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1.靜電場(chǎng):靜電場(chǎng)是客觀存在于電荷周?chē)囊环N,其基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)意義:描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向。(2)公式a.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式:E=
,F為試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的靜電力,q為試探電荷的電荷量。
b.真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng):E=,Q為場(chǎng)源電荷的電荷量,r為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。
c.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng):E=
。
(3)方向:電場(chǎng)強(qiáng)度是,規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。
(4)單位符號(hào):N/C或V/m。四、電場(chǎng)線及特點(diǎn)1.電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。
2.電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無(wú)限遠(yuǎn)或。
(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不,不相切。
(3)在同一電場(chǎng)里,電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越。
(4)電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。(5)沿電場(chǎng)線方向。
(6)電場(chǎng)線和等勢(shì)面互相垂直。3.幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布答案:①形狀和大?、谵D(zhuǎn)移③轉(zhuǎn)移④不變⑤電荷量的乘積⑥正比⑦距離的二次方⑧反比⑨F=kq1q2r2⑩點(diǎn)電荷物質(zhì)力的作用
FqkQr2
Ud矢量正電荷切線正電荷負(fù)電荷相交大電勢(shì)降低第2講電場(chǎng)能的性質(zhì)一、靜電力做功和電勢(shì)能1.靜電力做功(1)特點(diǎn):在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力做功與電荷的①無(wú)關(guān),只與②有關(guān),電場(chǎng)力做功與重力做功相似。
(2)計(jì)算方法a.W=qEd,只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),其中d為沿③的距離。
b.WAB=qUAB,適用于④。
2.電勢(shì)能(1)定義:電荷在⑤中具有的勢(shì)能。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,在數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到⑥位置時(shí)靜電力所做的功。
(2)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于⑦,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp。
(3)電勢(shì)能的相對(duì)性:電勢(shì)能是⑧的,通常把電荷在離場(chǎng)源電荷⑨處的電勢(shì)能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。
二、電勢(shì)、等勢(shì)面1.電勢(shì)(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的⑩與它的的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。
(2)定義式:φ=Ep(3)標(biāo)矢性:電勢(shì)是標(biāo)量,但有正負(fù)之分,其正(負(fù))值表示該點(diǎn)電勢(shì)比高(低)。(4)相對(duì)性:電勢(shì)具有相對(duì)性,同一點(diǎn)的電勢(shì)因 的選取不同而不同。
2.等勢(shì)面(1)定義:電場(chǎng)中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。
(2)特點(diǎn)a.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力 。
b.等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直,即與場(chǎng)強(qiáng)方向 。
c.電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。d.等差等勢(shì)面的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱(等差等勢(shì)面越密的地方,電場(chǎng)線越密)。三、電勢(shì)差勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.電勢(shì)差(1)定義:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差。(2)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:UAB= ,UAB=-UBA。
(3)計(jì)算式:UAB=
。
(4)影響因素:電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與移動(dòng)的電荷q及電場(chǎng)力做的功WAB無(wú)關(guān),與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。2.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿 的距離的乘積,即UAB=Ed。
▲提醒:電勢(shì)和電勢(shì)差都是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷無(wú)關(guān),但電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)與電勢(shì)零點(diǎn)的選取有關(guān),而電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。答案:①實(shí)際路徑②初、末位置③電場(chǎng)方向④任何電場(chǎng)⑤電場(chǎng)⑥零勢(shì)能⑦電勢(shì)能的減少量⑧相對(duì)⑨無(wú)窮遠(yuǎn)⑩電勢(shì)能電荷量零電勢(shì)電勢(shì)零點(diǎn)電勢(shì)相同不做功垂直φA-φB
WABq電場(chǎng)方向第3講電容器與電容帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、電容器、電容1.電容器(1)組成:由兩個(gè)彼此①又相互②的導(dǎo)體組成。
(2)電容器所帶電荷量:是指一個(gè)極板所帶電荷量的③。
(3)電容器的充、放電a.充電:使電容器帶電的過(guò)程。充電后電容器兩極板帶上等量的④,電容器中儲(chǔ)存⑤。
b.放電:使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程。放電過(guò)程中⑥能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電容器的電容(1)定義式:⑦。
(2)單位:法拉,符號(hào)為F。1F=106μF=1012pF。(3)電容與電壓、電荷量的關(guān)系:電容C的大小由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,與電容器兩極板間的電勢(shì)差、電容器所帶電荷量無(wú)關(guān)。3.平行板電容器(1)影響平行板電容器電容大小的因素:平行板電容器的電容與極板的⑧成正比,與電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比,與⑨成反比。(2)平行板電容器電容的決定式:C=εrS4π注意:C=QUC=ΔQ二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)示波管1.加速問(wèn)題在勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=qEd=qU=⑩
。
在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=qU=。
2.偏轉(zhuǎn)問(wèn)題(1)常見(jiàn)情境:不計(jì)重力的帶電粒子以速度v0沿垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)。(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):運(yùn)動(dòng)。
(3)處理方法:利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解。a.沿初速度方向:做運(yùn)動(dòng)。
b.沿電場(chǎng)方向:做初速度為零的運(yùn)動(dòng)。答案:①絕緣②靠近③絕對(duì)值④異種電荷⑤電荷⑥電場(chǎng)⑦C=QU⑧正對(duì)面積⑨兩極板間的距離⑩
12mv2-12mv02Ek2-Ek1:勻變速曲線勻速直線勻加速直線第二章恒定電流第1講電路的基本概念和規(guī)律一、電流、歐姆定律1.電流(1)電流的形成:電荷的①形成電流。
(2)電流的方向:②定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。
(3)三個(gè)公式:a.定義式:I=③
;b.微觀式:I=④;c.決定式:I=UR2.歐姆定律(1)歐姆定律:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的⑤成正比,跟導(dǎo)體的⑥成反比。表達(dá)式為:⑦。
(2)歐姆定律的適用范圍a.金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)。b.純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等器件的電路)。二、電阻、電阻率、電阻定律1.電阻:反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小,R=⑧。
2.電阻定律(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度l成⑨,與它的橫截面積S成⑩,導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。
(2)表達(dá)式R=。
3.電阻率(1)物理意義:反映制作導(dǎo)體的材料好壞的物理量,是導(dǎo)體材料本身的屬性。
(2)電阻率與溫度的關(guān)系a.金屬的電阻率隨溫度的升高而。
b.半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而。
c.超導(dǎo)體:當(dāng)溫度降低到附近時(shí),某些材料的電阻率突然成為超導(dǎo)體。
三、電功、電功率、焦耳定律1.電功(1)定義:電路中移動(dòng)自由電荷做的功。
(2)公式:W=qU=。
(3)電流做功的實(shí)質(zhì):轉(zhuǎn)化成其他形式的能。
2.電功率(1)定義:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。表示電流做功的。
(2)公式:P=Wt=。
3.焦耳定律(1)內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成,跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成。
(2)公式:Q=。
4.熱功率(1)定義:單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。(2)表達(dá)式:P=Qt=。
四、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)項(xiàng)目串聯(lián)并聯(lián)電流I=I1=I2=…=InI=
電壓U=U1+U2+…+UnU=
電阻R=R1+R2+…+Rn1R=1R1+答案:①定向移動(dòng)②正電荷③
qt④nqvS⑤電壓U⑥電阻R⑦I=UR⑧
UI⑨正比成⑩反比ρlS導(dǎo)電性能增大減小絕對(duì)零度減小為零電場(chǎng)力UIt電能快慢UI正比正比I2RtI2RI1+I2+…+In
U1=U2=…=Un
第2講閉合電路歐姆定律一、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.電動(dòng)勢(shì)(1)定義:電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的①在電源內(nèi)從②移送到③所做的功。
(2)表達(dá)式:E=④
。
(3)物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。2.內(nèi)阻:電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,也有電阻,叫做電源的⑤,它是電源的另一重要參數(shù)。
二、閉合電路歐姆定律1.內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成⑥,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成⑦。
2.公式I=3.路端電壓U與電流I的關(guān)系(1)關(guān)系式:U=⑧。
(2)用圖像表示如圖所示,其中縱軸截距為⑨,橫軸截距為⑩,圖線斜率的絕對(duì)值為。答案:①正電荷②負(fù)極③正極④
Wq⑤內(nèi)阻⑥正比⑦反比⑧E-Ir⑨電動(dòng)勢(shì)⑩短路電流電源內(nèi)阻。
第3講電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)考點(diǎn)一游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器讀數(shù)1.螺旋測(cè)微器的原理和讀數(shù)(1)原理:測(cè)微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周,測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5mm,(1/50=0.01mm),即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm。螺旋測(cè)微器又叫千分尺。(2)讀數(shù):測(cè)量值(mm)=固定刻度讀數(shù)(注意半毫米刻線是否露出)+可動(dòng)刻度讀數(shù)(估讀一位)×0.01mm。2.游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)(2)讀數(shù)規(guī)則:主尺讀出的整毫米數(shù)+游標(biāo)尺讀出與主尺上刻度線對(duì)齊的游標(biāo)的刻線數(shù)nX精確度游標(biāo)尺格數(shù)(分度)精確度(格數(shù)的倒數(shù))100.1mm200.05mm500.02mm考點(diǎn)二電流表、電壓表的讀數(shù)及改裝電表讀數(shù)先確定量程,再確定分度值(分度值=最小刻度=量程總格數(shù)(1)電流表:視線垂直于刻度盤(pán)表面,一般都需估讀,0~3A量程估讀到分度值的110即0.01A,0~0.6A量程估讀到分度值的12即0(2)電壓表:視線垂直于刻度盤(pán)表面,一般都需估讀,0~3V量程估讀到分度值的110即0.01V,0~15V量程估讀到分度值的15即0考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)器材的選取和實(shí)物圖連接1.電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選取選取電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選取電表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材,一般要考慮以下四個(gè)方面的因素:(1)安全因素:通過(guò)電源、電阻和電表的電流均不能超過(guò)其允許的最大電流。(2)誤差因素:選用不同量程的電表應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差,電壓表、電流表在使用時(shí),其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的13以上;使用多用電表的歐姆擋時(shí)宜選用指針盡可能在中間刻線附近(3)便于操作:選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求,又便于調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)使其大部分電阻線都可以被用到。(4)實(shí)驗(yàn)實(shí)際:除以上三個(gè)因素外,還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際,如所用的電源與元件的匹配問(wèn)題等。2.實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)(1)畫(huà)線連接各元件,一般先從電源正極開(kāi)始,按照電路原理圖依次到開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器,按順序?qū)⒅麟娐分写?lián)的元件依次連接起來(lái);再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。(2)連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上,兩條導(dǎo)線不能交叉。(3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱,要使電流從電表選用量程所對(duì)應(yīng)的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。第三章磁場(chǎng)第1講磁場(chǎng)的描述磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁場(chǎng)(1)定義:磁場(chǎng)是①、或者②周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì)。
(2)基本性質(zhì):磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有③的作用。
(3)方向:小磁針靜止時(shí)N極所受磁場(chǎng)力的方向。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(B):(1)物理意義:描述磁場(chǎng)的④。
(2)定義式:B=FIL(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向:小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)N極所指的方向。(4)單位:⑤,符號(hào)為T(mén)。
二、磁感線及其特點(diǎn)1.磁感線:在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的⑥方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。
2.磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線上某點(diǎn)的⑦就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場(chǎng)的⑧,在磁感線較密的地方磁場(chǎng)⑨,在磁感線較疏的地方磁場(chǎng)⑩。
(3)磁感線是閉合曲線,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。在磁體外部,磁感線從指向;在磁體內(nèi)部,磁感線由指向。
(4)同一磁場(chǎng)的磁感線不,不,不相切。(5)磁感線是假想的曲線,客觀上不存在。3.安培定則:磁感線的方向與電流方向之間的關(guān)系可以由安培定則判定(1)通電直導(dǎo)線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,則彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(如圖甲所示)(2)環(huán)形電流:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形電流軸線上磁感線的方向.(如圖乙所示)甲乙三、安培力的大小和方向1.安培力(1)方向:根據(jù)左手定則判斷。(2)大小:由公式計(jì)算,其中L為通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度。
2.左手定則:伸開(kāi)左手,使拇指與其余四個(gè)手指,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi);讓磁感線從進(jìn)入,并使四指指向的方向,這時(shí)所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。答案:①磁體、②電流③力④強(qiáng)弱和方向⑤特斯拉⑥切線⑦切線方向⑧強(qiáng)弱⑨較強(qiáng)⑩較弱N極S極S極N極中斷相交F=BIL垂直掌心電流拇指第2講磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用一、洛倫茲力1.洛倫茲力:①在磁場(chǎng)中所受的力叫洛倫茲力。
2.洛倫茲力的方向(1)判定方法:左手定則:掌心——磁感線垂直穿入手心;四指——指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的②;
拇指——指向③的方向。
(2)方向特點(diǎn):F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v決定的④。
3.洛倫茲力的大?。篎=qvBsinθ,θ為v與B的夾角,如圖所示。答案:①運(yùn)動(dòng)電荷②反方向③洛倫茲力④平面⑤不做功⑥不受洛倫茲力⑦勻速圓周運(yùn)動(dòng)第三章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.磁通量(1)概念:在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與磁場(chǎng)方向①的面積S與B的乘積。
(2)公式:Φ=②。
(3)單位:③,符號(hào)Wb。
(4)標(biāo)矢性:磁通量是④量,但有正、負(fù)。
(5)物理意義:磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)。2.電磁感應(yīng)(1)概念:當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量⑤時(shí),電路中有⑥產(chǎn)生的現(xiàn)象。
(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:a.電路⑦;b.磁通量⑧。
(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì):⑨,如果電路閉合則有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
(4)能量轉(zhuǎn)化:發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為⑩。
二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)電路一定是閉合的.(2)導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng).(導(dǎo)體不動(dòng)、磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí),造成導(dǎo)體切割磁感線)eq\a\vs4\al(三、電磁感應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義)1.發(fā)電機(jī)、變壓器、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)都是根據(jù)電磁感應(yīng)制造的,使人類(lèi)進(jìn)入了電氣時(shí)代.2.為生產(chǎn)、生活和科研等各個(gè)領(lǐng)域的電氣化、自動(dòng)化、信息化奠定了基礎(chǔ).答案:①垂直②BS③韋伯(韋)④標(biāo)⑤發(fā)生變化⑥感應(yīng)電流⑦閉合⑧變化⑨閉合電路磁通量的變化⑩電能電磁波的發(fā)
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