第12章构造物理模拟及实例分析

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多功能构造物理模拟装置的设计及应用

Ｄｅｉｎａｄａｌｃｔｏｆｍｕｌｉｕｎｔｏｅｔｐｙｉｓｓｍｕａｉｐｒｔｓｓｇｎｐｐｉａｉｎｏｔｆｃｉｎｔｃｏｈｓｃｉｌｔｎｇａｐａａｕ
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（．ｏｌｅｏｌｔｍｅａｉｌｎｉｅｉｈｎｎｖｓｙｏＰｔｌｍ，ｏｇｉ５０１ｈｎ；１ＣｌｇｅｒｃｎｃｇｎｒｇｉＣｉａＵｉｒｔｆｅｏｕＤｎｙｎ２７６，ＣｉａｅｆＥｃｏｈａＥｅｎｎｅｉｒｅｇ２ＣｌｇｆｒａｉｎｏｔｌｎｉｅｉｇｉＣｉａＵｉｒｔｏｅｏｅｍ，ｏｇｎ５０１ｈｎ）．ｏｅｅｏＩｏｍｔｎａｄＣｎｏＥｇｎｅｎｈｎｖｓｙｆＰｔｌｌｆｎｏｒｒｎｎｅｉｒｕＤｎｆｇ２７６，Ｃｉｉａ
多功能构造物理模拟装置的设计及应用
杨国石油大学机电工程学院，山东东营２７６；．中国石油大学信息与控制工程学院，山东东营２７６）５０１２５０１摘要：多功能构造物理模拟试验装置是一套机电一体化试验系统，通过对比分析国内外同类设备的优缺点，构造对

高中物理重要方法典型模型突破12-模型专题(4) -板块模型(解析版)

专题十一模型专题（4）板块模型【重点模型解读】一、模型认识类型图示规律分析木板B带动物块A，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等，则位移关系为x B＝x A＋L物块A带动木板B，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，则位移关系为x B＋L＝x A力F作用在物块A上讨论相关的临界情况力F作用在木板B上讨论相关的临界情况二、板块类问题的解题思路与技巧：1．通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态（具体做什么运动）；2．判断滑块与木板间是否存在相对运动。

滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么？⑴运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动。

⑵动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出共同加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f；比较f与最大静摩擦力f m的关系，若f > f m，则发生相对滑动；否则不会发生相对滑动。

3. 分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；4. 对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.5. 计算滑块和木板的相对位移（即两者的位移差或位移和）；6. 如果滑块和木板能达到共同速度，计算共同速度和达到共同速度所需要的时间；7. 滑块滑离木板的临界条件是什么？当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘达到共同速度（相对静止）是滑块滑离木板的临界条件。

三、注意点：分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联【典例讲练突破】【例1】如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。

【点拨】为防止运动过程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B 间的静摩擦力加速），A、B一起加速的最大加速度由A决定。

八年级物理下册第12章简单机械能力提升评估教材深度解析

谜语荟萃㊀四通八达(打一成语)谜底:头头是道第十二章能力提升评估时间:９０分钟㊀总分:１００分一㊁选择题(共１８小题,每小题２分,共３６分)１．如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是(㊀㊀)．２．在你学过的简单机械里既可以省力又可费力的机械是(㊀㊀)．A．杠杆B ．定滑轮D．动滑轮D．滑轮组３．如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同．下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是(㊀㊀)．(１)在杠杆两侧同时各减掉一个钩码;(２)在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码;(３)将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;(４)将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格．A．(１)(３)B ．(２)(４)C ．(２)(３)D．(１)(４)４．用左下图所示的杠杆提升重物,设作用在A 端的力F 始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F 的大小将(㊀㊀)．A．保持不变B ．逐渐变小C ．逐渐变大D．先变大,后变小㊀㊀㊀５．在研究杠杆的平衡条件实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,手拉着弹簧秤缓慢地沿右上图中线的位置１移动到２(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数㊀)．多数人读诗只是为了装点门面.梭罗㊀名言大观㊀A．不断增大B ．不断减小C ．先增大,后减小D．先减小,后增大６．吴晓是一名钓鱼爱好者．如图所示,吴晓用力向上拉鱼竿,把鱼拉出水面．此时,钓鱼竿可以看成一个(㊀㊀)．A．省力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些B ．省力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些C ．费力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些D．费力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些７．筷子是我国和部分国家特有的用餐工具．在正常使用筷子用餐时,筷子属于(㊀㊀)．A．费力杠杆,但省距离B ．省力杠杆,且省距离C ．省力杠杆,但费距离D．等臂杠杆,即不省力也不费力８．如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F １㊁F ２㊁F ３,比较它们的大小应是(㊀㊀)．㊀㊀㊀㊀A．F １＞F ２＞F ３B ．F １＜F ２＜F ３C ．F ２＞F １＞F ３D．F ２＜F １＜F３９．如图所示,物体重为G ,滑轮重及摩擦均不计,欲将重物提起,拉力F 为(㊀㊀)．A．G ３B ．G ４C ．G６D．G ８１０．学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升．对于滑轮的说法,正确的是(㊀㊀)．A．是一个动滑轮,可省力B ．是一个定滑轮,可省力C ．是一个动滑轮,可改变力的方向D．是一个定滑轮,可改变力的方向１１．下列各器件中,不属于轮轴(㊀㊀)．A．汽车方向盘B ．门把手D．螺丝刀D．滑轮组１２．将５０N 的物体从一楼提到三楼,分别采用三种方法,做功最少的是(㊀㊀)．A．用手直接提上去B ．用滑轮组提上去用定滑轮提上去D．三种方法做功相同如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为４５０N ,定滑轮重力为４谜语荟萃㊀«聊斋志异»(打一成语)谜底:鬼话连篇人的重力为６００N ,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是(㊀㊀)．A．２１８NB ．２２０ND．２１０ND．２３６N１４．山间公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车(㊀㊀)．A．提高功率B ．提高机械效率C ．减小所需的牵引力D．减小所需的功１５．弹簧秤A 和B 及滑轮组均处于静止状态,F ＝１０N ,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A 和B 的示数分别为(㊀㊀)．A．３０N 和３０N B ．３０N 和２０ND．２０N 和２０N D．２０N 和３０N１６．分别用杠杆㊁斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功(㊀㊀)．A．杠杆最多B ．斜面最多D．滑轮组最多D．一样多１７．工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提升同样的重物时,做功的(㊀㊀)．A．有用功减小,总功不变B ．有用功增加,总功增加C ．有用功减小,总功减小D．有用功不变,总功减小１８．现要利用斜面将木箱拉上汽车,下列做法可以提高斜面机械效率的是(㊀㊀)．A．以较快的速度拉木箱B ．以较慢的速度拉木箱C ．减小斜面的倾斜程度D．增大斜面的倾斜程度二㊁填空题(共１０小题,每空１分,共２０分)１９．杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了㊀㊀㊀㊀;有时却要使用费力杠杆,那又是为了㊀㊀㊀㊀．２０．如图所示,杆秤秤砣的质量为０．１千克,杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为０．０５米㊁０．２米,则被测物的质量为㊀㊀㊀㊀千克．若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值㊀㊀㊀㊀被测物的真实质量值(填小于等于或大于 )．如左下图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按奋斗是万物之父.陶行知㊀名言大观㊀扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是㊀㊀㊀㊀;当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时婴儿车可视为㊀㊀㊀㊀杠杆(填省力或费力 )．㊀㊀㊀２２．如右上图所示,工人们正在向车上装货物时,用到了一种简单机械,是㊀㊀㊀㊀,使用它可以㊀㊀㊀㊀(填省力省距离或省功 )．２３．在生产和生活中,人们经常使用简单机械,如:斜面㊁动滑轮等,这些简单机械的优点是㊀㊀㊀㊀,但不能㊀㊀㊀㊀．２４．２００８年北京奥运会的宗旨是绿色和人文．在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道,为残疾人上下台阶提供了方便．它实际上也就是一种我们所学过的简单机械叫做㊀㊀㊀㊀;使用它的好处是㊀㊀㊀㊀(填省力或省距离 )．２５．如左下图所示,匀速向上拉动弹簧秤乙,当弹簧秤甲的示数为５N 时,弹簧秤乙的示数为㊀㊀㊀㊀N ,从而可知被提重物所受重力是㊀㊀㊀㊀N ,这个滑轮属于㊀㊀㊀㊀滑轮．㊀㊀㊀２６．如右上图所示,汽车的方向盘和安装在井口打水用的辘轳都是轮轴．如果要使方向盘的操作更省力,应该把方向盘做大一些还是小一些?㊀㊀㊀㊀;如果要使通过辘轳打水更省力一些,应该把辘轳缠绕绳子的轴做粗一些还是细一些?㊀㊀㊀㊀．２７．用如左下图所示滑轮组匀速提升重为２００N 的物体,人对绳的拉力为１２５N ,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为㊀㊀㊀㊀．如果人的体重为６００N ,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为㊀㊀㊀㊀N ．谜语荟萃㊀回字不通风,口字在当中.口字推出去,转身变为何?(打一字)谜底:㊀㊀㊀２８．工人用如右上图所示的甲㊁乙两种滑轮把同样一桶沙提升相同的高度,所用的拉力分别是F 甲㊁F 乙,滑轮机械效率分别是η甲㊁η乙,若不计绳重和摩擦,且沙子的重力大于动滑轮重力,则F 甲㊀㊀㊀㊀F 乙,η甲㊀㊀㊀㊀η乙．(填＞＜或＝)三㊁实验探究题(共４小题,第２９小题４分,第３０㊁３１㊁３２题各５分,共１９分)２９．按要求作图:(１)如图所示,在课桌的A 点用最小的力把桌腿B 抬离地面,在抬时桌腿C 没有滑动,请画出这个力的示意图,并标出它的力臂L ．(２)如图所示的钢丝钳,其中A 是剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴,右图为单侧钳柄示意图．请在右图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力．㊀㊀㊀㊀３０．在探究杠杆的平衡条件的实验中:(１)若在实验前出现如图１所示的情况,应将杠杆左端的螺母向㊀㊀㊀㊀(填左或右 )调节,直至杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于㊀㊀㊀㊀㊀㊀．图１㊀㊀图２㊀㊀图３(２)如图２所示,在杠杆左边A 处挂四个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样的钩码㊀㊀㊀㊀个．)如图３所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将㊀㊀㊀㊀填学问如逆水行舟,不进则退.左宗棠㊀名言大观㊀变大变小或不变 ),其原因是㊀．３１．同学们共同研究滑轮的特点:(１)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮㊀㊀㊀㊀．(２)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示．据此可知,使用动滑轮㊀㊀㊀㊀．(３)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示．请根据丙图信息．写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题．３２．测滑轮组机械效率时,所用实验装置如图所示．(１)实验中要竖直向上㊀㊀㊀㊀拉动弹簧测力计．(２)表中第１次实验数据有错误,改正后计算其机械效率为㊀㊀㊀㊀．实验次数物重G /N物体上升高度h /m拉力F /N 绳自由端上升距离s /m机械效率１２０．１１．１０．２２４０．１２．００．３６６．７％(３)比较两次实验的机械效率可得出结论:㊀．这里用到的研究方法是㊀㊀㊀㊀．(填字母)A．类比法B ．控制变量法D．等效替代法(４)改变图中滑轮组的绕线方法,提起同一重物时,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率㊀㊀㊀㊀(填变大变小或不变 )．应用实践题(共３小题,第３３题７分,第３４~３５题各８分,共２０分)如图所示,用滑轮组将质量是６０k g 的物体提高１０m ,每个滑轮质量是４k名联欣赏㊀纵怀华事当春去㊀畅足清游载月归重㊁摩擦不计,试求:(１)提起物体所用的力是多少?(２)如果绳子能承受的最大拉力为５００N ,那么该滑轮组最大可吊起多少千克的物体?(３)现要用该滑轮组提着５０k g 的重物在２０s 内上升１０m ,人拉绳子的速度是多大?(取g ＝１０N /k g )３４．如图的塔吊是建筑工地上常见的起重设备,已知:A O ＝１０m ,O B ＝５０m ．若塔身的宽度和铁架㊁滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A 端所装配重的质量为５t ．(１)要想起吊质量为１．２５t 的水泥板,为安全起吊,C 应移动到离O 点多远的地方?在这一过程中,塔吊对水泥板做了多少功?(２)若塔吊２０s 内将质量为１．２５t 的水泥板匀速提高了４m ,那么, 塔吊提升水泥板的功率是多少?(３)如果塔吊的机械效率是６２．５％,则与之配套的电动机的功率是多大?(g＝１０N /k g)３５．如图所示是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处．已知被提升的建筑材料的质量为２８０k g,拉力F 将它以０．５m /s 的速度匀速提升到１０m 的高度,拉力F 的功率为２k W ．不计摩擦及钢丝绳㊁动滑轮的重．求:(１)拉力F 对所提升的建筑材料做的功是多少?(２)罐笼A 的重力是多少?(３)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?＞㊀＞１)２))右㊀在杠杆上直接测量力便于测量力臂)㊀(２)六㊀(３拉力的力臂变小了提示:(１)杠杆重心左移,应的平衡螺母向右调节,直至到支点处,使杠杆重力的力臂为零这样就减小了杠杆的自重对影响;力臂等于支点到力的的距离,当杠杆在水平位置平衡时力的方向与杠杆垂直,力臂杠杆标尺刻度上直接读出来)根据杠杆平衡条件F１L１:左边＝４Gˑ３L＝１２G L;杆保持平衡,右边也应G L．那么,在B处所挂钩＝１２G L２L＝６G,即应该挂钩码．富贵必从勤苦得,男儿须读五车书. 杜甫㊀名言大观㊀名联欣赏㊀纵怀华事当春去㊀畅足清游载月归。

2013高三物理专题复习建构物理模型,解决实际问题(精)

8
审题建模
（1）对象模型化（2）条件模型化（3）过程模型化质点光滑斜面匀加速直线运动
9
设斜面倾角θ，底边的长度为s。一质点m 从顶点沿不同斜面由静止下滑到底点，求最短运动时间t=？
s 1 2 ( g sin )t cos 2
2s 4s g sin cos g sin 2
45° A
15° B
60° C
30°
D
7
一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图中所示四种情况中符合要求的是（）
二、审题
底边一样宽
（1）理解关键词语（2）挖掘隐含条件（3）借助示意图（4）分析临界状态
建构物理模型，解决实际问题
对象模型
伽利略
高中阶段还有那些对象模型？
质点；磁场中电流元弹簧振子；点电荷
2
幼儿园滑梯通电螺线管
考考你---条件模型
光滑斜面匀强电场
带电平行板匀强磁场
3
小球自由释放光滑斜面
考考你---过程模型
匀加速直线运动
平抛运动
飞机投弹
21
加速电场模型
B C
qU=1/2mv2
22
电流模型
S
S
设加速后离子束的横截面积为S，单位体积内的离子数为n，
I=nqvS J=nmvS
23
反冲模型
设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM 的正离子，并以其为研究对象，推进器 ΔM的作用力F‘ F'=F F'Δt＝ΔMv

2019初中物理八下优化设计配套课件第12章第1节杠杆第1课时

(3)力臂不一定在杠杆上,如图乙所示。 (4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零。
【例题】在下图中标出支点O的位置及画出作用在撬棍上的力F1的力臂。
点拨
解析支点是杠杆绕着转动的固定点,观察题图可知,杠杆是围绕
小石块转动,所以杠杆与小石块接触的点即为支点。力F1的力臂是指从支点到力F1的作用线的距离,从支点向力F1的作用线作垂线段即为其力臂l1。
D.实验次数较少,结论具有偶然性
解析答案
第1课时杠杆与杠杆的平衡条件
一、杠杆 1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。 2.杠杆的五要素:(如图所示)
(1)支点(O):杠杆可以绕着转动的固定点。 (2)动力(F1):使杠杆转动的力。 (3)阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。 (4)动力臂(l1):支点到动力作用线的距离。 (5)阻力臂(l2):支点到阻力作用线的距离。
答案如图所示
1
2
3
4
一、杠杆的概念及五要素
1.下列关于杠杆的说法中正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆可以是直的,也可以是弯的
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
关闭
杠杆不一定是直的,只要能绕着固定点转动的硬棒都是杠杆,杠杆可直可弯,没有形状限制,A错,C正确;杠杆一定要有支点,B错;力臂是从支点到力的作用线的距离,是点到线的距离,而不是点到点的距离,故D错。关闭 C
二、杠杆的平衡条件
1.叙述:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
2.表达式:F1l1=F2l2。
正确理解力臂 (1)力臂指的是从支点到力的作用线的距离,而不是从支点到力的作用点的距离。 (2)作用在杠杆上的一个力的作用点不变,力的方向改变时,那么力臂一般要改变。如图甲、乙所示,力F的大小一样,由于作用在杠杆上A点的方向不同,力臂就不同,图甲中F的力臂l比图乙中F的力臂l'大。

JK教科版初二八年级物理下册第二学期(教学设计电子教案) 第十二章机械能(全章教案含教学反思)

第十二章机械能1.机械能教学目标三维目标要求一、知识与技能1.理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能。

2.知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

3.知道机械能的概念。

二、过程与方法结合定义，寻找日常生活中各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。

三、情感态度与价值观在现实生活中树立起科学的能量的观念。

教学重点和难点一、教学重点从功的角度认识动能和势能，并能用实例说明什么是动能、重力势能和弹性势能。

二、教学难点从功的角度认识动能和势能，并能用实例说明什么是动能、重力势能和弹性势能。

教学过程情景导入我们在日常生活中经常提到能，诸如热能、电能、能源开发等等。

“能”是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。

我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能。

电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能。

自然界中，能的形式很多，今天我们学习最常见的能的形式——机械能。

教学活动一、动能列举日常生活中常见的具有动能的物体。

见教材P98图12-1-2。

有条件的可以幻灯片演示：失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的，跑动的人能撞倒别人……这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。

提问: 是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？它们的能量是因为它们运动才具有的。

我们把物体由于运动而具有的能量叫作动能。

教师引导学生举例生活中具有动能的物体。

提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。

那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。

相同质量的物体，速度越大动能越大。

一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。

关于构建物理模型, 巧解物理习题

构建物理模型，巧解物理习题苏明龙物理学研究的对象遍及整个物质世界，大至天体，小至基本粒子，无奇不有，无所不至。

面对纷乱繁杂的物理问题，人们在研究过程舍弃次要因素和无关因素，抓住主要和本质的特征，使物理过程得到简化，即建立起物理模型。

在解答某些物理习题时，所涉及的具体问题，都属于某种物理模型。

如质点、理想气体、点电荷、点电源、电场线、磁感线、光滑平面、单摆、理想变压器等等。

构建物理模型，对于某些简单的习题并不困难，如：“小球从楼顶自由落下”，即为一个质点的自由落体模型；“带电粒子垂直进入匀强磁场”，即为质点做匀速圆周运动的模型等。

但更多的问题中，给出的现象、状态、过程及条件并不显而易见，隐含较深，必须通过细心的分析、比较、判断等思维后才能构建起来。

一般说来，构建物理模型的途径有四种：一、明确物理过程，构建准确的物理模型物理习题中所描述的物理过程往往比较复杂，必须在审题时通过分析、纯化，建立起理想化的物理模型，然后才能加以解决。

例1. 如图1，质量是0.99kg的小滑块，放在光滑的圆弧轨道OA的最低点O处，圆弧轨道半径为39.2m。

质量为0.01kg的子弹以100m/s的速度水平击中小滑块并留在其中，求小滑块从开始运动到返回O点所用的时间。

分析和解：子弹m与小滑块M的作用属于完全非弹性碰撞这种模型，根据动量守恒定律：mv0 = (m+M)v，解得它们共同速度为v=1m/s．小滑块（含子弹）以后沿圆弧向上的运动是属于一种什么物理模型呢？根据机械能守恒定律可求出小滑块上升的最大高度，相应的最大偏角θ< 50 ，结合它的受力情况，我们可知小滑块的运动过程是单摆的简谐振动的物理模型。

明确了这一物理过程的模型，根据单摆的简谐振动的周期公式，不难求L=6.28s出小滑块从开始运动到返回O点所用时间 t=T/2=πg二、挖掘隐含条件，构建物理模型在物理题目中，有些条件是题目明确显现出来的，而有些条件则是“含而不露”的。

人教八年级物理下册第12章第1节杠杆教学课件

（来自《典中点》）
知2－练
2 【中考·自贡】如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再挂一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将( C ) A．还继续处于水平平衡 B．右端上升，左端下降 C．右端下降，左端上升 D．无法确定杠杆的运动状态
（来自《典中点》）
1 杠杆分类
知3－讲
省力杠杆 F1
知1－讲
【导引】画动力臂的方法是过支点作动力作用线的垂线段，而 A、B选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选项错误；又因为D选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故D选项错误，C选项正确。
总结
知1－讲
力臂是点到线的距离，找到点(支点)和线(力的作用线)，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：一找点，二作线，点向线作垂线。
点到垂足的距离）。
知1－讲
注意： 1.力臂是一定在杠杆上吗？
2. 杠杆是否都是直的？答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
3. 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：要改变。
知1－讲
知1－讲
【例1】下图中关于动力F1的力臂的作图中，正确的是( C )
（来自《点拨》）
出或量出力臂的大小。
知2－讲
A B
知2－讲
实验步骤： 1. 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。 2. 在杠杆的左侧一个位置挂上适量的钩码，记录
此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此位置。 3. 改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。
4.进行实验与收集数据实验注意事项
知2－讲
【例2】如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A 端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20 N的物体，杠杆处于水平静止状态。已知OA 长为50 cm，OC长为30 cm，∠OAB＝30°。 (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。 (2)拉力F的大小是多少？

构造物理模拟实验以及实例分析

二、模拟的基本原则：
1．相似原则； 2．选择原则； 3．分解原则 4．逐步近似原则； 5．统计的原则
通常模拟实验的一分钟相当于自然界中10-100Ma，
构造物理模拟实验
• 作用：
– 1）综合变形几何学和动力学的特点，构造变形物理模拟可以重现构造变形演化史，从而可清楚解释其形成机制和形成过程，对于理论研究和指导生产都有很大的帮助和启发。
似材料。 – ⑸ 根据地质和地球物理资料分析所推断的原型受力方式与约
束条件，确定模型的加载方式与边界几何条件。 – ⑹ 记录模拟实验过程，及时分析实验结果。 – ⑺ 分析实验结果与天然实体的相似程度。若达不到要求，可
重复第⑵、⑷、⑸、⑹、⑺步，甚至对第⑴步作进一步的工作。 – ⑻ 合理地将实验结果用于解释实际问题。 – 以上8个步骤构成了“从实际中来到实际中去”的循环。
根据各级盆地的系列砂箱实验结果，了解几何条件对构造形成特征的一般控制规律，探讨构造的形成规律
通过实验结果和地质实际对照，选择最佳相似方案，进一步改进实验设计并证伪相反的变形方式，提出构造演化机制、运动学解释
一、构造物理模拟实验简介二、车古201潜山的构造物理实验模拟三、辽河盆地西部凹陷北带正反转构造
它始于19世纪初，是帮助地质学家认识构造变形过程、研究构造形成机制的重要方法。它能够再现人们在自然界中已无法观察到的构造变形过程。
现在从模型设计到材料的运用均已经趋于成熟。在含油气盆地构造研究中也取得较好成效。
构造物理模拟实验
基本原理：
一、构造变形过程（除地震）的特点是时间长，变形量大。大量研究结果表明其主要受几何因数的控制(模型边界条件、应变方式和应变量)，因此实验中基本上不考虑模型的应力大小(Braun,1994;Mc Clay,1995)

2019年高考物理大一轮复习第十二章波粒二象性原子结构与原子核第33讲原子结构与原子核实战演练

讲原子结构与原子核实战演练1．(多选)一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核2814Si.下列说法正确的是( ABE)A．核反应方程为p＋2713Al→2814SiB．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和E．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致解析核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，选项A正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，选项B正确；题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于封闭的系统，能量仍然守恒，选项C错误；核反应过程中的机械能有损失，故存在质量亏损现象，选项D错误；硅原子质量约是质子质量的28倍，由动量守恒定律知，m0v0＝28m0v，所以硅原子核速度数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致，选项E正确．2．图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是( D) A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹解析γ粒子是不带电的光子，在磁场中不偏转，选项B错误；α粒子为氦核带正电，由左手定则知向上偏转，选项A、C错误；β粒子是带负电的电子，应向下偏转，选项D正确．3．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( C)A．m4B．m8C．m16D．m32解析经过n个半衰期剩余碘131的含量m′＝m(12)n.因32天为碘131的4个半衰期，故剩余碘131的含量m′＝m(12)4＝m16，选项C正确．4．(多选)氢原子能级如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是__CD__(选填正确答案标号)．A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级解析能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，选项A错误；由E m－E n＝hν可知，选项B错误，D正确；根据C23＝3可知，辐射的光子频率最多有3种，选项C正确．5．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是__B__.(选填正确答案标号)A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．21083Bi的半衰期是5天，100克21083Bi经过10天后还剩下50克解析β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C错误；10天为两个半衰期，剩余的21083Bi为100×(12)tτg＝100×(12)2 g＝25 g，选项D错误．6．在下列描述核变化过程的方程中，属于α衰变的是__C__，属于β衰变的是__AB__，属于裂变的是__E__，属于聚变的是__F__.(选填正确答案标号)A．146C→147N＋0－1e B．3215P→3216S＋0－1eC．23892U→23490Th＋42He D．147N＋42He→178O＋11HE．23592U＋1n→14054Xe＋9438Sr＋21n F．31H＋21H→42He＋1n解析一个原子核自发地放出一个α粒子，生成一个新核的过程是α衰变，因此选项C是α衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此选项E是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此选项F是轻核的聚变；另外，选项A、B是β衰变，选项D是原子核的人工转变．7．(xx·江苏卷)(1)原子核的比结合能曲线如图所示．根据该曲线，下列判断正确的有__BC__．A．42He核的结合能约为14 MeVB．42He核比63Li核更稳定C．两个21H核结合成42He核时释放能量D．23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大(2)质子(11H)和α粒子(42He)被加速到相同动能时，质子的动量__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为__2∶1__．解析(1)由图象可知，42He的比结合能约为7 MeV，其结合能应为28 MeV，故选项A错误．比结合能较大的核较稳定，故选项B正确．比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故选项C正确．比结合能就是平均结合能，故由图可知选项D错误．(2)由动量与动能的关系p＝2mE k可知，E k相同时，质量小的动量也较小，故质子的动量小于α粒子的动量．德布罗意波长λ＝hp，而p∝m，故λ∝1m，则λH∶λα＝mα∶m H＝2∶1．8．(xx·北京卷)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．(1)放射性原子核用AZX表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm．解析(1)A Z X→A－4Z－2Y＋42He．(2)设α粒子的速度大小为v，由qvB＝m v2R，T＝2πRv，得α粒子在磁场中运动周期T＝2πm qB，环形电流大小I＝qT＝q2B2πm，(3)由qvB＝m v2R，得v＝qBRm．设衰变后新核Y的速度大小为v′，系统动量守恒，Mv′－mv＝0，v′＝mvM＝qBRM，由Δmc2＝12Mv′2＋12mv2，得Δm＝M＋m qBR22mMc2．答案见解析31146 79AA 禪34996 88B4 袴W27490 6B62 止^ 32317 7E3D 總27574 6BB6 殶39099 98BB 颻~31593 7B69 筩 Pk。

高考物理异构异模复习考案撬分法习题：专题十二实验与探究12-1-6 Word版含解

1．甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________。

(用字母表示)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。

纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小为________。

答案(1)AB BDE(2)① 2.5 m/s2(2.3～2.7 m/s2均可)解析(1)要采用落体法做“验证机械能守恒定律”实验，需要下落的重物A和计时用的打点计时器B；要做“探究加速度与力、质量关系”实验，需要研究对象小车D，拉动小车的钩码E及计时用的打点计时器B。

(2)纸带①的加速度大小为a1＝x5＋x4－(x1＋x2)6T2＝[(38.10－34.20)－(32.40－29.10)]×10－26×0.022m/s2＝2.5 m/s2，纸带②的加速度大小为a2＝x5＋x4－(x1＋x2)6T2＝[(35.90－32.35)－(30.65－27.40)]×10－26×0.022m/s2＝1.25 m/s2，因此纸带①的加速度大，大小为2.5 m/s2。

2．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

点击观看解答视频(1)如图甲，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表。

由数据算得劲度系数是k＝________N/m。

(g取9.80 m/s2)(2)调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。

(3)用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________。

(4)重复(3)中的操作，得到v与x的关系如图丙，由图可知，v与x成________关系。

《结构动力学与计算方法王生》第12章结构振动实验基础(第12章)

2.建立结构数学模型
根据已知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及识别参数依据。目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同，也分为频域建模和时域建模。根据阻尼特性及频率耦合程度分为实模态或复模态模型等。
3.参数识别
按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法，后者是指在时域识别复特征值，再回到频域中识别振型。
一般应考虑的问题
（1)慎重确定测量点。这要求事先对振动体的性质有一初步的了解，有时，甚至要考虑到传感器的质量负荷对被测振动体的影响。 (2)选择传感器及合适的配用仪器设备。在做该选项时，应考虑到不同的传感器对配用电子设备的特殊要求。例如压电式加速度计对前置放大器的要求等。选用电子设备，总要考虑到他们的频率、相位特性、动态范围、以及便于操作等因素。
• 近十多年来，由于计算机技术、FFT分析仪、高速数据采集系统以及振动传感器、激励器等技术的发展，试验模态分析得到了很快的发展，受到了机械、电力、建筑、水利、航空、航天等许多产业部门的高度重视。已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世。
一、模态参数模型
1.动态数据的采集及频响函数或脉冲相应函数分析
• 二、振动试验的任务
• （1）测定结构的振动特性参数，频率、振型、阻尼、广义质量、广义刚度和测量的动力特性，如动弹性模量、动泊松比、动切变模量。
• （2）测定结构的动力响应，应力、位移、频率特性等，以进行结构强度、刚度、稳定及优化分析，制定减振或加固措施。
• （3）模拟振动条件，对产品（结构与仪表）进行耐振性能试验检测，为改进产品设计提供依据。
三、传递函数测量
结构系统任意两点的传递函数也成为机械导纳。导纳测量是模态分析的关键，为了获得正确的导纳，试验时必须注意考虑： 1.结构支撑：自由悬挂、固定在地基上。刚体模态，频率为零。 2.激励方法激励信号中包含宽的频率成分，稳态随机激励或瞬态激励时常用的两种宽带激励方法。稳态激励有激振器；脉冲激励的数学原理是脉冲函数具有与白噪声相同的平直频谱，而它的近似实现却比稳态随机简易的得多，因此应用广泛。传感器必须标定，试验设定正确得工程单位及合理选择窗函数等。

新人教版 2021春物理第12章第1节杠杆 2 杠杆作图专题

新人教版 2021春物理第12章第1节杠杆 2 杠杆作图专题----969d600c-715f-11ec-8207-7cb59b590d7d新人教版2021春物理第12章第1节杠杆2杠杆作图专题新人教育版&LPAR；春季2022和RPAR；物理学第12章第1节&冒号；Lever&LPAR；2&rpar；杠杆映射专题2021年新人教版（走进中考）第十二章第1节：杠杆1.（12淮安）如图所示，在杠杆上画出力F的力臂。

f2．（12常州）如图所示，用螺丝刀撬图钉，o为支点，请画出动力f1的力臂l1．（保留作图痕迹）答：F1Of103．(12盐城）如图所示，o点为杠杆的支点，画出力f1的力臂．答：4.（12台州）如图所示，是用开瓶扳手打开瓶盖的示意图，O是支点，并画出F1的力臂（L1）和阻力（F2）示意图。

A:5．（12广东）如图，杠杆ob可绕O点旋转，在力F的作用下在水平位置保持平衡，并绘制输出f的力臂l。

6.（12位客人）如图所示，请画出输出F的力臂l07．（12成都）在图中：①标出支点o的位置；②画出作用在撬棍上的力f1的力臂。

8.（12娄底）如图所示，为钓竿打捞示意图，O为支点，F1为手对钓竿的作用力，请在图中画出钓丝对钓竿F2的拉力的力臂l2；9.（12荆州）如图所示，是用鱼竿捕鱼的示意图。

O是支点，a是握住钓竿的动作点。

请看这个数字画出鱼线对钓鱼竿拉力f2的力臂，最小的动力f1及其力臂。

10.（河源梅州12号）如图所示，厚度均匀的杆的一端放在地面上，另一端放在地面上一端与支点o连接。

试作出地面对棒的支持力的力臂l和棒所受重力g的示意图。

11.（12菏泽）如图所示，用切纸机切纸。

向切纸机添加的功率为f，支点为o。

请在图中画出相应的动力臂L。

12．（12兰州）如图所示的裁纸刀，o为支点，画出动力f的力臂l。

13.（12楼）14．（12哈尔滨）如图，工人用撬棍撬起石块，o为支点。

高考物理异构异模复习考案撬分法课件：专题十二实验与探究 1215

(2)平衡摩擦力：的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，轻推小车，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止。
(3)先用 1 条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度 v1，设此时橡皮筋对小车做的功为 W，将这一组数据记入表格。
(4)用 2 条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为 2W，测出小车获得的速度 v2，将数据记入表格。
3．橡皮筋的选择：橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值，而是看是一根橡皮筋的多少倍，简化数据的测量和处理。
4．先后顺序：开始实验时，小车应靠近打点计时器，并且要先接通电源再释放小车。 5．数据的处理：通过图象处理数据。我们无法直接由一些数据得出规律性的结论，故借助于图象分析，而最容易想到的是 W 和 v 的关系，但得到的图象无法下结论，故再作 W-v2 图象，进而得出结论。 6．本实验中物体的初速度为零。四、实验改进 1．本实验中物体运动速度可以使用速度传感器直接采集，比用打点计时器方便快捷且误差较小。 2．可以把长木板换成气垫导轨，省略平衡摩擦力的操作步骤，达到简化实验过程的目的。
方案 3：研究小车以不同的初速度沿粗糙水平面滑动的距离，得出小车的初动能大小与克服摩擦力做功的情况，也可探究动能定理。这时必须保证小车与水平面上各处之间的动摩擦因数相同。
(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上 O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1 s 的相邻计数点 A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为 0.2 N，小车的质量为 0.2 kg。
请计算小车所受合外力做的功 W 和小车动能的变化 ΔEk，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。 0.1115 0.1105

高考物理异构异模复习考案撬分法习题：专题十二实验与探究12-2-8 Word版含解

1．某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。

(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)。

答案(1)如图所示(2)0.44(3)4 2.25(2.22～2.28均对)解析(1)根据题意，实验电路为分压电路，电流表外接，按照电流流向即可完成连线，在连线时要注意电表的正负接线柱，并注意接线要连到接线柱上。

(2)因为电流表的精度是0.02 A，所以读数为22×0.02 A＝0.44 A。

(3)当电源的内阻与外阻相同时，小电珠的总功率最大，即当总电流I＝E2r＝1.5 A，路端电压为U＝1.5 V时，小电珠的总功率最大，从题图中可知U＝1.5 V时，通过每个小电珠的电流为I0＝0.38 A，所以有n＝II0＝4，总功率约为P＝IU＝1.5×1.5 W＝2.25 W。

2．图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。

所示读数为：①________、②________、③________、④________。

两组数据得到的电阻分别为________和________。

答案(1)如图所示(2)①0.10 A②0.24 A③2.00 V④0.27 V8.3 Ω(8.2～8.4 Ω均可)2．7 Ω(2.6～2.8 Ω均可)(最后两空答案互换位置也正确)解析(1)根据实物图，滑动变阻器起分压作用，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表外接，故画出的电路图如图所示。

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内容由一线名师原创，立意新，图片精，是非常强的一手资料。

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简单机械和功设计意图学生在新课学习中对知识点的学习相对比较独立,对一些易混淆的知识点理解的不够透彻,如对本节中要复习的功、功率和机械效率的关系,在进行功和功率的计算时,常出现乱套公式,测机械的效率和计算机械效率时,如何确定有用功和总功对学生来说是一个难点.针对以上情况,考虑到是复习课,可让学生课前对要复习的内容进行知识梳理,起到小结的作用；同时为了搞清一些易混淆的知识,不乱套用计算公式,组织和引导同学分析和理解,通过比较的方法,借助例题加深理解.教学目标通过知识的梳理,让同学对以前所学的知识进行小结.由老师提出本节的重难点,组织和引导同学分析和理解,达到对知识和能力的提高.通过比较的方法,借助例题,让同学能够区分一些易混淆的知识,不乱套用计算公式.教学重点做功的两个必要因素.功的计算和单位.功率的物理意义,功率的计算和单位.教学难点影响滑轮组的机械效率的因素,机械效率的计算. 教具准备多媒体（实物投影）教学过程程序内容课前准备要求学生根据老师提供的框架图中的问题进行准备. 知识点框架图:一、知识点的梳理教师利用课件出示框架图,请学生按照框架图中的问题进行讨论回答.老师可以引导学生得出答案,并做简单的点评.答:功的定义:作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积. 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离.几种不做功的情况:一是物体由于惯性移动了距离,但没有受到力的作用；二是物体受到力的作用,但没有通过距离；三是物体受到力的作用,也通过了距离,但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.功的计算公式:W＝Fs功的单位:焦耳（J）功率的定义:单位时间内所做的功.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.程序教学过程功率的计算公式:P＝tW（P＝Fs）单位:瓦特（W）机械效率的定义:有用功和总功的比值.机械效率的计算公式:ŋ＝总有WW测滑轮组的机械效率:器材、原理、步骤影响滑轮组机械效率的主要因素:（竖直方向上）重物的重力和动滑轮的重力.定义:做功的两个必要因素:功几种不做功的情况:功的计算公式:功的单位:定义:物理意义:功功率功率的计算公式:单位:定义:机械效率机械效率的计算公式:测滑轮组的机械效率:器材、原理、步骤影响滑轮组机械效率的因素:二、重难点的理解和解题指导老师提出本节的重难点,组织学生进行讨论理解,并通过例题加深理解.重难点一:物体是否做功.例题:如图,下列四种情况,人对物体做功的是（）请同学说出判断的理由.重难点二:功、功率和机械效率三者之间的关系.学生进行讨论.答:功率和功之间没有直接的因果关系,功率大只能反应做功快,但做功不一定多,做功多并不表示做功快.功率和机械效率之间也没有因果关系,功率表示做功的快慢,而机械效率是有用功和总功的比值,它们是完全不同的程序教学过程例题:关于功率和机械效率,下列说法正确的是（）A.功率大的机械,机械效率一定高；B.做功多的机械,机械效率一定高C.做相同的有用功,额外功少的机械,机械效率一定高D.省力的机械,机械效率一定高请同学说出判断的理由.例题:关于功率,下列说法正确的是（）A.做功越多,则功率越大B.功率越大,做功越慢C.功率越大的机械越省力功率越小的机械做功不一定少请同学说出判断的理由.重难点三:功和功率的计算.老师介绍:功和功率的计算要注意“一一对应”,同时注意功率的变形公式（P＝Fv）的使用.例题:如图所示,放在水平桌面上重为G＝4N的木块,在F＝3N的水平拉力作用下,5s内运动了2m,在这个过程中,重力G对物体做的功为______J,拉力F对物体做的功为______J,拉力F做功的功率为_____W.例题:如图所示,滑轮阻自重及绳与滑轮的摩擦力不计,物体重300N,在F＝4N的拉力作用下,物体以5m/s的速度匀速运动,则物体A在运动的过程中受到的摩擦力为_______N；在10s内滑轮组对物体做的功是___J,拉力F的功率是____ W.小结布置作业板书设计一、知识点的梳理二、重难点的理解和解题指导教学后记通过这样一节复习课,可以让学生学会一些学习的方法,如通过知识的梳理,对所学的内容进行小结,利用比较的方法来解决易混淆的知识,有助于对学生的知识和能力的提高.。

高中物理：构造相关的物理情景,解决物理问题

有些物理问题，从表面上看运用高中阶段所学的物理知识和数学知识，根本无法求解，但若抓住了题目中的关键环节，通过揭示问题的本质特征、确定相关的替代情景，并在着重于开通两者的信息通道的过程中，容易找到问题的突破口，迅速得到满意的答案。

其思维路径可表示为：例1、用粗细相同的钢丝做成半径分别为R和2R的两只闭合圆环A和B，如图所示，现以相同的速度把两环从磁感强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑圆环的动能，若外力对环做的功分别为W A 和W B，则W A:W B为（）A. 1:4B. 1:2C. 1:1D. 无法确定解析：圆环匀速拉出磁场的过程中，外力仅用来克服磁场力作功并把其他形式转化来的电能，通过做功最终转化为焦耳热，即。

但由于圆环拉出磁场的过程中，其有效切割长度在变，很难找出两种情况中电流间的关系，但若借用矩形线圈拉出磁场的常规模式，且把两圆环放成同心圆的态势来考虑（如图所示），则很容易得出任何时刻两圆环中由于切割磁感线而产生的感应电动势始终存在关系式：。

而，，故W A:W B＝1:4，应选A。

例2、如图所示，水平方向的匀强磁场的磁感应强度为0.2T，有一个400匝、横截面积为20cm2、电阻为、轴线与磁场平行的螺线管，外接阻值为的电阻。

当螺线管在水平面内绕竖直轴以10rad/s的角速度匀速转动时，求：（1）螺线管中的感应电流随时间变化的函数关系；（2）外电阻上消耗的电功率。

解析：这一题，许多同学一筹莫展。

有些同学试图仿照图6中线圈绕轴匀速转动，由ab、cd切割磁感线而产生感应电动势的方法推出表达式，但由于切割情况复杂而作罢。

事实上，若将图中的线圈沿轴线方向捏成一个平面线圈时，即可得到下图所示的模型，结果当然可以迁移过来。

另外，抓住线圈转动时、通过线圈的磁通量的变化规律切入也行。

图中通过线圈的磁通量按变化，这时线圈中产生的感应电动势为。

图中，从等效的角度看，我们可以假设线圈不转，而磁场沿线圈转动的反方向以的角速度转动，这时线圈中磁通量的变化规律为，则线圈中产生的感应电动势显然也是。

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