板塊結(jié)構(gòu)問(wèn)題的整合歸類(lèi)力和運(yùn)動(dòng)功能問(wèn)題

1、板塊結(jié)構(gòu)問(wèn)題的整合歸類(lèi)力和運(yùn)動(dòng)、功能問(wèn)題一 . 教學(xué)內(nèi)容板塊 3 力和運(yùn)動(dòng)板塊 4功能問(wèn)題板塊3力和運(yùn)動(dòng)（一）內(nèi)容概述各種力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系（二）內(nèi)容提要1. 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2. 兩個(gè)基本類(lèi)型的問(wèn)題（ 1）已知物體的受力情況，求運(yùn)動(dòng)情況？（ 2）已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求受力情況？* 解題過(guò)程中的橋梁是加速度（三）規(guī)律及解題思路1. 解題思路2. 解題步驟（ 1）認(rèn)真審題后，巧選研究對(duì)象（靈活運(yùn)用，整體法和隔離法）（ 2）受力分析注意： 運(yùn)動(dòng)的程序性，狀態(tài)的瞬時(shí)性及各力的方向性（ 3）列方程求解注意： 矢量的方向（ 4）對(duì)結(jié)果討論注意： 結(jié)果的合理性板塊 4功能問(wèn)題（一）內(nèi)容概述本板塊涉及電場(chǎng)力、安培

2、力及分子力等各種力做功情況下動(dòng)能定理的應(yīng)用。（二）內(nèi)容提高1. 功的判斷判斷某個(gè)力F 是否做功及是否做正功還是負(fù)功的方法（ 1）根據(jù)力F 與位移 S 的夾角的大小判斷90 做正功，90 不做功，90 做負(fù)功（ 2）根據(jù)力F 與運(yùn)動(dòng)速度v 的方向判斷若 F 與 v 同向做正功，若反向則做負(fù)功，垂直不做功（ 3）根據(jù)物體間是否有能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，若物體能量增大，必有力做正功，能量減少，則做負(fù)功。2. 功的計(jì)算（ 1） WFS cos計(jì)算恒力的功（ 2） W pt 計(jì)算恒定功率運(yùn)動(dòng)的機(jī)械牽引力的功（ 3）用動(dòng)能定理計(jì)算變力或恒力的功（ 4） W qU 計(jì)算電場(chǎng)力的功（ 5） W UIt 計(jì)算電流做的功

3、3. 關(guān)于功的注意事項(xiàng)（ 1）重力、分子力、電場(chǎng)力做功只與始末位置有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)（ 2）洛倫茲力等向心力不做功，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功（ 3）滑動(dòng)摩擦力做的功， W F f S路程（三）規(guī)律技巧及解題思路對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用WEK動(dòng)能定理的本質(zhì)：外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能將增加，其它形式的能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能；物體克服外力做功，物體動(dòng)能將減小，物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。動(dòng)能定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體，而不是整個(gè)物體系統(tǒng)力做功，可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的，可以在一條直線上，也可以不在一條直線上。因此，動(dòng)能定理在處理變力做功問(wèn)題，過(guò)程比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，顯示出很大的優(yōu)越性?！镜?/p>

4、型例題分析】例 1 總質(zhì)量為 m0 的熱氣球由于故障在高空以勻速v 豎直下降， 為了阻止繼續(xù)下降， 在 t 0 時(shí)刻，從熱氣球中釋放了一個(gè)質(zhì)量為m 的沙袋，不計(jì)空氣阻力，問(wèn)當(dāng)t 為多少時(shí)，熱氣球停止下降，這時(shí)沙袋的速度是多少？（此時(shí)沙袋尚未著地）分析與解答：氣球勻速下降時(shí)Fm0 g 0釋放沙袋后F(m0m) g(m0m)aF( m0m) gmgam0mm0m 方向則：v(m0m)v vt0 vtv attamg則沙袋的速度 vtvgtm0vvtm例 2如圖虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知從左方水平射入的電子穿過(guò)該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力可忽略，則

5、E 和 B 的方向可能是（）A. E 和 B 都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相同B. E 和 B 都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反C. E 豎直向上， B 垂直紙面向外D. E 豎直向上， B 垂直紙面向里分析與解答：不計(jì)重力時(shí)，電子進(jìn)入該區(qū)域后，僅受電場(chǎng)力FE 和洛倫茲力FB 作用。若電子穿過(guò)該區(qū)域時(shí)不偏轉(zhuǎn)，則FB 、 FE 合力為零或合力與電子運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上。例 該題的正確答案：ABC3 如圖 I、III 為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)方向分別垂直紙面向內(nèi)、向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，兩區(qū)域中間為寬 s 的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域 II 。有一邊長(zhǎng)為 l(ls) 電阻為 R 的正方形金屬框abcd 置于

6、 I 區(qū)域，ab 邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v 向右勻速移動(dòng)。（ 1）分別求出當(dāng) ab 邊剛進(jìn)入中央無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域II和剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域III 時(shí)，通過(guò) ab 邊的電流的大小和方向。（ 2）求把金屬框從I 區(qū)域完全拉入III 區(qū)域過(guò)程中拉力所做的功。×××cb××××d ×a×IIIIII分析與解答：（ 1） ab 邊剛進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域 II 時(shí)E1Blv ， I 1Blv / R 電流方向在 abcd 中為順時(shí)針ab 邊剛進(jìn)入 III 區(qū)域時(shí)ab， cd 都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，I 22Blv / R方向仍

7、為順時(shí)針（ 2）在 ab 邊穿過(guò)寬 s 的 II 區(qū)域過(guò)程中cd 邊受安培力F1 BI 1lB2l 2vW1F1 sB2l 2v sRR在 ab 邊進(jìn)入 III 區(qū)而 cd 邊未出 I 區(qū)域過(guò)程中ab， cd 都受安培力， F22BI2lW2F2 (l s)4B 2l 2v (l s)RW3W1B2l 2vs在 cd 邊通過(guò) II 區(qū)時(shí)，只有 ab 邊受安培力，RW W1W2 W34B 2 l 2 v (ls )R2【模擬試題】1. 下列說(shuō)法正確的是（）A. 氘核和氘核結(jié)合成氦核時(shí)要吸收能量B. 90232 Th 衰變?yōu)?20882 Pb 要經(jīng)過(guò) 6 次衰變和 4 次衰變C. 天然放射現(xiàn)象的射

8、線是來(lái)自于原子內(nèi)層軌道的電子D. 盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子是由帶正電和帶負(fù)電的兩部分組成的2. 太赫茲輻射(1THz1012 Hz) 是指頻率從 0.3THz 到 10THz 、波長(zhǎng)介于無(wú)線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射區(qū)域，所產(chǎn)生的T 射線在物體成像、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、通訊等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，最近，意大利和英國(guó)的科學(xué)家終于研制出以紅外線激光器為基礎(chǔ)的首臺(tái)可產(chǎn)生4.4THz 的 T 射線激光器， 從而使 T 射線的有效利用成為現(xiàn)實(shí)，關(guān)于 4.4THz 的 T 射線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（普朗克常量h 6.6310 34 J s ）（）A. 它在真空中的速度為 3108 m/ s

9、B. 它是某種原子核衰變時(shí)產(chǎn)生的C. 它的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)D. 它的光子的能量約為 2.9 10 21 J3. 長(zhǎng)為 L 的細(xì)繩一端固定在O 點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 m 的小球，開(kāi)始時(shí)，細(xì)線被拉直，并處于水平位置，球處在與O 點(diǎn)等高的 A 位置，如下圖所示，現(xiàn)將小球由靜止釋放，它由A 運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) B 的過(guò)程中，小球重力的瞬時(shí)功率變化的情況是（）A. 一直在增大B. 一直在減小C. 先增大后減小D. 先減小后增大AOB4. 如下圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R 相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒在垂直導(dǎo)軌的方向上擱在導(dǎo)軌上，今使棒以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)

10、， 當(dāng)其通過(guò)位置a 時(shí)速率為 va ，通過(guò)位置b 時(shí)速率為 vb ，到位置 c 時(shí)棒剛好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a、b 與 b、c 的間距相等，則關(guān)于金屬棒在由a b 和由 b c 的兩個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A. 通過(guò)棒截面的電量不相等B. 棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等C. 棒通過(guò) a、 b 兩位置時(shí)的速率關(guān)系為va 2vbD. 回路中產(chǎn)生的電能Eab 與 Ebc 間的關(guān)系為 Eab3Ebc×××××RB×××××abc5. 如下圖，在正六邊形的a、 c 兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶正電的點(diǎn)電荷，電

11、量的大小都是q1 ，在 b、d 兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q2 ， q1q2 ，已知六邊形中心O 點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來(lái)表示，它是哪一條（）A.EB.EC.E3D.E124b (-q 2)c (q1)E4E3a (q1)d (-q2)E1E26. 如下圖所示， A 、 B 、C、 D 是一個(gè)電學(xué)黑箱的四個(gè)接線柱，在電學(xué)黑箱中有三個(gè)阻值相同的電阻。為了判斷電學(xué)黑箱中三個(gè)電阻的連接方式，將一節(jié)電池接在C、 D 兩端，用多用電表的電壓檔測(cè)得 U ACU0，UABUADU 0 / 2 ，則在以下四個(gè)圖中，正確的電阻連接方式是（）ACBDACACBDBDABAC

12、ACBDBDCD7. A、 B、 C、 D 四個(gè)完全相同的小球等間距地分布在一條豎直線上，相鄰兩球的距離等于A球到地面的距離，現(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時(shí)拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A. AB. AC. AD. A球落地前，四球分布在一條豎直線上，落地間隔相等球落地前，四球分布在一條豎直線上，A 、B 落地點(diǎn)間隔小于球落地前，四球分布在一條豎直線上，A 、B 落地時(shí)間間隔大于球落地前，四球分布在一條拋物線上，A 、 B 落地點(diǎn)間隔大于C、D 落地點(diǎn)間隔C、 D 落地時(shí)間間隔C、 D 落地點(diǎn)間隔DCBAO8. 用折射率 n 1.8 的透明材料制成的玻璃磚， MN 是它的對(duì)稱(chēng)軸

13、， 左側(cè)面是與 MN 垂直的平面，右側(cè)面是半徑為R 的圓柱面， O 為圓心，如下圖所示，一束平行于對(duì)稱(chēng)軸MN 的細(xì)光束從CDR2 3 ROB3R，關(guān)于這束光第一次從圓柱面D 點(diǎn)射入玻璃磚。已知：2 ，3，OC上射出的光線，以下說(shuō)法中正確的是（）A. 出射光線與 MN 相交在 AN 之間B. 出射光線的反向延長(zhǎng)線與MN 相交在 AB 線段上C. 出射光線的反向延長(zhǎng)線與MN 相交在 BC 線段上D. 出射光線的反向延長(zhǎng)線與MN 相交在 CM 之間DMCBAONR9. 在納米技術(shù)中需要移動(dòng)式修補(bǔ)原子，必須使在不停地做熱運(yùn)動(dòng)（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來(lái)且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間，為

14、此華裔諾貝爾物理獎(jiǎng)得主朱棣文發(fā)明了“激光致冷”技術(shù)，若把原子和入射光子看成兩個(gè)小球，則“激光致冷”與下述力學(xué)模型類(lèi)似。一質(zhì)量為M 的小球A 以速度v0 水平向右運(yùn)動(dòng)，如下圖所示，一個(gè)動(dòng)量大小為p 的小球 B 水平向左射向小球A 并與之發(fā)生碰撞，當(dāng)兩球形變量最大時(shí)，形變量突然被鎖定一段時(shí)間T，然后突然解除鎖定使小球B 以大小相同的動(dòng)量p 水平向右彈出。緊接著小球B 再次以大小為p 的動(dòng)量水平向左射向小球A ，如此不斷重復(fù)上述過(guò)程，小球B 每次射入時(shí)動(dòng)量大小為p，彈出時(shí)動(dòng)量大小仍為p，最終小球A 將停止運(yùn)動(dòng)。 設(shè)地面光滑， 除鎖定時(shí)間T外，其他時(shí)間均可不計(jì)。求：（ 1）小球 B 第一次入射后再?gòu)棾鰰r(shí)，小球A 的速度大小和這一過(guò)程中小球A 動(dòng)能的減小量。（ 2）從小球 B 第一次入射開(kāi)始到小球A 停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。v0pAB10. 如下圖所示，在水平地面上有A 、B 兩個(gè)物體質(zhì)量分別為 mA3.0kg ， mB2.0kg ，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10 。在 A 、 B 之間有一原長(zhǎng) l 15cm ，勁度系數(shù)K 500N / m 的輕質(zhì)彈簧將它們連接。 現(xiàn)分