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1、纲纲 网网 题题 构建自己的知识体系包钢一中包钢一中 赵玉国赵玉国网构建知识与方法的网络 纲串联知识与方法的主线题落实知识与方法的载体纲纲 网网 题题 构建自己的知识体系DC GY构建力学的立体知识体系构建力学的立体知识体系u力学的基本问题力学的基本问题-力和运动力和运动u力学的另一角度力学的另一角度-功和能功和能u物体的相互作用物体的相互作用-动量动量力学的三大问题:力学的三大问题:力力和和运运动直直线运运动 非匀非匀变速速直直线运运动匀匀变速速直直线运运动简谐运运动汽汽车启启动问题洛洛论兹力作用下的运力作用下的运动F=kx,周期性周期性P=Fvf=qvB 曲曲线运运动平抛运平抛运动圆周运周
2、运动一般曲一般曲线运运动特殊曲特殊曲线运运动运运动的合成与分解的合成与分解匀匀变速速直直线运运动公式公式电磁感磁感应中的运中的运动F安安=B2L2v/R追及追及问题连接体接体问题瞬瞬间问题超、失重超、失重问题电场中的中的类平抛运平抛运动天体运天体运动磁磁场中的中的圆周运周运动初速度为零的匀加速运初速度为零的匀加速运动的比例关系:动的比例关系:1.时间分为时间分为n等份等份2.位移分为位移分为n等份等份常用公式:常用公式:P=P额额 aP=P额额 aa,F不变不变v增大增大P增大增大a,F减小减小v增大增大P=P额额不变不变a=0,F=f v=vm不变不变P=P额额不变不变P=P额额 a=0v=
3、vm=P额额/fvtvmv1t1 t2P=P额额 a=v=v1=at1核心公式:核心公式:P=Fv;mgqv0B,a减小的减速运动减小的减速运动,直到静止直到静止;mgqv0B,a减小的减速运动减小的减速运动,最终匀速最终匀速;mgqv0B,一直匀速运动一直匀速运动环带正电环带正电q,质量为,质量为m,套在水平杆上,环与杆间的,套在水平杆上,环与杆间的摩擦因数为摩擦因数为,磁场,磁场B方向如图。当环获得水平向右方向如图。当环获得水平向右的速度的速度v0后,分析环的运动。后,分析环的运动。一般环绕问题一般环绕问题天体天体 表面表面 问题问题 近天体近天体 表面环表面环绕问题绕问题 不考虑天不考虑
4、天体自转体自转考虑天体自转考虑天体自转 第一第一 宇宙宇宙速度速度三句箴言三句箴言:1.天体做天体做圆周运周运动2.万有引力提供向心力万有引力提供向心力3.天体表面的物体所受重力近似等于万有引力天体表面的物体所受重力近似等于万有引力估算天估算天体质量体质量“黄金黄金”代换代换功功和和能能功功能能功功能能关关系系合外力做功合外力做功 动能的能的变化化重力做功重力做功 重力重力势能的能的变化化电场力做功力做功 电势能的能的变化化分子力做功分子力做功 分子分子势能的能的变化化弹簧簧弹力做功力做功 弹性性势能的能的变化化除重力外其他力做功除重力外其他力做功 机械能的机械能的变化化摩擦生摩擦生热 滑滑动
5、摩擦力摩擦力相相对位移位移克服安培力做功克服安培力做功 转化的化的电能能只有重力或只有重力或弹簧的簧的弹力力做功做功,机械机械能守恒能守恒能量的能量的转化和守恒化和守恒定律定律功功机械功机械功W=Fscos牵引力的功引力的功W=Pt变力的功力的功动能定理能定理电功功W=UIt电热Q=I2Rt逸出功逸出功Ek=h-W逸逸恒力做功恒力做功与路径无关与路径无关滑滑动摩擦力摩擦力,介介质阻力做功阻力做功力力路程路程电动机的机的输出功出功W=UIt-I2rt电源的功源的功总功功W=EIt输出功出功W=UIt发热Q=I2rt热和功和功U=W+Q能能机械能机械能动能能重力重力势能能弹性性势能能内能内能分子分
6、子势能能分子分子动能能电(流流)能能电势能能核能核能E=mc2光能光能E=h动动量量动量量定理定理动量量守恒守恒定律定律流体流体类连续作用作用曲曲线运运动的的动量量变化化瞬瞬间作用作用全全过程程应用用动量定理量定理安培力作用安培力作用碰撞碰撞电磁感磁感应原子物理(衰原子物理(衰变)电磁磁感感应磁通量磁通量变化化切割磁切割磁感感线1.B变化。例如磁化。例如磁铁的移的移动,图 像,表达式像,表达式(Bt=B0+kt)2.S变化。例如化。例如线圈的平圈的平动和和转 动(交流(交流电)1.平平动切割。例如切割。例如单杆切割,双杆切割,双 杆切割杆切割2.转动切割。切割。自感自感电磁磁感感应题型型归类电
7、磁感磁感应与与电路路电磁感磁感应与与动量量电磁感磁感应与能量与能量电磁感磁感应与与图像像电磁感磁感应与牛与牛顿定律定律电磁感应总结电磁感应与电路电磁感应与电路 粗粗细均均习的的电阻阻丝围成的正方形成的正方形线框置于有界框置于有界匀匀强磁磁场中,磁中,磁场方向垂直于方向垂直于线框平面,其框平面,其边界与正方形界与正方形线框的框的边平行。平行。现使使线框以同框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如如图所示,所示,则在移出在移出过程中程中线框的一框的一边a、b两点两点间电势差差绝对值最大的是最大的是解答解答ABCDMNab电磁感应与能量:电磁感应与能量:如图所示
8、,竖直平行金属导轨如图所示,竖直平行金属导轨M、N上端接有电上端接有电阻阻R,金属杆质量为,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为磁场为B,不计,不计ab与导轨电阻,不计摩擦,且与导轨电阻,不计摩擦,且ab与导轨接触良好,若与导轨接触良好,若ab杆在竖直向上的外力杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,下列说法正确的是(作用下匀速上升,下列说法正确的是()A.拉力拉力F所做的功等于电阻所做的功等于电阻R上产生的热上产生的热 B.拉力拉力F与重力作功的代数和等于电阻与重力作功的代数和等于电阻R上产生的热上产生的热C.拉力拉力F所做的功等于
9、电阻所做的功等于电阻R上产生的热及杆上产生的热及杆ab势能增加量之和势能增加量之和D.杆杆ab克服安培力做的功等于电阻克服安培力做的功等于电阻R上产生的热上产生的热 电磁感应与动量电磁感应与动量:1.(动量守恒)如图所示,光滑平行导轨仅(动量守恒)如图所示,光滑平行导轨仅水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,一根质量为水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,一根质量为2m的金属杆的金属杆cd静止在水平轨道上,另一根质量为静止在水平轨道上,另一根质量为m的金属杆的金属杆ab从斜轨道上从斜轨道上高为高为h处由静止开始下滑,运动中两根杆始终与轨道垂直且接触处由静止开始下滑,运动中两根杆始终与轨道垂直且接触良好
10、,两杆之间未发生碰撞良好,两杆之间未发生碰撞.若导电轨道有足够的长度,在两根若导电轨道有足够的长度,在两根金属杆与导电轨道组成的回路中所产生的热量是金属杆与导电轨道组成的回路中所产生的热量是_ mv0=mv+2mvmgh=mv2+(2m)2+Q 电磁感应与动量电磁感应与动量:2.(动量定理)如图所示,在光滑的水平面上,(动量定理)如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长的区域内,现有一个边长为为a(a L)的正方形闭合线圈以初速度)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后,垂直磁场边界滑过磁场后,速度为速
11、度为v(v v0),那么线圈,那么线圈 A.完全进入磁场中时的速度大于(完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能以上情况均有可能 线框进入磁场过程:线框进入磁场过程:电磁感应与图像电磁感应与图像1.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸是位于纸面内的梯形线圈,面内的梯形线圈,ad与与bc间的距离也为
12、间的距离也为l。t=0时刻,时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿区域。取沿abcda的感应电流为正,则在的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间随时间t变变化的图线可能是化的图线可能是()2l/vOl/vtIOl/v2l/vtI2l/vOl/vtI2l/vOl/vtIA B C DNEXT电磁感应与图像电磁感应与图像 2.2.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,水平面上两根足够长的
13、金属导轨平行固定放置,间距为间距为L,一端通过导线与阻值为,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为的电阻连接;导轨上放一质量为m的的金属杆金属杆(如图如图),金属杆与导轨的电阻不计;均匀磁场竖直向下。用与导,金属杆与导轨的电阻不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力轨平行的恒定力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度的大小时,相对应的匀速运动速度v也会改变,也会改变,v和和F的关系如右图。的关系如右图。(取取重力加速度重力加速度g=9.8m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?金属杆在
14、匀速运动之前做什么运动?(2)若若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5,磁感应强度,磁感应强度B为多大?为多大?(3)由由vF图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?解答解解:(1)金属棒在匀速运动之前做加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加)金属棒在匀速运动之前做加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速直线运动。速直线运动。(2)金属棒匀速运动时所受合力为)金属棒匀速运动时所受合力为0,图象的斜率图象的斜率由以上两式可得由以上两式可得(3)由)由图线的截距可求得金属杆受到的阻力图线的截距可求得金属杆受到的阻力 f=2N,如果金属杆受到,如果金属杆受到的阻力
15、就是导轨对金属杆的滑动摩擦力,还可求得动摩擦因数为的阻力就是导轨对金属杆的滑动摩擦力,还可求得动摩擦因数为常常见模型模型一定要会一定要会的的题目目刚要要发生相生相对运运动时满足足aA=aB,且且A、B之之间为最大静摩最大静摩擦力擦力 两个条件两个条件特例特例不不适合用整适合用整体法体法如图,质量均为如图,质量均为m的物体的物体A和和B分别系在一根不计质量的细绳两端分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过绳子跨过固定在倾角为固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体把物体B拉到斜面底端,这时物体拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为离地面的高度为0.8米,如图所示米,如图所示.若摩擦若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动力均不计,从静止开始放手让它们运动.(g=10m/s2)求:求:(1)物体)物体A从开始运动到落地所需要的时间从开始运动到落地所需要的时间?(2)物体)物体A着地后物体着地后物体B沿斜面上滑的最大距离沿斜面上滑的最大距离.aa一、直线边界磁场问题一、直线边界磁场问题圆“长大大”类型型圆“转动”类型型二、圆形边界磁场问题二、圆形边界磁场问题向圆心入射不向圆心入射磁聚焦(特例)
限制150内