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高中物理选修3-2 复习学案

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高中物理选修3-2 复习学案

高中物理选修3-2复习学案

第四章电磁感应

§4.1 划时代的发现探究电磁感应的产生条件

穿过闭合电路的磁通量发生变化,有两个要点,一是闭

合电路,二是磁通量变化;与穿过闭合电路的磁通量有无,

多少无关,只要磁通量变化,闭合电路中就有感应电流,不

变就没有。如图1所示,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场

方向的轴转动,当线圈平面与磁场垂直时,穿过线圈平面的

磁通量最大,但此时磁通量不变,线圈中无感应电流(可用

示波器观察)。

[自主学习]

1、定义:的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的

电流称为。

2、到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系,经过艰苦细致地分析、试验,发现了电生磁,即电流的磁效应;发现了磁生电,即电磁感应现象。

3、在电磁感应现象中产生的电动势称为,产生感应电动势的那段导体相当于;

4、产生感应电流的条件是:。

5、判断感应电流的方向利用或,但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,后者可应用于一切情况。

[典型例题]

例1 如图2所示,两个同心圆形线圈a 、b 在同一水平面内,圆半径b a R R ?,一条形磁

铁穿过圆心垂直于圆面,穿过两个线圈的磁通量分别为

a

φ和

b φ,则:

b a A φφ?)(,b a B φφ=)(,b a C φφ?)(,

(D )无法判断

分析:在磁铁的内部磁感线从S 极指向N 极,在磁铁的外部磁感线从N 极指向S 极;故从下向上穿过的磁感线条数一样多,但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多,则磁感线的条数差越少,磁通量越少,C 正确

例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图3所示,抛物线的方程是2

x y =,下部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是

a y =的直线(图中的虚线所示)

。一

个小金属块从抛物线上b y =(b ?a )处以速度V 沿抛物线自由下滑,假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是:

2

212

21)()()

()()()(mv

a b mg D a b mg C mv

B mgb

A +--

分析:金属块可以看成一圈一圈的线圈组成的,线圈在进、出磁场的过程中,穿过线圈

的磁通量变化,有感应电流产生,金属块的机械能越来越少,上升的最大高度越来越小,最后限定在磁场内运动,由能量守恒定律

mga

mv mgb Q -+=)(2

21,所以D 正确。

[针对训练]

1、1831年8月29日,法拉第终于取得突破性进展。这次他用一个软铁圆环,环上绕两个

互相绝缘的线圈A 和B ,如图4所示,他在日记中写道:“使一个有10对极板,每板面积为4平方英寸的电池充电。用一根铜导线将一个线圈,或更确切地说把B 边的线圈的两个端点连接,让铜线通过一个距离,恰好经过一根磁针的上方(距铁环3英尺远)然后把电池连接在A 边线圈的两端;这时立即观察到磁针的效应,它振荡起来,最后又停在原先的位置上,一旦断开A 边与电池的连接,磁针再次被扰动。”(以上载自郭奕玲 沈慧君所著物理学史,清华大学出版社)

在法拉第的这个实验中,(1)电路的连接是:A 线圈与 ,B 线圈 。法拉第观察到的现象是: (2)线圈与电源接通时,小磁针 ,说明另一个线圈中产生了 。并且最后小磁针又 。 2、下列说法正确的是:

(A)导体在磁场中运动时,导体中一定有感应电流

(B)导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定有感应电流

(C)只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流产生

(D)只要穿过闭合电路磁通量发生变化,电路中一定有感应电流

3、关于电磁感应现象,下列说法正确的是:

(A)导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流

(B)导体垂直磁场运动,导体内一定会产生感应电流

(C)闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流

(D)穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流

4、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是:

(B)闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生

(C)闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流

(D)穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流

(E)穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时,电路中有感应电流

[能力训练]

1、如图5所示,条形磁铁穿过一闭合弹性导体环,且导体环位于条形磁铁的中垂面上,如果把导体环压扁成椭圆形,那么这一过程中:

(B)穿过导体环的磁通量减少,有感应电流产生

(C)穿过导体环的磁通量增加,有感应电流产生

(D)穿过导体环的磁通量变为零,无感应电流

(E)穿过导体环的磁通量不变,无感应电流

2.金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图6所示的运动,线圈中有感应电流的是:

3、如图7所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在

同一平面内,且处于两直导线的中央,则线框中有感应电流的是;

(E)两电流同向且不断增大(B)两电流同向且不断减小

(C)两电流反向且不断增大(D)两电流反向且不断减小

4、如图8所示,线圈两端接在电流表上组成闭合回路,在下列情

况中,电流表指针不发生偏转的是

(A)线圈不动,磁铁插入线圈(B)线圈不动,磁铁拔出线圈

(C)磁铁插在线圈内不动(D)磁铁和线圈一块平动

5、一个处在匀强磁场中的闭合线圈中有一定的磁通量穿过,能使该回路产生感应电流

的是:

A)改变磁场的磁感应强度

(B)改变回路平面与磁场方向的夹角

(C)改变闭合线圈所围成的面积

(D)线圈在磁场中平移

6、如图9所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况能产生感应电流

的是:

(A)电流I增大(B)线圈向右平动

(C)线圈向下平动 (D)线圈绕ab边转动

7、如图10所示,线圈abcd在磁场区域ABCD中,下列哪种

情况下线圈中有感应电流产生:

(B)把线圈变成圆形(周长不变)

(B)使线圈在磁场中加速平移

(C)使磁场增强或减弱

(D)使线圈以过ad的直线为轴旋转

8、闭合矩形线圈跟磁感线方向平行,如图11所示,下列

那种情况线圈中有感应电流:

(A)线圈绕ab轴转动

(B)线圈垂直纸面向外平动

(C)线圈沿ab轴向下移动

(D)线圈绕cd轴转动

9、如图12所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁

场外,若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是:

(A)以ab为轴转动

O 为轴转动

(B)以O

(C)以ad为轴转动(小于60 )

60)

(D)以bc为轴转动(小于

10、如图13所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈,若把线圈四周向外拉,使

线圈包围的面积变大,这时:

(A) 线圈中有感应电流(B)线圈中无感应电流

(C)穿过线圈的磁通量增大 (D)穿过线圈的磁通量减小

[学后反思]

______________________________________

_____________________________________________________________________ ___________ 。

参考答案

自主学习:1.利用磁场产生电感应电流 2.法拉第 3.感应电动势电源

4.穿过闭合电路的磁通量发生变化

5.右手定则楞次定律

针对训练 1.(1)电源连接两端点连在一起

(2)振荡(振动)感应电流停在原位置

2.D 3.D 4.CD

能力训练 1.B 2.A 3.CD 4.AB 5.ABC 6.ABD 7.ACD

8.A 9.ABD 10.AD

[

1.穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:

(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V (B)线圈中的感应电动势是2V

(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A (D)线圈中的电流是2A

2.下列几种说法中正确的是:

(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大

(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大

(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大

(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大

?,则这3.有一个n匝线圈面积为S,在t?时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B 段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为。

4.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S ,第二次用时1S ;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 。

5.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S ,磁感强度为B ,线框电阻为R ,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.

[典型例题]

例1 如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm 2

,线圈的电阻r=1Ω,

线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:

(1)前4S 内的感应电动势 (2)前5S 内的感应电动势

V V n E Wb

Wb B B S t 11000104)2.04.0(10200)(44

1043412123

=?==?=-?=-=-=?-???--φ

φφφ由法拉第电磁感应定律

秒内磁通量的变化分析:前00

)2.02.010*********=='=-??='-'='-'=??'

?-t

n E Wb

B B S φφφφ由法拉第电磁感应定律

()(秒内磁通量的变化前

例2.如图4所示,金属导轨MN 、PQ 之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1Ω,金属棒ab 可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab 在外力作用下以V=5m/s 的速度向右匀速滑动,求金属

棒所受安培力的大小。

分析:导体棒ab 垂直切割磁感线

0.51

0.50.250.50.50.50.50.20.05E R

E BLV E BLV V V I A A

F BIL N N

===??==

=

===??=由得,

[针对训练]

1.长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U

形导轨上以同样的速度

在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:

(A)产生相同的感应电动势 (B )产生的感应电流之比等于两者电阻率之比 (C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力

2.在图5中,闭合矩形线框abcd 位于磁感应强度为B 的匀强磁场

中,ad 边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab 、ad 边长分别用L 1、L 2表示,若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为△t ,则通过线框导线截面的电量是:

12

()BL L R t A ? 12()BL L R B 12()BL L t

C ? 12()

D BL L 3.在理解法拉第电磁感应定律t

E n

φ

??=及改写形势B

t E ns ??=,S t E nB ??=的基础上

(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:

(B) 对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比

(C) 对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B ?成正比 (D) 对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率

t

S ??成正比

(E )题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是t ?时间内的平均值

4.如图6所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电

阻为细金属环电阻的12,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E ,则a 、b 两点的电势差为 。

5.根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt 推导导线切割磁感线,即在B ⊥L ,V ⊥L , V ⊥B 条件下,如图7所示,导线ab 沿平行导轨以速度V 匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV 。

6.如图8所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.5m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T 的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab 垂直导轨放在导轨上,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab 棒以V=4.0m/s 的速度水平向右滑动时,求:

(1)ab 棒中感应电动势的大小

(2)回路中感应电流的大小

[能力训练]

3 如图9所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下列叙述正确的是: (A) 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 (B) 不管向什么方向拉出,只要产生感应电流,方向都是顺时针

(C) 向右匀速拉出时,感应电流方向不变 (D) 要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变

2.如图10所示,两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒可沿导轨自由移动,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨电阻不计;现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉,经过时间1t 速度为V ,加速度为1a ,最终以2V 做匀速运动。若保持拉

力的功率恒定,经过时间2t ,速度也为V ,但加速度为2a ,最终同样以2V 的速度做匀速运动,则:

121

221213)(2)()()(a a D a a C t t B t t A ===?

3.如图11所示,金属杆ab 以恒定速率V 在光滑平行导轨上 向右滑行,设整个电路中总电阻为R (恒定不变),整个装置置于 垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是: (A)ab 杆中的电流与速率成正比;

(B)磁场作用于ab 杆的安培力与速率V 成正比;

(C)电阻R 上产生的电热功率与速率V 的平方成正比; (D)外力对ab 杆做的功的功率与速率V 的平方成正比。

4.如图12中,长为L 的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,

如果速度v 不变,而将磁感强度由B 增为2B 。 除电阻R 外,其它电阻不计。那么:

(A )作用力将增为4倍 (B )作用力将增为2倍

(C )感应电动势将增为2倍(D )感应电流的热功率将增为4倍

5.如图13所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m 的金属棒cd 垂直放在导轨上,除电阻R 和金属棒cd 的电阻r 外,其余电阻不计;现用水平恒力F 作用于金属棒cd 上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是:

(A ) 水平恒力F 对cd 棒做的功等于电路中产生的电能

(B ) 只有在cd 棒做匀速运动时, F 对cd 棒做的功才等于电路

中产生的电能

(C ) 无论cd 棒做何种运动, 它克服安培力所做的功一定等

于电路中产生的电能

(D) R 两端的电压始终等于cd 棒中的感应电动势的值 6.如图14所示,在连有电阻R=3r 的裸铜线框ABCD 上,以AD 为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd ,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B 的匀强磁场中.已知小线框每边长L ,每边电阻为r ,其它电阻不计。现使小线框以速度v 向右平移,求通过电阻R 的电流及R 两端的电压.

7. 在磁感强度B=5T 的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m 的平行光滑直导轨,一端接有

电阻R=9Ω,以及电键S 和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab ,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s 匀速向右移动,如图15所

示,试求:

(1)电键S 闭合前、后电压表的示数;

(2)闭合电键S ,外力移动棒的机械功率.

8.如图16所示,电阻为R 的矩形线圈abcd ,边长ab=L,bc=h ,质量为m 。该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场, 磁场区域的宽度为h ,磁感应强度为B 。若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?

9.如图17所示,长为L 的金属棒ab 与竖直放置的光滑金属导轨接触良好(导轨电阻不计),匀强磁场中的磁感应强度为B 、方向垂直于导轨平面,金属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐 ,加速度逐渐 。

10.竖直放置的光滑U 形导轨宽0.5m ,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T 的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图18所示,质量为10g ,电阻为1Ω的金属

杆PQ 无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。问: (1)到通过PQ 的电量达到0.2c 时,PQ 下落了多大高度? (2)若此时PQ 正好到达最大速度,此速度多大? (3)以上过程产生了多少热量?

[学后反思]

__________________________________________________ 。

参考答案

自主学习 1.BD 2.D 3.S B ? B t

S

?? S B ? B t S

?? 4.5:1 5.SB R

针对训练 1.A 2.B 3.ACD 4.23E

5.证明:设导体棒以速度V 匀速向右滑动,经过时间t ?,导体棒与导轨所围面积的变

化S LV t ?=? S

t

t E B BLV φ

????=

==

6.(1)0.8V (2)4A

能力训练 1.BCD 2.AD 3.ABCD 4. ACD 5.BC 6.3

44

BLV r

BLV

7.(1)5V,4.5V (2) 2.5W 8.22

2hB L

mgR

9.增大,减小

[自主学习]

注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。

1.磁感应强度随时间的变化如图1所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿。

2.如图2所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。

[典型例题]

例1 如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间;当螺线管中电流减小时,A环将:

(A)有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势

(C)向左运动(D)向右运动

分析:螺线管中的电流减小,穿过A环的磁通量减少,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,以后有两种分析:(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方向(从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中央),由左手定则,安培力沿半径向里,A环有收缩的趋势。(2)阻碍磁通量减少,只能缩小A环的面积,因为面积越小,磁通量越大,故A 环有收缩的趋势。A正确

例2 如图4所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁

沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入

过程中如何运动?

分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加,导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判断导线环受到的安培力,但麻烦一些。

[针对训练]

1.下述说法正确的是:

(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反

(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同

(C)当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同

(D)当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同

2.关于楞次定律,下列说法中正确的是:

(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强

(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化

(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

3.如图5所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线

中感应电流方向(有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是:

(A)电流由b向a,安培力向左

(B)电流由b向a,安培力向右

(C)电流由a向b,安培力向左

(D)电流由a向b,安培力向右

4.如图6所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然

缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)

是:

(A)有顺时针方向的感应电流

(B)有逆时针方向的感应电流

(C)先逆时针后顺时针方向的感应电流

(D)无感应电流

5.如图7所示,螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁突

然向左抽出时,A点的电势比B点的电势;当磁铁

突然向右抽出时,A点的电势比B点的电势。

6.对楞次定律的理解:从磁通量变化的角度来看,感

应电流总是;从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总是要;从能量转化与守恒的角度来看,产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成电能.

7、楞次定律可以理解为以下几种情况

(1)若因为相对运动而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍相对运动

(2)若因为原磁场的变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化(3)若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化

(4)若因为电流的变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化

综合以上分析,感应电流引起的效果总是阻碍(或反抗)产生感应电流的。

[能力训练]

1.如图8所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内,当P远离AB 运动时,它受到AB的磁场力为:

(A)引力且逐渐减小(B)引力且大小不变

(C)斥力且逐渐减小(D)不受力

2.如图9所示,当条形磁铁运动时,流过电阻的电流方向是由A流向

B,则磁铁的运动可能是:

(A)向下运动(B)向上运动

(C)若N极在下,向下运动(D)若S极在下,向下运动

3.如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水

平面内,在线圈a中通有电流I,以下哪些情况可以使

线圈b有向里收缩的趋势?

(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大

(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小

(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大

(D)a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小

4.如图11所示,两同心金属圆环共面,其中大闭合圆环与导

轨绝缘,小圆环的开口端点与导轨相连,平行导轨处在水平面内,

磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好,为使大圆环中产生图

示电流,则ab应当:

(A)向右加速运动(B)向右减速运动

(C)向左加速运动(D)向左减速运动

5.一环形线圈放在匀强磁场中,第一秒内磁感

线垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间的变化关系

如图12所示,则第二秒内线圈中感应电流大小变化和

方向是:

(A)逐渐增加逆时针

(B)逐渐减小顺时针

(C)大小恒定顺时针

(D)大小恒定逆时针

6.如图13所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q盘的转动情况是:

(A)顺时针加速转动

(B)逆时针加速转动

(C)顺时针减速转动

(D)逆时针减速转动

7.如图14所示,三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近,

线圈面积被分为相等的两部分,导线MN接通电流的瞬间,在abc中

(A)无感应电流

(B)有感应电流,方向a—b—c

(C)有感应电流,方向c—b—a

(D)不知MN中电流的方向,不能判断abc中电流的方向

8.如图15所示,条形磁铁从h高处自由下落,中途穿过一个固

定的空心线圈,K断开时,落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时,落

地时间为t 2,落地速度为V 2,则: t 1 t 2, V 1 V 2。

9、如图16所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD 和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是( )

A .沿ABCDA ,方向不变。

B .沿ADCBA ,方向不变。

C .由沿ABCDA 方向变成沿ADCBA 方向。

D .由沿ADCBA 方向变成沿ABCDA 方向。

10.如图17所示,面积为0.2m 2的100匝的线圈A 处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平

面,t=0时磁场方向垂直纸面向里.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t )T ,已知R 1=4Ω,R

2=6Ω,电容C=3O μF .线圈A 的电阻不计.求:

(1)闭合S 后,通过R 2的电流大小和方向. (2)闭合S 一段时间后再断开,S 断开后通过R 2

的电量是多少?

[学后反思]

_______________________________________________________ __________________________________________________ 。

参考答案

自主学习 1.逆时针 无 有 顺时针 2.a b ???

针对训练 1.C 2.D 3.D 4.A 5.高 高 6.阻碍磁通量的变化 阻碍相对运动 是其它形式的 7.磁通量的变化 能力训练 1. A 2.D 3.BD 4.BC 5.D 6.BC 7.D 8.??

9.B 10.(1)0.4A a b (2) 5

7.210C -?

[典型例题]

例1 如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B 的

匀强磁场中,有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB 、CD ,在导轨的AC 端连接一阻值为R 的电阻,一根质量为m 的金属棒ab ,垂直导轨放置,导轨和金属棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为

μ,若用恒力

F 沿水平向右拉导体棒运动,求金属棒的最大速度。

分析:金属棒向右运动切割磁感线,产生动生电动势,由右手定则知,棒中有ab 方向的电流;再由左手定则,安培力向左,导体棒受到的合力减小,向右做加速度逐渐减小的加速运动;当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F 时,加速度减小到零,速度达到最大,此后匀速运动,所以,

mg BIL F μ+=, R

BLV I =

2

2)(L B R mg F V μ-=

例2 如图2所示,线圈内有理想的磁场边界,当磁感应强度均

匀增加时,有一带电量为q ,质量为m 的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带 ,若线圈的匝数为n ,线圈面积为S ,平行板电容器的板间距离为d ,则磁感应强度的变化率为 。

分析:线圈所在处的磁感应强度增加,发生变化,线圈中有感生电动势;由法拉第电

磁感应定律得,

t

B

t nS n E ????==φ ,再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向,所以,

板间的电场强度方向向上。带电粒子在两板间平衡,电场力与重力大小相等方向相反,电场力竖直向上,所以粒子带正电。

t B

d qns d

E q mg ??=

= qns

mgd t

B =

??

[针对训练]

1.通电直导线与闭合线框彼此绝缘,它们处在同一平面内,导线位置与线框对称轴重合,为了使线框中产生如图3所示的感应电流,可采取的措施是:

(A )减小直导线中的电流

(B)线框以直导线为轴逆时针转动(从上往下看) (C)线框向右平动 (D)线框向左平动

2.一导体棒长l=40cm ,在磁感强度B=0.1T 的匀强磁场中做切割磁感线运动,运动的速度v=5.0m /s ,导体棒与磁场垂直,若速度方向与磁感线方向夹角β=30°,则导体棒中感应电动势的大小为 V ,此导体棒在做切割磁感线运动时,若速度大小不变,可能产生的最大感应电动势为 V

3.一个N 匝圆线圈,放在磁感强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:

(A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍 (C)将线圈半径增加一倍 (D)适当改变线圈的取向

4.如图4所示,四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中,磁场垂直线圈平面,磁场边界与对应的线圈边平行,今在线圈平面内分别以大小相等,方向与正方形各边垂直的速度,沿四个不同的方向把线圈拉出场区,则能使a 、b 两点电势差的值最大的是:

(A)向上拉 (B)向下拉

(C)向左拉 (D )向右拉

5.如图5所示,导线MN 可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,导线位于水平方向的匀强磁场中,回路电阻R ,将MN 由静止开始释放后的一小段时间内,MN 运动的加速度可能是: (A ).保持不变(B )逐渐减小(C )逐渐增大(D )无法确定

6.在水平面上有一固定的U 形金属框架,框架上置一金属杆ab ,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则: (A )若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆ab 将向右移动 (B )若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab 将向左移动 (C )若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆ab 将向右移动 (D )若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab 将向右移

7.如图7所示,圆形线圈开口处接有一个平行板电容器,圆形线圈垂直放在随时间均匀

变化的匀强磁场中,要使电容器所带电量增加一倍,正确的做法

是:

(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半 (B)使线圈半径增加一倍

(C)使磁感强度的变化率增加一倍 (D)改变线圈平面与磁场方向的夹角

[能力训练]

1.有一铜块,重量为G ,密度为D ,电阻率为ρ,把它拉制成截面半径为r 的长导线,再用它做成一半径为R 的圆形回路(R >>r).现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场,磁感强度B 的大小变化均匀,则

(A)感应电流大小与导线粗细成正比 (B)感应电流大小与回路半径R 成正比

(C)感应电流大小与回路半径R 的平方成正比 (D)感应电流大小和R 、r 都无关

2.在图8中,闭合矩形线框abcd ,电阻为R ,位于磁感应强度为B 的匀强磁场中,ad 边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab 、ad 边长分别用L 1、L 2表示,若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为△t ,则通过线框导线截面的电量是:

(A )

t

R L BL ?21(B )

R

L BL 21(C )

t

L BL ?21 (D )BL 1L 2

3.如图9所示,矩形线框abcd 的ad 和bc 的中点M 、N 之间连接一

电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是( )

(A )穿过线框的磁通量不变化,MN 间无电势差 (B )MN 这段导体做切割磁感线运动,MN 间有电势差 (C )MN 间有电势差,所以电压表有读数

(D )因为无电流通过电压表,所以电压表无读数

4.在磁感应强度为B ,方向如图10所示的匀强磁场中,金属杆PQ 在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,PQ 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为2B ,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为E 2,则E 1与E 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为:

(A )2:1,b →a (B )1:2,b →a (C )2:1,a →b (D )1:2,a →b

5.如图11所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方,当通电直导线中电流I增大时,圆环的面积S和橡皮绳的长度L 将

(A)S减小,L 变长 (B)S减小,L 变短

(C)S增大,L 变长 (D)S增大,L 变短

6.A 、B 两个闭合电路,穿过A 电路的磁通量由O 增加到3×103Wb ,穿过B 电路的磁通量由5×103Wb 增加到6×103Wb 。则两个电路中产生的感应电动势E A 和E B 的关系是:

(A)E A>E B(B)E A=E B(C) E A<E B(D) 无法确定

7.如图12所示。在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁

场垂直的正方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地

拉进磁场。设第一次速度为v,第二次速度为2 v,则两次拉力大

小之比为F1:F2=____,拉力做的功之比为W1:W2=____,拉力

功率之比为P1:P2=____,流过导线横截面的电量之比为

Q1:Q2=____

8.如图13所示,水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨,导轨

左端有一个R=0.08欧的电阻相连,轨距d=50厘米。金属杆ab的质量

m=0.1千克,电阻r=0.02欧,横跨导轨。磁感应强度B=0.2特的匀强

磁场垂直穿过导轨平面。现用水平力F=0.1牛拉ab向右运动,杆ab匀

速前进时速度大小为________米/秒;此时电路中消耗的电功率为

________瓦,突然撤消外力F后,电阻R上还能产生的热量为____焦。

9.如图14所示,M与N为两块正对的平行金属板,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B。ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒,能以v1速度匀速

向左或向右滑动。现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板

中间,方向与板平行与磁场垂直。为使电子在两板间做匀速直

线运动,则

v1的方向应如何?v1、v2的关系如何?

10.如图15所示,矩形线圈abcd共有n匝,ab边长为L1,bc边长为L2,置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板M和N,长为L,间距为h。今有一束带电量为q、质量为m的离子流从两板中央平行于板的方向以初速v0飞入板间,要使这些离子恰好能从两板边缘射出,求:①线圈abcd中磁感应强度的变化率如何?②两板间的电场对

每一个离子做多少功?

[学后反思]_______________________________________________________ __________________________________________________ 。

参考答案

自主学习 1.感生电场感生电动势 2.动生电动势

针对训练 1.D 2.0.1 0.2 3.D 4.B 5.B 6.D 7.AC

能力训练 1.D 2.B 3.BD 4.D 5.A 6.D 7.1:2 1:2 4:1 1:1 8.1m/s 0.1W 0.04J 9.12V V =右

10.

2222002

2

122mV h mV h B t

nqL L L L ??=

[典型例题]

例1、如图1所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡,

L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存

在自感现象, 在开关S接通和断开瞬间, D1和D2发亮的顺

序是怎样的?

分析:开关接通时,由于线圈的自感作用,流过线圈的电流为零,D2与R并联再与D1串联,所以两灯同时亮;开关断开时,D2立即熄灭,由于线圈的自感作用,流过线圈的电流不能突变,线圈与等D1组成闭合回路,D1滞后一段时间灭。

例2 如图2所示的电路(a)、(b)中,

电阻R和自感线圈L的电阻值都很小.接通S,使

电路达到稳定,灯泡A发光.

A.在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗

B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更

亮,然后渐渐变暗

C.在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗

D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗

分析:在(b)图中,由于线圈的电阻很小,稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大,S断开时,灯更亮一下再熄灭;在(a)图中,由于灯与线圈串联,稳定时流过灯和线圈的电流相等,S断开时,流过线圈的电流逐渐减小,灯渐渐变暗。所以,AD正确。

[针对训练]

1.图3所示为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一个灯泡,电键S处于闭合状态,电路是接通的.现将电键S打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从____端到____端.这个实验是用来演示____现象的.

2.图4所示是演示自感现象的实验电路图, L是电感线圈, A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L的电阻值相同.当开关由断开到合上时,观察到自感现象是____,最后达到同样亮.

3.如图5所示,两灯A1、A2完全相同,电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R.当电键S 闭合的瞬间,较亮的灯是____;电键S断开的瞬间,看到的现象是____.

4.如图6所示,A1、A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:

A.开关S接通时,A2灯先亮、A1灯逐渐亮,最后A1A2一样亮

B.开关S接通时,A1、A2两灯始终一样亮

C.断开S的瞬间,流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反

D.断开S的瞬间,流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反

5.如图7所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计),D1

D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是:

(A)开关S闭合时,D1先亮,D2后亮

(B)闭合S达稳定时,D1熄灭,D2比起初更亮

(C)再断开S时,D1不立即熄灭

(D)再断开S时,D1、D2均不立即熄灭

6、如图8为演示自感现象实验的电路,实验时先闭合开关S,

稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡D的电流为I2,小灯泡

处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡E

闪亮一下后熄灭,在灯泡E闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是:

(A)线圈L中电流由I1逐渐减为零。

(B)线圈L两端a端电势高于b端。

(C)小灯泡E中电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反。

(D)小灯泡中的电流由I2逐渐减为零,方向不变。

[能力训练]

2一个线圈中的电流如果均匀增大,则这个线圈的:

(A)自感电动势将均匀增大 (B)磁通量将均匀增大

(C)自感系数均匀增大 (D)自感系数和自感电动势都不变

2、如图9所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则:

(A)合上S时,A先亮,B后亮

(B)合上S时,A、B同时亮

(C)合上S后,A更亮,B熄灭

(D)断开S时,A熄灭,B重新亮后再熄灭

3.如图10所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的,S2是断开的。那么,可能出现的情况是:

(A)刚一接通S2,A灯就立即亮,而B灯则迟延一段时间才亮;

(B)刚接通S2时,线圈L中的电流为零;

(C)接通S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗;

(D)断开S2时,A灯立即熄灭,B灯先亮一下然后熄灭。

4.如图11所示电路,图中电流表在正接线柱流入电流时,

人教版高中物理必修2《平抛运动》导学案

第12讲 平抛运动 【重点知识梳理】 一、平抛运动的基本规律 1.性质 加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 2.基本规律 以抛出点为原点,水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,竖直向下方向为y 轴,建立平面直角坐标系,则: (1)水平方向:做匀速直线运动,速度v x =v 0,位移x =v 0t . (2)竖直方向:做自由落体运动,速度v y =gt ,位移y =12 gt 2. (3)合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=v y v x =gt v 0. (4)合位移:s =x 2+y 2,方向与水平方向的夹角为α,tan α=y x =gt 2v 0 . 3.对规律的理解 (1)飞行时间:由t =2h g 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关. (2)水平射程:x =v 0t =v 0 2h g ,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关. (3)落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关. (4)速度改变量:因为平抛运动的加速度为重力加速度g ,所以做平抛运动 的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒 为竖直向下,如图所示. (5)两个重要推论 ①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定 通过此时水平位移的中点,如图2中A 点和B 点所示.

②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ. 二、斜面上的平抛运动问题 斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下: 方法 内容 斜面 总结 分解速度 水平:v x =v 0 竖直:v y =gt 合速度:v =v 2x +v 2y 分解速度,构建速度三角形 分解位移 水平:x =v 0t 竖直:y =12 gt 2 合位移:s =x 2+y 2 分解位移,构建位移三角形 1.受力特点 物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直. 2.运动特点 在初速度v 0方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =F 合m . 3.求解方法 (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动.两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性. (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a 分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解. 【高频考点突破】 考点一 对平抛运动的理解 例1.(多选)对于平抛运动,下列说法正确的是( )

第一章 学案2步步高高中物理必修二

学案2运动的合成与分解 [目标定位] 1.知道什么是运动的合成与分解,理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系.2.会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质.3.会分析小船渡河问题. 一、位移和速度的合成与分解 [问题设计] 1.如图1所示,小明由码头A出发,准备送一批货物到河对岸的码头B.他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直,但小明没有到达正对岸的码头B,而是到达下游的C处,此过程中小船参与了几个运动? 图1 答案小船参与了两个运动,即船垂直河岸的运动和船随水向下的漂流运动. 2.小船的实际位移、垂直河岸的位移、随水向下漂流的位移有什么关系? 答案如图所示,实际位移(合位移)和两分位移符合平行四边形定则. [要点提炼] 1.合运动和分运动 (1)合运动和分运动:一个物体同时参与两种运动时,这两种运动叫做分运动,而物体的实际运动叫做合运动. (2)合运动与分运动的关系 ①等时性:合运动与分运动经历的时间相等,即同时开始,同时进行,同时停止. ②独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行、互不影响,因此在研究某个分运动时,就可以不考虑其他分运动,就像其他分运动不存在一样. ③等效性:各分运动的相应参量叠加起来与合运动的参量相同.

2.运动的合成与分解 (1)已知分运动求合运动叫运动的合成;已知合运动求分运动叫运动的分解. (2)运动的合成和分解指的是位移、速度、加速度的合成和分解.位移、速度、加速度合成和分解时都遵循平行四边形定则. 3.合运动性质的判断 分析两个直线分运动的合运动的性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v 0和合加速度a ,然后进行判断. (1)判断是否做匀变速运动 ①若a =0时,物体沿合初速度v 0的方向做匀速直线运动. ②若a ≠0且a 恒定时,做匀变速运动. ③若a ≠0且a 变化时,做非匀变速运动. (2)判断轨迹的曲直 ①若a 与初速度共线,则做直线运动. ②若a 与初速度不共线,则做曲线运动. 二、小船渡河问题 1.最短时间问题:可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解,由于河宽一定,当船对静水速度v 1垂直河岸时,如图2所示,垂直河岸方向的分速度最大,所以必有t min =d v 1 . 图2 2.最短位移问题:一般考察水流速度v 2小于船对静水速度v 1的情况较多,此种情况船的最短航程就等于河宽d ,此时船头指向应与上游河岸成θ角,如图3所示,且cos θ=v 2 v 1;若v 2> v 1,则最短航程s =v 2v 1d ,此时船头指向应与上游河岸成θ′角,且cos θ′=v 1 v 2 . 图3 三、关联速度的分解 绳、杆等连接的两个物体在运动过程中,其速度通常是不一样的,但两者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等),我们称之为“关联”速度.解决此类问题的一般

(人教版)高中物理必修二(全册)精品分层同步练习汇总

(人教版)高中物理必修二(全册)精品同步练习汇总 分层训练·进阶冲关 A组基础练(建议用时20分钟) 1.(2018·泉州高一检测)关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是 (C) A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C.合运动和分运动具有等时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动

2.(2018·汕头高一检测)质点在水平面内从P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列选项正确的是(D) 3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定 (D) A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动 B.船沿三条不同路径渡河的时间相同 C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x为(A)

A.小船做变速运动,v x= B.小船做变速运动,v x=v0cos α C.小船做匀速直线运动,v x= D.小船做匀速直线运动,v x=v0cosα B组提升练(建议用时20分钟) 5.(2018·汕头高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度-时间图象分别如图所示,则下列说法正确的是(D) A.2 s末质点速度大小为7 m/s B.质点所受的合外力大小为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力方向垂直 6.(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( B、D )

教科版高中物理选修3-1全册学案

第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷,且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中

高一物理学案(必修二全册)

一、曲线运动 【要点导学】 1、物体做曲线运动的速度方向是时刻发生变化的,质点经过某一点(或某一时刻)时的速度方向沿曲线上该点的。 2、物体做曲线运动时,至少物体速度的在不断发生变化,所以物体一定具有,所以曲线运动是运动。 3、物体做曲线运动的条件:物体所受合外力的方向与它的速度方向。 4、力可以改变物体运动状态,如将物体受到的合外力沿着物体的运动方向和垂直于物体的运动方向进行分解,则沿着速度方向的分力改变物体速度的;垂直于速度方向的分力改变物体速度的。速度大小是增大还是减小取决于沿着速度方向的分力与速度方向相同还是相反。做曲线运动的物体,其所受合外力方向总指向轨迹侧。 匀变速直线运动只有沿着速度方向的力,没有垂直速度方向的力,故速度的改变而不变;如果没有沿着速度方向的力,只有垂直速度方向的力,则物体运动的速度不变而不断改变,这就是今后要学习的匀速圆周运动。 【范例精析】 例1、在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向? 解析火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热微粒,由于惯性,它们以被擦落时具有的速度做直线运动,因此,火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出说明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。 例2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,则质点() A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 解析:质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故A正确,C错误。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是:F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是:F1的方向和速度方向不在一条直线上)。故B、D的说法均是错误的。 拓展:不少同学往往错误认为撤去哪个力,合力就沿哪个力的方向。物体在三个不在同一直线上的力的作用下保持静止,处于受力平衡状态,合力为零,任

最新高中物理必修二第五章《机械能及其守恒定律》精品学案精品版

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新人教版高中物理必修二第五章《机械能及其守恒定律》精 品学案 §5.1 追寻守恒量功功率 执笔人:齐河一中司 家奎 【学习目标】 ⒈正确理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。 ⒉会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。 【自主学习】 ⒈.在物理学中规定叫做力对物体做了功.功等于,它的计 算公式是,国际单位制单位是,用符号来表示. 2.在下列各种情况中,所做的功各是多少? (1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为 . (2)手托一个重为25 N的铅球,平移 3 m,手对铅球做的功为. (3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为 . 3. 叫做功率.它是用来表示物体的物理量.功率的计算公式是,它的国 际单位制单位是,符号是 . 4.举重运动员在 5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了 2 m,则可知他对杠铃做的功 为,功率是 . 5.两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、 乙两人所做的功W甲W乙,他们的功率P甲P乙.(填“大于”“小于”或“等 于”) ⒍汽车以恒定功率起动,先做加速度越来越的加速运动,直到速度达到 最大值,最后做运动。 ⒎汽车匀加速起动,先做匀加速运动,直到,再做加速度越来 的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。 【典型例题】 例题⒈关于摩擦力做功下列说法中正确的是﹝﹞ A 滑动摩擦力总是对物体做负功。 B滑动摩擦力可以对物体做正功。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢10

C静摩擦力对物体不做功。 D静摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功。 例题⒉如图,质量相同的球先后沿光滑的倾角分别为θ=30°,60°斜面下滑,达到最低点时,重力的即时功率是否相等?(设初始高度相同) 例题 3、质量m=4.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶,行驶时所受阻力恒为F=2.0×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少? 【针对训练】 ⒈下面的四个实例中,叙述错误的是 A.叉车举起货物,叉车做了功 B.燃烧的气体使火箭起飞,燃烧的气体做了功 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢10

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第1节 气体的等温变化 1.一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系,叫做气体的等温变化. 2.玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积V 成反比,即pV =C . 3.等温线:在p -V 图像中,用来表示温度不变时,压强和体积关系的图像,它们是一些双曲线. 在p -1V 图像中,等温线是倾斜直线.

一、探究气体等温变化的规律 1.状态参量 研究气体性质时,常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态. 2.实验探究

二、玻意耳定律 1.内容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. 2.公式 pV=C或p1V1=p2V2. 3.条件 气体的质量一定,温度不变. 4.气体等温变化的p -V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p -V关系,称为等温线. 一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的. 图8-1-1 1.自主思考——判一判

(1)一定质量的气体压强跟体积成反比. (×) (2)一定质量的气体压强跟体积成正比. (×) (3)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比. (√) (4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法. (√) (5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体. (×) (6)在公式pV =C 中,C 是一个与气体无关的参量. (×) 2.合作探究——议一议 (1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行? 提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变. (2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢? 提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立. ②当压强很大、温度很低时,气体分子之间的距离很小,此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显,同时气体分子本身占据的体积也不能忽略,并且压强越大,温度越低,由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大,因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了. (3)如图8-1-2所示,p -1 V 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系, 为什么直线在原点附近要画成虚线?

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高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人:赵红梅 2015年4月16日 学生姓名:班级: 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A.开普勒进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B.哥白尼提出“日心说”,发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律 D.牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图, 对此有如下说法,正确的是( ) A.离地越低的太空垃圾运行周期越大 B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C.由公式v=gr得,离地越高的太空垃圾运行速率越大 D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3.已知引力常量G,在下列给出的情景中,能根据测量数据求出月球密度的是( ) A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t B.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期T C.观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图2所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、 鑫达捷 图2

人教版高一物理必修2全册教案

课题 5.2运动的合成和分解课型新授课课时 1 教学目标 (一)知识教学点 1.知道合运动、分运动、知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响,能在具体的问题中分析和判断. 2.理解运动的合成、运动的分解的具体意义.理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则. 3.会用图示方法和教学方法求解位移,速度合成、分解的问题. (二)能力训练点 培养观察和推理的能力、分析和综合的能力. (三)教育渗透点 辩证地看待问题 (四)美育渗透点 学生在学习过程运用概念进行推理、判断,能体会到物理学科中所渗透出的逻辑美. 教学重点难点1.重点 明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动,理解运动合成、分解的意义和方法. 2.难点 认识分运动和分运动相互独立、互不相干;分运动和合运动的同时性.理解两个直线运动的合运动可以是直线运动,也可以是曲线运动. 教学准备教材实验装置 课件:运动的合成和分解多媒体设备 教学过程 (一)明确目标 (略) (二)整体感知 本节的地位比较特殊.为知识的学习,涉及到许多基本概念和基本规律;作为方法的介绍,体会把较复杂的运动看作是几个简单运动的合成;作为能力的培养,提高观察和推理能力,分析和综合的能力. (三)重点、难点的学习与目标完成过程 1.什么是分运动、合运动? 演示实验(具体操作见课本) 学生观察蜡块的运动:由A到B沿玻璃管竖直向上匀速直线运动;由A到D随玻璃管向右匀速直线运动;蜡块实际的运动是上述两个运动的合成.即由A到C的匀速直线运动,如图5-2所示.

②定量分析,在 x 方向有x = 2 1a 2 t ,在y 方向有y =y v t ,约去时间t 得 k y a v x y y 2 22= 故2y =kx .此为抛物线型方程,表明合运动是曲线运动.(定量分析可结合学生情况留给学生课后思考) (2)一个曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动 既然两个直线运动的合运动可以是曲线运动,反过来,一个曲线运动可以用两个方向上的直线运动来等效替代.也就是说,分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况,弄清楚分运动是直线运动的规律,就可以知道作为合运动的曲线运动的规律. 作 业 布 置 练习二 (1)(2)(3)(4) 课堂总结 1.在进行运动的合成和分解时,一定要明确合运动是物体实际的运动.分运动是假想的,这与力的合成和分解是有区别的,如图5-3所示.通过一定滑轮拉一物体,使物体在水平面上运动,如果是讨论运动的合成和分解,物体实际运动即合运动的速度方向是水平的,沿绳方向的速度是分运动的速度;如果是讨论力的合成和分解,沿绳方向的拉力是物体实际受到的力,沿水平方向的力是拉力的分力. 图5-3 2.合成和分解的精髓是“等效”的思想.学习时要深刻体会,可以结合课本“思考和讨论”进一步说明.

高中物理选修3-4全册导学案

选修3-4全册教学学案 选修3-4_11.1简谐振动 【学习目标】 1.认识弹簧振子并能判断出振动的平衡位置。 2.理解简谐运动的位移-时间图像是一条正(余)弦曲线,知道简谐运动图 像的意义。 3.能够根据简谐运动图像弄清楚各时刻质点的位移、速度和加速度的方向 和大小规律。 【自主学习】 1.弹簧振子 (1).组成:由______和________组成的系统叫弹簧振子,它是一个理想化 的模型(为什么?)。 (2).平衡位置:振子__________时的位置。 (3).机械振动:振子在______位置附近的________运动,简称________。 2.简谐运动及其图像 (1).简谐运动:质点的位移与时间的关系遵从___________规律,即它的振 动图像(x-t 图像)是一条________曲线。简谐运动是最简单、最基本的振动, 弹簧振子的运动就是__________。 (2).简谐运动的图像 ①坐标系的建立:在简谐运动的图像中,以横坐标表示______,以纵坐标表 示振子离开平衡位置的_________。 ②物理意义:表示振动物体的_______随_______的变化规律。 重点知识或易混知识 问题1.根据对平衡位置的理解,判断正误并举例说明 ① 在弹簧振子中弹簧处于原长时的状态为平衡状态。 ② 在弹簧振子中物块速度为零时的状态为平衡状态。 ③在弹簧振子中合外力为零时的状态为平衡状态。 问题2.振动图像的理解,结合判断正误 ① 如右图所示正弦曲线为质点的运动轨迹。 ② 如右图,3s 内的位移为x 1大小为cm cm 10910322=+。 ③ 如右图,3s 内的位移为x 2 大小为10cm 。 ④ 如右图,1.5s 时的速度方向为曲线上该点的切线方向。 ⑤ 0.5s 和1.5s 时的位移相同,速度也相同。 ⑥ 0.5s 和3.5s 时的位移相反,速度相反。 X X 1

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第五章曲线运动 1 曲线运动 学习目标 1.知道曲线运动是一种变速运动,知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向,会利用矢量合成分解知识求位移、速度的大小. 2.能在曲线运动轨迹上画出各点的速度方向. 3.经历物体做曲线运动的探究过程,用牛顿第二定律分析曲线运动条件,掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系. 自主探究 1.描述物体运动的物理量、、.矢量合成和分解遵循. 2.曲线运动的定义:. 3.曲线运动速度方向:. 4.合运动与分运动的定义及特点: 定义: . 特点: (1)独立性:分运动之间互不相干,它们按各自规律运动,彼此互不影响. (2)等时性:各个分运动与合运动总是同时发生,同时结束,经历的时间相等. (3)等效性:各个分运动叠加的效果与合运动相同. (4)相关性:分运动的性质决定合运动的性质和轨迹. 5.物体做曲线运动的条件:,合力与运动轨迹弯曲情况之间的关系为. 6.曲线运动特点:,是速运动.其速度方向为运动轨迹上该点的方向. 合作探究 一、曲线运动的定义 观看教学课件,总结你看到的这几种运动有什么共同特点? 运动轨迹是的运动叫做曲线运动. 二、曲线运动的位移 质点做曲线运动时的位移矢量 演示:将一粉笔头水平抛出,观察粉笔头的运动轨迹,并思考如何确定粉笔头在一段时间内的位移.试写出粉笔头在任意时刻的位移大小和方向表达式.

大小:l= 方向: 三、曲线运动的速度 速度方向探究: 1.观看教学课件砂轮打磨刀具,水滴从伞边缘甩出,仔细观察演示实验,分析墨滴从陀螺边缘甩出后形成的轨迹,得出曲线运动速度方向. 2.若物体运动的轨迹不是圆周,而是一般的曲线,那么怎样确定做曲线运动的物体经过某一位置时或在某一时刻的速度方向? 3.物体做曲线运动时,速度方向时刻发生变化,所以曲线运动一定是变速运动,对吗? 课堂小结:. 针对训练: 1.如图所示,质点沿曲线运动,先后经过A、B、C、D四点,试在图中画出各点速度方向. 2.教材问题与练习第3题. 3.利用矢量合成、分解法则求质点曲线运动的速度. v=方向: 四、实例分析 利用运动合成分解知识自己动手处理质点在平面内运动. 演示:红蜡块在平面内的运动. (1)演示蜡块沿玻璃管匀速上升速度v1. (2)演示蜡块随玻璃管水平匀速运动速度v2. (3)演示玻璃管水平匀速运动的同时,蜡块沿玻璃管匀速上升. 明确合运动、分运动及它们之间的关系. 求:蜡块的位置 蜡块的位移

2021新人教版高中物理必修2全册复习教学案

高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律,具体可以分为,知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循曲线运动

平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ,2 2y x t v v v += ,22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0, s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即g h t 2= ,与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=2 1v v

新人教版高中物理选修3-2全册导学案

新人教版高中物理选修全册导学案

目录 第四章第1节划时代的发现导 第四章第2节探究电磁感应的产生条件 第四章第3节楞次定律 第四章第4节《法拉第电磁感应定律》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第7节《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第四章第《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第五章第1节交变电流 第五章第2节描述交变电流物理量 第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》第五章第4节变压器 第五章第5节《电能的输送》 第六章第1节传感器及其工作原理 第六章第2节传感器的应用(一) 第六章第3节传感器的应用(二) 第六章第4节传感器的应用实验

选修3-2第四章电磁感应 第1节《划时代的发现》 课前预习学案 一、预习目标 预习奥斯特梦圆“电生磁”;法拉第心系“磁生电”,初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。 二、预习内容 奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。 问题1:奥斯特在什么思想的启发下,发现了电流的磁效应的? 问题2:奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“幸运儿”吗?是偶然还是必然? 问题3:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题4:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上,思考对称性原理,从而得出了什么样的结论? 问题5:其他很多科学家例如安培,科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验,可他们都没有成功,他们问题出现在那里? 问题6:法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于领悟到了什么? 问题7:什么是电磁感应?什么是感应电流? 问题8:通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么? 问题9:通过查阅资料,了解法拉第的生平,详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。 三、提出疑惑

(完整版)人教版高中物理必修2《生活中的圆周运动》导学案习题及答案

第八节生活中的圆周运动 【目标要求】 1.知识与技能 知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速,它就是圆周运动的物体所受的向心力。会在具体问题中分析向心力的来源。 理解匀速圆周运动的规律。 知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。 2.过程与方法 通过对匀速圆周运动的实例学习,渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力. 通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高分析能力. 3.情感.态度与价值观 通过对几个实例的学习,明确具体问题必须具体分析,学会用合理.科学的方法处理问题。 通过离心运动的应用和防止的实例分析,明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题。 【巩固教材-稳扎稳打】 1.关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是( ) A.内外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故 B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒 C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压 D.以上说法都不对 2.关于离心运动,下列说法中正确的( ) A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动。 B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动。 C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动。 D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动。3.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动( ) ①汽车转弯时要限制速度②转速很高的砂轮半径不能做得太大。 ③在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨④洗衣机脱水工作。 A.①②③B.②③④ C.①②④D.①③④ 4.市内公共汽车在到达路口转变前,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,前面车辆转弯,请拉好扶手”,这样以( ) A.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒 B.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒 C.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒 D.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒 【重难突破—重拳出击】 1.一个做匀速圆周运动的物体,当合力F

打包下载(含28套)人教版高中物理必修1【全册】学案汇总

(共28套78页)人教版高中物理必修1(全册)精 品学案汇总 §1.1 质点参考系和坐标系

【学习目标】1、理解质点的定义,知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用. 2、知道物体看成质点的条件. 3、理解参考系的概念,知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的. 4、理解坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解 【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系 【学习流程】 【自主先学】 1、什么是机械运动? 2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别? 3、什么是运动的绝对性?什么是运动的相对性? 【组内研学】 ●为什么要引入“质点”概念?(阅读P9~10) 1、定义:叫质点. 讨论一:在研究下列问题时,加点的物体能否看成质点? 地球 ..通过桥梁的时间、火车 ..从上海到北京的运动时间、轮船在海..的自转、火车 ..的公转、地球 里的位置 2、物体可以看成“质点”的条件: . 3、“质点”的物理意义:. 【交流促学】讨论:下列各种运动的物体中,在研究什么问题时能被视为质点? A.做花样滑冰的运动员B.运动中的人造地球卫星 C.投出的篮球D.在海里行驶的轮船 请说一说你的选择和你的理由? 小结:⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法? ⑵哪些情况下,可以将实际物体看作“质点”处理? 【组内研学】 ●为什么要选择“参考系”?(阅读P10和插图1.1-3) 讨论二:⑴书P11“问题与练习”第1题;⑵插图1.1- 4什么现象?说明了什么? 1、定义:叫参考系. 2、你对参考系的理解: ⑴

高中物理必修二52导学案

高中物理必修二5.2《平抛运动》导学案 【学习目标】1.知道什么是抛体运动。 2、理解平抛运动是两个直线运动的合成。 3.掌握平抛运动的规律,并能用来解决简单的问题。 【重点】1、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。 2、平抛运动的规律。 【难点】平抛运动的规律及用规律解决简单的问题。 【学案导学】复习 一.匀变速直线运动的运动学基本公式 速度公式:位移公式:导出公式: 1.物体做曲线运动的条件 3. 在曲线运动中,合运动与分运动及各个分运动之间有什么关系? ①运动的:分运动的规律叠加起来与合运动的规律在效果上是完全相同的。 ②运动的:一个物体可以同时参与几种不同的运动,各个运动互相独立进行,互不 影响。 ③运动的:各分运动总是同时开始,同时进行,同时结束,合运动与分运动时间相 同。 二、新知学习(一)抛体运动 1.定义:以一定的将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动。 2.特点:物体只受作用,其加速度,所以抛体运动是个运动。 3. 分类:(1)初速度沿水平方向的,叫做 (2)初速度沿竖直方向的,叫做 (3)初速度方向是斜向上或斜向下方,叫做 (二)、平抛运动的研究 1、平抛运动的特点 初速度沿方向,只受力作用,轨迹为线 2、平抛运动的研究方法(化曲为直——运动的合成与分解) 水平方向和竖直方向分别做什么运动? 由于物体受到的重力是竖直方向,它在水平方向的分力是所以物体在水平方向的加速度是那么物体在水平方向做运动;重力在竖直方向的分力为所以加速度为那么物体在竖直方向做运动 平抛运动就是水平方向的运动和竖直方向的运动合成。 训练题1.关于平抛运动的描述正确的是() A.平抛运动的速度在时刻变化B. 平抛运动的加速度在时刻变化 C. 平抛运动是匀变速运动 D. 平抛运动的速度不可能竖直向下 (三)平抛运动的求解方法 1、抛体的位置物体在任一时刻的位置坐标的求解。 以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则物体在任意时刻t的位置坐标为 ? ? ? = = y x 2、抛体的位移 位移的大小= s 合位移s的方向与水平方向夹角为= β tan 3、抛体的速度 水平分速度为Vx= 竖直分速度为Vy= t秒末的合速度= t v t v的方向= θ tan 课外思考:能否用v=v0+gt求A点的速度? 又能否用v2-v02=2gS求A点的位移? 知识小结:对抛体运动的理解 1、物体做抛体运动的条件:(1)______________________(2)______________________ 2、抛体运动的特点(1)理想化特点:物理上提出的抛体运动是一种________模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑_________的作用,忽略_________。 (2)匀变速特点:抛体运动的加速度________,始终等于_________,这是抛体运动的共同特点,其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种_______________运动。 (3)速度变化的特点:做抛体运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量________,均为_________ = ?v,方向___________。 3、平抛运动的理解(1)条件:①_________________,②__________________。 (2)性质:加速度为g的_______________运动。 (3)处理思路:将平抛运动分解为水平方向的_____________和竖直方向上的_________________。 例题1 一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?

第二章 学案2步步高高中物理必修二

学案2匀速圆周运动的向心力和向心加速度 [目标定位]1.理解向心力的概念及其表达式的含义.2.知道向心力的大小与哪些因素有关,并能用来进行计算.3.知道向心加速度和线速度、角速度的关系,能够用向心加速度公式求解有关问题. 一、什么是向心力 [问题设计] 分析图1甲、乙、丙中小球、地球和“旋转秋千”(模型)做匀速圆周运动时的受力情况,合力的方向如何?合力的方向与线速度方向有什么关系?合力的作用效果是什么? 图1 答案甲图中小球受绳的拉力、水平地面的支持力和重力的作用,合力等于绳对小球的拉力;乙图中地球受太阳的引力作用;丙图中秋千受重力和拉力共同作用.三图中合力的方向都沿半径指向圆心且与线速度的方向垂直,合力的作用效果是改变线速度的方向. [要点提炼] 1.向心力:物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心,这个指向圆心的合力就叫做向心力. 2.向心力的方向:总是沿着半径指向圆心,始终与线速度的方向垂直,方向时刻改变,所以向心力是变力. 3.向心力的作用:只改变线速度的方向,不改变线速度的大小. 4.向心力是效果力:向心力是根据力的作用效果命名的,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是它们的合力,或某个力的分力. 注意:向心力不是具有特定性质的某种力,任何性质的力都可以作为向心力,受力分析时不能添加向心力.

二、向心力的大小 [问题设计] 如图2所示,用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动,在半径不变的的条件下,减小旋转的角速度感觉手拉绳的力怎样变化?在角速度不变的条件下增大旋转半径,手拉绳的力怎样变化?在旋转半径、角速度相同的情况下,换一个质量较大的铁球,拉力怎样变化? 图2 答案 变小;变大;变大. [要点提炼] 1.匀速圆周运动的向心力公式为F =m v 2r =mω2r =mr (2πT )2. 2.物体做匀速圆周运动的条件:合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,提供物体做圆周运动的向心力. 三、向心加速度 [问题设计] 做匀速圆周运动的物体加速度沿什么方向?若角速度为ω、半径为r ,加速度多大?根据牛顿第二定律分析. 答案 由牛顿第二定律知:F 合=ma =mω2r ,故a =ω2r ,方向与速度方向垂直,指向圆心. 1.定义:做匀速圆周运动的物体,加速度的方向指向圆心,这个加速度称为向心加速度. 2.表达式:a =v 2r =rω2=4π2T 2r =ωv . 3.方向及作用:向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小. 4.匀速圆周运动的性质:向心加速度的方向始终指向圆心,方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动. [延伸思考] 甲同学认为由公式a =v 2r 知向心加速度a 与运动半径r 成反比;而乙同学认为由公式a =ω2r 知向心加速度a 与运动半径r 成正比,他们两人谁的观点正确?说一说你的观点. 答案 他们两人的观点都不正确.当v 一定时,a 与r 成反比;当ω一定时,a 与r 成正比.(a 与r 的关系图像如图所示)

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