高中物理教案直线运动.docx
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高中物理教案直线运动
高中物理教案:
直线运动
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。
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“高中物理教案:
直线运动”希望能给您的学习
和教学提供帮助。
本文题目:
高中物理教案:
直线运动
一、匀变速直线运动公式
1.常用公式有以下四个:
,
⑴以上四个公式中共有五个物理量:
s、t、a、V0、Vt,这五个物理量中只
有三个是独立的,可以任意选定。
只要其中三个物理量确定之后,另外两个
就唯一确定了。
每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另
一个时,往往选定一个公式就可以了。
如果两个匀变速直线运动有三个物理
量对应相等,那幺另外的两个物理量也一定对应相等。
⑵以上五个物理量中,除时间t外,s、V0、Vt、a均为矢量。
一般以V0
的方向为正方向,以t=0时刻的位移为零,这时s、Vt和a的正负就都有了
确定的物理意义。
应用公式注意的三个问题
(1)注意公式的矢量性
(2)注意公式中各量相对于同一个参照物
(3)注意减速运动中设计时间问题
2.匀变速直线运动中几个常用的结论
①Δs=aT2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。
可以推广到
sm-sn=(m-n)aT2
②,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。
,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。
可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有。
3.初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体,
如果初速度为零,或者末速度为零,那幺公式都可简化为:
,,,
以上各式都是单项式,因此可以方便地找到各物理量间的比例关系。
4.初速为零的匀变速直线运动
①前1s、前2s、前3s内的位移之比为1∶4∶9∶
②第1s、第2s、第3s内的位移之比为1∶3∶5∶
③前1m、前2m、前3m所用的时间之比为1∶∶∶
④第1m、第2m、第3m所用的时间之比为1∶∶()∶
5、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,竖直上抛运动是匀减速
直线运动,可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动。
二、匀变速直线运动的基本处理方法
1、公式法
课本介绍的公式如等,有些题根据题目条件选择恰当的公式即可。
但对匀
减速运动要注意两点,一是加速度在代入公式时一定是负值,二是题目所给
的时间不一定是匀减速运动的时间,要判断是否是匀减速的时间后才能用。
2、比值关系法
初速度为零的匀变速直线运动,设T为相等的时间间隔,则有:
①T末、2T末、3T末¬¬的瞬时速度之比为:
v1:
v2:
v3:
vn=1:
2:
3:
:
n¬
②T内、2T内、3T内的位移之比为:
s1:
s2:
s3:
:
sn=1:
4:
9:
:
n2
③第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比为:
sⅠ:
sⅡ:
sⅢ:
:
sN=1:
3:
5:
:
(2N-1)
初速度为零的匀变速直线运动,设s为相等的位移间隔,则有:
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。
在此高三物理栏
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“高三物理教案:
磁场对电流作用”希望能给您的
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本文题目:
高三物理教案:
磁场对电流作用
第三课时:
磁场对电流的作用习题课
1、导线框放置在光滑水平面上,在其中放一个矩形线圈,通以顺时针方向
电流,线圈三个边平行于线框的三个边,且边间距离相等,A端接电池的正
极,B接负极,则矩形线圈的运动情况是:
()
A、静止不动B、向左平动C、向右平动D、转动
2、如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环
形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,如
盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,将会发生的现象是()
A、没有什幺现象B、液体会向玻璃皿中间流动
C、液体会顺时针流动D、液体会逆时针流动
3、长L的直导线ab放在相互平行的金属导轨上,导轨宽为d,通过ab的
电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,ab与导轨
的夹角为θ,则ab所受的磁场力的大小为:
()
A、BILB、BIdC、D、
4、如图所示,一位于XY平面内的矩形通电线圈只能绕OX轴转动,线圈的
四个边分别与X、Y轴平行.线圈中电流方向如图.当空间加上如下所述的哪种
磁场时,线圈会转动起来?
()
A、方向沿X轴的恒定磁场B、方向沿Y轴的恒定磁场
C、方向沿Z轴的恒定磁场D、方向沿Z轴的变化磁场
5、条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡.A为水
平放置的导线的截面.导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为N1;当导线中有
电流通过时,磁铁对斜面的压力为N2,此时弹簧的伸长量减小,则()
A.N1
B.N1=N2A中电流方向向外
C.N1>N2A中电流方向向内
D.N1>N2A中电流方向向外
6.如图11.2-1所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN
与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以
A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极
B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极
C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极
D.将a、c端接交流电源的一端,b、d端接在交流电源的另一端
7.条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠近S极一侧悬挂一根与它垂直的
导电棒,如图11.2-12所示(图中只画出棒的截面图).在棒中通以垂直纸面向里
的电流的瞬间,可能产生的情况是
A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁受到向左的摩擦力D.磁铁受到向右的摩擦力
8.如图11.2-13所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极
的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动
情况是(从上往下看)()
A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升
9.一通电细杆置于倾斜的导轨上,杆与导轨间有摩擦,当有电流时直杆恰
好在导轨上静止.图11.2-16是它的四个侧视图,标出了四种可能的磁场方
向,其中直杆与导轨间的摩擦力可能为零的是()
10、如图所示,原来静止的圆形通电线圈通以逆时针方向的电流I,在其直
径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线,通过如图
所示的方向的电流I′,在磁场力作用下圆线圈将()
A、向左运动B、向右运动C、以直径AB为轴运动D、静止不动
13、在倾角为θ的光滑斜面上放置有一通有电流I,长为L,质量为
m的导体棒,如图,
(1)欲使棒静止在斜面上,外加磁场的磁感应强度B的最
小值为多大?
沿什幺方向?
(2)欲使棒静止在斜面上,且对斜面无压力,应加匀
强磁场B的值为多大?
沿什幺方向?
(3)欲使棒能静止在斜面上,外加磁场的方
向应在什幺范围内?
请在图中画出。
11、在倾角=30度的斜面上,固定一金属框,宽l=0.25m,接入电动势
E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与
框架的动摩擦因数为,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直框面向上的
匀强磁场中(如图11.2-5).当调节滑动变阻器R的阻值在什幺范围内时,可使
金属棒静止在框架上?
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不
计,g=10m/s2)
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磁场对电
流作用”,今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助,祝您在学习愉
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④前一个s、前两个s、前三个s所用的时间之比为:
t1:
t2:
t3:
:
tn=1:
:
⑤第一个s、第二个s、第三个s所用的时间tⅠ、tⅡ、tⅢtN之比为:
tⅠ:
tⅡ:
tⅢ:
:
tN=1:
:
3、平均速度求解法
在匀变速直线运动中,整个过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,也
等于初、末速度和的一半,即:
。
求位移时可以利用:
4、图象法
5、逆向分析法
6、对称性分析法
7、间接求解法
8、变换参照系法
在运动学问题中,相对运动问题是比较难的部分,若采用变换参照系法处
理此类问题,可起到化难为易的效果。
参照系变换的方法为把选为参照物的
物理量如速度、加速度等方向移植到研究对象上,再对研究对象进行分析求
解。
三、匀变速直线运动规律的应用自由落体与竖直上抛
1、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、竖直上抛运动
竖直上抛运动是匀变速直线运动,其上升阶段为匀减速运动,下落阶段为
自由落体运动。
它有如下特点:
(1).上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动,具有对称性。
有下列
结论:
①速度对称:
上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向
相反。
②时间对称:
上升和下降经历的时间相等。
(2).竖直上抛运动的特征量:
①上升最大高度:
Sm=.②上升最大高度和从
最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间:
.
(3)处理竖直上抛运动注意往返情况。
追及与相遇问题、极值与临界问题
一、追及和相遇问题
1、追及和相遇问题的特点
追及和相遇问题是一类常见的运动学问题,从时间和空间的角度来讲,相
遇是指同一时刻到达同一位置。
可见,相遇的物体必然存在以下两个关系:
一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系。
若同地出发,
相遇时位移相等为空间条件。
二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系。
若物体同时出发,运动时间相等;若甲比乙早出发Δt,则运动时间关系
为t甲=t乙+Δt。
要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关
系。
2、追及和相遇问题的求解方法
分析追及与相碰问题大致有两种方法即数学方法和物理方法。
首先分析各个物体的运动特点,形成清晰的运动图景;再根据相遇位置建立
物体间的位移关系方程;最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系。
方法1:
利用不等式求解。
利用不等式求解,思路有二:
其一是先求出在
任意时刻t,两物体间的距离y=f(t),若对任何t,均存在y=f(t)>0,则这两个物
体永远不能相遇;若存在某个时刻t,使得y=f(t),则这两个物体可能相遇。
其
二是设在t时刻两物体相遇,然后根据几何关系列出关于t的方程f(t)=0,若方
程f(t)=0无正实数解,则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数
解,则说明这两个物体可能相遇。
方法2:
利用图象法求解。
利用图象法求解,其思路是用位移图象求解,
分别作出两个物体的位移图象,如果两个物体的位移图象相交,则说明两物
体相遇。
3、解“追及、追碰”问题的思路
解题的基本思路是
(1)根据对两物体运动过程的分析,画出物体的运动示意
图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程。
注意要将两物
体运动时间的关系反映在方程中(3)由运动示意图找出两物体间关联方程(4)联
立方程求解。
4、分析“追及、追碰”问题应注意的问题:
(1)分析“追及、追碰”问题时,一定要抓住一个条件,两个关系;一个条件是
两物体的速度满足的临界条件,追和被追物体的速度相等的速度相等(同向运
动)是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件。
两个关系是时间关系和
位移关系。
其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系,是解题的突破
口,因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯,对帮助我们理解
题意,启迪思维大有裨益。
(2)若被追及的物体做匀减速直线运动,一定要注意追上前该物体是否停
止。
(3)仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,
如:
刚好、恰巧、最多、至少等,往往对应一个临界状态,满足一个临界条
件。
二、极值问题和临界问题的求解方法。
该问题关键是找准临界点
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直线运
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