课件63张PPT。1、在学过的力中，哪些是按性质分的？
哪些是按效果分的？
2、重力就是万有引力？
重力的大小随地球上不同的位置如何变化？
重力的方向垂直向下？
重力的方向垂直于地面？
重力的方向指向球心？
什么叫竖直向下？
重心与哪些因素有关？ 一定在物体上？ 3、弹力的产生条件？
是谁的形变产生的？
微小形变的物体产生的弹力如何计算？（绳、线等）
弹簧的弹力如何计算？
弹力的方向如何确定？（拉力、压力、支持力）
绳、线的弹力和弹簧的弹力有何不同？
杆的弹力方向一定沿杆的方向吗？
各种接触面间的弹力方向如何画？手拉着弹簧使物体加速上升，突然手停止，物体如何运动？如果是线呢？
例、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是：
A．小车静止时，F=mgsinθ,方向沿杆向上。
B．小车静止时，F=mgcosθ,方向垂直杆向上。
C．小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθ.
D.小车向左以加速度a运动时， ,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g). 练习1:画出物体的受力分析图判断有无弹力的两种方法假设法：去掉支持物后，看物体的运动状态是否发生变化.
由运动状态和牛顿定律判断K1K2A要使下面的弹簧承受物体重力的2/3，A点要上升的距离？4、摩擦力
有弹力一定有摩擦力还是有摩擦力一定有弹力？
静止的物体受到的摩擦力叫静摩擦力？运动的物体受到的摩擦力叫滑动摩擦力？
如何理解“趋势”？如何理解“相对”？
摩擦力一定是阻力吗？
静摩擦力的大小如何确定？
滑动摩擦力的大小如何确定？静摩擦力的有无及方向判断
①产生摩擦力的条件
②判断静摩擦力方向的基本方法
ⅰ根据相对运动趋势方向来判断静摩擦力方向-----关键。
ⅱ用牛顿第二定律判断静摩擦力方向
静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，还可以是回复力和向心力，我们可以根据牛顿第二定律判断静摩擦力方向。
ⅲ用平衡条件判断静摩擦力方向
对于某些处于平衡状态的系统，用平衡条件判断静摩擦力的方向是很方便的。
ⅳ用牛顿第三定律判断静摩擦力的方向
物体与物体间的静摩擦力是相互作用的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的静摩擦力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0．4。 试求：
(1)B物体受的摩擦力的大小和方向
(2)A物体所受的地面摩擦力的大小和方向 BA静止
一起匀速运动
一起加速运动AB间的摩擦力AA初速为零与皮带速度相等O1O2PQ皮带上P、Q两点受到的摩擦力方向物体的平衡知识要点： 1.物体的平衡状态：
静止 匀速直线运动
2.平衡条件：F合=0
3.平衡条件的推论：
物体只受两个力时;
物体受三个力时;
物体受n个力时. 1.矢量三角形变动中的三力平衡问题。一般是其中一个力大小和方向确定；另一个力的方向确定，大小可变；第三个力大小和方向均变化。要依据所给条件，确定后两力的变化规律。
（1）物体在三个非平行力作用下而平衡，则这三个力必定是共点力（这就是三力汇交原理）、且三个力必在同一平面内。
(2)三个共点力作用于物体而平衡，则这三个力的图示必构成一个首尾相接的封闭三角形。
矢量三角形方法讨论变化的问题F1F2F33、用矢量三角形方法讨论变化的问题
对物体进行受力分析
将三个力依次首尾相连, 组成一个封闭的三角形
①先画大小方向都不变的
②再画方向不变的
③最后画方向变化的
3.观察两个边长短的变化例2：半圆形支架BAD。
两细绳OA和OB 结于O,
下悬重为G的物体，使
OA绳固定不动。将OB
绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中，（如图所示）分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化？分析与解答：
以节点O为研究对象，受三个力的作用：G、FA、FB的作用，三个力构成一个封闭三角形。G的大小和方向都不变，FA的方向不变，大小可以改变。当改变FB的方向时，可以看出：FA逐渐减小，FB先减小，后增大。GFBFAFB1FB2 一重量为G的物体用三根轻绳悬挂着.a绳竖直，b绳水平，c绳与水平方向成600 角，三绳在O点打结.现保持O点的位置不变，适当改变b绳的长度，使其顺时针（虚线所示）转至竖直位置.在这一过程中：
（1）b绳的拉力大小怎样变化？
(2) C绳的拉力大小怎样变化？ 例2:如图所示,一个重为G的小球,夹在斜面与竖直挡板之间保持静止,斜面倾角为30o,不计一切摩擦,小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少?现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平, 这个过程中小球对斜面与竖直挡板的压力大小是怎么变化的. 练习2: 在力的合成实验中,用两弹簧拉伸橡皮条到O点,如图所示.现使弹簧秤B从图示位置缓慢的顺时针转过90o角,只这个过程中保持O点位置不动,A弹簧的拉伸方向不变,这个过程中关于两弹簧秤读数变化的正确情况是
(A) a增大，b减小
(B) a减小，b增大
(C）b先减小后增大
(D) a先增大后减小2.相似三角形问题的解题
步 骤 对物体进行受力分析
画出力的三角形与长度三角形
3.由相似三角形对应边成比例关系求出未知力例题：1.如图所示，物重50N，轻杆AB长1.5m.轻杆BC长2.0m，AC间的距离为1.0m。求AB和BC杆所受的力分别为多大。
解：（体会利用相似三角
形、封闭三角形法来解题
的方法和技巧）N解此题可以用力的合成的方法，如右上图，三角形△CBA与△BNF合相似，得：
∴还可以根据封闭三角形的方法，画出如右下图，同样用相似三角形得出以上结果。NmgTNABCT 练习2: 固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一小定滑轮,细线一端拴一小球,另一端绕过定滑轮,今将小球从图示位置缓慢拉至B点.在小球到达B点的过程中,小球对半球的压力N及细线的拉力T的大小变化是
(A) N增大，T增大
(B) N减小，T增大
(C）N不变, T减小
(D) N增大,,T减小例、如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定 的质点A，Q正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小:
A、保持不变； B、先变大后变小；
C、逐渐减小； D、逐渐增大。
3.正交分解法正交分解问题解题步骤 对物体进行受力分析
选择并建立坐标系
将各力投影到坐标系的X、Y轴上
依据两坐标轴上的合力分别为零,列方程求解 FX=0
FY=0 例：质量为m的小孩坐在质量为M的滑梯上，滑梯位于粗糙的水平地面上。为了防止小孩下滑，大人用一个水平力F推着小孩（如图）。当大人的推力F逐渐加大的过程中，小孩和滑梯都保持静止状态。在此过程中，下列判断中正确的是
A.滑梯对小孩的摩擦力先减小后增大
B.小孩受到的摩擦力逐渐增大
C.地面对滑梯的摩擦力逐渐减小
D.地面对滑梯的摩擦力逐渐增大分析与解答：
我们选小孩为研究对象。小孩受推力、重力、弹力还有斜面对小孩的静摩擦力。由于静摩擦力具有被动性，方向和大小与所受的其它力有关，所以我们可以先不画上，但我们知道它的方向在x轴上。FmMθGNXy当：Fcosθ f向上，减小
Fcosθ=mgsinθ时，
f=0
Fcosθ>mgsinθ时，
f向下，增大
所以：滑梯对小孩的静摩擦力是先减小，后增大。本题的答案是：A、DFmMθGNXy4.整体隔离法解题的步骤 一般是先对物体进行整体受力分析
再隔离物体进行受力分析
由受力平衡关系求出未知力 例2: A、B、C三物块质量分别为M1、M2、M3 ，如图所示，绳子、滑轮的质量之间的摩擦不计。若B随A一起沿水平桌面匀速运动，试分析A与B及B与桌面之间的摩擦力。分析A与B及B与桌面之间的摩擦力。1.两物体静止
2.两物体匀速下滑F形似而本质不同的问题：2、杆、绳类弹力的易错问题例2、如图所示，AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力相等，O为结点，OB与竖直方向夹角为θ，悬挂物质量为m。
求①OA、OB、OC三根绳子拉力的大小 。
②A点向上移动少许，重新平衡后，绳中张力如何变化？ 例3、如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，问：
①绳中的张力T为多少??
②A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化??
在例2中，OA、OB、OC分别为三根不同的绳所以三根绳子的张力是不相同的而，例3中因为是在绳中挂一个轻质挂钩，所以整个绳子处处张力相同。不注意到这一本质的区别而无法正确解答例2、例3。 注意“死节”和“活节”问题。 例3：如图所示，质量为m的物体用一轻绳挂在水平轻杆BC的C端，C点由轻绳AC系住，已知AC、BC夹角为θ，轻绳AC上的张力大小为 ，轻杆BC上的压力大小为 . mg分析与解答：例4：如图所示，横杆AB水平插在墙内，它的B端有一个光滑的定滑轮，细绳一端固定于C点，绳跨过滑轮，另一端悬挂一重10N的物体，绳与横梁夹角为300，求定滑轮受到绳对它作用力的大小和方向。B分析与解答：
由于同一根绳上张力处处相等，所以合力为10N.10N10N120010N注意“死杆”和“活杆”问题。 例1：如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系一重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点。先将B点或左或右移动一下，若移动过程中OA段绳子始终水平，且不计一切摩擦，则悬点B受拉力T的情况应是
A.B左移时，T增大
B.B右移时，T增大
C.无论B左移右移，T变大
D. 无论B左移右移，T不变分析与解答：
BD绳的拉力大小等于AO和CO绳的合力，由于同一条轻绳上的张力处处相等，因此，AO和BO绳的合力总是向斜下方，与水平成450角，所以当B点移动时BO绳的方向不变，力的大小也不变。
BAOCGGF合例2：如图所示，保持θ不变，将C点向上移，则CO绳的拉力将
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小GFBFC1FC2FC答案：C支架类平衡问题例、如图所示，两轻环E和G分别套在光滑杆AO和BO上， AO和BO的夹角为θ，E和G 用细线连接，用一沿OB方向的恒力F拉环G，当两环平衡时，细线与AO间的夹角为—— 。线的拉力大小为——————。如果这个力作用在细线的中间呢？例、P、Q为铜环，他们静止时细线与AB成的角度为：
A、 θ=α
B、 θ>π/2
C、 θ< α
D、 α< θ< π/2临界问题例1：如图所示，物体A质量m=2kg,用两根轻绳B、C连结竖直墙上，在物体A上加以恒力F，若图中夹角θ=600，要使两绳都能绷直，求恒力F的大小。分析与解答：
解决临界问题，最重要的是首先要找出在那儿存在临界现象，要尽快的找出临界现象，就要用到极限的方法，把静的问题，让它“动”起来。 在此基础上，F继续增大，当增大到一定程度时，AC绳就会变松，当绳AC的拉力变为零时，F最大。Fsin600=mg
F=mg/sin600
θABCθFFB答案：11.55N≤F≤23.09Nmg例8、电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆框表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量d，这时仪器测得绳对支柱C的压力为F.
（1）试用L、d、F表示这时绳中的张力T.
（2）如果偏移量d=10mm，作用力F=400N L=250mm，计算绳中张力的大小
4、理论联系实际问题课件46张PPT。一、基本概念和定律
1.电流
电流的定义式： ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。
注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意。决定式？1、电流的概念2.电阻定律
导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。
（1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质）。单位是Ω?m。
（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。
⑶材料的电阻率与温度有关系：
①金属的电阻率随温度的升高而增大。铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小。
③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。我国科学家在1989年把TC提高到130K。现在科学家们正努力做到室温超导。注意：公式R＝
R=ρ 。
如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是
A.a和b B.a和c?C.b和c D.b和d
描绘小灯泡的伏安特性曲线测电源的电动势和内阻3.欧姆定律
适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电。
电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。【例1】 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：
?
?
?
【例2】下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象4.电功和电热
电功就是电场力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，电热Q=I 2Rt。（1）对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=I 2R t=
（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），
由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I 2Rt计算，两式不能通用。 注意：1、电功和电热的区别：
（1）纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、 白炽灯泡等。
计算公式：W=Q= 。
P= 。
（2）非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
W=UIt 2.电功与电热
回答：
（1）时间t内，电流对用电器做功；
（2）该用电器的电功率；
（3）若用电器电阻为R，时间t内该用电器产生的热量；
（4）该用电器的热功率；
（5）电功与电热是否相等？它们的大小关系如何？为什么？
1、问:电路由电源和电动机组成，电动机绕线电阻为R，则此电路中的电流I是否等于I=U/R？
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即非纯电阻的电路，欧姆定律已不再适用U2、电动机U额=220V，R=0.4 ,正常工作时的电流I=5A,t=10min.
(1)电动机消耗的电能?(2)产生的热量?(3)输出的机械能?(4)电动机的输入功率?(5)损失的功率(6)输出功率?非纯电阻的电路（3）电动机发生“堵转”时最易烧毁原因是什么？ 2、关于用电器的额定值问题
额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压，在这个条件下它消耗的功率就是额定功率，流经它的电流就是它的额定电流。
如果用电器在实际使用时，加在其上的实际电压不等于额定电压，它消耗的功率也不再是额定功率，在这种情况下，一般可以认为用电器的电阻与额定状态下的值是相同的，并据此来进行计算。
【例3】 某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？【例4】某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）.
二、串并联与混联电路
应用欧姆定律须注意对应性。
选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。 【例1】 已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
【例2】 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？A. B. C. D.
三、闭合电路欧姆定律
1.主要物理量。
研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。
①E=U外+U内
② （I、R间关系）
③U=E-Ir（U、I间关系）
④ （U、R间关系）
闭合电路欧姆定律的表达形式有：闭合电路欧姆定律应用单元自测7：如图电源内阻0.3Ω,闭合开关时，电流表读数0.5A,电压表读数为1.20V，考虑电流表内阻对电路的影响，则开关断开时，电压表的读数可能为：
A、0 B、1.20 C、1.35 D. 1.41会考题选8：在原电路中再接入一个电阻R，使电压表的读数变化1V,画出接入R后的电路图。2、电源特性图线U--I图象的分析（1）坐标的意义（2）与坐标交点的意义（要注意坐标的起点是否为零，否则易错）（3）直线的斜率的含义E=？，r=？将该电源与该电阻串联，该电源的输出功率？2.电源的功率和效率。
⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）PE=EI
②电源的输出功率P出=UI
③电源内部消耗的功率Pr=I 2r
⑵电源的效率：
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
电源的输出功率
可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为 【例1】已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。3.变化电路的讨论。 电路的动态分析和计算局部电阻与总电阻变化的关系结论1：在任何一个可以化为串并联组合的电路中，任何一个电阻的增大（或减小），整个电路的等效电阻都增大（或减小）结论2：在任何一个可以化为串并联组合的电路中，某处电路的断路（或短路），都会使整个电路的等效电阻都增大（或减小）。如开关的断开和闭合。结论3：R1+R2=定值，则R1 和R2的乘积有最大值。电路故障判断1、如果被测量部分电路两点的电压为零这部分电路短路这部分以外电路某处有断路2、如果被测量部分电路两点的电压等于整个电路的总电压这部分电路某处有断路这部分以外电路被短路
将滑动变阻器接成分压电路，由于电路有一处出现故障，致使输出电压Up不能随滑动键P的位置而改变
①不论P如何滑动，Up始终等于0V，故障原因不可能是
A．导线EF段有断开处 B．导线AB段有断开处
C．滑动键P与电阻R接触不通 D．导线BC段有断开处②不论P如何滑动，Up始终等于输入电压U0，则故障原因可能是
A．电源与导线端F接触不良
B．滑动键P与电阻R接触不通
C．BC段导线有断开处
D滑动变阻器R的电阻丝有断开处含容电路的分析：特点：电容器接入直流电路，在充电结束达到平衡后，没有电荷的移动，所以没有电流通过，只有在充电和放电时才有电荷的移动，有电流流过，但时间很短。(3)如果在两板间原来有一个静止的带电油滴，则开关打开后，将向哪里运动？ 电路中有关电容器的计算。
（1）电容器跟与它并联的用电器的电压相等。
（2）在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。
（3）在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。
（4）如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。【例5】 已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：
A.增大R1 B.增大R2
C.增大R3 D.减小R1【例6】已知如图，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V，A端为正C=2μF，为使电容器带电量达到Q =2×10- 6C，应将R4的阻值调节到多大？【例8】如图所示，电容器C1＝6μF，C2＝3μF，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，当电键K断开时，A、B两点间的电压UAB＝？当K闭合时，电容器C1的电量改变了多少（设电压U＝18 V）?课件23张PPT。问题1：会用曲线运动的条件分析求解相关问题。
例1、质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做( )
A．匀加速直线运动；
B．匀减速直线运动；
C．匀变速曲线运动；
D．变加速曲线运动。 A． 带电粒子所带电荷的符号；
B． 带电粒子在a、b两点的受力方向；
C． 带电粒子在a、b两点的速度何处较大；
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
例2、图1中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）
问题2：会根据运动的合成与分解求解船过河问题。
例3、一条宽度为L的河流，水流速度为V1,已知船在静水中的速度为Vc，那么：
（1）怎样渡河时间最短？
（2）若Vc>Vs,怎样渡河位移最小？
（3）若Vc问题3：会根据运动的合成与分解求解绳联物体的速度问题。 例4、如图3所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1∶v2
例6、一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度V0匀速运动。在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图7所示。当杆与半圆柱体接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，求竖直杆运动的速度。(V1=V0.tgθ).
问题5：会根据运动的合成与分解求解平抛物体的运动问题。 例7、如图8在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间；（2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？ 例8、如图9所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以V0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则
由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。问题6：会根据匀速圆周运动的特点分析求解皮带传动和摩擦传动问题。
凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；
凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。
例9、如图10所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。
问题7：会求解在水平面内的圆周运动问题。
例11、如图12所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）
A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C、物体所受弹力和摩擦力都减小了
D、物体所受弹力增大，摩擦力不变
图12问题8：会求解在竖直平面内的圆周运动问题。 物体在竖直面上做圆周运动，过最高点时的速度 ， 常称为临界速度，其物理意义在不同过程中是不同的．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动轨道的类型，可分为无支撑（如球与绳连结，沿内轨道的“过山车”）和有支撑（如球与杆连接，车过拱桥）两种．前者因无支撑，在最高点物体受到的重力和弹力的方向都向下．
无支撑（如球与绳连结，沿内轨道的“过山车”） 有支撑（如球与杆连接，车过拱桥） 无约束 有约束 例13、小球A用不可伸长的细绳悬于O点，在O点的正下方有一固定的钉子B，OB=d，初始时小球A与O同水平面无初速度释放，绳长为L，为使小球能绕B点做完整的圆周运动，如图15所示。试求d的取值范围。 5．在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图24所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过
注意：如果小球带电，且空间存在电场或磁场时，临界条件应是小球所受重力、电场力和洛仑兹力的合力等于向心力，此时临界速度 。要具体问题具体分析，但分析方法是相同的。 例31、如图22所示，一摆长为L的摆，摆球质量为m，带电量为－q，如果在悬点A放一正电荷q，要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则摆球在最低点的速度最小值应为多少？
问题9：会讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况。
例15、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g,，则g/g,为
A、1； B、1/9； C、1/4； D、1/16。
问题10：会用万有引力定律求天体的质量。
通过观天体.卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径R，就可以求出天体的质量M。
例16、已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49
1011m, 公转的周期T=3.16 107s,求太阳的质量M。
问题11：会用万有引力定律计算天体的平均密度。
通过观测天体表面运动卫星的周期T，，就可以求出天体的密度ρ。
例19、如果某行星有一颗卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的密度为多少?
例20、一均匀球体以角速度ω绕自己的对称轴自转，若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力，则此球的最小密度是多少？
g的应用例17 、宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。
典型错误：混淆连续物和卫星群
例30、根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的是：
A、若V与R成正比，则环为连续物；
B、若V2与R成正比，则环为小卫星群；
C、若V与R成反比，则环为连续物；
D、若V2与R成反比，则环为小卫星群。 典型错误之四：混淆稳定运动和变轨运动
例29、如图21所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；
B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大。 课件24张PPT。例1.如图所示，原来质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置的过程中，拉力F做的功是多少？ ⑴用F缓慢地拉； ⑵F为恒力；
问题：求变力做功的几种方法 分清是恒力还是变力例2 、如图2所示，某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为：
A、 0J B、20πJ
C 、10J D、20J.
F的大小不变且功与路径有关，可累积 例3、如图1，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉力为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。
转化为恒力功 例4、如图3所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为0.8m，BC是水平轨道，长L=3m，BC处的摩擦系数为1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
动能定理求问题：求某力的平均功率和瞬时功率的方法
例8、 质量为m=0.5kg的物体从高处以水平的初速度V0=5m/s抛出，在运动t=2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？（g取 ）
球由水平位置到竖直位置的过程中，重力的瞬时功率如何变化？机车起动的最大速度问题
例、汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？
机车匀加速起动的最长时间问题
例、 汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：若汽车从静止开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？
1.动能定理的表述是：合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。也可以表述为：外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时，后一种表述比较好操作。不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都加起来，就可以得到总功。
动能定理是功能关系的具体应用之一：物体动能的变化由外力做的总功来量度。动能定理 2.应用动能定理解题的步骤是：
⑴确定研究对象和研究过程。
⑵对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，包括重力）。
⑶写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。
⑷写出物体的初、末动能。
⑸按照动能定理列式求解。
1、如图12所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。 h1h2重要模型 2、斜面倾角为α，长为L，AB段光滑，BC段粗糙，质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数μ。 3.将小球以初速度v0竖直上抛，不考虑空气阻力时小球上升的最大高度将达到H。实际上由于有空气阻力，小球上升的最大高度只有0.8H。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小v。 例4、总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图13所示。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？1.机械能守恒定律的两种表述
⑴在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
⑵如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。
对机械能守恒定律的理解：
①机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。
②当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功。
对机械能守恒定律的理解：
①机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。
②当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功。
如图，木块ＡＢ用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，Ａ紧靠墙壁，在木块Ｂ上施加向左的水平力Ｆ，使弹簧压缩，当撤去外力后；
Ａ.Ａ尚未离开墙壁前，弹簧和Ｂ的机械能守恒；
Ｂ.Ａ尚未离开墙壁前，系统的动量守恒；
Ｃ.Ａ离开墙壁后，系统动量守恒；
Ｄ.Ａ离开墙壁后，系统机械能守恒。
图34
功能关系
1物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=ΔEk，这就是动能定理。
2物体重力势能的增量由重力做的功来量度：WG= -ΔEP，这就是势能定理。
3物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W其=ΔE机，（W其表示除重力以外的其它力做的功），这就是机械能定理。
4当W其=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒。
5一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。Q=fd（d为这两个物体间相对移动的路程）。
例、如图15所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为1200，半径R=2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度V0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02,则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）问题:会用Q=fS相简解物理问题
两个物体相互摩擦而产生的热量Q（或说系统内能的增加量）等于物体之间滑动摩擦力f与这两个物体间相对滑动的路程的乘积，即Q=fS相.利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦生热”问题。下面就举例说明这一点。
例、如图14所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A（A视质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问：从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？课件26张PPT。1、历史上对运动和力的两种观点是…….？
2 、什么是理想实验？
3、牛顿第一定律的内容是……?如何理解？
4、什么是运动状态的改变？有几种情况？
5、为什么力是产生加速度的原因？
6、为什么说质量是惯性的量度？ 一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律给出了力的概念：力是改变物体运动状态的原因。（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：
，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）
2.牛顿第一定律给出了惯性的概念：一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的运动状态难改变）。质量是物体惯性大小的量度。
3.牛顿第一定律描述的是理想化状态——物体不受外力的状态。这和物体所受合外力为零有所区别。所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律的特例。 问题1：弄清牛顿第二定律的矢量性。
牛顿第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。例1、如图1所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？
例2.如图所示，在箱内的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一木块。
⑴箱以加速度a匀加速上升时，
⑵箱以加速度a匀加速向左时，
分别求线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2
问题2：弄清牛顿第二定律的瞬时性。
牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。
例3、如图2（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
问题3：弄清牛顿第二定律的独立性。
当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度（力的独立作用原理），而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。那个方向的力就产生那个方向的加速度。
例4、如图3所示，一个劈形物体M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是：
A．沿斜面向下的直线
B．抛物线
C．竖直向下的直线
D.无规则的曲线。问题4：弄清牛顿第二定律的同一性。
加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定要把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。
x求m受到的摩擦力mM牛顿定律的应用1、类型：a已知受力F合已知一段运动（V0、Vt、S、t中的三个)2、步骤1、明确研究对象（整体或单个物体） 2、对研究对象进行受力分析、运动情况分析3、研究对象在两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。
当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析4、列方程求解。例4.如图所示，质量为m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平成θ=37o角的恒力F作用下从静止起向右前进t1=2s后，撤去F；又经过t2=4s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s问题5：弄清面接触物体分离的条件及应用。
相互接触的物体间可能存在弹力相互作用。对于面接触的物体，在接触面间弹力变为零时，它们将要分离。抓住相互接触物体分离的这一条件，就可顺利解答相关问题。下面举例说明。
例5、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a＜g＝匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。例6、如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F的最小值是 ，F的最大值是 。 问题6：必须会分析临界问题。例7、如图11所示，细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a= 向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T= 。 问题7：必须会用整体法和隔离法解题。
两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中，是考生备考临考的难点之一.
例8.如图A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力FN。 例9.如图，倾角为α的斜面与水平面和质量为的木块间的动摩擦因数均为μ，木块沿斜面加速下滑时斜面仍保持静止，求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。
例10、如图17所示，水平粗糙的地面上放置一质量为M、倾角为θ的斜面体，斜面体表面也是粗糙的有一质量为m的小滑块以初速度V0由斜面底端滑上斜面上经过时间t到达某处速度为零，在小滑块上滑过程中斜面体保持不动。求此过程中水平地面对斜面体的摩擦力与支持力各为多大问题9：必须会分析传送带有关的问题。
例13、如图18所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为S，传送带与零件间的动摩擦因数为μ，传送带的速度恒为V，在P点轻放一质量为m的零件，并使被传送到右边的Q处。设零件运动的后一段与传送带之间无滑动，则传送所需时间为 ，摩擦力对零件做功为 .
?
A
B
ω
图19
例14、如图19所示，传送带与地面的倾角θ=37ｏ，从A到B的长度为16ｍ，传送带以V0=10m/s的速度逆时针转动。在传送带上端无初速的放一个质量为0.5㎏的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，求物体从A运动到B所需的时间是多少？(sin37ｏ=0.6,cos37ｏ=0.8)
问题10：必须会分析求解联系的问题。 例15、风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径。如图21所示。
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0．5倍。求小球与杆间的动摩擦因数。
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin370 = 0．6，cos370 = 0．8）图21G典型错误之二：受力分析漏掉重力。
例17、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2）
14.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图34。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）
12.如图32所示，质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。
（1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？
（2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？
11.如图31所示，质量为m的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点，当小车在外力作用下沿倾角为30°的斜面向上做匀加速直线运动时，球A的悬线恰好与竖直方向成30°夹角。求： （1）小车沿斜面向上运动的加速度多大？ （2）悬线对球A的拉力是多大？
课件30张PPT。知识结构 一、电荷
1、自然界中存在正负两种电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷
2、使物体带电的方式
摩擦起电（绝缘体）
感应起电
接触带电
射线照射或光电效应（导体）3、电荷守恒定律：
带电的实质是得失电子。任何物体的带电量都是元电荷e=1.6×10-19C的整数倍。
电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。
4、比荷：
二、库仑定律
真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：
其中k为静电力恒量， k=9.0×109N?m2/c2
成立条件。①真空中（空气中也近似成立）
②点电荷，既带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能用球心距代替r）。三、电场强度。
E描述电场的力的性质的物理量。
⑴定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。
②其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。
③电场强度是矢量，方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。⑵点电荷周围的场强公式是：
其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。
⑶匀强电场的场强公式是：E=U/d
其中d是沿电场线方向上的距离。（4）空间某点的场强等于形成该电场的所有电荷在该点产生场强的矢量和。如图在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为-4Q和+9Q的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求x = -3点处的合场强方向。 两个等量同种电荷A、B中间放入一电荷C（仅受电场力作用），由静止开始运动，其轨迹如何？运动性质又如何？如果是A、B是二个等量异种电荷呢？+adcbQq空间有一个匀强电场，半径为R的圆周的中心有一个点电荷Q，点电荷q在d点却好静止。
1、匀强电场的场强和方向
2、b.c.a三点的合场强例3.图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O点处的场强大小和方向。 （1）静电场的电场线不闭合、不相交，始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）
（２）?? 电场线的方向与电荷所受电场力方向共线
但不见得是电荷的运动方向
四、电势、电势差、电势能
1、电势
（1）定义：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到电势零点处电场力所做的功，用符号φ表示。
（2）物理意义：描述电场的能的性质强弱的物理量。
（3）是标量，具有相对性。
（4）单位：V伏特。 2、电势差
UAB=φA-φB，电势差即我们常说的电压。
3、电势能
由于电荷间有相互作用而产生的由相对位置所决定的势能，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增加。
Ep=qφ
WAB=qUAB=q(φA-φB)=EpA-EpB=-△Ep例.如图在等量异种点电荷的电场中，将一个正的检验电荷由a 点沿直线移到o点，再沿直线由o点移到c点。在该过程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变？其电势能又如何改变？
例.将一个电荷量为q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A点移到B点过程，克服电场力做功6×10-9J。已知A点的电势为φA= - 4V，求B点的电势。
4、场强与电势的关系
（1）场强为零的地方，电势不一定为0。
（2）电势为零的地方，场强不一定为0。
（3）场强为零的区域内，电势处处相等。
（4）匀强电场中U=Ed。（d为沿场强方向的距离）5.电场线和等势面。
注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：
①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的小。
②电场线互不相交，等势面也互不相交。
③电场线和等势面在相交处互相垂直。
④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。
⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密 （1）点电荷场 （2）匀强电场（4）等量异种点电荷场
中点：E≠0，φ=0（3）等量同种点电荷场
中点：E=0，φ≠0例.已知处于匀强电场中的ΔABC三个顶点A、B、C的电势依次为-3V、-1V和1V，试在右图中画出通过A点的电场线。 问题4：会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断带电粒子的性质。
例8、图6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）
A． 带电粒子所带电荷的符号；
B． 带电粒子在a、b两点的受力方向；
C． 带电粒子在a、b两点的速度何处较大；
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
问题3：会根据给出的一条电场线，分析推断电势和场强的变化情况。
例6、如图4所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定：
A Ua>Ub>Uc B Ua—Ub＝Ub—Uc
C Ea>Eb>Ec D Ea=Eb=Ec一、带电粒子的加速（1）在匀强电场中加速（1）根据牛顿定律：a = F/m = qU/dm 和运动学公式： v2 =2ad（2）根据动能定理：qU = mv2/2 粒子加速后的速度只与加速电压有关
思考：如果初速度不为零呢？（2）在非匀强电场中加速V已知q. m及AB的电势差UAB ，V该如何求？只能由功和能角度去求。根据动能定理：qU = mv2/2二、带电粒子的偏转dφvv0v⊥φy?垂直电场方向做匀速直线运动平行电场方向做初速为零的匀加速直线运动(1)射出电场时间t=?(2)电场中加速度a=?(3)射出电场时垂直电场方向的速度vy(4)射出时的速度v=?偏转角φ=？（5）偏转量y=?(6)从射入到射出的位移s=?(7)s的方向θ=?θ(8)电场力做了多少功？四、静电感应 电场中的导体
1.????? 静电感应。把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫静电感应。静电感应的结果是：
①近端带异种电荷； ②远端带同种电荷； ③其它部分不带电。
例9.带负电的导体A靠近原来不带电的导体BCD ，B、C、D三点的带电情况将是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。若用手摸一下B（或C、D）三点的带电情况又将是：＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.静电平衡。将原来不带电的导体放入电场E中，导体中的电子在电场力的作用下定向移动，形成感应电荷；感应电荷也会产生电场E /，当E / 和E恰好等值反向时，导体内的合电场为零，电荷不再定向移动。这时导体处于静电平衡状态。
导体处于静电平衡状态时的三个特点： ①内部场强处处为零；（表面有场强，且一定垂直于表面）。②整个导体（包括内、外）是一个等势体。 ③电荷分布在导体的外表面。 例10.如图A、B是两个点电荷，带电量分别为+Q和-2Q，相距L。原来不带电的金属球的球心C在AB连线上，距A点L/3处。求金属球上的感应电荷在C点处的合场强的大小和方向。
课件38张PPT。 1820年丹麦的物理学家 发现了电流能够产生磁场；之后，英国的科学家 经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台感应发电机． 一、电磁感应现象
1.感应电流产生的条件。
感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。 下列图中能产生感应电流的是（ ）如图所示，试根据已知条件确定导线中的感应电流方向（图中的导线是闭合电路中的一部分）：
楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 二、感应电流（感应电动势）的方向 1、 磁通量变化的角度看，感应电流总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化
1. 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍原磁通的增加．
2.当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍原磁通的减少 （增反减同） ⑴从“阻碍磁通量变化”的角度来看，由磁通量计算式Φ=B Ssinα可知，磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：
①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB·Ssinα
②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS·Bsinα
③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS（sinα2-sinα1）
另外还有B、S、α中有两个或三个一起变化的情况，这时就要看总效果了。楞次定律的应用步骤：
（1）明确原磁场的方向；
（2）明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；
（3）根据楞次定律，判定感应电流的磁场方向（增反减同）
（4）利用安培定则判定感应电流的方向． 例题1：闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0-沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？（从上往下看）
【2】 如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？方向如何？
A.将abcd 向垂直纸外平移 B.将abcd向右平移
C.将abcd以ab为轴转动60° D.将abcd以cd为轴转动60°?
【例3】如图，线圈A中接有如图所示电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S闭和瞬间，线圈B中的感应电流的情况是：（ ）
A．无感应电流 B．有沿顺时针的感应电流
C．有沿逆时针的感应电流 D．无法确定
例4、如图所示，固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd，当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时，两金属棒ab、cd将如何运动？如果把N、S极调一下呢？?
5. 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，那么当螺线管的电流I减小时（a环在螺线管中部） A．a环有缩小的趋势
B．a环有扩大的趋势 C．螺线管有缩短的趋势
D．螺线管有伸长的趋势A、磁场方向垂直纸面向外并增大时，棒将向右移动
B、磁场方向垂直纸面向外并减小时，棒将向右移动
C、磁场方向垂直纸面向里并增大时，棒将向右移动
D、磁场方向垂直纸面向里并减小时，棒将向右移动6.U形金属框架上有一根导体棒，在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列判断正确的是：开关闭合瞬间，B线圈中的电流方向？
变阻器滑片下滑时，B中的电流方向？【8】如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？
A.向右匀速运动 B.向右加速运动
C.向左加速运动 D.向左减速运动
9、桌面上有一个闭合线圈，当磁铁从上往下运动时，线圈中的感应电流方向如何？线圈和磁铁的相互作用如何？二、从导体与磁体的相对运动角度 看：感应电流总是要阻碍导体和磁体的相对运动 “阻碍相对运动”可以用能量守恒来解释：
电路中有感应电流产生，就有其它能转化为电能。又由于是由相对运动引起的，所以只能是机械能减少转化为电能，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。线圈如何运动？12、如图所示，长度都是L、质量都为m的两金属杆ab、cd放在水平放置的足够长的金属导轨MN、EF上，磁感应强度为B的匀强磁场强度竖直向上，若ab以速度V向右运动，cd杆将向哪儿动？ 3：如图中A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环时，又会产生什么现象？解释所发生的现象？
4、如图所示，蹄形磁铁和闭合矩形线框均可绕竖直转轴OO′自由转动。现将磁铁逆时针方向（从上往下看）转动，则矩形线框中转动情况为（ ）
(A)线框将沿顺时针方向转动
(B)线框将沿逆时针方向转动
滑片向右滑动，线框将如何运动？5、6、 如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？
7、用手拉动磁铁，使其上下振动，当在其下面放一闭合线圈后，其振动能很快停下来，试解释这种现象？电磁阻尼现象8、如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？9．如图所示，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则）
A．若是匀强磁场，环上升的高度小于h
B．若是匀强磁场，环上升的高度大于h
C．若是非匀强磁场，环上升的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h三、电磁感应在实际生活中的应用例析例、如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起，从而使触头C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C才能离开；延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的工作原理。 法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即
国际单位制中可以证明其中的k=1，有
对于n匝线圈有 导线切割磁感线产生感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是：E=BLvsinα（α是B与v之间的夹角）。
例、如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，
⑴电路中感应电流大小和方向
（2）Uab=?（a 为 极；b为 极）
（3）拉力F大小；
（4）拉力的功率P；（电功率=？）
（5）拉力做的功W；
（6）线圈中产生的电热Q
（7）通过线圈某一截面的电荷量q
（8）如果速度为2v呢？【例2】如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vm【例3】 如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，（k>0）那么在t为多大时，金属棒开始移动？2.转动产生的感应电动势
⑴转动轴与磁感线平行。如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在用导线切割磁感线产生感应电动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。
3.电磁感应中的能量守恒 只要有感应电流产生，电磁感应现象中总伴随着能量的转化。电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合。这种综合是很重要的。要牢固树立起能量守恒的思想 【例】 如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？【例】如图所示，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd横截面积之比为2∶1，长度和导轨的宽均为L，ab的质量为m ，电阻为r，开始时ab、cd都垂直于导轨静止，不计摩擦。给ab一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中，cd的最大速度vm、最大加速度am、产生的电热各是多少？课件37张PPT。下列运动中不属于机械运动的有
A．人体心脏的跳动 B．地球绕太阳公转
C．小提琴琴弦的颤动 D．电视信号的发送
机械运动1．甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶，有关参考系，下列说法正确的是 （ ）
A．如两辆汽车均向东行驶，若以甲为参考系，乙是静止的
B．如观察结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车
C．如以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的
D．如甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶。
参考系时间和时刻区别1．下列几种运动中的物体，可以看作质点的是
A．从广州飞往北京的飞机
B．绕地轴做自转的地球
C．绕太阳公转的地球
D．在平直公路上行驶的汽车
质点一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：
A．2R，2R； B．2R，6πR；
C．2πR，2R； D．0，6πR。
位移和路程的区别和联系 瞬时速度和平均速度的区别和联系 甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动，后一半时间内以速度V2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动，则（ ）。
A．甲先到达；B.乙先到达；
C.甲、乙同时到达； D.不能确定。 关于瞬时速度和平均速度，下列说法正确的是（ ）
A．一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间 (或哪段位移) 内的平均速度
B．对于匀速直线动，其平均速度跟哪段时间 (或哪段位移)无关
C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度是某时刻的速度，所以只有瞬时速度和可以精确描述变速运动
下列关于速度和速率的说法正确的是（ ）
①速率是速度的大小
②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零
④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
速度和速率 做匀加速直线运动的物体,加速度为2 m/s2,它的意义是
A．物体在任一秒末的速度是该秒初的速度两倍
B．物体在任一秒末速度比该秒初速度大2 m/s
C．物体在任一秒初速度比前一秒末速度大2 m/s
D．物体在任一秒位移都比前一秒内位移增加2 m
加速度速度、速度的变化和加速度的区别和联系 物体的速度大，加速度就大？ 物体的速度为零时，加速度一定为零 ？物体的速度改变快，加速度就大？ 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零？
速度减小时，加速度也一定减小 ？物体运动的加速度不为零，但速度却有可能为零 速度的方向一定与加速度方向相同同？加速度减小时，速度也一定减小 ？物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大？
加速度很小时，运动物体的速度一定很快变小？ 速度改变量的方向和加速度方向一定相同？
位移图象和速度图象1、坐标意义
2、点的意义
3、截距的意义
4、线段意义（直、曲）5、交点意义
6、斜率意义
7、运动方向
8、面积意义A、B、C三物同时、同地、同向出发作直线运动，下图是它们位移与时间的图象，由图2可知它们在t0时间内（除t0时刻外）（ ）
A．平均速度v=v=v
B．平均速度v＞v＞v
C．A一直在B、C的后面
D．A的速度一直比B、C要大
图2如图3是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图象，由图象可知 （ ）
A．甲起动的时间比乙早t1秒
B．当t=t2时两物体相遇
C．当t=t2时两物体相距最远
D．当t=t3时两物体相距S0米
图3
例、龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图3所示，下列关于兔子和乌龟的运动正确的是
A．兔子和乌龟是同时从同一地点出发的
B．乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速
C．骄傲的兔子在T4时刻发现落后奋力追赶，但由于速度比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位移S3
D．在0～T5时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图2-1中的a和b所示。在t1时刻 ( )
A.它们的运动方向相同 B.它们的运动方向相反
C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大
匀变速直线运动 （1）??? 基本规律
速度公式：vt＝v0＋at
位移公式：s＝v0t＋ at2
（2）推论1：
推论2：平均速度公式： 各矢量均应自带符号，与正方向相同为正，相反为负，在牵扯各量有不同方向时，一定要先规定正方向 推论3：
任意两个连续相等的时间间隔（T）内，位移之差是一恒量。即：
SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝……＝SN－SN-1＝△S＝aT2
推论4：
在一段时间的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度。即：
＝ 推论5：中间位置速度例、物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为S，它在中间位置 处的速度为V1，在中间时刻 时的速度为V2，则V1和V2的关系为（ ）
A．当物体作匀加速直线运动时，V1＞V2;
B.当物体作匀减速直线运动时，V1＞V2;
C．当物体作匀速直线运动时，V1=V2;
D.当物体作匀减速直线运动时，V1＜V2。 两个中点速度：2.关于中间位置和中间时刻的速度
初速度为零的匀加速直线运动（设T为等分时间间隔）：
①1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为
v1：v2：v3……＝1：2：3：……：n
②1T内、2T内、3T内……nT内位移的比为
S1：S2：S3：……：Sn＝12：22：32：……：n2
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……第n个T内的位移之比为：
SⅠ：SⅡ：SⅢ：……：SN＝1:3:5:……:(2n-1)
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
t1：t2：t3：……tn＝
注意公式使用的与实际情况相符合例、一汽车在平直的公路上以 做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为
的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移有多大？ ?
一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次闪光时物块恰好开始下滑）照片如图1所示．已知闪光频率为每秒10次，根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB＝2.40cm，BC＝7.30cm，CD＝12.20cm，DE＝17.10cm．由此可知，物块经过D点时的速度大小为________m/s；滑块运动的加速度为________．（保留3位有效数字）
△S=aT2应用位移图象和速度图象的运用。
T1
T2
T3
T4
T5
O
Ss
S2
S1
tS3
龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图所示，下列关于兔子和乌龟的运动正确的是:
A．兔子和乌龟是同时从同一地点出发的
B．乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速
C．骄傲的兔子在T4时刻发现落后奋力追赶，但由于速度比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位移S3
D．在0～T5时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:
(A)s (B)2s (C)3s (D)4s 例 9、一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC,如图所示。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间：
A.p小球先到 B.q小球先到
C.两小球同时到 D.无法确定 6.注意弄清自由落体运动的特点。 例11、 一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是整个位移的9/25，求塔高。（g取10m/s2）解题思路设整个位移是H，所用时间为T，则有：可得T＝5ｓ
Ｈ＝125ｍ还有更快的方法吗？例12、如图9所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少？
ABCDL1L2L3解题思路自棒的B点到达C点至A点通过D点所用的时间即为AB棒穿过CD筒所需的时间.8.注意弄清追及和相遇问题的求解方法。 例15、火车以速率V1向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为S处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速率V2作匀速运动，于是司机立即使车作匀减速运动，加速度大小为a,要使两车不致相撞，求出a应满足关式。方法1：利用不等式求解。 方法2：利用图象法求解。 t1t2 如图，处于直轨道上甲乙两物相距为S，同时同向开始运动，甲以初速度V，加速度a1做匀加速直线运动；乙做初速度为零，加速度a2做匀加速直线运动。假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是：C。 a1＜ a2时，能相遇二次。B。 a1＞ a2时，能相遇二次。D。 a1＜ a2时，能相遇一次。A。 a1= a2时，能相遇通过。甲乙Sa1 a29.注意弄清极值问题和临界问题的求解方法 例.如图，一平直的传送带以速度V=2m/s做匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m。从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s,能传送到B处，欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？ 解题思路例18、摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1.6m/s2,稍后匀速运动，然后减速，a2=6.4m/s2,直到停止，共历时130s，行程1600m.试求：
（1）摩托车行驶的最大速度Vm.
(2)若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？
10、注意弄清联系实际问题的分析求解。 例19、图14（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度。图14（b）中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是V＝340m./s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14（b）可知，汽车在接收到p1、、p2两个信号之间的时间内前进的距离是--- m，汽车的速度是_____________m/s 例20、调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t，则此时第（n+1）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？ 7.注意弄清竖直上抛运动的特点。
例13、气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。（g=10m/s2） 例14、一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中心，跃起后重心升高0．45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）。从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是 s。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。g取10 m /s2，结果保留二位数字）
课件33张PPT。一、基本概念
1.磁场的产生
⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场（奥斯特）。
2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。3.磁场力的方向的判定
磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流），都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。4.磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。N(南极）S（北极）B的水平分量总是从 指向 。
B的竖直分量在南半球 。
B的竖直分量在北半球 。5.磁感应强度
（条件是L很小，并且L⊥B ）。
（1）B的大小方向与F、I、L 关
（2）矢量；B的方向不是F的方向，两者垂直。
（3）单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/（A?m）=1kg/（A?s2）6.磁通量：穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。
（1）B ⊥S： Φ=BS （ B=Φ/S，又叫磁通密度）
（2） B与S的夹角为α时；有Φ=Bssinα
（3）B//S： Φ=0
（4）是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为Wb。
二、安培力 （磁场对电流的作用力）
1.安培力方向的判定
⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。
如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？ 【例3】 条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿＿（增大、减小还是不变？）。水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿＿。【例4】 如图在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？
【例5】 电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？
2.安培力大小的计算
（1）B ⊥I：F=BIL（两两垂直）
（2）B // I：F=0
（3） B、L间的夹角为α： F=BLIsinα
如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四种办法，其中不正确的是
A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转30°
D.使导线在纸面内逆时针转60°
【例】 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？【例】如图所示，半径为R、单位长度电阻为 的均匀导体环固定在水平面上，圆环中心为O，匀强磁场垂直于水平面方向向下，磁感应强度为B。平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计，杆于圆环接触良好。某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v，求此时刻作用在杆上的安培力的大小。
与电磁感应结合【例】如图所示，两根平行金属导轨间的距离为0.4 m，导轨平面与水平面的夹角为37°，磁感应强度为0.5 T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，两根电阻均为1Ω、重均为0.1 N的金属杆ab、cd水平地放在导轨上，杆与导轨间的动摩擦因数为0.3，导轨的电阻可以忽略.为使ab杆能静止在导轨上，必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?
1.洛伦兹力
运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力，它是安培力的微观表现。
（1）v与B垂直：f=qvB
（2）当v与B成θ角时：f=qvBsinθ
（3） v//B: f=0f一定垂直于v,所以f不做功。2.洛伦兹力方向的判定
在用左手定则时，四指必须指电流方向（不是速度方向），即正电荷定向移动的方向；对负电荷，四指应指负电荷定向移动方向的反方向。【例1】磁流体发电机原理图如右。等离子体高速从左向右喷射，两极板间有如图方向的匀强磁场。该发电机哪个极板为正极？两板间最大电压为多少？ 3.洛伦兹力应用 带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时，洛伦兹力充当向心力，由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式： 二、带电粒子在匀强磁场中的运动 （1）确定圆心
（2）画出半径，由平面几何知识求出半径
（3）求圆心角求磁场中运动的时间。
（4）注意对称性。【例3】 如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？【例】如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是 ，穿透磁场的时间 。穿过圆形磁场区。画好辅助线（半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线）。偏角可由求出。经历时间由得出。
注意：由对称性，射出线的反向延长线必过磁场圆的圆心。【例】长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：
A．使粒子的速度v B．使粒子的速度v>5BqL/4m；
C．使粒子的速度v>BqL/m；
D．使粒子速度BqL/4m一、带电粒子在混合场中的运动
1．速度选择器
正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq，。在本图中，速度方向必须向右。
（1）这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。
（2）若速度小于这一速度，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大，洛伦兹力也将增大，粒子的轨迹既不是抛物线，也不是圆，而是一条复杂曲线；若大于这一速度，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小，洛伦兹力也将减小，轨迹是一条复杂曲线。【例1】 某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度v0向右射去，从右端中心a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度B，该粒子将打到a点上方的c点，且有ac=ab，则该粒子带___电；第二次射出时的速度为_____。【例2】 如图所示，一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度v0分别穿越匀强电场区和匀强磁场区， 场区的宽度均为L偏转角度均为α，求E∶B2．回旋加速器即T电=带电粒子在回旋加速器内运动，决定其最终能量的因素
Ek n= 【例3】一个回旋加速器，当外加电场的频率一定时，可以把质子的速率加速到v，质子所能获得的能量为E，则：
①这一回旋加速器能把α粒子加速到多大的速度？
②这一回旋加速器能把α粒子加速到多大的能量？
③这一回旋加速器加速α粒子的磁感应强度跟加速质子的磁感应强度之比为？ （4）决定带电粒子在回旋加速器内运动时间长短的因素 3．带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动
（1）带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动。必然是电场力和重力平衡，而洛伦兹力充当向心力。
【例4】 一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为_____。
【例5】质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，磁感应强度为B。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场也足够大， 求运动过程中小球的最大加速度和最大速度。
