高二物理导学案附答案
人教版高二物理 热力学定律 导学案(含答案,精排版) 10.3 热力学第一定律 能量守恒定律
§10.3 热力学第一定律能量守恒定律【目标及达标标准】1．能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其表达式，会用ΔU＝W＋Q分析和计算问题2．理解和掌握能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律,会用能量转化和守恒的观点分析物理现象3．知道第一类永动机是不可能实现的【重点、难点】热力学第一定律ΔU = W + Q中各物理量的意义及正负号的确定【教学方法】合作探究【教学用具】多媒体【物理背景、物理模型】饱和汽、湿度【导读导思】达标标准：思考并完成下列问题和任务，并能独立向别人表述出来（书面或口述）自主学习、课前诊断先通读教材，画出本节课中的基本概念及物理规律，回答导学案预习中涉及的问题，独立完成，限时25分钟。
一、热力学第一定律：阅读课本第54页“热力学第一定律”部分，思考并回答下列问题：【思考与讨论1】一定质量的气体，被活塞密封在气缸内．问题1：如果它跟外界不发生热交换，那么外界对它做功与气体对外做功，会引起气体内能怎样的变化？问题2：如果外界与气体之间没有做功，那么气体吸热与放热会引起气体内能怎样的变化？问题3：如果气体跟外界同时发生做功和热传递的过程，W、Q、△U的正负号如何确定？问题4：W、Q、△U三者都有正负，它们的关系怎样？【思考与讨论2】一定质量的气体，如果膨胀时做的功是135J，同时向外放热85J．问题5：外界对气体做功，还是气体对外界做功？问题6：气体内能的变化量是多少？问题7：内能增加了还是减少了？【案例探究1】一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J．问：①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况又怎样？二、能量守恒定律：阅读课本第54-55页“能量守恒定律”部分，思考并回答下列问题：【思考与讨论3】能量守恒定律不是由某一个人通过某一项研究而得到的，从18世纪末到19世纪40年代，不同领域的科学家从不同角度都提出了能量守恒的思想．问题8：历史上有哪些科学家曾经在这一方面做过探索？问题9：这些科学家都在哪些方面做出了贡献？问题10：能量可以由一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体.能量在转化或转移的过程中遵循什么规律？问题11：做功和热传递都可以改变物体的内能，那么这两种方式在改变物体内能的本质上有什么区别吗？问题12：能量守恒定律有什么重要意义？能量守恒定律使人们找到了研究自然现象的公共量度—能量，从而把各种自然现象用定量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性和统一性．三、永动机不可能制成：阅读课本第55-56页“永动机不可能制成”部分，思考并回答下列问题：【思考与讨论4】据说，13世纪有一个法国人叫奥恩库尔的，他在一个轮子的边缘上等间隔地安装了12根可活动的锤杆,如图所示．他设想一旦轮子被启动,由于轮子右边的各个重锤距轮轴更远些,就会驱动轮子按箭头方向永不停息地转动下去．问题12：不用能量的概念，你能不能说明它不会“永动”？问题13：什么是第一类永动机？问题14：为什么第一类永动机不可能制成？【案例探究3】有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去．这是不是一种永动机？如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来的吗？【巩固练习】1.达标标准：（1）每道题都能独立做出来，并总结涉及的知识点；（2）尝试总结出常见题型及其做法。
【新步步高】高二物理教科版选修导学案：第一章第讲单摆含解析
第2讲单摆[目标定位] 1.知道什么是单摆.2.理解偏角很小时单摆的振动是简谐运动.3.知道单摆的周期跟什么因素有关，了解单摆的周期公式并能用它进行计算．一、单摆的简谐运动1．如图1－2－1，若忽略悬挂小球的细线长度的微小变化和质量，且线长比球的直径大得多，这样的装置就叫做单摆．图1－2－12．在偏角很小的情况下，单摆摆球所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比，因而单摆在偏角很小时的振动是简谐运动．想一想单摆的回复力是否就是单摆所受的合外力？答案不是．单摆的运动可看作是变速圆周运动，其合力可分解为指向圆心的法向力和沿圆周切线的切向力，在沿圆周切线的切向力作用下，单摆做的是简谐运动，因而单摆的回复力只是其所受合力的一个分力．二、单摆做简谐运动的周期单摆在偏角很小的情况下做简谐运动的周期T跟摆长l的二次方根成正比，跟重力加速度g的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关，单摆做简谐运动时的周期公式为T＝2πl g.一、单摆及单摆的回复力1．单摆(1)单摆是实际摆的理想化模型(2)实际摆看作单摆的条件①摆线的形变量与摆线长度相比小得多②悬线的质量与摆球质量相比小得多③摆球的直径与摆线长度相比小得多2．单摆的回复力(1)单摆的回复力是由重力沿圆弧切向的分力F＝mg sin θ提供的．图1－2－2(2)如图1－2－2所示，在最大偏角很小的条件下，sin θ≈xl，其中x为摆球对平衡位置O点的位移．单摆的回复力F＝－mgl x，令k＝mgl，则F＝－kx.由此可见，单摆在偏角很小的条件下的振动为简谐运动．注意：(1)单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零．(2)单摆的回复力为小球受到的沿切线方向的合力，而不是小球受到的合外力．【例1】对于单摆的振动，以下说法中正确的是()A．单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等B．单摆运动的回复力就是摆球受到的合力C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零解析单摆振动过程中受到重力和细线拉力的作用，把重力沿切向和径向分解，其切向分力提供回复力，细线拉力与重力的径向分力的合力提供向心力，向心力大小为m v2/l，可见最大偏角处向心力为零，平衡位置处向心力最大，而回复力在最大偏角处最大，平衡位置处为零．故应选C.答案 C借题发挥单摆振动的回复力是重力在切线方向的分力，或者说是摆球所受合外力在切线方向的分力．摆球所受的合外力在摆线方向的分力作为摆球做圆周运动的向心力，所以并不是合外力完全用来提供回复力．因此摆球经过平衡位置时，只是回复力为零，而不是合外力为零(此时合外力提供摆球做圆周运动的向心力)．针对训练振动的单摆小球通过平衡位置时，关于小球受到的回复力及合外力的说法中正确的是()A．回复力为零，合外力不为零，方向指向悬点B．回复力不为零，方向沿轨迹的切线C．合外力不为零，方向沿轨迹的切线D．回复力为零，合外力也为零解析振动的单摆小球通过平衡位置时，回复力为零，合外力指向悬点提供摆球圆周运动的向心力，故A选项正确．答案 A二、单摆做简谐运动的周期1．伽利略发现了单摆运动的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式并发明了摆钟．2．单摆的周期公式：T＝2πl g.3．对周期公式的理解(1)单摆的周期公式在单摆偏角很小时成立(偏角为5°时，由周期公式算出的周期和精确值相差0.01%)．图1－2－3(2)公式中l是摆长，即悬点到摆球球心的距离l＝l线＋r球．如是双线摆，则公式中l应为等效摆长：如图1－2－3所示．图中甲、乙在垂直纸面方向摆起来的效果是相同的，所以甲摆的摆长为l sin α，这就是等效摆长，所以其周期为T＝2πl sin αg.(3)公式中g是单摆所在地的重力加速度，由单摆所在的空间位置决定．(4)周期T 只与l 和g 有关，与摆球质量m 及振幅无关．所以单摆的周期也叫固有周期．【例2】 在“探究单摆的周期和摆长的关系”实验中． (1)下列说法正确的是________和________(填选项序号字母)． A ．悬线越短越好B ．悬线上端固定且摆角要小C ．摆球应在竖直平面内摆动D ．摆球摆至最高点时开始计时(2)以摆球通过平衡位置时开始计时，用停表记下摆球通过平衡位置n 次所用的时间t ，则单摆周期T ＝________；用米尺量出悬线的长度l 0，用游标卡尺量出摆球的直径d ，则摆长l ＝________.(3)根据记录的数据，在坐标纸上以T 为纵轴，l 为横轴，作出T －l 图像，发现图线是曲线；然后尝试以T 2为纵轴，l 为横轴，作出T 2－l 图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线，由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是( ) A ．T ∝1lB ．T 2∝1lC ．T ∝lD ．T 2∝l解析 (1)摆线长些好，否则摆球的运动不明显；悬线上端要固定以防摆长变长，并且摆角要小，否则单摆周期公式不成立；摆球应在竖直平面内摆动，应该在摆球摆至最低点时开始计时，因为此时摆球的速度最大，计时更准确．(2)以摆球通过平衡位置时开始计时，记为0，用停表记下摆球通过平衡位置n 次所用的时间t ，则单摆周期T ＝2tn ；摆长指的是从悬点到摆球重心的距离，本题中摆长l ＝l 0＋d2.(3)根据题述“T 2－l 图线是一条过原点的倾斜直线”可知，T 2∝l ，选项D 正确． 答案 (1)B C (2)2t n l 0＋d2 (3)D【例3】 若单摆的摆长不变，摆球的质量由20 g 增加为40 g ，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的( )A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅改变解析单摆的摆长不变时，单摆振动的周期T＝2πlg不变，频率f＝1/T不变；摆长不变时，摆角越小，振幅越小，选项B正确．答案 B第2讲单摆单摆的简谐运动1．单摆是为研究振动而抽象出来的理想化模型，其理想化条件是() A．摆线质量不计B．摆线长度不伸缩C．摆球的直径比摆线长度小得多D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动解析单摆由摆线和摆球组成，摆线只计长度不计质量，摆球只计质量不计大小，摆线不伸缩，A、B、C选项均正确；但把单摆作为简谐运动来处理是有条件的，只有在偏角很小(θ≤5°)的情况下才能视单摆的运动为简谐运动．故A、B、C正确．答案ABC2．单摆振动的回复力是() A．摆球所受的重力B．摆球重力在垂直悬线方向上的分力C．悬线对摆球的拉力D．摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力解析摆球振动的回复力是其重力沿圆弧切线方向的分力，即摆球重力在垂直悬线方向上的分力，B正确．答案 B单摆做简谐运动的周期3．单摆原来的周期为T，下列哪种情况会使单摆周期发生变化()A ．摆长减为原来的14 B ．摆球的质量减为原来的14 C ．振幅减为原来的14 D ．重力加速度减为原来的14解析 由单摆周期公式可知周期仅与摆长、重力加速度有关． 答案 AD4．如图1－2－4所示，一摆长为l 的单摆，在悬点的正下方的P 处有一钉子，P 与悬点相距l －l ′，则这个单摆做小幅度摆动时的周期为( )图1－2－4A ．2πl gB ．2πl ′g C ．π⎝⎛⎭⎪⎫l g ＋l ′g D ．2πl ＋l ′2g解析 碰钉子前摆长为l ，故周期T 1＝2πlg ，碰钉子后摆长变为l ′，则周期T 2＝2πl ′g，所以该组合摆的周期T ＝T 12＋T 22＝π⎝⎛⎭⎪⎫l g ＋l ′g ． 答案 C第2讲 单 摆题组一 单摆的简谐运动1．做一个单摆有下列器材可供选用，可以用来做成一个单摆的有 ( )A ．带小孔的实心木球B ．带小孔的实心钢球C ．长约1 m 的细线D ．长约10 cm 的细线解析制作单摆时应选用体积小、质量大的球和细、长、轻、弹性小的线．答案BC2．关于单摆，下列说法中正确的是() A．摆球运动的回复力是它受到的合力B．摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的C．摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置D．摆球经过平衡位置时，加速度为零解析摆球的回复力为重力沿轨迹切线方向的分力，A错；摆球经过最低点时，回复力为0，但合力提供向心力，C、D错；由简谐运动特点知B正确．答案 B3．当单摆的摆球摆到最大位移处时，摆球所受的() A．合外力为零B．回复力为零C．向心力为零D．摆线中张力为零解析当摆球摆到最大位移处时，回复力最大，不为零，所以选项A、B均错；摆球在最大位移处，速度为零，由向心力公式F＝m v2r可知，向心力也为零，此时摆线中的张力等于重力沿摆线方向上的分力，所以选项C对，D错．答案 C4．做简谐振动的单摆，在摆动的过程中() A．只有在平衡位置时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力B．只有在最高点时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力C．小球在任意位置处，回复力都等于重力和细绳拉力的合力D．小球在任意位置处，回复力都不等于重力和细绳拉力的合力解析单摆在一个圆弧上来回运动，摆球做圆周运动的向心力由重力沿悬线方向的分力和悬线拉力的合力提拱，而回复力是指重力沿圆弧切线方向的分力．摆球在平衡位置速度不为零，向心力不为零，而回复力为零，所以合力不是回复力；摆球在最高点时，速度为零，向心力为零，合力等于回复力．故选项B正确．答案 B5．如图1－2－5所示是单摆振动示意图，下列说法正确的是()图1－2－5A．在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值B．在最大位移处势能最大，而动能最小C．在平衡位置绳子的拉力最大，摆球速度最大D．摆球由A→C运动时，动能变大，势能变小解析单摆的振动是简谐运动，机械能守恒，远离平衡位置运动，位移变大，势能变大，而动能减小；反之，向平衡位置运动时，动能变大而势能变小，故B、D正确，A错；小球在平衡位置只受重力和绳子拉力，在平衡位置C，拉力F＝mg＋m v2/l，由上述分析知，平衡位置时动能最大，即v最大，故F也最大，所以C正确．答案BCD题组二单摆做简谐运动的周期6．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大() A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移至山顶解析由单摆周期公式T＝2πlg知，T与单摆的摆球质量、振幅无关，缩短摆长，l变小，T变小；单摆由山下移到山顶，g变小，T变大．答案 D7．甲、乙两个单摆的摆长相等，将两单摆的摆球由平衡位置拉起，使摆角θ甲<θ乙<5°，由静止开始释放，则() A．甲先摆到平衡位置B．乙先摆到平衡位置C．甲、乙两摆同时到达平衡位置D．无法判断解析两个单摆的摆长相等，则两个单摆的周期相等，单摆从最大位移摆到平衡位置所用的时间相等，选项C正确．答案 C8．一只钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是() A．g甲＞g乙，将摆长适当增长B．g甲＞g乙，将摆长适当缩短C．g甲＜g乙，将摆长适当增长D．g甲＜g乙，将摆长适当缩短解析从甲地到乙地，钟摆的周期减小了，由T＝2πlg，知g甲＜g乙，若要使周期回到原值，应适当增加摆长．答案 C9．如图1－2－6所示为演示简谐运动的砂摆，已知摆长为l，漏斗的质量为m，细砂的质量为M，M≫m，细砂逐渐下漏的过程中，单摆的周期()图1－2－6A．不变B．先变大后变小C．先变小后变大D．逐渐变大解析在砂摆摆动细砂逐渐下漏的过程中，摆的重心逐渐下移，即摆长l逐渐变大，当细砂流到一定程度后，摆的重心又重新上移，即摆长l变小，由周期公式T＝2π lg可知，砂摆的周期先变大后变小，故正确选项为B.答案 B10．如图1－2－7所示的单摆，摆长为l＝40 cm，摆球在t＝0时刻从右侧最高点释放做简谐振动，则当t＝1 s时，小球的运动情况是()图1－2－7A．向右加速B．向右减速C．向左加速D．向左减速解析单摆的周期T＝2πlg＝2π0.410s＝0.4π s≈1.256 s，t＝1 s时，则34T<t<T，摆球从右侧最高点释放做简谐运动，在t＝1 s时已经越过平衡位置(最低点)，正向右侧最大位移处运动，由平衡位置向最大位移运动的过程中，摆球做的是减速运动，故A、C、D错误，B正确．答案 B11．如图1－2－8所示，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以m A、m B分别表示摆球A、B的质量，则()图1－2－8A．如果m A＞m B，下一次碰撞发生在平衡位置右侧B ．如果m A ＜m B ，下一次碰撞发生在平衡位置左侧C ．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D ．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧解析 两单摆摆长相同，由T ＝2πl g 知两单摆的周期相同(与摆球质量无关)．两球碰撞后分开又返回到平衡位置的时间都是各自的半个周期，故它们应在平衡位置发生下一次碰撞，选项C 、D 正确．答案 CD12.有一摆长为L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住．使摆长发生变化．现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M 至左边最高点N 运动过程的闪光照片，如图1－2－9所示(悬点和小钉未被摄入)．P 为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为 ( )图1－2－9A.L 4B ．L 2 C.3L 4 D ．条件不足，无法确定解析 题图中M 到P 为四个时间间隔，P 到N 为两个时间间隔，即左半部分单摆的周期是右半部分单摆周期的12，根据周期公式T ＝2πl g ，可得左半部分单摆的摆长为L 4，即小钉距悬点的距离为34L ，故C 选项正确答案 C13.如图1－2－10所示，有一个小球(视为质点)从光滑圆弧槽的P 点由静止释放，沿圆弧槽来回摆动，(O 点为圆弧的最低点)段远小于圆弧槽的半径R ，则下列说法正确的是 ( )图1－2－10A．小球摆动过程中的回复力由重力沿其运动方向的分力提供B．小球摆动至最低点O时所受合外力为零C．小球摆动的周期为T＝2πR gD．若小球在P点释放的同时，O点右侧的Q点上也有一个不计大小的小球由静止释放，已知则两球将在O点左侧相遇解析圆弧摆摆球受力与单摆相似，圆弧槽对其弹力F N与单摆摆线的拉力F T 所起的作用是一样的，重力沿圆弧切线方向的分力作振动的回复力，故A正确；摆至最低点时，回复力为零，但向心力最大，故B错误；当偏角(半径与竖直方向夹角)θ≤5°时，近似为简谐运动，因段远小于圆弧槽的半径R，满足条件，故周期T＝2πRg，C正确；周期与振幅大小无关，两小球必在最低点O相遇，D错误．答案AC14．[2014·江苏单科，12B(2)]在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．解析摆球通过平衡位置时具有较大的速度，此时开始计时，误差较小．若只测量一次全振动的时间会产生较大的误差，而测量多次全振动的时间求平均值可减小误差．答案①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值．(或在单摆振动稳定后开始计时)15．如图1－2－11所示，三根细线在O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使△AOB成直角三角形，∠BAO＝30°，已知OC线长是l，下端C点系着一个直径可忽略的小球．图1－2－11(1)让小球在纸面内小角度摆动，求单摆的周期是多少？(2)让小球垂直纸面小角度摆动，周期又是多少？解析(1)让小球在纸面内摆动，在偏角很小时，单摆可看做简谐运动，摆长为OC的长度，所以单摆的周期T＝2πl g.(2)让小球垂直纸面摆动，如图所示，由几何关系可得OO′＝34l，等效摆长为l′＝OC＋OO′＝l＋34l，所以周期T′＝2πl′g＝2π(1＋34)lg.答案见解析。
13.1磁场磁感线(导学案)高二物理(人教版2019)
第1节磁场磁感线导学案【学习目标】1、了解磁现象。
了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。
体会奥斯特发现的重要意义，体会探索自然奥秘的艰难与克服困难带来的成就感。
2、知道磁场的基本特性。
知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。
体会如何使用形象化的手段描述物理现象。
3、会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
4、了解安培分子电流假说。
【学习重难点】学习重点：磁感线、几种常见的磁场的磁感线分布。
学习难点：磁感线、几种常见的磁场的磁感线分布。
【知识回顾】1、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
3、磁体与磁体、通电导线对磁体、磁体对通电导体、任意两条通电导线之间都有力的作用，这些作用力的产生都不需要物体直接接触。
磁体和磁体之间，磁体和通电导体之间，以及通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的。
【自主预习】1、磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。
2、规定小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。
3、为描述磁场而人为引入的曲线叫做磁感线。
磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S 极到N极；磁感线不相交、不相切；磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
4、直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆。
5、安培定则的第一种表述：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
安培定则的第二种表述：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。
【课堂探究】第一部分电和磁的联系人们很早就发现电和磁有很多相似的特征：自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。
同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。
直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。
【新步步高】高二物理教科版选修导学案：第一章第讲简谐运动的图像和公式含解析
第3讲简谐运动的图像和公式[目标定位] 1.知道所有简谐运动的图像都是正弦(或余弦)曲线.2.会根据简谐运动的图像找出物体振动的周期和振幅，并能分析有关问题.3.理解简谐运动的表达式，能从该表达式中获取振幅、周期(频率)、相位、初相等相关信息．一、简谐运动的图像1．坐标系的建立：以横坐标表示时间，纵坐标表示位移，描绘出简谐运动中振动物体离开平衡位置的位移x随时间t变化的图像，称为简谐运动的图像(或称振动图像)．2．图像形状：严格的理论和实验都证明所有简谐运动的运动图像都是正弦(或余弦)曲线．3. 由简谐运动图像，可找出物体振动的周期和振幅．想一想在描述简谐运动图像时，为什么能用薄板移动的距离表示时间？答案匀速拉动薄板时，薄板的位移与时间成正比，即x＝v t，因此，一定的位移就对应一定的时间，这样匀速拉动薄板时薄板移动的距离就能表示时间．二、简谐运动的表达式x＝A sin(ωt＋φ)其中ω＝2πT，f＝1T，综合可得x＝A sin(2πT t＋φ)＝A sin(2πft＋φ)．式中A表示振动的振幅，T和f分别表示物体振动的周期和频率．物体在不同的初始位置开始振动，φ值不同．三、简谐运动的相位、相位差1．相位在式x＝A sin(2πft＋φ)中，“2πft＋φ”这个量叫做简谐运动的相位．t＝0时的相位φ叫做初相位，简称初相．2．相位差指两振动的相位之差．一、对简谐运动图像的认识1．形状：正(余)弦曲线2．物理意义表示振动质点在不同时刻偏离平衡位置的位移，是位移随时间的变化规律．3．获取信息(1)简谐运动的振幅A和周期T，再根据f＝1T求出频率．(2)任意时刻质点的位移的大小和方向．如图1－3－1所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和－x2.图1－3－1图1－3－2(3)任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图1－3－2中a点，下一时刻离平衡位置更远，故a此刻质点向x轴正方向振动．(4)判断质点的速度、加速度、位移的变化情况：若远离平衡位置，则速度越来越小，加速度、位移越来越大；若靠近平衡位置，则速度越来越大，加速度、位移越来越小．注意：振动图像描述的是振动质点的位移随时间的变化关系，而非质点运动的轨迹．比如弹簧振子沿一直线做往复运动，其轨迹为一直线，而它的振动图像却是正弦曲线．图1－3－3【例1】如图1－3－3所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是()A．由P→Q，位移在增大B．由P→Q，速度在增大C．由M→N，位移先减小后增大D．由M→N，加速度先增大后减小解析由P→Q，位置坐标越来越大，质点远离平衡位置运动，位移在增大而速度在减小，选项A正确，选项B错误；由M→N，质点先向平衡位置运动，经平衡位置后又远离平衡位置，因此位移先减小后增大，由a＝Fm＝－kxm可知，加速度先减小后增大，选项C正确，选项D错误．答案AC借题发挥简谐运动图像的应用(1)可以从图像中直接读出某时刻质点的位移大小和方向、速度方向、加速度方向、质点的最大位移．(2)可比较不同时刻质点位移的大小、速度的大小、加速度的大小．(3)可以预测一段时间后质点位于平衡位置的正向或负向，质点位移的大小与方向，速度、加速度的大小和方向的变化趋势．针对训练1一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图像如图1－3－4所示，由图可知()图1－3－4A．质点振动的频率是4 HzB．质点振动的振幅是2 cmC．t＝3 s时，质点的速度最大D．在t＝3 s时，质点的振幅为零解析由题图可以直接看出振幅为2 cm，周期为4 s，所以频率为0.25 Hz，所以选项A错误，B正确；t＝3 s时，质点经过平衡位置，速度最大，所以选项C正确；振幅等于质点偏离平衡位置的最大位移，与质点的位移有着本质的区别，t ＝3 s 时，质点的位移为零，但振幅仍为2 cm ，所以选项D 错误． 答案 BC二、简谐运动的表达式与相位、相位差 做简谐运动的物体位移随时间t 变化的表达式x ＝A sin(2πft ＋φ)1．由简谐运动的表达式我们可以直接读出振幅A ，频率f 和初相φ.可根据T ＝1f 求周期，可以求某一时刻质点的位移x .2．关于两个相同频率的简谐运动的相位差Δφ＝φ2－φ1的理解 (1)取值范围：－π≤Δφ≤π.(2)Δφ＝0，表明两振动步调完全相同，称为同相． Δφ＝π，表明两振动步调完全相反，称为反相． (3)Δφ>0，表示振动2比振动1超前． Δφ<0，表示振动2比振动1滞后．【例2】 一个小球和轻质弹簧组成的系统按x 1＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫8πt ＋π4cm 的规律振动．(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相．(2)另一简谐运动的表达式为x 2＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫8πt ＋54πcm ，求它们的相位差．解析 (1)已知ω＝8π rad/s ，由ω＝2πT 得T ＝14 s ， f ＝1T ＝4 Hz.A ＝5 cm ，φ1＝π4.(2)由Δφ＝(ωt ＋φ2)－(ωt ＋φ1)＝φ2－φ1得，Δφ＝54π－π4＝π. 答案 (1)14 s 4 Hz 5 cm π4 (2)π针对训练2 有两个振动，其表达式分别是x 1＝4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π3cm ，x 2＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π6cm ，下列说法正确的是 ( ) A ．它们的振幅相同B ．它们的周期相同C．它们的相位差恒定D．它们的振动步调一致解析由简谐运动的公式可看出，振幅分别为4 cm、5 cm，故不同；ω都是100πrad/s，所以周期(T＝2πω)都是150s；由Δφ＝(100πt＋π3)－(100πt＋π6)＝π6得相位差(为π6)恒定；Δφ≠0，即振动步调不一致．答案BC简谐运动的图像图1－3－51．如图1－3－5表示某质点简谐运动的图像，以下说法正确的是()A．t1、t2时刻的速度相同B．从t1到t2这段时间内，速度与位移同向C．从t2到t3这段时间内，速度变大，位移变小D．t1、t3时刻的回复力方向相反解析t1时刻振子速度最大，t2时刻振子速度为零，故A不正确；t1到t2这段时间内，质点远离平衡位置，故速度、位移均背离平衡位置，所以二者方向相同，则B正确；在t2到t3这段时间内，质点向平衡位置运动，速度在增大，而位移在减小，故C正确；t1和t3时刻质点在平衡位置，回复力为零，故D错误．答案BC图1－3－62．装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图1－3－6所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则如图所示描述试管振动的图像中可能正确的是( )解析 试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移．故正确答案为D. 答案 D简谐运动的表达式3．一弹簧振子A 的位移y 随时间t 变化的关系式为y ＝0.1sin 2.5πt ，位移y 的单位为m ，时间t 的单位为s.则( ) A ．弹簧振子的振幅为0.2 m B ．弹簧振子的周期为1.25 sC ．在t ＝0.2 s 时，振子的运动速度为零D ．若另一弹簧振子B 的位移y 随时间变化的关系式为y ＝0.2 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt ＋π4，则振动A 滞后B π4解析 由振动方程为y ＝0.1 sin2.5πt ，可读出振幅A ＝0.1 m ，圆频率ω＝2.5π，故周期T ＝2πω＝2π2.5π＝0.8 s ，故A 、B 错误；在t ＝0.2 s 时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故C 正确；两振动的相位差Δφ＝φ2－φ1＝2.5πt ＋π4－2.5πt ＝π4，即B 超前A π4，或说A 滞后B π4，选项D 正确． 答案 CD4．物体A 做简谐运动的振动方程是x A ＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100t ＋π2 m ，物体B 做简谐运动的振动方程是x B ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100t ＋π6 m ．比较A 、B 的运动( ) A ．振幅是矢量，A 的振幅是6 m ，B 的振幅是10 m B ．周期是标量，A 、B 周期相等，都为100 s C ．A 振动的频率f A 等于B 振动的频率f B D ．A 的相位始终超前B 的相位π3解析 振幅是标量，A 、B 的振动范围分别是6 m,10 m ，但振幅分别为3 m,5 m ，A 错；A 、B 的周期均为T ＝2πω＝2π100 s ＝6.28×10－2 s ，B 错；因为T A ＝T B ，故f A ＝f B ，C 对；Δφ＝φA －φB ＝π3，为定值，D 对． 答案 CD题组一 简谐运动的图像1．关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是( ) A ．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B ．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移大小与方向C ．表示质点的位移随时间变化的规律D ．由图像可判断任一时刻质点的速度方向解析 振动图像表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A 错，C 对；由振动图像可判断质点位移和速度大小及方向，B 、D 正确． 答案 BCD2．如图1－3－7所示是一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是( )图1－3－7A．振动周期是2×10－2 sB．第2个10－2 s内物体的位移是－10 cmC．物体的振动频率为25 HzD．物体的振幅是10 cm解析振动周期是完成一次全振动所用的时间，在图像上是两相邻极大值间的距离，所以周期是4×10－2 s．又f＝1T，所以f＝25 Hz，则A项错误，C项正确；正、负最大值表示物体的振幅，所以振幅A＝10 cm，则D项正确；第2个10－2 s的初位置是10 cm，末位置是0，根据位移的概念有x＝－10 cm，则B项正确．答案BCD图1－3－83．一质点做简谐运动的振动图像如图1－3－8所示，则该质点()A．在0～0.01 s内，速度与加速度同向B．在0.01 s～0.02 s内，速度与回复力同向C．在0.025 s时，速度为正，加速度为正D．在0.04 s时，速度最大，回复力为零解析F、a与x始终反向，所以由x的正负就能确定a的正负．在x－t图像上，图线各点切线的斜率表示该点的速度，由斜率的正负又可确定v的正负，由此判断A、C正确．答案AC4．图1－3－9甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是()图1－3－9A．在t＝0.2 s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，弹簧振子的加速度相同答案 A图1－3－105．如图1－3－10所示是某一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是() A．在第1 s内，质点速度逐渐增大B．在第1 s内，质点加速度逐渐增大C．在第1 s内，质点的回复力逐渐增大D．在第4 s内质点的动能逐渐增大E．在第4 s内质点的势能逐渐增大F．在第4 s内质点的机械能逐渐增大解析在第1 s内，质点由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小，位移增大，回复力和加速度都增大；在第4 s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，速度增大，位移减小，动能增大，势能减小，但机械能守恒，选项B、C、D正确．答案BCD6．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是()解析根据F＝－kx及牛顿第二定律得a＝Fm＝－km x，当振子具有沿x轴正方向的最大加速度时，具有沿x轴负方向的最大位移，故选项A正确，选项B、C、D错误．答案 A图1－3－117．图1－3－11为甲、乙两单摆的振动图像，则()A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙＝2∶1 B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙＝4∶1 C．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝4∶1D．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝1∶4解析由图像可知T甲∶T乙＝2∶1，若两单摆在同一地点，则两摆长之比为l甲∶l乙＝4∶1；若两摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙＝1∶4.答案BD8．如图1－3－12甲、乙所示为一单摆及其振动图像，由图回答：图1－3－12(1)单摆的振幅为________，频率为________，摆长约为________；图中所示周期内位移x最大的时刻为____________．(2)若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中的________点．一个周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是________．势能增加且速度为正的时间范围是________．解析 (1)由纵坐标的最大位移可直接读取振幅为3 cm.从横坐标可直接读取完成一个全振动的时间即周期T ＝2 s ，进而算出频率f ＝1T ＝0.5 Hz ，算出摆长l ＝gT 24π2＝1 m.从题图中看出纵坐标有最大值的时刻为0.5 s 末和1.5 s 末．(2)题图中O 点位移为零，O 到A 的过程位移为正，且增大，A 处最大，历时14周期，显然摆球是从平衡位置E 起振并向G 方向运动的，所以O 点对应E 点，A 点对应G 点．A 点到B 点的过程分析方法相同，因而O 、A 、B 、C 点对应E 、G 、E 、F 点．摆动中EF 间加速度为正，靠近平衡位置过程中速度逐渐减小且加速度与速度方向相同，即从F 到E 的运动过程对应题图中C 到D 的过程，时间范围是1.5 s ～2 s ．摆球远离平衡位置势能增加，即从E 向两侧摆动，又因速度为正，显然是从E 到G 的过程．对应题图中为O 到A 的过程，时间范围是0～0.5 s.答案 (1)3 cm 0.5 Hz 1 m 0.5 s 末和1.5 s 末 (2)E 、G 、E 、F 1.5 s ～2 s 0～0.5 s 题组二 简谐运动的表达式与相位、相位差9．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm ，周期为0.5 s ，初始时具有负方向最大加速度，则它的振动方程是( ) A ．x ＝8×10－3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4πt ＋π2mB ．x ＝8×10－3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4πt －π2mC ．x ＝8×10－1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt ＋32πmD ．x ＝8×10－1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4πt ＋π2m解析 ω＝2πT ＝4π，当t ＝0时，具有负向最大加速度，则x ＝A ，所以初相φ＝π2，表达式为x ＝8×10－3·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4πt ＋π2m ，A 对．答案 A10．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t ，，则质点( )A ．第1 s 末与第3 s 末的位移相同B ．第1 s 末与第3 s 末的速度相同C ．第3 s 末与第5 s 末的位移方向相同D ．第3 s 末与第5 s 末的速度方向相同解析 根据x ＝A sin π4t 可求得该质点振动周期为T ＝ 8 s ，则该质点振动图像如右图所示，图像的斜率为正表示速度为正，反之为负，由图可以看出第1 s 末和第3 s 末的位移相同，但斜率一正一负，故速度方向相反，选项A 正确，B 错误；第3 s 末和第5 s 末的位移方向相反，但两点的斜率均为负，故速度方向相同，选项C 错误，D 正确． 答案 AD11．一个质点做简谐运动的图像如图1－3－13所示，下列叙述中正确的是( )图1－3－13A ．质点的振动频率为4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程为20 cmC ．在5 s 末，质点做简谐运动的相位为32πD ．t ＝1.5 s 和t ＝4.5 s 两时刻质点的位移大小相等，都是 2 cm解析 由振动图像可直接得到周期T ＝4 s ，频率f ＝1T ＝0.25 Hz ，故选项A 错误；一个周期内做简谐运动的质点经过的路程是4A ＝8 cm,10 s 为2.5个周期，故质点经过的路程为20 cm ，选项B 正确；由图像知位移与时间的关系为x ＝A sin(ωt ＋φ0)＝0.02sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t m.当t ＝5 s 时，其相位ωt ＋φ0＝π2×5＝52π，故选项C 错误；在1.5 s 和4.5 s 两时刻，质点位移相同，与振幅的关系是x ＝A sin 135°＝22A ＝ 2 cm ，故D 正确． 答案 BD图1－3－1412．如图1－3－14所示，一弹簧振子在M 、N 间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O 为平衡位置，MN ＝8 cm.从小球经过图中N 点时开始计时，到第一次经过O 点的时间为0.2 s ，则小球的振动周期为________s ，振动方程为x ＝________cm .解析 从N 点到O 点刚好为T 4，则有T 4＝0.2 s ，故T ＝0.8 s ；由于ω＝2πT ＝5π2，而振幅为4 cm ，从最大位移处开始振动，所以振动方程为x ＝4cos 5π2t cm. 答案 0.8 4cos 5π2t 13.图1－3－15如图1－3－15所示为A 、B 两个简谐运动的位移－时间图像．请根据图像写出： (1)A 的振幅是________ cm ，周期是________ s ；B 的振幅是________cm ，周期是________s.(2)这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式； (3)在时间t ＝0.05 s 时两质点的位移分别是多少？解析 (1)由图像知：A 的振幅是0.5 cm ，周期是0.4 s ；B 的振幅是0.2 cm ，周期是0.8 s.(2)由图像知：t ＝0时刻A 中振动的质点从平衡位置开始沿负方向振动，φ＝π，由T ＝0.4 s ，得ω＝2πT ＝5π.则简谐运动的表达式为x A ＝0.5sin(5πt ＋π) cm.t ＝0时刻B 中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了14周期，φ＝π2，由T ＝0.8 s 得ω＝2πT ＝2.5π，则简谐运动的表达式为x B ＝0.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt ＋π2cm. (3)将t ＝0.05 s 分别代入两个表达式中得：x A ＝0.5sin(5π×0.05＋π) cm ＝－0.5×22 cm ＝－24 cm ，x B ＝0.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5π×0.05＋π2cm ＝0.2sin 58π cm.答案 (1)0.5 0.4 0.2 0.8 (2)x A ＝0.5sin(5πt ＋π)cm ，x B ＝0.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt ＋π2cm (3)x A ＝－24cm ， x B ＝0.2sin 58π cm.14．有一弹簧振子在水平方向上的B 、C 之间做简谐运动，已知B 、C 间的距离为20 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t ＝0)，经过14周期振子有正向最大加速度．图1－3－16(1)求振子的振幅和周期；(2)在图1－3－16中作出该振子的位移—时间图像； (3)写出振子的振动方程．解析 (1)x BC ＝20 cm ，t ＝2 s ，n ＝10，由题意可知：A ＝x BC 2＝20 cm2＝10 cm ，T ＝t n ＝2 s10＝0.2 s.(2)由振子经过平衡位置开始计时经过14周期振子有正向最大加速度，可知振子此时在负方向最大位移处．所以位移—时间图像如图所示．(3)由A ＝10 cm ，T ＝0.2 s ，ω＝2πT ＝10π rad/s ，故振子的振动方程为x ＝10sin(10πt ＋π)cm.答案 (1)10 cm 0.2 s (2)如解析图所示 (3)x ＝10sin(10πt ＋π)cm。
人教版高二物理必修二第五章曲线运动导学案(含答案,精排版)圆周运动
人教版高二物理必修二第五章曲线运动导学案（含答案，精排版）圆周运动班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【本卷要求】：1.动脑思考2.听懂是哄人的，看懂是哄人的，做出来才是自己的3.该背的背，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！4.多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方法，二是能进步做题速度5.循环温习6.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和要领7.做完本卷，总结该章节的知识布局，以及常见题型及做法8.独立限时满分作答9.步骤范例，书写整洁10.明确在学习什么工具，对此中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才华理解透彻、应用灵敏11.先会后熟：一种题型弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射【一分钟德育】怎样制定目标？——跳一跳，够得着目标分为长远目标和短期目标。
长远目标便是激励我们搏斗的核动力。
它应该足够强盛，足够持久。
比如“我将来要考某某大学”“我要从事某某行业”。
短期目标便是常规动力，比如“某某科要考到几多分”“我本日一定要整完某某科改错”,“本周我一定要做到零违纪”等等。
它们显而易见，触手可及，伴随着我们的平常生活，让我们在学校的每一天变得充实而有意义。
每次制定目标都要是能够完成的目标，这样才华产生真正的作用。
【目标及达标标准】1.明白圆周运动2.理解线速度、角速度和周期的概念，会用它们的公式举行谋略（重点）。
3.理解线速度、角速度、周期之间的干系4.理解匀速圆周运动是变速运动（难点）。
【回眸一瞥】数学中关于弧度的定义式【导读导思】自主学习、课前诊断先通读课本，画出本节课中的基本概念及物理纪律，回答导学案预习中涉及的标题，独立完成，限时25分钟。
一、请举出一些圆周运动的实力。
二、图中圆盘绕O点转动,其上有两点B、C，思考，怎么描述这两个点转动的快慢？1.参看下图，一个质点绕O点转动，从A点议决时期t抵达B点，AB弧长为L,思考怎样描述质点运动的快吗？试得出线速度的概念，并思考其物理意义是什么？线速度的巨细谋略公式是什么？偏向怎样确定？2.参看下图，一个质点绕O点转动，从A点议决时期t抵达B点，议决的夹角为ϕ，思考怎样从角度变化快慢的角度描述质点运动的快慢？试得出角速度的概念，并思考其物理意义是什么？角速度的巨细谋略公式是什么？关于角速度的偏向，只需知道角速度是矢量即可，不必再深究。
最新人教版必修二高中物理5.2平抛运动导学案及答案
52 《平抛运动》导案【习目标】1、知道平抛运动的特点[]2、掌握平抛运动的规律3、会应用平抛运动的规律解决有关问题 【重点难点】平抛运动的规律及其应用 【法指导】认真阅读教材，体会平抛运动的特点，体会求解平抛运动的思想方法 【知识链接】物体做曲线运动的条件是什么？做曲线运动的物体速度方向向哪？。
【习过程】一、平抛运动： 二、受力特点： ；加速度为：______________ 三、运动规律1、水平方向： ；公式为：____________2、竖直方向： ；公式为：____________ (1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为：123::::n h h h h ----=___________________________ [&&](2)竖直方向上在相邻且相等的时间T 内通过的位移之差h ∆=_____________。
3、即时速度： V=______________4、V 与V 0的夹角：g θ=______________5、总位移：S=22y X +=220)21()(gt t V +6、物体运动到某一位置(0、Y 0)时的速度的反向延长线与轴交点的坐标值为：_______________________________7、物体运动到某一位置时，速度偏转角θ的正切值与此刻位移和轴之间夹角α正切值的比值为：tantanθα=___________________注意：已知V0、Vy、V、、y、S、θ、八个物量中任意的两个，可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种曲线运动。
9、类似平抛运动：带电粒子垂直射入匀强电场，作类似平抛运动。
【典型例题】例1、飞机在高出地面081的高度，以25×102/速度水平飞行，为了使飞机上投下的的炸弹落在指定目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹。
例2、如图所示，由A点以水平速度V抛出小球，落在倾角为θ的斜面上的B点时，速度方向与斜面垂直，不计空气阻力，则此时速度大小VB=飞行时间=例3、从高楼顶用30/的水平速度抛出一物体，落地时的速度为50/，求楼的高度。
2021-2022学年高二物理性必修一导学案简谐运动的回复力和能量(解析版)
第二章机械振动第3节简谐运动的回复力和能量教学目标1.通过实例分析，理解回复力的性质.2.通过练习，能够判断物体是否做简谐运动.3.能够判断简谐运动的能量转换.教学重点1.理解回复力的概念，会分析振子的受力情况.2.认识位移、速度、回复力和加速度的变化规律及相互联系.教学难点会用能量守恒的观点分析水平弹簧振子的动能、势能、总能量的变化规律.【知识探究】一、简谐运动的回复力1．简谐运动如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动．2．回复力(1)定义：使振动物体回到平衡位置的力．(2)方向：总是指向平衡位置．(3)表达式：F＝－kx.二、简谐运动的能量1．能量转化弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程．(1)在最大位移处，势能最大，动能为零．(2)在平衡位置处，动能最大，势能最小．2．能量特点在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理想化的模型．【知识深化】一、简谐运动的回复力1．回复力(1)回复力的方向总是指向平衡位置，回复力为零的位置就是平衡位置．(2)回复力的性质回复力是根据力的效果命名的，可能由合力、某个力或某个力的分力提供．它一定等于振动物体在振动方向上所受的合力，分析物体受力时不能再加上回复力．例如：如图甲所示，水平方向的弹簧振子，弹力充当回复力；如图乙所示，竖直方向的弹簧振子，弹力和重力的合力充当回复力；如图丙所示，m随M一起振动，m的回复力由静摩擦力提供．2．简谐运动的动力学特征回复力F＝－kx.(1)k是比例系数，并非弹簧的劲度系数(水平弹簧振子中k为弹簧的劲度系数)．其值由振动系统决定，与振幅无关．(2)“－”号表示回复力的方向与偏离平衡位置的位移的方向相反．(3)判断一个物体是否做简谐运动，可找出回复力F与位移x之间的关系，若满足F＝－kx，则物体做简谐运动，否则就不是简谐运动．3．简谐运动的加速度由F＝－kx及牛顿第二定律F＝ma可知：a＝－km x，加速度a与位移x的大小成正比，方向与位移方向相反．4．判断一个振动为简谐运动的方法(1)通过对位移的分析，列出位移—时间表达式，利用位移—时间图象是否满足正弦规律来判断．(2)对物体进行受力分析，求解物体所受力在振动方向上的合力，利用物体所受到的回复力是否满足F＝－kx进行判断．(3)根据运动学知识，分析求解振动物体的加速度，利用简谐运动的运动学特征a＝－km x进行判断．(4)振动的平衡位置应在合力为零的位置，不一定是弹簧原长位置．例1.(多选)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是()A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复的力作用C．振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大D．振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置【答案】AD【解析】回复力是根据效果命名的力，不是做简谐运动的物体受到的具体的力，它是由物体受到的具体的力所提供的，在此情景中弹簧的弹力充当回复力，故A正确，B错误；回复力与位移的大小成正比，由A 向O运动过程中位移的大小在减小，故此过程回复力逐渐减小，C错误；回复力总是指向平衡位置，故D 正确．例2.如图所示，弹簧劲度系数为k，在弹簧下端挂一个重物，质量为m，重物静止．在竖直方向将重物下拉一段距离(没超过弹簧弹性限度)，然后无初速度释放，重物在竖直方向上下振动．(不计空气阻力)(1)试分析重物上下振动回复力的来源；(2)试证明该重物做简谐运动．【答案】见解析【解析】回复力是重物在振动方向上的合力，需要对重物进行受力分析．物体的振动是否为简谐运动的动力学依据是：回复力F和偏离平衡位置的位移x是否满足F＝－kx的关系．(1)重物在竖直方向上下振动过程中，在竖直方向上受到了重力和弹簧弹力的作用，振动的回复力是重力与弹簧弹力的合力．(2)重物静止时的位置即为振动的平衡位置，设此时弹簧的伸长量为x0，根据胡克定律和力的平衡有kx0＝mg.设重物振动过程中某一位置偏离平衡位置的位移为x，并取竖直向下为正方向，如图所示，此时弹簧的形变量为x＋x0，弹簧向上的弹力F弹＝－k(x＋x0)，重物所受合力即回复力F＝mg＋F弹，联立以上各式可求得F＝－kx.若x>0，则F<0，表示重物在平衡位置下方，回复力向上；若x<0，则F>0，表示重物在平衡位置上方，回复力向下，回复力F方向总指向平衡位置．根据重物的受力特点可以判断重物做简谐运动．例3.(多选)关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是()A．简谐运动的回复力不可能是恒力B．做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反C ．简谐运动公式F ＝－kx 中k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的长度D ．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零 【答案】AB【解析】根据简谐运动的定义可知，物体做简谐运动时，受到的回复力为F ＝－kx ，k 是比例系数，x 是物体相对平衡位置的位移，回复力不可能是恒力，故A 正确，C 错误；质点的回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反，根据牛顿第二定律，加速度的方向与合外力的方向相同，所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反，故B 正确；做简谐运动的物体每次经过平衡位置回复力为零，但是合力不一定为零，故D 错误．例4.(多选)如图所示，物体A 与滑块B 一起在光滑水平面上做简谐运动，A 、B 之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k ，A 、B 的质量分别为m 和M ，下列说法正确的是( )A ．物体A 的回复力是由滑块B 对物体A 的摩擦力提供 B ．滑块B 的回复力是由弹簧的弹力提供C ．物体A 与滑块B (看成一个振子)的回复力大小跟位移大小之比为kD ．若A 、B 之间的最大静摩擦因数为μ，则A 、B 间无相对滑动的最大振幅为μm ＋M gk【答案】ACD【解析】物体A 做简谐运动时回复力是由滑块B 对物体A 的摩擦力提供的，故A 正确；滑块B 做简谐运动的回复力是由弹簧的弹力和A 对B 的静摩擦力的合力提供的，故B 错误；物体A 与滑块B (看成一个振子)的回复力大小满足F ＝－kx ，则回复力大小跟位移大小之比为k ，故C 正确；当物体间的摩擦力达到最大静摩擦力时，其振幅最大，设为A .以整体为研究对象有：kA ＝(M ＋m )a ，以物体A 为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，联立解得，A ＝μm ＋M gk ，故D 正确．二、简谐运动的能量1．简谐运动的机械能由振幅决定，对于同一个振动系统，振幅越大，振动的能量越大．2．简谐运动是一种无能量损失的振动，所以其振幅保持不变，又称为等幅振动．例1.如图所示，一水平弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M.(1)简谐运动的能量取决于________，振子振动时动能和________相互转化，总机械能________．(2)(多选)振子在振动过程中，下列说法中正确的是()A．振子在平衡位置，动能最大，弹性势能最小B．振子在最大位移处，弹性势能最大，动能最小C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D．在任意时刻，动能与弹性势能之和保持不变(3)(多选)若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面，且m和M无相对滑动而一起运动，下列说法正确的是()A．振幅不变B．振幅减小C．最大动能不变D．最大动能减小【答案】(1)振幅弹性势能守恒(2)ABD(3)AC【解析】(1)简谐运动的能量取决于振幅，振子振动时动能和弹性势能相互转化，总机械能守恒．(2)振子在平衡位置两侧往复运动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变最大，弹性势能最大，所以B正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，D正确；在平衡位置处速度达到最大，动能最大，弹性势能最小，所以A正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以C错误．(3)振子运动到B点时速度恰为零，此时放上m，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能，由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变，因此选项A正确，B错误；由于机械能守恒，所以最大动能不变，选项C正确，D错误．例2.如图所示，弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中()A．小球最大动能应等于mgAB ．弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C ．弹簧最大弹性势能等于2mgAD ．小球在最低点时的弹力大于2mg 【答案】C【解析】小球平衡位置kx 0＝mg ，x 0＝A ＝mg k ，当到达平衡位置时，有mgA ＝12mv 2＋E p ，A 错．机械能守恒，因此动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，B 错．从最高点到最低点，重力势能全部转化为弹性势能，E p ＝2mgA ，C 对．对最低点加速度等于最高点加速度g ，据牛顿第二定律F －mg ＝mg ，F ＝2mg ，D 错． 例3.如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知( )A ．在0.1 s 时，由于位移为零，所以振动能量为零B ．在0.2 s 时，振子具有最大势能C ．在0.35 s 时，振子具有的能量尚未达到最大值D ．在0.4 s 时，振子的动能最大 【答案】B【解析】弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，选项A 错；在0.2 s 时位移最大，振子具有最大势能，选项B 对；弹簧振子的振动能量不变，在0.35 s 时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C 错；在0.4 s 时振子的位移最大，动能为零，选项D 错．例4.如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k 的轻质弹簧，左端固定，右端与质量为m 、带电荷量为＋q 的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上．在施加一个场强为E 、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么( )A ．小球到达最右端时，弹簧的形变量为2qEkB ．小球做简谐运动的振幅为2qEkC ．运动过程中小球的机械能守恒D ．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 【答案】A【解析】小球做简谐运动的平衡位置是弹簧拉力和电场力平衡的位置，此时弹簧形变量为qEk，小球到达最右端时，弹簧形变量为2qEk ，A 对，B 错．电场力做功，故机械能不守恒，C 错．运动过程中，小球的动能、电势能和弹簧的弹性势能的总量不变，D 错．例5.如图所示，倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k 、自然长度为L 的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m 的物块．压缩弹簧使其长度为34L 时将物块由静止开始释放(物块做简谐运动)，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g .(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度； (2)物块做简谐运动的振幅是多少；(3)选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标系，用x 表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动．(已知做简谐运动的物体所受的回复力满足F ＝－kx ) 【答案】(1)L ＋mg sin αk (2)mg sin αk ＋L 4 (3)见解析【解析】(1)物块平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力． 根据平衡条件，有： mg sin α＝k ·Δx 解得Δx ＝mg sin αk故弹簧的长度为L ＋mg sin αk(2)物块做简谐运动的振幅为 A ＝Δx ＋14L ＝mg sin αk ＋L4.(3)物块到达平衡位置下方x 位置时，弹力为 k (x ＋Δx )＝k (x ＋mg sin αk )故合力为F ＝mg sin α－k (x ＋mg sin αk)＝－kx三、简谐运动中各物理量的变化1.模型探究：如图所示为水平的弹簧振子示意图，试分析振子运动过程中各物理量的变化情况．振子的运动A→O O→A′A′→O O→A位移方向向右向左向左向右大小减小增大减小增大回复力方向向左向右向右向左大小减小增大减小增大加速度方向向左向右向右向左大小减小增大减小增大速度方向向左向左向右向右大小增大减小增大减小振子的动能增大减小增大减小弹簧的势能减小增大减小增大系统总能量不变不变不变不变2．简谐运动中各个物理量对应关系不同：位置不同，则位移不同，加速度、回复力不同，但是速度、动能、势能可能相同，也可能不同．3．简谐运动中的最大位移处，F、a、E p最大，E k＝0.在平衡位置处，F＝0，a＝0，E p＝0，E k最大．4．位移增大时，回复力、加速度和势能增大，速度和动能减小，位移减小时，回复力、加速度和势能减小，速度和动能增大．5. 首先抓住平衡位置和最大位移处各物理量的特点.在平衡位置处回复力、加速度为零，速度、动能最大，势能最小，总能量不变；在最大位移处，回复力、加速度最大，速度、动能为零，势能最大，总能量不变.例1.如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图象，可以判定()A．t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小B．0到t2时间内振子的位移增大，速度增大C．t2到t3时间内振子的回复力先减小再增大，加速度的方向一直沿x轴正方向D．t1、t4时刻振子的动能、速度都相同【答案】A【解析】t 1到t 2时间内，x 减小，弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小，A 正确；0到t 2时间内，振子的位移减小，速度增大，B 错误；t 2到t 3时间内，振子的位移先增大再减小，所以回复力先增大再减小，C 错误；t 1和t 4时刻振子的位移相同，即位于同一位置，其速度等大反向，但动能相同，D 错误． 例2.(多选)把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O 在A 、B 间振动，如图12所示，下列结论正确的是( )A ．小球在O 位置时，动能最大，加速度最小B ．小球在A 、B 位置时，势能最大，加速度最大C ．小球从A 经O 到B 的过程中，回复力一直做正功D ．小球从B 到O 的过程中，振动的能量不断增加 【答案】AB【解析】小球在平衡位置时动能最大，加速度为零，因此A 选项正确．小球在A 、B 位置时，势能最大，加速度最大，因此B 选项正确．小球靠近平衡位置时，回复力做正功；远离平衡位置时，回复力做负功．振动过程中总能量不变，因此C 、D 选项错误．例3.一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示．(1)求t ＝0.25×10－2 s 时的位移；(2)在t ＝1.5×10－2 s 到2×10－2 s 的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？ (3)在t ＝0到8.5×10－2 s 时间内，质点通过的路程为多大？【答案】(1)－ 2 cm (2)变大 变大 变小 变小 变大 (3)34 cm【解析】(1)由题图可知质点做简谐运动的振幅A ＝2 cm ，周期T ＝2×10－2 s ，振动方程为x ＝A sin(ωt －π2)＝－A cos ωt ＝－2cos 2π2×10－2t cm ＝－2cos 100πt cm当t ＝0.25×10－2 s 时，x ＝－2cos π4cm ＝－ 2 cm.(2)由题图可知在1.5×10－2 ～2×10－2 s 内，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大． (3)从t ＝0至8.5×10－2 s 的时间内为174个周期，质点通过的路程为s ＝17A ＝34 cm.。
高二物理导学案
班级：姓名：组别：自我评价：教师评价：§16.4 碰撞【学习目标】（1）了解弹性碰撞\非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，对心碰撞和非对心碰撞.会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题；(2)了解散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性；(3)加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能运用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。
【学习重点】用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题【学习难点】对各种碰撞问题的理解．【知识链接】在气垫导轨上，一个质量为600g的滑块以15m/s的速度与另一个质量为400g、速度为10m/s方向相反的滑块迎面相碰，碰撞后两个滑块并在一起，求碰撞后滑块速度的大小和方向。
碰前两滑块的总动能是多少？碰后动能又是多少？解题后请思考碰撞过程中系统的动量是否守恒，原因是什么？能量总是守恒吗？【新课引入】碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：（1）碰撞过程中动量守恒。
提问：守恒的原因是什么？（因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件）（2）碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变。
（3）碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加。
提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？（在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多）【自主学习】一、弹性碰撞和非弹性碰撞1．碰撞的分类(1)按碰撞过程中机械能是否损失分为：①弹性碰撞：碰撞过程中机械能______，即碰撞前后系统的总动能______，E k1＋E k2＝E k1′＋E k2′.②非弹性碰撞：碰撞过程中机械能________，碰撞后系统的总动能______碰撞前系统的总动能，E k1′＋E k2′＜E k1＋E k2.③完全非弹性碰撞：碰撞后两物体__________，具有______的速度，这种碰撞动能__________． (2)按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线可分为： ①对心碰撞(正碰)：碰撞前后，物体的运动方向________________．②非对心碰撞(斜碰)：碰撞前后，物体的运动方向__________________．(高中阶段只研究正碰) 2．对弹性正碰的讨论在光滑水平面上，质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2 的静止小球发生弹性正碰．根据动量守恒和机械能守恒有：m 1v 1＝__________________________12m 1v 21＝__________________________ 碰后两个小球的速度分别为：v 1′＝__________________，v 2′＝__________________.(1)若m 1＞m 2，v 1′和v 2′都是正值，表示v 1′和v 2′都与v 1方向______．(若m 1≫m 2，v 1′＝v 1，v 2′＝2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去)(2)若m 1＜m 2，v 1′为负值，表示v 1′与v 1方向______，m 1被弹回．(若m 1≪m 2，v 1′＝－v 1，v 2′＝0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止)(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换. 二、散射1．定义：微观粒子碰撞时，微观粒子相互接近时并不发生__________而发生的碰撞． 2．散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率______，所以______粒子碰撞后飞向四面八方． 【交流合作】【交流1】弹性碰撞和非弹性碰撞问题1、碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞过程中动量守恒。
高二物理导学案
高二物理导学案(选修3-2交变电流)(共11页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第二章《交变电流》导学案编稿：甘生存交变电流自主学习案1．叫做交流电；叫做正弦交流电。
2．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最 ,磁通量的变化率最，感应电动势最线圈中的电流方向要发生改变; 线圈平行于中性面时，穿过线圈的磁通量最_____,磁通量的变化最____，感应电动势最。
3．交变电流的瞬时值：如线圈在中性面位置计时时，瞬时电动势e=_____，瞬时电压u= ，瞬时电流i= ；如线圈平行于磁场时计时，则瞬时电动势e= ;瞬时电压u= ;瞬时电流i= 。
4．交变电流的有效值：它是根据电流的正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：E有= ,U有= ,I=探究案探究一、交变电流的产生1、为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？2、当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线?3、当ab边向右、cd边向左运动时，线圈中感应电流的方向？4、当ab边向左、cd边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何?5、线圈平面与磁感线平行时，ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线，此时产生感应电动势有什么特点？6、线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小?7、当线圈平面跟磁感线垂直时，ab边和cd边线速度方向都跟磁感线平行，此时感应电动势为多少？8、中性面：（1）中性面：（2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但tΔΔ=（3）线圈越过中性面，线圈中I感方向要改变。
线圈转一周，感应电流方向改变次。
探究二、交变电流的变化规律1、设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。
经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt，如右图所示。
设ab边长为L1，bc边长L2，磁感应强度为B，这时ab边产生的感应电动势多大?2、此时整个线框中感应电动势多大?3、若线圈有N匝呢？4、电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示：5、几种常见的交变电波形训练案2题型一：交变电流的概念1．下列各图中，表示交变电流的是( )．2．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( )．A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线3．下图中哪些情况线圈中产生了交流电( )．题型二：交变电流的规律4.如图所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为( )．A．ωsin ωtB．ωcos ωtC．Bl1l2ωsin ωtD．Bl1l2ωcos ωt5.如图所示，一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为e＝(20t)V，由该表达式可推知以下哪些物理量( )．A．匀强磁场的磁感应强度B．线框的面积C．穿过线框的磁通量的最大值D．线框转动的角速度6.如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是( )．A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零题型三：交变电流的图象7.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是( )．8．如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是( )．9.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是( )．A．t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B．在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C．在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D．在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值3描述交变电流的物理量【学习目标】1、知道交变电流的周期和频率，以及它们与转子角速度ω的关系。
13.3电磁感应现象及应用(导学案)高二物理(人教版2019)
第3节电磁感应现象及应用导学案【学习目标】1、了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
2、经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。
3、通过模仿法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件。
学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法，认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
4、了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术对人类文明的推动作用。
【学习重难点】学习重点：归纳总结产生感应电流的条件，学习法拉第等科学家坚持理想信念、勇于探索和创新的科学精神。
学习难点：通过设计、模仿法拉第的实验，通过观察和分析，将原来浅显已知的产生感应电流的非充要条件（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动），提升为产生感应电流的充要条件——穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
【知识回顾】1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。
2、产生稳定电流的条件：①闭合回路，②有电压。
3、磁通量的计算式：Φ＝BS。
【自主预习】1、可以产生电磁感应现象的情况有：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。
2、发生电磁感应现象时，闭合回路中的磁通量Φ＝BS发生了变化。
3、产生感应电流的条件：①闭合回路，②磁通量变化。
【课堂探究】新课导入思考：在初中物理中，大家学习过的，导体在什么情况下产生感应电流？这产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？这些方法有什么内在联系？闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。
【视频】奥斯特实验。
第一部分 划时代的发现法拉第第一个成功实现由磁产生电的实验：法拉第线圈由此可知，电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。
“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动。
思考：哪些情况可以产生电磁感应现象？ 变化的电流 变化的磁场 运动的恒定电流 运动的磁铁 在磁场中运动的导体 【视频】科拉顿实验。
高二物理导学案附答案
高二物理导学案精选附答案1．了解是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系3．了解能量子的概念【重点难点】 1. 能量子的概念 2. 黑体辐射的实验规律一、预习:1．⑴ 我们周围的一切物体都在辐射，这种辐射与物体的有关，所以叫。
⑵ 除了这种辐射以外，物体外表还会和外界射来的电磁波，假设某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生，这种物体就叫。
2．实验测出了辐射的电磁波的强度按波长的分布情况。
随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有，另一方面，辐射强度的极大值向波长的方向移动。
3．微观世界里的能量是一份一份的，其中不可分的最小值叫，它的值为。
1．一切物体都在不停的向外辐射电磁波，即热辐射。
为什么物体的温度不是一直降低的？2．写出定量计算能量子的公式，并说明各符合的物理意义。
3．普朗克认为微观粒子的能量有什么特点？【例1】以下宏观概念，哪些是“量子化”的 ( )A．木棒的长度 B．物体的质量C．物体的动量 D．学生的个数【例2】对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是 ( )A．温度 B．材料 C．外表状况 D．质量【例3】黑体辐射的实验规律如下图，由图可知 ( )A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【例4】能正确解释黑体辐射实验规律的是 ( )A．能量的连续经典理论B．普朗克提出的能量量子化理论C．牛顿提出的能量微粒说D．以上说法均不正确【例5】能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10丸：6．63 x10—34—18J，可见光的平均波长约为60 μm，普朗克常量J·s，那么进人人眼的光子数至少为 ( )A．1个 B．3个 C .30个 D．300个。
人教版高二物理必修二第五章曲线运动 导学案(含答案,精排版) 5.7 生活中的圆周运动之 水平面之 绳拉
§5.7 生活中的圆周运动之水平面之绳拉小球在光滑水平面上匀速圆周运动班级：.组名：. 姓名：.时间：年月日【本卷要求】：1.动脑思考2.听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的3.该背的背，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！4.多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度5.循环复习6.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法7.做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法8.独立限时满分作答9.步骤规范，书写整洁10.明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活11.先会后熟：一种题型先模仿，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射【一分钟德育】你不努力，谁也给不了你想要的生活文/梧桐现在的你，做的选择和接受的生活方式，将会决定你将来成为一个什么样的人！我们总该需要一次奋不顾身的努力，然后去到那个你心里魂牵梦绕的圣地，看看那里的风景，经历一次因为努力而获得圆满的时刻。
你不努力，谁也给不了你想要的生活现在凌晨零点三十八分，我刚挂了电话，与我的好姐妹。
她拨通电话就兴奋的问：“你猜我在哪里？”我睡得迷迷糊糊的说：“香港！”她呵呵的笑，说：“No! 我在美国！”我一下子呆住了，问：“国际长途？”她不满的说：“你在乎的总是钱！我说我在美国，在我们说世界牛人汇聚的地方—华尔街！”她去了华尔街，这是好多年前一起看旅游杂志的时候，我们一起约好23岁生日之前要去的地方。
可是，现在，我还在山西。
她听我这边半天没有动静，生气的问我是不是睡着了，我说，我很羡慕她。
她甩下一句“你活该的”，然后挂了电话。
我知道，她生气了！你不努力，谁也给不了你想要的生活2019年，我们在图书馆遇到，她推荐我看了一本叫《飘》的外国书籍，那时候，我们才13岁不到。
我说我看不懂，她说，你可以查字典。
从那以后，我开始看她推荐的书。
高中物理导学案答案-参考
高中物理导学案答案-参考高中物理导学案答案-参考第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系课前预习案1．(1)空间位置 (2)机械运动2．(1)形状大小有质量的物质点 (2)理想化3．时间参考4．位置位置的变化预习自测1．(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√2．提示：以赛道起点为原点，选择博尔特跑动方向为正方向，取一米为单位长度建立直线坐标系．课中探究案合作探究一提示：忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把物体简化为一个有质量的物质点．物体的大小和形状对研究问题没有影响或者影响很小，都可以把物体看成质点．[例1] 研究地球绕太阳公转时，地球的大小没有影响，所以能看成质点；研究地面上各处季节变化时，即地球的自转时，不能看成质点．变式训练1 ②③⑤ 一个物体能否看做质点，并非依靠物体自身的大小、形状来判断．在以上情况中，如果物体的大小、形状在所研究的现象中属于次要因素，可忽略不计，该物体就能看做质点．花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况不完全相同，所以不能看做质点；同理研究砂轮上某一点的转动情况及乒乓球的弧圈技术时也不能看做质点；而远洋航行的巨轮在海洋中的位臵、环绕地球的卫星公转的时间和研究地球公转时，体积、形状属于次要因素，所以可以看做质点．故可看做质点的为②③⑤.变式训练2 C 当物体的大小与形状对研究问题的性质没有影响或影响很小时，就可以看做质点，否则不能把物体看成质点，与物体的体积、质量、运动速度的大小没关系，故A、B、D错误；物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，物体的大小对研究的问题影响很小，可以把物体看成质点，故C正确．合作探究二1．提示：在描述一个物体的运动时，选做标准的假定不动的另一物体叫参考系．2．提示：选择参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．研究地面上物体的运动，一般以地面为参考系．[例2] D 甲车内的人看见路旁的树木向东移动，以地面为参考系，则甲车向西运动；乙车内的人看甲车没有动，则甲乙两车运动相同．变式训练1 D 选不同参考系时，观察结果往往不同，B错；看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是该飞机上的人认飞机做参考系观测的结果，C错．变式训练2 B 乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B项正确．合作探究三1．提示：为了定量描述物体的位臵及位臵的变化．2．提示：一维直线坐标系、二维直角坐标系、三维直角坐标系．3．提示：对物体的位臵及位臵变化描述起来更简单．[例3] ABD 建立坐标系的意义就是为了定量描述物体的位臵及位臵变化；坐标系需要在参考系的基础上建立，平面内做曲线运动的物体需要建立二维直角坐标系，故A、B、D正确，C错误．变式训练1 B 根据题意建立如图所示的坐标系．变式训练2 (1)(2,2) (2)(1,2) (3)(0,1)当堂检测1．D 一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定，不能单独看物体本身的质量和体积大小；同一物体，在某些情况下可以看成质点，在情况下，不一定能看成质点，故A、B、C错误，D正确．2．AB 研究飞机从北京到上海的时间时，飞机本身的大小与运动距离相比，可以忽略不计，可以把飞机当作质点；确定轮船在大海中的位臵时，可以把它当作质点来处理；火车通过一根电线杆，是指火车的长度经过电线杆的时间，所以火车不能看成质点；作直线运动的物体，若物体本身的长度大于运动的位移，不能把物体看成质点．3．ABC 选取参考系是为了描述物体的运动，选取不同参考系，对物体运动的描述不同；参考系的选取是任意的，一般选取地面作为参考系，不是任何情况下都必须选取地面作为参考系．4．C 甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙运动情况相同，丙物体相对甲是运动，即丙相对于乙也是运动的．2 时间和位移课前预习案一、1.间隔2．时刻时间间隔二、1.长度2．(1)位置 (2)初位置末位置 (3)长度 (4)末位置想一想：路程一定很大，但位移不一定很大．三、1.大小方向2．大小方向3．算术加减四、xB－xA预习自测1．25日09时10分，27日16时30分，28日17时40分指时刻；55小时20分，25小时10分指时间间隔2．3 m －2 m －5 m 5 m 沿x轴负向由题图可知初末位臵的坐标值，xA＝3 m，xB＝－2 m，由Δx＝xB－xA可得Δx＝－5 m，Δx的绝对值是5 m，表明位移大小为5 m，负号表示方向，位移沿x轴负向．课中探究案合作探究一提示：时刻是指某一瞬间；时间是指时间间隔．即时间是两个不同时刻之间的间隔．[例1] 时间间隔时刻前3 s、第3 s是指一段时间，是时间间隔；3 s末、4 s初是指某一瞬间，是指时刻．变式训练1 D “2012年10月25日23时33分”与“2012年11月8日9时”及“13时35分”是指时刻；“14个小时”是指时间间隔．变式训练2 ACD B项5 s内指从0时刻到5 s时这一段，是5 s的时间，故B错误．合作探究二1．提示：运动物体轨迹的长度，是标量．2．提示：从初位臵到末位臵的有向线段，有方向，是矢量3．提示：可以．在单方向的直线运动中，路程等于位移的大小；其他运动形式，路程都大于位移的大小．[例2] C 路程为400＋300＝700 m．位移为x＝400＋300＝500 m.变式训练1 235.5 m 70.7 m 方向由A→B与半径AO的夹角为45°此人运动的路程等于ACB所对应的弧长，33即路程L＝2πR＝2×3.14×50 m＝235.5 m 44此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度，即x＝R＝2×50 m≈70.7 m，位移的方向由A→B，与半径AO 的夹角为45°.变式训练2 D 位移是从初位臵到末位臵的有向线段，而路程是轨迹的长度；只有单方向的直线运动，位移的大小才等于路程，其他运动形式的路程都大于位移的大小；位移与初末位臵有关，与运动路径无关．合作探究三提示：矢量有方向，标量没方向．[例3] C 标量也可有负值，标量与矢量是两个不同的概念，表示的也不一样，所以它们之间有区别，而且标量与矢量也不是一回事．变式训练1 AD 比较矢量大小，不看正负，只看绝对值，因为正、负代表方向．变式训练2 3 km，方向沿x轴正方向Δx＝x2－x1＝1 km－(－2 km)＝3 km.当堂检测1．D 作息时间表上的数字、19时、20 min时是指时刻；用12.91 s是指时间间隔．2．C 矢量有方向，标量没有方向．位移有大小也有方向，是矢量；质量、路程、时间只有大小，没有方向，是标量．3．AD 第5秒初、第5秒末都是指某一瞬间，是时刻；第5秒内、前5秒内都是指一段时间，是时间间隔．4．B 位移是矢量，路程是标量，是两个不同的物理概念；位移的方向是从初位臵指向末位臵，不是速度方向；单方向直线运动时，路程等于位移的大小，其他运动形式，路程都大于位移的大小．3 运动快慢的描述——速度课前预习案一、坐标坐标的变化位移的`大小位移的方向做一做：－30 m x轴负方向－二、1.位移时间 3.米每秒 m/s或(m·s1)4．矢量运动三、1.平均快慢 2.时刻位置 3.大小标x100做一做：v＝＝m/s ＝8 m/s. t12.5这个速度表示整个运动过程中的平均快慢，并不表示在12.5秒内一直都是8 m/s. 预习自测1．(1)× 研究直线运动，建立直线坐标系时，既可规定运动方向为正方向，也可规定运动的反方向为正方向．(2)√ 由于时间变化的单向性，所以时间变化量一定为正值．(3)× 应该是等于单位时间内位移的大小．(4)× 比较速度大小时，要比较其绝对值．(5)√ 物体的瞬时速度总为0，说明物体一直静止．(6)× 物体的平均速度为0，说明其位移为0，则可能静止，也可能运动．2．有可能．如某运动员跑环形运动场一圈，他虽然一直在奔跑，但他又回到出发点，所以他的位移为0，则平均速度也为0.课中探究案合作探究一1．提示：为了描述物体运动的快慢，可以比较相同时间内的位移，也可以比较相同位移时的时间，在物理学中，常常取单位时间内的位移，即位移与时间的比值表示速度．2．提示：描述物体运动快慢的物理量．速度大意味着物体运动的快，但并不是运动的远．[例1] ACD 速度是矢量，正负号表示运动方向，速度的绝对值表示大小，所以A、C正确、B错误；由于甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，所以10 s后的距离x＝(2＋4)×10 m＝60 m，所以D正确．变式训练1 AC变式训练2 A 速度是描述物体运动快慢的物理量，所以A正确、B错误；物体走的远近与速度和运动时间都有关系，所以C、D错误．合作探究二1．提示：平均速度只能近似反映一段时间内的平均快慢情况，不能准确反映物体的运动情况．2．提示：首先明确是哪一段时间(或哪一段过程)内的平均速度，用该段时间内的总位移与总时间的比表示平均速度．Δx在变速运动中，物体的位移与时间的比值叫做这段时间内的平均速度，表达式为v＝Δt物体在某一时刻或某一位臵时的速度叫做瞬时速度．当Δt→0时，瞬时速度等于Δt时间内的平均速度．[例2] (1)12.5 m/s 与汽车行驶方向一致 (2)20 m/s 12.5 m/s5＋20 (1)由平均速度的定义得：v1＝ m/s＝12.5 m/s，与汽车行驶方向一致． 1＋120＋20(2)v2＝ m/s＝20 m/s 1＋15＋20＋20＋5＝ m/s＝12.5 m/s 1＋1＋1＋1变式训练1 24 m/s设甲乙两地的位移为x，则：2x2v＝＝ m/s＝24 m/s. xx11＋122030变式训练2 B A、C、D项都是瞬时速度．合作探究三1．提示：不同；平均速度是总位移与时间的比，平均速率是总路程与时间的比．2．提示：物体做单方向的直线运动时，位移的大小等于路程，平均速度的大小等于平均速率．4v[例3] 0 3平均速度：v1＝0；4v2x平均速率：v2 ＝ xx3＋2v变式训练1 0 4 m/s王军这5分钟内的位移是0，路程是3×400 m＝1 200 m.根据平均速度和平均速率的定义得：Δx0平均速度v1＝＝0 Δt300x1 200 m平均速率v2＝＝4 m/s. t300 s变式训练2 B A项平均速率和平均速度不是一回事；C项平均速率大于等于平均速度；D项平均速率应该是路程与时间的比值，故A、C、D错误．当堂检测1．B 平均速度是位移与时间的比，速度的平均不一定等于位移与时间的比；瞬时速度的大小叫瞬时速率；火车以速度v通过某一段路，v是指通过这一段路的平均速度；子弹以速度v从枪口射出，v是指经过枪口瞬间的速度．2x2．C 设该物体通过的两个相等位移均为x，则v＝12 m/s.xx10153．A 平均速度等于位移与时间的比值，并不等于速度的平均；瞬时速度是某时刻时的速度，瞬时速度近似等于很短时间内的平均速度，所有A正确、B错误；平均速度是位移与时间的比，平均速率是路程与时间的比，所以C、D错误．4．B 平均速度对应某一过程，瞬时速度对应某位臵(或瞬间)的速度．4 实验：用打点计时器测速度课前预习案一、1. 提示：对照图，指出各部分的名称．2．(1)电磁 6 V以下交流电 (2)电火花 220 V交流电二、1.(1)限位孔 (2)接通电源拉动2．提示：各点间的距离越来越大，说明物体运动的越来越快，速度越来越大；若各点间的距离相同，说明纸带做匀速运动．3．提示：采取极限思想．用很短的一段时间内的平均速度等于瞬时速度填一填：瞬时速度三、1.速度时间2．平滑曲线预习自测1．根据电源的频率f，若f＝50 Hz.1则打点时间间隔T＝0.02 s. f2．电源应该使用交流电小车与打点计时器相离不能太远课中探究案合作探究一[例1] BCD 电火花计时器使用的是墨粉盘而不是复写纸，所以A 项错．变式训练1 BC 电磁打点计时器使用低压交流电(6 V以下)，所以A错误、B正确；我国的交流电的频率是50 Hz，所以每经过0.02 s打一次点，所以纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s，故C正确、D错误．变式训练2 D 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样才能在纸带上留下点．当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点．如果振针与复写纸的距离过小，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段．合作探究二[例2] 3 m/s－6×102A点的瞬时速度近似等于AC间的平均速度，即vA＝vAC ＝m/s＝3 m/s. 0.02变式训练1 0.25 m/s 0.29 m/sA点瞬时速度－3x5.0×10 mvA＝0.25 m/s. t10.02 sB点瞬时速度－x1＋x2?5.0＋6.6?×103 mvB＝t1＋t2?0.02＋0.02? s＝0.29 m/s.－变式训练2 (1)0.04 s (2)2.80×102 m(3)0.70 m/s下载全文。
【高二】高二物理第四章电磁波及其应用导学案(含答案)
【高二】高二物理第四章电磁波及其应用导学案(含答案)电磁波的发现学习目标1.了解麦克斯韦个人成长历程，法拉第对麦克斯韦成长的影响，激励青少年热爱科学，奋发向上，为科学献身.2、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场及相关推理思维过程。
3、了解电磁场在空间传播形成电磁波。
知道机械波与电磁波的异同，认识光是以波动形式传播的一种电磁振动.4、了解赫兹捕捉电磁波的过程，及电磁波的产生在物理学发展史上的伟大意义.自主学习【问题1】请根据书本提供的相关素材和自己外了解的相关知识，向同学介绍电磁波理论的发现背景（包含麦克斯韦的生平、麦克斯韦和法拉第的关系及其它相关人员在电磁波方面所做的贡献。
【问题2】麦克斯韦通过伟大的预言和系统知识的总结得到电场和磁场的密切联系，电场和磁场相关系的基本论点是：；。
根据书本的提示，麦克斯韦是通过什么思维方式得到该关系的？麦克思维在两个基本论点的基础上得到的预言是：。
【问题3】比较电磁波和机械波的相同点和不同点。
【问题4】赫兹通过实验证明了电磁波理论，总结了电磁波的那些特点，请将你总结的写在下面空白处。
【问题5】自己动手实验：实验器材：一节电池、一根导线、一把锉刀和一个收音机实验操作：把锉刀裸露刀柄接触电池的负极，导线的一端接在正极上，把导线的另一端在锉刀锉面上滑动，打开收音机，听有没有“嗑嗑”的声音。
试讨论你所观察到的现象的成因。
合作探究【问题1】装置如图4.1－1所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光，思考小灯泡为什么能发光？并阐述麦克斯韦根据法拉第发现的电磁感应现象推理变化的磁场产生电场的思维过程？【问题2】麦克斯韦从理论上预言了电磁波存在，在其两个基本论点的基础上他做了什么推断？【问题3】关于电磁场和电磁波的理解，有一些同学展开了争论，你支持谁的看法，说出你的理由。
【高二】高二物理第二章磁场导学案(有答案)
【高二】高二物理第二章磁场导学案（有答案）1．指南针与远洋航海学习目标1、介绍指南针在远洋航海中的促进作用，认知科学技术在社会发展中的促进作用。
介绍磁学基础知识。
2、知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
3、介绍磁感线叙述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场原产情况。
4、了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏角。
独立自主自学１．我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用_______和_______，二者相互补充，相互修正。
用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与_________的变动的关系总结出，画出的航线在古代称为________或________。
２．意大利航海家哥伦布用了三年时间顺利完成了环球航行，通过这次航行，人类更加认识到地球就是______。
３．磁体是通过______对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是______存在的另一种形式，是客观存在．４．磁体上磁性最强大的部分叫做______，同名磁极______，新种磁极_______。
５．规定：在磁场中的任意一点，小磁针____________方向就是那一点的磁场方向。
６．磁感线:就是在磁场中画出来一些存有方向的曲线,在这些曲线上每点的切线方向,亦即为该点的____________方向，。
磁感线的________则表示磁场高低。
７．地球在周围空间会产生磁场，叫________。
地磁场的分布大致上就像一个________磁体。
８．地球具备磁场，宇宙中的许多_____都具备磁场。
月球也存有______。
火星不象地球那样存有一个_______的磁场，因此______无法在火星上工作。
９．分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极合作探究【问题1】如何确定磁场方向?【问题2】放到地面上的小磁针恒定时为什么指南所指北?【问题3】磁感线与电场线的联系与区别：电场线磁感线1．电场线从_________出发，终止于_____.1．在磁体内部，磁感线是从______极指向极，外部是从______出发从______进去.2．____电荷在电场中某点受电场力的方向与该点的_____方向一致，也与该点所在电场线的______方向一致．2．大磁针在磁场中恒定时_________极的受力方向与该点的______方向一致，也与该点所在磁感线的_______方向一致．3．电场中任何两条电场线都_____相交．3．磁场中任何两条磁感线都______相交．4．电场线的浓淡则表示电场的________．4．磁场线的浓淡则表示磁场的__________.【问题4】磁偏角指什么？地面附近的地磁场磁性强吗？堂检测a组1．关于磁感线的以下观点中，恰当的就是（）ａ．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线ｂ．磁感线就任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同ｃ．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极ｄ．磁感线有可能发生平行的情况2．磁感线上某点的切线方向表示……………………………（）a．该点磁场的方向b.小磁针在该点的受力方向c．大磁针恒定时n极在该点的指向d.小磁针静止时s极在该点的指向3．对磁感线的重新认识，以下观点恰当的就是（）a．磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极b．磁感线上某点的切线方向与放到该点大磁针南极的受力方向相同c．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱d．磁感线就是磁场中客观存在的线4．下列说法正确的是()a．磁极间的相互作用就是通过磁场出现的b．磁场和电场一样不是客观存在的c．磁感线就是实际存有的线，可以由实验获得d．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的ｎ极出发终止于ｓ极5．关于磁感应强度，以下观点不恰当的就是()a．磁感应强度表示磁场的强弱b．磁感线密的地方，磁感应强度小c.空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向d．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向b组6．某磁场的磁感线原产例如图21-1右图，则a、b两点磁场高低就是（） a．a点强b.b点弱c.a．b点一样强d.无法确认7．下列说法正确的是（）ａ．磁极间的相互作用就是通过磁场出现的ｂ．磁场和电场一样也是客观存在的的物质ｃ．磁感线就是实际存有的线，可以由实验获得ｄ．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的ｎ极出发终止于ｓ极8.以下关于磁感线的观点不恰当的就是()a．磁感线是闭合曲线且互不相交b．磁感线的浓淡程度充分反映磁场的高低c．磁感线不是磁场中实际存在的线d．磁感线就是大磁针受到磁场力后运动的轨迹学有所得【独立自主自学】：1、罗盘、观星，指南针指向，针路、针径。
【高二】高二物理第一章电流导学案(附答案)
【高二】高二物理第一章电流导学案（附答案）1．电荷库仑定律学习目标1．重新认识电荷，介绍点电荷、元电荷、感应器起至电。
2．知道电荷守恒定律。
3．探究点电荷的相互作用规律，晓得库仑定律。
自主学习【问题1】自然界存有几种电荷，它们之间的相互作用如何？【问题2】摩擦可以产生静电，你能找出一两通过摩擦带上电的物体吗？说说它们分别带的是正电还是负电？【问题3】电荷的多少叫作电荷量，用则表示。
在国际单位制中，电荷量的单位是，简称，用符号表示。
元电荷e=【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！电荷哪里去了呢？消失了？你能帮他们解释一下原因吗？【问题5】想一想，在什么情况下带电体可以看作点电荷呢？【问题6】如图1.1-1，长为l的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球a和b（可看作点电荷），a球带电量为+q，b球带电量为-q。
试画出b球受到的库仑力示意图。
并求该力的大小。
合作探究【问题1】①请你自制一个简易验电器。
器材准备：一小段金属丝，两条长约2cm、宽约4mm的金属箔，一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
②摩擦过的物体一定会磁铁吗？摩擦身边的物体，用搞好的验电器认定它们在摩擦后与否都带了电。
【问题2】①如图所示，两个互相接触的导体a和b不带电，现将拎正电的导体c紧邻a端的置放，三者均存有绝缘支架。
恳请判断a、b带电情况如何？若先将a、b分离再拆掉c，则a，b；若先将c移走再把a、b分开，则a，b。
②探讨交流：碰触起至电、摩擦起至电、感应器起电的实质就是什么？总的电荷量满足用户什么样的规律？新标第一网③电荷守恒定律的内容？【问题3】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关？（控制变量）①相互作用力f与两点电荷间的距离r②相互作用力f与两点电荷的电量q1、q2③模拟实验【问题4】认识库仑定律(类比万有引力定律)①内容：②库仑力（静电力）的大小和方向③条：④静电力常量k=【问题5】真空中存有两个恒定的点电荷，它们之间的相互作用Vihiersf。
教科版高二物理选修3-1第二章第1节欧姆定律导学案(含答案)
第1节：欧姆定律学习目标1、了解导体中产生电流的条件及电流的方向，理解电流的标量性2、知道电流的定义式及式中各物理量的含义，能应用tqI =对电流大小进行计算 3、理解电流的微观表达式nqsv I =的物理含义4、知道什么是伏安特性曲线及其特点，了解线性元件与非线性元件的伏安特性曲线的区别 重点难点1、深刻理解欧姆定律的内容及表达式，并能应用欧姆定律分析、解决相关问题2、 会用图像法处理数据，能运用伏安特性曲线对电学元件进行分析 知识点一、电流 1．形成条件(1)导体中要有能自由移动的电荷。
(2)导体内存在电场。
2．定义：通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值，用I 表示。
3．公式：tq I =。
（q 是通过导体横截面的电荷量。
当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时，公式中的q 应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和21q q q +=）。
注：在电解液中，若已知t 时间内，阳极的负离子和阴极的正离子的电荷量均增加q ，则此时电流t q I =，而非tqI 2=（只有q 2的正离子和q 2的负离子在同时移动）4．单位：国际单位是安培(A)，常用单位有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103mA ＝106μA。
5．方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（与负电荷定向移动的方向相反）。
在电源外部的电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源的内部，电流是从电源的负极流向正极。
6．电流虽然有大小和方向，但电流是标量，不是矢量（因为合成不遵循平行四边形定则）。
7．电流的微观表达式nqsv I =(1)建立模型：如图所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v 。
设导体的长度为L ，横截面积为S ，导体单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q 。
(2)理论推导导体AB 中的自由电荷总数nLS N = 总电荷量nLSq Nq Q ==所有这些电荷都通过导体横截面所需要的时间vL t = 根据公式tqI =可得，导体AB 中的电流nqSv tL nLSq t Q I ===(3)结论：由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积。
10-1电势能和电势—高二物理人教版必修第三册导学案Word版含解析
10.1电势能和电势基础知识导学一、静电力做功的特点1．特点：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。
2．在匀强电场中静电力做功：W AB＝qE·L AB cosθ，其中θ为静电力与位移间的夹角。
静电力做功特点是从匀强电场中推导出来的，但对非匀强电场也是适用的。
二、电势能1．概念：电荷在电场中具有的势能。
用E p表示。
2．静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量，W AB＝E p A－E p B。
静电力做正功，电势能减少静电力做负功，电势能增加3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力所做的功。
4．零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把电荷在离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零。
三、电势1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。
2．定义式：φ＝E p q。
3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V，1 V＝1 J/C。
4．特点(1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。
(2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。
重难问题探究1、静电力做功与重力做功类似。
负电荷沿着电场线的方向移动时，静电力做正功还是负功？电势能如何变化？负电荷逆着电场线的方向移动时，静电力做正功还是负功？电势能如何变化？2、电势的高低与移动电荷的正、负有关吗？基础小题试练1.下列说法正确的是( )A.电势与试探电荷的电荷量成反比，与试探电荷受的静电力成正比B.电势是相对的，试探电荷在电势为零的点具有的电势能也为零C.电势的国际单位制单位是伏（V ）D.电势是标量，其数值的正负号表示高低2.如图，静电场中的一条电场线上有M N 、两点，箭头代表电场的方向，则( )A.M 点的电势比N 点的低B.M 点的场强大小一定比N 点的大C.电子在M 点的电势能比在N 点的低D.电子在M 点受到的电场力大小一定比在N 点的大3.某电场的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是( )A.A 点的电场强度比C 点的小B.负电荷在A 点的电势能比在C 点的电势能大C.电荷沿等势面AB 移动的过程中，电场力始终不做功D.正电荷由A 点移动到C 点，电场力做负功4.将电荷量为8210C -⨯ 的正电荷，从无限远处（电势为零）移到电场中的A 点，要克服静电力做功7110J -⨯ ，求：（1）移动过程中，电荷的电势能__________（选填“增加”或“减小”），电荷在A 点的电势能为________，A 点电势为________。
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高二物理导学案附答案
高二物理导学案精选附答案
2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系
3．了解能量子的概念
【重点难点】1.能量子的概念2.黑体辐射的实验规律
一、预习:
1．⑴我们周围的一切物体都在辐射_________，这种辐射与物体的__________有关，所以叫__________。
⑵除了这种辐射以外，物体表面还会____________和
____________外界射来的电磁波，若某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生____________，这种物体就叫
____________。
2．实验测出了辐射的电磁波的强度按波长的分布情况。
随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有____________，另一方面，辐射强度的极大值向波长____________的'方向移动。
3．微观世界里的能量是一份一份的，其中不可分的最小值叫
____________，它的值为_________。
二、预习中的问题:
1．一切物体都在不停的向外辐射电磁波，即热辐射。
为什么物体的温度不是一直降低的？
2．写出定量计算能量子的公式，并说明各符合的物理意义。
3．普朗克认为微观粒子的能量有什么特点？
三、典型例题：
【例1】以下宏观概念，哪些是“量子化”的()
A．木棒的长度B．物体的质量
C．物体的动量D．学生的个数
【例2】对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是()
A．温度B．材料C．表面状况D．质量
【例3】黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
【例4】能正确解释黑体辐射实验规律的是()
A．能量的连续经典理论
B．普朗克提出的能量量子化理论
C．牛顿提出的能量微粒说
D．以上说法均不正确
【例5】能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10
丸：6．63x10—34—18J，已知可见光的平均波长约为60μm，普朗克常量J·s，则进人人眼的光子数至少为()
A．1个B．3个C.30个D．300个。