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高考物理难点解读:类圆锥摆模型的分析

高考物理难点解读:类圆锥摆模型的分析

难点25类圆锥摆模型的分析

有些物体的运动从表面上看不属于圆锥摆模型:但其受力情况和运动情况与圆锥摆模型类似,利用类似的分析方法即可求解,常见的类圆锥摆模型有:火车转弯、“飞车走壁”、飞机在水平面内盘旋(匀速圆周运动).它们的情境虽然各异,但受力情况类似:弹力与重力的合力提供向心力,方向指向水平面内的圆心;运动情况都类似于水平面内的匀速圆周运动

典列23

将一个半径为R的内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上,若使质量为m的小球贴着碗的内壁在水平面内以角速度做匀速圆周运动,如图甲所示,求小球做圆周运动的平面距碗底的高度,若角速度∞增大,则高度、回旋半径、向心力将如何变化?

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。

2018届高考物理公式知识点完全整理

2018届高考物理公式知识点整理一、力学公式 粗细和,K为倔强系数,只与弹簧的原长、(x为伸长量或压缩量胡克定律: F = Kx 1、 材料有关) ) (g随高度、纬度、地质结构而变化G = mg 2、重力: 、的合力的公式:3 、求F22?COSFFFF?2?F= F F 21212合力的方向与F成?角:1αθ F tg?= 1注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围:? F-F?? F? F +F 1 2 1 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1)共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ?F=0 或?F=0 ?F=0 yx推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力:f= ?N 说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G b、?为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围:O? f静? f (f为最大静摩擦力,与正压力有关) mm 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。 b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。c d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、浮力:F= ?Vg (注意单位) 7、万有引力:F=G (1).适用条件(2) .G为万有引力恒量 (3).在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 G

高考物理解题模型

高考物理解题模型 目录 第一章运动和力 (1) 一、追及、相遇模型 (1) 二、先加速后减速模型 (4) 三、斜面模型 (6) 四、挂件模型 (11) 五、弹簧模型(动力学) (18)

第二章圆周运动 (20) 一、水平方向的圆盘模型 (20) 二、行星模型 (23) 第三章功和能 (1) 一、水平方向的弹性碰撞 (1) 二、水平方向的非弹性碰撞 (6) 三、人船模型 (9) 四、爆炸反冲模型 (11) 第四章力学综合 (13) 一、解题模型: (13) 二、滑轮模型 (19) 三、渡河模型 (23) 第五章电路 (1) 一、电路的动态变化 (1) 二、交变电流 (6) 第六章电磁场 (1) 一、电磁场中的单杆模型 (1) 二、电磁流量计模型 (7) 三、回旋加速模型 (10) 四、磁偏转模型 (15)

第一章 运动和力 一、追及、相遇模型 模型讲解: 1. 火车甲正以速度v 1向前行驶,司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行 驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞,加速度a 应满足什么条件? 解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。若甲相对乙的速度为零时两车不相撞,则此后就不会相撞。因此,不相撞的临界条件是:甲车减速到与乙车车速相同时,甲相对乙的位移为d 。 即:d v v a ad v v 2)(2)(02 212 21-=-=--,, 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2. 甲、乙两物体相距s ,在同一直线上同方向做匀减速运动,速度减为零后就保持静止不动。甲物 体在前,初速度为v 1,加速度大小为a 1。乙物体在后,初速度为v 2,加速度大小为a 2且知v 1,说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻,此时两物体相距最近,根据t a v t a v v 2211-=-=共,求得 1 21 2a a v v t --= 在t 时间内

2018高考物理总复习专题天体运动的三大难点破解1深度剖析卫星的变轨讲义

拼十年寒窗挑灯苦读不畏难;携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 二、重难点提示: 重点:1. 卫星变轨原理; 2. 不同轨道上速度和加速度的大小关系。 难点:理解变轨前后的能量变化。 一、变轨原理 卫星在运动过程中,受到的合外力为万有引力,F 引=2 R Mm G 。卫星在运动过程中所需要的向心力为:F 向= R m v 2 。当: (1)F 引= F 向时,卫星做圆周运动; (2)F 引> F 向时,卫星做近心运动; (3)F 引

运动进入轨道2沿椭圆轨道运动,此过程为离心运动;到达B点,万有引力过剩,供大于求做近心运动,故在轨道2上供需不平衡,轨迹为椭圆,若在B点向后喷气,增大速度可使飞船沿轨道3运动,此轨道供需平衡。 2. 回收变轨 在B点向前喷气减速,供大于需,近心运动由3轨道进入椭圆轨道,在A点再次向前喷气减速,进入圆轨道1,实现变轨,在1轨道再次减速返回地球。 三、卫星变轨中的能量问题 1. 由低轨道到高轨道向后喷气,卫星加速,但在上升过程中,动能减小,势能增加,增加的势能大于减小的动能,故机械能增加。 2. 由高轨道到低轨道向前喷气,卫星减速,但在下降过程中,动能增加,势能减小,增加的动能小于减小的势能,故机械能减小。 注意:变轨时喷气只是一瞬间,目的是破坏供需关系,使卫星变轨。变轨后稳定运行的过程中机械能是守恒的,其速度大小仅取决于卫星所在轨道高度。 3. 卫星变轨中的切点问题 【误区点拨】 近地点加速只能提高远地点高度,不能抬高近地点,切点在近地点;远地点加速可提高近地点高度,切点在远地点。

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,

高中物理会考(学业水平考试)公式及知识点总结

高中物理会考公式概念总结 一、直线运动: 1、匀变速直线运动: (1)平均速度 t x v = (定义式) 平均速度的方向即为运动方向 v -平均速度 国际单位:米每秒m/s 常用单位:千米每时 km/h 换算关系 1m/s=3.6km/h (2)加速度t v v t v a 0t -=??= 加速度描述速度变化的快慢,也叫速度的变化率 {以Vo 为正方向,a 与Vo 同向(做加速运动)a>0;反向(做减速运动)则a<0} 注:主要物理量及单位:初速度(0v ):m/s ; 加速度(a):m/s 2; 末速度(t v ):m/s ; 时间(t):秒(s); 位移(x):米(m ); 路程(s):米(m ); 三个基本物理量:长度 质量 时间 对应三个基本单位:m kg s (3) 基本规律: 速度公式 at v v t +=0 位移公式 2012x t at v = + 几个重要推论: (1)ax v v t 2202=- (o v 初速度,t v 末速度 匀加速直线运动:a 为正值,匀减速直线运动(比如刹车):a 为负值,) (2) A B 段中间时刻的即时速度: *(3) AB 段位移中点的即时速度: V =022t t V V x V t +== 2 s V =注意 都是在什么条件下用比较好?(在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时,该用哪个公式?) (5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: (a 一匀变速直线运动的加速度,T 一每个时间间隔的时间) (用来求纸带问题中的加速度,注意单位的换算) (6)自由落体: ①初速度Vo =0 ②末速度gt V t = ③下落高度221gt h = (从Vo 位置向下计算) ④推论22t V gh = 全程平均速度 2 t V V =平均 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a =g =9.8m/s 2≈10m/s 2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 二、相互作用: 1、重力G =mg (方向竖直向下,g =9.8m/s 2≈10m/s 2,作用点在重心,重心不一定在物体上,适用于地球表面附近) 2、弹力,胡克定律:x F k =弹(x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2aT x =?

高中典型物理模型及解题方法

高中典型物理模型及方法(精华) ◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 21 12 12 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情况) F=2 11221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

N 5对6=F M m (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm 12)m -(n ◆2.水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动) 研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。(圆周运动实例) ①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥 3 ③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。 ④物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。 ⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的) (1)火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为h ,内外轨间距L ,转弯半径R 。由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力。 为转弯时规定速度)(得由合002 0sin tan v L Rgh v R v m L h mg mg mg F ===≈=θθR g v ?=θtan 0 (是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件) ①当火车行驶速率V 等于V 0时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧 压力 ②当火车行驶V 大于V 0时,F 合F 向,内轨道对轮缘有侧压力,F 合-N'=R 2 m v 即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道。火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现 (2)无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情况: 受力:由mg+T=mv 2/L 知,小球速度越小,绳拉力或环压力T 越小,但T 的最小值只能

高考物理重点专题突破 (70)

1.正确、灵活地理解应用折射率公式 (1)公式为n=sin i sin r(i为真空中的入射角,r为某介质中的折射角)。 (2)根据光路可逆原理,入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的,我们可以这样来理解、记忆:折射率等于真空中光线与法线夹角的正弦跟介质中光线与法线夹角的正弦之比,再简单一点说就是大角的正弦与小角的正弦之比。 2.n的应用及有关数学知识 (1)同一介质对紫光折射率大,对红光折射率小,着重理解两点:第一,光的频率由光源决定,与介质无关;第二,同一介质中,频率越大的光折射率越大。 (2)应用n=c v,能准确而迅速地判断出有关光在介质中的传播速度、波长、入射光线与 折射光线偏折程度等问题。 3.产生全反射的条件 光从光密介质射入光疏介质,且入射角大于或等于临界角。 1.半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO′的截面如图所示。位于截面所在的平面内的一细束光线,以入射角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。 解析:当光线在O点的入射角为i0时,设折射角为r0,由折射定律得sin i0 sin r0=n① 设A点与左端面的距离为d A,由几何关系得

sin r 0= R d A 2+R 2 ② 若折射光线恰好发生全反射,则在B 点的入射角恰好为临界角C ,设B 点与左端面的距离为d B ,由折射定律得 sin C =1n ③ 由几何关系得 sin C = d B d B 2+R 2 ④ 设A 、B 两点间的距离为d ,可得d =d B -d A ⑤ 联立①②③④⑤式得 d =? ????1 n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R 。⑥ 答案:? ????1 n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R 1.测玻璃的折射率 常用插针法:运用光在玻璃两个界面处的折射。 如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移。用插针法找出与入 射光线AO 对应的出射光线O ′B ,确定出O ′点,画出折射光线OO ′,量出入射角i 和折射角r ,根据n = sin i sin r 计算出玻璃的折射率。 2.测水的折射率 常见的方法有成像法、插针法、观察法、视深法等。 (1)成像法 原理:利用水面的反射成像和水面的折射成像。 方法:如图所示,在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺 的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若从点P 看到直尺在水下最低点的刻度B 的像B ′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A 的像A ′(反射成像)重合,读出AC 、BC 的长,量出烧杯内径d ,即可求 出水的折射率 n = (BC 2+d 2)(AC 2+d 2) 。

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

会考必备物理公式

高中物理会考公式表 一、《力》 1.重力:mg G =(2 r GM g ∝ ,↓↑g r ,,在地球两极g 最大,在赤道g 最小) 2.合力:2121F F F F F +≤≤-合 平行四边形定则 二、《直线运动》 1. 位移:t v s ?=;2021 at t v s +=(匀变速) 2. 平均速度:t s v = (适于任何运动);t v v v t +=0(仅适用于匀变速直线运动) 3. 加速度:t v t v v a t ??=-= 0(速度变化率) 4. 速度:at v v t +=0;t s v v v v t t =+= =202 (匀变速直线运动中间时刻速度) 5. 速度位移公式:as v v t 22 02=- 6. 匀变速直线运动规律:2aT s =? 7. 自由落体运动的公式:(特点:00=v ,只受重力,a=g 且方向竖直向下) (1)速度公式:gt v t =(2)位移公式:22 1gt s =(3)速度位移公式:gh v t 22 = (4)位移与平均速度关系式:t v s t ?=2 三、牛顿运动定律 1.牛顿第二定律:ma F =合 2.动力学两类基本问题解题思路:(加速度是解题关键) 四、曲线运动 万有引力 1.平抛运动:(特点:初速度沿水平方向,物理只受重力,加速度a=g 恒定不变,平抛运动是匀变速曲线运动) 水平方向:00 ,v v t v x x ==

竖直方向:2 2 1gt y = ,gt v y = 经时间t 的速度:22 02 2 )(gt v v v vt y x +=+= 平抛运动时间:g h t 2=(取决下落高度,与初速度无关) 2.匀速圆周运动 (1)线速度:T r t s v π2= = (2)角速度:T t π φω2== (3)r v ?=ω (4)固定在同一轴上转动的物体,各点角速度相等。用皮带(无滑)传动的皮带轮、相互咬合的齿轮,轮缘上各点的线速度大小相等。 (5)向心力:r T m r m r v m F 222 24πω===(向心力为各力沿半径方向的合力,是效 果力非物体实际受到的力) (6)向心加速度:v r r v a ?=== ωω22 (7)周期:f T 1 = 3.万有引力定律 (1) 表达式:2 2 1r m m G F = (2) 应用:把天体运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供。 1) 主要公式:r T m r m r v m r Mm G 222 224πω===;mg r Mm G =2(应分清M 与m ,g 指物体所在处的重力加速度) 2) 天体质量M 的估算:r T m r Mm G 2224π=2 3 24GT r M π=? 3) 卫星的环绕速度、角速度、周期与半径的关系: 由公式r T m r m r v m r Mm G 222 224πω===判断,r GM v =,3 r GM =ω,GM r T 3 24π= 4) 第一宇宙速度是指人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度, 7.9km/s ==gR v 。 5) 同步卫星:相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星,T=24h 。同 步卫星只能位于赤道正上方特定的高度(h ≈3.6?104km ),v 、ω均为定值。 五、机械能

(完整版)高中物理模型解题

高中物理模型解题 模型解题归类 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/s C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)

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。

“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()

高中物理学考公式大全

学习必备 欢迎下载 高中物理学考公式大全 一、运动学基本公式 1.匀变速直线运动基本公式: 速度公式:(无位移)at v v t +=0 位移公式:(无末速度)2 02 1at t v x + = 推论公式(无时间):ax v v t 2202=- (无加速度)t v v x t 2 0+= 2、计算平均速度 t x v ??=【计算所有运动的平均速度】 2 0t v v v += 【只能算匀变速运动的平均速度】 3、打点计时器 (1)两种打点计时器 (a )电磁打点计时器: 工作电压(6V 以下) 交流电 频率50HZ (b )电火花打点计时器:工作电压(220v ) 交流电 频率50HZ 【计数点要看清是相邻的打印点(间隔 )还是每隔个点取一个计数点(间隔0.1s)】 (2)纸带分析 (a (b)求某点速度公式:t x v v t 22==【会根据纸带计算某个计数点的瞬时速度】 二、力学基本规律 1、不同种类的力的特点 (1).重力:mg G =(2r GM g ∝ ,↓↑g r ,,在地球两极g 最大,在赤道g 最小) (2). 弹力: x k F ?= 【弹簧的劲度系数k 是由它的材料,粗细等元素决定的,与它受不受力以及在弹 性线度内受力的大小无关】 (3).滑动摩擦力 N F F ?=μ;【在平面地面上,FN=mg ,在斜面上等于重力沿着斜面的分力】 静摩擦力F 静 :0~F max ,【用力的平衡观点来分析】 2.合力:2121F F F F F +≤≤-合 力的合成与分解:满足平行四边形定则 三、牛顿运动定律 (1)惯性:只和质量有关 (2)F 合=ma 【用此公式时,要对物体做受力分析】 (3)作用力和反作用力:大小相等、方向相反、性质相同、同时产生同时消失,作用在不同的物体上(这是与平衡力最明显的区别) (4)运用牛顿运动定律解题

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)。

高考物理必考公式整理

2019年高考物理必考公式整理高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,研究的重点是力学。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理必考公式,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、平抛运动公式总结 1.水平方向速度:Vx=V o 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=V ot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V o2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹 角:tg=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2V o 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)与的关系为tg=2tg (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 二、原子和原子核公式总结

1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:h=E初-E末{能级跃迁} 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} 5.天然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。射线是伴随射线和射线产生的〔见第三册P64〕 6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算E=mc2{当m的单位用kg时,E的单位为J;当m用原子质量单位u时,算出的E单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 注: (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键;

高考物理回归教材绝对考点突破二

高考物理回归教材之绝对考点突破二 重点难点 1.牛顿第二定律的理解: ①瞬时性:牛顿第二定律反映了力的瞬时作用效果的规律,力是产生加速度的原因,故加速度与力同时存在、同时变化、同时消失. ②矢量性:牛顿第二定律是一个矢量方程,加速度与合外力方向相同,故合外力方向就是加速度方向;反过来也有,加速度方向就是合外力方向. ③独立性:也叫做力的独立作用原理,当物体受几个力的作用时,每一个力分别产生的加速度只与此力有关,与其它力无关,这些加速度的矢量和即物体运动的加速度. 2.求瞬时加速度: 应注意两种不同的物理模型. ①刚性绳(不可伸长)或接触面:这是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断或脱离后,其中弹力立即消失或仍接触但可以突变,不需要恢复、改变形变的时间. ②弹簧或橡皮绳:这些物体的形变量大,形变改变、恢复需要较长时间,故在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的. 3.动力学中两类基本问题: ①已知受力情况求运动情况 ②已知物体的运动情况求受力情况 4.分析复杂问题的基本思路: ①仔细审题,分析物体的受力及受力的变化情况,确定并划分出物体经历的每个不同的过程; ②逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况,以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点; ③前一个过程的结束就是后一个过程的开始,两个过程的交接点受力的变化、状态的特点,往往是解题的关键. 规律方法 【例1】如图质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( C ) A .0 B .大小为233 g ,方向竖直向下 C .大小为233 g ,方向垂直于木板向下 D .大小为33 g ,方向水平向右 【解析】未撤离木板前,小球受到重力G ,弹簧拉力F ,木板支持力F N ,

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