高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)的誤差與有效數(shù)字游標(biāo)卡尺。

第四課時(shí)實(shí)驗(yàn)的誤差與有效數(shù)字游標(biāo)卡尺

【教學(xué)要求】
1．知道誤差、有效數(shù)字等概念；
2．了解游標(biāo)卡尺的原理，并會正確運(yùn)用和讀數(shù)。
【知識再現(xiàn)】
一、實(shí)驗(yàn)誤差
1．誤差：測量值與真實(shí)值的叫做誤差．
實(shí)驗(yàn)中誤差是不可避免的，只可以減??；實(shí)驗(yàn)中要努力減小誤差．誤差不是錯(cuò)誤，錯(cuò)誤是失誤，是可以而且應(yīng)當(dāng)避免的．
根據(jù)誤差產(chǎn)生的來源（原因）不同，誤差可分成系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種．
2．系統(tǒng)誤差和偶然誤差
①系統(tǒng)誤差：是由于儀器本身不精確（如天平兩臂不嚴(yán)格相等或砝碼不準(zhǔn)）、或?qū)嶒?yàn)方法粗略（如用多用電表測電阻）、或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的．其特點(diǎn)是在多次重做同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣地偏大或偏?。疁p小系統(tǒng)誤差的方法是（針對誤差產(chǎn)
生的原因）、或，或設(shè)計(jì)在原理上更為完善的實(shí)驗(yàn)．
②偶然誤差：是由于各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的．其特點(diǎn)是多次重做同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同（機(jī)會均等）．減小偶然誤差的方法是。
3．絕對誤差和相對誤差
①絕對誤差：測量值與真實(shí)值之差（取絕對值）。
②相對誤差：等于絕對誤差與真實(shí)值之比（通常用百分?jǐn)?shù)表示）。

二、有效數(shù)字
1．有效數(shù)字：帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。（因?yàn)闇y量總有誤差，測得的數(shù)值只能是近似數(shù)字，如用毫米刻度尺量得某書本長184.2mm，最末一位數(shù)字“2是估計(jì)出來的，是不可靠數(shù)字，但仍有意義，一定要寫出來）．

三、實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用游標(biāo)卡尺
1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br> 練習(xí)正確使用刻度尺和游標(biāo)卡尺測量長度．測量一段金屬管的長度、內(nèi)徑和半徑；測量一個(gè)小量筒的深度．
2．實(shí)驗(yàn)器材
刻度尺，游標(biāo)卡尺，金屬管，小量筒
3．實(shí)臉步驟
（1）用刻度尺測量金屬管的長度，每次測量后讓金屬管繞軸轉(zhuǎn)過約45°，再測量下一次，共測量4次．把測量的數(shù)據(jù)填入表格中，求出平均值．
（2）用游標(biāo)卡尺測量金屬管的內(nèi)徑和外徑．測量時(shí)先在管的一端測量兩個(gè)互相垂直方向的內(nèi)徑（或外徑），再在管的另一端測量兩個(gè)互相垂直方向的內(nèi)徑（或外徑），把測量的數(shù)據(jù)填入表格中，分別求出內(nèi)徑和外徑的平均值．
（3）用游標(biāo)卡尺測量小量筒的深度，共測量三次，把測量的數(shù)據(jù)填入下表中，求出平均值．

知識點(diǎn)一有效數(shù)字的理解
①有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù)，從第一個(gè)不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。
②有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無關(guān)，可以采用科學(xué)記數(shù)法來表示，如0.0735cm=7.35×10-2cm，有三位有效數(shù)字。
③以從左往右第一個(gè)不為零數(shù)字為標(biāo)準(zhǔn)，其左邊的“0”不是有效數(shù)字，其右邊的“0”是有效數(shù)字。如0．0123是3位有效數(shù)字，0.01230是4位有效數(shù)字。
④作為有效數(shù)字的“0，不可省略不寫，如不能將1．350cm寫成1.35cm，因?yàn)樗鼈兊恼`差不相同。
【應(yīng)用1】以千米為單位記錄的某次測量結(jié)果為5.4km，若以米為單位記錄這一結(jié)果可寫為（）
A．5400mB．5.4×103m
C．5.4×10-3mD．5.400×103m
導(dǎo)示:由題意可知，測量結(jié)果5.4km有兩位有效數(shù)字，因此，如果以米為單位記錄則結(jié)果也應(yīng)該是兩位有效數(shù)字，故選B。

知識點(diǎn)二游標(biāo)卡尺
1．游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)
游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示，它的左測量爪固定在主尺上并與主尺垂直．右測量爪與左測量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動(dòng)．

2．游標(biāo)卡尺的測量原理
通常用的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，其總長度為9mm，它的每一分度與主尺的最小分度1mm相差0.1mm。
當(dāng)被測物的長度大于1mm時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，十分之幾毫米從游標(biāo)尺上讀出．這樣，我們讀出的十分之幾毫米是直接測出的精確值，而不是估讀值．因此，這種游標(biāo)卡尺可以精確到0.1mm。
有的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度，其總長度為19mm，它的每一分度與主尺的最小分度1mm相差0.05mm，可推知，這種游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，使用時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，再看游標(biāo)尺的第幾條刻線與主尺某一刻線重合，則毫米以下的長度就是0.05的幾倍．
有的實(shí)驗(yàn)室使用的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，其總長度為49mm，它的每一分度與主尺的最小分度1mm相差0.02mm。可推知，這種游標(biāo)卡尺的精確度為0.02mm.使用時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，再看游標(biāo)尺的第幾條刻線與主尺某一刻線重合，則毫米以下的長度就是0.02mm的幾倍．
3．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法
主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對齊的格數(shù)×精確度
常見游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
游標(biāo)尺精度
(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺第n條刻度線與主尺上的某條刻度線對齊)
格數(shù)刻度
總長每小格與1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm數(shù)+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm數(shù)+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm數(shù)+0.02n
【應(yīng)用2】如圖所示，被測小球的直徑是_____cm．
導(dǎo)示:主尺上讀數(shù)為29mm，標(biāo)尺上對齊的格數(shù)為8格，所以，讀數(shù)為29.8mm=2.98cm。

【應(yīng)用3】有一些實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測量物體轉(zhuǎn)過的角度，為此人們在這樣的儀器上設(shè)計(jì)了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，在圓盤的邊緣標(biāo)有刻度（稱為主尺），圓盤外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的圓弧的游標(biāo)尺，如圖所示（圖中畫出了圓盤的一部分和游標(biāo)尺），圓盤上刻出對應(yīng)的圓心角，游標(biāo)尺上9°對應(yīng)的圓心角等分為10個(gè)格，試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時(shí)游標(biāo)上的“0”刻度線與圓盤的“0”刻度線之間所夾的角度為。
導(dǎo)示:由圖可以讀出圓盤上刻度為15°，游標(biāo)尺上第5格與圓盤上刻度對齊，故讀數(shù)為
15°+5×0.1°=15.5°

本題的測量原理與10分度游標(biāo)卡尺的原理類似；因此，同學(xué)們要學(xué)會把學(xué)過的知識進(jìn)行遷移。
知識點(diǎn)二長度測量中的注意事項(xiàng)
1．刻度尺的刻線要緊貼金屬管，讀數(shù)時(shí)視線與刻度線要對齊，避免視差．
2．如果刻度尺端頭有磨損，測量起點(diǎn)不要選在“0”刻度線．
3．毫米以下的數(shù)值靠目測估讀一位，估讀至最小刻度值的1/10。（即0.1mm)．
4．用游標(biāo)卡尺測量金屬管的外徑時(shí)，金屬管不可在鉗口間移動(dòng)或壓得太緊，以免磨損鉗口．
5．用游標(biāo)卡尺測量金屬管的外徑、內(nèi)徑和量筒的深度，把游標(biāo)卡尺放在合適的位里后適當(dāng)旋緊固定螺釘，再讀數(shù)．
6．游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，主尺的讀數(shù)應(yīng)從游標(biāo)尺的零刻線處讀取，而不能從游標(biāo)尺的機(jī)械末端讀．
7．游標(biāo)卡尺使用時(shí)不論多少分度都不用估讀．20分度的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)的末位數(shù)一定是0或5；50分度的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)的末位數(shù)字一定是偶數(shù)．
8．若游標(biāo)卡尺上任何一格均不與主尺的刻線重合，選擇較近的一條刻線讀數(shù)．
【應(yīng)用4】用刻度尺和直角三角板測量一圓柱體的直徑，方法如圖所示，此圓柱體的直徑為（）
A.2.5cmB.2.0cm
C.2.01cmD.2.05cm
答案：C
1．用毫米刻度尺測量某一物體的長度為12.6mm。若物體的實(shí)際長度為12.4mm，則絕對誤差△x
=mm，相對誤差η=。

2．如果數(shù)字9.5cm和9.50cm是用刻度尺測量長度時(shí)記錄的數(shù)據(jù)，其含義是什么？有什么不同？

3．讀出如圖所示游標(biāo)尺的讀數(shù)．

4．用游標(biāo)為50分度的卡尺測量某圓柱的直徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖9所示,可讀出圓柱的直徑為
mm

5．如圖所示為測量一金屬筒時(shí)刻度尺示數(shù)的示意圖，該金屬筒長度為cm.

答案：1．△x=（12.6-12.4)mm=0.2mm；
η=△x/x0=1.6％
2．略3．5.015cm4．41.12mm
5．5.10cm

相關(guān)閱讀

高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：力的合成與分解

第三課時(shí)力的合成與分解

【教學(xué)要求】
1．理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。
2．理解力的平行四邊形定則，并會用來分析生產(chǎn)、生活中的有關(guān)問題。（力的合成與分解的計(jì)算，只限于用作圖法或直角三角形知識解決）
【知識再現(xiàn)】
一、合力與分力：
1．一個(gè)力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同，則這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力，合力與分力之間是效果上的等效“替代”關(guān)系。
2．求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成，求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。力的合成與分解互為逆運(yùn)算。
二、平行四邊形定則（三角形定則）—圖示如下：
三、力的分解：
力的分解的原則：（1）可以按力的作用效果分解，（2）按照題設(shè)條件分解，（3）正交分解。分解力時(shí)，可以認(rèn)為已知平行四邊形的對角線，求作兩鄰邊。
注意：即使是同一個(gè)力，在不同的情況下所產(chǎn)生的效果往往也會是不同的。
知識點(diǎn)一合力大小的討論
1．F1與F2大小不變，夾角θ變化時(shí)：
①θ=0°時(shí)，F(xiàn)=F1+F2；
②θ=90°時(shí)，；
③θ=180°時(shí)，；
④因此兩個(gè)力的合力滿足：
2．F1與F2夾角θ不變，使其中一個(gè)力增大時(shí)，合力F的變化：分θ90°和θ90°兩種情況討論。從圖中可以看出：
①當(dāng)θ90°時(shí)，若F2增大，其合力的大小變化比較復(fù)雜。
②當(dāng)0°θ90°時(shí)，合力隨著其中一個(gè)力的增大而增大。
③將菱形轉(zhuǎn)化為直角三角形——兩個(gè)大小為F的力，夾角為θ時(shí)，其合力大小為F合=2Fcos，
方向在兩個(gè)力夾角的平分線上。
④當(dāng)θ=120°時(shí)，F(xiàn)合=F。
【應(yīng)用1】（蘇州市2007屆高三調(diào)研測試）如圖所示，三角形ABC三邊中點(diǎn)分別是D、E、F，在三角形中任取一點(diǎn)O，如果OE、OF、DO三個(gè)矢量代表三個(gè)力，那么這三個(gè)力的合力為（）
A．OAB．OBC．OCD．DO
導(dǎo)示:求合力問題中矢量圖解的作法與共點(diǎn)力平衡問題不同的地方是力的三角形或多邊形是開口的，然后封閉此三角形或多邊形，由第一個(gè)矢量的始端指向最后一個(gè)矢量末端的矢量就是合力．如圖所示，將DO,OF兩力平移，使三力成順向開口狀，最后封閉此多邊形，OA（未連接）即為其合力的大小和方向，所以答案為A。
若F3滿足，則三個(gè)力合力的最小值等于0?；蛘哒f，表示三個(gè)力的線段如果能圍成一個(gè)三角形，則這三力的合力最小值為0
知識點(diǎn)二探究力的分解有確定解的情況
1．已知合力F，兩個(gè)分力F1、F2的方向，求兩個(gè)分力的大小,有唯一解；
2．已知合力F，分力F1的大小和方向，求分力F2的大小和方向,有唯一解；
3．已知合力F，分力F1的大小、分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小；可能有唯一解(F1=Fsinθ)，可能有兩個(gè)解(F1Fsinθ)，也可能沒有解(F1Fsinθ)。
【應(yīng)用2】已知力F的一個(gè)分力F1，跟F成30°角，大小未知；另一個(gè)分力F2的大小是，方向未知。則F1的大小可能是（）
A．B．
C．D．
導(dǎo)示:根據(jù)三角形法則，可以以力F的矢端為圓心，以F2的大小為半徑畫圓弧，與力F1的作用線有兩個(gè)交點(diǎn)。易定F1的大小可能有兩解：和，選AC。
類型一力的正交分解法的應(yīng)用
【例1】（山東臨沂市08屆高三上學(xué)期期中考試）用兩輛拖拉機(jī)拉一輛陷入泥坑的卡車，如圖所示，一輛沿與卡車前進(jìn)方向成45°角用大小為1414N的力拉卡車，另一輛用與卡車前進(jìn)方向成30°角的力拉卡車，卡車開動(dòng)后自身向前提供的動(dòng)力是4×103N。三車同時(shí)工作，剛好使卡車脫離泥坑，則卡車受到的阻力約為（）
A．8.2×103NB．6.0×103N
C．5.6×103ND．6.7×103N
導(dǎo)示：選D。把卡車所受的力沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行分解，在垂直運(yùn)動(dòng)方向上有：
F1sin45°=F2sin30°解得F2=2×103N；
在運(yùn)動(dòng)方向上有：
阻力f=F1cos45°+F2cos30°+F卡=6.7×103N。
本題關(guān)鍵是挖掘“隱含條件”：在垂直卡車運(yùn)動(dòng)方向上的合力應(yīng)該為0，從而求出F2的大小。
類型二圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題
【例2】如圖細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將（）
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先增大后減小
D.先減小后增大
導(dǎo)示：選D。用圖解法分析該題，作出力的圖示如圖甲．因?yàn)镚、FN、FT三力共點(diǎn)平衡，故三個(gè)力可以構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，圖乙中G的大小和方向始終不變；FN的方向也不變，大小可變，F(xiàn)T的大小、方向都在變，在繩向上偏移的過程中，可以作出一系列矢量三角形（如圖乙所示），顯而易見在FT變化到與FN垂直前,FT是逐漸變小的，然后FT又逐漸變大，故應(yīng)選D.同時(shí)看出斜面對小球的支持力FN是逐漸變小的．應(yīng)用此方法可解決許多相關(guān)動(dòng)態(tài)平衡問題．

類型三用力的分解討論實(shí)際問題
【例3】(山東沂源一中08屆高三模塊終結(jié)性檢測)如圖，是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意圖，三角形ABC為直角三角形，∠C=300。用大小為F=100N的力垂直作用于MN，MN與AB平行。忽略鑿子的重力，求鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大？
導(dǎo)示：彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進(jìn)行分解，由幾何關(guān)系易得：推開AC面的力為
F1=F/tan30o=100N
推開BC面的力為：F2=F/sin30o=200N。
類型四用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則
【例4】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________。
（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（）
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法
C.控制變量法D.建立物理模型法
導(dǎo)示：本實(shí)驗(yàn)采用等效替代法。同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤和單獨(dú)用一個(gè)彈簧秤把橡皮筋拉到同樣的位置。由圖可分析知，單獨(dú)用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力為F′，根據(jù)二力平衡原理，其方向一定沿AO方向。
答案：（1）F（2）B

1．（08揚(yáng)州三校聯(lián)考）在傾角為300的斜面上有一個(gè)重10N的物塊，被平行于斜面大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上行。在推力突然撤除的瞬間，物塊受到的合力大小為（）
A．8NB．5NC．3ND．2N

2．(濰坊市08屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測)9.若兩個(gè)力F1、F2夾角為α（90α180），且α保持不變，則（）
A．一個(gè)力增大，合力一定增大
B．兩個(gè)力都增大，合力一定增大
C．兩個(gè)力都增大，合力可能減小
D．兩個(gè)力都增大，合力可能不變

3．如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成一個(gè)閉合的三角形，且三個(gè)力的大小關(guān)系是F1＜F2＜F3，則下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是（）

4．如圖所示，兩根硬桿AB、BC分別用鉸鏈連接于A、B、C，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB桿對BC桿的作用力方向可能是（）
A．若AB桿計(jì)重力，而BC桿不計(jì)重力時(shí)，由B指向C
B．若AB桿計(jì)重力，而BC桿不計(jì)重力時(shí)，由C指向B
C．若AB桿不計(jì)重力，而BC桿計(jì)重力時(shí)，由B指向A
D．若AB桿不計(jì)重力，而BC桿計(jì)重力時(shí)，由A指向B

5．(山東沂源一中08屆高三模塊終結(jié)性檢測)如圖5所示，某物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)。若F4沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過900而大小保持不變，則此時(shí)物體所受合力的大小為。

答案：1、A2、CD3、C4、AC
5、。點(diǎn)撥：F1、F2、F3的合力與F4大小相等，方向相反，F(xiàn)4旋轉(zhuǎn)900后與另三個(gè)力的合力成900角。

高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：運(yùn)動(dòng)的描述

第一章運(yùn)動(dòng)的描述
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

1.近年來，高考對本單元考查的重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用及v-t圖象。
2.對本單元知識的考查既有單獨(dú)命題，也有與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等知識結(jié)合起來，作為綜合試題中的一個(gè)知識點(diǎn)加以體現(xiàn)。
3.在今后的高考中，有關(guān)加速度、瞬時(shí)速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用及v-t圖象等仍然是命題熱點(diǎn)。試題內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技的結(jié)合將更加緊密，涉及的內(nèi)容也更廣泛。

第一課時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念勻速直線運(yùn)動(dòng)

【教學(xué)要求】
1．理解質(zhì)點(diǎn)、位移、速度和加速度等概念；
2．掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及s－t圖像和v—t圖像，并用它們描述勻速直線運(yùn)動(dòng)
【知識再現(xiàn)】
1、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體有質(zhì)量的點(diǎn)，它是一個(gè)理想化模型。
2、位移：位移是矢量，位移大小是初位置與末位置之間的距離；方向由初位置指向末位置。
注意：位移與路程的區(qū)別。
3、速度：用來描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量。
○1平均速度：是位移與通過這段位移所用時(shí)間的比值。其定義式為v=s/t，平均速度是矢量，方向?yàn)檫@段時(shí)間位移的方向
注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別。
○2瞬時(shí)速度：物體在某時(shí)刻（或某位置）的速度，瞬時(shí)速度簡稱為速度，瞬時(shí)速度的大小叫速率，它是一個(gè)標(biāo)量。
注意：時(shí)刻與一段時(shí)間的區(qū)別。
4、加速度：用來描述物體速度變化快慢的物理量。其定義式為a=△v/t。
加速度是矢量，方向與速度變化方向一致（不一定與速度方向一致），大小由兩個(gè)因素決定。
注意：加速度與速度沒有直接聯(lián)系。
5．勻速直線運(yùn)動(dòng)：v=s/t，即在任意相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移相等，它是速度為恒矢量、加速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。

知識點(diǎn)一關(guān)于位移和路程的關(guān)系
（1）位移是從初位置到末位置的一條有向線段，用來表示位置的變化，與路徑無關(guān)；路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，與路徑有關(guān)。
（2）位移既有大小又有方向，是一個(gè)矢量；路程只有大小沒有方向，是一個(gè)標(biāo)量。
（3）一般情況下，位移的大小不等于路程，只有在質(zhì)點(diǎn)做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程。
【應(yīng)用1】我們假想在2008年北京奧運(yùn)會上，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員將分別參加在主體育場舉行的400m和l00m田徑?jīng)Q賽，且兩個(gè)都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成了比賽，則兩人在各自的比賽過程中通過的位移大小S甲、S乙和通過的路程大小S甲′、S乙′之間的關(guān)系是（）
A.S甲＞S乙，S甲′＜S乙′
B.S甲＜S乙，S甲′＞S乙′
C.S甲＞S乙，S甲′＞S乙′
D.S甲＜S乙，S甲′＜S乙′
導(dǎo)示:根據(jù)題意知道，甲參加了400m決賽，剛好繞場一周，他的位移是0，通過的路程為400m；乙參加了100m決賽，他運(yùn)動(dòng)的路線是直線，因此，他通過的位移大小和路程都是100m。故選B

位移與初、末位置有關(guān)與運(yùn)動(dòng)路線無關(guān)，而路程與運(yùn)動(dòng)路線有關(guān)。

知識點(diǎn)二關(guān)于速度v、速度變化△v、加速度a的理解
【應(yīng)用2】下列說法正確的是（）
A．物體運(yùn)動(dòng)的速度為0，而加速度卻不一定等于0
B．物體的速度變化量很大，而加速度卻可能較小
C．物體的加速度不變，它一定做直線運(yùn)動(dòng)
D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度是不變的
導(dǎo)示:速度是對物體運(yùn)動(dòng)快慢的描述，而加速度是對速度變化快慢的描述，所以速度為零時(shí)，加速度可能不為零，例如做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體開始時(shí)，速度為零，而加速度為g不是零，A正確。在同一直線上運(yùn)動(dòng)的物體的速度變化△v與加速度a和t兩個(gè)因素有關(guān)，加速度較小時(shí)，如果時(shí)間很長，速度變化量可能很大，B正確。物體加速度不變且與初速度方向不一致時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，C不正確。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度方向與切線方向一致，方向不斷變化，速度矢量發(fā)生變化，D不正確。選A、B.

類型一物體運(yùn)動(dòng)的相對性
【例1】（廣州市07屆高三X科統(tǒng)考卷）觀察圖一中煙囪冒出的煙和車上的小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()
A．甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)
B．甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)
C．甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng)
D．甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)
導(dǎo)示:由煙囪冒出的煙可知風(fēng)向左刮，根據(jù)車上的小旗的方向可以分析，乙一定向左運(yùn)動(dòng)，而甲車運(yùn)動(dòng)有三種可能性：可能向左運(yùn)動(dòng)（速度比風(fēng)速小）；可能靜止；可能向右運(yùn)動(dòng)。故D正確。

類型二平均速度、瞬時(shí)速度和平均速率的比較
【例2】游泳作為一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，十分普及，游泳可以健身、陶冶情操，北京體育大學(xué)青年教師張健第一個(gè)不借漂浮物而橫渡渤海海峽，創(chuàng)造了男子橫渡渤海海峽最長距離的世界紀(jì)錄，為我國爭得榮譽(yù)，2000年8月8日8時(shí)整，張健從旅順老鐵山南岬角準(zhǔn)時(shí)下水，于8月10日22時(shí)抵達(dá)蓬萊閣東沙灘，游程123.58km，直線距離109km，根據(jù)上述材料，試求：
（1）在這次橫渡中，張健游泳的平均速度v和每游100m約需的時(shí)間t分別為多少？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）在這次橫渡中，張健游泳的平均速率又是多少？
導(dǎo)示:由題意知，張健游泳的時(shí)間
t=62h=2.232×105s；
則平均速度v=109×103/2.232×105=0.49m/s；
而平均速率v’=123.58×103/2.232×105=0.55m/s
故每游100m約需的時(shí)間t=100/0.55=1.8×102s.
平均速度=位移/時(shí)間，平均速率=路程/時(shí)間；張健游過100m的速率可以認(rèn)為近似等于平均速率。

類型三有關(guān)勻速運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問題分析
【例3】某高速公路單向有兩條車道，兩條車道的最高限速分別為120km/h和l00km/h按規(guī)定在高速公路上行駛的車輛最小間距（m）應(yīng)為車速（km/h）數(shù)的2倍，即限速為100km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200m，求：
（1）兩條車道中限定的車流量（每小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù)）之比．
（2）若此高速公路總長為80km，則車流量達(dá)最大允許值時(shí)，全路（考慮雙向共四條車道）擁有的車輛總數(shù)．
導(dǎo)示:（1）按題設(shè)條件知，兩個(gè)車道上前后兩輛車通過同一點(diǎn)最少用時(shí)為：
200m100km/h=240m120km/h=2×10－3h，
所以一個(gè)小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù)為12×10-3＝500，兩個(gè)車道上車流量相同，即比值為1:1。
（2）100km/h的車道上擁有車輛總數(shù)為：80km200m=400輛
120km/h的車道上擁有車輛總數(shù)為：80km240m=333輛
全路（四條車道）擁有車輛總數(shù)為：（400+333）×2＝1466輛

1．下列加點(diǎn)的物體或人可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（B）A．研究一列火車通過某一路標(biāo)所用的時(shí)間
B．比較兩列火車運(yùn)動(dòng)的快慢
C．研究乒乓球的弧圈技術(shù)
D．研究自由體操運(yùn)動(dòng)員在空中翻滾的動(dòng)作

2．(無錫市08屆高三基礎(chǔ)測試）如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(BC)
A．OA段運(yùn)動(dòng)最快
B．AB段靜止
C．CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反
D．運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為30km

3．（2007高考理綜北京卷）18．圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)放大后分辨出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影象前后錯(cuò)開的距離約為子彈長度的1%~2%。已知子彈飛行速度約為500m/s，由此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近(B)
A．10-3sB．10-6s
C．10-9sD．10-12s

4．作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度是2m/s2，它意味著（B）
A．物體在任一秒末的速度是該秒初的兩倍
B．物體在任一秒末的速度比該秒初的速度大2m/s
C．物體在第一秒末的速度為2m/s
D．物體任一秒初速度比前一秒的末速度大2m/s
5．某測量員是這樣利用回聲測距離的；他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲.已知聲速為340m/s,則兩峭壁間的距離為多少？?

答案：1.B2.BC3.B4.B5.425m

高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí):圓周運(yùn)動(dòng)

第三課時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)

【教學(xué)要求】
1．掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的v、ω、T、f、a等概念，并知道它們之間的關(guān)系；
2．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；
3．會運(yùn)用用頓第二定律解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題。
【知識再現(xiàn)】
一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1．定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，若在相等的時(shí)間里通過的______________相等，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
2．運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：線速度大小不變，周期不變；角速度大小不變；向心加速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。
二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量
1．線速度
（1）方向：質(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧在該點(diǎn)的____________方向。
（2）大小：v=s/t（s是t內(nèi)通過的弧長）
2．角速度
大小：ω=θ/t(rad/s),是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的_________
3．周期T、頻率f
（1）做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的_______叫做周期
（2）做圓周運(yùn)動(dòng)的物體_____________時(shí)間內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉(zhuǎn)速。
（3）實(shí)際中所說的轉(zhuǎn)數(shù)是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體每分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，用n表示
4．v、ω、T、f的關(guān)系：_____________________
5．向心加速度
（1）物理意義：描述_____________改變的快慢。
（2）大小：a=v2/r=rω2
（3）方向：總是指向_________，與線速度方向________,方向時(shí)刻發(fā)生變化。
6．向心力
（1）作用效果：產(chǎn)生向心加速度，不斷改變物體的速度方向，維持物體做圓周運(yùn)動(dòng)。
（2）大?。篎=ma向=mv2/r=mrω2
（3）產(chǎn)生：向心力是按___________命名的力，不是某種性質(zhì)的力，因此，向心力可以由某一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，要根據(jù)物體受力實(shí)際情況判定。
三、離心現(xiàn)象及其應(yīng)用
1．離心運(yùn)動(dòng)：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的_______________的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)。
2．離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止
（1）利用離心運(yùn)動(dòng)制成離心機(jī)械，如：離心干燥器、“棉花糖”制作機(jī)等。
（2）防止離心運(yùn)動(dòng)的危害性，如：火車、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度不能過大，機(jī)器的轉(zhuǎn)速也不能過大等。
知識點(diǎn)一描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量
描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量有線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度5個(gè)物理量。其中T、f、ω三個(gè)量是密切相關(guān)的，任意一個(gè)量確定，其它兩個(gè)量就是確定的，其關(guān)系為T=1/f=2π/ω。當(dāng)T、f、ω一定時(shí)，線速度v還與r有關(guān)，r越大，v越大；r越小，v越小。
【應(yīng)用1】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖，A為光源，B為電接收器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪．車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示．若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是_________；車速度的表達(dá)式為v=_________；行程的表達(dá)式為s=_________。
導(dǎo)示:由題可知，每經(jīng)過一個(gè)間隙，轉(zhuǎn)化成一個(gè)脈沖信號被接收到．每個(gè)間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間t=1/n
設(shè)一周有P個(gè)齒輪，則有P個(gè)間隙，周期T=Pt=P/n．
據(jù)v=2πR/T可得v=2πnR/P
所以必須測量車輪的半徑R和齒輪數(shù)P。
當(dāng)脈沖總數(shù)為N則經(jīng)過的時(shí)間t0=Nt=N/n
所以位移s=vt0=2πRN/P．
答案：車輪半徑R和齒輪的齒數(shù)P
2πnR/P；2πRN/P
知識點(diǎn)二向心力的理解
向心力是按力的效果命名的，它可以是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的某一個(gè)力或是幾個(gè)力的合力或是某一個(gè)力的分力，要視具體問題而定。
【應(yīng)用2】(08北京四中第一學(xué)期期中測驗(yàn))如圖A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們與圓臺間動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸R，C離軸2R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng)（）
A．C物體受到的靜摩擦力比A大
B．B物體受到的靜摩擦力最小
C．若圓臺轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增加時(shí)，A和C同時(shí)開始滑動(dòng)
D．若圓臺轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增加時(shí)，C最先開始滑動(dòng)
導(dǎo)示:物塊與圓盤之間靜摩擦力提供向心力Ff=mω2r，而ω相同，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸R，C離軸2R，所以，A、C所受靜摩擦力一樣大，B最小。要使物體與盤面間不發(fā)生相對滑動(dòng),最大靜摩擦力提供向心力kmg=mωm2r有則物體C先滑動(dòng)。故答案應(yīng)選BD。
1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力的方向一定沿半徑指向圓心(向心力)，大小一定等于mv2/r。
2、做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力沿半徑指向圓心方向的分力提供向心力，大小等于mv2/r；沿切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度,改變物體的速度的大小。
知識點(diǎn)三離心運(yùn)動(dòng)
做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身具有慣性，總是想沿著切線方向運(yùn)動(dòng)，只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示；當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力消失，F(xiàn)=0時(shí)，物體便沿所在位置的切線方向飛出去，如圖中A所示；當(dāng)提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于應(yīng)當(dāng)具有的向心力，F(xiàn)′＜mω2r，即合外力不足提供所需的向心力的情況下，物體沿切線與圓周之間的一條曲線運(yùn)動(dòng)，如圖中B所示。
【應(yīng)用3】（2007湖北模擬）如圖所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是（）
A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)
B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)
C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc做離心運(yùn)動(dòng)
導(dǎo)示:拉力突然消失，小球?qū)⒀厍芯€方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為Pa；拉力突然變小，提供的向心力小于需要的向心力，物體將做離心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為Pb；拉力突然變大，提供的向心力大于需要的向心力，物體將做近心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為Pc。故答案應(yīng)為A。
1、做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)它受到的沿著半徑指向圓心的合外力突然變?yōu)榱銜r(shí)，它就因?yàn)闆]有向心力而沿切線方向飛出。
2、離心運(yùn)動(dòng)并非沿半徑方向飛出的運(yùn)動(dòng)，而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大的運(yùn)動(dòng)或沿切線方向飛出的運(yùn)動(dòng)。
3、離心運(yùn)動(dòng)并不是受到什么離心力作用的結(jié)果，根本就沒有離心力這種力，因?yàn)闆]有任何物體提供這種力。
類型一皮帶傳動(dòng)問題
【例1】(2007廣州模擬)如圖為一種三級減速器的示意圖，各輪軸均相同，輪半徑和軸半徑分別為R和r。若第一個(gè)輪軸的輪緣線速度為v1，則第三個(gè)輪緣和軸緣的線速度v3和v3′各為多大?
導(dǎo)示:同一輪軸上的所有質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，
則
皮帶不打滑，故皮帶傳動(dòng)的兩輪緣線速度大小相等，即vl′=v2,v2′=v3
所以；
得；
1、凡是直接用皮帶傳動(dòng)(包括鏈條傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng))的兩個(gè)輪子，兩輪邊緣L各點(diǎn)的線速度大小相等。2、凡是同一個(gè)輪軸上(各個(gè)輪都繞同一根軸同步轉(zhuǎn)動(dòng))的各點(diǎn)角速度相等(軸上的點(diǎn)除外)。
類型二圓周運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)形式結(jié)合問題
圓周運(yùn)動(dòng)常與其他運(yùn)動(dòng)形式結(jié)合起來出現(xiàn)，找出兩者的結(jié)合點(diǎn)是解決此類問題的關(guān)鍵。
【例2】如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，使它以角速度ω繞軸o轉(zhuǎn)動(dòng)，然后把槍口對準(zhǔn)圓筒，使子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a，b兩彈孔，已知ao，bo夾角ф，則子彈的速度為（）
A．dф/2πω
B．dω/ф
C．dω/(2π-ф)
D．dω/(π-ф)
導(dǎo)示:理解子彈的直線運(yùn)動(dòng)和紙筒的轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)系：時(shí)間相等。設(shè)子彈的速度為v，則子彈經(jīng)過直徑的距離所用時(shí)間為t=d/v,在此時(shí)間內(nèi)圓筒轉(zhuǎn)過的角度為：π-ф，則有：(π-ф)/ω=d/v得：v=dω/(π-ф)。故選D。
1、圓周運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)通常是通過時(shí)間聯(lián)系在一起。2、該類問題還要注意是否要考慮圓周運(yùn)動(dòng)的周期性。

類型三圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體問題
【例3】（西安市六校2008屆第三次月考）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個(gè)直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為k，自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起，A球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩長度也為L，現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度為ω，求當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后，細(xì)繩的拉力和彈簧的總長度各為多大?
導(dǎo)示:設(shè)直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為x，A、B兩球受力分別如右圖所示，據(jù)牛頓第二定律得：對A：FT-F=mω2L
對B：kx=mω2(2L+x)
解得：
FT=mω2L(1+；x=
所以彈簧的總長度為
L′=L+x=L
答案：mω2L(1+；L
1、圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題要特別注意軌道平面和圓心的位置。2、圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體加速度一般不同，所以，解決這類連接體的動(dòng)力學(xué)問題時(shí)一般用隔離法。

1．（07屆廣東省惠陽市綜合測試卷三）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B，A盤上有一個(gè)信號發(fā)射裝置P，能發(fā)射水平紅外線，P到圓心的距離為28cm。B盤上有一個(gè)帶窗口的紅外線信號接受裝置Q，Q到圓心的距離為16cm。P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度相同，都是4πm/s。當(dāng)P、Q正對時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接受窗口，如圖所示，則Q接受到的紅外線信號的周期是（）
A．0.56sB．0.28s
C．0.16sD．0.07s

2、(鹽城市2007/2008學(xué)年度高三年級第一次調(diào)研考試)一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣大小速度并列運(yùn)動(dòng)。如果這只蜜蜂眼睛盯著汽車車輪邊緣上某一點(diǎn)，那么它看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）

3．如圖所示，半徑為R的圓板做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時(shí)，在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB的方向水平拋出一球.要使小球與圓板只碰撞一次,且落點(diǎn)為B,則小球的初速度是多大?圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是多大?

4．（湖北省百所重點(diǎn)中學(xué)2008屆聯(lián)考）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一長為l的細(xì)線，細(xì)線的一端固定在o點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知o點(diǎn)到斜面底邊的距離Soc=L，求：
（1）小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA；
（2）小球通過最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線對小球的拉力；
（3）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂，小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等，則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系？

答案：1、A2、A
3、；（n=1,2,3…）
4、（1）；（2）；（3）

高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：恒定電流

第七章恒定電流

1.本章主要是對電路中的基本概念、規(guī)律的掌握，各種電路的實(shí)際應(yīng)用和各種物理量的測量。
2.本章要求學(xué)生嘗試識別常見的電路元件、知道各種電表的使用及了解其工作原理、熟悉各物理量的意義和它們間的關(guān)系、會分析各種電路的連接方法、了解常見的門電路和集成電路。
3.本章是每年高考中必考內(nèi)容之一，常以實(shí)驗(yàn)題形式出現(xiàn)，是考查考生分析、推理、創(chuàng)新思維能力的有效知識載體。

第一課時(shí)歐姆定律電功和電功率

【教學(xué)要求】
1．認(rèn)識電流，知道電流的各種計(jì)算方法。
2．理解歐姆定律、知道電功電功率的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
【知識再現(xiàn)】
一、電流
1．電流：電荷的移動(dòng)形成電流．人為規(guī)定定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?br> 2．電流的形成條件：
①要有能的電荷。
②導(dǎo)體兩端必須有。
3．電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的跟通過這些電荷量所用時(shí)間t的比值叫電流強(qiáng)度，簡稱電流．即I=q/t
二、電阻、電阻定律
1．電阻：表示導(dǎo)體對作用大小的物理量．其定義式為R。
電阻與電壓和電流強(qiáng)度無關(guān)．
2．電阻定律：在溫度不變的情況下，導(dǎo)體的電阻跟它的成正比，跟它的成反比，其表達(dá)式為R=。
3．電阻率：反映的物理量，其特點(diǎn)是隨溫度的改變而變化，材料不同，電阻率一般不同。
4．半導(dǎo)體與超導(dǎo)體：有些材料，它們的導(dǎo)電性能介于和之間，且電阻隨溫度的升高而減小，這種材料稱為。有些材料，當(dāng)它的溫度降到附近時(shí)，電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫．能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，叫做超導(dǎo)材料的。
三、部分電路歐姆定律
1．部分電路歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的成正比，跟它的成反比．其表達(dá)式為I=。
2．歐姆定律的適用范圍：、(對氣體導(dǎo)電不適用)和(不含電動(dòng)機(jī)及電解槽的電路)．
3．導(dǎo)體的伏安特性：導(dǎo)體中的電流I和電壓U的關(guān)系可以用圖線表示．用縱坐標(biāo)表示、橫坐標(biāo)表示，畫出的I一U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
伏安特性曲線為直線的元件叫做元件，伏安特性曲線不是直線的元件叫做元件(如氣體、半導(dǎo)體二極管等)。
四、電功和電熱
1．電功：W＝＝。
2．電熱：計(jì)算公式Q＝，此關(guān)系式又稱為焦耳定律．
3．電功和電熱的關(guān)系：在純電阻電路中，W＝Q；在非純電阻電路中，WQ．
王、電功率和熱功率
1．電功率，單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，即P＝。此式適用于一切電路．
2．熱功率：單位時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量，即PQ＝

知識點(diǎn)一電流概念的理解
電流定義式為I=q/t，微觀量表達(dá)式為：I=mesv．
【應(yīng)用1】在如圖所示的電解池中，測得在5s內(nèi)共有7．5C正電荷和7．5C的負(fù)電荷通過電解池的豎直截面OO′，則電路中電流表指示的讀數(shù)應(yīng)為()
A．0B．1．5AC．3AD．7．5A
導(dǎo)示:由電流強(qiáng)度的基本概念可知：如果對某一截面S，從左方通過的電荷量為正電荷q，而從右方通過的電荷量為負(fù)電荷一q，那么通過截面的電荷量應(yīng)為2q，如果從兩個(gè)相反方向同時(shí)穿過截面的電荷都是正電荷時(shí)，那么總電荷量是它們電荷量值相減。綜合以上信息求解：
電解液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電不同。金屬導(dǎo)體中的自由電荷只有自由電子，而電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子，應(yīng)用I＝q／t計(jì)算時(shí)，Q應(yīng)是同一時(shí)間內(nèi)正、負(fù)兩種離子通過某橫截面積的電荷量的絕對值之和。這是應(yīng)用I＝Qt的關(guān)鍵。
知識點(diǎn)二電伏安性曲線
電阻恒定不變的導(dǎo)體，它的伏安特性曲線是直線，如圖中a，b所示．直線的斜率等于電阻的倒數(shù)，斜率大的電阻小。電阻因外界條件變化而變化的導(dǎo)體，它的伏安特性曲線是曲線，如圖中曲線c所示．曲線c的斜率隨電壓的增大逐漸增大，說明導(dǎo)體c的電阻隨電壓的升高而減?。?br> 【應(yīng)用2】如圖甲為某一熱敏電阻(電阻隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I—U關(guān)系曲線圖。在圖乙所示的電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1＝250Ω，由熱敏電阻的I一U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為V，電阻R2的阻值為Ω。
導(dǎo)示:流過電阻R1的電流為I1=U/R1=36mA，則流過R2和熱敏電阻的電流為34mA，由熱敏電阻的I一U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為5.3V，電阻R2兩端的電壓為3.7V，所以R2=U2/I2=109Ω。
知識點(diǎn)三電功電熱的計(jì)算
1．純電阻電路：如果電流通過某個(gè)電路時(shí)、它所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如電爐、電烙鐵、白熾燈，這種電路叫做純電阻電路．在純電阻電路中：電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功和電熱相等，電功率和熱功率相等．
2．非純電阻電路：如果電流通過某個(gè)電路時(shí)，是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的其他形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是難以避免內(nèi)能損失．如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電等，這種電路叫做非純電阻電路．在非純電阻電路中，電路消耗的電能W＝UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能；另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q＝I2Rt．此時(shí)有W＝UIt＝E其它+Q，故UItI2Rt．此時(shí)電功只能用W＝UIt計(jì)算，電熱只能用Q＝I2Rt計(jì)算．
【應(yīng)用3】(08諸城期中)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將一直流動(dòng)機(jī)接到6V的直流電源上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，立即斷開開關(guān)。為查出原因，他將電動(dòng)機(jī)、電流表、阻值為5的電阻串聯(lián)后接到原來的電源上，閉合開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)并沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流表讀數(shù)為1A，檢查發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軸被卡住了。排除故障后，將電動(dòng)機(jī)重新接到6V的直流電源上帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，測得電動(dòng)機(jī)做機(jī)械功的功率為5W，求此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為多大？
導(dǎo)示:設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈電阻為，5的電阻為，
則檢查故障時(shí)
電動(dòng)機(jī)線圈阻值=6－=6－5=1
設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過線圈的電流為
代入數(shù)據(jù)解得
類型一電路的等效簡化
【例1】(07江蘇大市調(diào)測試題)如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置時(shí)，三個(gè)小燈泡L1、L2、L3都正常發(fā)光，且亮度相同，則（）
A．三個(gè)燈泡的額定功率相同
B．三個(gè)燈泡的額定電壓相同
C．三個(gè)燈泡的電阻按從大到小排列是L1、L3、L2
D．當(dāng)滑片P稍微向左滑動(dòng)，燈L1和L3變暗，燈L2變亮
導(dǎo)示:三個(gè)燈泡L1、L2、L3都正常發(fā)光時(shí)，亮度相同，說明三個(gè)燈泡的額定功率相同。簡化電路如圖所示，L1兩端電壓最大，說明它的電阻最大。L2的電流比L3大，說明L3的電阻比L2大。當(dāng)滑片P稍微向左滑動(dòng)，電路總電阻增大，路端電壓變大，L1變亮，L2變暗，L3變亮。故選AC。
本題中，首先要作出等效電路圖，才能對電路進(jìn)行分析。作等效電路圖的常用方法有：直觀法、結(jié)點(diǎn)元件跨接法等等，同學(xué)們應(yīng)進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，以提高自己這方面的能力。
類型二恒定電路與電場綜合問題
【例2】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離。電源電動(dòng)勢，內(nèi)電阻，電阻。閉合開關(guān)S。待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度豎直向上射入板間。若小球帶電量為，質(zhì)量為，不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源輸出功率是多大？（取）
導(dǎo)示：設(shè)q恰能到達(dá)A極、兩極電壓為Up，則
1．(07江蘇大市調(diào)測試題)一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖（a）所示，將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個(gè)用電器消耗的電功率相同，現(xiàn)將它們連接成如圖（b）所示的電路，仍接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系是（）
A．P1=4P2B．P14P2C．PDP2D．PDP2

2．（07重慶卷）.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會瞬時(shí)變暗，如圖圖，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58A,若電源電動(dòng)勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω,電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了（）
A.35.8WB.43.2W
C.48.2WD.76.8W

3.（07蘇北五市調(diào)研）按照經(jīng)典的電子理論，電子在金屬中運(yùn)動(dòng)的情形是這樣的：在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，便產(chǎn)生了電流。電子在運(yùn)動(dòng)的過程中要不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞，將動(dòng)能交給金屬離子，而自己的動(dòng)能降為零，然后在電場的作用下重新開始加速運(yùn)動(dòng)（可看作勻加速運(yùn)動(dòng)），經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)一段距離后，再與金屬離子發(fā)生碰撞。電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程，用表示。電子運(yùn)動(dòng)的平均速度用表示，導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)量為n，電子的質(zhì)量為，電子的電荷量為，電流的表達(dá)式I=nes。
請證明金屬導(dǎo)體的電阻率=。

答案:1．D2．B
3.證明：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式為：I=nes
根據(jù)電阻定律：R=
根據(jù)歐姆定律：R=
自由程內(nèi)，電子在加速電場作用下，速度從0增加到，由動(dòng)能定理：qU=
又由于，可得出電阻率的表達(dá)式為：=