高中物理知识点整理:复合场
复合场是指重力场、电场、磁场并存,或其中两场并存。分布方式或同一区域同时存在,或分区域存在。
复合场是高中物理中力学、电磁学综合问题的高度集中。既体现了运动情况反映受力情况、受力情况决定运动情况的思想,又能考查电磁学中的重点知识,因此,近年来这类题备受青睐。
通过上表可以看出,由于复合场的综合性强,覆盖考点较多,预计在20xx年高考(微博)中仍是一个热点。
复合场的出题方式:
复合场可以图文形式直接出题,也可以与各种仪器(质谱仪,回旋加速器,速度选择器等)相结合考查。
一、重力场、电场、磁场分区域存在(例如质谱仪,回旋加速器)
此种出题方式要求熟练掌握平抛运动、类平抛运动、圆周运动的基本公式及解决方式。
重力场:平抛运动
电场:1.加速场:动能定理2.偏转场:类平抛运动或动能定理
磁场:圆周运动
二、重力场、电场、磁场同区域存在(例如速度选择器)
带电粒子在复合场做什么运动取决于带电粒子所受合力及初速度,因此,把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来分析是解决此类问题的关键。
(一)若带电粒子在复合场中做匀速直线运动时应根据平衡条件解题,例如速度选择器。则有Eq=qVB
(二)当带电粒子在复合场中做圆周运动时,
则有Eq=mgqVB=mv2/R
(2009年天津10题)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ。不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h。
解析:本题考查平抛运动和带电
小球在复合场中的运动。小球先做平抛再做圆周运动
(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有Eq=mg得E=mg/q
重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。
(2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,O′为M点速度垂线与MN中垂线的交点。设半径为R,由几何关系知L/2R=sinθ
小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供向心力,设小球做圆周运动的速率为v,有qVB=mV2/R由速度的合成与分解知
V0/V=cosθ
得V0=qBL/2mtanθ
(3)设小球到M点时的竖直分速度为Vy,它与水平分速度的关系为
Vy=V0×tanθ
由匀变速直线运动规律
V2=2gh
得h=q2B2L2/8gm2
(三)当带电粒子在复合场中做非匀变速曲线运动时,应用动能定理或能量守恒解决。
高中物理知识点整理:摩擦力
1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:
①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:
(1)静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。
俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是小编为大家整理的“《动量和动量定理》学案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
《动量和动量定理》学案
【学习目标】
1.了解物理学中动量概念的建立过程。
2.理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体的动量变化。
3.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式。
4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
【学习重点】理解动量定理
【学习难点】1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理解释实际问题
【知识链接】上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后的矢量和保持不变,因此很可能具有特别的物理意义。
【导学流程】
一.动量
讨论:讨论下列问题,并说明理由
1.动量是矢量还是标量?
2.动量是过程量还是状态量?
3.动量与参考系的选择有没有关系?
练习1关于物体的动量,下列说法中正确的是()
A.动量越大的物体,其惯性一定越大
B.动量越大的物体,其速度一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定也不变
D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同
二、动量的变化量
1.知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差
2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义:
3.表达式△p=
4.讨论:△p是矢量还是标量?方向如何?
提示:
20xx年06月05日速度变化的运算(在图中作出△v)
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
20xx年06月05日
类比:动量变化的运算(在图中作出△p)
20xx年06月05日
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,p的方向与△v的方向.
20xx年06月05日
例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
三、冲量、动量定理
推导:用动量概念表示牛顿第二定律
20xx年06月05日设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系?
最终你得到的表达式为:F=_________。
物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。
1.冲量定义:
讨论:讨论下列问题,并说明理由
1.冲量是矢量还是标量?
2.冲量是过程量还是状态量?
3.冲量与参考系的选择有没有关系?
思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?
2.动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。
公式:_________或___________
讨论:
动量定理中的Ft指的是合外力的冲量还是物体所受某一个力的冲量?
四、动量定理的应用:
练习2:一个质量m=10kg的物体,以v=10m/s的速度做直线运动,受到一个反向作用力F,经过4s,速度变为反向2m/s。这个力多大?
HWOCRTEMP_ROC10练习3.如图所示,固定的光滑斜面倾角为θ.质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端,所用时间为t.在这一过程中正确的是()
A.所受支持力的冲量为OB.合力的冲量大小为mgtcosθ
C.所受重力的冲量大小为mgtD.动量的变化量大小为mgtsinθ
交流讨论:运用动量定理解题的步骤:
五、用动量定理解释现象
1.为什么鸡蛋落在垫子没有碎
2.体操运动员在落地时总要屈腿,这是为什么?
3.轿车前面的发动机舱是不是越坚固越好?
文章来源:http://m.jab88.com/j/68790.html
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