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人教版高中物理必修1教案第一章 运动的描述1、2节一、物体和质点只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。学生讨论：、是不是只有很小的物体才能看作质点？（错）、地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？（地球的自转可看作质点，转动的车轮不可看作质点。二、参考系参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。运动和静止都是相对的。参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。三、坐标系为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 位置的表示方法，例：x=5m。四、时间和时间间隔时刻为一点，时间为一段五、路程和位移路程是物体运动轨迹的长度位移是描述物体位置变化的物理量，用从初位置到末位置的有向线段表示，即物体位移的大小由初末位置决定，方向由初位置指向末位置。问题：物体的位移大小有没有等于路程的情况？答：在单向直线运动中位移的大小等于路程。3、矢量和标量象位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量，象路程这样只有大小，没有方向的物理量叫做标量。问题：回忆初中所学过的物理量，说明它们是标量还是矢量。答：温度、时间、质量、密度等是标量，速度是矢量。问题：我们知道，如果一个口袋中原来有20kg大米，再放入10kg大米，口袋里共有30kg大米。那么如果一个物体第一次的位移大小为20m，第二次的位移大小为10m，则物体的总位移是不是30m呢？ 矢量的运算要用平行四边形定则。四、直线运动的位置和位移问题准确描述物体的位置变化用位移。路程是运动轨迹的长度。小结：物理中矢量的正负不表示大小，只表示方向，当规定了正方向后，正值表示与正方向同向，负值表示与正方向反向。反之亦然。第三节 运动快慢的描述速度一速度1定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示2物理意义：速度是表示运动快慢的物理量，2定义式：3单位：国际单位：ms（或ms-1）常用单位：kmh（或kmh-1）、cms（或cms-1）4方向：与物体运动方向相同 说明：速度有大小和方向，是矢量二平均速度和瞬时速度1平均速度1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示 2）说明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理b这是物理学中的重要研究方法等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法问题：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是否是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s？（否）c平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的d.平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别e.平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。2瞬时速度（1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度（2）意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动（3）对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。（4）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致）三速率：1 瞬时速率1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。2） 瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。2平均速率： 瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。 1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。 2）速率是标量。3）注意：平均速率不是平均速度的大小。第四节实验:用打点计时器测速度一、:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为46V.当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点.思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么?总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数为0.02s.若使用直流电振动片将无法振动, 打点计时器将打不出点!二 电火花打点计时器总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以三 练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示:教师指导学生练习使用打点计时器并引导学生思考下列问题:问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调节?师总结: 1.可能是复写纸该换新的了2.可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置 4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止 5.可能是选择的46V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作12s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?师总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作12s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差问题4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏问题5.处理纸带时从某个能看清楚的点开始,往后数出n个点,这些点之间的时间间隔应该怎样确定?师总结:每2个相邻的点之间的时间间隔是0.02s,n个点之间的时间间隔为(n-1)倍的0.02s问题6.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?师总结:测出两个点的距离,数出两个点之间有n段时间间隔,则.在用公式即可计算出平均速度四 用打点计时器测量瞬时速度思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确.DEFG如图:要计算E点的瞬时速度可以用D-E的平均速度来替代,也可以用EF的平均速度来替代,还可以用DF的平均速度来替代.这三种方法中DF包含E点切比较靠近E点,所以用DF的平均速度来替代E点的瞬时速度是最精确的!可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本24页的表2中,从表中列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.五 用图象表示速度在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢?学生讨论:师总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根据表2中各个时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度-时间图象(v-t图象),简称速度图象.学生实际操作:思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在把点连成线的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢?学生讨论:师总结:速度的变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来”拟合”这些点应该更符合实际情况.小结电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录物体在一定时间间隔内位移的仪器.vt图象:表示做运动的物体的速度随时间变化的规律.第二章匀变速直线运动一、 匀变速直线运动1、 匀加：加速度与速度方向相同，加速度恒定匀减：加速度与速度方向相反，加速度恒定2、 匀变速直线运动的基本公式某物体做匀变速直线运动，已知初速度为、加速度为，经过时间秒后速度为、经过的位移为，则： 速度与时间的关系：,位移与时间的关系：速度与位移的关系：,这三个公式是本章的基本公式，在应用其解题的时候，要根据题目的已知条件和三个公式各自的特点来选用公式解题。 一般我们默认初速度方向为正方向，则当物体做减速运动时加速度取正值，加速运动时加速度取负值【巩固练习】1、做匀加速直线运动的物体，初速度是2m/s,加速度是2m/s2，求它在前2s内的位移，你选择的公式是：。2、一物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，经过4后物体的速度达到10m/s，试求： （1）物体的加速度大小 （2）这4s内物体的位移大小解：（1）根据:Vt=V0+at 可得：a=4m/s2（2）4s内通过的位移：S=V0t+1/2at2=40m得这3、一辆汽车以72km/h的速度在公路上做匀速直线运动。突然，前方出现情况，司机立即刹车，汽车以4的加速度开始作匀减速直线运动，求： （1）汽车经过4s时的速度大小 （2）汽车经过6s时的位移大小。解：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度a4 m/s2，则由vtv0at0，得t05 s（1）汽车经过4s时的速度大小为：vtv0at=20-44m/s=4m/s(2)该汽车刹车后经过5 s就已停下，其后的时间内汽车是静止的由运动学公式xv0tat2知，刹车后经过6s汽车通过的距离为:xv0t0at0250 m二匀变速直线运动的两个重要规律：匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，还等于这段时间内初末速度和得一半：即匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量：设时间间隔为T，加速度为a，连续相等的时间间隔内的位移分别为S，S，S，SN；则S=S2S1=S3S2= =SNSN1= aT2推广：SMSN= (M-N)aT2注意：设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为，末速度为，在位移中点的瞬时速度为，则位移中点的瞬时速度为=无论匀加速还是匀减速总有=三自由落体运动（）平均速度=自由落体运动（v0=0，a=g的匀加速直线运动） （）瞬时速度 （）位移公式= （）重要推论总结：自由落体运动就是初速度=0，加速度=的匀加速直线运动。四初速度为零的匀加速直线运动规律：设T为时间单位，则有：（）T末、T末、T末、 nT末的瞬时速度之比为：123 ：n=123 n（）T内、T内、T内 T内位移之比为：S1S2S3 ：Sn=122232 n2（）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：SSS ：SN=135 （2n1）（）通过连续相等的位移所用时间之比为：t1t2t3 ：t n=1（）（） （）五图像：位移时间图像定义：用纵坐标表示位移s，用横坐标表示时间t，建立平面直角坐标系，所画出来的位移s随时间t变化的图像，叫位移时间图像，简称s-t速度时间图像定义：在平面直角坐标系中，用纵坐标表示速度v，用横坐标表示时间t，根据实际数据取单位、标度、描点，用平滑线连接个点所得的图像，叫做速度时间图像。匀速直线运动的v-t图像是一条和横坐标平行的直线，面积表示的是位移。s-t与v-t的比较图像内容S /m t/sV/m/st/s坐标轴横轴表示时间纵轴表示位移横轴表示时间纵轴表示速度点表示某时刻质点所在的位置的变化情况表示某时刻质点的速度线表示一段时间内质点位置的变化情况表示一段时间内质点速度的变化情况面图线与横轴所围成的面积，表示在一段时间内质点所通过的位移图像的斜率表示质点运动的速度表示质点运动的加速度图像的截距表示质点的初始位置表示质点运动的初速度两图线的交点表示质点相遇的时刻和位置表示两质点在此时刻速度相同【例1】所示是A、B两物体的s-t图像，试判定： （1）、A、B两物体各做什么运动？（2）、前3内A、B的位移各是多少？（3）、第3内A、B的位移各是多少？（4）、A、B两物体运动图线的斜率各是多少？哪一个物体的位移变化 率较大？解：(1)A、B物体运动的s-t图象均是一条倾斜的直线,所以A、B两物体都做匀速直线运动.(2)对A：t=0时,s0=3 m,t=3 s时,s=0 m,所以前3 s内的位移sA=s-s0=0m-3 m=-3 m;对B:t=0时,s0=-2 m,t=3 s时,s=3m,所以前3 s内B的位移sB=s-s0=3 m-(-2 m)=5 m.(3)位移的变化率就是位移随时间变化的快慢,在这里也就是速度大小的比较.因为vA=-1 m/s,vB=m/s,所以vAvB.所以B位移变化率要大.【例2】某物体做直线运动的v-t图像如图所示，根据图像回答下列问题：（1）、物体在AB、BC、CD阶段各做什么运动？加速度是多大？（2）、物体在2s末和7s末的速度大小是多少？（3）、物体的最大位移是多少？在07s内全程的位移是多少？（1）根据图象可知，物体在AB段做匀加速直线运动，BC段做匀减速直线运动，CD段沿反方向做匀加速直线运动；（2）由图直接读出物体在2s末的速度为v2=2m/s，第7s内的加速度大小a=vt=-2-01m/s2=-2m/s2，7s末的速度v7=-2m/s，所以大小为2m/s；（3）根据图象与坐标轴“面积”表示物体的位移可知，6s末位移最大，则xxim=1264m=12m，0-7s内的位移大小x=xxim-1221m=12-2m=10m【针对练习】1、如图所示为一个质点作直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是( )A.在18s22s时间内，质点的位移为24mB.整个过程中，BC段的加速度最大C.整个过程中，E点所表示的状态是离出发点最远D.BC段表示质点通过的位移为34m解析：A、在18s22s时间内，质点先做减速运动，再反向加速，由面积可知，物体的位移为零，故A错误；B、图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，CE段的斜率最大，故CD段的加速度最大，故B错误；C、从A到D物体一直做正向运动，故位移一直增大，而D到E物体反向运动，故D点离出发点最远，故C错误；D、BC段的位移为5+1224=34m，故D正确；故选D六、纸带问题一、实验思想和方法1、本实验要测匀变速直线运动的瞬时速度和加速度的方法为; 瞬时速度=XN+XN+12T 加速度=XN-XN-1T22、实验注意事项：1、应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车2、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动3、在释放小车前，小车应靠近在打点计时器上4、实验时砝码的个数要适当5、长木板不能倾斜，但可以适当的高低不同6、舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算3、计算时的注意事项：1、时间间隔T的确定 视题目而定，因此要注意题目给的已知条件来确定。一般有一下几种： （1）、图中还有4个点未标出。 （2）、每5个点取一个计数点。 （3）、每隔4个点取一个计数点。上述3种说法中的时间都是0.1秒。2、计算时要注意数据的单位，如位移都要转化成米（m）3、计算结果要规范。如保留3位有效数字等。要依据题目的要求。【巩固练习】1、根据打点纸带，不需测量就可以直接从纸带上得到的物理量是（A ），需要测量才能得到的物理量是（B），通过计算才能得到的物理量是（CD）A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、瞬时速度2、打点计时器的打点周期取决于（B）A、交流电压的高低 B、交流电压的频率C、永久磁铁的磁性强弱 D、振针与复写纸之间的距离3、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器应接_交流_(填“直流”或“交流”)电源上，每隔_0.02_s打一个点。如图所示，是某次实验的纸带，图中的0、1、2、3都为计数点，每相邻两个计数点之间都有四个点未画出，那么相邻两个计数点之间的时间为_0.1_s，测得，则物体通过1计数点的速度v=_0.43_m/s，通过2计数点的速度v=_0.64_m/s,运动的加速度为_2.6_5、某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。 如果用s 1 、s 2 、s 3 、s 4 、s 5 、s 6 来表示各相邻两个计数点间的距离。由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=_。其大小为a=_ _m/s 2 。与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）别D.020试题分析：由逐差法得加速度表达式为a=（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）/9T2，带入数据求得a=1.93 m/s2。纸带上D点对应纸带的瞬时速度为CE间的平均速度，相邻计数点间时间为0.1s，求得D点对应速度为1.39m/s。第三章相互作用一、力：力士物体间的相互作用；1、力的国际单位是牛顿，用N表示；2、力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点；3、力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的方向；4、力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等；（1）重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力；（A）重力不是万有引力而是万有引力的一个分力；(B)重力的方向总是竖直向下的（垂直于水平面向下）（C）测量重力的仪器是弹簧秤；（D）重心是物体各部分受到重力的等效作用点，只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心；（2）弹力：发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力；（A）产生弹力的条件：二物体接触、且有形变；施力物体发生形变产生弹力；（B）弹力包括：支持力、压力、推力、拉力等等；（C）支持力（压力）的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体；拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向；（D）在弹性限度内弹力跟形变量成正比；F=Kx（3）摩擦力：两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时，受到阻碍物体相对运动的力，叫摩擦力；（A）产生磨擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势；有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物间就一定有弹力；（B）摩擦力的方向和物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反；（C）滑动摩擦力的大小F滑=FN压力的大小不一定等于物体的重力；（D）静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力；（4）合力、分力：如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力；（A）合力与分力的作用效果相同；（B）合力与分力之间遵守平行四边形定则：用两条表示力的线段为临边作平行四边形，则这两边所夹的对角线就表示二力的合力；（C）合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之和；(D)分解力时，通常把力按其作用效果进行分解；或把力沿物体运动（或运动趋势）方向、及其垂直方向进行分解；（力的正交分解法）；二、既有大小又有方向的物理量叫矢量，（如：力、位移、速度、加速度、动量、冲量）标量：只有大小没有方向的物力量（如：时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量）三、物体处于平衡状态（静止、匀速直线运动状态）的条件：物体所受合外力等于零；（1）在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向；（2）在N个共点力作用下物体处于平衡状态，则任意第N个力与（N-1）个力的合力等大反向；（3）处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零；第四章 牛顿运动定律一力学单位制 A（1）国际单位制（SI）就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。（2）国际单位制（SI）中的七个基本单位：长度质量时间电流强度物质的量热力学温度发光强度米千克秒安培摩尔开尔文坎德拉msAmolKcd（3）力学中有三个国际基本单位：长度:米(m)、质量:千克()、时间:秒(s)。二牛顿第一定律 A（1）伽利略理想实验（2）牛顿第一定律的内容: 一切物体均保持静止或匀速直线运动的状态，除非作用在物体上的作用力迫使它改变这种状态。（3）力与运动的关系：历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”-亚里士多德的观点；正确的认识是“运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因”。（4）对“改变物体运动状态”的理解运动状态的改变就是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变，速度改变就意味着存在加速度。（5）维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性，这一本质属性就是惯性（6）惯性:只与质量有关1、伽利略的理想实验证明了A 要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止 B 要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动 C 物体不受力作用时，一定处于静止状态 D 物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态(D)三实验：探究加速度与力、质量的关系 A (F=ma)（1）实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。（2）实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，位移用刻度尺量出,需要研究的是怎样测量加速度和外力。测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差S=aT2 求出加速度。测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。四牛顿第二定律 B（1）顿第二定律的内容和及其数学表达式：牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。F合=ma。（2）力和运动的关系：物体所受的合外力产生物体的合加速度：当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同，则物体做匀加速直线运动。当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反，则物体做匀减速直线运动。在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的合加速度也随时间性变化。加速度的方向(速度变化的方向)就是合外力的方向。加速度与合外力是瞬时对应的关系。（有力就有加速度）当物体受到几个力的作用时，物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量和，即 a=a1+a2+a31、关于作用力和反作用力，下列说法正确的是 （ D ）A作用力和反作用力作用在同一物体上B地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力C作用力和反作用力有时相等有时不相等 D作用力和反作用力同时产生、同时消失24牛顿第三定律 A（1）牛顿第三运动定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。（2）要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力作用力和反作用力平衡力不同点两力的性质相同两力的性质不一定相同作用在两个物体上作用在一个物体上作用效果不能抵消(不能求合力)作用效果可以抵消(合力为0)同时产生,同时消失不一定同时产生,同时消失任何力都有反作用力一个力不一定能找到它的平衡力相同点等大,反向,同一直线上牛顿运动定律应用一关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。牛顿运动定律应用二超重与失重 (注意:重力不变)（1）超重:物体的压力N重力G，(加速上升或减速下降) 具有向上的加速度（2）失重: 物体的压力N重力G，(加速下降或减速上升) 具有向下的加速度（3）完全失重状态:物体的压力N=0, a=g 自由落体,平抛,天体做匀速圆周运动(无法测重力)超重失重完全失重定义压力重力压力重力压力=0向上加速（或向下减速）向下加速（或向减速）a=g注意三种情况：重力都没有变化第五 机械能一、功：功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积；1、计算公式：w=Fs;2、推论：w=Fscos, 为力和位移间的夹角；3、功是标量，但有正、负之分，力和位移间的夹角为锐角时，力作正功，力与位移间的夹角是钝角时，力作负功；二、功率：是表示物体做功快慢的物理量；1、求平均功率：P=W/t；2、求瞬时功率：p=Fv,当v是平均速度时，可求平均功率；3、功、功率是标量；三、功和能间的关系：功是能的转换量度；做功的过程就是能量转换的过程，做了多少功，就有多少能发生了转化；四、动能定理：合外力做的功等于物体动能的变化。1、数学表达式：w合=mvt2/2mv02/22、适用范围：既可求恒力的功亦可求变力的功；3、应用动能定理解题的优点：只考虑物体的初、末态，不管其中间的运动过程；4、应用动能定理解题的步骤：（1）、对物体进行正确的受力分析，求出合外力及其做的功；（2）、确定物体的初态和末态，表示出初、末态的动能；（3）、应用动能定理建立方程、求解五、重力势能：物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。1、重力势能用EP来表示；2、重力势能的数学表达式： EP=mgh；3、重力势能是标量，其国际单位是焦耳；4、重力势能具有相对性：其大小和所选参考系有关；5、重力做功与重力势能间的关系（1）、物体被举高，重力做负功，重力势能增加；（2）、物体下落，重力做正功，重力势能减小；（3）、重力做的功只与物体初、末为置的高度有关，与物体运动的路径无关五、机械能守恒定律：在只有重力（或弹簧弹力做功）的情形下，物体的动能和势能（重力势能、弹簧的弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。1、机械能守恒定律的适用条件：只有重力或弹簧弹力做功；例：2、机械能守恒定律的数学表达式：3、在只有重力或弹簧弹力做功时，物体的机械能处处相等； 例：4、应用机械能守恒定律的解题思路（1）、确定研究对象，和研究过程；（2）、分析研究对象在研究过程中的受力，判断是否遵受机械能守恒定律；（3）、恰当选择参考平面，表示出初、末状态的机械能；（4）、应用机械能守恒定律，立方程、求解；物理选修3-1 一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e1.6010-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：（真空中的点电荷）F:点电荷间的作用力(N)；k:静电力常量k9.0109Nm2/C2；Q1、Q2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；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：（定义式、计算式)E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q：检验电荷的电量(C) 4.真空点（源）电荷形成的电场 r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量 5.匀强电场的场强 UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m) 6.电场力：FqE F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C) 7.电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q 8.电场力做功：WABqUABqEdEP减WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；EP减 ：带电体由A到B时势能的减少量 9.电势能：EPAqA EPA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V) 10.电势能的变化EP减EPA-EPB 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量 11.电场力做功与电势能变化WABEP减qUAB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容CQ/U(定义式,计算式) C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V) 13.平行板电容器的电容（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK增或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) ：类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：垂直电场方向:匀速直线运动LV0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动，注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律: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)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,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量多少和电荷正负有关； (5)处于静电平衡导体是个等势体,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：1F106F1012PF； (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.6010-19J； (8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面 电容器（1）两个彼此绝缘，而又互相靠近的导体，就组成了一个电容器。（2）电容：表示电容器容纳电荷的本领。a 定义式：，即电容C等于Q与U的比值，不能理解为电容C与Q成正比，与U成反比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。b 决定因素式：如平行板电容器（不要求应用此式计算）（3）对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况：a 保持两板与电源相连，则电容器两极板间的电压U不变b 充电后断开电源，则带电量Q不变（4）电容的定义式： （定义式）（5）C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于：（决定式）（6）电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况：第一种情况：若电容器充电后再将电源断开，则表示电容器的电量Q为一定，此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。第二种情况：若电容器始终和电源接通，则表示电容器两极板的电压V为一定，此时电容器的电量将随电容的变化而变化。高中物理选修3-1恒定电流一、导体中的电流与电场1、电流：（1）大量自由电荷定向移动形成电流的现象；（2）物体中有大量的自由电荷是形成电流的内因，电压是形成电流的外因。2、电流：（1）物理意义：表示电流强弱的物理量（2）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流。（3）定义式：（4）单位：安培（A）毫安（mA）微安（A）（5）是标量，方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（6）方向不随时间而改变的电流叫直流电：方向和强弱都不随时间而改变的电流叫恒定电流。3、电流的微观表达式：I=nqSv n单位体积内电荷数q自由电荷量S导体的横截面v电荷定向移动的速率4、导线中的电场：导线中的电场是两部分电荷共同作用的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可以将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使只有电子沿导线做定向移动，形成电流；垂直导线方向的分量使自由电子向导线的某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。二、电动势1、电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。2、电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极所做的功3、表达式：4、内阻：电源内部也是由导体组成，这个电阻叫做电源的内阻。三、欧姆定律1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比2、适用条件：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。四、串联与并联1、串联电路的特点：（1）电流：串联电路中电流强度处处相等；（2）电压：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。（3）电阻：串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。（4）分压原理：串联电路中的电阻起分压作用，电压的分配与电阻成正比。（5）电功率、电功：串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。2、并联电路的特点：（1）电流：并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和。（2）电压：并联电路中，各支路两端的电压都相等。（3）电阻：并联电路中，总电阻的倒数，等于各支路电阻的倒数之和。（4）分流原理：并联电路中的电阻起分流作用，电流的分配与电阻成反比。（5）电功率、电功：并联电路中各支路中的电功率、电功与电阻成反比。3、混联电路：I、解决混联电路的方法是：（1）求混联电路的等效电路；（2）运用欧姆定律和串、并联电路的特点进行计算。I I 、画等效电路图即是等效替代的方法；对复杂电路进行等效变换的一般原则是：（1）无阻导线可缩成一点，一点也可以延展成无阻导线；（2）无电流的支路化简时可以去掉；（3）电势相同的点可以合并；（4）理想电流表可以认为短路，理想的电压表可认为断路，电压稳定时，电容器处可认为断路。五、焦耳定律1、电功：电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，在驱使自由电荷定向运动的过程中，电场力对自由电荷做了功，简称为电功。电功是电能转化为其他形式能的量度。计算公式：W=qU，W=UIt，W=Pt W=I2Rt适用条件：只适用于纯电阻电路的运算。单位：1度=1千瓦时=3.6106焦耳。2、电热：Q=I2Rt是焦耳通过多次实验得到的，是电能转化为热能的定量计算公式。：3、电功和电热的关系：WQ 4、电流通过做功，电能全部转化为热能的电路叫纯电阻电路；电能只有一部分转化为内能，而大部分转化为机械能、化学能等的电路叫非纯电阻电路. 5、电功率：电功率是描述电流做功快慢的物理量。公式：6、电热功率及其关系：电热功率是描述电流做功产生电热快慢程度的物理量。i电功率和电热功率的关系：PPQ. ii额定功率和实际功率. （1）额定功率：指用电器正常工作时的功率，当用电器两端电压达到额定电压时，电流也达到额定电流，功率达到额定功率。（2）实际功率：指用电器在实际电压下电流做功的功率，只有当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。六、电阻定律：电阻定律内容：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）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，不是每根具体的导线的性质）。单位是m。（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。（3）材料的电阻率与温度有关系：金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）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。半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电