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高中物理10大难点强行突破之五功与能

高中物理10大难点强行突破之五功与能
高中物理10大难点强行突破之五功与能

难点之五 功与能

一、难点形成原因:

1、对功的概念及计算方法掌握不到位

高中学生刚接触矢量与标量,对功有正负但又是标量不能理解,而在计算的时候,又不能准确应用公式cos W Fl α=,误以为计算功套上该公式就万事大吉,岂不知该公式一般仅仅适用于恒力做功。

2、不能灵活运用动能定理

动能定理是高中物理中应用非常广泛的一个定理,应用动能定理有很多优点,但是同学对该定理理解不深,或者不能正确的分析初、末状态,或者不能正确的求出合外力的功,或者不能正确的表示动能变化量,导致对该规律的应用错误百出。

3、对守恒思想理解不够深刻

在高中物理学习过程中,既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律,又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。学生掌握守恒定律的困难在于:对于能量守恒定律,分析不清楚哪些能量发生了相互转化,即哪几种能量之和守恒;而对于机械能守恒定律,又不能正确的分析何时守恒,何时不守恒。

4、对功和能混淆不清

在整个高中物理学习过程中,很多同学一直错误的认为功与能是一回事,甚至可以互相代换,其实功是功,能是能,功和能是两个不同的概念,对二者的关系应把握为:功是能量转化的量度。

二、难点突破:

1、加深对功概念的理解、掌握功的常用计算方法

功是力对位移的积累,其作用效果是改变物体的动能,力做功有两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上的位移,这两个因素同时存在,力才对物体做功。尤其要明确,功虽有正负,但功是标量,功的正负不表示方向,仅仅是表示力做正功还是克服力做功。

功的常用计算方法有以下几种:

(1)功的公式:cos W Fl α=,其中cos l α是力的作用点沿力的方向上的位移,该公式

主要用于求恒力做功和F 随l 做线性变化的变力功(此时F 须取平均值)

(2)公式W Pt =,适用于求恒力做功,也适用于求以恒定功率做功的变力功。 (3)由动能定理K W E =?求恒力做功,也可以求变力做功。

(4)根据F-s 图象的物理意义计算力对物体做的功,如图5-1所示,图中阴影部分面积的数值等于功的大小,但要注意,横轴上方的面积表示做正功,横轴下方的面积表示做负功。 (5)功是能量转化的量度,由此,对于大小、方向都随时变化的变力F所做的功,可以通

过对物理过程的分析,从能量转化多少的角度来求解。

图5-1

图5-2

例1:如图5-2所示,质量为m的小物体相对静止在楔形物体的倾

角为θ的光滑斜面上,楔形物体在水平推力F 作用下向左移动了距离

s ,在此过程中,楔形物体对小物体做的功等于( ?).

A.0? B .mgscosθ? C .Fs ? D .m gs tanθ 【审题】在审查该题时,一定要注意到两点:一是小物体与楔形物体相对静止,二是接触面光滑。

【解析】因为接触面光滑,所以小物体只受重力和斜面的支持力,又小物体随楔形物体一起向左移动,故二力合力方向水平向左,即重力和支持力的竖直分力平衡,小物体所受的合外力就是楔形物体对小物体支持力的水平分力,该力大小为mg ta nθ,又物体向左移动了距离s,所以做功为mgstanθ,答案应选D 。

【总结】利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件,可求出支持力的大小,从而求出支持力的水平分力大小。

例2:一辆汽车在平直公路上从速度v 0开始加速行驶,经时间t后,前进了距离s ,此时恰好达到其最大速度v ma x,设此过程中发动机始终以额定功率P工作,汽车所受阻力恒为F ,则在这段时间里,发动机所做的功为( ?).

A.Fs ? ??

B.Pt ??

C.21mv 2m ax +Fs -21mv 02?? D.F ·2

0max v v +·t 【审题】审题中要注意到,此过程中发动机始终以额定功率工作,这样牵引力大小是变化的,求牵引力的功就不能用公式cos W Fl α=,而要另想他法。

【解析】因为发动机额定功率为P,工作时间为t,故发动机所做的功可表示为Pt ,B 正确;还要注意到求发动机的功还可以用动能定理,即W- F s =

21 m v2max -21mv 02,所以W=21 mv 2max +Fs -2

1mv 02?,C正确,所以本题答案应选B C。 【总结】本题易错之处就在于容易把牵引力分析成恒力,而应用W=Fs 求解。

例3:用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击第一次时,能把铁钉击入木块内1 cm.问击第二次时,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)

【审题】可根据阻力与深度成正比这一特点,将变力求功转化为求平均阻力的功,进行等效替代,也可进行类比迁移,采用类似根据匀变速直线速度-时间图象求位移的方式,根据F -x图象求功.

【解析】解法一:(平均力法)

铁锤每次做功都用来克服铁钉阻力做的功,但摩擦阻力

不是恒力,其大小与深度成正比,F =f =kx ,可用平均阻力来代

替.

如图5-3所示,第一次击入深度为x 1,平均阻力1F =2

1

kx 1,做功为W 1=1F x 1=2

1k x12. 第二次击入深度为x 1到x 2,平均阻力2F =

21k (x 2+x 1),图5-3

位移为x2-x 1,做功为W2=2F (x

2-x 1)=

2

1k (x 22-x 12). 两次做功相等:W1=W 2.

解后有:x 2=2x 1=1.41 cm, Δx =x 2-x 1=0.41 cm.

解法二:(图象法)

因为阻力F=kx ,以F 为纵坐标,F方向上的位移x 为横坐标,作

出F -x 图象(如图5-4所示),曲线上面积的值等于F 对铁钉做的功。

由于两次做功相等,故有:

S 1=S 2(面积),即:

21 kx 12=2

1k (x 2+x 1)(x2-x1), 所以Δx=x 2-x 1=0.41 cm

【总结】利用平均力求力做的功,或者利用F -x 图象求面积得到力做

的功,这两种方法应用不多,但在探究问题时应用较大,比如探究弹簧弹

力做功的特点就可以用这两种方法。

2、深刻理解动能定理,充分利用其优越性

动能定理不涉及物体运动过程中的细节,因此用它处理某些问题一般要比应用牛顿第二定律和运动学公式更为方便,同时它还可以解决中学阶段用牛顿运动定律无法求解的一些变力问题和曲线运动问题,因此能用动能定理解决的问题(尤其是不涉及加速度和时间的问题)应尽量用动能定理解决。

应用动能定理解决问题时,要注意以下几点:

(1).对物体进行正确的受力分析,一定要做到不漏力,不多力。

(2).分析每个力的做功情况,弄清每个力做不做功,是做正功还是负功,总功是多少。 (3).有的力不是存在于物体运动的全过程,导致物体的运动状态和受力情况都发生了变化,物体的运动被分成了几个不同的过程,因此在考虑外力做功时,必须看清该力在哪个过程做功,不能一概认为是全过程做功。

(4).当物体的运动由几个物理过程组成时,若不需要研究全过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看成一个整体过程,从而避免分析每个运动过程的具体细节,这时运用动能定理具有过程简明、方法巧妙、计算简单等优点。

例4:一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t ,其速度由0增大到v 。已知列车总质量为M,机车功率P 保持不变,列车所受阻力f 为恒力。求:这段时间内列车通过的路程。

【审题】以列车为研究对象,水平方向受牵引力F 和阻力f ,但要注意机车功率保持不变,就说明牵引力大小是变化的,而在中学阶段用功的定义式求功要求F是恒力。

【解析】以列车为研究对象,列车水平方向受牵引力和阻力,设列车通过路程为s 。根据动能定理:

212

F f W W Mv -=

图5-4

【总结】发动机的输出功率P 恒定时,据P = F ·V可知v 变化,F就会发生变化,牵引力F 变化,a 变化。应对上述物理量随时间变化的规律有个定性的认识,下面通过图象给出定性规律。(如图5-5所示)

例5:某地强风的风速是20m /s ,空气的密度是ρ=1.3kg/m 3。一风力发电机的有效受风面积为S =20m 2,如果风通过风力发电机后风速减为12m/s ,且该风力发电机的效率为η=80%,则该风力发电机的电功率多大?

【审题】风通过风力发电机后速度减小说明风的动能转化为电能,但要注意到减少的动能并没有全部转化为电能,还有一个效率问题。

【解析】风力发电是将风的动能转化为电能,讨论时间t 内的这种转化,这段时间内通过风力发电机的空气是一个以S 为底、v 0t 为高的横放的空气柱,其质量为m=ρSv 0t,它通过风力发电机所减少的动能用以发电,设电功率为P ,则

)(2

1)2121(2200220v v t Sv mv mv Pt -=-=ηρη 代入数据解得 P =53kW

【总结】解决该类问题,要注意研究对象的选取,可以选择t 时间内通过风力发电机的空气为研究对象,也可以选择单位时间内通过风力发电机的空气为研究对象,还可以选择单位长度的空气为研究对象。

例6:如图5-6所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m ,滑块与斜面的动

摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v 0的速度沿斜面向上滑行.

设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P 碰撞前后的速度

大小保持不变,斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的

总路程s.

【审题】该题中滑块初速度沿斜面向上,而且是一个多次碰撞问

题,所以不可能用运动学公式解决,而每次碰撞没有能量损失就暗示了可以考虑应用动能定理。

【解析】选取滑块为研究对象,因为重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,所以滑块最终一定停在挡板上,在此过程中,只有重力和摩擦力对滑块做功,故由动能定理可得:

图5-5

图5-6

2001sin cos 02

mgs mg s mv θμθ-=- 所以:s=θ

μμθ

gcos 2v tan s 200+ 【总结】取全过程进行分析,应用动能定理解决该问题,可使该问题大大简化,但一定注意分析力做功的特点,此题中,重力做正功且与路径无关,摩擦力总做负功,与路程成正比。

3、紧扣守恒条件,抓住初末状态,体现守恒法优越性

在物理变化的过程中,常存在着某些不变的关系或不变的量,在讨论一个物理变化过程时,对其中的各个量或量的变化关系进行分析,寻找到整个过程中或过程发生前后存在着的不变关系或不变的量,则成为研究这一变化的过程的中心和关键。这就是物理学中最常用到的一种思维方法——守恒法。高中阶段涉及到的守恒量主要有普遍意义的“能量”和条件限制下的“机械能”,这里主要阐述一下机械能守恒定律的应用。

首先是机械能是否守恒的判断,这是能否应用机械能守恒定律的前提。机械能守恒的条件是:只有重力或弹力做功。这句话本身很笼统,事实上可以这样理解,要分析一个物体机械能是否守恒,可先对该物体进行受力分析,若该物体只受重力或弹力作用,则该物体机械能一定守恒,若受到其他的力,则看其他力是否做功,若其他力不做功,则机械能也守恒,若其他力也做功,再看这些力做功的代数和是否为零,若做功的代数和为零,则机械能同样守恒。有时对系统来讲,力做功的情况不好判断,还可从能量转化角度来判断,若系统内只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式能的转化,则系统的机械能守恒。

判断清楚机械能守恒后,就可以根据机械能守恒的表达式列方程解决问题了,机械能守恒的表达式主要有以下几种:

(1)1122K P K P E E E E +=+ 即机械能守恒的过程中,任意两个状态的机械能总量相等。 (2)K P E E ?=-? 即机械能守恒时,系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。

(3)A B E E ?=-? 即由两部分A、B 组成的系统机械能守恒时,A 部分增加(或减少)的机械能等于B 部分减少(或增加)的机械能。

以上各式均为标量式,后两个表达式研究的是变化量,无需选择零势能面,有些问题利用它们解决显得非常方便,但一定要分清哪种能量增加,哪种能量减少,或哪个物体机械能增加,哪个物体机械能减少。

而对于能量守恒定律可从以下两个角度理解:

(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 例7:如图5-7所示,一根长为l的轻绳,一端固定在O 点,另一端拴一

个质量为m的小球.用外力把小球提到图示位置,使绳伸直,并在过O 点

的水平面上方,与水平面成30°角.从静止释放小球,求小球通过O 点

正下方时绳的拉力大小。

【审题】对本题要进行层层深入的分析方式,不要忽视了悬绳从伸直到

对小球有拉力为止的短暂过程中,机械能的损失,不能直接对小球从初位

置到末位置列机械能守恒的方程求最低点速度。

【解析】选小球为研究对象,其运动过程可分为三个阶段如图5-8所示:

O 图5-7

(1)从A到B 的自由落体运动.

据机械能守恒定律得:mgl =21mv B 2 (2)在B 位置有短暂的绳子对小球做功的过程,小球的速度由竖直向下的v B 变为切向的vB′,动能减小.

则有:v B ′=v B co s30°

(3)小球由B 点到C点的曲线运动,机械能守恒

则有:21mv B/2+m gl (1-c os60°)= 2

1mv C2

在C 点由牛顿第二定律得 T -m g=ml

v C 2 联立以上方程可解得: T =2

7m g 【总结】在分析该题时一定要注意绳在绷紧瞬间,有机械能损失,也就是说整个过程机械能并不守恒,不能由全过程机械能守恒定律解决该问题,但是在该瞬间之前和之后的两个过程机械能都是守恒的,可分别由机械能守恒定律求解。

例8:如图5-9所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平面内

自由转动,在AB 端各固定一质量为m 的小球,OA 和O B的长

度分别为2a 和a,开始时,AB 静止在水平位置,释放后,AB 杆转到竖直位置,A、B 两端小球的速度各是多少?

【审题】因为两小球固定在轻杆的两端,随杆一起转动时,

它们具有相同的角速度,则转动过程中,两小球的线速度与半径

成正比。同时要注意到两小球在转动过程中,杆对它们都做功,

即对每个小球来说,机械能并不守恒。

【解析】两小球组成的系统与外界没有能量转化,该系统机

械能是守恒的,故对该系统从水平到竖直的过程中可由机械能守恒定律得:

2211222

A B mga mga mv mv -=

+ 又: 2A B v v = 所以可解得:22

5

25A B ga v ga

v ==

【总结】该题的关键之处在于,对每个小球来讲机械能并不守恒,但对两小球组成的系统来讲机械能是守恒的。

例9:如图5-10所示,皮带的速度为3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将

m=1kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦

因数为μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮正上方运送到右轮正

上方时,电动机消耗的电能是多少?

A B

O 图5-9 图5-10

【审题】在审题过程中要分析清楚小物体何时速度达到与传送带相同,二者速度相同之后,小物体就做匀速直线运动。即小物体在从左上方运动右上方的过程中可能一直做匀加速直线运动,也可能先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动。

【解析】物体在相对滑动过程中,在摩擦力作用下做匀加速直线运动, 则21.5/F a g m s m μ=

==, 相对滑动时间321.5

v t s s a === 物体对地面的位移2211 1.52322

s at m m ==??= 摩擦力对物体做的功211119 4.522W mv J J ==??= 物体与皮带间的相对位移()3233l vt s m m =-=?-=

发热部分的能量20.151103 4.5W mgl J J μ==???=

从而,由能量守恒可得电动机消耗的电能为129E W W J =+=

【总结】在该题中,根据能量守恒可知,电动机消耗的电能最终转化为物体的动能和系统产生的热能,只要求出物体增加的动能和系统增加的热能就不难求出电动机消耗的电能。

4、理解功能关系,牢记“功是能量转化的量度”

能是物体做功的本领,功是能量转化的量度;能属于物体,功属于系统;功是过程量,能是状态量。做功的过程,是不同形式能量转化的过程:可以是不同形式的能量在一个物体转化,也可以是不同形式的能量在不同物体间转化。力学中,功和能量转化的关系主要有以下几种:

(1).重力对物体做功,物体的重力势能一定变化,重力势能的变化只跟重力做的功有关:G P W E =-?,另外弹簧弹力对物体做功与弹簧弹性势能的变化也有类似关系:F P W E =-?。

(2).合外力对物体做的功等于物体动能的变化量:K W E =?合——动能定理。

(3).除系统内的重力和弹簧弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的变化量:W E =?其他力——功能原理。

例10:一质量均匀不可伸长的绳索,重为G ,A 、B两端固定在天花板上,如图5-11所示,今在最低点C 施加一竖直向下的力将绳拉至D点,在此过程中,绳

索AB 的重心位置( )

A .逐渐升高

B .逐渐降低

C .先降低后升高 D.始终不变 图5-11

【审题】在C 点施加竖直向下的力将绳拉至D 点,则外力对绳做正功。

【解析】在C点施加竖直向下的力做了多少功就有多少能量转化为绳的机械能,又绳的动能不增加,所以绳的重力势能增加了,即绳的重心位置升高了,所以本题正确答案为A 。 【总结】功是能量转化的量度,对绳做了功,绳的能量一定增加,此能量表现为重力势能增加。

例11:如图5-12所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度v 0冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B,正好不从木板上掉下,已知A 、B间的动摩擦因数为μ,此时木板对地位移为s,求这一过程中:

(1)

木板增加的动能; (2)

小铁块减少的动能; (3)

系统机械能的减少量; (4) 系统产生的热量。

【审题】在此过程中摩擦力做功的情况是:A 和B 所受摩擦

力分别为F 1、F2,且F 1=F 2=μmg ,A 在F 1的作用下匀减速,B 在F 2的作用下匀加速;当A滑动到B 的右端时,A 、B达到一样的速度v ,就正好不掉下。

【解析】(1)对B 根据动能定理得:2102mgs Mv μ=- 从上式可知:KB E mgs μ?=

(2)滑动摩擦力对小铁块A做负功,根据功能关系可知:()KA E mg s l μ?=-+

即小铁块减少的动能为22011()22

KA E mv mv mg s l μ-?=-=+ (3)系统机械能的减少量:2220111222

E mv mv Mv mgl μ?=--= (4)m 、M 相对位移为l ,根据能量守恒得:Q mgl μ=

【总结】通过本题可以看出摩擦力做功可从以下两个方面理解:

(1)相互作用的一对静摩擦力,如果一个力做正功,另一个力一定做负功,并且量值相等,即一对静摩擦力做功不会产生热量。

图5-12

(2)相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负值,即一对滑动摩擦力做功的结果总是使系统的机械能减少,减少的机械能转化为内能:Q F s =?滑相,其中F 滑必须是滑动摩擦力,s 相必须是两个接触面相对滑动的距离(或相对路程)。

例12:如图5-13所示,两个相同质量m =0.2kg 的小球用长L =0.22m 的

细绳连接,放在倾角为30°的光滑斜面上,初始时刻,细绳拉直,且绳与斜面

底边平行,在绳的中点作用一个垂直于绳且沿斜面向上的恒力F =2.2N 。在力

F 的作用下两球向上运动,小球沿F 方向的位移随时间变化的关系式为

s =kt 2(k 为恒量),经过一段时间两球第一次碰撞,又经过一段时间再一次发生碰撞…由于两球之间的有粘性,当力F 作用了2s 时,两球发生最后一次碰

撞,且不再分开,取g =10m/s 2。求:

(1)最后一次碰撞后,小球的加速度;

(2)最后一次碰撞完成时,小球的速度;

(3)整个碰撞过程中,系统损失的机械能。

【审题】本题过程比较麻烦,审题时要看到小球沿F 方向运动的特点是初速为零的匀加速直线运动,则两小球发生最后一次碰撞时,其速度和位移都就不难求解了。

【解析】(1)对两小球整体运用牛顿第二定律,得:

22sin 300.5/2F mg a m s m

-== (2)因为小球沿F 方向的位移随时间变化的关系式为s=kt 2(k 为恒量),所以是匀加速直线

运动,则v t =at =1m /s。

(3)根据功能原理,有:021()2sin 30222

t L E F s mg mv ?=+--? 其中212

s at =,代入数据,解得⊿E =0.242J 。 【总结】本题貌似很难,但只要抓住其中的关键,如分析清楚小球沿F 方向的运动情况、分析清楚全过程的能量转化关系,明确力F做功消耗的能量转化为两小球的重力势能和动能以及两小球碰撞产生的热量,然后由能量守恒就不难解决本题。

图5-13

高中物理突破示波器几个重难点的方法

突破示波器几个重难点的方法 示波器的原理是高中物理比较难掌握的内容之一,学生不能理解的原因是学生没有理解示波器为什么能够直接观察电信号随时间变化,扫描原理及扫描频率与完整波形的关系,针对以上几个问题笔者设计以下教学过程,实践证明教学效果很好,现笔者总结如下,希望对同学有所启发。 1.为了让学生弄懂原理笔者采取类比的方法,先根据以下装置设计一些问题,并现场演示所设计的问题。 装置,如图1,把漏斗吊在支架上,下方放一块硬纸板,纸板上画一条直线,漏斗 静止不动时正好在纸板的正上方,在漏斗里装满细沙。 问:纸板不动,只有沙斗摆动看到什么现象? 答:看到垂直的直线。 问:纸板沿匀速运动,沙摆不动看到什么现象? 答:看到沿的直线。 问:沙摆摆动同时纸板沿匀速运动,看到什么现象? 答:看到正弦或余弦图,即单摆的振动图像。因为沿移动的位移除以速度即为时间。

问:以纸板为参照物沙摆怎样运动? 答:沙摆同时参与两个方向的运动,即垂直方向的简谐运动和沿方向的匀速直线运动。 问:如果纸板不动怎样得到相同的图形? 答:沙摆摆动同时,使沙摆沿方向做匀速直线运动。 问:纸板长度一定,怎样使纸条上正好得到一副完整的正弦(余弦)图?二副完整的正弦或余弦图?三副完整的正弦或余弦图? 答:设纸板的长度一定,纸板从始点运动到终点时间为纸条运动周期,若纸板运动周期是沙摆振动周期一倍正好得到一副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期二倍正好得到二副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期三倍正好得到三副完整的正弦或余弦图。 补充:纸板运动的周期是沙摆周期的n倍就在纸板条上得到n个完整的正弦(余弦)波形。或沙摆频率是纸板频率n倍就在纸板上得到n个完整的正弦(余弦)波形。 2.示波器工作原理与沙摆类似,它的工作原理可等效成下列情况:如图2,真空室中电极K发出电子经过加速电场后,由小孔沿水平金属板间的中心线射入板中。在两板间加 上如图3所示的正弦交流电压,竖直偏转位移与偏转电压的关系,在两极板右侧且与右侧相距一定距离与两板中心线(图中虚线)垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。 如果前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的时间内,电场视作恒定的,电子在竖直方向按正弦规律上下移动。 问:荧光屏不动,只在竖直方向加正弦电压看到什么现象? 答:看到沿y轴的一条直线。由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,电子打的径迹可显

高中物理10大难点突破 物体受力分析

高中物理10大难点突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法:整体法和隔离法 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

高中物理知识难点突破

高中物理重点知识结构

[注] 新教材参考

F1 F2 F O F1 F2 F O 高中物理难点突破 1.物体受力分析(结合运动学、牛顿运动定律、超重与失重等问题) 2.传送带问题分析 3.圆周运动的实例分析(临界值问题等) 4.万有引力与卫星问题分析 5.功能问题分析(包括功率、动能定理、机械能守恒等问题) 6.各类抛体运动分析(竖直上抛、平抛、斜抛等) 7.带电粒子在电场、磁场及复合场中的运动问题 8.电路及电学实验问题 9.法拉第电磁感应问题 10.交流电问题(理想变压器等问题) ……………… 力的合成与分解 1.力的合成 (1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。 (2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形, 则这n个力的合力为零。 (3)共点的两个力合力的大小范围是 |F1-F2| ≤F合≤F1+F2 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。 2.力的分解 (1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。 (2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。 (3)几种有条件的力的分解 ①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。 ③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。

高中物理必修一重点难点

精心整理第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 教学重点:①质点概念的建立;②明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点:①质点模型条件的判断;②坐标系的建立。 2时间和位移 3 4 信息。 5 1. 2. 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学重点:①理解匀变速直线运动的位移及其应用;②理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 教学难点:①v-t图象中位移的表示;②微元法推导位移公式。 4.匀变速直线运动的位移与速度的关系 教学重点:①匀变速直线运动的位移—速度关系的推导;②灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题。 教学难点:①运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论;②灵活运用所学运动学公式解决实际问题。

5.自由落体运动 教学重点:自由落体运动的规律。 教学难点:自由落体运动规律的得出。 6.伽利略对自由落体运动的研究 教学重点:了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法。 教学难点:体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式。第三章相互作用 1. 2. 3. 4. 5. 1. 教学重点:①理解力和运动的关系;②理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 教学难点:惯性与质量的关系。 2.实验:探究加速度与力、质量的关系 教学重点:①怎样测量物体的加速度;②怎样提供并测量物体所受的恒力。 教学难点:指导学生选器材,设计方案,进行实验,作出图象,得出结论。 3.牛顿第二定律 教学重点:牛顿第二定律的应用。 教学难点:牛顿第二定律的意义。

4.力学单位制 教学重点:①知道单位制的作用;②掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。教学难点:单位制的实际应用。 5.牛顿第三定律 教学重点:对牛顿第三定律的理解及应用。 教学难点:作用力、反作用力与平衡力的区别。 6.用牛顿运动定律解决问题(一) 教学重点:应用牛顿定律解决动力学的两类基本问题。 7.

高中物理学习十大方法和技巧

高中物理学习十大方法和技巧 物理这门自然科学课程比较比较难学,死记硬背是学不会的,一字不差地背下来,出 个题目还是照样不会做,那么同学们应该怎样做呢?下面是由小编整理的高中物理学习十大方法和技巧,希望对您有用。 高中物理学习十大方法和技巧 1、注意。带着的问题,可以提高的,能使的重点更加突出。上,当讲到自己时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。同时可以对比的讲解以检查自己 对教材理解的深度和广度,对疑难问题的分析过程和,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。这样听完课,不仅能掌握的重点,突破难点,抓住关键,而且能更 好地掌握分析问题、解决问题的思路和,进一步提高自己的。 2、独立做题。要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这 一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来, 但这些都是正常的,是任何一个初学者走向的必由之路。 3、笔记本(纠错本)。上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识 结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老 师讲的,还要作一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经 学看,要能做到爱不释手,终生保存。 4、三个基本。基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念,举一个例子。比如说速率。它有两个意思:一是表示速度的大小;二是表示路程与时间 的比值(如在匀速圆周运动中),而速度是位移与时间的比值(指在匀速直线运动中)。关 于基本规律,比如说平均速度的计算公式有两个经常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。前者 是定义式,适用于任何情况,后者是导出式,只适用于做匀变速直线运动的情况。再 说一下基本方法,比如说研究问题是常采用的整体法和隔离法,就是一个典型的相辅 形成的方法。最后再谈一个问题,属于三个基本之外的问题。就是我们在学习的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好是非常有用的。如,

高中物理10大难点强行突破之三圆周运动的实例分析

难点之三:圆周运动的实例分析 一、难点形成的原因 1、对向心力和向心加速度的定义把握不牢固,解题时不能灵活的应用。 2、圆周运动线速度与角速度的关系及速度的合成与分解的综合知识应用不熟练,只是了解大概,在解题过程中不能灵活应用; 3、圆周运动有一些要求思维长度较长的题目,受力分析不按照一定的步骤,漏掉重力或其它力,因为一点小失误,导致全盘皆错。 4、圆周运动的周期性把握不准。 5、缺少生活经验,缺少仔细观察事物的经历,很多实例知道大概却不能理解本质,更不能把物理知识与生活实例很好的联系起来。 二、难点突破 (1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动,因为物体的运动方向(即速度方向)在不断变化。圆周运动也不可能是匀变速运动,因为即使是匀速圆周运动,其加速度方向也是时刻变化的。 b.最常见的圆周运动有:①天体(包括人造天体)在万有引力作用下的运动;②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动;③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动;④物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变,而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的所有力的合力提供向心力,其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力,提供向心力,产生向心加速度;合外力沿切线方向的分力,产生切向加速度,其效果是改变速度的大小。 例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处,上面绳AC 长L=2m ,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时,上下两轻绳拉力各为多少? 【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。 【解析】如图3-1所示,当BC 刚好被拉直,但其拉力T 2恰为零,设此时角速度为ω1,AC 绳上拉力设为T 1,对小球有: mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T A B 2 11② 代入数据得: s rad /4.21=ω, 要使BC 绳有拉力,应有ω>ω1,当AC 绳恰被拉直,但其拉力T 1恰为零,设此时角速度为ω2,BC 绳拉力为T 2,则有 mg T =?45cos 2 ③ T 2sin45°=m 2 2ωL AC sin30°④ 代入数据得:ω2=3.16rad/s 。要使AC 绳有拉力,必须ω<ω2,依题意ω=4rad/s>ω2,故AC 绳已无拉力,AC 绳是松驰状态,BC 绳与杆的夹角θ>45°,对小球有: 图3-1

高中物理十大难点之法拉第电磁感应定律

难点之七 法拉第电磁感应定律 一、难点形成原因 1、关于表达式t n E ??=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ,实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的,其次φ?是合磁通量的变化,尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错,并且感应电动势E 与φ、φ?、t ??φ的关系容易混淆不清。 2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E = 、E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)解决问题时,不注意各公式应用的条件,造成公式应用混乱从而形成难点。 3、公式E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)的记忆和推导是难点,造成推导困难的原因主要是此情况下,线圈在三维空间运动,不少同学缺乏立体思维。 二、难点突破 1、φ、φ?、t ??φ同v 、△v 、t v ??一样都是容易混淆的物理量,如果理不清它们之间的关系,求解感应电动势就会受到影响,要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。 磁通量φ 磁通量变化量φ? 磁通量变化率t ??φ 物理 意 义 磁通量越大,某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多 某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小 计 算 ⊥=BS φ,⊥S 为与B 垂直的面积 12φφφ-=?,S B ?=?φ或B S ?=?φ t S B t ??=??φ 或t B S t ??=??φ 注 意 若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用⊥=BS φ,应考虑相反方 向的磁通量相互抵消以 后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一 正一负,△φ=2 BS , 而不是零 既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少,在φ—t 图象中用图线的斜率表示 2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题 ⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ,应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直,若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算,生硬地套用公式会导致错误。有的注意到三者之间的关系,发现不垂直后,在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解,这也是不可取的。处理这类问题,最好画图找B 、l 、v 三个量的关系,如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量,然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。此公式也可

高中物理章节目录及重难点

高中物理新课标教材目录·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立 难点:理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法 2 时间和位移 重点:时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系、位移的概念以及它与路程的区别. 难点:位移的概念及其理解 3 运动快慢的描述──速度 重点:速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别 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 重点:加速度概念的简历隔阂加速度与云变速直线运动的关系;加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向。 难点:理解加速度的概念,树立变化率的思想;区分速度、速度变化量及速度的变化率。 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 重点:图象法研究速度随时间变化的规律、对运动的速度随时间变化规律的探究。 难点:对实验数据的处理规律的探究。 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 重点:理解速度随时间均匀变化的含义、对匀变速直线运动概念的理解、习练习用数学工具处理分析物理问题的操作方法。 难点:均匀变化的含义、用数学工具解决物理问题 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 重点:线运动的位移与时间关系及其应用;难点:v-t图象中图线与t轴所夹的面积、元法的特点和技巧 4 匀变速直线运动的位移与速度的关系 重点:位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度、速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。 难点:中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用、速度为0的匀变速直线运动,相等位移的时间之比。 5 自由落体运动 重点:什么是自由落体运动及产生自由落体运动的条件、实质。 难点:(1)物体下落快慢影响因素的探究;(2)自由落体运动的运动性质的分析。 6 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 重点:1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系 难点:力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关、重心的概念 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成

高一物理较难题

1、如图6所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其圆心.碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角α=60°,两小球质 量比m2:m1 是() 2、如下图所示,某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N 重物时,指针正对45,若指针正对20时,所挂重物为A.40N B.20NC.30N D.不知弹簧劲度系数k,故无法计算 3、在一根水平粗糙的直杆上,套有两个质量均为m的铁环.两铁环上系有两等长的细线,共同拴住质量为M的小球,如图3所示, 若两铁环与小球原处于静止状态,现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力的变化可能是()A.支持力不变B.支持力增大C.摩擦力增大D.摩擦力不变 4、如图11所示,在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静止,此时球对斜面的正压 力为N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为N2,则下列判断正确的是()A . B.N2=N1C.N2= 2N1D . 5、如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为F1,沿-y方向,大小未知的力F2与+x方向夹角为θ,下列说法正 确的是A.力F3只可能在第二象限B.力F3与F2夹角越小,则F3与F2越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第三象限的任意范围内 6、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则它们下落的过程中下述说法正确的是 (A)两球距离保持不变;(B)两球的距离越来越小;(C)两球的速度差保持不变;(D)乙球相对甲球做匀加速运动。 二、计算题 (每空?分,共?分) 7、如图B-6所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1,托住下弹簧的端点A用力向上压,当弹簧2的弹力大小为mg/2时,弹簧1的下端点A上移的高度是多少? 8、如图所示重60N的物体放在粗糙的水平面上,现施加一个与水平方向成α=530的拉力作用,已知动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象,并说明理由.(cos530=0.6,sin530 =0.8) 9、甲、乙两辆汽车在一条平直的平行双行道上同向行驶,当t =0时,乙车在甲车前面24m处。它们的运动规律分别为X甲=10t,X 乙=t 2。 (1)甲、乙分别做什么运动? (2)甲、乙两辆汽车能否有两次相遇?如果能,求出两次相遇的时刻和两次相遇处相距多远?如果不能,求出什么时刻两车距离有最大值?是多少? 10、从同一地点以相同速度20m/s先后竖直上抛两个小球,第二个小球比第一个小球晚1s,则第二个小球抛出后经过多长时间 与第一个小球相遇?(不计空气阻力)

高中物理难点分类解析滑块与传送带模型问题(经典)

滑块—木板模型 例1如图1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。 分析: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。解答:物块A能获得的最大加速度为:.∴A、B 一起加速运动时,拉力F的最大值为:. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢如图2所示。解答:木板B能获得的最大加速度为:。∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: . 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为:,设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则: 解得: 《 例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒 力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g 取10m/s2) 解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2,此时小车的加速度为:,当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1,解得:t1=1s ,v共=2m/s,以后物体与小车相对静止: (∵,物体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s= a1t12+v共(t-t1)+ a3(t-t1)2=2.1m

练习1如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B 间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少(已知重力加速度g=10m/s2) 解答:假设力F作用后A、C一起加速,则:,而A能获得的最 大加速度为:,∵,∴假设成立,在A、C滑行6m的过程中:,∴v1=2m/s,,A、B相碰过程,由动量守恒定律可得:mv1=2mv2 ,∴v2=1m/s,此后A、C相对滑动:,故C匀速运动; ,故AB也匀速运动。设经时间t2,C从A右端滑下:v1t2-v2t2=L∴t2=1.5s,然后A、B分离,A减速运动直至停止:a A=μ2g=1m/s2,向 左,,故t=10s时,v A=0.C在B上继 续滑动,且C匀速、B加速:a B=a0=1m/s2,设经时间t4,C.B速度相 等:∴t4=1s。此过程中,C.B的相对位移为:,故C没有从B的右端滑下。然后C.B一起加速,加速度为a1,加速的时间为: ,故t=10s时,A、B、C的速度分别为0,2.5m/s,2.5m/s. $ 练习2如图5所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 ,取g=10m/s2,试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端 (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后。(解答略)答案如下:(1)t=1s,(2)①当F≤N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F;,②当2N6N时,A、B发生相对滑动,N. 滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=;木板右端放着一

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑

“强制弱”规律“三思”

“强制弱”规律“三思” |浏览人次:9高中化学人教版 长沙市第21中学邵国光 “强制弱”规律“三思” 长沙市第21中学邵国光 化学反应中常常遵循“强制弱”的规律,例如“较强酸+较弱酸盐==较强酸盐+较弱酸(强酸制弱酸)”,“氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物”,则有:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性等。运用“强制弱”规律解题时学会“三思”,就能化拙为巧,收到事半功倍之效。 一、对“强制弱”规律的“正向”思考 以强酸制弱酸为例:对于反应HA+B-==A-+HB,我们作正向思考,常归纳成“较强酸+较弱酸盐==较强酸盐+较弱酸”或“强酸制弱酸”。运用此规律我们可以由已知反应推知酸碱性强弱,如已知反应C6H5ONa+CO2(少量)+H2O→C6H5OH+NaHCO3,根据“强酸强碱制弱酸弱碱”规律可得到结论:C6H5O-夺取了H2CO3中的H+生成了C6H5OH,而H2CO3失去H+生成HCO3-。酸性:H2CO3>C6H5OH。 二、对“强制弱”规律的“逆向”思考 同样,对于反应HA+B-==A-+HB,我们作逆向思考,实际上此反应可看作A-不能夺取HB中的H+,但B-能夺取HA中的H+,故B-结合H+的能力强于A-,即B-的碱性强于A-。如已知反应 C6H5ONa+CO2(少量)+H2O→C6H5OH+NaHCO3,我们可得另一结论:过量的C6H5O-不能继续结合产物HCO3-中的H+,即CO32-结合H+的能力强于C6H5O-,碱性:CO32->C6H5O-。酸性:C6H5OH>HCO3-,根据“强酸强碱制弱酸弱碱”规律可知下列反应可以发生:CO32-+C6H5OH→HCO3-+C6H5O-。现就上述两种思维方法的应用举两例说明: [例1]向等物质的量浓度的两种一元弱酸盐溶液中,分别加入适量的CO2,发生如下反应:NaA+CO2+H2O==HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O==2HB+Na2CO3。则HA和HB在水中电离出H+的能力大小关系是()

高中物理必修一重点难点整理

第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 教学重点:①质点概念的建立;②明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点:①质点模型条件的判断;②坐标系的建立。 2时间和位移 教学重点:时间和位移的概念。 教学难点:①生活中时间与时刻的区别;②位移的理解。 3运动快慢的描述——速度 教学重点:①速度概念的建立;②对速度比值定义法的理解。 教学难点:①速度矢量性的理解;②瞬时速度的推导。 4实验:用打点计时器测速度 教学重点:①学会使用打点计时器;②能根据纸带计算物体运动的瞬时速度;③会用描点法描绘物休的v-t 图象,并从中获取物理信息。 教学难点:①处理纸带的方法;②用描点法绘图。 5速度变化快慢的描述——加速度 教学重点:理解加速度的概念,树立变化率的思想。 教学难点:①区分速度、速度的变化量及速度的变化率;②利用图象来分析加速度的相关问题。 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 教学重点:①由实验数据得出v-t图象;②由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律。 教学难点:①实验探究过程的注意事项;②实验数据的处理。 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学重点:①匀变速直线运动v-t图象的物理意义;②匀变速直线运动的速度与时间的关系公式及应用。教学难点:应用v-t图象推导出匀变速直线运动的速度与时间的关系公式。 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学重点:①理解匀变速直线运动的位移及其应用;②理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。教学难点:①v-t图象中位移的表示;②微元法推导位移公式。 4.匀变速直线运动的位移与速度的关系 教学重点:①匀变速直线运动的位移—速度关系的推导;②灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题。 教学难点:①运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论;②灵活运用所学运动学公式解决实际问题。 5.自由落体运动

高中物理学习常见困难与解决措施

摘要高中阶段物理知识的学习对于学生来说是极其重要的,是学生需要学习的重点科目。但是由于种种原因,绝大多数学生在物理的学习上都存在很多的困难,不能够完全理解和掌握相关知识。基于此,本文就高中物理学习中的常见困难及解决措施进行探讨,希望能够帮助学生找出其在物理学习中的问题,并提出有效解决措施,促使学生能够获得良好的学习效果。关键词高中物理;物理学习;问题;解决措施根据相关调查数据显示,有近一半的学生认为物理知识的学习是较难的,常会在物理知识的学习中遇到各种问题,造成其浪费了大量时间也无法获得良好的学习效果。所以,教师和学生应当从多个方面进行思考,了解物理学习问题的关键所在,并根据自身的情况制定有效措施加以解决。下面笔者就对其进行详细阐述。1高中物理学习常见的问题与原因1.1缺乏一定的认知能力很多学生在高中阶段学习物理相关知识都会遇到很多问题,这些问题的出现主要是因为学生本身缺乏一定的认知能力。由于不同学生在认知能力上是十分不平衡的,有些学生的认知能力较强,那么其在学习物理相关知识时会取得较为良好的效果;而当学生的认知能力较弱时,其在学习过程中将会变得十分吃力。教师在进行物理教学时,会采取较为统一的教学方法进行教学,这在一定程度上会使一部分学生无法跟上教师的讲课进度,从而导致学生在学习过程中经常会遇到很多问题与困难。1.2缺乏物理学习兴趣兴趣是影响学生学习的重要因素。根据相关调查数据显示,很多学生在学习物理知识时都缺乏较为明确的目标,在一定程度上使

得学生缺乏学习积极性和兴趣。并且,高中阶段的物理知识很多都是微观上的知识,无法通过实验和观察进行解释,较为抽象,学生在学习这类知识时会遇到很多问题,难以采取有效方法和措施加以解决,从而导致学生不管怎样努力学习都无法获得学习成就感,这便会造成学生学习积极性的降低[1]。此外,教师在教学过程中还采取传统灌输式教学模式,与学生之间缺乏沟通,也没有从学生自身的情况制定有效的教学措施,极容易使学生跟不上教师讲课进度,越学越感觉到问题重重,进而造成学生慢慢失去物理学习兴趣。1.3教学模式的落后由于受到我国传统教学模式的影响,现阶段我国高中物理教师在教学过程中所采取的教学模式还相对较为落后,只重视理论知识的讲解,十分缺乏对学生思维的启发和培养,没有让学生养成最基本的思维能力。这种教学模式在高中物理教学中的应用,只能够使学生掌握物理知识表面上的东西,不能够培养出学生的物理思维,造成其只能够解决一些较为浅显的物理问题,当遇到一些较为复杂的物理问题时,便会不知所措[2]。随着物理知识难度的逐渐增加,很多学生在学习过程中也会变得越来越吃力,最后失去学习物理知识的信心。2高中物理学习常见问题的解决措施2.1从学生自身提高物理学习兴趣在进行物理教学时,教师可以利用多媒体设备等设施辅助教学,以此来激发学生在此方面的学习兴趣,并让学生能够参与到一些实践活动当中,以满足学生与生俱来的好奇心。只有通过自身去实践,发现存在该过程中的问题并加以解决,才能够进一步提高学生在物理学习方面的兴趣。只

高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1. 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b.次画已知力 c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 (3)验证: a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明: (1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。 (2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 (3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。 (4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。 4. 受力分析的辅助手段 (1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零) (2)牛顿第二定律(物体有加速度时)

高中物理10大难点强行突破之九带电粒子在磁场中的运动

难点之九:带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=q υB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= q υB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供:R v m qvB 2 = ②轨道半径公式:qB mv R = ③周期:qB m 2v R 2T π=π=,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础,有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系(T 2t T 360t π α=α=或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。

人教版高中物理(必修二)重、难点梳理

人教版高中物理(必修二)重、难点梳理 第五章机械能及其守恒定律 5.1 追寻守恒量 教学要求: 1、通过实例了解能量; 2、知道自然界中能的形式多样性及其转化。 教学重点: 使学生了解守恒思想的重要,在物理学的发展过程中,能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的,能量的概念之所以重要,就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。“机械能守恒”这个词学生并不陌生,但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。在教学中可以让学生先自己阅读教材,提出一些问题。 教学难点: 让学生建立守恒的观点,教师除了演示斜面的实验以外,还可以演示滚摆实验和单摆实验,同时说明:在运动过程中物体的动能和势能是可以相互转化的,如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的。 教学疑点: 能量为何守恒,如何守恒的 易错点:

能量转化不是能量消失 教学资源: 1、教材中值得重视的题目:伽利略斜面实验; 2、重要的思想方法:守恒的思想。 5.2 功 教学要求: 1、理解功的概念和做功的两个要素; 2、知道功是标量,理解功的计算公式W=F lcosα,并能进行有关分析和计算; 3、理解正功、负功的物理意义; 4、通过实例说明功是能量转化的量度。 教学重点: 1、理解功的概念; 2、掌握功的计算。 教学难点: 1、对正、负功的理解; 2、总功的计算。 教学疑点: 1、公式W=F l cosα并不是普遍适用的,它只适用于大小和方向均不变的恒力做功; 2、公式中各字母正负取值:F、l均取正值,W的正负取决于cosα的正负;

3、l的确切含义:本教材中指出l是物体位移的大小,因为高中阶段研究的是质点。物体的位移与“受力作用的质点”的位移是一致的; 4、功与物体的运动状态及运动形式无关。 易错点: 1、参考系问题:位移l是相对于参考系的。对不同的参考系,同一过程中算出的功也会不同,为了避免这种“不确定性”,一般中学物理约定,计算功都以地面为参考系,而不随便取其它物体为参考系。 2、α角含义和取值范围:α角是“力方向和位移方向”夹角可结合教材中问题与练习第1题来提醒学生。 3、F、l同时性。 教学资源: 1、教材中值得重视题目:例题,书后习题:1、 2、 3、4; 2、重要思想方法: ①W=F lcosα公式:一种分解力:垂直位移方向和平行位移方向分解 W=(F cosα)l,第二种分解位移:沿力方向和垂直力方向分解W=F(lcosα)。 ②总功求解:一种是求合力W=F合lcosα,一种是求各个力做的功 W=W1+W2+…… 5.3 功率 教学要求: 1、理解功率的物理意义,功率的定义及定义式;

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