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精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里1)、天然光源和人造光源:日食的形成精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里日食的形成精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里同步练习:精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里第2单元:光的反射平面镜传播,这种现象叫做光的反射.吸收所有的电磁辐射)。遵从成像公式÷=¹+¹,f=,V=-u,|v|=|u|)向延长线的交点。如图2—7-5。点为虚像点。精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里如图2-7-7。 (2)-(1)得:∠3=2∠θ 入射光线a的夹角为20.如图所示.又∠1+∠2=∠θ,故∠3=2∠θ.时刻.2)、对称作图法:(平面镜成像特点:上下不颠倒,左右要交换.)以12点和6点的连线为对称轴,作出象的时针和分针的对称图形,所指示即为实际时刻,实际时刻.个.以上仅限于一般情况,特殊情况需作图讨同步练习:C、当入射光线与界面的夹角为30°时,反射角一定是30°;精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里凹面镜凹面镜凹面镜精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里际光际光线略证:如图所示,根据反射定律有∠1=∠2.∵AB//OC,∴∠1=∠3,∠4=∠6.看作切线,则∠1+∠4=∠2+∠5=90°,∠4=∠5,故∠5=∠6,4)、凹面镜的光学特点:A、凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律.B、平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处.凹面镜的焦点是实光线的会聚点,因此是实焦点.D、四条特殊光线:平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚于焦点;过焦点的入射线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光与其反射光线关于主轴对称.5)、凹面镜的成像规律:*******物的位置像的位置正立与倒立一个点实倒立缩小实倒立等大实倒立放大实不成像V<0(镜后)正立放大虚6)、凹面镜的应用:A、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶.B、利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯.1)、定义:用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凹面镜.2)、图示:如图2所示.3)、基本概念:(同凹面镜)而是反射光线的反向延长线的交点,因此凸面镜的焦点是虚焦点.的焦距等于球面半径的一半.4)、凸面镜的光学特点:A、凸面镜上的反射现象都遵从光的反射定律.B、凸面镜的焦点是虚焦点..D、四条特殊光线:(与凹面镜类似)5)、凸面镜的成像规律:在凸面镜前任意位置的物体都只能在镜后成正立、缩小的虚像.6)、凹面镜的应用:利用凸面镜对光线的发散作用:汽车观后镜略证:如图3所示,点光源S放在凹面镜的主轴上,S发射向顶点的光线沿主轴反回,射向A点的光线经反射后与主轴交于S’点,即S的像点.。精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里..0,故有六=-亡,V=-U,成等大正立的虚第4单元:光的折射0C为折射光线...1精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里种媒质的折射率,用n表示.通常说某种媒质的折射率即是指它的绝对折射率,也就是它对真空的相对折射率.3、相对折射率与绝对折射率的关系:实验表明:第二种媒质对第一种媒质的相对折射率等于光在第一种媒质中的传播速度V₁与光在第二种媒质中的传播速度V₂之比,即由此可得某种媒质的折射率,C为真空中的光速。进而可得:对折率与第一种媒质的绝对折射率之比。光在任何媒质中的速度都小于光在真空中的速度,即V<C,所以任何媒质的折射率n=号都大于1。也看作一种媒质,则真空的折射率为n=1。三、光路的可逆性在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的。即当光由真空或空气进入其它媒质时,入射角大于折射率。当一束光沿CO入射时,其中一部分光将沿A0折射。所以光从某种媒质射入真空或空气时,折射角大于入射角。四、视深和视高如图2所示,一个物点位于折射率为n的媒质中ho深处,当在媒质界面正上方观察时,物体的视深为:可见:视深比实深小。如果从折射率为n的媒质中,观察正上方距液面高为ho的物点,则视高为h=nho。略证:如图3所示,根据折射定律有i、r很小,故近似有:可见:视高比实高大。3、视深与视高公式的应用:利用视深与视高公式,不仅可以极为简捷地测定媒质的折射率,而且还可以很方便地分析和解决与视深和视高有关的各种问题。业液体瞳孔宽度h3图3例:如图4所示,紧贴矩形玻璃砖右端插一颗大头针,在距左端1₁=3厘米的0处观察大头针D的像D’。若测出像距右端l₂=4厘米,玻璃砖厚度L=14厘米。试估算玻璃砖的折射率。解析:根据视深公式。h₀=L,h=L—l2,所以玻璃砖的折射率为可见视深和视高都与观察点的位置无关(只要垂直观察),观察点到界面的距离1₁是多余的无关条件。4精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里n=对光疏介质n较小同一频率的光在其中传播的V较大;对光密介质n较大同一频率的光在其中传播的V较小。质.没有绝对的光密媒质.全反射.若入射角i≥C,则发生全反射形象.,故临界角。精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内芯的折射率大于外套的折射率.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小.图1如果把光导纤维聚集成束使其两端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维束就可以传送图像,如图1所示.如图2所示,一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一端面射入,当入射角i在一定范围内变化时,光将全部从另一端面射出。当入射角为i时,光在棒的内侧面恰好发生全反射。由图可知,光在左端面折射时的折射角光将全部从右端面射出。再如图3所示,一个横截面为矩形、折射率为n=1.5的玻璃条被弯成90°,一束平行光由A端面射入。若矩形边长为d,则只要曲率半径R≥2d,光均能从B端射出。由图可知,只要a光线能发生全反射,则所有从A端入射的光均能发生全反射:够细,楞弯成半圆及圆。1、蜃景的成因和规律:夏天,在气压恒定的海面上,空气密度随高度增加而减小,对光的折射率也随之减小从而形成一具有折射率梯度的空气层。当光线通过此空气层时,将发生偏转。如图4所示,设一束从远处景物A发出的光线a以入射角I由折射率为n处射入空气层。由折射定律有:nsini=nisinr……(1)nisinr₁=n₂sinr联立(1)、(2)式可得:nsini=nzsinr₂依此类推:nsini=nasinc,sinc=Isini.可见,当ni一定时,从下层空气进入上层空气的入射角不断增大,当增大到由某两层空气的折射率决定的临界角时,就会全反射。人在C处逆着C光线看,可看到经全反射形成的倒立虚像;在B处逆着b光线看,也可看到经折射形成的正立虚像。围4屡景的成因围4屡景的成因《基础训练》第六节第5单元:棱镜教学要求:1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用;2、全反射棱镜对光路的控制;3、了解光的色散及物体的颜色等生活常识。重点和难点:1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用;2、全反射棱镜对光路的控制;精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里教学过程:一、通过棱镜的光线1)、定义:各平面相交的透明体叫做棱镜。通常所作的是横截面为三角形的棱镜叫三棱镜。2、通过棱镜的光线:1)、棱镜对光线的偏折规律:如图1所示:A、通过棱镜的光线要向棱镜底面偏折;B、棱镜要改变光的传播方向,但不改变光束的性质。a、平行光束通过棱镜后仍为平行光束;通过棱镜的光线b、发散光束通过棱镜后仍为发散光束;通过棱镜的光线C、出射光线和入射光线之间的夹角称为偏向角。如图,而,故当时,则称为最小偏向角,用表示,。此时,。故该棱镜材料折射率为:1、定义:横截面为等腰三角形的棱镜叫全反射棱镜。2、反射棱镜对光路的控制如图3所示。3、全反射棱镜的优点:棱镜成正立虚像全反射棱镜和平面镜在改变光路方面,效果是相同的,相比之下,全反射棱镜成像更清析,光能损失更少。三、折射与光的色散在机械波中,波速决定于媒质本身的性质(密度、弹性、温度),一般与频率无关。但光波(电磁波)不同,光波在某种媒质中的传播速度,除了跟媒质的性质有关外还与光波的频率有关。1、光的传播速度1)、在真空中,不同频率的光的传播速度都相同,为C。2)、同一频率的光在不同媒质中的传播速度不同。改变90的情光改更t80°的情流棱镜时光路的控制光的传播速度V与媒质的折射率有关:。同一频率的光在,折射率小的媒质中的传播速度光的色散光屏3)、不同频率的光,在同一种媒质中传播速度不同。紫人光的传播速度还与光的频率有关:在同一种媒质中,频率大的光传播速度小,;频率小的光传播速度大。紫人1)、单色光:不能分解为其它颜色的光,称为单色光。注意:A、单色光的频率是一个范围,不是单一频率的光。B、不能被棱镜分解为其它颜色的光,不一定都是单色光。2)、复色光:由若干种单色光合成的光叫做复色光。3)、光的色散:把复色光分解为章色光的现象叫光的色散。1666年牛顿最早利用三棱镜观察光的色散。结论:白光通过棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色的光。如图所示。4)、正确理解光的色散:A、光的颜色由光的频率决定。组成白光的各种单色光中,红光频率最小,紫光频率最大。在不同媒质中,光的频率不变。精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里物理量频率波动理论折射率实验测定同种媒质中光速V太同种媒质中波长同种媒质中折射率大同种媒质中偏向角第八节透镜精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里小结:(1)、光线通过透明块1、2、1'、2与棱镜折光情况类似,射出光向底面偏折,其中透明块1和1的折射棱角(两折切面间的夹角)较2和2的大,所以对入射光的偏折角也较大;(2)、光线通过透明块3(中心部位)与透明平行板折射情况类似,射出的光线方向不改变,由于入射光线垂直于界面,所以射出光的侧移为零,仍原路进行。从提出的问题引伸:如果透明体的两个折射面为两部分球面(或其一为平面,其一为球面)则此透明体称作“透镜”1、介绍两类透镜。(图示并出示实物)凸透镜:中心部分比边缘厚的透镜叫做凸透镜凹透镜:中心部分比边缘薄的透镜叫做凹透镜2、结合上述提问过渡,初步了解两类透镜对平行光束的作用。(图示)图明确:凸透镜对光束起会聚作用(会聚透镜);凹透镜对光束起发散作用(发散透镜)3、介绍有关描述透镜的概念(1)薄透镜:指厚度<<球面曲率半径的透镜(2)光轴:过两球面曲率中心的直线(只一条;光线沿主轴通过透镜,方向不变没(3)光心:是主光轴的一个特定点,即各光轴的共同交点。位置因镜而异要具体分析,对于对称的双凸、双凹透镜,光心正在中央厚度一处半。(光心的重要质是:还是通过光心的光线,光的传播方向不改变。)(4)焦点、焦距:凸透镜的焦点:指平行于主轴的近轴光束折射后都会聚透镜的另一侧主轴上的一点,为这些实际光线所交之点,因此是实焦点(F)显然一个凸透镜有两个实焦点,且对称于光心——光心到焦点的距离叫做焦距(f);凹透镜的焦点:平行于主轴的近轴光束经凹透镜后的折射光束是发散的,反向延长线所交之点才是凹透镜的焦点(F)显然与入射光在透镜的同一侧。如果使折射光束直接入眼,则会认为光似来源于F点,因此是虚焦点,一个凹透镜同样有两个虚焦点且关于心对称——光心到焦点的距离叫做焦距(f)4、两类透镜的符号表示法(图示)三、巩固新课:1、从透镜的有关概念中能否找出几条比较特殊的入射击光线?(图示)精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里2、注意领会透镜对光束的会聚作用和发散作用。并非仅看折射光形成会聚光束还是发散光束来确定透镜所起的作用。(图示).年四、提问:1、凸透镜对光束有什么作用?在下述两图中是怎样体现的?在图8(2)中眼所看到的光束好象是从哪一点直接发出的?2、凹透镜对光束有什么作用?在下述两图中是怎样体现的?在图9(2)中眼所看到的光束好象是从哪一点直接发出的?小结提问:并联系平面镜反射光束成虚像的观察方法初步了解透镜折射光束成虚像指出利用透镜成像是透镜的一大功能。举照像机、电影放映机、放大镜等实例说明透成像应用的广泛。明确在高中对透镜成像规律的研究从三个方面进行:1。实验观察、定性了解;2。成像作图、深入领会;3。公式计算、全面讨论。本节先用实验研究透镜成像情况。演示实验:物距u的范围像距v的范围像的性质观察方法实例物距u的范围像距v的范围像的性质观察方法实例精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里说明:实像、虚像的含义;折射光束成实像或虚像的条件;观察方法。(1)、关于实像:从同一物点发出的发散光束经透镜折射形成会聚光束后如能会聚于一点,则这一由实际光束会聚而成的光点就是对应物点的实像。观察方法:所成实像可直接用眼观察(可在下一节介绍)也可用光屏承接后观察。(2)、关于虚像:可联第平面镜反射光束成虚像的原理对比理解。同一物点发出的发散光束经透镜折射后仍形成发散光束。当我们注视入眼发散光束的反向延长线的交点处——虚像所在位置——就能看清虚像。第8单元:透镜成像作图法教学目的:在学生理解三条特殊光线的基础上,使学生会运用作图方法分析透镜所成像的大小,倒正、虚实和位置。教学难点:1、凹透镜虚焦点的意义2、凹透镜成像的作图方法教学方法:讲练结合一、复习提问:凸透镜所成的像有哪几种情况?(要求学回答出:在物距不同时,凸透镜所成像的大小、倒正、虚实和位置)自某发光点S发出若干条光线射向凸透镜,经凸透镜折射向在另一侧生成一个实像点s¹。你能画出折射后各条光线的行进方向吗?要求学生进一步理解在物距大于焦距的情况下,自发光点射向凸透镜的各条光线,折射后都要通过它的像点。引导学生得出,只要知道其中两条折射后光线的行进方向,像点的位置就可以确定了。根据光心和焦点的定义,你能否找出什么样的光线射向凸透镜,折射后的行进方向最易确定?引导学生得出:(1)、跟主轴平行的光线,折射后通过焦点;(2)、通过焦点的光线、折射后跟主轴平行;(3)、通过光心的光线,经过透镜后方向不变。在发光点发出的许多光线中,只要利用上述三条中的两条,就可以用作图的方法求出像点的三、新课教学凸透镜成像作图法:精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(1)、不是任何射出光线的交点都是像的位置,只有物体上同一点发出的光线,经透镜折射后的交点才是该发光点(2)、物体是由许多的点组成的,物体上和每个点都有自已的像,许多的像点组成了物体的像。(3)、一个物体由较远处逐渐靠近凸透镜的过程中,像的变化情况:(由光路图分析得出.....)凹透镜成像作图法:小结:显然凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。(由光路图分析一个物体由远及近靠近凹透镜的过程中,像的变化情况?)第9单元:透镜成像公式教学目的:在学生掌握透镜成像作图法的基础上,推导透镜公式,领会透镜公式的意义,掌握透镜公式的应用。能够把透镜公式中所反映的规律与透镜实验和透镜成像的作图统一起来。教学难点:透镜成像公式中的v的正负符号和焦距f的正负符号的规定和应用一、复习提问为了作图方便起见,往往使物体的一端落在主轴上。这样,只须求出物体一个端点的像,整个像的大小、倒正、虚实和位置也就确定了。请三个学生到黑板前用透镜成像的作图法,画出三个图中物体AB的像。二、引入新课:根据以上作图,运用几何知识,可以推导出物距u、像距v和焦距f之间的关系式;还可以推导出像长放大率的公给学生所作图中的像标出A₁、B,给像距、物距、焦距分别标上u、v、f。利用几何知识推凸透镜成实像公式:利用提问时学生画出的凸透镜成虚像和凹透镜成虚像的光路图推导出他们的成像公式:周凸透镜成虚像公式:周凹透镜成虚像公式:如果虚像的像距取负值;凹透镜有虚焦点,凹透镜的焦距取负值,透镜成像公式可以统一为: 精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里说明:(1)、该公式适用于各种透镜,在运用此公式解题时,如果成的是虚像,则像距应以负值代入;如果是凹透镜,焦距也应以负值代入。相反,通过计算,得出某像的像距是负值,其像必为虚像;得出某透镜的焦距为负值,该透镜必为凹透镜。(2)、根据图中相似三角形对应边成比例的关系,很容易得出:像的放大率m=v/u(v取绝对值)例题分析:例一、某透镜所成正立像的长度是物体的5倍,已知像和物体相距16厘米,求该透匀的焦(15厘米)例二、照像机是应用凸透镜成像的原理拍摄远处物体的缩小实像的(如图)身高1.70米的人,照相时距照相机的镜头4.00米,照得的是高5.95厘米的全身像.照相机镜头的焦距有多大?第11单元:双缝干涉教学目的:1、在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程2、在了解机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设3、使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件,并了解其有关计算,明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。4、通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。重点内容:1、波的干涉条件及相干光源的获得。2、双缝干涉中明暗条纹的产生及有关计算。教学过程:前面一章已学过几何光学,对光的一些性质有了初步了解。如:1、光在均匀介质中是沿直线传播的;2、光照射到两种介质的界面处会发生反射和折射;3、光的传播速度很大,在真空中为最大c=3.0×10°m/s;4、光具有能量但是对于光的本性还没有深一步的探讨,这一章要讲这个问题-----(光的本性)1、引导学生阅读第一节光的微粒说和波动说。阅读后小结:(1)17世纪同时出现了两种学说---牛顿的微粒说和惠更斯的波动说;(2)两种学说对光的现象的解释各有成功和不足之处;(3)19世纪从实验中观察到了光的干涉、衍射现象,证明了光具有波动性;(4)19世纪末发现了光电效应,证明了光具有粒子性。所以光既具有波动性又具有粒子性。本章就从这两方面来认识光的本性。2、复习波的干涉:提问:精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里什么是波的干涉现象?若使两列波产生干涉现象,它们要具备什么样的条件?小结:干涉是波的特有现象;只有相干波源才能产生稳定的干涉现象;光若具有波动性则必能观察到它的干涉现象,但必须要有产生干涉现象的相干光源。3、杨氏实验(突出介绍实验中如何获得相干光源)(1)、介绍实验装置,强调以下两点:用单色光源;双孔屏上的两个小孔离的很近,到前一小孔的距离相等,所以两小孔处光振动不但频率相等,而且总是同相的。(2)实验结果:在屏上出现明暗相间的干涉条纹。若用白光做该实验则屏上出现彩色的干涉条纹。4、双缝干涉实验:与前面杨氏实验原理相同,只是将双孔改为平行的双缝,双缝距离很近,大约0.1毫米左右。在单孔处是一线光源(可以通过光源照射滤光玻璃后经狭缝产生),使双缝与光源平行,即可在屏上得到比小孔实验更明亮的干涉条纹。分析双缝干涉示意图(从路程差分析明暗相间条纹的产生原因)(1)、当屏上某点到双缝S₁S₂的路程差是光波波长的整数倍时,在这些地方出现亮纹(2)、当屏上某点到双缝S₁S₂的路程差是光波半波长的奇数倍时,在这些地方出暗纹引导学生观看彩色插图6,并指出:(1)干涉条纹是等间距的;(2)同样条件的双缝实验,用红光和紫光得到的相邻暗条纹间的宽度不等。下面我们通过计算来分析其原因:0是S₁S₂的中垂线与屏的交点1----缝与屏的距离 P点到0点的距离 屏上某点P到S₁S₂的距离设SS到P点的路程差为&,则&=r₂-r₁从图上可以看出: ① ②①-②得:&=dx/1当&等于光波波长的整数倍时,两列波在P点同相,出现明条纹.当&等于半波长的奇数倍时,两列波在P点反相,出现暗条纹.则相邻明暗相间条纹间的距离是△X=1/d·λ(1)同一实验中,任意两个相邻的亮纹间的距离是相等的精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(2)△X与1、d、λ三因素有关,当1、d相同条件下,△X与λ成正比,所以红光和紫光分别做实验得到的条纹间隔是不同的,经光波长比紫光波长长,因而红光干涉条纹比紫光(3)波长与频率乘积等于波速而光在真空中的波速是相同的。故不同波长的色光它们的频率不同。P203各种色光的波长和频率表。第13单元:光的衍射教学目的:1、通过对肥皂液薄膜干涉的分析和实验使学生理解薄膜干涉的原理。并对光的干涉现象加深认识。2、通过举例使学生了解薄膜干涉在科学技术中的一些应用3、从光的衍射实验中使学生对光的波动性有进一步的认识和理解。重点内容:1、薄膜干涉的原理及实验2、光的衍射条件3、光的衍射图样教学过程:用某种单色光做双缝干涉实验,若两狭缝间相距0.1毫米,缝与光屏的距离是2米,已知屏引言:前节我们学习了光的干涉现象,在实验中由双缝发出的光波是同一光源产生的,因此它们是相干光波,从而得到了干涉现象。本节我们还要介绍薄膜产生相干光波而发生干涉的1、薄膜干涉(1)肥皂液薄膜干涉实验①介绍实验做法。强调肥皂薄膜必须竖直立放,并把液膜当成镜面从前面看火焰的反射后的虚像。②由学生两人一组做实验,注意观察火焰反射虚像中近似水平的明暗相间的条纹。(2)分析明暗相间条纹的来源。——实线代表后表面反射周精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(2)介绍牛顿环构造产生明显的波的衍射要具备什么样的条件?(障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多)怎样才能观察光的衍射现象?(必须使点光源(或线光源)发出的光通过非常小的孔(或是非常窄的狭缝))中央条纹最亮、最宽(见插图),精品教师--更多全册见本人主页(精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里薄膜干涉的原理光的衍射条件第14单元:光的电磁说电磁波谱19世纪初,光的波动说获得很大成功,逐渐得到人们公认。质“以太”,“以太”应具有的性质,一是很大的弹性(甚至象钢一样)二是极小的密度(比空气要稀薄得多),然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的,这就使光的波动说19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论,预见了电磁波的存在,并提出电磁波是横波,传播的速度等于光速,根据它跟1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得它传播的速度等于光速,与麦克斯韦的预言符合得相当好,证实了光的电磁说是正确的。(一)、红外线1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。(用棱镜显示可见谱)(3)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间能看见目标。精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(2)照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯。发现过程:1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线。产生条件:高速电子流射到任体固体上,都会产生X射线。(1)工业上金属探伤(四)、电磁波谱从无线电波到r射线,都是本质相同的电磁波,它们的行为服从共同的规律,另一方面由频等现象,随波长越来越短的可见光、紫外线、X射线、r射线要观察到它们的干涉、衍射现(五)、电磁波产生的机理(五)、电磁波产生的机理柴外钱f微波可见光:同线外线紫外线:同红外线r射线:原子核受到激发后产生的第15单元:光谱和光谱分析教学目的:1、掌握光谱的种类、产生条件及观察方法(包括分光镜的构造原理)精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里P和望远镜筒B组成的。(一)发射光谱及高压气体产生(产生条件)(二)吸收光谱件)素精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里电效应现象。在光(包括不可见光)照射下从物体发射出电子(光子)的现象叫做光电效应。效应(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大(线性关系)(3)入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的(t<10⁹秒)W金属的逸出功3、光电管精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里经历相当长时间,能否产生光电效应?为什么?4、在图中,直线PQ表示光电子的最大初动能与入射光频率r的变化关第17单元:原子的核式结构的发现精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(1)介绍阴极射线:在封闭的玻璃管内有两个电极,抽出管内的空气(压强在10²mmHg发出荧光。在19世纪70年代已有人提出它是带负电的粒子流,但实验证据不足。(3)1897年汤姆生进一步测定了阴极射线粒子的荷质比e/m,发现不同物质组成的阴极发α粒子:带正电,电量是电子电量的2倍,质量约是氢原子的4倍,约是电子质量的7000金箔:厚度极小,可至1微米(虽然很薄但仍有几千层原子)。精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(3)介绍实验过程:(4)介绍实验结果(可由学生回答)第18单儿:坡小的原子模型能级电子绕核运动(有加速度)精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(三)新授:1、玻尔的原子理论(1913年丹麦玻尔)r₁代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径能级图中表示出来的那些情况。(四)小结精品教师-更多全册见本人E精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里1、玻尔的原子理论2、氢原子的大小和能级(五)课堂练习:课本:练习二(1)作业:练习二(2)(3)第19单元:天然放射现象教学目的:1、知道天然放射现象2、说出三种射线的特点3、说明α衰变、β衰变的规律,会写衰变方程。4、知道半衰期的概念教学重点:(1)三种射线的性质;(2)原子核的衰变方程;(2)※半衰期及有关计算。教学过程:原子核(一)引入新课:原子原子核、电子是组成物质的最小微粒?电子1、天然放射现象:物质放射出α射线、β射线、γ射线的性质,叫做放射性,具有放射性的元素叫放射性元素。1896年法贝克勒耳首先发现天然放射现象,后居里·夫妇发现钋P₀和镭R。2、三种射线的本质及特性:(将射线放入强磁场中的研究)α射线:氦核流速度约为光速的1/10。贯穿本领最小,但有很强的电离作用,很容易使空气电离,使照相底片感光的作用也很强;β射线:高速运动的电子流。速度接近光速,贯穿本领很强。很容易穿透黑纸,甚至能穿透几毫米厚的铝板,但它的电离作用比较弱。Y射线:为波长极短的电磁波。性质非常象X射线,只是它的贯穿本领比X射线大的多,甚至能穿透几厘米厚的铅板,但它的电离作用却很小。3、放射性元素的衰变:原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。常见的衰变有两种,放出α粒子的衰变叫a衰变,放出β粒子的衰变叫β衰变,γ射线是随着α射线或β射线的放出而产生的。4H4H1、核反应遵从的规律①质量数守恒②电荷数守恒精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里2、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生发生衰变需要的时间叫半衰不同的元素有不同的半衰期。(五)作业:练习三:(2)、(4)第20单元:原子核的人工转变原子核的组成教学要求:●知道原子核的人工转变,了解原子1、知道原子核的人工转变,知道质子和中子是如何被发现的。2、了解原子核的组成,知道核子和同位素等概念。3、了解核力的简单特性。教学重点:质子中子的发现方程,原子核的组成,用原子核的组成解释α衰变、β衰变对原子核结构的改变实质天然放射性元素能放出几种射线?这些射线的本质是什么?(二)引入:天然放射现象说明某些元素的原子核可以自发的产生核转变(α衰变β衰变γ衰变),而用由人工控制的某些粒子轰击原子核也可以使其发生转变,即原子核可以发生人工转变。(三)新授:1、原子核的人工转变:人为的用高速运动的粒子(如α粒子)轰击原子核而产生新的原子核的方法叫原子核的人工转变。为了证实上α粒子径迹碰后分叉:(图片P279图9-13)分叉后的细长径迹---质子的径迹另一条短粗径迹---新核径迹发现质子的方程:14N+2H→?O+|H2、中子的发现:组成的。但不久就知道这种想法是不正确的精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里应该与质量数相等。实际上原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些,卢瑟福根据这一事实,预言原子内可能还存在着质量跟质子相等的不带电的中性粒子,他把它称为中子。后来人们发现用射线轰击铍能产生一种能量较高、贯穿能力很强的中性粒子,英国查德威克经仔细研究终于发现中子。(详见课本P279~P280:中子的发现)学生阅读:课本p231“中子的发现”阅读后思考:卢瑟福的正确假说,导致查德威克发现中子。可见假说的重要性。你从中得到什麽启示?发现中子的核反应方程:4Be+2He—→"CTot₁.3、原子核的组成①原子核由质子和中子组成,其中质子数等于原子的原子序数,中子数等于原子核的质量数减去质子数②核子:质子和中子统称为核子。③同位素:具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素④核力:把各种核子紧紧地结合在一起的力叫核力。特点:作用距离短(只在2.0×10-¹⁵的短距离起作用,相邻核子间才有核力作用);力强(远大于库仑力)。作业:练习二:(1)(2)(3)(4)。导言物理学科综合能力培养物理学科内综合测试题以物理学科基本知识、基本方法、各部分知识内容间综合知识为考查内容,强调物理理论和实际相结合,学以致用,不再局限在将科学方法应用于处理物理问题、推测答案,仅仅考查学生的归纳、演绎、推理等思维能力的环节上,而是全面考查学生观察能力、发现问题和提出问题的能力、自学能力、知识迁移能力,特别是创造性思维能力。它反映了以创新精神和实践能力为核心的素质教育的要求。因此,在物理学科的学习中,必须注重综合能力的培养。(一)在知识形成的过程中培养综合能力知识是形成能力的基础,没有知识根本谈不上能力。但知识的获得不能只靠记忆、背诵一些现成的结论,要注意知识形成的过程,在过程中渗透物理思想和物理方法。对于概念、规律,要知道其发展的来龙去脉,不但要知其然,更要知其所以然。如对于一个概念,要弄清楚问题怎样提出的,为什么要引入这个概念,怎样引入,它的定义是什么,内涵和外延是什么,它与其相近和有关联的概念的联系和区别是什么,与相关联的物理量形成什么规律,这些规律的适用条件是什么,如何应用这些规律,等等。这样的知识不是靠死记硬背,而是建立在理解基础之上的,只有这样,才能更深刻的把握和灵活的运用,才能形成物理能力,从而发展综合能力。(二)在构建物理知识和方法的结构体系中培养综合能力物理学研究的是物质世界最基本、最普遍的运动形态和规律。因此,物理知识之间的逻辑关系也最为明显和清晰,能形成非常严密的结构体系。知识形成体系,知识在体系中的位置、地位以及与其它知识的联系才能明显的暴露出来,便于同学理解、掌握,有利于知识的存储、记忆和提取。特别是对综合能力的培养,在很大程度上依赖于学生认知结构体系建立的好坏。经常有这样的情况,有些同学在物理课上觉得都听懂了,都明白了,但就是不会做精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里第一部分力学精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里(三)动量和机械能1.正确理解动量和冲量的概念,知道他们的矢量性及单位。2.理解动量定理,会用它分析有关的问题。3.掌握动量守恒定律,会用动量守恒定律较为灵活地处理一维碰撞问题。4.了解反冲运动及其应用。5.理解功、功率、动能、重力势能,弹性势能的定义,掌握它们的计算公式;掌握动能定理,会运用动能定理解决力学问题;掌握重力做功与重力势能变化的关系。6.理解功和能的关系,熟练掌握机械能守恒定律及其在解决力学问题中的灵活运用。(四)机械振动和机械波1.机械振动:①理解描述机械振动的物理量;位移、振幅、周期、频率等的意义;②明确简谐振动的特点;熟练掌握并灵活运用重要的简谐运动的模型——单摆的周期公式;③了解简谐运动图象的物理意义,学会“读、判、求、画”简谐运动的图象;④理解振动能量,自由振动和受迫振动的意义,知道共振产生的条件。2.机械波:①掌握波长、波速、频率的概念及它们之间的关系;②理解波动图象的物理意义,掌握波动图象的“读、判、求、画”,注意波动图象和振动图象的区别;③了解波的迭加,掌握波的特有现象衍射,干涉产生的条件及《测定重力加速度》实验的原理、步骤和注意要点。例1用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈。将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一珠子可沿此螺旋线无摩擦地下滑。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间t=0【解析】测试学生利用常规物理知识(物体沿光滑斜面滑下)解决本题中的问题。考察学生等效思维能力和变通的能力。将此螺旋线圈等效长为L,高为H的光滑斜面,倾角为θ。例2内燃打桩机锤头的质量m=1800千克,钢筋混凝土桩的质量,m₂=1600千克,锤头从距桩顶端上部1.5米的高度自由落下,打击三次后,桩刚好打入土层0.01米,求土层对桩的平均阻力。【解析】此题可分为三个物理过程来分析,即锤自由下落过程,锤桩相碰过程,锤桩共同打入土层过程。在第一过程中,是锤自由下落至刚接触桩的顶部,设h=1.5米,由自由落体末速度公式可求出锤刚接触桩顶时的速度v为:在第二过程中,当锤和桩相碰时,可把锤和桩看成一个系统,并且相碰后一起向下运动,是完全非弹性碰撞,于是有:(1)锤桩相碰时的冲力属于内力,这个内力远大于它们的重力和土层对它们的阻力,所以,在这个过程中可认为系统不受外力。(2)由于相碰时间很短很短,虽然桩已得到速度v₁,但还未向下运动,可认为桩还在原地。(3)碰撞时有能量损失(变精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里为声能,内能等),所以,动能不守恒。综上分析,可以得到系统的动量守恒,即:第三过程中,锤、桩以速度vi共同向下运动打入土层静止,在这一过程中,由于桩受到土层的阻力,运动物体要克服阻力做功,所以,这一过程中动能和动量都不守恒。设三次打入土层的深度L=0.01米,则每次打入的深度为L/3米。设土层的平均阻力为f,根据动能定理得:由上面三个过程得到的三个方程式可得≈4200000牛即f=-4200000牛。负值表示土层的阻力方向和桩运动方向相反。例3如右图所示,质量为m的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑,如在物体上施加一个力F使物体沿斜面匀速上滑,为了使得力F取最小值,这个力与斜面的倾斜角θ为多大?这个力的最小值是多少?如果要求力把物体从斜面的底端拉到最高点做功最少,求拉力的方向和所做的最小的功。(设斜面长1)【解析】物体从斜面的上端恰好能匀速下滑,由平衡条件得在F的作用下物体向斜面上运动的过程中,F的沿斜面分量及物体与斜面间的滑动摩擦力均与θ角的大小有关,在力F拉物体沿斜面匀速上升时,根据物体的平衡条件得(选沿斜面向上方向为x轴正方向,垂直于斜面向上为y轴正方向):其中N为斜面对物体的支持力,且f=μN=tgaN。由(1)、(2)两式可以解得上式中分子(sinα+μcosα)mg是一个确定值,F的大小随分母变化。分母当sin(φ+θ)=1,即φ+θ=90°时,分母最大F最小。当sin(φ+θ)=1,即φ+θ=90°时,分母最大F最小。精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里,所以θ=90°-φ=arctgμ时F取小值物体从底到最高点力做功最少必须满足两个条件:其一是物体不受斜面的摩擦力,因为没有摩擦时物体在运动到最高点的过程中不需要克服摩擦力做功。其二是物体沿斜面的向上应该是匀速的,在匀速向上运动时,F所做的功不需要增加物体的动能,由以上两点可得小结:(1)本题第一部分求解必须知道被匀速拉上去是共点力作用下的平衡状态,满足平衡条件,然后用数学方法求得F的极小值。(2)第二问必须学会运用物理方法分析力在什么情况下做功最少。例4质量m=2kg的物体原来静止在粗糙水平地面上,现在第1、3、5、…奇数秒内给物体施加方向向北、大小为6N的水平推力,在第2、4、6、…偶数内,给物体施加方向仍向北,但大小等于2N的水平推力。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1,取g=10m/s²,求经过多长时间,物体位移的大小为40.25m。【解析】该题是一道数理综合应用题。要正确顺利解答此题,既要有奇特巧妙的思路,又要做到数理知识的有机融合。因为f=μmg=2N,所以,在奇数秒内FA=F-f=4N,物体做加速度为2m/s²的匀加速运动;因为f=μmg=2N,所以,在奇数秒内F合=F-f=4N,物体做加速度为2m/s²的匀加速运动;在偶数秒内F合=F′-f=0,物体做匀速运动。显然,每一偶数秒内匀速运动的速度就是前一奇数秒内做匀加速运动的末速度,所以第一个偶数秒内的速度v₁=at;第二个偶数秒内的速度v₂=vi+at=2at;第三个偶数秒内的速度v₃=v₂+at=3at;第n个偶数秒内的速度vn=Vn-1+at=nat。又因为各奇数秒内物体运动的加速度相同,且后一奇数秒内的初速度正是前一奇数秒内的末速度,所以可以把各奇数秒内的匀加速运动连贯聚合起来看做一个完整的连续匀加速运动,则在n个奇数秒内物体通过的位移①精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里而各偶数秒内的运动连贯聚合起来就是每个偶数秒速度不同的分段匀速直线运动,则在n个偶数秒内物体通过的位移因为自然数数列之和,且a=2m/s,t=1s,所以Zsg=n(n+1)从①式、②式可见,当n=4.5个奇数秒时,当n=4个偶数秒时,∑s=4×(4+1)m=20m。即经过8.5s,物体位移的大小为40.25m。例5一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动,若从0点开始计时,经过3s,质点第一次经过M点,如图所示;再继续运动,又经过2s,它第二次经过M点,则该质点第三次经过M点所需要的时间是()【解析】设图中A、B两点为质点运动过程中的最大位移处,若开始计时刻质点从0点向右运动,0→M运动过程历时3s,M→B→M过程历时2s,显然,T=16s,质点第三次经过M点所需要的时间△t₃=T-2=14s,故正确答案为C。若开始计时时刻质点从0点向左运动,0→A→0→M运动过程中历时3s,M→B→M运动过程历时2s,显然所以因此质点第三次经过M点所需要的时间△故正确答案为D。综上分析,本题正确的答案为C、D。例6如右图所示,一个质量为M、各面均光滑的劈形物体,放在固定的斜面上,劈形物体的上表面呈水平,其上放一质量为m的光滑小球,劈形物体从静止开始释放,不计空气阻力,小球在碰到斜面前的运动轨迹应是()A.平行于斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.抛物线D.无规则的曲线【解析】假设小球在碰到斜面前的运动轨迹不是竖直向下的直线,而是平行于斜面向下的直线,或是抛物线,或是无规则的曲线,那幺小球除刚开始速度为零外,在运动过程中不但在竖直方向速度有变化,而且在水平方向速度有变化。若小球在水平方向速度有变化,则小球在水平方向必受外力作用。因为该球是光滑球,劈形物体的上表面也是有的,劈形物体的上表面对球无水平方向的摩擦力,所以小球在水平方向无外力作用(找不到对小球施水平力的物体!)原来的假设是不成立的,本题的正确选项是B。例7如图所示,由于机器带动竖直轴转动,使长为1的轻绳拴着质量为m的小球在水平面做匀速圆周运动,轻绳的运动轨迹为圆锥曲面。开始绳与竖直方向的夹角为30°,后来机器转动速度加大,使绳与竖直方向的夹角变为60°。在此过程中,机器对小球做的功为多大?【解析】本题是动能定理与匀速圆周运动的综合题,当小球在水平面内做圆锥摆运动时,轻绳的拉力与重力的合力提供向心力,一定沿半径指向圆心,轻绳与竖直方向精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里夹角增大时,所受向心力增加,小球线速度增大,动能增大,同时小球的位置升高,重力势能增大,重力做负功,根据动能定理可求出机器对小球做的功。设轻绳与竖直杆夹角为θ,对小球受力分析如图,小球所受合力F=mgtgθ,小球运动半径r=1sinθ,由牛顿第二定律当θ=30°时当θ=60°时小球上升的高度h=1(cos30°-cos60°)设机器做功W,由动能定理设机器做功W,由动能定理例8在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去,如右图所示,求:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H;(设m不会从左端滑离M)(2)小车的最大速度;(3)若M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?【解析】(1)当铁块滑至弧形槽中的最高处时,m与M有共同的水平速度,等效于完全非弹性碰撞,由于无摩擦力做功,做系统减小的动能转化为m的势能。根据系统水平动量守恒:mv=(M+m)v′,可解得H=Mv²/[2g(M+m)](2)当铁块滑至最大高度后返回时,M仍在作加速运动,其最大速度是在铁块从右端脱离小车时,而铁和小车间挤压、分离过程,属于弹性碰撞模型,有:由(1)、(2)式得由(1)、(2)式得精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里所以,小车的最大速度为2mv/(M+m)1.有一个直角支架A0B,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略,不可伸长的绳相连并在某一位处于平衡状态(如图所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那幺将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,A0杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是()2.人造地球卫星由于受大气阻力的影响而使轨道半径逐渐减小,因此卫星的速率和周期的变化情况是()A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率不变,周期变小D.速率变大,周期不变3题图4题图5题图3.如图所示,两个物体A和B相接触放在粗糙的斜面上加速下滑时,下面对A、B之间相互作用力的分析中,正确的是B.设两物体与斜面的动摩擦因数分别为μA、μg,当μa>μg时,A、B之间有相互作用C.设A、B与斜面摩擦力分别为fa、fn,当fa>fn时,A、B间有相互作用力;当f≤fD.A、B间是否有相互作用力跟斜面倾角θ无关4.如图所示,某长方形板状物体被锯成A、B、C三块,然后再拼在一起,放在光滑的水平面上,各块质量分别为M=M₈=1kg,M=2kg,现以10N的水平推力F沿对称轴方向推C,使A.10NB.2.17N5.如图所示,三个物体的质量分别为m、m、m,系统置于光滑水平面上,系统内一切摩擦不计,绳重力不计,要求三个物体无相对运动,则水平推力F()精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里ABC=β,AB、AC边上分别套有细线系着的铜环,细线长度小于BC,当它们静止时,细线与AB边成θ角,则()7.A、B、C三个质量相等的小球,以相同的初速度vo分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C三球的速度分别为vi、V₂、V₃.则()A.经过时间t后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等、方向相同B.A球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv₁-mvo,方向竖直向下C.三个小球运动过程的动量变化率大小相等、方向相同D.三个小球从抛出到落地过程中A球所受的冲量最大8.在质量为M的小车中挂有一单摆.单摆的质量为m.小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短.在此碰撞过程中,下列说法可能发生的有()A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为vi、V2、v₃,满足B.摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为vi和v₂,满足M=Mv₁+mv₂C.摆球的速度不变,小车和木块的速度分别为v',满足Mv=(M+m)v'D.小车和摆球的速度都变为vi,木块的速度变为v₂,满足有物9.下面列举的装置各有其一定的道理,其中可以用牛顿第二定律的动量表述进行解释的有物A.运输玻璃器皿等易碎品时,在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬B.建筑工人戴的安全帽内,有帆布衬垫把头与帽子的外壳隔开一定的空间C.热水瓶胆做成双层,且把两层中间的空气抽去D.跳高运动中用的垫子总是十分松软10.如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,墙上水平固定一轻弹簧,质量为m的子弹以水平速度vo击中木块并留在其中.木块撞击弹簧后又被弹回,在子弹触及木块至弹簧又恢复原长的全过程中,子弹受到的冲量的大小为()11.两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别为m=0.4kg、m=0.2kg,A的速度va=3m/s(设为正),B的速度为vB=-3m/s,则它们对心碰撞后速度分别为()C.v'a=2m/s,v's=-1m/sD.v'a=-1m/s,v'p=5m/s12.如图所示,相同物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑,物体与两斜面的动摩擦因数相同,物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和Eg,下13.一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14m,b点在a点的右方.当一列简谐精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰好为零,且向下运动,经过1.0s后,a点的位移为零且向下运动,而b点的位移恰好达到负极大值,则这列简谐波的波速可能等于()A.4.67m/sB.6m/sC.10m/s14.两个质量分别为m和M的小球,悬挂在同一根细线上,如下图所示,让M先摆动,过一段时间后,下面说法中正确的是A.m和M的摆动周期相同B.当摆长相等时,m摆的振幅较大C.悬挂M摆的细绳长度变化时,m摆动的振幅也会发生变化D.当两个摆长相等时,m摆动振幅可以超过M摆14题图15题图16题图15.如图所示,在静止的小车内用细绳a和b系住一小球。绳a与竖直方向成θ角,拉力为Ta,绳b成水平状态,拉力为Tb。现让小车从静止开始向右做匀加速直线运动。此时小球在车内的位置仍保持不变(角θ不变)。则两根细绳的拉力变化情况是()16.如图所示的装置中,绳子与滑轮的质量不计,滑轮轴上的摩擦不计.A、B两物体的质量分别为m和m₂,处于静止状态,则以下说法正确的是()A.m₂一定等于mB.m₂一定大于m/2C.θ,角与θ2角一定相等D.当B的质量m₂稍许增加时,绳子间的张角θ₁+θ2一定增大,系统仍能达到平衡状态17.两个互相垂直的匀变速直线运动,初速度分别为v₁和v₂,加速度分别为a和a₂,它们的合运动的轨迹()A.如果v₁=v₂=0,则轨迹一定是直线B.如果v₁≠0,v₂≠0,则轨迹一定是曲线C.如果a₁=a₂,则轨迹一定是直线D.如果a₁/a₂=v₁/v₂,则轨迹一定是直线18.有一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上每相隔1m依次有A、B、C、D、E、F、G、H、I等9个质点,A是波源,开始(t=0)时刻观察到质点A在x轴上向上运动,在0.1s时质点A第一次到达正向最大位移处,此时质点C刚开始在x轴向上运动,(假定波刚一到达,原来静止的介质质点就能立即正常平稳地振动起来)由此可以判定()A.这列波的波长是8m,周期是0.2sB.这列波的波速是20m/s,频率为2.5HzC.质点I第1次到达正向最大位移处在0.5s末D.质点I第1次到达正向最大位移处在0.45s末19.如图所示,在质量为M的物体内,有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A与C两点分别道的最高点和最低点,B、D两点与圆心0在同一水平面上。在小球运动过程中,物体M静止于地面,则关于物体M对地面的压力N和地面对物体M精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里的摩擦力方向,下列正确的说法是()20.如图所示的装置中,重4N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置保持静止,斜面的倾角为30°,被固定在测力计上。稳定时比较,测力计的读数()A.增加4NB.增加3NC.减少1ND.不变1题图2题图3题图4.挂在竖直墙上的画长1.8m,画面质量为100g,下面画轴质量为200g,今将它沿墙缓m(2)在桌边地板上铺上记录小球落地点的白纸,纸面上铺放复写纸,在纸上记下重锤纸所指的位置0.(3)被碰小球放在斜槽前边的小支柱上,调节装置使两个小球相碰时处于同一高度,速精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里度方向在同一水平直线上.(4)不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某一高度自由滚下,重复若干次,每次都从同一高度释放,记下落地点平均位置P.(5)把被碰球放在斜槽末端前支柱上,入射球仍从上一步骤的位置自由滚下,重复若干次,分别记下入射球和被碰球落地点的平均位置M和N.直线ON上取线段00′=2r(小球直径),0′点就是碰撞时被碰小球的球心在纸上的垂直投影.有些测量过程是被遗漏了的,它们是9.利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时:(1)有下列器材可供选择:①铁架台;②打点计时器;③复写纸;④纸带;⑤低压直流电源:⑥天平:⑦秒表:⑧导线.其中实验中不必要的器材是(填序号);需选用的器材是(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s²,重物质量为mkg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由0点运动到B点,重力势能少量△E=J;动能增加量△E=J;产生误差的主要原因是10.如图所示,放在倾角θ和斜面上的物体A,重量为G,在水平向右拉力F作用下,匀速向右运动,则A受摩擦力大小为:A与斜面之间的动摩擦因数为11.如图所示,在高为h的光滑水平台面上静止放置一质量为m的物体,地面上的人用跨过定滑轮的细绳拉物体。在人从平台边缘正下方处以速度v匀速向右行进s距离的过程中,人对物体所做的功为。(设人的高度、滑轮的大小及摩擦均不计)9题图10题图11题图12.如图所示,一个摆长为1的单摆做简谐振动。当摆球经过平衡位置0向右运动的同时,另一个沿光滑水平面做匀速运动的小物块正好经过0点正下方的A点向右运动,运动速度为v。小物块与竖直挡板B碰撞后以原来速率返回。略去物块与B碰撞的时间,要使物块返回A处时,摆球也同时到达0点且向左运动。A、B间距离s满足的条件是12题图13题图14题图13.山坡的坡顶A和两侧的山坡可以看作是一个直角三角形的两个直角边AB和AC,如图所示,一个人分别从坡顶A点水平抛出两个小球,落到山坡AB和AC上,如果小球抛出时的速率相等,不计空气的阻力,落在山坡AB和AC上两小球飞行时间之比是14.在“共点的两个力合成”的实验中,画出如上图所示的受力图。其中P为橡皮条的固定点,0为橡皮条与线的结点,用F₁和F₂两个力和用一个力F′拉橡皮条时,结点都必到达同一点,这是因为。在实验中应注意①使用测力计前先;②前后精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里各次拉力方向在15.圆桶底面半径为R,在顶部有个入口A,在A的正下方h处有个出口B,在A处沿切线方向有一个斜槽,一个小球恰能沿水平方向进入入口A后,沿光滑桶壁运动,要使小球由出口B飞出桶外,则小球进入A时速度v必须满×10³km.月球上一个月为地球上28天.精品教师-更多全册见本人主页(全册教案)分类里精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里候,一只每小时能飞60km的鸟,离开一车直向另一车飞去,当鸟到达另一车时就立即飞回第一车,以后就继续这样来回地飞.问:(1)两车相遇以前,这只鸟能够完成从一车到另一车的几次飞行?(1)两车相遇以前,这只鸟能够完成从一车到另一车的几次飞行?(2)鸟一共飞行多少距离?(2)鸟一共飞行多少距离?6.从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的速度大小分别是vio和v₂0,它们的初速度方向相反,求经过多少时间两小球速度之间的夹角等于90°7.一个质量m=20kg的钢件,架在两根完全相同的,平行的长直圆柱上,如图所示.钢件的重心与两柱等距,两柱的轴线在同一水平面内,圆柱的半径r=0.025m,钢件与圆柱间动摩擦因数μ=0.2,两圆柱各绕自己的轴线作转向相反的转动,角速度w=40rad/s,若平行于柱轴的方向施力推钢件作速度为v₀=0.05m/s的匀速运动,推力是多大(不发生横向运动)?8.如图所示,物体B迭放在A上,物体C匀速下落,问C落地瞬间,物体A和B分别受到哪些力的作用?画出它们的受力图.精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里9.粗细均匀、质量为200g的米尺有伸出水平桌面外(如图所示),尺与桌面间的动摩擦因数μ=0.16.若用水平力F作用于尺上1s后,使原来静止的尺从桌上落下,力F值至少为多大?10.如图所示,质量M=0.2kg的长木板静止在水平面上,长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1.现有一质量也为0.2kg的滑块11.铁路弯道的内外侧铁轨往往不在同一水平面上,质量为M的火车,以恒定的速率在水平面内沿一段半径为R的圆弧道转弯,如图所示.已知内外铁轨的倾角为α(1)车的速率vo为多大时,才能使车轮对铁轨的侧压力正好为零?(2)如果火车的实际速率v≠vo,则车轮施于铁轨一个平行于斜面的侧压力F,试证其大(3)当v>v₀时,侧压力作用于外轨还是内轨?10题图11题图13题图在晃动)周期为T,α星的晃动范围为Da,β星的晃动范围为Dg.试求α星和β星的质量.13.如图所示,轻绳A0、BO结于0点,系住一个质量为m的物体,角,BO与竖直方向成β角,开始时(a+β)<90°.现保持0点位置不变,缓慢地移动B端使绳BO与竖直方向的夹角β逐渐增大,直到BO成水平方向,试讨论这一过程中绳AO及B0上的拉力大小各如何变化?(用解析法和作图法两种方法求解)精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里14题图16题图17题图(3)若m与斜面间的最大静摩擦力是f,且μ<tga,求加速度a的范围.(1)甲至少要以多大速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?(2)甲将箱子推出时对箱子做了多少功?18题图19题图20题图19.如图所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点0两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3……).每人只有一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量m=14kg,x<0一侧的每个沙袋质量为m′=10kg.一质量为M=48kg的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行.不计轨精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里20.一个大铁球Q的上端A被细绳1₁悬挂着,下端B系着另一根细绳l₂,如图所示.已知1₁和1₂两根细绳的质地相同,能承受的最大拉力差不多.现在让你往下拉细绳1₂,你有办法做到想拉断哪一根就拉断哪一根吗?即你能随心所欲地做到保持l₂不断而拉断1,或者保持l₁不断而拉断l₂吗?的距离为s,与飞船相对静止.宇航员将质量为m的压缩空气在极短瞬间内以相对于飞船的与水平地面间摩擦不计.甲与车的总质量M=100kg.另有一质量为若滑轮的大小和摩擦不计,船的质量为M,阻力币-币--更多全精品教师--更多全册见本人主页(全册教案)分类里其它数据如图示,问这一过程中汽车对船做的功为多少?(绳的质量不计)24题图25题图26题图25.如图所示,质量为2m、长为1的木块置于光滑水平台面上,质量为m的子弹以初速vo水平向右射向木块,穿出木块时的速度为设木块对子弹的阻力恒定.(1)求子弹穿越木块的过程中木块滑行的距离1.(2)若木块固定在传送带上,使木块随传送带始终以恒定速度u水平向右运动,子弹仍以初速vo向右射向木块(v₀>u),求子弹最终速度v.26.如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一砂箱,砂箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M,车上放着一物块A,质量为M,物块A随小车以速度vo向右匀速运动.物体A与左侧的车面间的摩擦系数为μ,与其它车面间的摩擦不计.运动时距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中.求:(1)小车在前进中弹簧的弹性势能的最大值.(2)为使物体A不从小车上滑下,车内粗糙部分至少应多长?27.一段凹槽A倒扣在水平木板C上,槽内有一小物块B,它到槽两内侧的距离均)如图所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的动摩擦因数为μ.A、B、C三者质量相等,原来都静止,现使槽A以大小为vo的初速向右运动,已(1)从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内,木板C运动的路程;(2)在A、B刚要发生第四次碰撞时,A、B、C三者速度的大小.28.水平轨道AB,在B点处与半径R=300m的光滑弧形轨道BC相切,一个质量M为0.99kg的木块静止在B处,现有一颗质量m为10g的子弹500m/s水平速度从左边射入木块且未穿出,如图所示.已知木块与该水平轨道AB间的摩擦因数μ=0.5,g取10m/s².求:子弹射入木块后,木块需经过多长时间停止运动?(cos5°=0.996)27题图28题图29题图29.如图所示,一个劲度系数为k
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