中专物理备课教案

1、退绪论2力 中专物理备课教案备课人：李旺青1匀变速直线运动3牛顿运动定律4功和能5动量6曲线运动7机械振动8物质分子动理论9热和功10静电场11恒定电流12电流的磁场13电磁感应14电磁振荡15几何光学16光的本性17原子基础知识18原子核基础知识上下一、物理学研究的对象物理学研究的对象是一切物质运动的规律，包括物质的能量守恒；电、磁场；各种力的分析等。即大千世界中除了化学变化外的一切变化规律，都是物理学所研究的范围，所以说物理学是一门重要的基础科学。 而我们所学的内容大致有：力学、热学、电磁学、光学、原子核物理等其中较浅的知识，望大家在学习中反复领会、弄懂各堂课内容，并独立完成每一次作业。绪

2、 论上下二、物理学与现代科技发展的关系 物理学基础理论的重大进展能够促进整个科技的发展，如：1、牛顿力学和热力学的发展，推动了机器制造和蒸汽动力机械的发展。2、法拉第和麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，推动了工业电气化的发展。3、相对论和量子力学等近代物理的创立，推动了核物理、激光技术、电子技术、航天技术的发展。因此物理学是人类文明进化中不可缺少的一门科学。返下三、物理学与本专业的关系 正因为物理学是一门重要的基础科学，所以我们专业的许多后续课程都会应用到本课程的某些知识，如工程力学、热力学、电工电子学等。四、学习物理学的方法1、认真听讲，提前复习。 （因为认真听讲积极思考是学好物理最起码基础）

3、。2、注意观察，做好实验。 （做好实验是检验和巩固所学知识的最好标尺）。3、开动脑子，做好作业。 （独立完成作业是巩固知识最有效的保障）。4、拓展思路，深入皮里。 （检验自己对所学知识熟练掌握的程度）。返上下首上第一章 匀变速直线运动1-1参考系 质点1-2位移和路程 时刻和时间1-3匀速直线运动1-4变速直线运动1-5匀变速直线运动 加速度1-6匀变速直线运动中的速度和位移1-7自由落体运动 重力加速度下返上 宇宙间一切物体无一不在运动，所以说运动是绝对的，但是对运动的概念是相对的，如日、月随着时间的不同而所在的位置不同，都是相对地球而言，也就是说，在描述一个物体是否运动，总要选择一个假定不

4、动的物体物体作为标准，我们把这个标准的称为参考系参考系，也叫参照物参照物。1-1参考系 质点一、参考系下上同例：太阳与地球，以太阳为参考系时，地球是一边作自转，一边绕太阳公转；若以地球为参考系时，太阳每天作东升西落转动。参考系的选定是要根据研究的对象而定。例如：火车与树，以火车为参考系时，树是后退的；若以树为参考系时，火车是前进的。 那么到底选择哪个物体为参考点呢，这主要取决于所研究的对象。返下上 例如：甲、乙两人相距100米，相向而行，甲的速度为6米/秒，乙的速度为4米/秒；甲有一只小狗，速率（度）为10米/秒，甲所带的小狗同甲一起出发，过一段时间后碰到乙 ，该小狗马上返回，又过一段时间后碰

5、到甲，该小狗又马上返回，再过一段时间后又碰到乙这样小狗来回走动，直到甲、乙两人碰头，问小狗在这个过程中共走了多少米？（100/14）10=71.429m返解：由于甲、乙及小狗都在运动，所以取一个运动物体作为参考系；现取甲为参考点，则乙对甲相对速度为10米/秒，则甲、乙两人碰头所需时间为10秒，即小狗走的路程为： S=1010=100米 进一步问：小狗第一次与乙碰头，小狗走的路程为多少米？你能解吗？下上为了便于研究，把物体的形状和大小忽略不计，看成为一个点，而该物体的质量全部集中在该点上，我们把该点称为质点质点。质点是科学思想的抽象模型，满足质点要求的条件是该物体的形状和大小可以忽略不计，否则不

6、能把物体看成质点。返二、质点物体机械运动往往是复杂的，但其基本形式主要有平动和转动。如果物体上任何两点联成的直线在整个过程中始终是平行的一点，称为平动平动。三、平动和转动如果物体的各部分都围绕着一定的轴线作圆周运动称为转动转动。下上如果运动的质点其位置发生改变，若1、质点初、末位置间直线距离称为位移位移（也包括其大小）。位移是矢量（既有大小又有方向的量），其方向是初始位置指向终点位置，大小是直线距离值（用米表示）。返1-2位移和路程 时刻和时间一、位置物体在参照系中的坐标值称为位置位置。二、位移和路程2、质点运动所经过的实际路线的长度叫路程路程。路程是标量，它表示质点运动所经历的实际路线的长度

7、（用米表示）。下上如该运动员在田径场上跑100米，则该运动员所走的路程100米；位移是100米。方向是起跑点指向终点。返如：某运动员在田径场上跑完一圈，求：该运动员所走的路程和位移？解：路程是400米；位移是0米。某个瞬时称为时刻时刻。先后两个时刻的间隔称为时间时间。如：第2秒末到第5秒初（2秒），而第2秒初到第5秒末（4秒）。三、时刻和时间下上一般，位移用S表示，时间用t表示，速度用v表示，则： v= S/t ( m/s)； 或 S= vt (m)速度是矢量，其方向为物体的运动方向。返1-3匀速直线运动一、匀速直线运动沿一条直线方向运动的物体，如果在任意相等的时间内，经过的位移都是相等的，则

8、这个物体的运动就叫匀速直线运动匀速直线运动。注：某物体沿一条直线方向上1秒内运动1米；2秒内运动2米；3秒内运动3米；10秒内运动10米。它不一定是作匀速直线运动，只能说它的平均速度为1米/秒。在匀速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间之比叫做匀速直线运动的速度速度。下上许多物理规律不仅可以用公式表示，也可以用图像来表示。匀速直线运动的图像有两种： 返二、匀速直线运动的图像1、位移时间图像，简称st图像。如下图在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示位移，由于速度是恒量，据： S= vt 可知它的图像是过原点的直线。 利用该图可以求出物体在任意时间内的位移，也可以求出物体的速度。该

9、图的斜率就是速度的大小。所以图线与横坐标的夹角越大，速度也越大。下上2、速度时间图像，简称vt图像。如下图在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示速度，在同一坐标内图线离横坐标越远，则速度也越大。利用该图，据：S= vt 可知，位移是该图中的面积（阴影部分）。vvtt返下上1-4变速直线运动 做直线运动的物体，如果在相等的时间内发生的位移并不相等，这种直线运动叫变速直线运动变速直线运动。一、变速直线运动 在变速直线运动中，物体的位移和发生这段位移所用时间之比叫做在这段时间（这段位移）内物体的平均速度平均速度。平均速度用V表示，即V=S/t （平均速度=位移这段位移所化的时间） 。返下上 平

10、均速度是矢量，它表示物体在这段位移（这段时间）内速度的快慢平均值。例如：某一列车，在第一个5分钟内前进了2000米；在第二个5分钟内前进了4000米；在第三个5分钟内前进了6000米。 求：该列车，在第一个5分钟内的平均时速？在前二个5分钟内的平均时速？在15分钟内的平均时速？解：V1=(20005)60=24000m/h V2=(2000+4000) 1060=36000m/hV3=(2000+4000+6000)1560=48000m/h注意，平均速度受到具体时间（位移）的限制，所以在不同的时间（位移）其平均速度是不同的。返下上二、瞬时速度物体在某一时刻或通过某一位置时速度叫做瞬时速度瞬时

11、速度。瞬时速度简称为速度。它能精确地描述物体某个瞬时的速度。我们把路程所用时间称为速率，速率是标量，它只有大小，不计方向。在直线运动中位移与路程的大小是相等的。我们用V来表示速率。同理，也有平均速率，瞬时速率。返下上例如：某汽车从甲地开往乙地，已知在整个路程中的平均速率为12m/s，如果在前一半路程中的平均速率为10m/s，则后一半路程中的平均速率为多少？解：V=(V1 t1+V2 t2)(t1+t2) 因为 V1 t1=V2 t2 所以 t2= V1 t1/ V2则V=(2 V1 t1)(t1+V1 t1/ V2) 即V=(2 V1)(1V1 / V2)= （2V1 V2）(V1 V2) 将

12、速率数值代入得：V2=1208=15m/s。切莫认为：12=(10+ V2)2 V匀变速直线运动=14m/s 因为所化时间不同返下上1-5匀变速直线运动 加速度 在作直线运动的物体，如果在任一些等的时间内，速度的增加（或减少）的量都相等的话，则称它为匀变速直线运动匀变速直线运动。如果物体的速度是均匀增加的话，称为匀加速运动；如果物体的速度是均匀减少的话，称为匀减速运动。一、匀变速直线运动返下上二、加速度 在匀变速直线运动中，速度的增量（增加或减少的量）和所用的时间之比称为匀变速直线运动的加速度。用a表示。加速度=末速度初速度时间 a=(VtV0) / t 它的单位是 米/秒2 （m/s2）。读

13、作：米每平方秒。加速度是矢量，其方向与所受力的方向相同，当物体的速度是均匀增加的话，则a为正，与物体的运动方向相同；当物体的速度是均匀减少的话，则a为负，与物体的运动方向相反。返下上例如：某汽车的速度在1分钟内从3米/秒增加到32.4千米/小时，求它的加速度？解：已知 V0=3 m/s Vt=32.4103/3600=9 m/s 则a=(93)/60=0.1m/s2 注意：据a=(VtV0) / t 可以变化为：t =(VtV0) /a ； V t = V0 a t ；V0=Vta t。 运动物体有加速度时也可以用vt图像来表示。返下上一、匀变速直线运动的速度据加速度公式：a=(VtV0) /

14、 t 变化后得：Vt=V0 a t 如果物体是从静止开始作匀加速直线运动的话， 则Vt= a t。如果物体是作匀减速直线运动的话，则Vt= V0a t。1-6 匀变速直线运动中的速度和位移返下上例如：1、某物体作匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为1m/s2，则3秒末的速度为多大？解：Vt=V0 a t=2+31=5m/s 2、某物体作匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度为2m/s2，则3秒末的速度为多大？解：Vt=V0 a t=12+3（2）=6m/s 返下上二、匀变速直线运动的速度时间图像在匀变速直线运动中可以用Vt图来表示其关系 V V V 0 t 0 t 0 tV0=0的匀

15、加速直线运动 V00的匀加速直线运动 V00的匀减速直线运动图中图线与时间轴的夹角的tg值即是加速度值。返下上三、在匀变速直线运动的位移S=Vt=（Vt+V0）2t 由于Vt= V0 a t 所以S = V0 t + a t2/2这是匀变速直线运动的位移公式，当初速度为零时变成：S= a t2/2 应用匀变速直线运动的位移公式时须注意：当a小于0时， 即物体作匀减速直线运动，时间不能过长，因为物体减速后只能停止，不可能倒退。时间是否过长，判断的方法是：V0 ta t2，如果V0 ta t2则说明时间已经过长，需调整，取tmax=(0V0)/a，计算到停止为止所化时间。返下上如：某汽车的速度为1

16、0m/s，因发现有一个物体在前边，所以紧急刹车，其加速度为：a=2m/s2，求6秒后该汽车滑行了几米？ 解：如果按照公式直接代入，则：S=1062622=24米实际上tmax=(0V0)/a=5秒即该汽车5秒后停止后运动，所以需变为S=1052522=25米返下上四、在匀变速直线运动的速度和位移的关系因为S = V0 t + a t2/2 Vt= V0 a t t= (VtV0) /a 所以S= V0 (VtV0) /a+ (VtV0) /a2a /2= （Vt2V02）/2 a 即Vt2=V022 aS返下上1-7自由落体运动 重力加速度一、自由落体运动我们把物体在空中自静止开始竖直地下落（

17、只在重力的作用下）的运动，称为自由落体自由落体。如果空气的阻力对物体运动的影响较小，则可以忽略不计，也认为是自由落体运动。返下上二、自由落体的加速度 试验证明，在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，说明它们跟物体受到的地球引力有关，这个加速度称为重力加速度重力加速度，用g表示，重力加速度的方向为竖直向下，重力加速度的大小，在地球不同的地方略微不同。一般取g=9.8m/s2，有时为了计算的方便，直接取g=10m/s2。由此可见自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速竖直向下的直线运动。返下上三、自由落体运动公式 因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速竖直向下的直线运动

18、，所以匀加速直线运动的公式可以直接应用，即： Vt=gt h=gt2/2 Vt2=2gh返下上四、初速度为零的匀加速直线运动的规律一）同一运动物体，取同一长度的时间，则：1、各相邻时间内的位移之比： 1 ：3 ：5 （奇数之比）如：第一秒内的位移： S1=a12/2= a1/2， 第二秒内的位移： S2=a22/2 a12/2= a3/2，第三秒内的位移 S3=a32/2 a22/2 = a5/2 。即：即： 第一秒内的位移第一秒内的位移 ：第二秒内的位移：第二秒内的位移 ：第三：第三秒内的位移秒内的位移 = 1 ：3 ：5 返下上2、各相邻时间内的速度之比：1 ：2 ：3 （自然数之比）因为

19、：Vt= at a相同则Vt与时间成正比即：即： 第一秒的速度第一秒的速度 ：第二秒的速度：第二秒的速度 ：第三秒的速：第三秒的速度度 = 1 ：2 ：33、各相邻时间内的平均速度之比：1 ：2 ：3 （自然数之比）因为：V= Vt/2 同前例。即：即： 第一秒的平均速度第一秒的平均速度 ：第二秒的平均速度：第二秒的平均速度 ：第三秒：第三秒的平均速度的平均速度 = 1 ：2 ：3返下上二）同一运动物体，取不同的时间，则第一秒内的位移第一秒内的位移 ：前二秒内的位移：前二秒内的位移 ：前三秒内的位：前三秒内的位移移 = 12 ：22 ：32 因为：第一秒内的位移： S1 =a12/2= a12

20、/2， 前二秒内的位移：S 2=a22/2， 前三秒内的位移：S3=a32/2。返下上三）同一从静止开始作匀加速运动的物体，发生相同的位移所化的时间之比第一段位移所化的时间第一段位移所化的时间 ：第二段的位移所化的时间：第二段的位移所化的时间 ：第三段的位移所化的时间第三段的位移所化的时间 t1 ： t2 ： t3 = 1 ： 2 1 ： 3 2 因为：S=at2/2 t= 2S/a 即t1= 2S1/a t2= 2S2/a t1= 22S1/a 2S1/a=（ 21）（ 2S1/a ） t3= 32S1/a （t2t1） =（ 3 2 ）（ 2S1/a ） 返下上 如果已知从静止开始作匀加速

21、运动的物体，第n秒的位移为S，则其加速度的计算公式为 a=2S/（2n1） 请同学们证明之因为： S=(1/2)an2(1/2)a(n1)2 2S=a(n2n22n1) 所以 a=2S/(2n1) 返下上解：1、设：每一段所用时间为t秒 t= 2H/g 3=10 g 则：h1=(1/2)gt2=50m h2=(1/2)g (2t)2h1=150m h3=(1/2)g (3t) 2h1h2=250m2、按照1 ：3 ：5的规律 则450（135）=50mh1=150=50m h2=350=150m h3=550=250m 例如：从停在450米高空的直升飞机上，自由落下一个物体，如果把 450米分

22、成三段，使这个物体经过每一段的时间相等，试求出每一段的高度？返下上 再例如：有一个自由落下的物体，经过A点时的速度是9.8米/秒，B点时的速度是19.6米/秒。1、求AB间的距离为多大？ 2、物体通过AB这一段距离所用的时间？解：1、h=(VB2VA2)/2g=14.7米 2、t=(VBVA)/ g=1秒作业： P1516及P1819习题及复习题返下上第二章 力2-1 力的概念 2-2 重力 弹力 摩擦力2-3力的合成2-4力的分解 2-5共点力的平衡2-6力矩 首下返上2-1 力的概念一、力力力是一个物体对另一物体的作用，力力不能离开物体（物质）而单独存在的。我们把受到力作用的物体称为受力受

23、力体体，而对受力体施加力的物体称为施力体施力体。二、力的效果1、可以改变受力体的形状和大小。（即：力必然使受力体发生形变）。2、可能改变受力体的运动状态。下上三、力是矢量 在描述一个力时需要讲清它的大小及方向，其单位是牛顿，简称牛，用N记录之。四、力的三要素 我们把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。 力也可以用带箭头线段来表示，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭的尾部画在力的作用点上，因此，线段的长度必须选用适当的比例，这种表示力的方法叫做力的图示法。返下上2-2 重力 弹力 摩擦力一、重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用G表示，它的大小是物体的质量g(重力加速

24、度)，它的方向永远是竖直向下，作用点称为重心。 稳度：物体在外力的作用下离开原来平衡位置，当外力消失后，物体恢复到原来平衡位置的能力称为稳度稳度。一般重心低、底面积大的物体，其稳度也大。返下上物体受到力的作用会发生形变，为了恢复原状，会对使其发生形变的物体发出一个力，这个力称为弹力，用T或N表示。如果物体能够恢复原状，则这个变形称为弹性变形，如果外力较强，超过物体的弹性限度，则物体不能够完全恢复原状，这个变形称为范性变形。二、弹力 实验证明，弹性限度内，弹簧所产生的弹力与弹簧的伸长（或缩短）的长度成正比，即： F= kX 式中k为弹簧的劲度系数，它只跟弹簧材料的理化性能有关。其单位是：N/m（

25、牛/米）。这个规律叫做：胡克定律（虎克定律）。返下上例：一个弹簧原长10，若它的下端挂40牛的重物，弹簧的长度变成12，其劲度系数为多大？若它的下端挂10牛的重物，弹簧的长度变为多少？若它的下端不挂重物，则其劲度系数为多大？解：1、k = 40/0.02 = 2000 N/m 2、X=10/2000=0.005m L=0.10+0.005=0.105m=10.5 3、k =2000 N/m（劲度系数不变）返下上 在相互有接触的物体间有相对运动或有相对运动趋势时所产生的力叫做摩擦力，摩擦力的方向与物体的运动方向或运动趋势方向相反。在物体接触面间的切线方向上。即摩擦力总是阻碍物体间相对运动的。摩擦

26、力总是阻碍物体间相对运动的。三、摩擦力 如果只有运动趋势而无运动的摩擦力称为静摩擦力，其大小是与外加力有关，（与外加力在切线方向上的分量相等）方向与外加力的方向相反。 如果有相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力，其大小是与正压力和材料间的滑动摩擦系数成正比，即：f=N返下上四、摩擦力的方向（作图法）返下上 例：有一物体重10牛顿，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦系数的为0.3，现用一个水平力拉动该物体，求物体在水平面上滑动时所受到的摩擦力大小？解：f=100.3=3N作业： P21及P2425习题请同学们下一堂课带好作图工具返下上一、合力当物体受到几个力的共同作用时，我们可以用一个力来代替这几个力，其所产生的效果是相同的，则这个力就是原来几个力的合力。2-3力的合成二、共点力物体同时受到几个力的作用，如果几个力都作用于物体的同一点或作用线的延长线相交同一点，则这几个力称为共点力。返下上三、力的平行四边形法则求两个互成一定角度的共点力的合力时，可以用平行四边形法则求之。即将两个互成一定角度的共点力用线段来表示，并用平行四边形法作图，其对角线就是共点力的合力。例：已知：F1=100N； F2=100N两力的夹角为450，请用平行四边形法作图求其合力的大小？ F1=100N F合力=185N 450 根据平行四边形法作图的原理，也可以简化成三角形法则，如右上图。返下