人教版高中物理必修一必修二物理模型.pdf
【高中物理】专题 小船渡河模型 课件 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
B
xmin θ
v船
vD v船
d
θ
θ
A
v水 E C
当v船方向与合速度v 方向垂直时,有最短渡河位移xmin 。
v v 3. 情形三:渡河的最短位移( 船< 水)
B
xmin
v合 v船
d 当v船方向与合速度v 方向垂直时,
有最短渡河位移xmin 。
θ
θ
A
v水 C
当船头斜向上游,与河岸成θ,且满足
cosθ=
解 小船过河的时间: t d 100 s
v1 3
这段时间内水流将小船向下游方向移动的位移:
x
v2t
4
100 3
m
133m
150m
因此小船能安全过河。
课堂练习
1、如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若水流速度增大,为保持航线不变,下
B 列说法中正确的是( )
A. 增大船速,过河时间不变 B. 增大船速,过河时间缩短 C. 减小船速,过河时间变长 D. 减小船速,过河时间不变
思考3. 调整船头的指向会影响船渡河的 时间吗?影响船渡河时间的因素有哪些?
小船渡河问题
3. v船 的速度的分解
v⊥
v⊥
v∥
v水
v∥
v船
v⊥:渡河分速度(使船向对岸运动)
v∥:沿河分速度(使船沿河运动)
正交分解
真正能使船渡河到对岸的是v⊥分速度,影响渡河时间的是v⊥分速度。
小船渡河问题
3. v船 的速度的分解
第五章 抛体运动
专题 小船渡河模型
人教版高中物理
必
修2
新课引入
小船渡河模型
新课引入
2024年人教版必修一高中物理全册课件
2024/2/29
17
04
能量守恒定律与动量定理
2024/2/29
18
功和能概念辨析及计算方法
功的定义及物理意义
能的概念及分类
功是力在空间上的积累效果,表示力对物 体运动状态的改变所做出的贡献。
能是物体具有做功的本领,可以分为动能 、势能、热能等多种形式。
功和能的关系
功和能的计算方法
功是能量转化的量度,做了多少功就有多 少能量发生了转化。
向心力和向心加速度
向心力是维持质点做圆周运动的力,向心加速度是描述质点做圆 周运动时速度方向改变快慢的物理量。
24
万有引力定律内容讲解
2024/2/29
万有引力定律内容
任何两个物体之间都存在引力,且这个引力与它们质量的乘积成 正比,与它们距离的平方成反比。
引力常量
万有引力定律中的比例系数G,称为引力常量,其值由卡文迪许通 过实验测得。
13
牛顿运动定律内容讲解
2024/2/29
牛顿第一定律(惯性定律)
01
讲解惯性概念,阐述物体在不受外力作用时,其运动状态不会
发生改变。
牛顿第二定律(加速度定律)
02
阐述物体加速度与作用力、质量之间的关系,即F=ma,并解释
其物理意义。
牛顿第三定律(作用与反作用定律)
03
说明作用力和反作用力的关系,即大小相等、方向相反、作用
5
学习方法与技巧分享
01
02
03
04
理解概念
掌握物理概念是学好物理的基 础,要注重对概念的理解和记 忆。
建立知识体系
将各个知识点联系起来,形成 完整的知识体系,有助于更好 地理解和运用物理知识。
人教版 高一物理 必修二 全部章节 课堂笔记(PDF同步版)
由 v=ωr 和 an=rω2 知,线速度、向心加速度都与半径成正比
学后思
2、皮带、摩擦传动(线速度 v 大小相等)
不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等
v
v2
由 ω=r和 an= r 知,角速度、向心加速度都与半径成反比
3、齿轮传动(线速度 v 大小相等)
学后反思
第 6 节 生活中的圆周运动
一、火车转弯问题
1、受力分析如右图所示
v2 F向=m r
úúù――F向―=―F―合→ v0= grtanθ
F合=mgtanθ û
2、火车转弯的速度
(1)当 v=v0 时,火车对内外轨均无侧向压力 (2)当 v>v0 时,火车对外轨道有侧向压力 (3)当 v<v0 时,火车对内轨道有侧向压力 二、汽车过拱桥问题
第五章
物理课堂笔记(高中版→必修二)
曲线运动
第 1 节 曲线运动
一、曲线运动 1、定义:物体的运动轨迹是曲线的运动 2、物体做曲线运动的条件 (1)运动学角度:加速度方向与速度方向不在同一条直线上 (2)动力学角度:河外力方向与速度方向不在同一条直线上 3、曲线运动的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向 4、曲线运动的特点 (1)曲线运动一定是变速运动(做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变, 所以曲线运动一定是变速运动) (2)合外力方向与轨迹的关系
1、汽车过凸形桥
(1)受力分析如右图所示 v2
F 向=mg-FN=m r v2
(2)规律:FN=mg-m r <mg,汽车处于超重状态,若 v= gr,则 FN=0,
汽车将脱离桥面做平抛运动
2、汽车过凹形桥
高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第二章机械振动第1节简谐运动课件
从获得的弹簧振子的 x-t 图像(图 3)可以看出,小球位移与时间的关系似乎可以用正 弦函数来表示。是不是这样呢?还需要进行深入的研究。
图3 振动图像 如何确定弹簧振子中小球的位移与时间的关系是否遵从正弦函数的规律?
三、简谐运动
1.定义:如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像) 是一条正弦曲线,这样的振动叫作简谐运动。 2.特点:①简谐运动是最基本、最简单的振动。 ②简谐运动的位移随时间按正弦规律变化,所以它不是匀变速运动,是变力作用下的变 加速运动。
谢谢!
1.简谐运动的位移 位移的表示方法:以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为坐标轴,规定正方向, 则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示.
2.简谐运动的速度 (1)物理含义:速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量.在所建立的坐标轴(也称 “一维坐标系”)上,速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反. (2)特点:如图所示为一简谐运动的模型,振子在O点速度最大,在A、B两点速度为零.
例 关于简谐运动,下列说法中正确的是(A ) A.弹簧振子的运动是简谐运动 B.简谐运动就是指弹簧振子的运动 C.简谐运动是匀变速运动 D.简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种
例 [多选]下图表示一简谐运动的图像,下列说法正确的是(BC ) A. t1时刻振子正通过平衡位置向x轴正方向运动 B. t2时刻振子位于负最大位移处 C. t3时刻振子速度最大,加速度为零 D.该图像是从平衡位置开始计时画出的
机械振动
1.定义:物体(或物体的一部分)总是在某一位置附近的往复运动,叫机械振动, 简称振动。 2.特征: 第一,有一个“中心位置”,即平衡位置,也是振动物体静止时的位置; 第二,运动具有往复性。
新人教版高一物理必修1
高中物理目录新课标教材•必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验:用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二)高中物理目录新课标教材•必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验:验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理目录新课标教材•选修1-1 第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究:社会生活中的电磁波高中物理目录新课标教材•选修1-2 第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究:家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究:太阳能综合利用的研究高中物理目录新课标教材•选修2-1 第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理目录新课标教材•选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理目录新课标教材•选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1 第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验:测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用(一)3 传感器的应用(二)4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材•选修3-3第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材•选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验:用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材•选修3-5第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律(一)3 动量守恒定律(二)4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化:物理学的新纪元2 科学的转折:光的粒子性3 崭新的一页:粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙物理必修一全册学案第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标】1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
专题 等时圆模型(课件)-2022-2023学年高中物理课件(人教版2019必修第一册)
静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示;
等时性的证明
设某一条光滑弦与水平方向的夹角为α,圆的直径为d(如图丁)。质点沿光滑
弦做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a=g sin α,位移为s=d sin α,所以
2d sin α
2d
2s
运动时间为t0=
=
=
。
g sin α
g
a
丁
第四类:圆周内同底端的斜面(如图所示)
的圆心。已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道A
M、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点。则
A.a球最先到达M点
B.b球最先到达M点
C.c球最先到达M点
D.b球和c球都可能最先到达M点
( C )
审题关键 这里只有a球路径属于等时圆模型,b、c球如何跟等时圆模型建
立联系?
一样的小球同时从起点向下滑落,哪个小球先到终点。
1696年,瑞士数学家约翰·伯努利解
决了这个问题,他还拿这个问题向其
他数学家提出了公开挑战。牛顿、莱
布尼兹、洛比达以及雅克布·伯努利
等解决了这个问题。这条最速降线就
是一条摆线,也叫旋轮线。
伽利略于1630年提
出了这个问题,当
时他认为这条线应
该是一条圆弧,可
1 2
h
由L= at ,a=gsin θ,L=
2
sin θ
1
可得t=
sin θ
2h
g,
可知倾角越小,时间越长,图1中t1>t2>t3。
第二类:同底斜面(如图2所示)
1 2
d
由L= at ,a=gsin θ,L=
2
cos θ
高中物理必修2(人教版)课件微专题(一) 小船渡河模型
2.河宽 d=60 m,水流速度 v1=4 m/s 且保持不变,小船在 静水中的行驶速度为 v2=3 m/s,则下列说法正确的是( )
A.小船能垂直到达正对岸 B.若船头始终垂直于河岸渡河,渡河过程中水流速度加快, 渡河时间将变长
C.小船渡河时间最短为 20 s D.小船渡河的实际速度一定为 5 m/s
题型一 小船渡河问题的分析与求解 【典例 1】 [一题多变]小船在水速较小的河中横渡,并使 船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度 加快,则对此小船渡河的说法正确的是( ) A.小船要用更长的时间才能到达对岸 B.小船到达对岸的时间不变,但位移将变大 C.因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不 会变化 D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的 变化
答案:D
练 3 如图所示,一条小船位于 d=200 m 宽的河正中 A 点处,从 这里向下游 100 3 m 处有一危险区,当时水流速度为 v1=4 m/s.
(1)若小船在静水中速度为 v2=5 m/s,小船到岸的最短时间是多 少?
(2)若小船在静水中速度为 v2=5 m/s,小船以最短的位移到岸,小 船船头与河岸夹角及所用时间?
A.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是 50 s B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸 C.小船过河所需的最短时间是 40 s D.如果水流速度增大为 6 m/s,小船过河所需的最短时间 将增大
解析:要使小船过河的位移最短,小船的船头应斜向上游,使
小船与水的合速度与河岸垂直,这时合速度 v 合= v2船-v水2 =3 m/s, 船过河所需的时间 t=vd合=2030 s,A、B 错误;若使船以最短时间 渡河,船头必须垂直河岸过河,过河时间 tmin=vd船=2050 s=40 s,C 正确;小船过河所需的最短时间与水流速度的大小无关,D 错误.
高中物理知识体系结构图-全部.pdf
高中物理学知识的结构体系
高中物理包括必修1、2共7章;选修3-1、2、3、4、5共19章内容。
归纳起来,整个高中物理的知识体系可以分为力学、热学、光学、电磁学(电学和磁学)、原子物理学五大学科部分。
必修1和2属于力学部分;选修3-1、3-2属于电磁学内容;选修3-4主要为光学;选修3-5主要为原子物理学,有3章(机械振动和机械波、动量守恒定律)为力学内容。
除了热学部分是初中物理(选修3-3未学)的主讲内容外,其他都在高中期间得到学习和深化。
力学知识结构体系力学部分包括静力学、运动学和动力学三部分
PART I 静力学
PART II 运动力学
PART III 动力学
热学知识结构体系
热学包括:研究宏观热现象的热力学、研究微观理论的统计物理学,分子动理论是热现象微观理论的基础
电磁学知识结构体系
电磁学包括:电学和磁学两大部分。
包括电性和磁性交互关系,主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学,二者很难清晰分割。
电磁场和电磁波
电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,物质存在的一种形式。
其性质、特征及运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。
电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。
——四个方程:电动力学基本方程——麦克斯韦方程;——三个关系:,,;——两个假说:涡旋电场和位移电流;
光学知识结构体系
原子物理学知识结构体系。
人教版高中物理必修二专题04 平抛运动的三类模型【知识梳理】
专题04模型1:平抛运动与斜面结合模1.模型构建两类与斜面结合的平抛运动(1)物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上,此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角。
(2)做平抛运动的物体垂直打在斜面上,此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角。
2.求解思路已知信息实例处理思路速度方向垂直打到斜面上的平抛运动(1)确定速度与竖直方向的夹角θ,画出速度分解图。
(2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析v x、v y。
(3)根据tan θ=v xv y列式求解。
位移方向从斜面上一点水平抛出后落回在斜面上的平抛运动(1)确定位移与水平方向的夹角θ,画出位移分解图。
(2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析x、y。
(3)根据tan θ=yx列式求解。
模型2:类平抛运动模型1.运动建模当一种运动和平抛运动特点相似,即合外力恒定且与初速度方向垂直的运动都可以称为类平抛运动。
2.模型特点3.分析方法与平抛运动的处理方法一致,将运动分解成沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向的由静止开始的匀加速直线运动。
4.解类平抛运动问题的步骤(1)分析物体的初速度与受力情况,确定物体做类平抛运动,并明确物体两个分运动的方向。
(2)利用两个分运动的规律求解分运动的速度和位移。
(3)根据题目的已知条件和要求解的量充分利用运动的等时性、独立性、等效性解题。
模型三:平抛运动中的临界模型1.模型特点(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,表明题述过程中存在临界点。
(2)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”“取值范围”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,这些极值点也往往是临界点。
2.求解思路(1)画出临界轨迹,找出临界状态对应的临界条件。
(2)分解速度或位移。
(3)列方程求解结果。
【人教版】2019版高中物理必修1知识点清单整理(pdf版,18页,全站免费)
高中物理必修 1 知识点第一章运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2 秒末”,“速度达 2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6.速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
2024年「人教版」高中物理必修第二册全册课件
2024年「人教版」高中物理必修第二册全册课件一、教学内容1. 章节一:静电场详细内容:电荷与电场、电场强度、电势、静电能、电容、静电场中的导体与电容器。
2. 章节二:电流与磁场详细内容:电流、电阻、磁场、电磁感应、交流电、电磁场。
二、教学目标1. 理解并掌握静电场和电流与磁场的基本概念、基本原理。
2. 学会运用物理公式进行问题分析,提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力,激发对物理现象的好奇心和探索精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电场强度、电势、电磁感应等概念的理解;物理公式的运用。
2. 教学重点:电荷与电场、电流与磁场的基本原理;实验操作技巧。
四、教具与学具准备1. 教具:电荷模型、电场线演示器、电流表、磁场演示器等。
2. 学具:实验器材(导线、电阻、电容等)、计算器、草稿纸等。
五、教学过程1. 导入:通过实践情景引入,如静电现象、磁铁吸引铁钉等,激发学生兴趣。
2. 知识讲解:(1)静电场:电荷与电场、电场强度、电势、静电能、电容、静电场中的导体与电容器。
(2)电流与磁场:电流、电阻、磁场、电磁感应、交流电、电磁场。
3. 例题讲解:选取典型例题,讲解解题思路与方法。
4. 随堂练习:设计针对性的练习题,巩固所学知识。
5. 实验操作:指导学生进行相关实验,提高动手能力。
六、板书设计1. 板书内容:章节、重要概念、公式、典型例题、实验步骤等。
2. 板书布局:清晰、条理分明,突出重点。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:电场强度、电势的计算;电流、电阻的计算。
(2)实验题:设计一个简单的电路,观察电流与电压的关系。
(3)分析题:分析电磁感应现象在实际生活中的应用。
2. 答案:详细解答,注重解题过程。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:(1)查阅资料,了解静电场、电流与磁场的最新研究动态。
(2)开展小组讨论,探讨物理现象在实际生活中的应用。
(3)鼓励学生进行创新实验,提高实验技能。
专题 传送带模型 课件 人教版(2019)高中物理必修第一册
滑块滑到传送带左端时v滑>0,滑块一直减 滑块受水平向右的摩擦力 速到达左端
滑块到达左端前v滑=0,滑块先向左减速,再 向右加速,最后可能匀速回到右端。 若v0>v,返回右端时速度大小为v; 若v0<v,返回右端时速度大小为v0
速度相同时滑块不受摩擦力
题型一:水平传送带问题 情景1:如图所示,一滑块以v0=2m/s的速度滑上水平传送带,已知传送带以 v=4m/s的速度顺时针转动,传送带与物块间摩擦因数为μ=0.2 ,g=10m/s2.试分 析:(1)滑块在传送带上的受力情况;(2)滑块在传送带上做什么运动?有几种运 动的可能?(3)这几种可能情况当中,哪一种可以作为临界?对传送带的长度L有 什么要求?(4)物块滑离传送带时,与传送带间的相对位移如何计算?
滑块先加速再匀速
力
v0>v时,若v滑始终大于v,滑块一直减速,若滑 v0>v时,滑块受水平向左的摩擦 块运动到传送带右端前v滑=v,则滑块先减 力,速度相同时滑块不受摩擦力 速再匀速
v0<v时,若v滑始终小于v,滑块一直加速,若滑 v0<v时,滑块受水平向右的摩擦 块运动到传送带右端前v滑=v,则滑块先加 力,速度相同时滑块不受摩擦力 速再匀速
2、分情讨论判断:
水平和倾斜、速度方向关系及大小关系等;
3、运动分析是核心:“共速” 是转折点;
一起匀速?匀加速?还是匀减速?带够不够长?
4、分清对地位移和相对位移;
5、掌握基本模型和常用结论:如斜面倾角θ 与动摩擦因数关系 等(即μ和tanθ关系)
传送带的分类
按放置分: 水平、倾斜; 按转向分:顺时针、逆时针
2.模型特点:
传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到别的地方去。传送带问题 的实质是相对运动问题,这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向,它涉及摩擦力的 判断、运动状态的分析和运动学知识的运用。
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高中物理模型解题一、刹车类问题匀减速到速度为零即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间。
如果问题涉及到最后阶段(到速度为零)的运动,可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。
【题1】汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线。
由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。
若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7,刹车线长是14m,汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h?【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶,现因故紧急刹车并最终终止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大二、类竖直上抛运动问题物体先做匀加速运动,到速度为零后,反向做匀加速运动,加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。
此类问题要注意到过程的对称性,解题时可以分为上升过程和下落过程,也可以取整个过程求解。
【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面,已知滑块加速度的大小为5m/s2,则经过5秒滑块通过的位移是多大?【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑,加速度大小为4m/s2,6s后又返回原点。
那么下述结论正确的是()A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/sC物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m三、追及相遇问题两物体在同一直线上同向运动时,由于二者速度关系的变化,会导致二者之间的距离的变化,出现追及相撞的现象。
两物体在同一直线上相向运动时,会出现相遇的现象。
解决此类问题的关键是两者的位移关系,即抓住:“两物体同时出现在空间上的同一点。
分析方法有:物理分析法、极值法、图像法。
常见追及模型有两个:速度大者(减速)追速度小者(匀速)、速度小者(初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(匀速)1、速度大者(减速)追速度小者(匀速):(有三种情况)a速度相等时,若追者位移等于被追者位移与两者间距之和,则恰好追上。
【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车?b速度相等时,若追者位移小于被追者位移与两者间距之和,则追不上。
(此种情况下,两者间距有最小值)【题2】一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。
问:能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少?c速度相等时,若追者位移大于被追者位移与两者间距之和,则有两次相遇。
(此种情况下,两者间距有极大值)【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动,图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为S1和S2(S2>S1).初始时,甲车在乙车前方S0处()A.若S0=S1+S2,两车不相遇B.若S0<S1两车相遇2次C.若S0=S1两车相遇1次D.若S0=S2两车相遇1次2、速度小者(初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(匀速)。
(此种情况下,两者间距有最大值)【题4】质点乙由B点向东以10m/s的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12m远处西侧A点以4m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动.求:⑴两者间距何时最大?最大间距是多少?⑵甲追上乙需要多长时间?此时甲通过的位移是多大?四、共点力的平衡 1、静态平衡问题:对研究对象进行受力分析,根据牛顿第一定律列方程求解即可。
主要分析方法有:力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密闭三角形。
【题1】一个半球的碗放在桌上,碗的内表面光滑,一根细线跨在碗口,线的两端分别系有质量为m1,m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为60°。
求两小球的质量比值。
【题2】如图,重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。
平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ。
AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是( )A. θcos 1mg F =B. θcot 1mg F =C. θsin 2mg F =D. θsin 2mgF =【题3】如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mgC.32mg D.2mg 2、动态平衡问题:此类问题都有一个关键词,“使物体缓慢移动……”,因此物体在移动过程中,任意时刻、任意位置都是平衡的,即合外力为零。
分析方法有两类:解析法和图解法,其中图解法又有矢量三角形分析法、动态圆分析法、相似三角形分析法。
(1)解析法:找出所要研究的量(即某个力)随着某个量(通常为某个角)的变化而变化的函数解析式。
通过函数的单调性,研究该量的变化规律。
【题1】如图所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化的情况是?(2)图解法(有三种情况):a矢量三角形分析法:物体在三个不平行的共点力作用下平衡,这三个力必组成一首尾相接的三角形。
用这个三角形来分析力的变化和大小关系的方法叫矢量三角形法,它有着比平行四边形更简便的优点,特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。
【题2】如图所示,绳OA、OB等长,A点固定不动,将B 点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将()A、由大变小;B、由小变大C、先变小后变大D、先变大后变小b动态圆分析法:当处于平衡状态的物体所受的三个力中,某一个力的大小与方向不变,另一个力的大小不变时,可画动态圆分析。
【题3】质量为m的小球系在轻绳的下端,现在小球上施加一个F=mg/2的拉力,使小球偏离原位置并保持静止则悬线偏离竖直方向的最大角度θ为。
c相似三角形分析法:物体在三个共点力的作用下平衡,已知条件中涉及的是边长问题,则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似,利用相似比可以迅速的解力的问题。
【题4】如图所示,绳与杆均轻质,承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。
现施拉力F将B缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前()A.绳子越来越容易断, B.绳子越来越不容易断,C.AB杆越来越容易断, D.AB杆越来越不容易断。
【补充】动杆和定杆活结与死结:物体的平衡问题中,常常遇到“动杆和定杆活结与死结”的问题,我们要明确几个问题:①动杆上的弹力必须沿着杆子的方向,定杆上的弹力可以按需供给;②活结两边的绳子上的张力一定相同,死结两边的绳子上的张力可以不同;③动杆配死结,定杆配活结。
五、瞬时加速度问题【两种基本模型】1、刚性绳模型(细钢丝、细线等):认为是一种不发生明显形变即可产生弹力的物体,它的形变的发生和变化过程历时极短,在物体受力情况改变(如某个力消失)的瞬间,其形变可随之突变为受力情况改变后的状态所要求的数值。
2、轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等):此种形变明显,其形变发生改变需时间较长,在瞬时问题中,其弹力的大小可看成是不变。
【解决此类问题的基本方法】:(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况,求出各力大小(若物体处于平衡状态,则利用平衡条件;若处于加速状态则利用牛顿运动定律);(2)分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等),哪些力变化,哪些力不变,哪些力消失(被剪断的绳或弹簧中的弹力,发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失);(3)求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律 ,求出瞬时加速度。
【题1】如图所示,小球 A 、B 的质量分别 为m 和 2m ,用轻弹簧相连,然后用细线悬挂而静止,在剪断弹簧的瞬间,求 A 和 B 的加速度各为多少?【题2】如图所示,木块A 和B 用一弹簧相连,竖直放在木板C 上,三者静止于地面,它们的质量比是1:2:3,设所有接触面都是光滑的,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,A 和B 的加速度 a A = ,a B = 。
【题3】如图,物体B 、C 分别连接在轻弹簧两端,将其静置于吊篮A 中的水平底板上,已知A 、B 、C 的质量都是m ,重力加速度为g ,那么将悬挂吊篮的细线烧断的瞬间,A 、B 、C 的加速度分别为多少?六、动力学两类基本问题解决动力学问题的关键是想方设法求出加速度。
1、已知受力求运动情况【题1】质量为m=2kg 的小物块放在倾角为θ=370的斜面上,现受到一个与斜面平行大小为F =30N 的力作用,由静止开始向上运动。
物体与斜面间的摩擦因数为μ=0.1,求物体在前2s 内发生的位移是多少?【题2】某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图334所示,电梯运行的v -t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )图1B A 图3A B C8题图2、已知运动情况求受力【题3】总重为8t的载重汽车,由静止起动开上一山坡,山坡的倾斜率为0.02(即每前进100m上升2m),在行驶100m后,汽车的速度增大到18km/h,如果摩擦阻力是车重的0.03倍,问汽车在上坡时的平均牵引力有多大?【题4】升降机由静止开始上升,开始2s内匀加速上升8m, 以后3s内做匀速运动,最后2s内做匀减速运动,速度减小到零.升降机内有一质量为250kg的重物,求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力,并作出升降机运动的v-t图象和重物对升降机底板压力的F-t图象.(g 取10m/s2)七、受力情况与运动状态一致的问题物体的受力情况必须符合它的运动状态,故对物体受力分析时,必须同步分析物体的运动状态,若是物体处于平衡状态,则F合=0;若物体有加速度a,则F合=ma,即合力必须指向加速度的方向。
【题1】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是( )A. 小车静止时,F=mgsinθ, 方向沿杆向上B. 小车静止时,F=mgcosθ方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθD. 小车向左以加速度a运动时,22)()(mgmaF+=,方向斜向左上方2.若将上题中斜杆换成细绳,小车以加速度a向右运动,求解绳子拉力的大小及方向。