1、第一单元直线运动.(1) 第二单元相互作用.(4) 第三单元牛顿运动定律.(7) 第四单元曲线运动.(9) 第五单元万有引力.(12) 第六单元机械能.(14) 第七单元动量.(18) 第八单元力学实验.(24) 第九单元静电场.(30) 第十单元恒定电流.(34) 第十一单元电学实验.(36) 第十二单元磁场.(46) 第十三单元电磁感应.(49) 第十四单元交变电流.(51) 第十五单元近代物理.(53) 第十六单元选修 3-3.(63) 第十七单元选修 3-4.(73) 第十八单元常用的物理方法.(85) 第十九单元常用的数学方法.(92) 第一单元直 线 运 动 1.匀变速直线运动:
2、(1)平均速度(定义式)v=? ?。 (2)有用推论?2-?02=2as。 (3)中间时刻速度? 2= (?+?0) 2 。 (4)末速度vt=v0+at。 (5)中间位置速度? 2= ?02+?2 2 。 (6)位移s=v0t+1 2at 2。 (7)加速度a=?-?0 ? (以v0为正方向,a与v0同向(加速)则a0;反向则a0,a0 时,物体做加速运动;当加速度与 速度反方向,如v00,a0 时,物体做减速运动。 3.刹车类问题中,对运动过程不清,盲目套用公式 (1)对刹车的过程要清楚。当速度减为零后,汽车会静止不动,不会反向加 速,要结合现实生活中的刹车过程分析。 (2)对位移公式的物
3、理意义理解要深刻。位移x对应时间t,这段时间内a 必须存在,而当a不存在时,求出的位移则毫无意义。 1.平均速度 求解平均速度的常用计算方法有: (1)利用定义式v=? ?,这种方法适用于任何运动形式。 (2)利用v=?0+v 2 ,只适用于匀变速直线运动。 (3)利用?=? 2 (某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速 度),也只适用于匀变速直线运动。 2.两个中点速度 (1)中间时刻的瞬时速度? 2=?= 1 2(v0+v)。 (2)中点位移的瞬时速度? 2= 1 2(?0 2+ ?2)。 无论是匀加速还是匀减速,都有? 2F2)。 (2)互成角度力的合成:F=?12+ ?22+
4、2?1?2cos?(余弦定理),当F1F2 时,F=?12+ ?22。 (3)合力大小范围:|F1-F2|F|F1+F2|。 (4)力的正交分解:Fx=Fcos,Fy=Fsin(为合力与x轴之间的夹角,tan =? ?)。 易错提醒: (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(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。 1.将F=FN
5、错误地理解为F=mg (1)未能深刻理解公式F=FN中FN表示接触面间的压力。 (2)当物体在水平面滑动且不受其他力时接触面间的压力大小等于物体 的重力。 (3)当物体在斜面上滑动时接触面间的压力可以小于物体的重力。 2.将接触面间的“相对滑动方向”错误地理解为物体的运动方向 (1)“相对滑动方向”是指以接触面上另一个物体为参考系时的运动方向。 (2)物体的运动方向通常是指以地面为参考系时的运动方向。 3.误认为“静止的物体才受到静摩擦力,运动的物体才受到滑动摩擦力” (1)静摩擦力发生在相互接触且存在相对运动趋势的两个物体之间。如 用传送带斜向上输送物品时,物品和传送带相对静止一起向上运动,
6、物品受到 传送带对它的静摩擦力。 (2)滑动摩擦力发生在相互接触且存在相对运动的两个物体之间,如黑板 擦擦黑板时,黑板虽静止,但黑板擦对它有滑动摩擦力,静止的物体可以受到滑 动摩擦力。 (3)判断是静摩擦力还是滑动摩擦力的关键是接触面间两物体是相对运 动还是有相对运动趋势,与物体的运动状态无关。 1.胡克定律的另一种表达式为F=kx,其中F为弹力的改变量,而x为 弹簧形变量的变化量。 2.F1与F2的夹角不变,使其中一个力增大时,合力F的变化,分90和 90时,若F2增大,其合力的大小变化无规律。 (2)当 0G,失重:FNG(加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超 重)。 6.牛顿运动
7、定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体, 不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子。 1.误认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大、惯性就大;速度小,惯性就 小” (1)物体的质量是惯性大小的唯一量度,与物体的速度无关。 (2)刹车过程中力相同时,初速度越大,停下来速度变化量越大,所用时间越 长;速度越小,停下来所用时间越短。因此速度越大的汽车越难停下来,不是因 为运动状态难改变,而是因为运动状态改变量大。 2.将“牛顿第一定律”错误地理解为“牛顿第二定律的特例” (1)牛顿第一定律是建立在大量的实验现象的基础上,通过思维的逻辑推 理而发现的,不能用实验直接定性指出力和运动的关系
8、。 (2)牛顿第二定律是实验定律,当F、m、a均采用国际单位时有F=ma,定 量指出了力和运动的关系,它们是两个不同的定律。 3.将“超重或失重”错误地理解为“物体重力变大或变小了” (1)物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在,大小也没有变化。 (2)发生超重或失重现象是由于物体竖直方向有加速度,使得物体对水平 支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于或小于物体的重力。 4.误认为“物体受到哪个方向的合外力,则物体就向哪个方向运动” (1)物体的合外力方向决定了加速度的方向,物体的运动情况由力和运动 决定。 (2)初速度为零的物体。受到恒定的合外力作用,将沿合外力方向做匀加 速直线运动。 (
9、3)初速度不为零的物体,若受到与初速度反向的恒定合外力作用,将沿初 速度方向做匀减速直线运动;若合外力方向与初速度方向不在同一直线上,物 体做曲线运动。 1.物体在粗糙水平面上滑行的加速度:a=g;欲推动放在粗糙平面上的物 体,物体与平面间的动摩擦因数为,推力方向与水平面成角,tan=时最省 力,Fmin= ? 1+?2 。 2.“等时圆”物理模型:质点由静止开始从竖直圆周顶端沿不同斜面无摩擦 地滑到该圆周上任一点所需的时间相等。利用该等时圆的性质,可以简解物 理题。 3.一起加速运动的物体(如图所示),物体间相互作用力按质量正比例分配, 即N12= ?2 ?1+?2F,与有无摩擦(相同)无关
10、。物体在平面、斜面、竖直方向运动 都一样。 4.几个临界问题:a=gtan。 5.物体做变加速直线运动,速度最大时合力为零,加速度为零。 6.若由质量为m1、m2、m3组成的系统,它们的加速度分别为a1、a2、 a3则系统的合外力F=m1a1+m2a2+m3a3+。 第四单元曲 线 运 动 1.平抛运动 (1)水平方向速度vx=v0。 (2)竖直方向速度vy=gt。 (3)水平方向位移x=v0t。 (4)竖直方向位移y=1 2gt 2。 (5)运动时间t= 2? ?(通常又表示为 2? ?)。 (6)合速度vt=?2+ ?2=?02+ (gt)2。 合速度方向与水平方向夹角为,则有 tan=?
11、 ?= ? ?0。 (7)合位移s=?2+ ?2 位移方向与水平方向夹角为,则有 tan=? ?= ? 2?0。 (8)水平方向加速度ax=0;竖直方向加速度ay=g。 易错提醒: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀 速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。 (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关。 (3)与的关系为 tan=2tan。 (4)在平抛运动中时间t是解题关键。 2.匀速圆周运动 (1)线速度v=? ?= 2? ? 。 (2)角速度=? ?= 2 ? =2f。 (3)向心加速度a=? 2 ? =2r= 2 ? 2r。 (4)向心力
12、F向=? 2 ? =m2r=mr 2 ? 2=mv=F 合。 (5)周期与频率:T=1 ?。 (6)角速度与线速度的关系:v=r。 (7)角速度与转速的关系:=2n(此处频率与转速意义相同)。 易错提醒: (1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供, 方向始终与速度方向垂直,指向圆心。 (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的 方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功。 1.误认为物体做曲线运动的条件中物体所受合外力为“恒力” (1)只要满足合力的方向跟速度的方向不在一条直线上,物体就做曲线运 动。 (2)合力的大小可以
13、是变化的(变加速曲线运动),也可以是不变的(匀变速 曲线运动)。 (3)合力的方向可以是变化的(如匀速圆周运动),也可以是不变的(如平抛 运动)。 2.误认为“船渡河过程中水流速度突然变大了,会影响渡河时间” 由合运动和分运动的等时性可知,渡河时间取决于河宽与垂直河岸的分 速度,与水流速度无关。 3.误将“绳牵引船的速度”当作合速度进行分解 例如图甲所示的问题,一人站在岸上,利用绳和定滑轮,拉船靠岸,在某一 时刻绳的速度为v,绳AO段与水平面夹角为,不计摩擦和滑轮的质量,则此时 小船的水平速度多大?有些同学错误地将绳的速度按如图乙所示的方法分解, 得vA即为船的水平速度,vA=vcos。实际上
14、船是在做平动,每一时刻船上各 点都有相同的水平速度。以连接船上的A点来说,它有沿绳的平动分速度v, 也有与v垂直的法向速度vB,即转动分速度,如图丙所示,A点的合速度vA即 为两个分速度的合速度,也就是船的平动速度,vA= ? cos?。 1.渡河问题的特点: (1)不论水流速度多大,总是船身垂直于河岸航行时, 渡河时间最短,t= ? ?1sin?,且这个时间与水流速度大小无关。(2)当 v1v2(v1为船 的速度,v2为水流速度,下同)时,合运动方向垂直河岸时,航程最短。(3)当 v1v1v4v3。 2.天体质量可用绕它做圆周运动的行星或者卫星求出:M=4 2?3 ?2 。 3.天体密度可用
15、近地卫星的周期求出:= 3 ?2。 4.卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度增加、周期减小。 5.双星:引力是双方的向心力,两星体角速度相同,星体与旋转中心的距离、 星体的线速度都跟星体的质量成反比。 6.开普勒三大定律 (1)行星绕恒星沿椭圆轨道运动,恒星位于椭圆的一个焦点上。 (2)连接行星与恒星的矢径在相同时间内扫过相同的面积。所以,近地点 速度大而远地点速度小。两处的速度与到地心的距离成反比:v1r1=v2r2。 (3)行星轨道的半长轴的三次方与运动周期的二次方成正比:? 3 ?2=k。 7.卫星引力势能:Ep=-?t? ? ,卫星动能Ek=?t? 2? ,卫星机械能E=-?t? 2
16、? 。同一 卫星在半长轴a=R的椭圆轨道上运动的机械能等于半径为R的圆周轨道上 的机械能。 第六单元机械能 1.功W=Fscos(定义式)。 2.重力做功W=mgh。 3.功率P=? ? (定义式)。 4.汽车牵引力的功率P=Fv;P平=Fv平。 5.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度 vmax= ?额 ? 。 6.动能Ek=1 2mv 2。 7.重力势能Ep=mgh。 8.电势能EA=qA。 9.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加) W合=1 2m? 2-1 2m?0 2或W 合=Ek。 10.机械能守恒定律:E=0 或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,也可以是 1 2
17、m?1 2+mgh1=1 2m?2 2+mgh2。 11.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负 值)WG=-Ep。 易错提醒: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。 (2)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减 少。 (3)重力做功和电场力做功均与路径无关。 (4)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其他力不做功,只是动能和势能 之间的转化。 (5)能的其他单位换算:1 kWh(度)=3.6106J,1 eV=1.6010-19J。 (6)弹簧弹性势能与劲度系数和形变量有关(E=1 2kx 2,可用于定性分析,定 量计算不作要
18、求)。 1.误认为“斜面对物体的支持力始终不做功” 公式Flcos中的l是力的作用点的对地位移,斜面对物体的支持力方向 是垂直于接触面,但不一定垂直于物体的位移方向,例如静止在斜面上的物体 和斜面一起向左运动的过程中,支持力FN对物体做正功。 2.误认为“一对摩擦力做功之和一定为零” (1)一对静摩擦力是作用力与反作用力,等大、反向、共线,存在于两个相 对静止的物体之间,两个物体位移始终相同,一对静摩擦力做功大小相等,一正 一负,做功之和一定为零。 (2)一对滑动摩擦力虽然是作用力与反作用力,但存在于两个相对运动的 物体之间,由于两个物体之间一定有相对位移,故它们之间的一对摩擦力做功 之和一定
19、不为零,且为负功。 3.误认为“静摩擦力总是不做功,滑动摩擦力总是做负功” 滑动摩擦力一定与相对运动方向相反,但不一定与运动方向相反,所以,滑 动摩擦力可能做正功,也可能做负功,还可能不做功;产生静摩擦力的两物体保 持相对静止,但不一定都处于静止状态,所以,静摩擦力可能对物体做功。 4.判断机械能是否守恒时,将“只看重力做功”错误地理解为“物体所受合 外力为零”。 只有重力做功时机械能守恒,物体所受合外力为零时,物体的机械能不一 定守恒,如用起重机匀速提升重物时,物体所受的合外力为零,但物体的机械能 不守恒。 5.将守恒条件“只有重力做功”错误地理解为“只受重力作用” (1)功是能量转化的量度
20、,通过做功手段实现不同形式的能的转化,因此物 体能量是否变化应从做功的角度来判断。 (2)物体除了受重力和系统内弹力作用外,还可以受别的力,别的力也做功, 但做功的代数和为零,系统的机械能仍然守恒。 6.误认为“Q=fs”中的s是物体对地位移 (1)关系式“Q=fs”是对应于相互作用的两个物体系,f表示滑动摩擦力,s是 两个物体的相对路程。 (2)滑动摩擦力做功与路径有关,相互作用的滑动摩擦力等大、反向,相互 作用的两个物体的位移大小不一定相等,方向不一定相反,做功之和可能是- f(s1+s2)、-f(s1-s2)、-fs1或-fs2,总之W总=-fs相对,据功能关系有Q=fs相对。 1.判断
21、一个力对物体是否做功、做正功还是做负功,可以从以下几个方 面来考虑 (1)根据力与位移的夹角判断,一般适用于恒力做功情况。 (2)根据力与速度的夹角判断,一般适用于变力做功情况。 (3)根据能量的转化情况判断,一般适用于两个相联系的物体,总机械能守 恒,根据它们各自机械能的变化情况确定。 2.动能定理 表达式W合=1 2mv2 2-1 2mv1 2 W合的意义 W合是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数 和,即W合=W1+W2+W3+若物体所受外力为恒力,则W合=F合xcos W合0,则表示合外力作为动力对物体做功,物体的动能增加,Ek0 W合0,则表示合外力作为阻力对物体做功
22、,物体的动能减少,Ekm2,则v10,v20,碰后二者同向运动。 (3)若m1m2,则v10,碰后m1反向弹回,m2沿m1碰前方向运 动 (续表) 碰撞 类型 特征描述及重要关系式或结论 非弹 性碰 撞 发生非弹性碰撞时,内力是非弹性力,部分机械能转化为物体的内能, 机械能有损失,动量守恒,总动能减少。满足: m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 1 2m1v1 2+1 2m2v2 21 2m1v1 2+1 2m2v2 2 完全 非弹 性碰 撞 发生完全非弹性碰撞时,机械能向内能转化得最多,机械能损失最 大。碰后物体粘在一起,以共同速度运动,动量守恒,损失的机械能转 化为内能。满足: m1v
23、1+m2v2=(m1+m2)v E=1 2m1v1 2+1 2m2v2 2-1 2(m1+m2)v 2 处理碰撞问题的思路和方法 (1)对一个给定的碰撞,首先要看动量是否守恒,其次再看总动能是否增加。 (2)一个符合实际的碰撞,除动量守恒外还满足能量守恒,注意碰撞完成后 关于不可能发生二次碰撞的速度关系的判定。 (3)要灵活运用Ek=? 2 2?或 p=2?k,Ek=1 2pv 或p=2?k ? 转换动能与动量。 3.人船模型 人船模型是一个很典型的模型,当人在无阻力的船上向某一方向走动时, 船向相反方向移动,此时人和船组成的系统动量守恒。若人船系统在全过程 中动量守恒,则这一系统在全过程中的
24、平均动量也守恒。如果系统由两个物 体组成,且相互作用前均静止,相互作用后均发生运动,则由m1v1=-m2v2得 m1x1=-m2x2,该式的适用条件是: (1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒。 (2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动。 (3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移。 4.爆炸和反冲 (1)爆炸现象的三个规律 动量 守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大 于系统受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒 动能 增加 在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆 炸后系统的总动能增加 位置 不变 爆炸
25、的时间极短,因而爆炸过程中物体的位移很小,一般可忽略不计, 可以认为爆炸后的物体仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动 (2)对反冲运动的三点说明 作用 原理 反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果 动量 守恒 反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力,所以反冲运动遵循动 量守恒定律 机械能 增加 反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机 械能增加 5.“子弹打木块”模型问题 子弹打木块(未射穿)实际上是一种完全非弹性碰撞,作为一个典型模型, 它的特点是:子弹以水平速度射向处于静止的木块,并留在木块中跟木块以共 同速度运动。以下将从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度
26、对这一模型进 行分析。 设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上且质量为M的 木块,最终子弹留在木块中不再射出。已知子弹射入木块中的深度为d,求木 块对子弹的平均阻力大小和该过程中木块前进的距离。 动量分析子弹和木块最后以共同速度运动,相当于完全非弹性碰撞,从 动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒:mv0=(M+m)v。 能量分析从能量角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。 设平均阻力大小为f,子弹、木块的位移大小分别为s1、s2,如图所示,有s1- s2=d;对子弹应用动能定理:-fs1=1 2mv 2-1 2m?0 2;对木块应用动能定理:fs2=1 2Mv
27、2; 联立解得fd=1 2m?0 2-1 2(M+m)v 2=t?02 2(t+?)。式中 fd恰好等于系统动能的损失量, 根据能量守恒定律,系统动能的损失量等于系统内能的增加量,则有 Ek=fd=Q= t?02 2(t+?),由此可得结论:两物体由于摩擦产生的热量(机械能转化为 内能),数值上等于摩擦力大小与两物体相对滑动路程的乘积。由上面各式联 立可得f= t?02 2(t+?)?,s2= ? t+?d。 动力学分析从牛顿运动定律和运动学公式出发,也可以得出同样的结论。 由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比,有 ?2+d ?2 = ?0+v 2 ? 2 =?0+v
28、 ? ,所以有 ? ?2= ?0 ? =t+? ? ,解得s2= ? t+?d。 说明:(1)由s2= ? t+?d,若 Mm,则s2d,即在子弹射入木块过程中,木块 的位移很小,可以忽略不计,这就为木块的下一段运动过程提供了条件。 (2)当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小 不再相等,但子弹穿透木块的过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失量仍然 是Ek=fd(其中d为木块的厚度)。 第八单元力 学 实 验 1.刻度尺的使用方法简介:刻度尺的使用可用“一认、二选、三放、四看、 五读、六记”来概括。“认”是指认清零刻线、量程和分度值;“选”是指根据测量 要求选择适当分度值
29、和量程的刻度尺;“放”要求做到三点:“正、贴、齐”,即刻 度尺位置要放正,贴紧待测物体,对齐零刻线;“看”要求正对刻度尺,视线与尺面 垂直;“读”即是读数,要估读到分度值的下一位;“记”是指记录时既要记录准确 值,还要记录估读值,最后还要注明单位。 2.游标卡尺的原理及读数:(1)原理:游标卡尺由主尺和游标尺组成,主尺上 的最小分度与游标尺上的最小分度有一个差值,差值不同,尺的精确度就不同。 游标卡尺主尺的最小分度为 1 mm,游标尺有 10、20、50 等不同格数,不同规 格游标尺上的最小分刻度为 0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm,因此 10 个小分 度的可精确到 0.1 mm,
30、20 个小分度的可精确到 0.05 mm,50 个小分度的可精 确到 0.02 mm。(2)读数:由主尺读数和游标尺读数组成,读数=主尺读数+精确 度对齐游标尺格数。 3.螺旋测微器的原理及读数:(1)原理:测微器螺杆与固定刻度之间的精密 螺纹的螺距为 0.5 mm,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退 0.5 mm,而可 动刻度上的刻度为 50 等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退 0.01 mm,即 螺旋测微器的精确度为 0.01 mm。(2)读数:被测物体长度的整毫米数由固定 刻度读出,小数部分由可动刻度读出,测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半 毫米刻线是否露出)+可动刻度(估
31、读一位)0.01(毫米),注意读数时估读到毫米 的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。 4.天平的原理和读数:(1)原理:天平是利用等臂杠杆来称量物体质量的,每 一天平都配有一盒标准质量的砝码,当加、减最小砝码还不能使平衡时,可移 动游码使天平横梁平衡。(2)读数:物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上 游码所对应的刻度值,如游码标尺满刻度为 5 g,刻度线分 5 大格、每大格分 5 小格,每大格为 1 g,每小格为 0.2 g。(3)注意:游码对应刻度读数应是游码左 端所对刻度线的示数。 5.电磁打点计时器的原理和计时方法:(1)原理:电磁打点计时器是使用低 压交流电源的计时仪器,工作电压是
32、 4 V6 V,电源频率是 50 Hz,它每隔 0.02 s 打一次点,通过计算打点数来计算时间,精确度为 0.02 s。(2)计时方法:如果 第一个点记为 0,后面的点依次为 1、2、3、n。则从打 0 点到打第n点 的时间为:t=0.02n秒。通常每相邻 5 个点取 1 个计数点,相邻两个计数点的 时间间隔为 0.1 s,则从第一个计数点到第n个计数点的时间为:t=0.1(n-1)秒。 6.弹簧测力计的原理及读数:(1)原理:弹簧测力计是利用弹簧在弹性限度 内,形变量x与弹力F成正比的关系制成的,刻度均匀分布。(2)读数:读数时 要注意刻度、分度值,待指针所指位置稳定后再读数,读数=指针所
33、指位置上 移最邻近刻度示数+估读数。若弹簧测力计无法校正零位(指针初位置示数大 于零刻度),将初始值记下,读数时,用读取数值减去初始值就是被测作用力的 大小。(3)注意:测量前看指针是否指在零刻度线上,要校正零位。读数时 必须正对,平视刻度。 1.游标卡尺读数时,把边框线误认为是零刻线 在图甲中,游标尺的零刻线在 1 cm 之后,但有的学生会认为在 1 cm 刻线 之前。 2.螺旋测微器的半毫米刻线未引起重视 在图乙中,半毫米刻线已露出,其读数应为 14.700 mm,而有的学生误读为 14.200 mm。 3.研究匀变速直线运动实验 (1)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 (2)应该
34、先接通电源,再释放小车,在小车到达滑轮前及时用手按住。 (3)先断开电源,再取下纸带。 (4)对于电磁打点计时器,如打出的点较轻或是短线时,应调整振针距复写 纸的高度。 (5)选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点密集部分,适 当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多 少。 (6)每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰(注 意此项只对于电磁打点计时器)。 (7)不要分段测量各段位移,应一次测出各计数点与第 0 个计数点的距离, 再逐个计算x1、x2、x3,读数时应估读到 0.1 mm。 (8)尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是
35、: 细绳尽可能与板面保持平行。 滑轮和车轮灵活。 长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。 4.探究弹力和弹簧伸长的关系实验 (1)每次增减钩码测量有关长度时,均需保证弹簧及钩码不上下振动而处 于静止状态,否则,弹簧弹力将可能与钩码重力不相等。 (2)弹簧下端增加钩码时,注意不要超过弹簧的限度。 (3)测量有关长度时,应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间 的不同,明确三者之间的关系。 (4)建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过 大,也不可过小。 (5)描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上,少数点分布于线两侧,描 出的线不应是折线,而
36、应是平滑的曲线。 (6)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 5.验证力的平行四边形定则实验 (1)在O处的结点应小一些,细绳套应长一些。 (2)在仪器许可的条件下,应使拉力尽可能大一些,以减小读数误差。 (3)画力的图示时,要选取合适的标度,尽量将图画得大一些。 (4)在同一次实验中,橡皮条结点O的位置不能变动。 6.验证牛顿运动定律实验 (1)一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的 重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力。在平衡摩擦力时, 不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车 拖着纸带运动。 (2)整个实验平衡
37、了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是 改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力。 (3)每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件 下打出,只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。 (4)改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应 先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。 (5)作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能 对称分布在所作直线两侧。 (6)作图时两坐标轴的标度比例要选择适当。各量须采用国际单位。这 样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些。 (7)为提高测量精度,可采取以下措施
38、。 应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点。 可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点标出 一个计数点,而相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s。 7.探究动能定理实验 (1)本实验是为了探究橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度间的关系, 为此,必须排除摩擦力的干扰,所以要平衡摩擦力。 (2)误差分析 橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比。 小车受力为零的位置不一定在设定点。由于小车不受拉力的位置不一 定在设定点,这就使拉力做的功W与橡皮筋的条数不成正比,而作图象时纵坐 标的单位长度依然将功与橡皮筋的条数按正比关系取值,这样使作出的
39、W、v 各对应点的分布与函数图象发生偏离。 8.验证机械能守恒定律 (1)安装打点计时器时,应使纸带、限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻 力。 (2)实验时,应先接通电源,让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下 落。 (3)选取纸带时,应本着点迹清晰且第 1、2 两点间的距离略小于或接近 2 mm 的原则。 (4)为减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远些,纸带 也不宜过长,约 40 cm 即可。 (5)无需测量物体的质量。 9.验证动量守恒定律实验 (1)前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。 (2)方案提醒 若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时,注意利用水平仪确
40、保导轨 水平。 若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接 触,摆线竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直面内。 (3)若利用长木板进行实验,可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力。 (4)若利用斜槽小球碰撞应注意: 斜槽末端的切线必须水平。 入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放。 选质量较大的小球作为入射小球。 实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。 1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 (1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、 v3、v4、,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=,则说明物体在相等时间内速度
41、的增量相 等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a=? ?= ?1 ? =?2 ? =。 (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4, 若x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=,则说明物体在做匀变速直线运动,且x=aT2。 2.利用纸带求解速度、加速度的方法 (1)“平均速度法”求速度,即vn=?+?+1 2? ,如图所示。 (2)由纸带求物体运动的加速度 逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔), 求出a1=?4-?1 3?2 、a2=?5-?2 3?2 、a3=?6-?3 3?2 ,再算出a1、a2、a3的平均
42、值即为物体运动 的加速度。 图象法:先根据vn=?+?+1 2? 求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t 图象,图象的斜率即为物体运动的加速度。 第九单元静电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:e=1.6010-19C;带电体电荷量等 于元电荷的整数倍。 2.库仑定律:F=?1?2 ?2 (在真空中)静电力常量k=9.0109Nm2/C2,方向在 它们的连线上,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 3.电场强度E=? ?(定义式、计算式)。 4.真空点(源)电荷形成的电场E=? ?2。 5.匀强电场的电场强度E=?晦 ? 。 6.电场力F=qE。 7.电势与电势差:UAB=A-B,UA
43、B=?晦 ? =-?晦 ? 。 8.电场力做功WAB=qUAB=qEd。 9.电势能EA=qA,变形可得电势A=? ? 。 10.电势能的变化EAB=EB-EA。 11.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB。 12.电容C=? ?= ? ?(定义式,计算式)。 13.平行板电容器的电容C= ? 4?。 14.带电粒子在电场中的加速(v0=0):W=Ek或qU=1 2m? 2,vt= 2? ? 。 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度v0进入匀强电场时的偏转(不考虑重 力作用的情况下)是类平抛运动。 垂直电场方向:匀速直线运动L=v0t(在带等量异种电荷的平行极板 中:E=? ?)。
44、 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=1 2at 2,a=? ?= ? ?。 易错提醒: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电荷量分配规律:原带异种电荷 的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 (2)电场线从正电荷或无穷远出发终止于无穷远或负电荷,电场线不相交, 切线方向为电场强度方向,电场线密处电场强度大,顺着电场线电势越来越低, 电场线与等势线垂直。 (3)常见电场的电场线分布要求熟记 (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还 与带电体带的电荷量多少和电荷正负有关。 (5)处于静电平衡的导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的 电场线
45、垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只 分布于导体外表面。 (6)电容单位换算:1 F=106F=1012pF。 (7)电子伏(eV)是能量的单位,1 eV=1.6010-19J。 1.误认为电场线是一条直线就是匀强电场 我们熟悉的几种典型的电场线,如正点电荷的电场线,负点电荷的电场线, 等量异种点电荷的电场线、等量同种点电荷的电场线、匀强电场的电场线中 都存在电场线是直线的情况,可见给出的一条电场线是直线并不能表明此电 场是匀强电场。 2.误认为“电场强度为零,电势为零,电场强度大的点电势高,电场强度相等 的点电势相等” 电场强度和电势之间没有直接关系: (1)电场
46、强度为零的地方,电势不一定为零,如处于静电平衡的导体内部电 场强度为零,但导体电势不一定为零。 (2)电场强度大的点,电势不一定高,如在负点电荷的电场中,电场强度越大 的点,电势越低。 (3)电场强度大小相等的点,电势不一定相等,如在匀强电场中,沿着电场线 方向电势越来越低,而电场强度相等。 1.若在一条直线上有三个点电荷因相互作用均处于平衡,则这三个点电 荷的相邻电性相反,而且中间电荷的电荷量最小,且靠近两侧电荷量较小的那 一个。可简记为“三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。” 2.电场强度的方向是电势降低最快的方向;在等势面分布图中,等势面越 密电场强度越大;仅由一条电场线不能判断电场
47、强度的强弱。 3.电势是标量,其正或负表示比零电势点高或低;电势为零处,电场强度不 一定为零;电势高处,电场强度不一定大;电势相等处,电场强度不一定相等。 4.如图甲所示,匀强电场中任一线段AB的中点C的电势,等于两端点电 势的等差中项,即C=?+?晦 2 。 如图乙所示,匀强电场中若两线段AB=CD且ABCD,则A-B=C-D。 5.两等量同种点电荷连线中点O处的电场强度为零,从中点O沿中垂面 (线)到无限远,电场强度先变大后变小;中垂面(线)上各点电场强度方向和该面 (线)平行。 6.两等量异种点电荷连线上,沿电场线方向电场强度先变小后变大;从连 线上中点O沿中垂面(线)到无穷远,电场强度
48、一直减小,各点场强的方向均与 中垂面(线)垂直,且指向负电荷一侧。 7.不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场,它们 在射出电场时偏转角度(tan= ? 2?0d)或偏转距离(y= ?2 4?0d)总是相同的(式中 U0、 U、l和d分别为加速电压、偏转电压、板长和板间距)。若带电粒子的电性 相同,则上述运动轨迹重合。 第十单元恒 定 电 流 1.电流强度I=? ?。 2.欧姆定律I=? ?。 3.电阻、电阻定律R=? ?。 4.闭合电路欧姆定律:I= ? ?+?或 E=Ir+IR,也可以是E=U内+U外。 5.电功与电功率W=UIt,P=UI。 6.焦耳定律Q=I2Rt。 7
49、.纯电阻电路中:由于I=? ?,W=Q,因此 W=Q=UIt=I2Rt=? 2 ? t。 8.电源总功率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,= ?出 ?总。 9.电路的串、并联 串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+ 1 R并= 1 R1+ 1 R2+ 1 R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 易错提醒: (1)单位换算:1 A=103mA=106A;1 kV=103V=106m
50、V;1 M=103 k=106。 (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而 增大。 (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻。 1.误将电阻R=? ?理解为电阻 R跟电压成正比,跟电流成反比 对于给定的导体,其电阻是一定的,和导体两端是否有电压,导体中是否有 电流无关。也就是说,R=? ?仅是电阻的测量式,而 R=? ?才是电阻的决定式。 2.误认为正负两种电荷同时沿相反方向运动,通过同一横截面形成的电 流的计算式为I=|+?|-|-?| ? 当异种电荷反方向通过同一横截面时,所形成的电流是同向的,q应是 q=|+q|+|-q|,故电流应是I=
