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高中物理 重难点讲义+巩固练习题第4讲.能量守恒

高中物理 重难点讲义+巩固练习题第4讲.能量守恒
高中物理 重难点讲义+巩固练习题第4讲.能量守恒

能量的转化和守恒定律是物理学的基本原理,从能量的观点分析物体的运动与相互作用规律是物理学常用的一种重要的研究方法,因此在高中物理中的力学、热学、电磁学、光学和原子物理中,都涉及一些需要用能量观点进行分析和解决的问题。由于这类问题的有较高的思维起点,需要学生具有综合运用所学知识,以及对物理过程进行全面、深入分析的能力,因而成为近年来理科综合能力测试(物理)中考查学生能力的好素材。为了使学生能较好地运用能量的观点来分析、解决有关的物理问题,特组织本专题。 【基础知识梳理】

(一)中学物理中常见的能量

1.动能2k 12

E mv = 2.重力势能P E mgh = 3.弹性势能21

2E kx =弹 4.机械能k P E E E =+

5.电势能E q ?=

6.电能

7.磁场能

8.化学能

9.光能Nhv 10.原子能 11.质能关系2E mc = 12.万有引力势能 13.太阳能 14.风能 15.地热、潮汐能 (二)常见力的功的计算方法及功率的计算 1.恒力功的计算cos W Fs θ= 2.重力功的计算W mgh = 3.摩擦力的功的计算f W fs =-路 4.电场力的功W qU =

5.功率恒定时牵引力所做的功W Pt =

6.大气压力所做的功W P v =△

7.电流所做的功W IUt =

8.洛仑兹力永不做功

9.瞬时功率的计算cos P Fv θ=

10.平均功率W

P t

=

(三)中学物理中重要的功能关系

能量与物质运动的状态相对应。在物体间相互作用的过程之中,物体运动状态通常要发生变化,所以物体的能量一般要通过做功来实现,这就是常说的“功是能量转移的量度”的物理本质。那么,什么功对应着什么能量的转化呢?这是构建完整的能量观点体系的基础。在高中物理中主要的功能关

4.1 能量守恒问题

第4讲 能量守恒

知识点睛

功和能的关系贯穿整个物理学。现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系

【例1】在光滑水平面上停放着一辆质量为M的小车,质量为m的物体与劲度系数为k的轻弹簧牢固连接,弹簧的另一端与小车左端连接。将弹簧压缩

x后用细线把物

体与小车拴住,使物体静止于车上A点,如图所示。物体m与小车

间的动摩擦因素为μ,O为弹簧原长时物体右端所在位置。然后将

细线烧断,物体和小车都要开始运动。求:

⑴当物体在车上运动到距O点多远处,小车获得的速度最大?

⑵若小车的最大速度是

1

v,则此过程中弹簧释放的弹性势能是多少?

【答案】

mg

k

μ

()

2

1

P0

()

2

Mv M m mg

E mg x

m k

μ

μ

+

?=+-。

【例2】如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角30

θ=?,皮带在电动机

的带动下,始终保持

2m/s

v=的速率运行。现把一质量10kg

m=的

工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间 1.9s

t=,工件

被传送到 1.5m

h=的高处,取2

10m/s

g=。求:

⑴工件与皮带间的动摩擦因数;

⑵电动机由于传送工件多消耗的电能。

【答案】

2

,230J。

例题精讲

【例3】 如图所示,一物体从斜面上A 点开始沿斜面向下运动,初动能为40J ,

经过B 点时动能减少10J ,机械能减少了30J ,到达C 点时恰好停止。如果从C 点开始沿斜面向上运动,恰好到达A 点停止,则它在C 点时的动能为___________J 。 【答案】 200J

【例4】 (2013浙江金华一中)如图所示,长木板固定在水平实验台上,在水平实验台右端地面上竖

直放有一粗糙的被截去八分之三(即截去部分圆心角为135?)的圆轨道,轨道半径为R ;放置在长木板A 处的小球(视为质点)在水平恒力F 的作用下向右运动,运动到长木板边缘B 处撤去水平恒力F ,小球水平抛出后恰好落在圆轨道C 处,速度方向沿C 处的切线方向,小球刚好能到达圆轨道的最高点D 处.已知小球的质量为m ,小球与水平长木板间的动摩擦因数为μ,长木板AB 长为L ,B 、C 两点间的竖直高度为h ,求: ⑴ B 、C 两点间的水平距离x ; ⑵ 水平恒力F 的大小;

⑶ 小球在圆轨道上运动时克服摩擦力的功。

【答案】 ⑴ 2x h = ⑵mgh

F mg L

μ=+

⑶ 2W mgh =

【例5】 在粗糙的斜面上固定一点电荷Q 。在M 点无初速度的释放带有恒定

电荷的小物块,小物块在Q 的电场中沿斜面运动到N 点静止。则从M 到N 的过程中

A .M 点的电势一定高于N 点的电势

B .小物块所受的电场力减小

C .小物块的电势能可能增加

D .小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

【答案】 B D

【例6】 如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,

带负电的小物体以初速度1v 从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速

度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为()221v v v <。若小物体

电荷量保持不变,OM ON =,则

A .小物体上升的最大高度为22

12

4v v g

+

B .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小

C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功

D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

【答案】 A D

【例7】 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q 、质量为m

的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强

度为B 的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带

电球体一个水平速度0v ,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为 A .0 B .2

12mg m qb ??

???

C .2

012mv D .2

2012mg m v qb ????+?? ???????

【答案】 A C

【例8】 如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜面上,导

轨的左端接有电阻R ,导轨自身的电阻可忽路不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m 、电阻可不计的金属棒ab ,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h 高度。在这过程中

A .作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零

B .作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh 与电阻R 上发出的焦耳热之和

C .恒力F 与安培力的合力所作的功等于零

D .恒力F 与重力的合力所作的功等于电阻R 上发出的焦耳热

【答案】 A D

【例9】 如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与

阻值为R 的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B 。有一质量为m 长为l 的导体棒从ab 位置获得平行于斜面的,大小为v 的初速度向上运动,最远到达a b ''的位置,滑行的距离为s ,导体棒的电阻也为R ,与导轨之间的动摩擦因数为μ。则

A .上滑过程中导体棒受到的最大安培力为:22

B l v

R

B .上滑过程中电流做功发出的热量为:21

sin 2

mv mgs θ-

C .上滑过程中导体棒克服安培力做的功为:21

2mv

D .上滑过程中导体棒损失的机械能为:21

sin 2

mv mgs θ-

【答案】 D

【例10】 如图所示,AB 、CD 为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖

直向下,磁感应强度为B 的匀强磁场中。AB 、CD 的间距为L ,左右两端均接有阻值为R 的电阻.质量为m 长为L 且不计电阻的导体棒MN 放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN 具有水平向左的初

速度0v ,经过一段时间,导体棒MN 第一次运动到最右端,这一过程中AC 间的电阻R 上产生的焦耳热为Q ,则

A .初始时刻导体棒所受的安培力大小为220

B L v R

B .从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为

23

Q

C .当导体棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为2

0122

mv Q -

D .当导体棒再次回到初始位置时,AC 间电阻R 的热功率为222

B L v R

【答案】 C

【例11】 如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静

止的长为1m L =,质量0.1kg m =的导体棒ab ,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻1R =Ω,磁感应强度1T B =的匀强磁场中,其方向垂直于导体框架所在的平面。当导体棒在电动机牵引下上升3.8m h =时,获得稳定的速度,此过程中导体棒产生的热量2J Q =。电动机工作时,电压表、电流表的读数分别恒为7V 和1A 。电动机的内阻1r =Ω,不计一切摩擦,210m /s g =。求:

⑴ 导体棒所达到的稳定速度是多少? ⑵ 导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?

【答案】 2m/s ;1s

【例12】 如图所示是测定光电效应产生的光电子荷质比的实验原理简图:两块平行板相距为d ,放在

真空容器中,其中N 金属板受光线照射时发射出沿不同方向运动的光电子形成电流,从而引起电流表指针偏转。若调节R ,逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U 时,电流恰好为零;切断电键,在MN 间加上垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感强度,也能使电流为零。当磁感强度为B 时,电流恰好为零。由此可算得光电子的荷质比/e m 为多少?

【答案】 2

2

8/U B d

【例13】 如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O 点垂直纸面的水平轴

转动,其在纸面上的长度为1L ,垂直纸面的宽度为2L 。在膜的下端(图中A 处)挂有一平行于转轴,质量为m ,长为3L 的导体棒

使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池,输出电压恒定为U ,输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上....的匀强磁场B 中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。

⑴ 现有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成60θ=?时,导体棒处于受力平衡状态, 求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

⑵ 当θ变成45?时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒力学平衡外,还 能输出多少额外电功率?

【答案】 23/mgU BL ;⑵2(61)/mgU BL 。

⒈ 新能源包括太阳能、核能、风能、海洋能等

开发新能源的基本原理是根据能量转化和守恒定律。无论开发什么新能源,总是设法使某种形式的能量转化为另一种便于被人类利用的能量。

若转化前的能量为1E ,转化后的能量为2E ,转化效率为η,则12E E η?=。 ⒉ 太阳能的利用

太阳向外辐射能量的总功率是263.8310W P ?0

=,地日距离为111.510m r ?=,如图所示。同一时刻从太阳辐射出的太阳能可以认为均匀分布在以太阳为中心,r 为半径的球面上,因此地球绕日运行轨道上任意一点P 处,正对太阳的单位面积上所接受到

的太阳能功率为2

02 1.35kW/m 4πP r =。由于地球大气层对太阳能的反射与吸收,实际能到达地面的太阳能大约只有50%左右。

⒊ 风能的利用

用风力发电机把空气的动能转化为电能。把风力发电机叶片旋转所覆盖的面积叫做“可接受风能面积S ”,设风速为v ,空气密度为ρ,则时间t 内通过S 的空气质量为m Svt ρ=。 ⒋ 海洋能的利用

常用的是潮汐发电。将海水的重力势能转化为电能。设坝内水面面积为S ,坝内外水面落差为h ,

水的密度为ρ,由于用来发电的这部分水的重心只下降了2

h

,所以可利用的重力势能为22gSh E ρ=。

⒌ 核能的利用

目前用于商业发电的核电站都是利用核裂变发电。依据是爱因斯坦的质能方程2E mc =。

【例14】 在常规能源日渐紧缺的当今,大力发展新型能源是世界各国努力的方向。其中风力发电是一

种节能、环保的电能获取方式,我国2008年初风力发电装机容量已达500万千瓦。已知某风力发电站。设计的每台风力发电机的功率为30kW 。实验测得风的动能转化为电能的效率约为25%,空气的密度是31.29kg/m ,发电机的叶片旋转形成的圆面面积约2300m ,问当地的水平风速约为多少才能满足设计要求? 【答案】 8.5m/s

【例15】 风力发电是一种环保的电能获取方式。如图为某风力发电

机外观图,现设计的每台风力发电机的功率为40kW 。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是31.29kg/m ,当地水平风速约为10m/s 。问风力发电机的叶片长度约为多少时才能满足设计要求。

【答案】 9.94m

【例16】 某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3310kg m =?。当它在水平路面上以36km/h

v =4.2 新能源问题

知识点睛

例题精讲

的速度匀速行驶时,驱动电机的输入功率为4

1.510W P =?电,在此行驶状态下。

⑴ 若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取210m/s );

⑵ 设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。

已知太阳辐射的总功率260410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

【答案】 ⑴ 0.045 ⑵ 2101m

【例17】 (磁流体发电)磁流体发电技术是世界上正在研究的新兴技术,它有效率高(可达45%~55%,

火力发电效率为30%)、污染少等优点,将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)以声速的0.8~2.5倍的速度喷射入匀强磁场中,磁场中有两块金属板A ,

B (相当于电源的两个极,并与外电阻R 相连)

,这时A ,B 上就积聚电荷产生电压,设粒子所带电量为q ,进入磁场的喷射速度是v ,磁场的磁感应强度为B ,AB 间的距离为d 。 ⑴ 说明磁流体发电中能量的转换关系,求出两极间电压的最大值。

⑵ 设磁流体发电机内阻为r ,当外电阻R 是多少时输出功率最大?并求最大输出功率。 ⑶ 磁悬浮现象是指将某种低温液态物质倒入金属盘后,能使金属盘达到转变温度从而产生超 导现象,在金属盘上方释放一永磁体,当它下落到盘上方某一位置时即产生磁悬浮现象, 试分析说明产生磁悬浮现象的原因。

⑷ 利用磁悬浮现象,人们已经设计制成磁悬浮高速列车,此种列车车厢下部装有电磁铁,运 行所需槽形导轨的底部和侧壁装有线圈,其作用是什么?这种列车的运行速度是一般列车 的3~4倍,简述能达到这样高速的原因。

【答案】 ⑴Bvd ,⑵R r =,2

()4Bvd r

⑶这是由于永磁体被释放下落的过程中穿过金属盘的磁通量增加,盘中将产生感应电流(因

是超导材料,无焦耳热产生),其磁场方向与永磁体的磁场方向相反,从而使永磁体受到阻碍 其下落的力,使磁体保持悬浮状态。

⑷磁悬浮高速列车车厢下部装有电磁铁,运行所需槽形导轨的底部和侧壁装有线圈,其作用 是提供磁场,列车能达到这样高速的主要原因是大大减小了运行中的摩擦力。

【例18】 (核能)⑴已知:功率为100W 灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速

83.010m/s c =?,普朗克常量346.6310J s h -=??,假定所发出的可见光的波长都是560nm ,计算灯泡每秒内发出的光子数。

⑵钚的放射性同位素23994

Pu 静止时衰变为铀核激发态23592U *和α粒子,而铀核激发态235

92U *立即 衰变为铀核23592

U ,并放出能量为0.097MeV 的γ光子。已知:23994Pu 、235

92U 和α粒子的质量分 别为Pu 239.0521u m =、u 235.0439u m =和α 4.0026u m =,21u 931.5MeV/c =

⑴ 写出衰变方程;

⑵ 已知衰变放出的光子的动量可忽略,求α粒子的动能。

【答案】 239235*9492Pu U α→+,235*2359292U U λ→+,或合起来有239235

9492Pu U αγ→++。

α 5.034MeV E =

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

人教版高中物理(必修一)第二章 匀变速直线运动的研究重难点梳理

人教版高中物理(必修一) 第二章匀变速直线运动的研究重、难点梳理 第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律 一、教学要求: 知识与技能 1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作 2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度 3.会用表格法处理数据,并合理猜想. 4.巧用v—t图象处理数据,从图象中得出物体运动规律 5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述. 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法. 2.对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的瞬时速度. 3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法. 4.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律. 5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性. 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识.3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力. 4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会.5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法. 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点: (1)图象法研究速度随时间变化的规律 (2)对运动速度随时间变化规律的探究

2、难点: (1)各点瞬时速度的计算 (2)对实验数据处理规律的研究 (3)用计算机绘制速度时间图象 3、疑点: (1)“舍掉开头-些过于密集的点子,为了便于测量,找一个点当做计时起点。”这样做的意义是什么。 (2)“描出的几个点大致……能够全部落在直线上。”一段话的意义。 4、易错点:描点法作速度图象 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目:问题与练习2.3 2、教材中的思想方法: (1)在求瞬时速度时用了近似的方法 (2)在画速度图象时用了平圴的方法 第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、教学要求: 知识与技能: (1)知道匀速直线运动v-t图象。 (2)知道匀变速直线运动的v-t图象,概念和特点。 (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识解决物理问题的能力。 情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点: (1) 匀变速直线运动的v-t图象,概念和特点。

(完整word版)高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式 在高中物理学习过程中,能量守恒属于一项极为重要的知识点,熟练掌握这一内容对于提高学生的物理知识分析能力有很大帮助,下面是小编给大家带来的高中物理能量守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{,W:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-摄氏度} 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v 将改变,这时的运动一定是变加速运动。2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止。 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

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。

高中物理必修一1重难点知识归纳总结典型题目及解析

高中物理必修一1重难点知识归纳总结典型题 目及解析 第一二节质点参考系和坐标系时间和位移质点定义:忽略物体的大小和形状,把物体看成一个有质量的点,这个点就是质点。物体看称指点的条件:忽略物体的大小和形状而不影响对物体的研究。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。参考系定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作参考,观察物体相对于这个其他物体的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这个用来做参考的物体叫做参考系。运动是绝对的,静止是相对的。要描述一个物体的运动状态,必须先选取参考系要比较两个物体的运动状态,必须在同一参考系下参考系可以任意选择,一般选取地面或运动的车船作为参考系。时刻和时间:时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置。时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移。对“第”“末”“内”“初”等关键字眼的理解。路程和位移:路程是物体运动轨迹的长度,是标量,只有大小没有方向。位移表示物体位置的变化,是矢量,位移的大小等于初位置与末位置之间的距离,位移的方向由初位置指向末位置。典型题目1,下列物体是否可以看作质点?飞驰的汽车旋

转的乒乓球地球绕太阳转动地球的自转体操运动员的动作是否优美解析:能不能能不能不能2,卧看满天云不动,不知云与我俱东。陈与义诗中描述了哪些物体的运动,是以什么物体作为参考系的?解析:云不动以船作为参考系,云与我俱东以地面为参考系。3,以下各种说法中,哪些指时间,哪些值时刻?前3秒钟最后3秒3秒末 第3秒初 第3秒内解析:时间时间时刻时刻时间4,运动员绕操场跑一周(400跑道)时的位移的大小和路程各是多少?解析:0400米第3节速度速度定义:位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢叫做速度。定义式:v=Δx/Δt 适用于所有的运动单位:米每秒(m/s)千米每小时(km/h)速度是矢量,既有大小,又有方向。物理意义:描述物体运动的快慢的物理量。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。 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。平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。平均速率的定义式:v=,适用于所有的运动。平均速率是标量,只有大小,没有方向。平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做单向直线运动时二者才相等。典型题目1,物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s,则物体在这整个

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

高一物理能量守恒定律测试题

2.3 能量守恒定律第一课时 【素能综合检测】 1.(5分)在利用重物做自由落体运动探索动能与重力势能的转化和守恒的实验中,下列说法中正确的是() A.选重锤时稍重一些的比轻的好 B.选重锤时体积大一些的比小的好 C.实验时要用秒表计时,以便计算速度 D.打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器要好 【解析】选A.选用的重锤宜重一些,可以使重力远远大于阻力,阻力可忽略不计,从而减小实验误差,故A正确;重锤的体积越大,下落时受空气阻力越大,实验误差就越大,故B 错误;不需用秒表计时,打点计时器就是计时仪器,比秒表计时更为精准,故C错误;电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦,电火花计时器对纸带的阻力较小,故应选电火花计时器,D错误. 3.(5分)如图1是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是()

4.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上: A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上任选几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里. 答:_____________. (2)动能值和相应重力势能的减少值相比,实际上哪个值应偏小些? 答:____________. 【解析】(1)实验的合理顺序应该是:BADCFE (2)由于重物和纸带都受阻力作用,即都要克服阻力做功,所以有机械能损失,即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值. 答案:(1)BADCFE(2)动能值

高中物理必修一重、难点梳理

人教版高中物理(必修一)重、难点梳理 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 一、教学要求: 1、认识质点的概念,通过实例分析知道质点是一种科学抽象,是一个理想模型。在具体事例中认识在哪些情况下可以把物体看作质点,体会质点模型在研究物体运动中的作用。 2、知道参考系概念,通过实例的分析了解参考系的意义。 3、在具体问题中正确选择参考系,利用坐标系描述物体的位置及其运动。体会研究物理问题中建立参照系的重要性,体验数学工具在物理学中的应用。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:质点概念建立 2、难点:参考系选择及运动判断问题 3、疑点:质点模型确定 4、易错点:哪些情况下可以把物体看作质点的问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: P.13第3题 2、教材中的思想方法:理论联系实际,重视与科技、文化相渗透。 第二节时间和位移

一、教学要求: 1、通过实例了解时刻和时间(间隔)的区别和联系。 并用数轴表示时刻和时间(间隔),体会数轴在研究物理问题中的应用。 2、理解位移的概念。通过实例,了解路程和位移的区别,知道位移是矢量,路程是标量。知道时刻与、时间与位移的对应关系;用坐标系表示物体运动的位移。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:位移的矢量性、时间与时刻的理解 2、难点:位移的方向性、用坐标系表示物体运动的位移 3、疑点:位置、位移的关系 4、易错点:位移的方向表示,矢量性问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: P.16第4题 2、教材中的思想方法: 从生活出发考察位移、路程及时间、时刻问题,从生产生活出发体会引出矢量和标量的实际意义。 第三节运动快慢的描述——速度 一、教学要求: 1、理解物体运动速度的意义,知道速度的定义式、单位和矢量性。 2、理解平均速度的意义,并用公式计算物体运动的平均速度,认识有关反映物体运动速度大小的仪表。

高一物理 【必修一】知识脉络、重难点及易错易混点

高一物理 【必修一】 知识脉络、重难点及易错易混点 一、匀变速直线运动的规律及其应用 匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示: (1)t 0 v v t a =+(2)2 01v t 2 x at =+(3)22t 0v =2ax v -(4)()0 t v v v 2x t +==平均 常用的推论:某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度 0t 2 v v v 2 t += 易错现象: 1、在一系列的公式中,不注意的v 、a 正、负; 2、滥用初速度为零的匀加速直线运动的特殊公式。 二、自由落体运动 竖直上抛运动 自由落体运动规律 ①t v gt = ②2 1h 2 gt = ③2t v 2gh = 竖直上抛运动: (1)时间对称性 物体上升过程中从A →C 所用时间tAC 和下降过程中从C →A 所用时间 t CA 相等,同理t AB =t BA . (2)速度对称性 物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. [关键一点] 在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段。 易错现象 1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零; 2、忽略竖直上抛运动中的多解。 三、运动的图象 运动的相遇和追及问题 1、图象:

(1) x —t 图象 图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.正负表示物体方向。 (2)v —t 图象 图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.正负表示加速度的方向. (3)图象与坐标轴围成的“面积”的意义 a 图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。 b 若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方, 表示这段时间内的位移方向为负方向。 2、相遇和追及问题: (1)物体A 追上物体B :开始时,两个物体相距x 0,则A 追上B 时必有A B 0x x x -=,且A B V V ≥ (2)物体A 追赶物体B :开始时,两个物体相距x 0,要使A 与B 不相撞,则有A B 0A B x V V x x -=≤,且 易错现象: 1、混淆x —t 图象和v-t 图象,不能区分它们的物理意义; 2、不能正确计算图线的斜率、面积; 3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退。 四、重力 弹力 摩擦力 1、重力: 由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg ,方向竖直向下。 2、弹力: (1)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触 面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。) (2)大小: F=kx 3、摩擦力: (1)摩擦力的大小: ① 滑动摩擦力: f N μ= 说明:a 、F 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 、μ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F N 无关。 ② 静摩擦: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0

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结 1、阿伏加德罗常数A N =6.02×1023/mol ;分子直径数量级10-10 米 2、油膜法测分子直径S V d = {V :单分子油膜的体积(m 3),S :油膜表面积(m 2)} 3、分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4、分子间的引力和斥力(1)0r r <,斥引f f <,分子力F 表现为斥力;(2) 0r r >,斥引f f >, 分子力F 表现为引力;(3) 0r r =,斥引f f =; (4) 010r r >,0≈=斥引f f ,0≈分子力F ,0≈分子势能E 5、热力学第一定律U Q W ?=+{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q :物体吸收的热量(J),U ?:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 6、热力学第二定 律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出} 7、热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注: (1)、布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)、温度是分子平均动能的标志; (3)、分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)、分子力做正功,分子势能减小,在0r 处斥引f f =且分子势能最小; (5)、气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大0>?U ;吸收热量,0>Q (6)、物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)、0r 为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)、其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

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

高一物理必修一概念总结

物理必修一知识点 一、运动学的基本概念 1、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 2、质点: ①定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。 ②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物 体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点. (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能 把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点] (1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物 体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点. (2)质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”. 3、时间和时刻: 时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。 4、位移和路程: 位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量; 路程是质点运动轨迹的长度,是标量。 5、速度: 用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。 (1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为v x t ? = ? ,方向与位移的方向相同。 平均速度对变速运动只能作粗略的描述。 (2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。

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;

人教版高中物理必修一重难点梳理

人教版高中物理(必修一) 重、难点梳理 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 一、教学要求: 1、认识质点的概念,通过实例分析知道质点是一种科学抽象,是一个理想模型。在具体事例中认识在哪些情况下可以把物体看作质点,体会质点模型在研究物体运动中的作用。 2、知道参考系概念,通过实例的分析了解参考系的意义。 3、在具体问题中正确选择参考系,利用坐标系描述物体的位置及其运动。体会研究物理问题中建立参照系的重要性,体验数学工具在物理学中的应用。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:质点概念建立 2、难点:参考系选择及运动判断问题 3、疑点:质点模型确定 4、易错点:哪些情况下可以把物体看作质点的问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: 第3题 2、教材中的思想方法:理论联系实际,重视与科技、文化相渗透。 第二节时间和位移 一、教学要求: 1、通过实例了解时刻和时间(间隔)的区别和联系。 并用数轴表示时刻和时间(间隔),体会数轴在研究物理问题中的应用。 2、理解位移的概念。通过实例,了解路程和位移的区别,知道位移是矢量,路程是标量。知道时刻与、时间与位移的对应关系;用坐标系表示物体运动的位移。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:位移的矢量性、时间与时刻的理解 2、难点:位移的方向性、用坐标系表示物体运动的位移 3、疑点:位置、位移的关系 4、易错点:位移的方向表示,矢量性问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: 第4题 2、教材中的思想方法: 从生活出发考察位移、路程及时间、时 刻问题,从生产生活出发体会引出矢量和标量的实际意义。 第三节运动快慢的描述——速度 一、教学要求: 1、理解物体运动速度的意义,知道速度的定义式、单位和矢量性。 2、理解平均速度的意义,并用公式计算物体运动的平均速度,认识有关反映物体运动速度大小的仪表。 3、知道瞬时速度的意义,在具体问题中识别平均速度和瞬时速度,体会极限的数学思想。

卫星问题分析1(高中物理10大难点突破)

卫星问题分析1(高中物理10大难点突破) 一、难点形成原因: 卫星问题是高中物理内容中的牛顿运动定律、运动学基本规律、能量守恒定律、万有引力定律甚至还有电磁学规律的综合应用。其之所以成为高中物理教学难点之一,不外乎有以下几个方面的原因。 1、不能正确建立卫星的物理模型而导致认知负迁移 由于高中学生认知心理的局限性以及由牛顿运动定律研究地面物体运动到由天体运动规律研究卫星问题的跨度,使其对卫星、飞船、空间站、航天飞机等天体物体绕地球运转以及对地球表面物体随地球自转的运动学特点、受力情形的动力学特点分辩不清,无法建立卫星或天体的匀速圆周运动的物理学模型(包括过程模型和状态模型),解题时自然不自然界的受制于旧有的运动学思路方法,导致认知的负迁移,出现分析与判断的失误。 2、不能正确区分卫星种类导致理解混淆 人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星;按科学用途可分为气象卫星、通讯卫星、侦察卫星、科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。。。。。。由于不同称谓的卫星对应不同的规律与状态,而学生对这些分类名称与所学教材中的卫星知识又不能吻合对应,因而导致理解与应用上的错误。 3、不能正确理解物理意义导致概念错误 卫星问题中有诸多的名词与概念,如,卫星、双星、行星、恒星、黑

洞;月球、地球、土星、火星、太阳;卫星的轨道半径、卫星的自身半径;卫星的公转周期、卫星的自转周期;卫星的向心加速度、卫星所在轨道的重力加速度、地球表面上的重力加速度;卫星的追赶、对接、变轨、喷气、同步、发射、环绕等问题。。。。。。因为不清楚卫星问题涉及到的诸多概念的含义,时常导致读题、审题、求解过程中概念错乱的错误。 4、不能正确分析受力导致规律应用错乱 由于高一时期所学物体受力分析的知识欠缺不全和疏于深化理解,牛顿运动定律、圆周运动规律、曲线运动知识的不熟悉甚至于淡忘,以至于不能将这些知识迁移并应用于卫星运行原理的分析,无法建立正确的分析思路,导致公式、规律的胡乱套用,其解题错误也就在所难免。 5、不能全面把握卫星问题的知识体系,以致于无法正确区分类近知识点的不同。如,开普勒行星运动规律与万有引力定律的不同;赤道物体随地球自转的向心加速度与同步卫星环绕地球运行的向心加速度的不同;月球绕地球运动的向心加速度与月球轨道上的重力加速度的不同;卫星绕地球运动的向心加速度与切向加速度的不同;卫星的运行速度与发射速度的不同;由万有引力、重力、向心力构成的三个等量关系式的不同;天体的自身半径与卫星的轨道半径的不同;两个天体之间的距离L与某一天体的运行轨道半径r的不同。。。。。。只有明确的把握这些类近而相关的知识点的异同时才能正确的分析求解卫星问题。

高中物理《能量守恒定律》教案

能量守恒定律 本节课的设计,教材继续沿用了前几节的课程模式,先由生活中的实例引出研究问题,然后用实验加以证实,让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明,从而得出结论. 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手,引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律. 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础. 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在整个物理学中,是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节. 机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能. 分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面. 教学重点1.理解机械能守恒定律的内容; 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式; 3.理解能量转化和守恒定律. 教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. 教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子. 课时安排1课时 三维目标 一、知识与技能 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2.理解机械能守恒定律的内容; 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式; 4.理解能量守恒定律,能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子. 二、过程与方法 1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题; 2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法. 三、情感态度与价值观 1.通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题; 2.通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度. 教学过程 导入新课 [实验演示] 动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如下图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.

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