小學磁教案
發(fā)表時間:2021-03-01高考物理知識點速查復習電與磁。
作為優(yōu)秀的教學工作者,在教學時能夠胸有成竹,教師在教學前就要準備好教案,做好充分的準備。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。你知道怎么寫具體的教案內容嗎?為此,小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《高考物理知識點速查復習電與磁》,僅供您在工作和學習中參考。
磁場對電流的作用
1、判斷安培力作用下物體運動方向的方法
(1)電流元法
把整段電流等效為多段直線電流元,運用左手定則判斷出每小段電流元受到的安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力的方向,最后確定運動方向。
(2)等效法
環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵,條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管,通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來分析。
(3)利用結論法
①兩電流相互平行時,同向電流相互吸引,反向電流相互排斥
②兩電流不平行時,有轉動到相互平行且方向相同的趨勢,利用這些結論分析。
(4)特殊位置法
帶電粒子在磁場中的運動
A、處理方法——定圓心,求半徑,畫軌跡,算周期
(1)、圓心的確定
①粒子線速度垂直半徑,兩半徑的交點即為圓心
②圓心位置必定在圓中的一根弦的中垂線上。圓心也可認為是一個半徑與弦的中垂線的交點。
(2)、半徑的確定
①由公式計算②利用平面幾何的關系求幾何關系:如圖12所示a、粒子速度的偏向角(Φ)等于回旋角(α)并等于AB弦與切線夾角(弦切角θ)的2倍。即Φ=α=2θ=ωt
b、直徑所對的圓頂角是直角c、圓的弧長s與圓心角關系有:S=rθ
(3)、粒子在磁場中運動的時間
①利用公式:②粒子在磁場中做勻速圓周運動
B、帶電粒子在磁場中運動的問題分類
①求偏轉角問題②求運動時間問題③求入射速度、粒子質量、磁感應強度等問題
④磁場區(qū)域或粒子運動區(qū)域的大小問題
C、洛倫茲力作用下的多解問題
(1)帶電粒子的電性的不確定形成多解(2)磁場方向不確定形成多解
(3)臨界狀態(tài)不惟一形成多解(4)運動的重復性形成多解
電磁感應的基本知識
考點1、磁通量(Φ)
(1)定義:穿過某一面積的磁感線的條數(shù)叫做穿過這一面積的磁通量。磁通量簡稱磁通。
①若磁場方向與面積垂直,磁場的磁感應強度為B,平面的面積為S,則穿過該平面的磁通量為Φ=BS
②若磁場方向與面積不垂直,則穿過該平面的磁通量等于磁感應強度與該平面在垂直于磁場方向上投影面積的乘積。
③若磁感線沿相反方向穿過同一平面,且正向磁感線條數(shù)為Φ1,反向磁感線條數(shù)為Φ2,則磁通量為Φ=Φ1-Φ2
(2)磁通量的變化量的計算
①ΔΦ=Φ2-Φ1;ΔΦ=BΔS;ΔΦ=SΔB
②開始和轉過1800時平面都與磁場垂直,則磁通量的變化量ΔΦ=2BS(磁感應強度為B,平面的面積為S)
(3)磁通量的變化率
①磁通量的變化率:描述磁場中穿過某個面磁通量變化快慢的物理量。
②大小計算:
③在數(shù)值上等于單匝線圈產生的感應電動勢的大小。
④在Φ—t圖象中,圖象的斜率表示
(4)引起某一回路磁通量變化的原因
(1)磁感強度的變化(2)線圈面積的變化(部分導體做切割磁感線運動)
(3)線圈平面的法線方向與磁場方向夾角的變化
考點2、感應電流的方向判斷
(1)判斷的方法:
①右手定則——部分導體做切割磁感線運動時產生的感應電流的方向
②楞次定律
(2)楞次定律的理解
運用楞次定律判定感應電流方向的基本思路可歸結為:“一原、二感、三電流”,即為:
①明確原磁場:弄清原磁場的方向及磁通量的變化情況.
②確定感應磁場:即根據(jù)楞次定律中的阻礙原則,結合原磁場磁通量變化情況,確定出感應電流產生的感應磁場的方向.
③判定電流方向:即根據(jù)感應磁場的方向,運用安培定則判斷出感應電流方向.
(b)判斷閉合電路(或電路中可動部分導體)相對運動類問題的分析策略
在電磁感應問題中,有一類綜合性較強的分析判斷類問題,主要講的是磁場中的閉合電路在一定條件下產生了感應電流,而此電流又處于磁場中,受到安培力作用,從而使閉合電路或電路中可動部分的導體發(fā)生了運動.對其運動趨勢的分析判斷可有兩種思路方法:
①常規(guī)法:
據(jù)原磁場(B原方向及ΔΦ情況)確定感應磁場(B感方向)判斷感應電流(I感方向)導體受力及運動趨勢.
②效果法
由楞次定律可知,感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”,深刻理解“阻礙”的含義.據(jù)阻礙原則,可直接對運動趨勢作出判斷,更簡捷、迅速.
a、阻礙變化阻礙原磁通的變化
b、阻礙變化阻礙(導體間的)相對運動,即“來時拒,去時留”
c、阻礙變化阻礙原電流的變化,應用在解釋自感現(xiàn)象的有關問題。
考點3、電動勢的計算
(1)、用法拉第電磁感應定律計算
定律內容:感應電動勢大小決定于磁通量的變化率的大小,與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。
感應電動勢大小的計算式:
①線圈面積S不變,磁感應強度均勻變化:
②磁感強度不變,線圈面積均勻變化:
③B、S均不變,線圈繞過線圈平面內的某一軸轉動時,計算式為:
(2)導體切割磁感線時產生感應電動勢大小的計算式:
公式:
①若導體變速切割磁感線,公式中的電動勢是該時刻的瞬時感應電動勢。
②若導體不是垂直切割磁感線運動,v與B有一夾角,如圖1:
③若導體在磁場中繞著導體上的某一點轉動時
相關知識
高考物理知識點速查復習光的干涉
老師會對課本中的主要教學內容整理到教案課件中,大家開始動筆寫自己的教案課件了。是時候對自己教案課件工作做個新的規(guī)劃了,這樣接下來工作才會更上一層樓!你們了解多少教案課件范文呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《高考物理知識點速查復習光的干涉》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
光的干涉考點1:雙縫干涉原理
(1)產生穩(wěn)定干涉的條件
只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產生光的干涉。
由兩個普通獨立光源發(fā)出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產生干涉現(xiàn)象。
(2)條紋寬度(或條紋間距)相鄰兩條亮(暗)條紋的間距Δx為:
上式說明,兩縫間距離越小、縫到屏的距離越大,光波的波長越大,條紋的寬度就越大。
當實驗裝置一定,紅光的條紋間距最大,紫光的條紋間距最小。這表明不同色光的波長不同,紅光最長,紫光最短。
(3)【討論】
①教材中說:“楊氏又發(fā)現(xiàn)用狹縫代替小孔可以得到同樣清晰但明亮得多的干涉圖樣”這“明亮得多”的原因是什么?
用狹縫代替小孔,狹縫成為線光源,而線光源可以認為由許多個發(fā)光點沿一條線排列組成的,每個點光源分別產生自己的干涉圖樣,在屏上的干涉條紋則是各個點光源的干涉圖樣的疊加。由于這些點光源與雙縫的相對位置完全一樣,產生的干涉圖樣完全相同。雖然不同的點光源的光互不相干,但它們疊加起來仍與點光源產生干涉圖樣相似,只是強度增大而由亮點變成明線,易于觀察。
②在雙縫干涉實驗中,如果用紅色濾光片遮住一個狹縫S1,再用綠濾光片遮住另一個狹縫S2,當用白光入射時,屏上是否會產生雙縫干涉圖樣?
這時在屏上將會出現(xiàn)紅光單縫衍射光矢量和綠光單縫衍射光矢量振動的疊加。由于紅光和綠光的頻率不同,因此它們在屏上疊加時不能產生干涉,此時屏上將出現(xiàn)混合色二單縫衍射圖樣。
③在雙縫干涉實驗中,如果遮閉其中一條縫,則在屏上出現(xiàn)的條紋有何變化?原來亮的地方會不會變暗?
如果遮住雙縫其中的一條縫,在屏上將由雙縫干涉條紋演變?yōu)閱慰p衍射條紋,與干涉條紋相比,這時單縫衍射條紋亮度要減弱,而且明紋的寬度要增大,但由于干涉是受衍射調制的,所以原來亮的地方不會變暗。
④雙縫干涉的亮條紋或暗條紋是兩列光波在光屏處疊加后加強或抵消而產生的,這是否違反了能量守恒定律?
暗條紋處的光能量幾乎是零,表明兩列光波疊加,彼此相互抵消,這是按照光的傳播規(guī)律,暗條紋處是沒有光能量傳到該處的原因,不是光能量損耗了或轉變成了其它形式的能量。同樣,亮條紋處的光能量比較強,光能量增加,也不是光的干涉可以產生能量,而是按照波的傳播規(guī)律到達該處的光能量比較集中。雙縫干涉實驗不違反能量守恒定律。
考點2:薄膜干涉及其應用
(1)原理
①干涉法檢查精密部件的表面
取一個透明的標準樣板,放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片,使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜,用單色光從上面照射,入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光,從反射光中就會看到干涉條紋,如圖2-3甲所示。
如果被檢表面是平的,那么空氣層厚度相同的各點就位于一條直線上,產生的干涉條紋就是平行的(如圖2-3乙);如果觀察到的干涉條紋如圖2-3丙所示,A、B處的凹凸情況可以這樣分析:由丙圖知,P、Q兩點位于同一條亮紋上,故甲圖中與P、Q對應的位置空氣層厚度相同。由于Q位于P的右方(即遠離楔尖),如果被檢表面是平的,Q處厚度應該比P處大,所以,只有當A處凹陷時才能使P與Q處深度相同。同理可以判斷與M對應的B處為凸起。
②增透膜
是在透鏡、棱鏡等光學元件表面涂的一層氟化鎂薄膜。當薄膜的兩個表面上反射光的路程差等于半個波長時,反射回來的光抵消。從而增強了透射光的強度。顯然增透膜的厚度應該等于光在該介質中波長的1/4。
由能量守恒可知,入射光總強度=反射光總強度+透射光總強度。
光恰好實現(xiàn)波峰與波谷相疊加,實現(xiàn)干涉相消,使其合振幅接近于零,即反射光的總強度接近于零,從總效果上看,相當于光幾乎不發(fā)生反射而透過薄膜,因而大大減少了光的反射損失,增強了透射光的強度。
增透膜只對人眼或感光膠片上最敏感的綠光起增透作用。當白光照到(垂直)增透膜上,綠光產生相消干涉,反射光中綠光的強度幾乎是零。這時其他波長的光(如紅光和紫光)并沒有被完全抵消。因此,增透膜呈綠光的互補色——淡紫色。
高考物理知識點速查復習機械能、功
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。高中教案的內容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“高考物理知識點速查復習機械能、功”,僅供您在工作和學習中參考。
機械能1.深刻理解功的概念
功是力的空間積累效應。它和位移相對應(也和時間相對應)。計算功的方法有兩種:
⑴按照定義求功。即:W=Fscosθ。在高中階段,這種方法只適用于恒力做功。當時F做正功,當時F不做功,當時F做負功。
這種方法也可以說成是:功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。
⑵用動能定理W=ΔEk或功能關系求功。當F為變力時,高中階段往往考慮用這種方法求功。
這種方法的依據(jù)是:做功的過程就是能量轉化的過程,功是能的轉化的量度。如果知道某一過程中能量轉化的數(shù)值,那么也就知道了該過程中對應的功的數(shù)值。
(3).會判斷正功、負功或不做功。判斷方法有:○1用力和位移的夾角α判斷;○2用力和速度的夾角θ判斷定;○3用動能變化判斷.
(4)了解常見力做功的特點:
重力做功和路徑無關,只與物體始末位置的高度差h有關:W=mgh,當末位置低于初位置時,W>0,即重力做正功;反之則重力做負功。
滑動摩擦力做功與路徑有關。當某物體在一固定平面上運動時,滑動摩擦力做功的絕對值等于摩擦力與路程的乘積。
在彈性范圍內,彈簧做功與始末狀態(tài)彈簧的形變量有關系。
(5)一對作用力和反作用力做功的特點:○1一對作用力和反作用力在同一段時間內做的總功可能為正、可能為負、也可能為零;○2一對互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零(靜摩擦力)、可能為負(滑動摩擦力),但不可能為正。
2.深刻理解功率的概念
(1)功率的物理意義:功率是描述做功快慢的物理量。
(2)功率的定義式:,所求出的功率是時間t內的平均功率。
(3)功率的計算式:P=Fvcosθ,其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法:①求某一時刻的瞬時功率。這時F是該時刻的作用力大小,v取瞬時值,對應的P為F在該時刻的瞬時功率;②當v為某段位移(時間)內的平均速度時,則要求這段位移(時間)內F必須為恒力,對應的P為F在該段時間內的平均功率。
(4)重力的功率可表示為PG=mgVy,即重力的瞬時功率等于重力和物體在該時刻的豎直分速度之積。
2、斜面上的彈力做功和摩擦力做功問題
3、滑輪系統(tǒng)拉力做功的計算方法
當牽引動滑輪兩根細繩不平行時,但都是恒力,此時若將此二力合成為一個恒力再計算這個恒力的功,則計算過程較復雜。但若等效為兩個恒力功的代數(shù)和,將使計算過程變得非常簡便。
4、求某力的平均功率和瞬時功率的方法
平均功率的計算:
5、機車的啟動問題
問題1:.機車起動的最大速度問題
問題2:機車勻加速起動的最長時間問題
問題3:.機車運動的最大加速度問題。
功和功率的計算
1、求變力做功的幾種方法
功的計算在中學物理中占有十分重要的地位,中學階段所學的功的計算公式W=FScosa只能用于恒力做功情況,對于變力做功的計算則沒有一個固定公式可用,本文對變力做功問題進行歸納總結如下:
(1)等值法
等值法即若某一變力的功和某一恒力的功相等,則可以同過計算該恒力的功,求出該變力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa計算,從而使問題變得簡單。
(2)、微元法
當物體在變力的作用下作曲線運動時,若力的方向與物體運動的切線方向之間的夾角不變,且力與位移的方向同步變化,可用微元法將曲線分成無限個小元段,每一小元段可認為恒力做功,總功即為各個小元段做功的代數(shù)和。
三、平均力法
如果力的方向不變,力的大小對位移按線性規(guī)律變化時,可用力的算術平均值(恒力)代替變力,利用功的定義式求功。
(4)、圖象法
(5)、能量轉化法求變力做功
功是能量轉化的量度,已知外力做功情況可計算能量的轉化,同樣根據(jù)能量的轉化也可求外力所做功的多少。因此根據(jù)動能定理、機械能守恒定律、功能關系等可從能量改變的角度求功。
①、用動能定理求變力做功
動能定理的內容是:外力對物體所做的功等于物體動能的增量。它的表達式是W外=ΔEK,W外可以理解成所有外力做功的代數(shù)和,如果我們所研究的多個力中,只有一個力是變力,其余的都是恒力,而且這些恒力所做的功比較容易計
算,研究對象本身的動能增量也比較容易計算時,用動能定理就可以求出這個變力所做的功。
③、用功能原理求變力做功
功能原理的內容是:系統(tǒng)所受的外力和內力(不包括重力和彈力)所做的功的代數(shù)和等于系統(tǒng)的機械能的增量,如果這些力中只有一個變力做功,且其它力所做的功及系統(tǒng)的機械能的變化量都比較容易求解時,就可用功能原理求解變力所做的功。
④、用公式W=Pt求變力做功
機械能及機械能守恒定律的應用
一、對機械能守恒定律的理解
1、對機械能中的重力勢能的理解
機械能中的重力勢能是一個相對值,只有選定了零勢能參考面才有物體相對于零勢面的重力勢能。在機械能守恒關系式中初、末兩狀態(tài)的機械能應相對于同一參考面。
2、對機械能守恒定律條件的理解
對機械能守恒定律成立條件的理解關系到能否正確應用該定律,對該定律的理解可從以下兩個方面:
(1)、從力做功的角度理解機械能守恒定律成立的條件。
對某一物體,若只有重力(或彈簧的彈力)做功,其它力不做功,則該物體的機械能守恒。
(2)、從能量轉化的角度理解機械能守恒定律成立的條件。
對某一系統(tǒng),物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能相互轉化,系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機械能的傳遞,機械能也沒有轉變成其它形式的能(如沒有熱能產生),則系統(tǒng)的機械能守恒。
3、對于機械能守恒定律中“守恒”的理解。
正確理解機械能守恒定律中“守恒”的涵義,對于正確寫出守恒的數(shù)學表達式十分重要,同時對守恒的理解不同,其對應的數(shù)學表達式也不同。對守恒的理解主要有以下三種:
(1)、所謂守恒即系統(tǒng)的初態(tài)的總機械能E1等于末態(tài)的總機械能E2,其相應的數(shù)學表達式為:E1=E2。
(2)、系統(tǒng)的機械能守恒可理解為系統(tǒng)的能量只在動能和重力勢能之間相互轉化。系統(tǒng)重力勢能的變化量和系統(tǒng)動能的變化量數(shù)值大小相等,即ΔEp=-ΔEk。
(3)、如果系統(tǒng)是有A、B兩個物體組成的,對于機械能守恒可理解為系統(tǒng)的機械能只在A、B兩物體之間相互轉化,A物體的機械能的變化量和B物體的機械能的變化量數(shù)值大小相等,即ΔEA=-ΔEB。
二、機械能守恒定律的應用
1、物體運動中的機械能守恒
2、變質量問題中的機械能守恒
3、多物體組成的系統(tǒng)的機械能守恒問題
4、彈簧問題中的機械能守恒
功能關系
1、常見力做功與能量變化的對應關系
①重力功:重力勢能和其他能相互轉化②彈簧的彈力做功:彈性勢能和其他能相互轉化
③滑動摩擦力做功:機械能轉化為內能④電場力做功:電勢能與其他能相互轉化
⑤安培力做功:電能和其它形式能相互轉化
⑥分子力做功:分子勢能和分子動能之間的能的轉化
⑦合外力做功:動能和其他形式能之間的轉化
⑧重力、彈力外的其他力做功:機械能和其他形式能之間的轉化
2、功是能量的轉化的量度W=ΔE
沖量、動量與動量定理
1、沖量---求恒力和變力沖量的方法。
恒力F的沖量直接根據(jù)I=Ft求,而變力的沖量一般要由動量定理或F-t圖線與橫軸所夾的面積來求。
2、動量---動量及動量變化的求解方法。
求動量的變化要用平行四邊形定則或動量定理。
3、動量定理:
應用動量定理解題的思路和一般步驟為:
10明確研究對象和物理過程;20分析研究對象在運動過程中的受力情況;
30選取正方向,確定物體在運動過程中始末兩狀態(tài)的動量;40依據(jù)動量定理列方程、求解。
小結:三問法應用動量定理:
一問能否用(涉及力、時間和速度變化的問題,不涉及加速度與位移)
二問研究對象與過程;三問動量的變化與合沖量
高考物理知識點速查復習光電效應、能級、原子物理
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內容,幫助教師能夠井然有序的進行教學。您知道教案應該要怎么下筆嗎?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高考物理知識點速查復習光電效應、能級、原子物理”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
光電效應
光量子(光子):E=hν
實驗結論光子說的解釋
1、每種金屬都有一個極限頻率入射光的頻率必須大于這個頻率才能產生光電效應電子從金屬表面逸出,首先須克服金屬原子核的引力做功(逸出功W),要使入射光子的能量不小于W,對應頻率即是極限頻率。
2、光電子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光的頻率增大而增大電子吸收光子能量后,只有直接從金屬表面飛出的光電子,才具有最大初動能即:
3、入射光照射到金屬板上時光電子的發(fā)射機率是瞬時的,一般不會超過10-9S光照射金屬時,電子吸收一個光子(形成光電子)的能量后,動能立即增大,不需要積累能量的過程。
4、當入射光的頻率大于極限頻率時,光電流強度與入射光強度成正比當入射光的頻率大于極限頻率時,入射光越強,單位時間內入射到金屬表面的光子數(shù)越多,產生的光電子數(shù)越多,射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。
(1)產生光電效應的條件:①ν≥ν極;②hν≥W
(2)發(fā)生光電效應后,入射光的強度與產生的光電流成正比。
(3)光電效應方程,W=hν極;
(4)光電管的應用
能級
一、核式結構模型與經(jīng)典物理的矛盾
(1)根據(jù)經(jīng)典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續(xù)的,輻射的電磁波的頻率也會連續(xù)變化。
事實上:①原子是穩(wěn)定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
①軌道量子化:電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對應的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,…………),r1=0.53×10-10m。
②能量狀態(tài)量子化:原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,這些狀態(tài)的能量值叫能級,能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:hν=Em-En
三、光子的發(fā)射和吸收
(1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定,處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷,經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài),躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和En(mn)間躍遷時發(fā)射光子的頻率為ν,其大小可由下式?jīng)Q定:hν=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點分析:
考點:波爾理論:定態(tài)假設;軌道假設;躍遷假設。
考點:hν=Em-En
考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
電子的動能:,r越小,EK越大。
原子物理
一、原子的核式結構
二、天然放射現(xiàn)象、衰變
衰變次數(shù)的計算方法:根據(jù)質量數(shù)的變化計算α次數(shù),其次數(shù)n=質量數(shù)的變化量/4;根據(jù)電荷數(shù)的變化,計算β衰變次數(shù)。中子數(shù)的變化量=2×α衰變次數(shù)+β衰變次數(shù)。
三、半衰期的計算
半衰期計算公式:;m為剩余質量;mO為原有質量;t為衰變時間;τ為半衰期。
四、核反應方程
五、核能的計算
核反應釋放的核能:ΔE=Δmc2或ΔE=Δm×931.5Mev
高考物理知識點速查復習牛頓第二定律的理解與方法應用
一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃,高中教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生們能夠在上課時充分理解所教內容,幫助高中教師提高自己的教學質量。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?下面是由小編為大家整理的“高考物理知識點速查復習牛頓第二定律的理解與方法應用”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
牛頓第二定律的理解與方法應用
一、牛頓第二定律的理解。
1、矢量性
合外力的方向決定了加速度的方向,合外力方向變,加速度方向變,加速度方向與合外力方向一致。其實牛頓第二定律的表達形式就是矢量式。
2、瞬時性
加速度與合外力是瞬時對應關系,它們同生、同滅、同變化。
3、同一性(同體性)
中各物理量均指同一個研究對象。因此應用牛頓第二定律解題時,首先要處理好的問題是研究對象的選擇與確定。
4、相對性
在中,a是相對于慣性系的而不是相對于非慣性系的即a是相對于沒有加速度參照系的。
5、獨立性
理解一:F合產生的加速度a是物體的總加速度,根據(jù)矢量的合成與分解,則有物體在x方向的加速度ax;物體在y方向的合外力產生y方向的加速度ay。牛頓第二定律分量式為:。
二、方法與應用
1、整體法與隔離法(同體性)
選擇研究對象是解答物理問題的首要環(huán)節(jié),在很多問題中,涉及到相連接的幾個物體,研究對象的選擇方案不惟一。解答這類問題,應優(yōu)先考慮整體法,因為整體法涉及研究對象少,未知量少,方程少,求解簡便。但對于大多數(shù)平衡問題單純用整體法不能解決,通常采用“先整體,后隔離”的分析方法。
2、牛頓第二定律瞬時性解題法(瞬時性)
牛頓第二定律的核心是加速度與合外力的瞬時對應關系,做變加速運動的物體,其加速度時刻都在變化,某時刻的加速度叫瞬時加速度,而加速度由合外力決定,當合外力恒定時,加速度也恒定,合外力變化時,加速度也隨之變化,且瞬時力決定瞬時加速度。解決這類問題要注意:
(1)確定瞬時加速度的關鍵是正確確定瞬時合外力。
(2)當指定某個力變化時,是否還隱含著其它力也發(fā)生變化。
(3)整體法、隔離法的合力應用。
3、動態(tài)分析法
4、正交分解法(獨立性)
(1)、平行四邊形定則是矢量合成的普遍法則,若二力合成,通常應用平行四邊形定則,若是多個力共同作用,則往往應用正交分解法
(2)正交分解法:即把力向兩個相互垂直的方向分解,分解到直角坐標系的兩個軸上,再進行合成,以便于計算解題。
5、結論求解法:結論:物體由豎直圓周的頂點從靜止出發(fā),沿不同的光滑直線軌道運動至圓周上另外任一點所用的時間相同。
三、牛頓定律的應用
1、脫離問題
一起運動的兩物體發(fā)生脫離時,兩物體接觸,物體間的彈力為零,兩物體的速度、加速度相等。
曲線運動、運動的合成與分解、平拋運動
1、深刻理解曲線運動的條件和特點
(1)曲線運動的條件:運動物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時,物體做曲線運動。
(2)曲線運動的特點:○1在曲線運動中,運動質點在某一點的瞬時速度方向,就是通過這一點的曲線的切線方向。②曲線運動是變速運動,這是因為曲線運動的速度方向是不斷變化的。○3做曲線運動的質點,其所受的合外力一定不為零,一定具有加速度。
(3)曲線運動物體所受合外力方向和速度方向不在一直線上,且一定指向曲線的凹側。
2、深刻理解運動的合成與分解
(1)物體的實際運動往往是由幾個獨立的分運動合成的,由已知的分運動求跟它們等效的合運動叫做運動的合成;由已知的合運動求跟它等效的分運動叫做運動的分解。
運動的合成與分解基本關系:○1分運動的獨立性;○2運動的等效性(合運動和分運動是等效替代關系,不能并存);○3運動的等時性;○4運動的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四邊形定則。)
(2)互成角度的兩個分運動的合運動的判斷
合運動的情況取決于兩分運動的速度的合速度與兩分運動的加速度的合加速度,兩者是否在同一直線上,在同一直線上作直線運動,不在同一直線上將作曲線運動。
①兩個直線運動的合運動仍然是勻速直線運動。
②一個勻速直線運動和一個勻加速直線運動的合運動是曲線運動。
③兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動仍然是勻加速直線運動。
④兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動可能是直線運動也可能是曲線運動。當兩個分運動的初速度的合速度的方向與這兩個分運動的合加速度方向在同一直線上時,合運動是勻加速直線運動,否則是曲線運動。
(3)怎樣確定合運動和分運動
①合運動一定是物體的實際運動
②如果選擇運動的物體作為參照物,則參照物的運動和物體相對參照物的運動是分運動,物體相對地面的運動是合運動。
③進行運動的分解時,在遵循平行四邊形定則的前提下,類似力的分解,要按照實際效果進行分解。
3、繩端速度的分解
此類有繩索的問題,對速度分解通常有兩個原則①按效果正交分解物體運動的實際速度②沿繩方向一個分量,另一個分量垂直于繩。(效果:沿繩方向的收縮速度,垂直于繩方向的轉動速度)
4、小船渡河問題
17、一條寬度為L的河流,水流速度為Vs,已知船在靜水中的速度為Vc,那么:
(1)怎樣渡河時間最短?
(2)若VcVs,怎樣渡河位移最???
(3)若VcVs,怎樣使船沿河漂下的距離最短?
分析與解:(1)如圖2甲所示,設船上頭斜向上游與河岸成任意角θ,這時船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsinθ,渡河所需時間為:.
可以看出:L、Vc一定時,t隨sinθ增大而減??;當θ=900時,sinθ=1,所以,當船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,.
(2)如圖2乙所示,渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L,必須使船的合速度V的方向與河岸垂直。這是船頭應指向河的上游,并與河岸成一定的角度θ。根據(jù)三角函數(shù)關系有:Vccosθ─Vs=0.
所以θ=arccosVs/Vc,因為0≤cosθ≤1,所以只有在VcVs時,船才有可能垂直于河岸橫渡。
(3)如果水流速度大于船上在靜水中的航行速度,則不論船的航向如何,總是被水沖向下游。怎樣才能使漂下的距離最短呢?如圖2丙所示,設船頭Vc與河岸成θ角,合速度V與河岸成α角??梢钥闯觯害两窃酱?,船漂下的距離x越短,那么,在什么條件下α角最大呢?以Vs的矢尖為圓心,以Vc為半徑畫圓,當V與圓相切時,α角最大,根據(jù)cosθ=Vc/Vs,船頭與河岸的夾角應為:θ=arccosVc/Vs.
船漂的最短距離為:.
此時渡河的最短位移為:.
5、平拋運動
(1).物體做平拋運動的條件:只受重力作用,初速度不為零且沿水平方向。物體受恒力作用,且初速度與恒力垂直,物體做類平拋運動。
(2).平拋運動的處理方法
通常,可以把平拋運動看作為兩個分運動的合動動:一個是水平方向(垂直于恒力方向)的勻速直線運動,一個是豎直方向(沿著恒力方向)的勻加速直線運動。
(3).平拋運動的規(guī)律
以拋出點為坐標原點,水平初速度V0方向為沿x軸正方向,豎直向下的方向為y軸正方向,建立如圖1所示的坐標系,在該坐標系下,對任一時刻t.
①位移
分位移,,合位移,.
為合位移與x軸夾角.
②速度
分速度,Vy=gt,合速度,.
為合速度V與x軸夾角
(4).平拋運動的性質
做平拋運動的物體僅受重力的作用,故平拋運動是勻變速曲線運動。
29、如圖4所示,排球場總長為18m,設球網(wǎng)高度為2m,運動員站在離網(wǎng)3m的線上(圖中虛線所示)正對網(wǎng)前跳起將球水平擊出。(不計空氣阻力)
(1)設擊球點在3m線正上方高度為2.5m處,試問擊球的速度在什么范圍內才能使球即不觸網(wǎng)也不越界?
(2)若擊球點在3m線正上方的高度小余某個值,那么無論擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求這個高度?
思路分析:排球的運動可看作平拋運動,把它分解為水平的勻速直線運動和豎直的自由落體運動來分析。但應注意本題是“環(huán)境”限制下的平拋運動,應弄清限制條件再求解。關鍵是要畫出臨界條件下的圖來。
解答:(1)如圖,設球剛好擦網(wǎng)而過
擦網(wǎng)點x1=3m,y1=h2-h(huán)1=2.5-2=0.5m
設球剛好打在邊界線上,則落地點x2=12m,y2=h2=2.5m,代入上面速度公式可求得:
欲使球既不觸網(wǎng)也不越界,則球初速度v0應滿足:
(2)設擊球點高度為h3時,球恰好既觸網(wǎng)又壓線,如圖所示。
再設此時排球飛出的初速度為v,對觸網(wǎng)點x3=3m,y3=h3-h(huán)1=h3-2代入(1)中速度公式可得:
對壓界點x4=12m,y4=h3,代入(1)中速度公式可得:
1、2兩式聯(lián)立可得h3=2.13m
即當擊球高度小于2.13m時,無論球被水平擊出的速度多大,球不是觸網(wǎng),就是出界。
6、圓周運動
線速度、角速度、周期間的關系
皮帶傳動問題
①皮帶上的各點的線速度大小相等
②同一輪子上的各點的角速度相等,周期相等