第1节波的形成和传播
1．知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程。
2．知道横波和纵波的概念，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。
3．知道机械波传播的特点。
一、波的形成和传播
1．介质特点(以绳为例，如图所示)
一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个□01相连的质点，这些质点之间存在着□02相互作用。
2．波的形成
当手握绳端上下振动时，绳端□03带动相邻质点，使它也上下振动，这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。
3．波的传播
绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动，简
二、横波和纵波
1．机械波可分为横波和纵波两类
2．声波是□07纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。
三、机械波
1．介质：波借以传播的物质。
2．机械波：□01机械振动在介质中传播，形成了机械波。
3．机械波的产生条件
(1)要有□02波源。
(2)要有传播振动的□03介质。
4．机械波的特点
(1)传播振动这种运动□04形式。
邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
(3)波还可以传递□06信息。
判一判
(1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止。()
(2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。()
(3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。()
(4)横波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互间隔的。()
(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。()
(6)横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移。()
(7)机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动。()
(8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。()
提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√
想一想
(1)波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？
提示：没有。波在传播过程中质点在其平衡位置附近振动，并没有“随波逐流”。
(2)当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？
提示：地震震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波。所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。
(3)登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？
提示：不可以。因为月球上是真空的，没有传声介质，所以不能通过声音直接交流。
课堂任务波的形成和传播
1．机械波的形成与传播
2．机械波的特点
(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。
(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同。
(3)步调：同一介质中，离波源越远，质点振动越滞后。
(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同。
(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息。
3．振动和波的区别与联系
例1 (多选)如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O 为波源，设波源的振动周期为T ，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经T 4质点1开始振动，则下列说法中正确的是( )
A ．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B ．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C ．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡
位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后T 4
D ．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，
如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
(1)各质点起振时，振动情况和波源相同吗？为什么？
提示：相同。波传播的是振动形式，故各质点起振时振动情况均相同，且均与波源相同。
(2)质点5与质点1振动步调一致吗？与质点9呢？
提示：质点1、5、9振动步调一致。
[规范解答]介质中所有质点的起振方向均与波源相同，都是竖直向下的，从题图可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与波源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A正确，B错误；质点7与质点8比较，质点7在质点8的前面，
两质点的振动步调相差T
4，故C正确；质点9比质点1晚2T开始起振，一旦质点
9起振后，质点1、9的振动步调就完全一致，且质点9的振动次数比质点1少两次，故D正确。
[完美答案]ACD
波动过程中各质点的运动特点
先振动的质点带动后振动的质点；后振动的质点重复前面质点的振动；后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点；各个质点起振的方向总是与波源的起振方向相同。概括起来就是“带动、重复、落后”。
[变式训练1－1]如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()
A．向左B．向右
C．向上D．向下
答案 C
解析由图可知，沿波传播方向，B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B向上运动，故振源的起振方向也是向上的，C正确。
[变式训练1－2]图甲中有一条均匀的绳，0、1、2、3、4…是绳上一系列等间距的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图乙所示(其他点的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，
向上运动，点9的位移达到最大值。试在图丙中画出再经过3
4周期时的波形图。
答案见解析
解析从题中图乙可以看出，在图乙所示的时刻，该均匀绳上点9达到最大位移时，点12正通过平衡位置向上运动，因而由图乙中点9、10、11、12所在位置点连成的那段曲线代表在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的四分之一波形图。由这段波形可以画出在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的从点0到点12的波形图。由图乙中表示的波形图和点9、10、11、12四个点的运动方向，可以判断出在均匀绳上传播的简谐横波是向右传播的。由于介质中质点
都在各自的平衡位置附近往复运动，
所以再经过3
4周期时，点9在平衡位置，
而点12到达负的最大位移处。由此可得出点9到点12间的波形。由这段波形也就知道了这一时刻整条绳上的波形。如图丙所示。
课堂任务横波和纵波
1．对横波和纵波的理解
横波纵波
概念
质点的振动方向与波的传播方向相
互垂直的波。如图甲所示。
质点的振动方向与波的传播方向在
同一直线上的波。如图乙所示。
特征
在波动中交替、间隔出现波峰和波
谷
在波动中交替、间隔出现密部和疏
部
2．常见的波
(1)绳波是横波。
(2)声波是纵波。
(3)水波是比较复杂的机械波，不能简单地认为是横波，但有时将水波理想化为横波。
(4)地震波中既有横波，又有纵波。
例2(多选)横波和纵波的区别是()
A．横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反
B．纵波不能在空气中传播
C．横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部
D．横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直
(1)横波和纵波的本质区别是什么？
提示：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波是纵波。
(2)对于机械波来说，横波和纵波哪个能在空气中传播？
提示：空气中的振动挤压周围空气，形成疏密相间的纵波，而空气中的振动不会给周围空气施加类似绳波中的拉力，所以只有纵波能在空气中传播。
[规范解答]物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称为横波，把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称为纵波，对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反，A正确，D错误；声波是纵波，能在空气中传播，B错误；横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部，C正确。
[完美答案]AC
(1)横波中，质点的振动方向在与波的传播方向垂直的平面内。
(2)纵波中，质点的振动方向与波的传播方向“在同一直线上”，有时同向有时反向。
(3)机械波中的横波只能在固体介质中传播，机械波中的纵波在固体、液体、气体介质中均能传播。
[变式训练2]下列说法中不正确的有()
A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波
B．波不但能传递能量，还能传递信息
C．发生地震时，由震源传出的波中既有横波又有纵波
D．一切机械波的传播都需要介质
答案 A
解析声波无论在什么介质中传播都是纵波，故A错误；波不仅能传递能量，还能传递信息，地震波既有横波又有纵波，一切机械波的传播都需要介质，故B、C、D正确。
A组：合格性水平训练
1．(波的特点)在平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将() A．随波纹漂向湖岸B．不动
C．向波源处漂动D．在原来位置上下振动
答案 D
解析介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，介质质点只在自己的平衡位置附近振动，向外传播的只是振动形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物会沿波向外移动，是因为外界另外一些因素的干扰，如风的吹动等，故D正确。
2．(振动与波的关系)关于振动与波的关系，下列说法正确的是()
A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波
C．离波源远的质点振动较慢
D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播
答案 A
解析机械振动在介质中向外传播就形成了机械波，所以有机械波必定有机械振动，A正确；但如果只有振动，而没有介质的传播，就不会有机械波的产生，B错误；因各质点的振动都是重复波源的振动，不论质点距波源多远，振动的快慢都一样，C错误；在波源停止振动时，波仍将继续向外传播而不会立即停止，D错误。
3．(振动与波的关系)沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，则()
A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失
B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失
C．离波源较近的质点先停止振动，较远的质点稍后停止振动
D．离波源较远的质点先停止振动，较近的质点稍后停止振动
答案 C
解析机械波沿绳传播时，绳上各个质点都在振动，一旦波源停止振动，离波源较近的质点先停止振动，离波源较远的质点后停止振动，故C正确。
4．(横波和纵波)关于横波和纵波，下列说法正确的是()
A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．对于纵波，介质中质点随波一起迁移
D．对于纵波，介质中质点不随波迁移
解析横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波中质点的振动方向与波的传播方向有时相同，有时相反，故A、B错误；无论横波还是纵波，当有机械波在介质中传播时，介质中的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故C错误，D正确。
5. (波的传播方向和质点振动方向)振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t ＝0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P质点的振动图象是()
答案 B
解析由题图及波的传播与质点的振动关系可知，P质点在t＝0时刻正由平衡位置沿x轴负方向运动，故B正确，A、C、D错误。
6. (机械波的形成及特点)如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，下列说法正确的是()
A．若M质点为波源，则M质点开始振动时方向向下
B．若M质点为波源，则P质点已经振动了3 4T
C．若N质点为波源，则P质点已经振动了3 4T
D．若N质点为波源，则该时刻P质点动能最大
解析若M质点为波源，相当于M质点追随它左边的质点振动，又因为是经过一个周期的波形，此时M质点的振动方向向上，即为开始振动时的方向，A
错误；若M质点为波源，振动刚刚传到N质点，P质点已振动了1
4T，B错误；若
N质点为波源，则N质点开始振动的方向向下，P质点已振动了3
4T，又因为此时
P质点离平衡位置最远，速度为零，动能最小，故C正确，D错误。
B组：等级性水平训练
7．(横波和纵波)下列关于横波与纵波的说法中，正确的是()
A．质点上下振动形成的波是横波
B．质点左右振动形成的波是纵波
C．质点振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的波是横波
D．在固体中传播的波一定是横波
答案 C
解析区分横波和纵波的依据是波的传播方向和质点振动方向的关系，而横波和纵波都能在固体中传播，故C正确，A、B、D错误。
8. (波的特点)(多选)如图所示是做简谐振动绳子的一段，绳中有沿绳向右传播的一列机械波，则对于该时刻下列说法中正确的是()
A．图中3质点的速度方向向下
B．图中除1质点外，加速度最大的是5质点
C．只有3、7质点的振动频率不同，其他质点的振动频率都相同
D．各个质点振动的周期都与波源振动的周期一样
答案ABD
解析由于绳波是横波且向右传播，绳中左边的质点带动右边的质点振动，故2、3、4质点向下振动，6、7质点向上振动，题图时刻3、7两质点在平衡位置，速度最大，1、5两质点在最大位移处，加速度最大，故A、B正确；各质点的振动周期(或频率)由波源决定，并且与波源的振动周期(或频率)是相等的，故C
错误，D正确。
9．(波的特点)(多选)关于机械波的说法正确的是()
A．相邻的质点要相互做功
B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能
C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动
D．除波源外，波中各质点都做受迫振动
答案ACD
解析机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，介质中前、后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；无论是横波还是纵波，波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，因此B错误；波源依次带动后面的质点振动，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D正确。
10．(波的特点及应用)下列关于波的应用正确的是()
A．要使放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波
B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用
C．光缆是利用机械波传递信息的
D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波
答案 B
解析机械波传播时，介质质点在各自平衡位置附近振动，质点本身并不随波迁移，所以水波并不能使河中的纸船靠近河岸，A错误；光缆是利用光波传递信息的，C错误；固体也能传播声波，D错误；声波可以在液体中传播，B正确。
11. (由振动方向判断波的传播方向)如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示。由此可判定此横波()
A．向右传播，且此时质点B正向上运动
B．向右传播，且此时质点C正向下运动
C．向左传播，且此时质点D正向上运动
D ．向左传播，且此时质点
E 正向下运动
答案 C
解析 先根据A 向上运动，说明是跟着右边的质点在振动，说明波源在右边，可判定波向左传播，故A 、B 错误；已知波的传播方向，沿波的传播方向，比D 、E 质点更早开始振动的各自相邻的质点都在它们的位置的上方，所以D 、E 向上振动，而B 、C 向下振动，C 正确，D 错误。
12．(波的形成)如图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t ＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T ，经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移大小为x 0。下列判断正确的是( )
A ．t ＝T 4时质点5的运动方向向下
B ．t ＝T 2时质点7的加速度方向向上
C ．t ＝3T 4
时质点5运动的路程为3x 0 D ．t ＝T 时质点9向下运动
答案 D
解析 经过T 4，质点1从平衡位置运动到波峰，位移大小为x 0，则振幅A ＝x 0，
后一个质点重复前一个质点的振动，质点1开始振动时是从平衡位置开始向上振动，故质点5开始振动时也是由平衡位置开始向上振动，A 错误；因为质点1到质点7的距离是质点1到质点5的距离的1.5倍，所以波从质点1传到质点7所
需时间为38T ，故在t ＝T 2时质点7已振动18T ，即质点7在从平衡位置向上运动过程
中，根据公式a ＝－kx m 知此时质点7的加速度方向向下，B 错误；在t ＝3T 4时刻，
质点5已振动T 2，故其通过的路程为12×4x 0＝2x 0，C 错误；波从质点1传播到质
点9所需时间为12T ，在t ＝T 时质点9已振动12T ，故此时质点9正通过平衡位置向
下振动，D 正确。
物理选修3-5碰撞与动量守恒 一、动量 （一）知识点： 1.动量 2.动量的变化量 （二）例题 1.一个质量为50g 的网球以30m/s 的速率水平向右飞行，又以30m/s 的速率被打回，试求该球的动量变化量。 -3.0kg ·m/s 二、动量定理 （一）知识点 1.冲量 2.动量定理 （二）例题 1.一个质量为60kg 的男孩从高处跳下，以5m/s 的速度竖直落地。 （1）男孩落地时曲膝，用了1s 停下来，求落地时受到的平均作用力。 （2）假如他落地时没有曲膝，只用了0.1s 就停了下来，求落地时受到的平均作用力。（取g=10m/s2） 900N 3600N 2.一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小变为45m/s 。设球棒与垒球的作用时间是0.01s ，球棒对垒球的平均作用力是多大？ -1260N 三、动量守恒定律 （一）知识点 1.动量守恒定律 2.反冲与火箭——气球、火箭、宇航员、自动喷水装置、射击、高压水枪 （二）例题 1.镭原子核是不稳定的，它有88个质子和138个中子，会自发地以一定速度放出一个α粒子（含有2个质子和2个中子），然后变成氡原子核。若质子和中子的质量相等，α粒子在离开镭原子核时具有1.5s m /107 ?的速度，试求氡原子核具有的速度。
7.2-5 10 s m/ 2.质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶的方向运动一段路程后停止。两车相撞前，货车的形式速度为54km/h，撞后两车的共同速度为18km/h。这段公路对轿车的限速为100km/h，试判断轿车是否超速行驶。 126km/h 3.两个质量均为45kg的女孩手挽手以5m/s的速度溜冰，一个质量为60kg的男孩以10m/s 的速度从后面追上她们，然后三个人一起挽手向前滑行的速度是多少？ 7m/s (三)解题方法 1.确定研究对象组成的系统，分析所研究的物理过程中，系统受外力的情况是否满足动量守恒的应用条件。 2.设定正方向，分别写出系统初、末状态的总动量 3. 4.根据动量守恒定律列方程 5. 6.解方程，同一单位后代入数值进行运算，列出结果。 四、 五、一维弹性碰撞 （一） （二）知识点 1.碰撞类型： （1） （2）非弹性碰撞 （3）完全非弹性碰撞 （4）弹性碰撞
课程标准高中物理教科书(人教版) 必修1、必修2编写思想 人民教育出版社物理室张大昌 自2003年初以来,编者以《普通高中物理课程标准(实验)》为依据,编写了全套《普通高中课程标准实验教科书?物理》。本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书,谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力,希望能与老师、学生们交流,也希望更多地听到大家的意见。 一、循序渐进,步步登高 任何教学活动都要使学生学会所教的内容,对于高中物理课程来说,就是要学会物理学的内容,否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。落实三维课程目标的前提是学懂物理学! 要学懂物理学,有很多应该注意的事情,但有极其重要的一条,那就是循序渐进。一个5米高的峭壁,没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登,而泰山高1 524米,一般的人都能爬上去,这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。 教学也是这样。凡是教学中的难点,一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。正确分析这个落差,搭好合适的“台阶”,正是教学艺术性之所在。教科书的作用之一是做好教师的助手。编者在分析难点,帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。 1. 矢量的教学 编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。
(1)通过位移初步接触矢量 几十年来,我国高中物理教科书既有从力开始的,也有从运动学开始的;国外教科书也是这样。两种安排各有道理。课标教科书从运动学开始,目的之一是使矢量的教学能循序渐进。 在高中阶段,对矢量的认识要突出两点:方向性和加法法则。对于高一学生来说,两者都不容易。如果先学力,学了方向性后,几乎立即就要学习相加的法则,两个难点相距太近。因此,新教科书先学位移,通过位移初步接触矢量。在《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征,但不是下定义。 (2)通过思考与讨论?领悟?到矢量相加具有特殊的规律 《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? 这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则,但一定要让学生思考。只要能够认识到最终的位移并不是把40 m与30 m相加就可以得到的,这就可以了。教学中要设法让学生心里存疑。新课程不是鼓励学生的探究精神吗?存疑就是教师预先埋伏下的问题,探究的开始。学生会不自觉地对这个问题做出或浅或深的猜想与假设……这对于后来的学习是很有意义的。 (3)通过实验探索矢量相加的法则 《必修1》第三章,学生通过实验了解了力相加的法则,为矢量的完整定义打下了基础。 (4)矢量的定义
选修3-1第一章电场 本章概述 本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。 本章知识内容共有9节，大致分为三个单元。 第一单元包括第1，2节，既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”，是本章的基础。 第一单元包括第3、4、5、6节，分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”，是本章的核心内容。 第一单元包括第7、8、9节，既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。 本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法，得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。 本章的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物理思维方法。 本章的重点、难点：重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。 本章的课标要求： 1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。 3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4．知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。 本章的知识版块及知识结构 静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图 学情分析 学生对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；物理学中的一些研究方法不了解；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。 教学要求 1．加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑，促进学生获得正确的知识表象；
高中物理竞赛辅导（2） 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上，若各力的作用线相交于一点，则称为 共点力，如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时，可把这些力沿各自的作用 线滑移，使都交于一点，于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是：合力为零。 （1） 用分量式表示： （2） [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈，原长为，绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上，并用手扶着绳圈使其保持 水平，最后停留在平衡位置。考虑重力， 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ，求k值。②若 ，求绳圈的平衡位置。
分析：设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段， 长为，质量为，今将这元段作为隔离体，侧视图和俯视图分别由图示（a）和（b）表示。 元段受到三个力作用：重力方向竖直向下；球面的支力N方向沿半径R 指向球外；两端张力，张力的合力为 位于绳圈平面内，指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内，如图示（c）所示。将它们沿经线的切向和法向分 解，则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解：（1）由力图（c）知：合张力沿经线切向分力为： 重力沿径线切向分力为： （2-2） 当绳圈在球面上平衡时，即切向合力为零。 （2-3） 由以上三式得 （2-4） 式中
由题设：。把这些数据代入（2-4）式得。于是。 （2）若时，C=2，而。此时（2-4）式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内，上式无解，即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小，绳圈在重力作用下，套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内，它们的中心同在一水平面内，今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时，则四球将互相分离。试求k值。 分析：设每个球的质量为m，半径为r ，下面四个球的相互作用力为N，如图示（a）所示。 又设球形碗的半径为R，O' 为球形碗的球心，过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3（b）所示。 当系统平衡时，每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的，所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时，其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的，它们之间的相互作用力N， 大小相等以表示，方向均与铅垂线成角。
选修3-1第一章检测卷 一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ） A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( ) A ．A 和 B 之间 B ．A 右侧 C ．B 左侧 D ．A 的右侧及B 的左侧 3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向 B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A ．自由落体运动 B ．曲线运动 C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D ．变加速直线运动 5.如图1-72是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D ．无法确定这四个点的场强大小关系 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71
第三章相互作用 第四章牛顿运动定律
第六章万有引力与航天 高中物理人教版选修第一章静电场
4 电势能和电势（电势能要求定量计算） 5 6 7 8 9 5 磁 场对运动电荷的作用力 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 人教版选修3-1 第二章恒定电流 高中物理人教版选修3-1 第三章磁场 〔原〕第十六章电磁感应〔新〕第四章电磁感应 一、电磁感应现象 1 划时代的发现（增加） 二、法拉第电磁感应定律 2 探究电磁感应的产生条件 三、楞次定律 3 法拉第电磁感应定律 四、椤次定律的应用 4 楞次定律 五、自感现象 5 电磁感应现象的应用（增加） 六、日光灯原理（删除） 6 互感和自感 *七、涡流7 涡流 高中物理人教版选修3-2 第四章电磁感应 〔原〕第十七章交变电流一、交变电流的产生和变化规律二、表征交 变电流的物理量〔新〕第五章交变电流 1 交变电流 2 描述交变电流的物理量 〔原〕第十四章恒定电流一、欧姆定律 二、电阻定律电阻率三、半导体及其应用（删除）四、超导及其应用（删除）五、电功和电功率六、闭合电路欧姆定律七、电压表和电流表伏安法测电阻〔新〕第二章恒定电流1 电源和电流（增加） 2 电动势（要求通过非静电力做功定量计算） 3 欧姆定律 4 串联电路和并联电路 5 焦耳定律 6 电阻定律 7 闭合电路欧姆定律（能的观点推导） 8 多用电表（增加，以例题，说一说，做一做的形式展开） 9 实验：测定电池电动势和内阻 10 简单的逻辑电路（增加） 高中 物理 四、静电屏蔽 六、回旋加速器静电现象的应电容器 3 与带4电磁粒场3子
高中物理人教版选修 第六章传感器 高中物理人教版选修 3-5 第十六章动量守恒定律 高中物理人教版选修 3-5 第十七章波粒二象性 高中物理人教版选修 3-5 高中物理人教版选修 3-5 〔原〕第二册（必加选） 〔阅读〕电容式传感器 〔阅读〕动圈式话筒原理 实验〕传感器的简单应用 第十八章原子结构 第十九章原子核
第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流. （1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件：闭合电路 ．．．．．．．。 ．．．．中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法. （1）磁铁运动。 （2）闭合电路一部分运动。 （3）磁场强度B变化或有效面积S变化。 注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点. （1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。 （2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法. （1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件： ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。 （2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况： ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。 ②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. （1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。（2）楞次定律的因果关系： 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会
高中物理竞赛辅导 .（分）一质量为M的平顶小车，以速度0v沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？ 若车顶长度符合问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？ .（分）在用铀作燃料的核反应堆中，铀核吸收一个动能约为eV的热中子（慢中子）后，可发生裂变反应，放出能量和～个快中子，而快中子不利于铀的裂变．为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨（碳）作减速剂．设中 子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，问一个动能为 01.75MeV E=的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为eV的热中子？
参考解答 . 物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即 0()Mv m M v =+ （） 从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即 2112 mv mg s μ= （） 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即 22021122 Mv mv mgs μ-=- （）其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度，则 21l s s =- （）由以上四式，可解得 202() Mv l g m M μ=+ （） 即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即 2201 1()22W m M v Mv =+- （）由（）、（）式可得
第十一章《机械振动》教材分析 第一节简谐运动 【教学重点】 掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律. 【教学难点】 理解简谐运动的运动学特征。 【易错点】 学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆 【解决方法】运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。 第二节简谐运动的描述 【教学重点】 振幅、周期和频率的物理意义； 【教学难点】 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 【易错点】 偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。 【解决方法】 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 第三节简谐运动的回复力和能量 【教学重点】 简谐运动的回复力； 【教学难点】 简谐运动的动力学分析和能量分析。 【易错点】 回复力是效果力，与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零，合力不一定是零【解决方法】 简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透； 振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现. 第四节单摆 【教学重点】 掌握好单摆的周期公式及其成立条件。 【教学难点】 单摆回复力的分析。 【易错点】 单摆的周期与摆球的质量和振幅无关，只与摆长和重力加速度有关。 【解决方法】 概括出影响周期的因素，培养由实验现象得出物理结论的能力。 第五节外力作用下的振动
【教学重点】 受迫振动，共振。 【教学难点】 受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。 【易错点】 1．物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关. 2．当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大. 【解决方法】 通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点. 第十二章《机械波》 第一节波的形成和传播 【重点和难点】 1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系； 2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动，这对学生的理解力和空间想象 力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。 【易错点】 1、波传播过程中，介质不随波的传播而发生迁移，学生会从感性认识中认为参与传播的介质 会随波发生迁移 2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合，通过单个质点在不同 时刻的位置，确定波在不同时刻的波形，是学生学习是的难点和疑点所在。 【解决方法】 1、利用演示实验：用长绳演示波的形成——直观、具体，通过观察能看到振动在介质传播，但 参与振动的质点不发生迁移，联系生活实际简单易行。 2、通过教材中的单位圆的应用，重视对学生逻辑思维的能力的培养，分析在不同时刻的不同位 置，提高学生较为严密的分析问题的能力。 第二节波的图象 【重点难点】 1、从波的形成过程来看，对于学生的理解既需要空间想象，又需要抽象思维，所以是一个教学难点； 2、从实际的波抽象为波的图象，让学生认识波的图象是波的一种数学表示，从而理解简谐波及其图 象这一关于波的理想模型，并且是本节的重点与难点之一。 3、波的图象于质点的振动图象间的区别。 4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t＋Δt时刻（Δt→0） 的波形微移，在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下，也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系，用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。 【易错点】 1、两类图象的区别与意义 2、认识波是振动的传播，让学生理解波传播的是振动的形式和能量，而不发生振动质点的迁移，
05课后课时精练 1. 关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是() A．简谐运动的回复力可以是恒力 B．加速度与位移方向有时相同，有时相反 C．速度方向与加速度方向有时相同，有时相反 D．加速度方向总是与位移方向相反 E．在最大位移处它的机械能最大 F．从平衡位置到最大位移处它的机械能减小 G．做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变。 解析：由F＝－kx可知回复力为变力，A错，a＝F m＝－kx m，可 知a与位移方向相反，B错，D对，由往复运动及加速度方向始终应指向平衡位置可知C对，简谐运动中机械能守恒，E、F错，G对，选CDG。 答案：CDG 2. 对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是() A．k只表示弹簧的劲度系数 B．式中的负号表示回复力总是负值 C．位移x是相对平衡位置的位移 D．回复力只随位移变化，不随时间变化 解析：位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回
复力总是与振动物体的位移方向相反。 答案：C 3. 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示，O为平衡位置，振子在A、B之间振动，图示时刻振子所受的力有() A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力、摩擦力和回复力 解析：此题考查回复力的来源问题，弹簧振子是理想模型，不计摩擦力，振子受重力、支持力和弹簧的弹力，回复力由弹簧的弹力提供。故正确答案为A。 答案：A 4. 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是() A．速度、加速度、动能 B．速度、动能、回复力 C．加速度、动能和位移 D．位移、动能和回复力 解析：振子每次过同一位置时，位移相同，由F＝－kx和a＝－
运动学综合题 例1、如图所示，绳的一端固定，另一端缠在圆筒上，圆筒半径为R，放在与水平面成α角的光滑斜面上，当绳变为竖直方向时，圆 筒转动角速度为ω，(此时绳未松弛)，试求此刻圆筒与绳分离处A 的速度以及圆筒与斜面切点C的速度 例2、如图所示，湖中有一小岛A，A与直湖岸的距离为d,湖岸边有一点B，B沿湖岸方向与A点的距离为l．一人自B点出发，要到达A 点．已知他在岸上行走的速度为v1，在水中游泳的速度为v2，且v1>v2，要求他由B至A所用的时问最短，问此人应当如何选择其运动路线?
例3、一根不可伸长的细轻绳，穿上一粒质量为m的珠 子（视为质点），绳的下端固定在A点，上端系在轻质 小环上，小环可沿固定的水平细杆滑动（小环的质量及 与细杆摩擦皆可忽略不计），细杆与A在同一竖直平面 内．开始时，珠子紧靠小环，绳被拉直，如图所示，已 知，绳长为l，A点到杆的距离为h，绳能承受的最大 T，珠子下滑过程中到达最低点前绳子被拉断， 张力为 d 求细绳被拉断时珠子的位置和速度的大小（珠子与绳子 之间无摩擦） 例4、在某铅垂面上有一光滑的直角三角形细管轨道，光滑小球从顶点A沿斜边轨道自静止出发自由滑到端点C所需时间恰好等于小球从A由静止出发自由地经B滑到C所需时间，如图所示．设AB为铅直轨道，转弯处速度大小不变，转弯时间忽略不计，在此直角三角形范围内可构建一系列如图中虚线所示的光滑轨道，每一轨道由若干铅直和水平的部分连接而成，各转弯处性质都和B点相同，各轨道均从A点出发到C点终止，且不越出△ABC的边界．试求小球在各条轨道中，从静止出发自由地由A到C所需时间的上限与下限之比值．
人教版新课标高中物理教材目录表 高中物理新课标教材·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 高中物理新课标教材·必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动
1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究：社会生活中的电磁波
高二物理选修3-5第一章知识点总结高二物理选修3-5第一章知识点 一、动量;动量守恒定律 1、动量：能够从两个侧面对动量实行定义或解释： ①物体的质量跟其速度的乘积，叫做物体的动量。 ②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式P=mv。单位是kg·m/s。动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的，所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 使用动量守恒定律要注意以下几个问题： ①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题,例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间，系统部各物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就能够把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理,在这个短暂时间遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的，一般取地面为参照物。 ④动量是矢量，所以“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也能够应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零，但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用围。只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。 系统部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较： ①动量是矢量,动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量，而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。 比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化能够用动量守恒，若要研究碰撞过程改变成能的机械能则要用动能为损失
1.1 电荷及其守恒定律导学案 【教学目标】（一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷． （三）情感态度与价值观 【自主预习】 1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷． 2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性． 3．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有在移动．4．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，获得电子的带电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷． 5．电荷守恒定律：电荷既不能，也不会，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变． 6．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的．所以，电荷量e称为．电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。 7．下列叙述正确的是（）A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 C．接触起电是电荷转移的过程D．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 8．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（） A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 【互动交流】 思考问题 1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 2、电荷的基本性质是什么呢？ 一．电荷 1.电荷的种类：自然界中有种电荷 ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫电荷；②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫电荷。 2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互，异种电荷相互。 二．使物体带电的三种方法 问题一：思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？ 思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？ （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。） （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：______________；结果：两个相互摩擦的物体带上了______________电荷． 1. 摩擦起电 实质：摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。得到电子，带；失去电子，带 例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（） A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了 C．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了 问题二： 思考a：接触带电的实质是什么呢？ 思考b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？
物理选修３-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述１:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,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，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值１．6×1０－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 １、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 ２、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(１)适用条件为真空中静止点电荷 （２）计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体）周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 １、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /Ｃ 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小, 曲线上某点的切线方向表示场强的方向。
第1节波的形成和传播 1．知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程。 2．知道横波和纵波的概念，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3．知道机械波传播的特点。 一、波的形成和传播 1．介质特点(以绳为例，如图所示) 一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个□01相连的质点，这些质点之间存在着□02相互作用。 2．波的形成 当手握绳端上下振动时，绳端□03带动相邻质点，使它也上下振动，这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。 3．波的传播 绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动，简
二、横波和纵波 1．机械波可分为横波和纵波两类 2．声波是□07纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。 三、机械波 1．介质：波借以传播的物质。 2．机械波：□01机械振动在介质中传播，形成了机械波。 3．机械波的产生条件 (1)要有□02波源。 (2)要有传播振动的□03介质。 4．机械波的特点 (1)传播振动这种运动□04形式。
邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 (3)波还可以传递□06信息。 判一判 (1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止。() (2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。() (3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。() (4)横波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互间隔的。() (5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。() (6)横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移。() (7)机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动。() (8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。() 提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√ 想一想 (1)波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？ 提示：没有。波在传播过程中质点在其平衡位置附近振动，并没有“随波逐流”。 (2)当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 提示：地震震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波。所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。 (3)登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？ 提示：不可以。因为月球上是真空的，没有传声介质，所以不能通过声音直接交流。 课堂任务波的形成和传播 1．机械波的形成与传播
第5节电磁波谱 1．知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中不同波长范围的电磁波。 2．了解不同波长范围的电磁波的特性以及应用。 3．知道电磁波可以传递能量，知道太阳辐射的特点。 电磁波谱：把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来，就组成了□01电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为：□02无线电波、□03红外线、□04可见光、□05紫外线、□06X射线、□07γ射线。不同的电磁波由于具有不同的□08频率(波长)，才具有不同的特性。 1．无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，主要用于□09通信和□10广播。 2．红外线 它是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。 所有□11物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射□12强，主要应用于加热、红外摄影等。 3．可见光 可见光的波长在760 nm到400 nm之间。分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七种颜色。不同颜色的光波长(频率)□13不同。 4．紫外线 波长范围在5 nm到370 nm之间，不能引起人的视觉，紫外线具有较高的能量，因此可以利用紫外线□14灭菌消毒；许多物质在紫外线的照射下会发出荧光， 根据这一点可以设计□15防伪措施。 5．X射线和γ射线 (1)X射线 X射线能够穿透物质，可以用来□16检查人体内部器官；在工业上，利用X
射线□17检查金属零件内部的缺陷。 (2)γ射线 具有很高的能量，穿透能力更强。主要应用有：医学上具有治疗□18癌症的作用，工业上具有□19探测金属部件内部的缺陷。 6．电磁波传递能量 电磁波传递□20能量，电磁波是一种□21物质。 7．太阳辐射 太阳辐射中不仅含有可见光，还有无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ 射线，其能量主要集中在□22可见光、□23红外线和□24紫外线三个区域。 判一判 (1)X射线是电磁波，它由速度较高的电子构成。() (2)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。() (3)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。() 提示：(1)×(2)×(3)× 课堂任务电磁波谱及各种电磁波 一、电磁波谱 1．电磁波谱及介绍 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。
高中物理竞赛辅导讲义 第2篇 运动学 【知识梳理】 一、匀变速直线运动 二、运动的合成与分解 运动的合成包括位移、速度和加速度的合成，遵从矢量合成法则（平行四边形法则或三角形法则）。 我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动，质点对运动参考照系的运动称为相对运动，而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例，这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度，则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连 或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙 位移、加速度之间也存在类似关系。 三、物系相关速度 正确分析物体（质点）的运动，除可以用运动的合成知识外，还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1．刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度（速度投影定理）。 2．接触物系在接触面法线方向的分速度相同，切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3．线状交叉物系交叉点的速度，是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后，在对方切向运动分速度的矢量和。 四、抛体运动： 1．平抛运动。 2．斜抛运动。 五、圆周运动： 1．匀速圆周运动。 2．变速圆周运动： 线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动，它的角速度方向不变，大小在不断改变，它的加速度为a = a n + a τ，其中a n 为法向加速度，大小为2 n v a r =，方向指向圆心；a τ为切向加速度，大小为0lim t v a t τ?→?=?，方向指向切线方向。 六、一般的曲线运动 一般的曲线运动可以分为很多小段，每小段都可以看做圆 周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可 以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动，向心加速度为2n v a ρ =，ρ为点所在曲线处的曲率半径。 七、刚体的平动和绕定轴的转动 1．刚体 所谓刚体指在外力作用下，大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任
高中物理学习材料 第9节带电粒子在电场中的运动 1. 如图1所示，在匀强电场E中，一带电粒子－q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子－q在开始运动后，将( ) 图1 A．沿电场线方向做匀加速直线运动 B．沿电场线方向做变加速直线运动 C．沿电场线方向做匀减速直线运动 D．偏离电场线方向做曲线运动 答案 C 解析在匀强电场E中，带电粒子所受电场力为恒力．带电粒子受到与运动方向相反的恒定的电场力作用，产生与运动方向相反的恒定的加速度，因此，带电粒子－q在开始运动后，将沿电场线做匀减速直线运动．
2．两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图2所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是( ) 图2 A.edh U B ．edUh C.eU dh D.eUh d 答案 D 解析 电子从O 点到A 点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电 子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题．即12 mv 2 0＝eU OA .因E ＝U d ，U OA ＝Eh ＝Uh d ，故12mv 20＝eUh d .所以D 正确． 3．下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后速度最大的是( ) A ．质子11H B ．氘核2 1H C ．α粒子42He D ．钠离子Na ＋ 答案 A 解析 由qU ＝12mv 2得v ＝2qU m ，然后比较各粒子的q m 可得A 正确． 4．如图3所示，带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动，U 、d 、L 、m 、q 、v 0已知．请完成下列填空．