2008年舟、甬、湖、衢高三物理复习研讨会资料

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名称 2008年舟、甬、湖、衢高三物理复习研讨会资料
格式 rar
文件大小 9.7MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2008-04-09 15:28:00

文档简介

课件50张PPT。高考命题的变化和进展宁波 董明规模 一、近几年高考的变化1998 年高考录取人数约为108万
1999 年高考录取人数约为153万
2000 年高考录取人数约为221万
2001 年高考录取人数约为260万
2002 年高考录取人数约为320万
2003 年高考录取人数约为380万
2004 年高考录取人数约为420万
2005 年高考录取人数约为475万
2006 年高考录取人数约为540万
2007 年高考录取人数约为567万
2008 年高考计划招生约为599万高考命题的变化和进展招生规模 一、近几年高考的变化高考命题的变化和进展物理学科卷Ⅰ的分布2004 18 6 6 6 12
2005 18 12 6 6 6
2006 18 12 6 0 6
2007 18 12 6 6 6年份 力学 电学 热学 光 近代物理高考命题的变化和进展 近四年物理试题的比较物理学科卷Ⅱ的分布 2004 18 16 18 20
力+电 力 力+电 力
2005 17 16 19 20
力+电 力 力 力+电+光
2006 17 16 19 20
    光+电 力 力 力+电
2007     17 15 18 22
   力+电 力 力 力+电 年份 实验 23题 24题 25题
高考命题的变化和进展物理学科内各部分的分布稳定高考命题的变化和进展试卷难度变化
2004年难度为0.59
2005年难度为0.51
2006年难度为0.56
2007年难度为0.56
2008年难度高考命题的变化和进展考试大纲的变化
在05年对于物理的选择题变为不定项的基础上,06年理科综合考试大纲中的“命题指导思想”改为“命题要求”。
在“命题要求”的表述上,增加“要重视理论联系实际”,并将原来的“试题要重视对考生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展,以利于激发考生学习科学的兴趣,形成科学的价值观和实事求是的科学态度” 变为“要关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展;要重视对考生科学素养的考查”。
07年、08年没有变化
高考命题的变化和进展 二、近几年物理试题的特点分布合理,难度中等
紧扣考纲,利于教学
考查能力,稳中有变
联系实践,体现课改高考命题的变化和进展(一)突出对重点知识的考查, 不照顾知识覆盖面2008年物理学科《考试说明》中的17个部分,都有涉及,131个知识点,考查涉及到近20个,16个主干知识中试题涉及到了8个。其中牛顿运动定律、能量守恒等重点知识在不止一道题中考到高考命题的变化和进展 近四年物理试题的特点(二)体现理论联系实际的命题思想: 题目的立意都与实际情景相符合。尽管题目都对实际问题进行了理想化处理,但还不失其实际的模型和情景,这是近年来高考命题的一个突出特征。高考命题的变化和进展联系实际的试题统计表高考命题的变化和进展1、与日常生活的经验有关:超重 失重
2、与体育运动和保护有关
3、与游乐场中的知识有关
4、与天体、航天、登月相关
5、与交通运输和建筑 桥梁相关
6、与能源的传输和利用 节约资源和能源相关
联系实际的试题的背景高考命题的变化和进展人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×105pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率约为__ ___w。
高考命题的变化和进展(三)注重了对能力的考查2007的各地高考卷的最后一题对考生来说,是比较困难的问题,但实际上考查的是考生对功和能、力与运动问题的综合分析能力;大都是一道力学和电学的综合问题,对考生的采集和获取信息的能力要求较高。 高考命题的变化和进展天津卷 离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,BC之间加有恒定电压,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F,单位时间内喷出的离子技师为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。 北京卷用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb’a’。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa’边和bb’边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为g/2时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt 方框下落的最大速度
方框下落过程,
受到重力G及安培力F,

方向竖直向下

方向竖直向上


(2)方框下落加速度为g/2时,
‘有,

方框的发热功率
(3)根据能量守恒定律,


解得恒定电流I0的表达式
四川卷上海卷三、高考复习的几点建议高考命题的变化和进展信息题的解答要点: 阅读→理解→运用提炼、迁移、类比等方法建立物理模型, 掌握新知识、新方法 综合运用新知识、新方法解决新问题(一)加强信息题的训练高考命题的变化和进展提炼 有些习题的文字叙述冗长,有用和无用信息混杂,再加上有意的设陷,使解题者往往难以把握问题的实质而误人歧途。面对这样的习题,需要反复阅读,用着重号圈出文字叙述中的关键词句,削去一些扰乱思维的枝节内容,从而在认知结构中清晰地呈现出问题的主干,使看似复杂的问题简明化高考命题的变化和进展这是信息题的主要加工策略。通过题意的分析可揭示出待求结果和已知信息的相同或类似的条件,从而找到两者联系的纽带,将信息在实际解题中加以应用。在对已知信息加工过程中要注意对现象、实证、数据,按内在联系进行抽象归纳,进行合理的推想,进而找到解决问题的方法。 迁移高考命题的变化和进展联想会发现试题与所学知识的相似之处,关键是善于联想,善于对比。一般是通过题干的陈述,提问方式,实验装置、变化曲线等,有意识地与大脑中贮存的知识、方法、技巧、习题相联系,从形象思维开始,通过分析对比,归纳演绎,找出与已有知识的相似点,进行迁移。高考命题的变化和进展类比所谓类比就是将已知或新给出的原理、方法横向类推到类似的新情境中去,以解决新问题或得出新知识。类比做为一种重要的创造性思维方法,一直受到科学家的重视,德国科学家开普勒说“我珍惜类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师”。高考命题的变化和进展电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得
的电流值。已知流体的电阻
率为ρ,不计电流表的内阻,
则可求得流量为多少?
在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。 (1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。 (2)求在A球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧 的最大弹性势能 (二)加强实验复习1、开放实验室,可以避免纸上谈兵
2、重视基本仪器的使用
(刻度尺、螺旋测微器,游标卡尺
秒表、电流表、欧姆表和示波器等)
3、加强实验的情景复习
(直接量和间接量,误差)
4、加强设计性的实验的训练
高考命题的变化和进展
高考内容和要求
知识内容要求能力要求
(1)能在理解的基础上独立完成“知识内容表”中所列实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件。
(2)会正确使用在这些实验中用过的仪器。
(3)会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论。
(4)能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。滑动变阻器的使用串联限流电路并联分压电路——分压器1. 滑动变阻器的
两种主要连接方式:(1)保护电表不受损坏;(2)改变电流电压值,多测量几次,求R X 的
平均值,减少误差。 2. 变阻器的作用——※ 分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大。
※ 限流接法的优点是:电路连接简便, 附加功率损耗较小。 分压接法和限流接法的比较: a..当两种接法均可满足实验要求时,一般选限流接法.
b. 当负载电阻Rx 较小,变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时,限流接法对电流、电压控制作用显著,一般用限流接法
c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时,变阻器总阻值R 较小,限流接法对电流,电压的调控作用不明显,一般选分压接法.
d. 当要求电压从0 变起,一定用分压接法.0——U(三)重视基础知识的落实和巩固,努力提高解决问题的能力 1、试题中以中等难度为主(易错题)
2、不应该强求学生在难题上得分
3、知识需要系统化
4、规范解题过程
5、学会合理的解题程序高考命题的变化和进展高考命题的变化和进展致 谢 谢谢各位老师和领导的 倾听和参与拓宽学生的视野
——力学第二轮复习建议
沈江天
一、知识整理:建立宏大的体系
(向力学之外拓展)
二、习题教学:形成开阔的思路
1、从原题呈现引入
习题课教学中方法(或知识)先行可能导致思路单一。
2、从陈题翻新展开
高考试题的主要来源是陈题改造,陈题改造的主要方式是“变形”和“变质”。
如上海高考试题:
应对的方法:以变应变
如,物体被压在天花板上保持静止,可能受几个外力的作用?
变为:物体被压在具有水平加速度的小车顶上,可能受几个外力的作用?
又变为:
大胆应对“变形”:再新颖的题目,考的还是学过的知识。
细心应对“变质”:再熟悉的题目,还得带着警觉审题(避免审美疲劳)。
3、从“解题有法”起步
如两球相碰后的可能性的判断方法:动量不变化,速度不虚假,动能不增加。
在温故的基础上,可以深入理解,走向例外,达到“法无定法”的境地。
三、实验复习:积累丰富的经验
课本的实验:积累实际操作的经验和题海的经验(如游标卡尺和螺旋测微器)。
课外的实验:原理仍在课内。
弹簧关联问题的讨论
衢州二中 姜小芳
考点分析:
物理考纲共有131考点,其中有3处涉及弹簧,并且要求较高;近几年也几次出现以弹簧为素材的考题。
例题精析
例1.图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度为1m,上端连着一个质量为m1=1kg的物体A,平衡时物体A离地面0.9m。物体A上方叠放一质量为m2=1kg的物体B(不连结),在力F作用下一起由静止开始以加速度a=1m/s2竖直向上运动。求物体A、B共同运动的时间。
师生共同进行思路分析(板书)
解题过程示范
因A平衡时形变x0=0.1m,所以k=m1g/x0=100N/m
则最低处弹簧形变量x1=(m1+m2)g/k=0.2m
对A在分离时刻进行受力分析如左图
A、B分离时,T=0,a=1m/s2,由牛二定律:
由胡克定律得:x2=m1(g+a)/k=0.11m
共同运动的位移:S=x1-x2=0.09m
最后由匀变速运动规律得:
例题变式
其他条件不变,让B从距A正上方0.3m处自由下落与A碰撞(时间极短),结为一体一起在竖直方向运动。当弹簧压缩量最大时,弹簧长度为0.6m,求此时弹簧的弹性势能。
总结解题程序
例2.如图所示,A、B两滑块的质量均为m,分别穿在光滑的足够长的水平固定导杆上,两导杆平行,间距为d。用自然长度也为d的轻质弹簧连接两滑块。开始时两滑块均处于静止状态,现给滑块B一个向右的初速度v0,求以后滑块A的最大速度。
通过动画展示,师生共同分析A、B运动过程
一题多变
若用质量为2m的滑块C以速度vC去撞击B(撞击后B、C结合在一起不分离),求弹簧的最大弹性势能。
让学生先做,然后将典型解法投影,点评解法。
思维迁移
如图所示,两端敞开的容器用活塞A、B封闭着一定质量的气体,容器和活塞用绝热的材料做成,活塞A、B的质量均为m,可以在容器内无摩擦地滑动。现有一质量也为m的泥块C以速度v0垂直撞在A上并粘在一起后压缩气体,使气体内能增加。则
A.活塞A获得的最大速度为v0/2
A.活塞B获得的最大速度为v0/3
C.活塞A、B速度第一次相等时气体的内能最大
D.气体内能增加量最大为v0/12
课堂小结
解弹簧关联问题的常用方法:
胡克定律
动量守恒定律
机械能守恒定律
弹簧振子的运动规律
课件12张PPT。弹簧关联问题的讨论考点分析解题过程展示对A在分离时刻进行受力分析如左图A、B分离时,T=0,a=1m/s2,由牛二定律:由胡克定律得:x2=m1(g+a)/k=0.11m共同运动的位移:S=x1-x2=0.09m最后由匀变速运动规律得:因A平衡时形变x0=0.1m,所以k=m1g/x0=100N/m则最低处弹簧形变量x1=(m1+m2)g/k=0.2m习题变式解:以A和B组成的整体为研究对象。最低处压缩量为x1,平衡时设弹簧的压缩量为x2m思路分析由题意知:x1=l0-0.6=0.4m在平衡位置由二力平衡得:由振幅定义知:A=x1-x2=0.2m因为x2=A 所以由简谐运动的对称性知,原长处整体的速度也为零整体从最低点运动到原长处机械能守恒1.A做什么运动? (受力和过程分析)
2.什么时刻A有最大速度? (结合题意)
3.你打算用什么规律解题? (寻找依据)良好解题习惯习题变式弹簧问题常用依据:模型迁移谢谢指导!08.04.02课件28张PPT。衢州高级中学 丁萍 2008.4 2008年高考备考策略 --热学、光学、原子物理 一、“热光原”考查形式与命题特点:
1、理科综合下物理学科对热学、光学和原子物理部分的命题以选择题为主(也有将核反应与电学知识综合在一起各命一道计算题,考查双缝干涉的实验题,考查单缝衍射的实验题外)。
2、 2005年—2007年浙江理综卷“热光原”考查的知识点 3、热光原试题特点题型:选择题为主
比例:各6分
内容:
热学:气体状态参量、热和功、分子运动论
光学:光的折射和全反射、光速和折射率之间的关  系、光电效应
原子物理:氢原子的能级、跃迁、粒子的结构、核  反应方程及质能方程。(相对较散)4、命题特点:
(1)一个选择题考查多个知识点,以增大试题的覆盖面。(2006年天津理综14题)下列说法中正确的是
A、物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
B、只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C、做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
D、满足能量守恒定律的物理过程就能自发进行
如图所示,a、b两块足够长的平板玻璃砖平行放置,且折射率 ,现有一束单色光入射到a的上表面,则下列说法正确的是( )
A.光在a、b的下表面可能会发生全反射
B.从b下表面射出的光线一定与a上表面的入射光 线平行
C.光在a中的速度比光在b中的速度小
D.光在b中的光子能量比光在a中的光子能量小
(2005年全国理综)如图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV,在这些光波中,能够从金属钾表面打出光电子的共有
A、二种 B、三种 C、四种 D、五种
4、命题特点:
(1)一个选择题考查多个知识点,以增大试题的覆盖面。(2)重点考查主干知识和核心内容
(2005年全国理综19题)一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中
A、外界对气体做功,气体分子的平均动能增加
B、外界对气体做功,气体分子的平均动能减少
C、气体对外界做功,气体分子的平均动能增加
D、气体对外界做功,气体分子的平均动能减少
(2006年四川理综15题)现有a、b、c三束单色光,其波长关系为 。用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应。若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定
A、a光束照射时,不能发生光电效应
B、c光束照射时,不能发生光电效应
C、a光束照射时,释放出的光电子数目最多
D、c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小
(2006年四川理综16题)某核反应方程为 。已知 的质量为2.0136u, 的质量为3.0180u, 的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u。下列说法中正确的是
A、X是质子,该反应释放能量
B、X是中子,该反应释放能量
C、X是质子,该反应吸收能量
D、X是中子,该反应吸收能量
命题特点:
(1)一个选择题考查多个知识点,以增大试题的覆盖面。(2)重点考查主干知识和核心内容。
(3)将热学、光学、原子物理学与电学、力学的主干知识综合在一起命题,以体现理科综合。(2005年高考天津理综20题)现用电子显微镜观测线度为d的生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为 ,其中n>1。已知普朗克常量为h,电子质量为m和电子电荷量为e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为
A、 B、 C、 D、
如图所示,在xoy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场。磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xoy平面向里。在O点处原来静止着一个具有放射性的原子核——氮-13,某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核。已知正电子从O点射出时沿x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域。不计重力影响和粒子间的相互作用。 (1)试写出衰变方程; (2)画出正电子和反冲核的轨迹示意图; (3)求正电子离开磁场区域时的坐标。
4、命题特点:
(1)一个选择题考查多个知识点,以增大试题的覆盖面。(2)重点考查主干知识和核心内容。
(3)将热学、光学、原子物理学与电学、力学的主干知识综合在一起命题,以体现理科综合。(4)重视对热学、光学、原子物理演示实验和学生实验的考查。利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是               。
4、命题特点:
(1)一个选择题考查多个知识点,以增大试题的覆盖面。(2)重点考查主干知识和核心内容。
(3)将热学、光学、原子物理学与电学、力学的主干知识综合在一起命题,以体现理科综合。(4)重视对热学、光学、原子物理演示实验和学生实验的考查。二、08年高考备考建议:   1、研究考纲、查漏补缺
  高中物理中热学、光学和原子物理三部分的特点是需要了解、知道的内容多,较高要求的内容少。在复习备考时一定要依纲扣本,依据考纲要求,理解掌握各个考点的基本内容,要扩大知识面,真正了解、知道有关的内容和知识,对于理解掌握的知识点,控制难度,提高应用知识的能力。
(1)考纲对热学部分知识内容要求的掌握程度均为I级,也就是知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用它们。因此备考时,要重点掌握其基础知识和基本概念,能够应用热学知识,认识和理解一些物理现象。要理解掌握能量转化和守恒定律,并应用到实际问题中。
(2)考纲对光学部分知识中“光的反射、反射定律、平面镜成像作图法、光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角、光电效应、光子、爱因斯坦光电效应方程”要求为II级,要求要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合推理、推断等过程中运用,其余内容的掌握程度均为I级,因此备考时,对II级要求的内容要重点突破,强化训练。特别是对于涉及光子能量E= 的计算问题,一定要熟练掌握。对I级要求的知识点也不可轻视,特别是近年考纲新增加的内容一定要理解掌握。例如双缝干涉的条纹间距与波长的关系、双缝干涉实验、德布罗意物质波公式 、光的偏振现象等已经或即将成为高考的新热点。
(3)考纲对原子物理部分中的“氢原子的能经结构、光子的发射和吸收、核能、质量亏损、爱因斯坦质能方程”要求为II级,其余内容的掌握程度均为I级。通过复习,要重点掌握原子的能级、光子的发射和吸收、核反应方程、质能方程、核能的计算等,知道 粒子的散射实验、原子的核式结构、原子核的组成、放射性污染及其防护、重核裂变、轻核聚变、人类对物质结构的认识等。
2、让学生构建结识框架
(以光学和原子物理为例)?
分子动理论物质是由大量分子构成的  (物质的量)分子的热运动
  (温度)分子间的相互作用力、分子势能
    (体积)内能内能的改变热力学第一定律W+Q=△U热力学第二定律热学?
分子动理论物质是由大量分子构成的  (物质的量)分子的热运动
  (温度)分子间的相互作用力、分子势能
    (体积)内能内能的改变热力学第一定律W+Q=△U热力学第二定律气体PVT原子模型汤姆生模型物理事实α粒子散射实验阴极射线卢瑟福原子核式模型原子的稳定性
原子光谱玻尔模型电子云模型玻尔模型的局限性各模型的细节复习原子核结构的探究天然放射现象原子核组成核反应类型核能(衰变)α衰变
    β衰变
原子核人工转变
质子(发现)
中子(发现)
重核裂变
轻核聚变
ΔE0=Δmc2 E=mc2     谢 谢课件22张PPT。大家好△命题指导思想:注重基础,突出能力,稳中发展。 △力电主导地位:近5年高考回顾电磁感应现象中的力学综合问题知识结构 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条足够长的光滑平行金属导轨,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒,两者相距为x0。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住,问:
(一)用水平向右的恒力F拉动ab棒,设细线始终未被拉断,则ab棒此后做什么运动?最终速度为多少?【例题】 【分析】ab 在F作用下向右加速运动,切割磁感应线,产生感应电流,感应电流又受到磁场的作用力FA,怎样表述清楚一个运动?三要素:初状态、加速度、速度a=(F- FA)/m ,FA =BIL,I=BLV/2R最后,当FA =F 时,a=0,速度达到最大F= FA =BIL=B2 L2 vm /2R vm=2FR / B2 L2可见a减小vm称为收尾速度.又解:匀速运动时,拉力
所做的功使机械能转化为
电阻R上的内能,即机械功率=热功率。 F vm=I2 。2R= B2 L2 v2 m /2R vm=2FR / B2 L2你还有其它解法吗? ?运动(二)棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动,在时刻t,ab棒的速度v=a t棒中感应电动势为E=B L v=B L a t棒中的感应电流为 I=由牛顿第二定律 F-BIL=ma得 F= 解:【分析】F-BIL=maI=E/2RE=B L vv=a t(1)线断以前力F随时间t 的变化规律?解:细线拉断时满足 BIL=T0 (2)经时间t0细线将被拉断,则t0 为多大?此时拉力F为多大?即 T0 t0 =平衡F合=0【分析】cd棒原先静止状态T 随之增大…….即 T=FA对ab根据牛顿第二定律有F- FA=ma得 F=T0+ma两棒的安培力大小相等,对ab棒:1.【分析】受力运动研究对象一个确定二个分析状态过程初末2.【找出正确物理规律】3.【列方程】解题基本步骤(3)若经过时间t0线断的同时撤去外力F,此后两根棒各做什么运动?①此后的运动过程中两棒产生的热量是多少?②此后的过程中cd棒消耗的电能是多少?运动情况:ab棒向右减速运动(a减小), cd 棒向右加速运动(a减小),当两者速度相等时,a=0,两者一起以共同速度V匀速运动。③*最终两棒运动稳定时相距多远?①此后的运动过程中两棒产生的热量是多少? mv0=2mv根据能量转化和守恒定律,两棒产生的热量 Q=E初-E末 = mv02 - 2mv2 得 v=v0/2= mv02?V0=ab棒匀加速运动直到线拉断,故a t0=由以上解得Q=系统合外力为零,根据动量守恒②此后的过程中cd棒消耗的电能是多少?【分析】1.是否就等于cd棒产生的热量?2.是否为安培力对cd棒做的功?Ecd=Qcd+Ek根据能量守恒和转化定律,对cd棒有= Q+ mv2 = mv02=A.ab棒克服安培力做的功是否等于安培力对cd做的功?C.该系统的能量转化情况究竟是怎样的呢?思考?B.系统产生的热量跟那个功有关?③*最终两棒运动稳定时相距多远?(提示1:【分析】两棒都是变加速运动,求距离不能运用运动学公式,能否用功和能观点呢?从电量的角度)设线断后经过时间t两棒达共同速度,则通过每一根金属棒的电量 q= t =而故 q== (x2-x1)其中x1为线断时刻ab棒距cd棒的距离X2为两棒最终的相对距离+ x0 故 x1= a t02X1=?图示③*最终两棒运动稳定时相距多远?线断③*最终两棒运动稳定时相距多远?(提示1:【分析】两棒都是变加速运动,求距离不能运用运动学公式,能否用功和能观点呢?从电量的角度)设线断后经过时间t两棒达共同速度,则通过每一根金属棒的电量 q= t =而故 q== (x2-x1)其中x1为线断时刻ab棒距cd棒的距离X2为两棒最终的相对距离+ x0 故 x1= a t02X1=?图示③*最终两棒运动稳定时相距多远?线断③*最终两棒运动稳定时相距多远?(提示1:【分析】两棒都是变加速运动,求距离不能运用运动学公式,能否用功和能观点呢?从电量的角度)设线断后经过时间t两棒达共同速度,则通过每一根金属棒的电量 q= t =而故 q== (x2-x1)其中x1为线断时刻ab棒距cd棒的距离X2为两棒最终的相对距离+ x0 故 x1= a t02X1=?图示怎么求电量呢?(提示2:从动量定理角度)cd棒从初速为零加速到共同速度v,根据动量定理 BL t = mv-0因为 q= t所以BLq = m v=由以上各式解得X2=电磁感应中的力学综合问题1.平衡2.动力学3.动量4.功和能F合=0F合≠0( F合=ma)动量守恒动量定理功能关系动能定理守恒定律运动学公式△解题操作要点一个确定二个分析研究对象受力、运动(过程、状态)【小结】找出正确的物理规律,列方程匀变速再 见谢 谢 大 家 ! 受力分析,天下第一
状态过程,舍我不能
物理规律,正确依据
亮出方程,高考必胜轻松一下(习题3)设导体棒的初速度为v0,
由动能的定义式 得 设初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得: 设初始时刻回路中产生的电流为I,
由闭合电路的欧姆定律得: 设初始时刻导体棒受到的安培力为F,
由安培力公式得: (2)从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能,因在电路中只有电阻,电能最终全部转化为电阻上产生的焦耳热Q。当导体棒静止时,棒受力平衡,此时导体棒的位置比初始时刻降低了h,则 由能的转化和守恒定律得:1.平衡2.动力学3.动量4.功和能F合=0F合≠0( F合=ma)动量守恒动量定理功能关系动能定理守恒定律运动学公式力学规律匀变速返回电磁感应现象中的力学综合问题
目的:会运应用以下力学观点解决实际问题,在思维的整体上形成一定的物理思想。
1.平衡 F合=0
2.动力学 F合≠0(F合=ma) 运动学公式(匀变速)
3.动量问题 动量守恒 动量定理
4.功能问题 动能定理 功能关系 守恒定律
【解题操作要点】一个确定,二个分析 “研究对象;受力、运动(过程、状态)”
找出正确的物理规律,列方程
一、【例题】如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条足够长的光滑平行金属导轨,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住,问:
(一)用水平向右的恒力F拉动ab棒,设细线始终未被拉断,则ab棒此后做什么运动?最终速度为多少?F不能超过多大?
(二)棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动,
(1)线断以前力F随时间t 的变化规律
(2)经时间t0细线将被拉断,则t0 为多大?此时拉力F为多大?
(3)若经过时间t0线断的同时撤去外力F,此后两根棒各做什么运动?
此后的运动过程中两棒产生的热量是多少?
此后的过程中cd棒消耗的电能是多少?
③*最终两棒运动状态稳定时相距多远?
二、练习题
1、a1b1与a2b2竖直平行,距离为L1, c1d1与c2 d2竖直平 行,距离为L2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1和m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F作用与金属杆上的竖直向上的恒力。两杆运动到图示位置时已匀速向上运动,求此时作用与两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。
2、如图所示,固定的竖直光滑金属导轨间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好,导轨与导体棒的电阻均可忽略,弹簧的劲度系数为k。初始时刻,弹簧恰好处于自然长度,使导体棒以初动能Ek沿导轨竖直向下运动,且导体棒在往复运动过程中,始终与导轨垂直。
(1)求初始时刻导体棒所受安培力的大小F;
(2)导体棒往复运动一段时间后,最终将静止。没静止时弹簧的弹性势能为Ep,则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少。
3、如图所示,质量为m、边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R。匀强磁场的宽度为H。(l<H),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动,加速度大小都是。求
(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;
(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量。
4、如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=37o,导轨间距为1m,电阻不计,导轨足够长。两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg,电阻都是1Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同。让a'b'固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8W。求
⑴ab达到的最大速度多大?
⑵ab下落了30m高度时,其下滑速度已经达到稳 定,则此过程中回路电流的发热量Q多大?
⑶如果将ab和a'b'同时由静止释放,当ab下落了30m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q'为多大?(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)

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