板块结构问题的整合归类力和运动功能问题.doc

板块结构问题的整合归类——力和运动、功能问题 一. 教学内容 板块3 力和运动 板块4 功能问题 板块3 力和运动 （一）内容概述 各种力与运动的关系 （二）内容提要 1. 力和运动的关系 2. 两个基本类型的问题 （1）已知物体的受力情况，求运动情况？ （2）已知物体的运动情况，求受力情况？ * 解题过程中的桥梁是加速度 （三）规律及解题思路 1. 解题思路 2. 解题步骤 （1）认真审题后，巧选研究对象（灵活运用，整体法和隔离法） （2）受力分析 注意：运动的程序性，状态的瞬时性及各力的方向性 （3）列方程求解 注意：矢量的方向 （4）对结果讨论 注意：结果的合理性 板块4 功能问题 （一）内容概述 本板块涉及电场力、安培力及分子力等各种力做功情况下动能定理的应用。 （二）内容提高 1. 功的判断 判断某个力F是否做功及是否做正功还是负功的方法 （1）根据力F与位移S的夹角的大小判断 做正功，不做功，做负功 （2）根据力F与运动速度v的方向判断 若F与v同向做正功，若反向则做负功，垂直不做功 （3）根据物体间是否有能量转化来判断，若物体能量增大，必有力做正功，能量减少，则做负功。 2. 功的计算 （1） 计算恒力的功 （2） 计算恒定功率运动的机械牵引力的功 （3）用动能定理计算变力或恒力的功 （4） 计算电场力的功 （5）计算电流做的功 3. 关于功的注意事项 （1）重力、分子力、电场力做功只与始末位置有关，与运动路径无关 （2）洛伦兹力等向心力不做功，在等势面上移动电荷，电场力不做功 （3）滑动摩擦力做的功，路程 （三）规律技巧及解题思路 对动能定理的应用 动能定理的本质：外力对物体做正功，物体的动能将增加，其它形式的能转化为物体的动能；物体克服外力做功，物体动能将减小，物体的动能转化为其它形式的能。 动能定理的研究对象是单个物体，而不是整个物体系统力做功，可以是连续的，也可以是不连续的，可以在一条直线上，也可以不在一条直线上。因此，动能定理在处理变力做功问题，过程比较复杂的运动问题中，显示出很大的优越性。 【典型例题分析】 [例1] 总质量为的热气球由于故障在高空以匀速竖直下降，为了阻止继续下降，在时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，问当t为多少时，热气球停止下降，这时沙袋的速度是多少？（此时沙袋尚未着地） 分析与解答：气球匀速下降时 释放沙袋后 则：方向↑ ∵ ∴ 则沙袋的速度 [例2] 如图虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子穿过该区域时未发生偏转，设重力可忽略，则E和B的方向可能是（ ） A. E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B. E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 C. E竖直向上，B垂直纸面向外 D. E竖直向上，B垂直纸面向里 分析与解答：不计重力时，电子进入该区域后，仅受电场力和洛伦兹力作用。 若电子穿过该区域时不偏转，则、合力为零或合力与电子运动方向在同一条直线上。 ∴ 该题的正确答案：ABC [例3] 如图I、III为两匀强磁场，且磁场方向分别垂直纸面向内、向外，磁感应强度为B，两区域中间为宽s的无磁场区域II。有一边长为电阻为R的正方形金属框abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。 （1）分别求出当ab边刚进入中央无磁场区域II和刚进入磁场区域III时，通过ab边的电流的大小和方向。 （2）求把金属框从I区域完全拉入III区域过程中拉力所做的功。 分析与解答： （1）ab边刚进入无磁场区域II时 ，电流方向在abcd中为顺时针 ab边刚进入III区域时 ab，cd都产生感应电动势， 方向仍为顺时针 （2）在ab边穿过宽s的II区域过程中 cd边受安培力 在ab边进入III区而cd边未出I区域过程中 ab，cd都受安培力， 在cd边通过II区时，只有ab边受安培力， ∴ 【模拟试题】 1. 下列说法正确的是（ ） A. 氘核和氘核结合成氦核时要吸收能量 B. 衰变为要经过6次衰变和4次衰变 C. 天然放射现象的射线是来自于原子内层轨道的电子 D. 卢瑟福粒子散射实验说明了原子是由带正电和带负电的两部分组成的 2. 太赫兹辐射是指频率从0.3THz到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境监测、通讯等方面具有广阔的应用前景，最近，意大利和英国的科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实，关于4