适用场景:物理复习资料、教学参考资料、考试备考资料
演讲要点:运动规律分析方法、力学受力分析技巧、能量守恒应用实践
行文逻辑:描述运动特征→分析受力情况→计算加速度变化→总结能量转换规律
一、运动的描述
1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢s比t,a用δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,
再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g.
竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,δs等at平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
二、力
1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;
先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;
洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力,平行无力要切记。
3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;
两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;
合力大小随q变,只在最小间,多力合力合另边。
多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。
4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;
状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;
假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;
正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
三、牛顿运动定律
1.f等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。
合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。
2.n、t等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重;
加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零
四、曲线运动、万有引力
1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比r,
mrw平方也需,供求平衡不心离。
3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。
卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,
距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
五、机械能与能量
1.确定状态找,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。
2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。
3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。
六、电场〖选修3--1〗
1.库仑定律电荷力,万有引力引场力,好像是孪生兄弟,kqq与r平方比。
2.电荷周围有电场,f比q定义场强。kq比r2点电荷,u比d是匀强电场。
电场强度是矢量,正电荷受力定方向。描绘电场用场线,疏密表示弱和强。
场能性质是电势,场线方向电势降。场力做功是qu,动能定理不能忘。
3.电场中有等势面,与它垂直画场线。方向由高指向低,面密线密是特点。
七、恒定电流〖选修3-1〗
1.电荷定向移动时,电流等于q比t。自由电荷是内因,两端电压是条件。
正荷流向定方向,串电流表来计量。电源外部正流负,从负到正经内部。
2.电阻定律三因素,温度不变才得出,控制变量来论述,rl比s等电阻。
电流做功uit,电热i平方rt。电功率,w比t,电压乘电流也是。
3.基本电路联串并,分压分流要分明。复杂电路动脑筋,等效电路是关键。
4.闭合电路部分路,外电路和内电路,遵循定律属欧姆。
路端电压内压降,和就等电动势,除于总阻电流是。
八、磁场〖选修3-1〗
1.磁体周围有磁场,n极受力定方向;电流周围有磁场,安培定则定方向。
2.f比il是场强,φ等bs磁通量,磁通密度φ比s,磁场强度之名异。
3.bil安培力,相互垂直要注意。
4.洛仑兹力安培力,力往左甩别忘记。
九、电磁感应〖选修3-2〗
1.电磁感应磁生电,磁通变化是条件。回路闭合有电流,回路断开是电源。
感应电动势大小,磁通变化率知晓。
2.楞次定律定方向,阻碍变化是关键。导体切割磁感线,右手定则更方便。
3.楞次定律是抽象,真正理解从三方,阻碍磁通增和减,相对运动受反抗,
自感电流想阻挡,能量守恒理应当。楞次先看原磁场,感生磁场将何向,
全看磁通增或减,安培定则知i向。
十、交流电〖选修3-2〗
1.匀强磁场有线圈,旋转产生交流电。电流电压电动势,变化规律是弦线。
中性面计时是正弦,平行面计时是余弦。
2.nbsω是值,有效值用热量来计算。
3.变压器供交流用,恒定电流不能用。
理想变压器,初级ui值,次级ui值,相等是原理。
电压之比值,正比匝数比;电流之比值,反比匝数比。
运用变压比,若求某匝数,化为匝伏比,方便地算出。
远距输电用,升压降流送,否则耗损大,用户后降压。
十一、气态方程〖选修3-3〗
研究气体定质量,确定状态找参量。绝对温度用大t,体积就是容积量。
压强分析封闭物,牛顿定律帮你忙。状态参量要找准,pv比t是恒量。
十二、热力学定律
1.第一定律热力学,能量守恒好感觉。内能变化等多少,热量做功不能少。
正负符号要准确,收入支出来理解。对内做功和吸热,内能增加皆正值;
对外做功和放热,内能减少皆负值。
2.热力学第二定律,热传递是不可逆,功转热和热转功,具有方向性不逆。
十三、机械振动〖选修3--4〗
1.简谐振动要牢记,o为起点算位移,回复力的方向指,始终向平衡位置,
大小正比于位移,平衡位置u大极。
2.o点对称别忘记,振动强弱是振幅,振动快慢是周期,一周期走4a路,
单摆周期l比g,再开方根乘2p,秒摆周期为2秒,摆长约等长1米。
到质心摆长行,单摆具有等时性。
3.振动图像描方向,从底往顶是向上,从顶往底是下向;
振动图像描位移,顶点底点大位移,正负符号方向指。
十四、机械波〖选修3--4〗
1.左行左坡上,右行右坡上。峰点谷点无方向。
2.顺着传播方向吧,从谷往峰想上爬,脚底总得往下蹬,上下振动迁不动。
3.不同时刻的图像,δt四分一或三,质点动向疑惑散,s等vt派用场。
十五、光学〖选修3-4〗
1.自行发光是光源,同种均匀直线传。若是遇见障碍物,传播路径要改变。
反射折射两定律,折射定律是重点。光介质有折射率,(它的)定义是正弦比值,还可运用速度比,波长比值也使然。
2.全反射,要牢记,入射光线在光密。入射角大于临界角,折射光线无处觅。
十六、物理光学
1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。衍射有单缝和小孔,干涉有双缝和薄膜。单缝衍射中间宽,干涉(条纹)间距差不多。小孔衍射明暗环,薄膜干涉用处多。它可用来测工件,还可制成增透膜。泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。〖选修3-4〗
2.光照金属能生电,入射光线有极限。光电子动能大和小,与光子频率有关联。光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。〖选修3-5〗、
十七、动量〖选修3--5〗
1.确定状态找动量,分析过程找冲量,同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明。
2.确定状态找动量,分析过程找冲量,外力冲量若为零,初态末态动量同。
十八、原子原子核〖选修3-5〗
1.原子核,中央站,电子分层围它转;向外跃迁为激发,辐射光子向内迁;
光子能量hn,能级差值来计算。
2.原子核,能改变,αβ两衰变。
α粒是氦核,电子流是β射线。
γ光子不单有,伴随衰变而出现。
铀核分开是裂变,中子撞击是条件。
裂变可造原子弹,还可用它来发电。
轻核聚合是聚变,温度极高是条件。
变可以造氢弹,还是太阳能量源;
和平利用前景好,可惜至今未实现。
适用场景:高考复习指导总结、教师教学评估总结、班级管理分析总结
演讲要点:夯实基础提升能力、优化教学策略反馈、强化心理辅导训练
行文逻辑:钻研考纲→集体备课→精讲精练→回归课本→心理辅导
20xx年广东高考已经落下了帷幕。乐从中学在今年的高考中再创辉煌,取得了上重点线58人,上本科线465人的骄人成绩。上线人数及增幅均位居顺德区同类学校首位。这一学年,我负责高三(9)班、(16)班两个个班级的理科综合物理教学工作,其中(9)班为理科c类班,(16)班为理科b类班。现将我这一学年以来的高考复习备考工作情况总结如下。
这一学年,是高三复习备考重要时期,时间紧、任务重,要使学生在这一年里巩固基础,形成能力,建立自信,我认真做到了以下几点:
1、坚持集体备课
我认真钻研教学大纲及20xx年高考考试说明,仔细研习高考复习资料和高考模拟试卷,与同备课组的张文安老师、曾杰老师、杨金老师积极开展集体备课,一起认真研究教材教法,教学内容,教学方法,教学策略,精心挑选例题、习题和考题,认真审核,尽量避免出现不必要的错误,认真做好教后反思、考后反思,及时调整教学策略,不断提高教学效果和教学质量。
2、精讲精练、及时测试、及时反馈
注重提高学生的学习效率,在复习中采取精讲精练的方式,对学生完成的试卷练习进行及时反馈评价,针对所教授班级的实际情况,对复习资料进行大胆的取舍。对学生能够拿分的题型多加练习,对学生无能为力的题型大胆放弃。坚持每周做一套高考理综模拟题,2-3套物理模拟题。并及时收回、及时批改,,因为我深知,只有及时讲评、及时反馈,才能达到事半功倍的最佳效果,如果过几天以后才去讲评,学生已经失去了那份对试题答案渴望的热情,必然达不到预期的效果。也就是说必须做到“及时反馈”。
3、认真分析和研究各地高考试题,尤其是近年的广东高考题
20xx年是广东高考实行小综合的第一年,通过研究20xx年理综考题,我们发现了物理命题的特点:注重基础、注重教材,主要面向广大中等层次的学生,并在压轴题上体现能力。因此我们在复习的过程中也注重夯实基础,培养学生良好的解题习惯。他山之石,可以攻玉,我们也注重收集广东各市的高考模拟题,并运用到我们平时的训练当中,为我们平时复习过程中没有注意的细节进行有益的补充。
4、立足基础,重视课本
平时的教学中,不能离开课本而只依赖于各种复习资料,必须在备考教学过程中不断指导学生认真阅读教材内容,特别是高考前夕十多天,我们就停止上课,要求学生回归课本,回归错题,指导学生认真阅读课本(基本概念、基本原理、课本中的插图以及课本中的小实验等等),要求学生看以前的考题,错题,但为了保温,每天还是要求学生做少量的基础练习题。
5、做好学生的心理辅导,注重班级的心育,结合学校的心育要求,我在班级中重视创造力的培养,在平时的学习中,注意启发学生的思维能力,例如一题多解的能力,从而培养学生活跃的思想,避免了思想的僵化。
经过一年的努力,在20xx年广东高考中,我所带的两个理科班均取得了优异的成绩。其中高三(16)班有31位同学考上本科线,上线率达到148%,高三(9)班本科上线率达到400%,理综有效率达300%,大幅超额完成了学校下达的任务指标。对高考备考的几点建议:
1、首先必须认真分析和研究教纲和考纲以及近几年来全国各地的高考试题,了解高考命题的指导思想,考试内容、考试范围及题型、题量、分值。
2、加强审题、分析、理解、实验、综合运用以及应用数学工具解决物理问题等各种能力的培养。
3、认真分析学情,把握复习节奏。用基础题来训练学生的解题方法,培养学生正确、良好的解题习惯,要正确分析学生知识和能力方面存在的问题,设计好针对性的练习。
4、重视理论联系实际,多找些与生产生活实际相关的习题,培养学生获取信息和处理信息的能力以及建立物理模型的能力,训练学生的具体数字运算的能力。
5、少讲、精讲、多练,要给学生充分的时间去思考,多讲些一题多变一题多解的高考真题,讲、练、考相结合,注重效益。
6、反馈要及时,考后必须及时批改,及时讲评,及时反馈,要把做过的题翻新变化后再进行训练,以求学生真正弄懂、克服思维定势。达到事半功倍的效果。可以采取面批面改或互评互改等方式,让学生体会和感受改卷的艰辛,从而改变学生不良的书写习惯。
7、要加强解题规范性指导和训练,力争书写清洁工整,语言表述简练,符号运用合理,所列方程准确规范。
8、加强应考策略指导,培养和训练学生合理分配时间的意识,合理安排答题顺序的意识,“忍痛割爱”的取舍意识,分分必争的抢分意识。
9、重视心理疏导,调整临考心态,充分挖掘和发挥非智力因素。在平时教学中要教育学生养成“把平时当高考,把高考当平时”的心态,对于考前心理负担过重的学生,可多谈点“谋事在人,成事在天”的乐观心态,做好最坏的打算,争取最佳的成绩。
总之,高考备考是一项艰巨的系统工程,衷心希望新一届的高三老师在高考备考过程中,能吸取上届及前几届老师在高考备考中的经验和教训,不断总结,不断改进,不断创新,争取来年取得更大的丰收。
适用场景:物理教学参考资料、科研论文数据支持、学术会议演讲材料
演讲要点:光量子理论建立、哲学规律验证、实验数据支撑
行文逻辑:发现现象→提出理论→验证实验→获得认可
光电效应现象是赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时偶然发现的,而这一现象却成了突破麦克斯韦电磁理论的一个重要证据。
爱因斯坦在研究光电效应时给出的光量子解释不仅推广了普朗克的量子理论,证明波粒二象性不只是能量才具有,光辐射本身也是量子化的,同时为唯物辩证法的对立统一规律提供了自然科学证据,具有不可估量的哲学意义。这一理论还为波尔的原子理论和德布罗意物质波理论奠定了基础。
密立根的定量实验研究不仅从实验角度为光量子理论进行了证明,同时也为波尔原子理论提供了证据。
1921年,爱因斯坦因建立光量子理论并成功解释了光电效应而获得诺贝尔物理学奖。
1922年,玻尔原子理论也因密立根证实了光量子理论而获得了实验支持,从而获得了诺贝尔物理学奖。
1923年,密立根“因测量基本电荷和研究光电效应”获诺贝尔物理学奖。
适用场景:高考复习资料总结、实验教学方案总结、物理学科指导总结
演讲要点:实验题型多样分析、实验操作能力培养、创新实验设计方法
行文逻辑:分析实验题型→掌握仪器读数→规范实验操作→处理实验数据→提升创新能力
一、近三年高考实验考试内容统计及特点分析
(1)实验题型多样,取材广泛
选择题主要考查仪器选择、实验原理、实验步骤排序及正误分析、数据分析等;填空题主要考查实验知识及实验能力、仪器读数;图线题主要考查实物连接图、电路原理图、光路图及图象法处理实验数据等:计算类型题主要考查由计算确定实验方案、推导待测量表达式等。
实验题取材广泛,从力学到电学、光学,均有涉及,且以电学实验为主。这些实验题有的是课本上经典学生实验,而更多的是“源于教材又高于教材”的创新题,侧重考查学生的综合素质和利用基本原理、方法进行创新的能力,力求体现“只有动手做过实验才能得高分”的实验命题思想。
(2)注重主要实验仪器的使用与读数
传统的重要实验器材如游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、电阻箱、滑动变阻器仍是高考实验试题的主角。和考了螺旋测微器读数;考了电阻箱的读数和滑动变阻器的选择;考了多用电表的读数。
(3)注重对实验操作的考查
1.弄清实验,夯实基础,培养技能
弄清实验基本原理和方法是实验复习的重要环节,也是高三复习容易忽视之处,切不可舍本求末,敷衍了事,应按照以下5个环节进行。
(1)实验要达到什么目的,要达到这个目的,依据什么物理规律,即实验原理的理解。
(2)根据实验原理,需要获得哪些数据,应作哪些测量,要得到这些数据用什么方法,选择哪些实验仪器和装置。
(3)根据仪器和装置的使用规则或实验要求,怎样完成实验以及操作过程中需要注意的事项。
(4)数据处理一般有平均值法和图像法,特别是用图像法处理数据:怎么画图?图像的物理意义是什么?为什么图像不过原点,为什么采用“化曲为直”?
(5)实验结论和误差分析还是依据实验原理和实验方法,从实验中用到的物理规律和仪器这两个方面去考虑。
任何一个实验,都离不开这5个环节,这是实验的基础。5个环节中,实验原理是第一重要的,它是实验的根本,更应该讲清讲透。
实验步骤的排序,纠错、电路连线、画电路图、仪器及量程选择等都与实验的实际操作有关,真正的考查了考生的实际操作能力。比如电学实验中的内、外接法的选取,滑动变阻器连接方法的选取,都会给考生带来不小的困扰。
(4)注重对实验数据处理的考查
对实验数据进行正确的处理,从而得出正确的实验结果是实验全过程的一个重要环节,试题涉及剔除错误数据,根据数据描点作图,根据图像外推结论,求平均值(斜率、面积)等。
(5)注重误差分析方法的考查,强调知识的迁移和应用
这部分的考查内容应该说是难的。产生实验误差的原因有很多,在高考中亮相多的是由于实验原理和实验仪器带来的系统误差分析,而降低实验误差的手段除了要合理选择仪器以外,数据处理也是考查的热点。
2.掌握设计实验的思想和方法,提高创新能力
所谓设计性实验,通常是要求考生根据给出的实验目的和器材,灵活运用所学的实验方法、原理、技能,进行创造性的思维,设计出切实可行的实验方案、测量方法、实验步骤,并处理数据、得出结论。这样做的目的是可以检验对实验原理的理解和把握,以及如何变成实际可行的操作过程,这是对创新能力的考验。其实,设计实验既有物理规律可依,也有思维方法可循,思维方法仍旧是书本上实验常用的:等效替代法;测量微小量可用的累积法;存在多个变量时可用控制变量法。一些物理量不能直接测量时,可以用转换法、留迹法;还有平衡法、补偿法等等。
3.重视演示实验和小实验,拓展求异思维和应用能力
高考实验试题在向演示实验和小实验拓展延伸,这是因为演示实验在物理实验教学中有重要的示范作用,在培养学生的观察能力、实验能力方面有不可替代的重要作用,而小实验可以就地取材,对培养学生的动手能力、分析能力、发现和探索问题的能力,具有独特的作用,实验虽小作用却很大,深奥的物理学原理和方法可以通过小小的实验体现出来,它的作用是课堂所不能替代的。如通电和断电自感现象、光电效应、肥皂液的薄膜干涉等都是演示实验,已经出现在高考试题中。
另外,高中物理课本中还涉及到一些典型实验,如:伽利略理想实验、奥斯特电流磁效应实验、杨氏双缝干涉实验、伦琴射线的发现、红外线和紫外线的作用、а粒子散射实验、大气中的光现象等,对于这些典型实验,不仅要知道实验科学家的名字,了解实验目的、原理、装置、现象和结论,更应掌握实验的思想和由实验现象得到的结论。
4.关注新课程,用探究性实验培养科学研究能力
高中物理课程标准将“物理实验”的提法变为“物理实验与科学探究”,使物理实验有了更宽广的含义。探究性实验对培养学生科学研究能力起重要作用,随着新课标教材的全面推开和使用,使得探究性学习,探究能力的培养将越来越受到人们的关注。
例如:请设计一个测动摩擦因数μ的实验。分析:由公式可知,要测定动摩擦因数μ,应该设法测出动摩擦力和正压力。测量力可以直接用弹簧秤,滑动摩擦力则必须在物体的运动中进行测量。这样,我们可以根据物理规律设计相应的方案进行测量。
(1)利用“力和运动”中动平衡的原理设计实验
(2)利用“力和运动”中静平衡的原理设计实验
(3)利用“力和运动”中的非平衡态(如匀加速直线运动)的有关原理(如牛顿第二定律)设计实验
(4)利用“动量定理”设计实验
(5)利用“功能关系”的思路设计实验
再看北京高考改革的风向,今后理综分数将会提高到320分。虽然不涉及届的考生,但可以看出将来对于学生探究能力的考查,在高考中,至少物理化学这样的学科,增加探究题的比例,创新探究能力的命题形式,细化探究能力的命题点是必然趋势。总体的科学教育指导思想是中学教学过程中打破习题套路化的教学模式,把知识的发现过程讲通讲透。把知识的发展方向揭示清晰,把兴趣和思维的能力培养起来。
适用场景:高中教学总结、学科知识总结、考试准备总结
演讲要点:力与运动分析要点、重力与弹力应用要点、摩擦力计算方法要点
行文逻辑:分析力作用→研究重力特性→探讨弹力方向→判断摩擦力性质→总结解题方法
力和物体的平衡
1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。
3.弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下 高中英语,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.
4.摩擦力
(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对 www.shan caoxiang.com 运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。
①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
适用场景:物理教学资料总结、 学科知识整理总结、 课堂复习材料总结
演讲要点:弹簧拉伸长度研究、劲度系数影响分析、弹性势能表达式推导
行文逻辑:分析弹力做功→研究弹簧形变→推导弹性势能公式
一、弹性势能:
1、定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,叫做弹性势能。
说明:1、弹性形变 弹力的相互作用
2、由于整个物体都发生了形变,各部分之间都有弹力
3、这种能量归结为势能
对比:重力势能是由于有重力的相互作用,具有对外做功本领而具有的一种能量
引导:弹性势能和重力势能一样大小都和相对位置有关。下面我们就来研究弹性势能的大小,我们研究最简单的,弹簧的弹性势能大小。
2、研究弹性势能的出发点
弹性势能与重力势能都是物体凭借其位置而具有的能。在讨论重力势能的时候,我们从重力做功的分析入手。同样,在讨论弹性势能的时候,则要从弹力做功的分析入手。弹力做功应是我们研究弹性势能的出发点。
二、探究弹簧弹性势能的大小
1、猜想,并进行定性研究弹性势能表达式中相关物理量的猜测
弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关呢?
① 可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关。这是因为,与重力势能相类比,重力势能与物体被举起(或下降)的高度有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关。重力势能与高度成正比,但是弹性势能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度则不一定成正比,在地球表面附近可认为重力不随高度变化,而弹力在弹簧形变过程中则是变力。
② 可能与弹簧的劲度系数有关。这是因为,不同弹簧的“软硬”程度不同,即劲度系数不同,使弹簧发生相同长度的形变所需做的功也不相同。
2、探究弹性势能表达式
1)弹性势能与拉力做功的关系
当弹簧的长度为原长时,我们设它的弹性势能为0,弹簧被拉长或缩短后就具有了弹性势能。我们研究弹簧被拉长的情况,那么弹簧的弹性势能应该与拉力所做的功相等。可见,研究弹性势能的表达式,只需研究拉力做功的表达式。
适用场景:高中物理教学总结、高考备考资料、学科知识点整理
演讲要点:常见力分析与公式应用、物理量符号及单位解析、高考物理复习策略制定
行文逻辑:定义物理力→分析力的公式→总结物理量符号
常见的力
定义:物理学中常见力分为三种:万有引力(重力)、弹性力、摩擦力
1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
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适用场景:高中物理教学总结、高考复习资料总结、物理知识点梳理总结
演讲要点:力合成计算方法、合力大小范围分析、力的正交分解应用
行文逻辑:定义力概念→分析同一直线合成→研究角度合成→明确合力范围→应用正交分解
定义:一个力如果它的作用效果跟几个力共同作用时的效果相同,这个力叫做那几个力的合力。求几个力的合力,叫力合成。反之,叫力的分解。
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。