第一篇：高中物理学案
考点二 带电粒子在复合场中的运动
知识点：电场、磁场的性质；带电粒子在电场中的加速、偏转；带电粒子在磁场中的圆周运动；
问题：类平抛问题、圆周运动问题、复杂的曲线运动问题； 关键点：做出带电粒子的运动轨迹图；
方法：按粒子的运动过程进行分析，分析运动性质，找出遵循规律。
1、如图,在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。
2、如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向；
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.3、如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求电压U的大小。
（2）求1时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。2（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。
v0
图乙
图甲
4、如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0 （1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求点电场强度和磁感应强度的大小和方向。（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。 （3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。 5、如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在A(d,0)点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动，经过一段时间到达(0,d)点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求 （1）分裂时两个微粒各自的速度； （2）当微粒1到达（0,d)点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率； （3）当微粒1到达（0,d)点时，两微粒间的距离。 6、如题25图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO＝d，HS＝2d，MNQ＝90°。（忽略粒子所受重力） （1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ；（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径； （3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。 7、如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求 （1）粒子在磁场中运动速度的大小： （2）匀强电场的场强大小。 8、如图所示，在坐标系xoy中，过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ120°,在OC右侧有一匀强电场：在第二、三象限内有一心强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直抵面向里。一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝30°，大小为v，粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求 （1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。 9、两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期 性变化的电场和磁场，变化规律分别如图 1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0。时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力)。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷 q均已知，且m，两板间距h=。 (1)求粒子在0～to时间内的位移大小与极板间距h的比值。(2)求粒子在极板间做圆周运动的最大半径(用h表示)。(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图l所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)。 10、飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=ne/m）的关系式。 （2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B，若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？ 高中物理3-5教学案 本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 教案部分 6．6 用动量概念表示牛顿第二定律 【教学目标】 （一）知识与技能 ．理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。 2．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。 （二）过程与方法 运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。 （三）情感、态度与价值观 通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。 【教学重点】 理解动量定理的确切含义和表达式 【教学难点】 会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题 【教学方法】 教师启发、引导，学生讨论、交流。 【教学用具】 生鸡蛋、铺有较厚的海绵垫的白铁桶、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等，投影片，多媒体辅助教学设备 【课时安排】 课时 【教学过程】 （一）引入新课 小实验引入新课： 演示实验1：鸡蛋落地 【演示】事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵（不让学生知道），让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶里，事先让学生推测一下鸡蛋的“命运”，然后做这个实验。结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破！ 演示实验2：缓冲装置的模拟 【演示】用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。 【让学生在惊叹中开始新课内容】 在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。 （二）进行新课 ．用动量概念表示牛顿第二定律 师：给出问题 假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。 学生：用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。 （教师巡回指导，及时点拨、提示） 推导过程：如图所示，由牛顿第二定律得，物体的加速度 合力F=ma 由于，所以，（1） 结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。 2．动量定理 教师：将（1）式写成（2） （师生讨论上式的物理意义） 总结：表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。（2）式表明，物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关，力越大、作用时间越长，物体动量的变化量就越大。这个量反映了力对时间的积累效应。 教师（讲解）：物理学中把力F与作用时间的乘积，称为力的冲量，记为I，即，单位：N•s，读作“牛顿秒”。 将（2）式写成（3） （3）式表明，物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理。 讨论：如果物体所受的力不是恒力，对动量定理的表达式应该怎样理解呢？ 教师：引导学生阅读选修3－5教材24页第一段，理解动量定理的过程性。 总结：尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导 出来的。可以证明：动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。 在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值，如图所示，是变力与平均力的F-t图象，其图线与横轴所围的面积即为冲量的大小，当两图线面积相等时，即变力与平均力在t0时间内等效。 利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题。 3．动量定理的方向性 例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况（即一维情况），此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。 如图所示，质量为m的球以速度v向右运动，与墙壁碰撞后反弹的速度为v’，碰撞过程中，小球所受墙壁的作用力F的方向向左。若取向左为正方向，则小球所受墙壁的作用力为正值，初动量取负值，末动量取正值，因而根据动量定理可表示为Ft=p′一p=mv′一（一mv）=mv′十mv。此公式中F、v、v′均指该物理量的大小（此处可紧接着讲课本上的例题）。 小结：公式Ft=p′一P=△p是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。 演示实验3：小钢球碰到坚硬大理石后返回 4．应用举例 下面，我们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题。 鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。 接着再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象。在实际应用中，有的需要作用时 间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间（即缓冲）减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。 接着再解释缓冲装置。 在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力，而被人们所利用；有的要延长作用时间而减少力的作用，请同学们再举出一些有关实际应用的例子，加强对周围事物的观察，勤于思考，一定会有收获。 （三）例题讲解 例 1、甲、乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示，图象对应的物体的运动过程可能是 A．甲物体可能做匀加速运动 B．甲物体可能做竖直上抛运动 c．乙物体可能做匀变速运动 D．乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞 [解析] a甲物体的动量随时间的变化图象是一条直线，其斜率Δp/Δt恒定不变，说明物体受到恒定的合外力作用； b由图线可以看出甲物体的动量先减小然后反向增大。综合a、b知甲物体做匀减速直线运动，与竖直上抛运动类似，所以B选项正确。 c．乙物体的动量随时间变化规律是一条曲线，曲线的斜率先增大后减小。根据动量的变化率就是物体受到的合外力知，乙物体在运动过程中受到的合外力先增大后 减小。 d．由图线还可以看出，乙物体的动量先正方向减小到零，然后反方向增大。 综合c、d可知乙物体的运动是一个变加速运动，与水平面上的小球和竖直墙壁发生弹性碰撞相类似，所以D选项正确。 [答案] BD [变式训练]水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撒去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v—t图象如图所示，图中AB／／cD，则 A．F1的冲量大于F2的冲量 B．Fl的冲量等于F2的冲量 c．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 [解析] 题目中给出了速度一时间图象，由图象告诉我们很多隐含条件，如图象的斜率表示加速度的大小，我们可以根据斜率的大小关系确定加速度的大小关系，从而确定力的大小 关系，同时也可以从图上直接找出力作用时间的长短。 设F1、F2的作用时间分别为t1、t2，则由图知t1 选项错误；对a，由动量定理得：Flt1—F2t2=mvA；对b同理：F2t2—Fft2=mvc。 由图象知，vA=vc，tl c． 例 2、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3．2m高处自由下落，触网后沿竖直方向蹦回到离水平面5．0m高处，已知运动员与网接触的时间为1．2s，求这段时间内网对运动员的平均作用力大小。 [解析] 运动员从高处落下做自由落体运动，与弹性网接触受到向上的弹力后，再做竖直上抛运动。可以分过程应用动量定理求解，也可整个过程应用动量定理求解，须注意的是各矢量的方向要明确。 [答案] 方法一：运动员刚接触网时速度的大小v1=8m／s，方向向下。 刚离网时速度的大小 v2=10m／s，方向向上。 在运动员与网接触的过程中，设网对运动员的作用力为F，以运动员为研究着对象，由动量定理，以向上为正方向，有 Δt=mv2—mv1。 解得F=1．5X103N，方向向上。 方法二：对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理。 从3．2m高处自由下落的时间为t1=0．8s，运动员弹回到5．0m高处所用的时间为t2=1s 整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t2=1．2s的时间内受到网对他向上的弹力FN的作用，对全过程应用动量定理，有 FNt3—mg=0，则F=1500N，方向向上。 [点评] 解答本题时，容易出现以下错误：未能正确地进行受力分析、漏算重力，误认为所求的平均力就是合外力； 没有正确理解动量定理的矢量性，误将动量的变化写为mv2—mvlo 例 3、将质量m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v。=10m／s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m／s2，求： 平抛运动过程中小球动量的增量ΔP； 小球落地时的动量P，； 飞行过程中小球所受的合外力的冲量I [解析] 这是一道动量、动量的增量及冲量的综合题目，在曲线运动中求动量增量Δp可直接用公式Δp=p2—p1，的方法，也可以用动量定理求解，应视情况而定。 [答案] 画出小球运动轨迹的示意图，如图所示。由于小球做平抛运动，故有h=gt2/2，小球落地时间t=1s 因为水平方向是匀速运动，v。保持不变，所以小球的速度增量Δv=Δvy=gt=10m／s。 所以Δp=Δpy=mΔv=10kg•m／s。 由速度合成知，落地速度v=10 m／s。 所以小球落地时的动量大小为p，=mv=10 kg•m／s。 由图知tanθ=1，则小球落地的动量的方向与水平方向的夹角为450，斜向下。 小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为 I=mgt=10N•s，方向竖直向下。 [点评] 此题考查动量、动量的增量和冲量等基本概念，要注意各概念在曲线运动的求解方法及矢量的使用。 （四）课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 （五）作业：“问题与练习”1～4题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。 6．6 用动量概念表示牛顿第二定律 山东泰安英雄山中学 谢龙 【目标引领】 （一）知识与技能 ．理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。 2．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。 （二）过程与方法 运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。 （三）情感、态度与价值观 通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。 【自学探究】、假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。 2、冲量： 表达式： 3、动量定理： 【合作解疑】、光滑水平桌面上，一球在绳拉力作用下，做匀速圆周运动，已知球的质量为m，线速度为v，且绳长为L，试求球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小。 2、质量为50kg的体操运动员从高空落下，落到垫子前的速度为1．0m／s，方向竖直向下，该运动员经垫子缓冲0．5s停下来，求垫子对运动员的作用力? 3、质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v2。在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为 A．向下，m B．向下，m c．向上，m D．向上，m 4、通过以上的三个题目讨论：在运用动量定理解题时应注意哪些问题？ 【精讲点拨】 例 1、甲、乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示，图象对应的物体的运动过程可能是 A．甲物体可能做匀加速运动 B．甲物体可能做竖直上抛运动 c．乙物体可能做匀变速运动 D．乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞 [变式训练]水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撒去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v—t图象如图所示，图中AB／／cD，则 A．F1的冲量大于F2的冲量 B．Fl的冲量等于F2的冲量 c．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 解题反思： 例 2、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3．2m高处自由下落，触网后沿竖直方向蹦回到离水平面5．0m高处，已知运动员与网接触的时间为1．2s，求这段时间内网对运动员的平均作用力大小。 解题反思：运用动量定理解题的一般步骤？ 例 3、将质量m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v。=10m／s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m／s2，求： 平抛运动过程中小球动量的增量ΔP； 小球落地时的动量P，； 飞行过程中小球所受的合外力的冲量I 【训练巩固】 ．质量为m的木箱在光滑的水平地面上，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度变为v，则在这段时间内拉力F与重力的冲量大小分别为 A．Ft，0 B．Ftcosθ，0 c．mv，mgt D．Ft，mgt 2．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，且双腿要弯曲，这是为了 A．减小冲量 B．使动量的变化减小 c．延长与地面的冲击时间，从而减小冲力 D．增大人对地的压强，起到安全作用 3．—质量为m的铁锤，以速度，竖直打在木桩上，经过Δt时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是 A．mgΔt B．mv/Δt c．mv/Δt+mg D．mv/Δt—mg 4．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间是1．2s，安全带长5m，g取10m／s2，则安全带所受的平均冲力的大小为 A．500N B．1100N c．600N D．100N 【综合运用】 5．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0．5m，据测算两车相撞前的速度约为30m／s，求： 若人与车作用时间为1．0s，车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大? 若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？ 6．如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点o，另一端系质 量为m的小球，将小球从o点正下方L/4处以一定初速度 水平向右抛出，经—定时间绳被拉直，以后小球将以o为 圆心在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时，绳与竖直 方向成600角，求： 小球水平抛出时的初速度。 在绳被拉直的瞬间，圆心o受到的冲量。 §7.2功编写人：李志雄 【学习目标】 1、通过听老师讲解，理解功的概念和做功的两个要素。 2、通过例题学会利用公式进行有关运算．理解正、负功的含义，能解释相关现象． 3、通过联系实际学会应用功的概念解释相关的实际问题． 【自主学习】 1、功：一个物体受到的作用，如果在的力的方向上发生一段，这个力就对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素：和在力的方向上发生的。功的公式：功的单位：，符号是。功是（矢、标）量。 2、正功和负功 根据W=Fscosα可知 （1）当α=时，W=0。即当力F和位移时，力对物体不做功。这种情况，物体 在力F的方向上没有发生位移。 （2）当≤α＜时，W＞0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做正功。 （3）当≤α＜时，W＜0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做负功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做负功 【针对训练】 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少． （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．（） A．（3）做功最多B．（2）做功最多C．做功相等D．不能确定 2、某人将质量m为的物体搬到h高处则人至少做功 3、起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以加速度a匀减速下降了高度h，则木箱重力所做的功为，重力势能了，拉力做功为。 【能力训练】 1．关于人对物体做功，下列说法中错误的是() A．人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走，人对水桶做了功 B．人用手拎着水桶从3楼匀速下至l楼，人对水桶做了功 C．人用手拎着水桶从1楼上至3楼，人对水桶做了功 D．人用手拎着水桶站在原地不动，虽然站立时间很久，但人对水桶没有做功 2．下列关于功的叙述中，正确的是() A．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功 B．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积 C．功等于力和力方向上的位移的乘积 D．功等于位移和位移方向上的力的乘积 谈谈关于高中物理学案的研究 嘉积中学物理组 赵清 摘要：高中物理学案是沟通学与教的桥梁，学案设计要有前瞻性，引导性 阶梯性，针对性，以及阶段性和系统性的统一。 关键词：高中物理 学案 研究 首先我们应该知道什么是学案。学案是指教师依据学生的认知水平,知识经验,为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。学案实质上是教师用以帮助学生掌握教材内容,沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介,具有“导读,导听,导思,导做”的作用。 在当今这个时代，各种物理资料汗牛充栋，但是它们往往是根据课程标准或者某个地区的学生进行编写的，而各个地方的学生基础各不相同，这就导致针对性不强，白白浪费宝贵的学习时间做无用功。因此针对自己所在学校或者地区的学生编写适合的学案势在必行。下面我就结合自己的经验对高中物理学案作一些探讨。 第一，高中物理学案设计要有前瞻性，所谓“知己知彼百战不殆”。我们在设计学案之前应该做好充分的准备工作，充分了解所教学生的知识储备情况，做到有的放矢。只有这步工作做好了，学案才会有质量。就拿我教的高一学生来说，他们的数学基础普遍较差，物理学习还用死记硬背机械模仿这一套，尤其是女同学居多。针对这一特点，我专门设计了关于数学知识的一个学案，在学案中有一次函数二次函数，正弦余弦函数的题目，帮助他们打好数学基础。第二，高中物理学案设计要体现引导性。实验向来是学习难点，我们可以通过学案引导学生如何做实验，突破这一难点。比如我设计的描绘一个平抛运动的轨迹实验学案，所设计问题依次为 ①如何保证物体的运动是平抛运动，即初速度水平？②如何得到轨迹线？③每次只能记录小球做平抛运动经过的一个位置即描一个点，而要得到轨迹需要多个点，怎么办？④怎样保证水平初速度大小不变？⑤小球做平抛运动的起点O就是槽口的端点吗？应该在哪里？⑥在坐标纸上画出轨迹图，并以O点为原点建立XY轴。⑦怎样计算出所描平抛运动的初速度。 第三，高中物理学案设计要体现阶梯性。学案上的课堂练习以及课后练习的习题应当遵循循序渐进的原则，有一定的梯度，一方面让学生们通过做题，逐步加深对所学知识的理解；另一方面，对于不同基础的学生都有适合自己做的题，增强后进生的学习积极性。比如我在圆周运动的新课学案里设计这样一道题，下列四组物理量中，都是矢量的一组是：A．线速度、转速 B．角速度、角度C．时间、路程 D．线速度、位移。而在学案课后作业里我布置下面这道题，对于做匀速圆周运动的物体来说，发生变化的物理量是：A.周期 B.转速C.角速度 D.线速度。再比如下面这两道题：如图1所示，皮带转动装置转动时，分析皮带上A、B点及轮上C点的线速度与角速度的关系；如图2所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：⑴ A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC⑵ A、B、C三点的线速度大小之比v A∶vB∶vC B A C（图一） (图二)前一道题通过我引导学生分析得到结论，因为有这道题搭台阶，生自然有思路可循，所以后一道题让学生先独立完成我再适当点拨。由此可见，设计阶梯性的题目也起到了引导的作用。 第四，高中物理学案设计要考虑阶段性和系统性的统一。任何事物都存在系统和部分两个方面，系统的好坏不仅依赖各部分的存在，而且依赖于各部分之间的相关性。比如加速度的学习，第一阶段的学案设计重点是比值定义式学习，通过直线运动来体会矢量性；第二阶段是在学习完平行四边形定则及三角形定则后学习初末速度不在同一直线上时的加速度该阶段的学案应该重点从画图角度确定速度变化量设计；第三阶段就是必修2的平抛运动，该阶段应该把比值定义式和牛顿第二定律结合起来设计关于加速度的题目；第四阶段就是匀速圆周运动的加速度学习，此时完全可以用引导学生分析的学案设计做到学以致用。以上分析是在建立在系统研究教材基础上总结出的，把系统性贯穿到每一个阶段，对于学生形成好的思维品质也有潜移默化的影响。 第五，高中物理学案设计要体现针对性。学案上选择每一道习题都要有非常明确的目的，每道题具体用到哪一个知识点，考察学生哪一方面的能力，都要按照每节课教学目标来确定，要体现出题目的针对性。针对不同阶段应该设计不同类型的学案。常用的有以下这几种：新课型学案，侧重引导性以及和新课课堂教学的有机结合；章节检测学案，选题侧重综合应用知识这一类；知识方法总结学案，侧重知识系统性让学生能高屋建瓴学习知识；高考对接学案，有针对性的选择合适的高考题，让学生从高一就能摸准高考脉搏找到合适的奋斗目标，激发他们奋斗的动力。 当然不是每个学案都要全部按照以上特性编写，而应该有所侧重。而且在起步阶段，应该发挥集体的力量，每人负责一部分，然后集体研究，以真正落实学案。编写应该尽量避免东拼西凑不加选择。最好学会改编题目以满足要求，能与高考进行有机衔接。参考文献： 高中物理教科书 百度百科 16．5 《反冲运动火箭》教案 【学习目标】 识记：（1）经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例； 理解：(2)结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力； 应用：(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的巨大成就。【重点】 运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质 【难点】 动量守恒定律的应用． 【温故知新】 动量守恒定律表达式： 动量守恒条件：系统内不受外力作用，或所受外力矢量和为零 【引入新课】 一、反冲运动 1实验将一个气球吹大，然后松手，会出现什么现象？如何解释这种现象呢？ 2.反冲运动的特点：内力作用一个整体 两个部分方向相反 3.学生总结反冲运动的定义： 4反冲运动遵循的运动规律： 例题实验二中假设气球质量为M，向后运动的气体总质量为m，速度为v,求气球的速度？ 解：气球运动时气体与气球组成的系统动量守恒,设气球运动的反向为正反向 由动量守恒定律： 故气球运动的速度为= 5反冲运动的应用: 喷气式飞机;榴弹炮的止退犁;枪,火箭 二、火箭 1．发射火箭的原理 火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去。 设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v.求燃料燃尽后火箭的飞行速度为v′ 解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发后的总动量为 mv'(Mm)v由动量守恒定律得 mv'(Mm)v0 2.影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________； （2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。 例如图所示，长为L的船静止在平静的水面上，立于左侧船尾的人的质量为m，船的质量为M，不计水的阻力，人从船尾走到右侧船头的过程中，求船对地面的运动位移大小。 解：人和船组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 mM0 人和船相对于水面的位移为船的长度L.112xxL 由上述得 【课堂小结】 一．反冲运动 xx2 MxLMmmx2LMm1.定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个反向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象． 2.原理：动量守恒定律 3.常见反冲运动： 二．火箭 1火箭原理：动量守恒定律 2影响发射最大速度的因素：①喷气速度：v②质量比M/m 四、作业 课本p25页第三题第二篇：高中物理3-5教学案
第三篇：高中物理人教版功的导学案
第四篇：谈谈关于高中物理学案的研究
第五篇：高中物理反冲运动火箭导学案
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