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高中物理教案

发表时间:2021-02-18

20xx高考物理知识点归纳:受力分析。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“20xx高考物理知识点归纳:受力分析”,仅供参考,欢迎大家阅读。

20xx高考物理知识点归纳:受力分析

交变电流知识点
学习物体的物体受力前我们必须先认识高中物理物体的平衡及平衡条件
对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有∑F=0。若将各力正交分解则有:∑FX=0,∑FY=0。
对于刚体而言,平衡意味着,没有平动加速度即=0,也没有转动加速度即=0(静止或匀逮转动),此时应有:∑F=0,∑M=0。
这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据∑F=0可以引伸得出以下结论:
①三个力必共点。
②这三个力矢量组成封闭三角形。
③任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。
对物体受力的分析及步骤
(一)、高中物理受力分析要点:
1、明确研究对象
2、分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法”
3、作图时力较大的力线亦相应长些
4、每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示
5、物体或结点:
6、用正交分解法解题列动力学方程
①受力平衡时
②受力不平衡时
7、一些物体的受力特征:
8、同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。
(二)、高中物理受力分析步骤:
1、判断物体的个数并作图:
①重力;②接触力(弹力和摩擦力);③场力(电场力、磁场力)
2、判断力的方向:
①根据力的性质和产生的原因去判;
②根据物体的运动状态去判;
a由牛顿第三定律去判;
b由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)。

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高三是每位家长和孩子人生的转折,为了帮助考生更好的备考高考,为你整理了高三物理复习的知识点串联。
一、在进行高三物理复习时注意提高应用物理知识,解决实际问题的能力
提高解答物理问题的能力应把重点放在培养良好的读题审题习惯,建立正确的物理模型,提高理解能力、分析能力等方面。
在进行高三物理复习时注意复习课本知识时,应想到这些知识是如何应用在解题中的;而解决具体问题时,又要想一想用了哪些概念和公式,让知识和解决能力结合起来。在进行高三物理复习时注意遇到具体问题时,首先要仔细读懂题意,了解明显的和隐含的已知条件,抓住题目中的关键词句,把文字、图象转化为形象的物理过程,想象出研究对象运动变化的物理模型。然后定性判断变化的趋势,确定解题方向,选择适当的规律和公式,再结合相关的条件进行具体的计算和解答。
二、在进行高三物理复习时注意学习考试说明,明确高考考查的知识范围和对考生能力的要求。
考试说明是根据现行高中物理教学大纲制订的,是高考命题的依据。考试说明中对考查的知识范围、各种能力、试卷题型和难易程度的控制等均作了比较明确的规定。
学习考试说明很容易了解考查的知识范围,凡是考试说明中未列入的知识点和实验,不会出现在考试题中,这一点要坚信。但是对每种知识考查的深浅程度,同学们却不易把握,由于受各种参考书的影响,一些用了许多时间去解偏题难题,复习效果并不好。因此在进行高三物理复习大家在阅读考试说明时,一定要仔细领会其中含义,准确把握重点知识的深浅度。如考试说明中明确指出,用牛顿运动定律处理连接体的问题时,只限于各个物体的加速度大小和方向都相同的情况,平时就没必要去解加速度不等的问题。同理,在电磁感应现象里,不可能出现给电容器逐渐充电的电磁感应电路,也不需要判断内电路中各点电势的高低。有的同学担心高考时会出现一些难题,如平时不做大量的高难度的题,考试时会不会出现失误。其实,高考试题中易、中、难题的大致比例为3∶5∶2,个别试题稍难一些主要是为重点大学的重点科系选才用,对绝大多数同学能否考上没有影响。何况难题均是难在对问题的分析能力、解题技巧等方面,绝不会出现超过考试说明的知识和能力要求,这一点大家一定要把握好。
三、在进行高三物理复习时注意全面复习基础知识,掌握知识结构
对考试说明中规定的知识内容,一定要全面复习,不能有任何疏漏,否则将会造成简易题失分,特别是非重点章节中的Ⅰ层次知识。
在进行高三物理复习时注意打好基础不是死记硬背概念和公式,而是要在透彻理解的基础上去记忆。对物理概念应该从定义式及变形式、物理意义、单位、矢量性及相关性等方面进行讨论;对定理或定律的理解则应从其实验基础、基本内容、公式形式、物理实质、适用条件等作全面的分析。
高三物理复习时还要从整体的高度重新认识所学的知识,抓住重点,了解知识间的纵横联系,形成知识结构。如复习力学知识时,要了解受力分析和运动学是整个力学的基础,而运动定律则将原因(力)和效果(加速度)联系起来,为解决力学问题提供了完整的方法,曲线运动和振动部分属于运动定律的应用。动量和机械能则从空间的观念开辟了解决力学问题的另外两条途径,提供了求解系统问题、守恒问题等的更为简便的方法。有了这样的分析,整个力学知识就不再是孤立和零碎的,而是为了研究运动和力的关系的有机整体。
四、高三物理复习要注重复习方法
(1)重视基本概念、基础规律的复习,归纳各单元知识结构网络,熟识基本高三物理模型,并通过练习完成对基本概念的辨析理解、对基本规律的综合应用;
(2)注重解决高三物理问题的思维过程和方法,如外推法、等效法、对称法、理想法、假设法、逆向思维法、类比和迁移法等,要认真领会并掌握运用;
(3)通过一题多解、一题多问、一题多变、多题归一等形式,举一反三,触类旁通,对重点热点知识真正做到融会贯通;
(4)用记图方式快速做好笔记,整理易错点,并经常性地针对笔记进行“看题”训练,掌握重要物理规律的应用。如:动能定理的应用、用图象法求解高三物理问题、极值临界问题的分析研究等。

20xx高考物理必考知识点归纳


20xx高考物理必考知识点归纳

一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1.罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点:
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
3.几种典型磁场的磁感线:
(1)条形磁铁。
(2)通电直导线。
①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;
②其磁感线是内密外疏的同心圆。
(3)环形电流磁场:
①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
②所有磁感线都通过内部,内密外疏。
4.通电螺线管:
①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;
②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。
五、磁感应强度
1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2.单位:特斯拉(T),1T=1N/A.m
3.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。
4.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
5.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
6.匀强磁场:
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
六、磁通量
1.定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
2.定义式:φ=BS(B与S垂直)φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)
3.单位:韦伯(Wb)
4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
5.B=φ/S,所以磁感应强度也叫磁通密度。
七、安培力
1.磁场对电流的作用力叫安培力。
2.安培力大小:安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积,即F=BIlsinθ。
注意:公式只适用于匀强磁场。
3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定则判断。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。

怎样认识物理图像
1、轴:弄清直角坐标系中,横轴、纵轴代表的含义,即图像是描述哪两个物理量间的关系,是位移—时间关系?还是速度—时间关系?等等。同时注意单位及标度。
2、点:弄清图像上任一点的物理意义,实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系,如代表t时刻的位移s,或t时刻对应的速度等。
3、线:图像上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程,给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程。
4、面:图像和坐标轴所夹的“面积”往往代表另一个物理量的变化规律,看两轴代表的物理量的“积”有无实际的物理意义,可以从物理公式分析,也可从单位的角度分析,s-t图像“面积”无实际意义,不予讨论,图像“面积”代表对应的位移。
5、斜:即斜率,也往往代表另一个物理量的规律,看两轴所代表物理量的变化之比的含义。同样可以从物理公式或单位的角度分析,如s-t图像中,斜率代表速度等。
6、截:即纵轴截距,一般代表物理过程的初状态情况,即时间为零时的位移或速度的值。当然,对物理图像的全面了解,还需同学们今后慢慢体会和提高,如对矢量及标量的正确处理分析等。

20xx高考物理知识点归纳整理(口诀)


20xx高考物理知识点归纳整理(口诀)

1、牛二律,物体平衡选择
牛顿定律很重要,运动和力它是桥。
平衡匀加两题型,横竖斜面三环境。
重力弹力摩擦力,千万别忘电磁场。
整体隔离灵活用,内力外力要分清。
分析到位再分解(正交),两个方向列方程。
2、匀速圆周天体选择
圆周运动有三种,绳球杆球与环球,
竖直轨道最高点,临界极值各不同,
绳球重力向心力,速度具有最小值,
杆球速度可为零,环球当成解杆球。
引力定律大发现,天体问题它关键。
重力等于万有引,不计自传是条件,
万能公式一长串,画图导式结果现。
R越大周期大,其它几个也越小,
大M只管中心体,外面谁转不用理,
想要求出万有引,没有小m对不起。
3、振动和波选择
振动和波是一家,图像用来描述它,
纵横两轴不相同,做题先得看清楚,
T是转动知周期,X是波动求波长,
Favx四矢量,大小方向要分清,
波的多解很重要,分清题型找不变。
4、交变电流选择
线圈转动生交变,匀速转动是正弦,
最大有效均瞬时,四值使用有条件
求解电量有效值,考察最多有效值,
变压器题很重要,压正流反记公式。
输入输出谁定谁,串反变同唱反调。
5、振动和波选择
振动和波是一家,图像用来描述它,
纵横两轴不相同,做题先得看清楚,
T是转动知周期,X是波动求波长,
Favx四矢量,大小方向要分清,
波的多解很重要,分清题型找不变。
6、交变电流选择
线圈转动生交变,匀速转动是正弦,
最大有效均瞬时,四值使用有条件
求解电量有效值,考察最多有效值,
变压器题很重要,压正流反记公式。
输入输出谁定谁,串反变同唱反调。
7、电场选择
电场选择不头疼,抓住线面不放松,
线面越密场越强,场强力强a也强,
力的方向看正负,正同负反要记清,
场强计算三公式,条件记清用对路。
电势高低看走向,沿线越走势越低。
电势差计算一公式,正负一定要带入。
电势能变化看做功,正减负增一根筋。
寄语:
物理世界很奇妙,简记七力四运动,
牛顿定律两定理,系统再加两守恒,
希望同学多努力,爱拼之人才会赢
8、原子物理选择
光电效应有条件,频率越大越能成,
电子绕着正核转,轨道能量已不变,
电子上跳又下窜,吸能放能有条件,
四种方程要分清,衰裂聚变人工转变。
衰变只有一原料,U裂H聚最常见。
转变需用射线引,一般使用氦核源。
9、电磁感应选择
感应电流有条件,闭合回路磁通变,
楞次定律方向判,你走她留不情愿,
磁通变化有快慢,电流大小由它断,
图像问题很典型,方向大小来判断,
安培力做功生电能,动能定理行的通
10、电学实验
大内小外看电阻,分压限流看要求,
先压后流定量程,正进负出画圈圈。
11、力学综合计算
审题一定讲技巧,对象状态和过程,
单独行动叫单体,碰撞摩擦为系统,
单体状态用牛二律,单体空间动能定理,
碰撞摩擦动量守恒,单体时间动量定理
12、复合场综合计算
匀强电场类平抛,运动分解方法妙。
速度位移两分解,至少四式写来瞧
请别忘记两夹角,三角函数要用好,.
匀强磁场作圆周,洛仑兹力向心力。
先找圆心定半径,周期公式后面跟,
速度垂线弦垂线,两线交点定圆心。
构建图形求半径,边角关系需弄清。

20xx高考物理易错知识点归纳


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。那么如何写好我们的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“20xx高考物理易错知识点归纳”,希望能对您有所帮助,请收藏。

20xx高考物理易错知识点归纳

1、受力分析,往往漏“力”百出
对物体受力分析,是物理学中最重要、最基本的知识,分析方法有“整体法”与“隔离法”两种。
对物体的受力分析可以说贯穿着整个高中物理始终,如力学中的重力、弹力(推、拉、提、压)与摩擦力(静摩擦力与滑动摩擦力),电场中的电场力(库仑力)、磁场中的洛伦兹力(安培力)等。在受力分析中,最难的是受力方向的判别,最容易错的是受力分析往往漏掉某一个力。在受力分析过程中,特别是在“力、电、磁”综合问题中,第一步就是受力分析,虽然解题思路正确,但考生往往就是因为分析漏掉一个力(甚至重力),就少了一个力做功,从而得出的答案与正确结果大相径庭,痛失整题分数。
还要说明的是在分析某个力发生变化时,运用的方法是数学计算法、动态矢量三角形法(注意只有满足一个力大小方向都不变、第二个力的大小可变而方向不变、第三个力大小方向都改变的情形)和极限法(注意要满足力的单调变化情形)。
2、对摩擦力认识模糊
摩擦力包括静摩擦力,因为它具有“隐敝性”、“不定性”特点和“相对运动或相对趋势”知识的介入而成为所有力中最难认识、最难把握的一个力,任何一个题目一旦有了摩擦力,其难度与复杂程度将会随之加大。
最典型的就是“传送带问题”,这问题可以将摩擦力各种可能情况全部包括进去,建议高三党们从下面四个方面好好认识摩擦力:
(1)物体所受的滑动摩擦力永远与其相对运动方向相反。这里难就难在相对运动的认识;说明一下,滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力,但往往在计算时又等于最大静摩擦力。还有,计算滑动摩擦力时,那个正压力不一定等于重力。
(2)物体所受的静摩擦力永远与物体的相对运动趋势相反。显然,最难认识的就是“相对运动趋势方”的判断。可以利用假设法判断,即:假如没有摩擦,那么物体将向哪运动,这个假设下的运动方向就是相对运动趋势方向;还得说明一下,静摩擦力大小是可变的,可以通过物体平衡条件来求解。
(3)摩擦力总是成对出现的。但它们做功却不一定成对出现。其中一个最大的误区是,摩擦力就是阻力,摩擦力做功总是负的。无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可能是动力。
(4)关于一对同时出现的摩擦力在做功问题上要特别注意以下情况:
可能两个都不做功。(静摩擦力情形)
可能两个都做负功。(如子弹打击迎面过来的木块)
可能一个做正功一个做负功但其做功的数值不一定相等,两功之和可能等于零(静摩擦可不做功)、可能小于零(滑动摩擦)也可能大于零(静摩擦成为动力)。
可能一个做负功一个不做功。(如,子弹打固定的木块)
可能一个做正功一个不做功。(如传送带带动物体情形)
(建议结合讨论“一对相互作用力的做功”情形)
3、对弹簧中的弹力要有一个清醒的认识
弹簧或弹性绳,由于会发生形变,就会出现其弹力随之发生有规律的变化,但要注意的是,这种形变不能发生突变(细绳或支持面的作用力可以突变),所以在利用牛顿定律求解物体瞬间加速度时要特别注意。
还有,在弹性势能与其他机械能转化时严格遵守能量守恒定律以及物体落到竖直的弹簧上时,其动态过程的分析,即有最大速度的情形。
4、对“细绳、轻杆”要有一个清醒的认识
在受力分析时,细绳与轻杆是两个重要物理模型,要注意的是,细绳受力永远是沿着绳子指向它的收缩方向,而轻杆出现的情况很复杂,可以沿杆方向“拉”、“支”也可不沿杆方向,要根据具体情况具体分析。
5、关于小球“系”在细绳、轻杆上做圆周运动与在圆环内、圆管内做圆周运动的情形比较
这类问题往往是讨论小球在最高点情形。其实,用绳子系着的小球与在光滑圆环内运动情形相似,刚刚通过最高点就意味着绳子的拉力为零,圆环内壁对小球的压力为零,只有重力作为向心力;而用杆子“系”着的小球则与在圆管中的运动情形相似,刚刚通过最高点就意味着速度为零。因为杆子与管内外壁对小球的作用力可以向上、可能向下、也可能为零。还可以结合汽车驶过“凸”型桥与“凹”型桥情形进行讨论。
6、对物理图像要有一个清醒的认识
物理图像可以说是物理考试必考的内容。可能从图像中读取相关信息,可以用图像来快捷解题。随着试题进一步创新,现在除常规的速度(或速率)-时间、位移(或路程)-时间等图像外,又出现了各种物理量之间图像,认识图像的最好方法就是两步:一是一定要认清坐标轴的意义;二是一定要将图像所描述的情形与实际情况结合起来。(关于图像各种情况我们已经做了专项训练。)
7、对牛顿第二定律F=ma要有一个清醒的认识
第一、这是一个矢量式,也就意味着a的方向永远与产生它的那个力的方向一致。(F可以是合力也可以是某一个分力)
第二、F与a是关于“m”一一对应的,千万不能张冠李戴,这在解题中经常出错。主要表现在求解连接体加速度情形。
第三、将“F=ma”变形成F=m△v/△t,其中,a=△v/△t得出△v=a△t这在“力、电、磁”综合题的“微元法”有着广泛的应用(近几年连续考到)。
第四、验证牛顿第二定律实验,是必须掌握的重点实验,特别要注意:
(1)注意实验方法用的是控制变量法;
(2)注意实验装置和改进后的装置(光电门),平衡摩擦力,沙桶或小盘与小车质量的关系等;
(4)注意数据处理时,对纸带匀加速运动的判断,利用“逐差法”求加速度。(用“平均速度法”求速度)
(5)会从“a-F”“a-1/m”图像中出现的误差进行正确的误差原因分析。
8、对“机车启动的两种情形”要有一个清醒的认识
机车以恒定功率启动与恒定牵引力启动,是动力学中的一个典型问题。这里要注意两点:
(1)以恒定功率启动,机车总是做的变加速运动(加速度越来越小,速度越来越大);以恒定牵引力启动,机车先做的匀加速运动,当达到额定功率时,再做变加速运动。最终最大速度即“收尾速度”就是vm=P额/f。
(2)要认清这两种情况下的速度-时间图像。曲线的“渐近线”对应的最大速度。
还要说明的,当物体变力作用下做变加运动时,有一个重要情形就是:当物体所受的合外力平衡时,速度有一个最值。即有一个“收尾速度”,这在电学中经常出现,如:“串”在绝缘杆子上的带电小球在电场和磁场的共同作用下作变加速运动,就会出现这一情形,在电磁感应中,这一现象就更为典型了,即导体棒在重力与随速度变化的安培力的作用下,会有一个平衡时刻,这一时刻就是加速度为零速度达到极值的时刻。凡有“力、电、磁”综合题目都会有这样的情形。
9、对物理的“变化量”、“增量”、“改变量”和“减少量”、“损失量”等要有一个清醒的认识
研究物理问题时,经常遇到一个物理量随时间的变化,最典型的是动能定理的表达(所有外力做的功总等于物体动能的增量)。这时就会出现两个物理量前后时刻相减问题,小伙伴们往往会随意性地将数值大的减去数值小的,而出现严重错误。其实物理学规定,任何一个物理量(无论是标量还是矢量)的变化量、增量还是改变量都是将后来的减去前面的。(矢量满足矢量三角形法则,标量可以直接用数值相减)结果正的就是正的,负的就是负的。而不是错误地将“增量”理解增加的量。显然,减少量与损失量(如能量)就是后来的减去前面的值。
10、两物体运动过程中的“追遇”问题
两物体运动过程中出现的追击类问题,在高考(微博)中很常见,但考生在这类问题则经常失分。常见的“追遇类”无非分为这样的九种组合:一个做匀速、匀加速或匀减速运动的物体去追击另一个可能也做匀速、匀加速或匀减速运动的物体。显然,两个变速运动特别是其中一个做减速运动的情形比较复杂。
虽然,“追遇”存在临界条件即距离等值的或速度等值关系,但一定要考虑到做减速运动的物体在“追遇”前停止的情形。另外解决这类问题的方法除利用数学方法外,往往通过相对运动(即以一个物体作参照物)和作“V-t”图能就得到快捷、明了地解决,从而既赢得考试时间也拓展了思维。
值得说明的是,最难的传送带问题也可列为“追遇类”。还有在处理物体在做圆周运动追击问题时,用相对运动方法最好。如,两处于不同轨道上的人造卫星,某一时刻相距最近,当问到何时它们第一次相距最远时,最好的方法就将一个高轨道的卫星认为静止,则低轨道卫星就以它们两角速度之差的那个角速度运动。第一次相距最远时间就等于低轨道卫星以两角速度之差的那个角速度做半个周运动的时间。
11、万有引力中公式的使用最会出现张冠李戴的错误
万有引力部分是高考必考内容,这部分内容的特点是公式繁杂,主要以比例的形式出现。其实,只要掌握其中的规律与特点,就会迎刃而解的。最主要的是在解决问题时公式的选择。最好的方法是,首先将相关公式一一列来,即:mg=GMm/R2=mv2/R=mω2R=m4π2/T2,再由此对照题目的要求正确的选择公式。其中要注意的是:
(1)地球上的物体所受的万有引力就认为是其重力(不考虑地球自转)。
(2)卫星的轨道高度要考虑到地球的半径。
(3)地球的同步卫星一定有固定轨道平面(与赤道共面且距离地面高度为3.6×107m)、固定周期(24小时)。
(4)要注意卫星变轨问题。要知道,所有绕地球运行的卫星,随着轨道高度的增加,只有其运行的周期随之增加,其它的如速度、向心加速度、角速度等都减小。
12、有关“小船过河”的两种情形
“小船过河”类问题是一个典型的运动学问题,一般过河有两种情形:即最短时间(船头对准对岸行驶)与最短位移问题(船头斜向上游,合速度与岸边垂直)。这里特别的是,过河位移最短情形中有一种船速小于水速情况,这时船头航向不可能与岸边垂直,须要利用速度矢量三角形进行讨论。
另外,还有在岸边以恒定速度拉小船情形,要注意速度的正确分解。
13、有关“功与功率”的易错点
功与功率,贯穿着力学、电磁学始终。特别是变力做功,慎用力的平均值处理,往往利用动能定理。某一个力做功的功率,要正确认清P=F?v的含意,这个公式可能是即时功率也可能是平均功率,这完全取决于速度。但不管怎样,公式只是适用力的方向与速度一致情形。如果力与速度垂直则该力做功的功率一定为零(如单摆在最低点小球重力的功率,物体沿斜面下滑时斜面支持力的功率都等于零),如果力与速度成一角度,那么就要进一步进行修正。
在计算电路率问题时,要注意电路中的总功率、输出功率与电源内阻上的发热功率之间的关系。特别是电源的最大输出功率的情形(即外电路的电阻小于等效内阻情形)。还有必要掌握会利用图像来描述各功率变化规律。
14、有关“机械能守恒定律运用”的注意点
机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹簧的弹力做功。题目中能否用机械能守恒定律最显著的标志是“光滑”二字。
机械能守恒定律的表达式有多种,要认真区别开来。如果用E表示总的机械能,用EK表示动能,EP表示势能,在字母前面加上“△”表示各种能量的增量,则机械能守恒定律的数学表达式除一般表达式外,还有如下几种:E1=E2;EP1+EK1=EP2+EK2;△E=0;△E1+△E2=0;△EP=-△EK;△EP+△EK=0等。需要注意的,凡能利用机械能守恒解决的问题,动能定理一定也能解决,而且动能定理不需要设定零势能,更表现其简明、快捷的优越性。
15、关于各种“转弯”情形
在实际生活中,人沿圆形跑道转弯、骑自行车转弯、汽车转弯、火车转弯还有飞机转弯等等各种“转弯”情形都不尽相同。唯一共同的地方就是必须有力提供它们“转弯”时做圆周运动的向心力。显然,不同“转弯”情形所提供向心力的不一定是相同的:
(1)人沿圆形轨道转弯所需的向心力由人的身体倾斜使自身重力产生分力以及地面对脚的静摩擦力提供;
(2)人骑自行车转弯情形与人转弯情形相似;
(3)汽车转弯情形靠的是地面对轮胎提供的静摩擦力得以实现的;
(4)火车转弯则主要靠的是内、外轨道的高度差产生的合力(火车自身重力与轨道支持力,注意不是火车重力的分力)来实施转弯的;
(5)飞机在空中转弯,则完全靠改变机翼方向,在飞机上下表面产生压力差来提供向心力而实施转弯的。
16、要认清和掌握电场、电势(电势差)、电势能等基本概念
首先可以将“电场”与“重力场”相类比(还可以将磁场一同来类比,更容易区别与掌握),电场力做功与重力做功相似,都与路径无关,重力做正功重力势能一定减少,同样电场力做正功那么电势能一定减少,反之亦然。
由此便可以容易认清引入电势的概念。电势具有相对意义,理论上可以任意选取零势能点,因此电势与场强是没有直接关系的;电场强度是矢量,空间同时有几个点电荷,则某点的场强由这几个点电荷单独在该点产生的场强矢量叠加;电荷在电场中某点具有的电势能,由该点的电势与电荷的电荷量(包括电性)的乘积决定,负电荷在电势越高的点具有的电势能反而越小;带电粒子在电场中的运动有多种运动形式,若粒子做匀速圆周运动,则电势能不变。(另外,还要注意库仑扭秤与万有定律中卡文迪许扭秤装置进行比较。)
17、要熟悉电场线和等势面与电场特性的关系
在熟悉静电场线和等势面的分布特征与电场特性的关系,特别注意下面几点:⑴电场线总是垂直于等势面;⑵电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。同时,一定要清楚在匀强电场(非匀强电场公式不成立)中,可以用U=Ed公式来进行定量计算,其中d是沿场强方向两点间距离。另外还要的是,两个等量异种电荷的中垂线与两个同种电荷的中垂线的电场分布及电势分布的特点。
18、要认清匀强电场与电势差的关系、电场力做功与电势能变化的关系
在由电荷电势能变化和电场力做功判断电场中电势、电势差和场强方向的问题中,先由电势能的变化和电场力做功判断电荷移动的各点间的电势差,再由电势差的比较判断各点电势高低,从而确定一个等势面,最后由电场线总是垂直于等势面确定电场线的方向。由此可见,电场力做功与电荷电势能的变化关系具有非常重要的意义。注意在计算时,要注意物理量的正负号。
19、要认清带电粒子经加速电场加速后进入偏转电场的运动情形
带电粒子在极板间的偏转可分解为匀速直线运动和匀加速直线运动,我们处理此类问题时要注意平行板间距离的变化时,若电压不变,则极板间场强发生变化,加速度发生变化,这时不能盲目地套用公式,而应具体问题具体分析。但可以凭着悟性与感觉:当加速电场的电压增大,加速出来的粒子速度就会增大,当进入偏转电场后,就很快“飞”出电场而来不及偏转,加上如果偏转电场强越小,即进入偏转电场后的侧移显然就越小,反之则变大。
20、要对平行板电容器的电容、电压、电量、场强、电势等物理量进行准确的动态分析。
这里特别提出两种典型情况:
一是电容器一直与电源保持连接着,则说明改变两极板之间的距离,电容器上的电压始终不变,抓住这一特点,那么一切便迎刃而解了;
二是电容器充电后与电源断开,则说明电容器的电量始终不变,那么改变极板间的距离,首先不变的场强,(这可以用公式来推导,E=U/d=Q/Cd,又C=εs/4πkd,代入,即得出E与极板间的距离无关,还可以从电量不变角度来快速判断,因为极板上的电荷量不变则说明电荷的疏密程度不变即电场强度显然也不变。)
21、要对闭合电路中的电流强度、电压、电功率等物理随着某一电阻变化进行准确的动态分析
闭合电路中的电流强度、电压、电功率等物理量随着某一电阻变化进行准确的动态分析(有的题目还会介入变压器、电感、电容、二极管甚至逻辑电路等装置或元件)是高考必考的问题,必须引起足够重视进行必要的训练。
闭合电路的动态分析方法一定要严格按“局部→整体→局部”的程序进行。对局部,要判断电阻如何变化,从而判断总电阻如何变化。对整体,首先判断干路电流回路随总电阻增大而减小,然后由闭合电路欧姆定律得路端电压随总电阻增大而增大。
第二个局部是重点,也是难点。需要根据串、并联电路的特点和规律及欧姆定律交替判断。另外,还可用“极限思维方式”来分析。如某一电阻增大或减小,我们完全可以认为它增大到无穷大造成电路断路或减小为零造成短路,这样分析简洁、快速,但要在其它物理随这变化的电阻作单调性变化才行。
22、要正确理解伏安特性曲线
电压随电流变化的U-I图线与“伏安特性”曲线I-U图线,历来一直高考重点要考的内容(其中电学实验测电源的电动势、内阻,测小灯泡的功率,测金属丝的电阻率等等都是必考内容)。这里特别的是有两点:
(1)首先要认识图线的两个坐标轴所表示的意义、图线的斜率所表示的意义等,特别注意的是纵坐标的起始点有可能不是从零开始的。
(2)线路产的连接无非为四种:电流表内接分压、电流表外接分压、电流表内接限流、电流表外接限流。一般来说,采用分压接法用的比较多。至于电流表内外接法则取决于与之相连的电阻,显然电阻越大,内接误差越小,反之亦然。
(3)另外,对仪表的选择首先要注意量程,再考虑读数的精确。
23、要准确把握“游标卡尺与螺旋测微器”读数规律
电学实验中关于相关的游标卡尺与螺旋测微器计数问题,这是高考经常随着实验考查的。但大家总是读错,主要原因是没有掌握读数的最基本要领。
只要记住,中学要求,只有螺旋测微器需要估读,游标卡尺不需要估读。所以应有下列规律:在用螺旋测微器计数时,只要以毫米(mm)为单位的,小数点后面一定是三小数,遇到整数就加零。在用游标卡尺计数时,有十分度、二十分度和五十分度三种,只要以毫米(mm)为单位的,那么十分度的尺,小数点后面一定得保留一位数,如果是二十分度和五十分度的,则以毫米为单位的,小数点后面一定保留二位数。记住这样的规律,那么读起数来,就不会容易出错。
这里还有必要提示一下,关于伏特表、安培表、欧姆表等各种仪表的读数要留心一下。
24、在电磁场中所涉及到的带电粒子何时考虑重力何时不考虑重力
一般情况下:微观粒子如,电子(β粒子)、质子、α粒子及各种离子都不考虑自身的重力;如果题目中告知是带电小球、尘埃、油滴或液滴等带电颗粒都应考虑重力。如无特殊说明,题目中附有具体相关数据,可通过比较来确定是否考虑重力。
25、要特别注意题目中的临界状态的关键词
无论在力学还是在电学中,物理问题总会涉及到一些特殊状态,其中临界状态就是常见的特殊状态。对于比较难的题目,这种状态往往就隐含的各种条件里面,需要认真审题挖掘,建议特别注意下列关键词语:“恰好“、”刚好”、“至少”等。找到了这临界状态的关键词也就找到了解题的“突破口”了。
26、电磁感应中的安培定则、左手定则、右手定则以及楞次定律、电磁感应定律一定牢固掌握熟练运用
安培定则——判别运动电荷或电流产生的磁场方向(因电而生磁);
左手定则——判别磁场对运动电荷或电流的作用力方向(因电而生动);
右手定则——判别切割磁力线感应电流的方向(因动而生电);
楞次定律——是解决闭合电路的磁通量变化产生感应电流方向判别的主要依据。要真正准确、熟练地运用“楞次定律”一定要明白:“谁”阻碍“谁”;“阻碍”的是什么;如何“阻碍”;“阻碍”后结果如何。(注意:“阻碍”与“阻止”有本质的区别)
电磁感应定律——就是法拉弟解决“切割磁力线的导体或闭合回路产生感应电动势”定量方法。其表达式多种多样:
对于闭合线圈:E=n△Φ/△t=nS△B/△t=nB△S/△t;(注意:求某一段时间内通过某一电阻上的电量,往往利用此公式求解)
对于导体棒:E=BLv,E=BL2ω/2,
交流电:E=nBSωsinωt
27、解“力、电、磁”综合题最重要的两步骤和最主要的得分点
电磁感应与力电知识综合运用,应该是高考重点考又是考生得分最低的问题之一。失分主要原因就是审题不清、对象不明、思路混乱。
其实,解决这类问题有一个“万变不离其宗”的方法步骤:
第一步:就是首先必须从读题审题目中找出两个研究对象,一是电学对象。即电源(电磁感应产生的电动势)及其回路(包括各电阻的串、并联方式);二是力学对象:这个对象不是导体就是线圈,其运动状态一般是做有一定变化规律变速运动;
第二步:选择好研究对象后,一定要按下列程序进行分析:画导体受力(千万不能漏力)——→运动变化分析——→感应电动势变化——→感应电流变化——→合外力变化——→加速度变化——→速度变化——→感应电动势变化,这种变化总是相互联系相互影响的。其中有一重要临界状态就是加速度a=0时,速度一定达到某个极值。
采分点:这类题目必定会用到:牛顿第二定律、法拉弟电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动能定理、能量转化与守恒定律(功能原理),摩擦力做功就是使机械能转化为热能,电流做功就是使机械能转化为电能(电阻上的热能)。
28、交变电流中的线圈所处的两个位置的几个特殊的最值要记牢
闭合线圈在磁场中转动就会产生按正弦或余弦规律变化的交流电。在这一过程中,当线圈转动到两个特殊位置时,其相应的电流、电动势、磁通量大小、磁通量的变化率、电流方向都会有所不同:
第一特殊位置:线圈平面与磁场方向垂直的位置即中性面,则一定有如下情况,磁通量最大——→磁通量的变化率最小(0)——→感应电动势最小(为0)——→感应电流最小(为0)——→此位置电流方向将发生改变(线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次)。
第二个特殊位置:线圈平面与磁场方向平行的位置,所得的结果与上述相反。
有一个规律显然看出来:磁通量的变化率、感应电动势与感应电流变化总是一致的。
29、要正确区别交变电流中的几个特殊的最值
在正、余弦交变电流中电流、电压(电动势)、功率经常涉及的几个值:瞬时值、最大值(峰值)、有效值、平均值:
瞬时值:就是交流电某一时刻的值,即i=Imsinωt;e=Emsinωt;
峰值(最值):Em=nBSω(注意电容器的击穿电压);Im=Em/(R+r);
有效值:特别注意有效值的定义,只能对于正弦或余弦交流而言,各物理量才有的关系。如果其它类型的交流电唯一方法就利用电流的热效应在相同时间内所对直流电发热相等来计算得出。
平均值:就是交变电流图像中的图线与时间所围成的面积与所对应的时间比值。特别用在计算通过电路中某一电阻的电量:q=△Φ/R。
30、要正确理解变压器工作原理
会推导变压器的电流、电压比,会画出电能输送的原理图变压器改变电压原理就是利用电磁感应定律设计的。通过该定律可以直接得到理想变压器的原、副线圈
上的电压比U1/U2=n1/n2;利用输出功率等于输入功率的关系也很快得出原、副线圈上的电流比:I1/I2=n1/n2。这里只指只有一个副线圈情形,如果有两个以上的副线圈,那么必须还是按照电磁感应定律去推导。
这里特别说明的要注意“电压互感器”与“电流互感器”的原理与接法。
31、要正确理解振动图像与波形图像(横波)
应该从研究对象进行比较(一个质点与无数个质点);
应该从图像的意义进行比较(一个质点的某时刻的位置与无数质点在某一时刻位置);
应该从图像的特点进行比较(虽然都是正弦曲线,但坐标轴不同);
应该从图像提供的信息进行比较(相似的是质点的振幅,回复力,但不同的是周期、质点运动方向、波长等);
应试从图像随时间变化进行比较(一个是随时间推移图像延续而形状不变,一个是随时间推移,图像沿传播方向平移);
[注]:一个完整的曲线对于振动图来说是一个周期,而对于波形图来说却是一个波长。
判断波形图像中质点在某一时刻的振动方向,可以用“平移法”、“太阳照射法”、“上下坡法”、“三角形法”等。
32、要认清“机械波与电磁波(包括光波)”、“泊松亮斑”与“牛顿环”的区别
机械波与电磁波(包括光波),虽然都是波,都是能量传播的一种形式,都具有干涉、衍射(横波还有偏振)特性,但它们也还有本质上的区别,如:
(1)机械波由做机械振动的质点相互联系引起的,所以它传播必须依赖介质,而电磁波(包括光波)是由振荡的电场与振荡的磁场(注意,是非均匀变化的)引起的,所以它的传播不需要依靠质点,可以在真空中传播;
(2)机械波从空气进入水等其它介质时,速度将增大,而电磁波(包括光波)刚好相反,它在真空中传播速度最大,机械波不能在真空中传播;
(3)机械波有纵波与横纵,而电磁波就是横波,具有偏振性;
[注]:两列波发生干涉时,必要有一点条件(即频率相同),产生干涉后,振动加强的点永远加强,反之振动减弱的点永远减弱。
“泊松亮斑”与“牛顿环”的区别这两个重要光学现象,非常相似,都是圆开图像,但本质有区别。
泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。这是光的衍射现象;
牛顿环:是用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。这是光的干涉现象。
33、关于“多普勒效应”、“电流的磁效应”、“霍尔效应”、“光电效应”、“康普顿效应”的比较
这几种重要物理效应,分散在课本中,我们可以集结到一起进行综合比较:
多普勒效应:这是声学中的一种现象,即声源向观察靠近时,观察者将听到声源发出的频率变高,反之背离观察者频率将变低。
电流的磁效应:就是通电导线或导电螺旋管周围产生磁场的现象。
霍尔效应:就是将载流导体放在一匀强磁场中,当磁场方向与电流方向垂直时,导体将在与磁场、电流的垂直方向上形成电势差(也叫霍尔电压),这个现象就称之为霍尔效应。
光电效应:就是将一束光(由一定频率的光子组成的)照射到某金属板上,金属板表面立即会有电子逸出的现象(这种电子称之为光电子)。这一效应不仅说明光具有粒子性还说明光子具有能量。
康普顿效应:就是当光在介质中与物质微粒相互作用而向不同方向传播,这种散射现象中,人们发现光的波长发生了变化。这一现象叫康普顿效应,它不仅说明光具有粒子性有能量外还说明光具有动量。
34、掌握人类对“原子、原子核”认识的发展史
谈到原子与原子核首先要记住两个重要人物:一个因为阴极射线而发现电子说明原子内有复杂结构的英国物理学家汤姆孙;一个是因为发现天然放射现象而说明原子核内有复杂结构的法国科学家贝克勒尔。