高中物理梁旭知识结构复习方法命题规律

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1、知识结构知识结构 复习方法复习方法 命题规律命题规律 浙江省教育厅教研室浙江省教育厅教研室梁旭梁旭一、高考复习的任务一、高考复习的任务1、一个学生的三本笔记本、一个学生的三本笔记本一个优秀学生构建知识结构的案一个优秀学生构建知识结构的案例例第一本可以说是课本内容的梳理。第一本可以说是课本内容的梳理。我基本上在高三上学期完成这一工我基本上在高三上学期完成这一工作,它包括逐字逐句地阅读课本,边看边记录下课本中的以下内容:作,它包括逐字逐句地阅读课本,边看边记录下课本中的以下内容:1.1.各各种种单单质质、化化合合物物的的颜颜色色,溶溶解解度度,存存在在状状态态和和特特殊殊性性质质(如如毒毒性性)等

2、。等。2.2.有机物的常温存在状态,液体有机物与水的相对密度,互溶性。有机物的常温存在状态,液体有机物与水的相对密度,互溶性。3.3.化化学学反反应应式式的的反反应应条条件件,如如是是否否需需要要高高温温,催催化化剂剂,特特殊殊酸酸碱碱环环境境等。等。4.4.物质的实际用途。物质的实际用途。5.5.物质在生物学上的意义。物质在生物学上的意义。这些知识点相对来说较为孤立这些知识点相对来说较为孤立,但往往会成为某一种物质的,但往往会成为某一种物质的“标签标签”,在难度较大的推断题中让人,在难度较大的推断题中让人“眼睛一亮,喜上心头眼睛一亮,喜上心头”,成为揭开迷,成为揭开迷雾的有力线索,掌握了这些

3、知识,对它们建立了清晰、准确、快捷的雾的有力线索,掌握了这些知识,对它们建立了清晰、准确、快捷的“条件反射条件反射”,不仅能在考试中节省不少时间,也能在考试心理的,不仅能在考试中节省不少时间,也能在考试心理的“潜竞争潜竞争”中拔得头筹。中拔得头筹。 第二本关注的是各类实验知识第二本关注的是各类实验知识,也是考试的一大重点。包括:,也是考试的一大重点。包括:1.1.实验基本操作和注意事项;实验基本操作和注意事项;2.2.课课堂堂演演示示实实验验和和学学生生实实验验的的原原理理、步步骤骤、结结论论,每每一一步步“为为什什么这样做么这样做”,以及常出现的问题和解决的办法;,以及常出现的问题和解决的办

4、法;3.3.书后实验习题与选做实验的原理。书后实验习题与选做实验的原理。这些知识点会比较零散这些知识点会比较零散,整理起来也会很困难,但大家一定要有,整理起来也会很困难,但大家一定要有信心,有耐心,需要的话可以把初中的课本也找出来看一看;实信心,有耐心,需要的话可以把初中的课本也找出来看一看;实验习题和选做实验的原理是没有现成的答案可看的,所以探索答验习题和选做实验的原理是没有现成的答案可看的,所以探索答案的过程也就是培养解实验题的良好和积极思维习惯的过程,大案的过程也就是培养解实验题的良好和积极思维习惯的过程,大家可以多与老师同学讨论,在感受调动自己的知识储备从各个角家可以多与老师同学讨论,

5、在感受调动自己的知识储备从各个角度解决问题的乐趣同时,也会在不同思维的碰撞中有意外的收获。度解决问题的乐趣同时,也会在不同思维的碰撞中有意外的收获。第第三三本本笔笔记记其其实实是是对对前前两两本本的的总总结结和和整整理理。这这本本笔笔记记最最好好与与第第二二轮轮复复习习同同步步,在在其其中中可可以以把把有有联联系系的的知知识识分分门门别类,归类记忆,如:别类,归类记忆,如:1.1.对对中中学学实实验验中中水水浴浴、煅煅烧烧、灼灼烧烧等等加加热热方方法法与与该该方方法法适用实验的整理;适用实验的整理;2.2.对有挥发性物质的整理;对有挥发性物质的整理;3.3.对对“过量过量”、“适量适量”与与“

6、少量少量”的整理。的整理。通过这些,大家可以将知识点串成线,织成网,更深地通过这些,大家可以将知识点串成线,织成网,更深地理解物质与反应间的相似与区别理解物质与反应间的相似与区别。思考:这位学生这么认真做的目的是什么?思考:这位学生这么认真做的目的是什么? 物理学科与化学学科的相似与相异物理学科与化学学科的相似与相异 ( (物理中还有比较隐蔽的知识点物理中还有比较隐蔽的知识点) ) 2 2、观点、观点好的知识结构就是能力好的知识结构就是能力优秀者之间的差异是细节的差异优秀者之间的差异是细节的差异反过来看分数的差异(缺陷的差异)反过来看分数的差异(缺陷的差异)好的物理知识结构不仅有显性的知识网络

7、好的物理知识结构不仅有显性的知识网络, ,丰富丰富的具体例子的具体例子, ,还有解决问题的方法、策略、技巧还有解决问题的方法、策略、技巧好的物理知识结构层次清晰、细节丰富好的物理知识结构层次清晰、细节丰富 例如,能量观点、动量观点、力与运动的观点是不例如,能量观点、动量观点、力与运动的观点是不同的层次,能量观点更上位,能够用能量观点求解时,同的层次,能量观点更上位,能够用能量观点求解时,首选能量观点首选能量观点, ,当然也有结合的时候。当然也有结合的时候。 细节的丰富上,例如两个物体相互联系,可以是弹细节的丰富上,例如两个物体相互联系,可以是弹簧、细绳,甚至是无形的力,存在的约束条件不同,约簧

8、、细绳,甚至是无形的力,存在的约束条件不同,约束条件可以从能量观点找,力的观点找,运动(位移、束条件可以从能量观点找,力的观点找,运动(位移、速度、加速度)观点找。速度、加速度)观点找。 带电粒子在磁场中的运动,形式千变万化,但基带电粒子在磁场中的运动,形式千变万化,但基本模型只有一个本模型只有一个圆周运动,关键是找圆心,求半径。圆周运动,关键是找圆心,求半径。 电压表与电流表在高中的知识结构中应该是一个电压表与电流表在高中的知识结构中应该是一个普通的电阻(设计时就会打破定势,灵活运用)。普通的电阻(设计时就会打破定势,灵活运用)。 3、怎样形成好的知识结构怎样形成好的知识结构(1 1)将内容

9、系统化、网络化)将内容系统化、网络化 具体做法:具体做法:一是一是按力、热、电、光、原的顺序记住各部分的知识按力、热、电、光、原的顺序记住各部分的知识点,重难点及各知识点之间的联系。如:对力学可以总结为点,重难点及各知识点之间的联系。如:对力学可以总结为 三个观点三个观点 :力的观点、动量的观点、能的观点,分别涉及到牛顿运动定律、动量:力的观点、动量的观点、能的观点,分别涉及到牛顿运动定律、动量定理和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律。这些都是高考要着定理和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律。这些都是高考要着重考查的主干知识。对机械波可以概括为重考查的主干知识。对机械波可以概括为 三大

10、关系三大关系 :波的传播方向、:波的传播方向、波的图象和质点振动方向之间的关系;波长、频率和波速的关系、空间波的图象和质点振动方向之间的关系;波长、频率和波速的关系、空间距离和时间的关系。对电学内容可以总结为距离和时间的关系。对电学内容可以总结为“两场、两路、两场、两路、6 6概念概念”。两。两场:电场和磁场。电生磁:安培定则;磁生电:法拉第电磁感应定律,场:电场和磁场。电生磁:安培定则;磁生电:法拉第电磁感应定律,最后归纳为电磁场、电磁波。两路:直流电路和交流电路,他们都符合最后归纳为电磁场、电磁波。两路:直流电路和交流电路,他们都符合欧姆定律和焦耳定律,都符合能的转化和守恒定律。欧姆定律和

11、焦耳定律,都符合能的转化和守恒定律。6 6个重要概念:电场个重要概念:电场强度、电势、电动势、磁感应强度、磁通量和交流电的有效值。强度、电势、电动势、磁感应强度、磁通量和交流电的有效值。二是二是将将中学物理知识按力、动量、能量、场、路、波等分为几块,将各部分知中学物理知识按力、动量、能量、场、路、波等分为几块,将各部分知识横向贯通,精简浓缩后以便于掌握。识横向贯通,精简浓缩后以便于掌握。三是三是对学习中形成的对学习中形成的一些结论一些结论,以及一些以及一些典型问题典型问题的解答思路在理解的基础上加以记忆,达到熟能生巧。的解答思路在理解的基础上加以记忆,达到熟能生巧。试用能量守恒定律,推导试用能

12、量守恒定律,推导试用能量守恒定律,推导试用能量守恒定律,推导闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律。机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律。内能变化遵循什么规律。内能变化遵循什么规律。内能变化遵循什么规律。内能变化遵循什么规律。 热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律【光、原】【光、原】【光、原】【光、原】能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用光电效应光电效应光电效应光电效应, ,光子撞电子模型光子撞电子模型光子撞电子模型光子撞电子模型( (能级能级能级能级, ,区分

13、电离与非电离区分电离与非电离区分电离与非电离区分电离与非电离), ),电子撞电子模型电子撞电子模型电子撞电子模型电子撞电子模型. .电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律能能 量量 守守 恒恒 定定 律律E E0 0(E EE E)0 0(封闭系统)(封闭系统)(封闭系统)(封闭系统)特例特例特例特例“ “阻碍阻碍阻碍阻碍” ”【力】【力】【力】【力】【热】【热】【热】【热】【电】【电】【电】【电】能量守恒知识结构能量守恒知识结构( (非完备非完备) )(2 2)丰富与细化知识结构)丰富与细化知识结构在错误中找缺陷在错误中找缺陷

14、( (徐老师观点徐老师观点: :不比名次不比名次, ,比离满分还差多少比离满分还差多少关注本质关注本质) ) 在教师的指导下找出出错的原因在教师的指导下找出出错的原因知识结构上的问题。知识结构上的问题。在错误的旁边加以批注,建立错题档案,分类归纳。在错误的旁边加以批注,建立错题档案,分类归纳。 多注意多注意“关键词关键词”( (又称题眼又称题眼) )的解释的解释( (教师提醒学生注意教师提醒学生注意) )如匀速、静止、光滑、恰好、理想、直线运动等。如匀速、静止、光滑、恰好、理想、直线运动等。有人认为有人认为: :高考不会做题肯定不是知识的欠缺高考不会做题肯定不是知识的欠缺, ,其实就是知识的欠

15、缺其实就是知识的欠缺. . “答题答题”之后要之后要“讲题讲题”提练解决问题有用的知识提练解决问题有用的知识在复习的最后阶段,重点不是做多少题,而是每一次答题就想一想:在复习的最后阶段,重点不是做多少题,而是每一次答题就想一想:选择的是什么规律,为什么选择这个规律,规律运用时有什么特殊性。选择的是什么规律,为什么选择这个规律,规律运用时有什么特殊性。从视觉模式到物理规律,从简单从视觉模式到物理规律,从简单丰富丰富回归简单回归简单(书从薄(书从薄厚厚再到薄。以不变应万变)再到薄。以不变应万变) (3 3)答题习惯也是知识结构)答题习惯也是知识结构案例:案例:有的考生解题是从头到尾只有方程,没有必

16、要的文字说明,方有的考生解题是从头到尾只有方程,没有必要的文字说明,方程中使用的符号表示什么不指出;有的考生则相反,文字表达太长,程中使用的符号表示什么不指出;有的考生则相反,文字表达太长,像写作文,关键方程没有列出。像写作文,关键方程没有列出。 不从常规方法入手,而是为图简便而用一些特殊、奇怪的方法,使不从常规方法入手,而是为图简便而用一些特殊、奇怪的方法,使用一些不是习惯的符号来表达一些特定的物理量。用一些不是习惯的符号来表达一些特定的物理量。 喜欢写出一个综合式,或是连等式,而评分原则是喜欢写出一个综合式,或是连等式,而评分原则是“综合式找错综合式找错”,即只要发现综合式中有一处错,全部

17、过程都不能得分。,即只要发现综合式中有一处错,全部过程都不能得分。 附:规范表达的要求1.1.简洁文字说明与方程式相结合简洁文字说明与方程式相结合说明隐含条件说明隐含条件说明研究对象和研究过程说明研究对象和研究过程对题中没有的符号意思加以说明对题中没有的符号意思加以说明说明说明所列方程的依据所列方程的依据对矢量方向及正负号说明对矢量方向及正负号说明2.2.尽量用常规方法,使用通用符号尽量用常规方法,使用通用符号(大众化的好处大众化的好处) 3.3.分步列式,不要用综合或连等式分步列式,不要用综合或连等式按照从部分到综合的思路立式,按照过程顺序立式按照从部分到综合的思路立式,按照过程顺序立式 4

18、.4.对复杂的数值计算题,先符号运算,再代入数值进行计算对复杂的数值计算题,先符号运算,再代入数值进行计算5.5.答案中不能含有中间量和未知量答案中不能含有中间量和未知量二、复习课的教学方法1 1、观点、观点练习是必要的,仅仅做题是不够的,关键是教师练习是必要的,仅仅做题是不够的,关键是教师对解决问题所需要的对解决问题所需要的“隐性隐性”知识的提练知识的提练要学生建立好的知识结构的前提是教师具有好的要学生建立好的知识结构的前提是教师具有好的知识结构知识结构成熟的教师是拥有家珍的教师,成熟教师的教学成熟的教师是拥有家珍的教师,成熟教师的教学应该有如数家珍的境界应该有如数家珍的境界2 2、针对实验

19、题特点选择教学方式、针对实验题特点选择教学方式实验三个层次实验三个层次o做做会操作会操作o懂懂能理解能理解o变变会设计会设计 (拓展创新)(拓展创新)(立足课本立足课本)能设计与评价能设计与评价复习的重点复习的重点4、处理实验数据、得出实验结论、处理实验数据、得出实验结论2、理解实验原理理解实验原理3、设计实验方案设计实验方案实验器材装置实验器材装置实验步骤实验步骤控制条件控制条件1、从实验目的出发、从实验目的出发模模 式式5、简单的误差分析、反思方案、简单的误差分析、反思方案电学实验教学模式电学实验教学模式结合例题讲解实验设计基本原则:安全、可行、精确结合例题讲解实验设计基本原则:安全、可行

20、、精确结合例题讲解实验设计基本原理:闭合电路欧姆定律结合例题讲解实验设计基本原理:闭合电路欧姆定律结合例题讲解电路、电表选择规律,电压表、电流表本质结合例题讲解电路、电表选择规律,电压表、电流表本质给出问题,学生进行设计,展示学生各种设计,进行评价给出问题,学生进行设计,展示学生各种设计,进行评价总结学生易错之处,总结好的思路、经验与方法总结学生易错之处,总结好的思路、经验与方法案例1课本:本:电流表改装成流表改装成电压表表拓展拓展试题:电压表改装成表改装成电流表流表 试题:小量程小量程电流表改装成双量程流表改装成双量程电流表流表( (并并联的的电阻有两个阻有两个) )测定电阻(包括电源内阻、

21、电表内阻)测定电阻(包括电源内阻、电表内阻)一伏一安一伏一安一伏一伏一伏一伏一安一安一安一安一安一箱一安一箱一伏一箱一伏一箱一伏一定一伏一定一伏一定一伏一定o电学实验器材:电学实验器材:o 电流表、电压表、电流表、电压表、电阻箱、定值电阻、电阻箱、定值电阻、 无无刻度值但有刻度线的电表、刻度值但有刻度线的电表、双掷开关等双掷开关等组合组合。 电压表串联、电电压表串联、电流表并联等流表并联等非常规接法非常规接法. .从从R=U/I,拓展到闭合电路欧姆定律思考与设计拓展到闭合电路欧姆定律思考与设计.对电流表、电压表的本质把握(会指示的电阻)。对电流表、电压表的本质把握(会指示的电阻)。 现现有有一

22、一只只额额定定电电压压2.52.5V V,额额定定功功率率约约0.50.5W W的的小小灯灯泡泡,欲欲通通过过实实验验较较准准确确地地描描绘绘小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性性曲曲线线,要要求小灯泡的两端电压求小灯泡的两端电压0 02.52.5V V可调。提供以下器材:可调。提供以下器材:A A、电压表、电压表 量程量程0 03 3V V 内阻约内阻约1010k kB B、电流表、电流表 量程量程0 01010mA mA 内阻内阻5050C C、滑动变阻器、滑动变阻器R R1 1 0 020002000D D、滑动变阻器、滑动变阻器R R2 2 0 01010E E、定值电阻、定值电阻R R3

23、3 2 2F F、定值电阻、定值电阻R R4 4 200200G G、蓄电池、蓄电池6 6V VH H、电键、电键K K及导线若干及导线若干选出实验需要的器材选出实验需要的器材 。(用序号表示)。(用序号表示)在虚线框内画出实验线路图在虚线框内画出实验线路图基本问题基本问题: :伏安法测电阻伏安法测电阻问题问题: :电流表量程不够电流表量程不够需要考虑的问题需要考虑的问题: :量程扩大量程扩大( (固定电阻选择固定电阻选择) ) 分压还是限流分压还是限流 内接还是外接内接还是外接 变阻器选择变阻器选择ABDEGHABDEGH将将电流表与流表与E并并联以以扩大量程后再接入大量程后再接入电路路测小

24、灯小灯泡的泡的电流流 问题问题1 1:质量为:质量为m m,电量为,电量为q q的带正电粒子以的带正电粒子以v v0 0的速的速度射入垂直磁感强度为度射入垂直磁感强度为B B的匀强磁场中,的匀强磁场中, 若不计若不计粒子的重力,问带电粒子将作什么运动?为什么粒子的重力,问带电粒子将作什么运动?为什么?带电粒子运动的带电粒子运动的半径和周期是多半径和周期是多少?少?v03 3、在题组、在题组( (变式变式) )练后中提取与训练练后中提取与训练“程序性知识程序性知识”案例1:带电粒子在磁场中运动问题问题2 2:速度为零、质量为:速度为零、质量为m m 、电量为、电量为q q的正离子的正离子经过电压

25、经过电压U U加速,进入磁感应强度为加速,进入磁感应强度为B B的匀强磁场,的匀强磁场,到达记录它的照相底片上的到达记录它的照相底片上的P P点。若测得点。若测得P P点到入点到入口处口处S S1 1的距离为的距离为x x,试求离子的质量。,试求离子的质量。S1SUPx问题问题3 3:质量为:质量为m m、带电荷量为带电荷量为q q的粒子(重力不计)的粒子(重力不计),以初速度,以初速度v v垂直于磁场方向,沿与边界成垂直于磁场方向,沿与边界成 3030角的方向射入磁感应强度为角的方向射入磁感应强度为B B的匀强磁场中。的匀强磁场中。画出粒子运动的轨迹。画出粒子运动的轨迹。 求正负粒子在磁场中

26、运求正负粒子在磁场中运动的时间之比。动的时间之比。问题问题4 4:若此带电粒子的质量:若此带电粒子的质量m m=1.7=1.71010-27-27kgkg,电,电荷量荷量q q=1.6=1.61010-19-19C C,以速度,以速度v v=3.2=3.210106 6m/sm/s,沿,沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁感应强度强磁场中,磁感应强度B B=0.17T=0.17T,磁场的宽度,磁场的宽度L L=10cm=10cm,求,求: : (1) (1) 偏转角偏转角。 (2) (2) 出磁场时偏离入射出磁场时偏离入射方向的距离

27、方向的距离d d。Ldv问题问题5 5:在半径为:在半径为R R的圆内有的匀强磁场,一个电子的圆内有的匀强磁场,一个电子从从A A点沿点沿AOAO方向方向垂直垂直射入磁场。离开磁场时电子获射入磁场。离开磁场时电子获得得6060的偏角,试求电子的速度和在磁场中运动的的偏角,试求电子的速度和在磁场中运动的时间。时间。 OvvAUOPM问题问题6 6:电子以某一速度进入两个宽度均为:电子以某一速度进入两个宽度均为d d的匀的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为强磁场区域,磁感应强度大小均为B B,方向如图,方向如图,磁场区域右侧有一个荧光屏。磁场区域右侧有一个荧光屏。若电子能够穿过磁场区域而打若电子能够

28、穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在图上定性地到荧光屏上,试在图上定性地画出电子运动的轨迹。画出电子运动的轨迹。思考思考: :电子打到荧光屏上的位电子打到荧光屏上的位置坐标置坐标x x和电子的速度的函数和电子的速度的函数关系。关系。x荧荧光光屏屏OBBSdd问题问题7 7:在一个圆形区域内,方向相反的匀强磁场分布在:在一个圆形区域内,方向相反的匀强磁场分布在半圆形区域半圆形区域、中,中,A A2 2A A4 4与与A A1 1A A3 3的夹角为的夹角为6060, ,一电子一电子从从A A1 1处沿与处沿与A A1 1A A3 3成成3030的方向射入磁场,并以垂直于的方向射入磁场,并以垂直于A

29、A2 2A A4 4的方向经过圆心的方向经过圆心O O进入进入区,最后从区,最后从A A4 4处射出磁场,求区处射出磁场,求区域域、的磁感应强度之比。的磁感应强度之比。A2A1A3A4O6030v0PS1xm +qSUoLdvUOPMx荧荧 光光屏屏OBBMNKddS1S2A1A3A4O6030Ev0B21小结: 解题的关键是分析物理过程,确定带电粒解题的关键是分析物理过程,确定带电粒子在磁场中作圆周运动的圆心和半径,画出轨迹,子在磁场中作圆周运动的圆心和半径,画出轨迹,再利用圆周运动的半径及周期公式求解。再利用圆周运动的半径及周期公式求解。题组题组( (变式变式) )教学的好处教学的好处:

30、:起点低起点低, ,效率高效率高, ,构建知识构建知识组团组团, ,传授程序性知识传授程序性知识. .难点难点: :教师要有组题的能力教师要有组题的能力研究高考题研究高考题思考:学生听了这节课是否就掌握了程序性知识思考:学生听了这节课是否就掌握了程序性知识? 案案例例: :真真空空中中两两平平行行金金属属板板的的板板长长和和两两平平行行金金属属板板间间距距均均为为0.20.2m m,板板间间的的电电压压u u随随时时间间t t变变化化的的u-tu-t图图线线如如图图所所示示,在在金金属属板板右右侧侧有有一一左左边边界界为为MNMN足足够够大大的的匀匀强强磁磁场场,磁磁感感应应强强度度B B=0

31、.1T=0.1T,方方向向垂垂直直向向里里。现现有有带带正正电电的的粒粒子子连连续续不不断断地地以以速速度度v v0 0=4=410104 4m/sm/s,沿沿两两板板间间的的中中线线OOOO平平行行金金属属板板射射入入电电场场中中,磁磁 场场 边边 界界MNMN与与 中中 线线OOOO垂垂 直直 。 已已 知知 带带 电电 粒粒 子子 的的 比比 荷荷q/mq/m=10=107 7C/kgC/kg,粒粒子子的的重重力力和和粒粒子子间间相相互互作作用用力力均均可可以以忽忽略略不不计计。若若已已知知射射入入电电场场的的带带电电粒粒子子有有一一半半时时间间能能射射出出电电场场进进入入磁磁场场,求求

32、:板板间间的的电电压压的的最最大大值值U Uo o;穿穿过过电电场场的的带带电电粒粒子子,设设其其射射入入磁磁场场的的入入射射点点和和从从磁磁场场射射出出的的出出射射点点间间的的距距离离d d,试试判判断断:d d的的大大小小是是否否随随时时间间而而变变化化?若若不不变变,求求出出d d为为多多大大;若若变变化化,求求出出d d的的变变化化范范围围。射射入入磁磁场场的的带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中运运动的最长时间和最短时间各多大?动的最长时间和最短时间各多大? , 当当 时,得时,得有一半时间能打出,则有一半时间能打出,则 从电场飞出进入磁场时从电场飞出进入磁场时, , 得得 为定值。为定

33、值。 当从边缘飞出时(当从边缘飞出时( ) 又又 =/4 /4 在磁场中运动最短时在磁场中运动最短时, ,粒子转过粒子转过 , 在磁场中运动最长时间时在磁场中运动最长时间时, ,粒子转过粒子转过 , 案例案例2:2:用动量观点解释飞行器工作用动量观点解释飞行器工作动量冲量概念碰撞反冲应用动量定理动量守恒规律1、动量、冲量、动量定理动量、冲量、动量定理2、动量守恒定律动量守恒定律3、动量知识应用动量知识应用(包括碰撞、反冲、火箭包括碰撞、反冲、火箭)4、航天技术的发展和宇宙航行航天技术的发展和宇宙航行(动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维情况动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维情况)4、航天

34、技术的发展和宇宙航行、航天技术的发展和宇宙航行(动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维情况动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维情况)姿态调整姿态调整图为空间探测器的示意图,图为空间探测器的示意图,P P1 1,P,P2 2,P,P3 3,P,P4 4是四个喷气发动机,是四个喷气发动机,P P1 1,P,P3 3的连线与空间一固定坐标系的的连线与空间一固定坐标系的x x轴平行,轴平行,P P2 2,P,P4 4的连线的连线与与y y轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率但不会使探测器转动。开

35、始时,探测器以恒定的速率V V0 0向向正正x x方向平动,要使探测器改为向正方向平动,要使探测器改为向正x x偏负偏负y 60y 60的方向的方向以原来的速率以原来的速率V V0 0平动,则可平动,则可: : A A、先开动、先开动P P1 1适当时间,适当时间, 再开动再开动P P4 4适当时间适当时间 B B、先开动、先开动P P3 3适当时间,适当时间, 再开动再开动P P2 2适当时间适当时间 C C、 开动开动P P4 4适当时间适当时间 D D、先开动、先开动P P3 3适当时间,适当时间, 再开动再开动P P4 4适当时间适当时间 思考与讨论:思考与讨论:假设一小型火箭沿人造地

36、球卫星的轨道在高空中作匀假设一小型火箭沿人造地球卫星的轨道在高空中作匀速圆周运动速圆周运动. .如果火箭向跟其速度相反的方向抛出一如果火箭向跟其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体个质量不可忽略的物体m m,则下列情况哪些是能够成,则下列情况哪些是能够成立的立的: :A.A.物体物体m m可能竖直落下地球,火箭可能沿原轨道运动可能竖直落下地球,火箭可能沿原轨道运动B.mB.m跟火箭都不可能沿原轨道运动跟火箭都不可能沿原轨道运动C.mC.m运行轨道半径将减小,火箭运动轨道半径将增大运行轨道半径将减小,火箭运动轨道半径将增大D.mD.m可能沿地球半径方向竖直下落,火箭运行的轨道可能沿地球半径方

37、向竖直下落,火箭运行的轨道 半径增大半径增大一、火箭推进器一、火箭推进器“神神舟舟六六号号”宇宇宙宙飞飞船船是是由由火火箭箭喷喷气气发发动动机机向向后后喷喷气气而而加加速速的的。已已知知神神六六正正在在绕绕地地飞飞行行(可可近近似似看看做做圆圆周周运运动动),某某时时刻刻火火箭箭喷喷气气发发动动机机瞬瞬间间向向后后喷喷出出质质量量为为m m的的气气体体,喷喷出出的的气气体体相相对对火火箭箭的的速速度度为为u。设设喷喷气气前前运运载载“神神舟舟”六六号号火火箭箭与与“神神舟舟”六六号号的的总总质质量量为为M ,速速度度为为V0,不不考考虑虑空空气气阻阻力力,求求火火箭箭喷喷气气一一次次后后,飞飞

38、船船的的速速度度V的的大小大小。问题延伸问题延伸玩具火箭向后喷射气体燃烧物,气体相对于火箭的速度玩具火箭向后喷射气体燃烧物,气体相对于火箭的速度一定。将气体在短时间内喷射完火箭获得的速度为一定。将气体在短时间内喷射完火箭获得的速度为V V1 1,将气体在较长时间内连续喷射完火箭获得的速度为将气体在较长时间内连续喷射完火箭获得的速度为V V2 2,则:则: A AV V1 1=V=V2 2 B BV V1 1VVV2 2 D D无法比较无法比较二、离子推进器二、离子推进器有一种航天器利用电场加速带电粒子向外发射粒子流,有一种航天器利用电场加速带电粒子向外发射粒子流,利用反冲使航天器得到加速。该航

39、天器的质量为利用反冲使航天器得到加速。该航天器的质量为M M,发射,发射二价氧离子,每个氧离子的质量为二价氧离子,每个氧离子的质量为m m,元电荷为,元电荷为e e,电场,电场发射离子的电功率为发射离子的电功率为P P,加速电压为,加速电压为U U,不考虑发射粒子,不考虑发射粒子后航天器质量的变化。求后航天器质量的变化。求: : 1 1、 氧离子射出时的速度氧离子射出时的速度V V 2 2、 每秒钟射出的氧离子数每秒钟射出的氧离子数n n 3 3、 航天器得到的加速度航天器得到的加速度a a 20032003年年9 9月月 欧洲宇航局欧洲宇航局“智慧智慧1 1号号”登月示意图登月示意图 三、光

40、帆推进器三、光帆推进器科科学学家家设设想想未未来来的的宇宇航航事事业业中中利利用用太太阳阳帆帆来来加加速速星星际际飞飞船船,设设该该飞飞船船所所在在地地每每秒秒每每单单位位面面积积的的光光子子数数为为n n,光光子子平平均均波波长长为为,太太阳阳帆帆面面积积为为S S,反反射射率率100%100%,设设太太阳垂直射到太阳垂直射到太阳帆上,飞船阳帆上,飞船总质量为总质量为m m,求,求飞船加速度的飞船加速度的表达式。(光表达式。(光子动量子动量p=h/p=h/)20052005年年6 6月月俄罗斯俄罗斯“宇宙一号宇宙一号”四、利用四、利用“弹弓效应弹弓效应”推进推进利利用用空空间间探探测测器器可

41、可对对地地球球及及其其他他天天体体进进行行探探测测,若若探探测测器器从从极极远远处处迎迎面面飞飞向向行行星星,探探测测器器从从行行星星旁旁绕绕过过时时,由由于于行行星星的的引引力力作作用用,使使探探测测器器的的运运动动速速率率增增大大,这这种种现现象象称称之之为为“弹弹弓弓效效应应”,在在航航天天技技术术中中“弹弹弓弓效效应应”是是用用来来增增大大人人造造天天体体运运动动速速率率的的一一种种有有效效方方法法。下下图图是是“弹弹弓弓效效应应”的的示示意意图图:以以太太阳阳为为参参考考系系,质质量量为为m m的的探探测测器器以以速速率率V V0 0飞飞向向质质量量为为M M的的行行星星,此此时时行

42、行星星的的速速率率为为u u0 0,方方向向与与V V0 0相相反反。当当探探测测器器绕绕过过行行星星远远离离行行星星到到极极远远处处,速速率率为为V V,此此时行星的速率为时行星的速率为u u,V V和和u u的方向相同,由于的方向相同,由于mMmM,V V0 0、V V、u u0 0、u u的方向可视为的方向可视为相互平行,运动过程中动量相互平行,运动过程中动量守恒。守恒。mV0U01 1、在在mMmM的的条条件件下下,写写出出用用V V0 0、u u0 0表表示示探探测测器器离离行行星星极极远处的速率远处的速率V V;2 2、若若上上述述行行星星是是质质量量为为M=5.67M=5.671

43、026kg1026kg,其其速速率率为为u u0 0=9.6km/s=9.6km/s,而而探探测测器器的的质质量量为为m=150kgm=150kg,迎迎向向土土星星的的速速率率为为V V0 0=10.4m/s=10.4m/s,则则由由于于“弹弹弓弓效效应应”,该该探探测测器器绕绕过过土星后的速率将增为多大?土星后的速率将增为多大?3 3、若若探探测测器器飞飞向向行行星星时时其其速速度度V V0 0与与行行星星的的速速度度u u0 0同同方方向向,则是否能产生使探测器速率增大的则是否能产生使探测器速率增大的“弹弓效应弹弓效应”?mV0U0安全问题:安全问题:一一个个连连同同装装备备总总质质量量为

44、为M M100kg100kg的的宇宇航航员员,在在距距离离飞飞船船s s45m45m处处与与飞飞船船处处于于相相对对静静止止状状态态,宇宇航航员员背背着着装装有有质质量量为为m m0 00.5kg0.5kg氧氧气气的的贮贮气气筒筒,筒筒有有个个可可以以使使氧氧气气以以v v50 50 m ms s的的速速度度喷喷出出的的喷喷嘴嘴,宇宇航航员员必必须须向向着着返返回回飞飞船船的的相相反反方方向向放放出出氧氧气气,才才能能回回到到飞飞船船,同同时时又又必必须须保保留留一一部部分分氧氧气气供供途途中中呼呼吸吸用用。宇宇航航员员的的耗耗氧氧率率为为Q Q2.52.5l0l04 4kgkgs s。不不考

45、考虑虑喷喷出出氧氧气气对对设设备备及及宇宇航航员总质量的影响,则:员总质量的影响,则:1 1、瞬时喷出多少氧气,宇航员才能安全返回飞船、瞬时喷出多少氧气,宇航员才能安全返回飞船? ?2 2、宇宇航航员员安安全全返返回回飞飞船船的的最最长长和和最最短短时时间间分分别别为为多多少少? ?3 3、为为了了使使总总耗耗氧氧量量最最低低,应应一一次次喷喷出出多多少少氧氧气气? ?返返回回时间又是多少时间又是多少? ?减速问题:减速问题:宇宙飞船以宇宙飞船以v v的速度在宇宙空间运动,飞船的横截面积的速度在宇宙空间运动,飞船的横截面积为为s s,当进入有宇宙尘埃的区域时,每立方米中有,当进入有宇宙尘埃的区

46、域时,每立方米中有n n个个小颗粒,每个小颗粒的质量为小颗粒,每个小颗粒的质量为m m,如小颗粒碰到飞船时,如小颗粒碰到飞船时可认为是静止的,且碰上就粘在飞船上,为保持匀速可认为是静止的,且碰上就粘在飞船上,为保持匀速运动,飞船发动机的牵引力大小为多少?运动,飞船发动机的牵引力大小为多少?航天器中的动力问题航天器中的动力问题江苏姜堰二中 陈野 随着科学技术的高速发展,人类乘坐航天器遨游太空已不再是天方夜谭随着科学技术的高速发展,人类乘坐航天器遨游太空已不再是天方夜谭. .如何给飞行在太空中的航天器提供动力,使其能长久地在太空中穿梭,是如何给飞行在太空中的航天器提供动力,使其能长久地在太空中穿梭

47、,是现代航天科技的一个重要研究课题现代航天科技的一个重要研究课题. .本文结合中学物理的有关知识,对遨游本文结合中学物理的有关知识,对遨游在太空中的航天器的动力问题进行粗浅的探讨在太空中的航天器的动力问题进行粗浅的探讨. .一、火箭推进器一、火箭推进器 3434年前,人类实现具有历史意义的登月之旅,开始揭开了太空的神秘年前,人类实现具有历史意义的登月之旅,开始揭开了太空的神秘面纱面纱. .帮助人类实现这一壮举的第一功臣便是火箭推进器帮助人类实现这一壮举的第一功臣便是火箭推进器. .至今它仍然是人至今它仍然是人类探索太空的主要动力来源类探索太空的主要动力来源. .但这种化学燃料火箭实在是太慢了,

48、它们在每但这种化学燃料火箭实在是太慢了,它们在每次飞行开始时就燃烧完所有的推进剂,然后飞船只得滑行完剩下的路程次飞行开始时就燃烧完所有的推进剂,然后飞船只得滑行完剩下的路程. .要要想去距离我们最近的恒星,乘坐这种飞船至少得在茫茫太空中飞行几个世想去距离我们最近的恒星,乘坐这种飞船至少得在茫茫太空中飞行几个世纪纪. . 更糟的是,目前的化学燃料火箭有效载荷比很低更糟的是,目前的化学燃料火箭有效载荷比很低. .如果使用化学燃料如果使用化学燃料火箭,即使以所需要能量最小的轨道来计算火箭,即使以所需要能量最小的轨道来计算. .发射一个发射一个6 6人的团体从地球到人的团体从地球到火星,发射总重量也将

49、超过火星,发射总重量也将超过10001000t t,其中,其中90%90%是燃料是燃料. .单是燃料本身,就是整单是燃料本身,就是整个国际空间站重量的两倍个国际空间站重量的两倍. . 二、光帆推进器二、光帆推进器 现代航天器的活动范围大都局限于太阳系内,如果能利用太阳光作现代航天器的活动范围大都局限于太阳系内,如果能利用太阳光作为航天器的动力来加速或改变航天器的运行方向,那么它理所当然地将成为航天器的动力来加速或改变航天器的运行方向,那么它理所当然地将成为航天器动力的最佳来源为航天器动力的最佳来源. .由此科学家们便想到了由此科学家们便想到了光帆推进器光帆推进器. .这种装这种装有太阳帆的航天

50、器以阳光作为动力,不需要火箭也不需要燃料,只要展开有太阳帆的航天器以阳光作为动力,不需要火箭也不需要燃料,只要展开一个仅有一个仅有100100个原子厚的巨型超薄航帆,即可从取之不尽的阳光中获得持个原子厚的巨型超薄航帆,即可从取之不尽的阳光中获得持续的推力飞向宇宙空间续的推力飞向宇宙空间. .它飞行起来很像大洋中的帆船,改变帆的倾角即它飞行起来很像大洋中的帆船,改变帆的倾角即可调整前进方向可调整前进方向. .而且只要几何形状和倾角适当,它可以飞向除光源之外而且只要几何形状和倾角适当,它可以飞向除光源之外的任何方向的任何方向. .借助阳光的推力,这种航天器可以飞向太阳系的边缘并进入借助阳光的推力,

51、这种航天器可以飞向太阳系的边缘并进入星际空间星际空间. .请看下例:请看下例: 例例1 1根据量子理论,光子不但有动能,还有动量,其计算式为根据量子理论,光子不但有动能,还有动量,其计算式为p ph h,其中,其中h h是普朗克常量,是普朗克常量,是光子波长是光子波长. .既然光子有动量,那么光照到既然光子有动量,那么光照到物体表面,光子被物体吸收或反射时,光都会对物体产生压强,这就是物体表面,光子被物体吸收或反射时,光都会对物体产生压强,这就是“光压光压”. . (1 1)一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为)一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P P10001000,射,射出的光束的横

52、截面积为出的光束的横截面积为S S1 100mm00mm,当它垂直照射到某一物体表面并且,当它垂直照射到某一物体表面并且被全部反射时,对该物体产生的光压最大将是多大被全部反射时,对该物体产生的光压最大将是多大? ? (2 2)既然光照射物体会对物体产生光压,有人设想在遥远的宇宙探)既然光照射物体会对物体产生光压,有人设想在遥远的宇宙探测中用光压作为动力推动航天器加速测中用光压作为动力推动航天器加速. .给探测器上安装一块面积极大,反给探测器上安装一块面积极大,反射率极高的薄膜射率极高的薄膜太阳帆,并让它正对太阳太阳帆,并让它正对太阳. .若探测器在绕日轨道上每若探测器在绕日轨道上每平方米面积上

53、得到的太阳光能为平方米面积上得到的太阳光能为1.351.35kWkW,探测器的质量为,探测器的质量为M M50kg50kg,薄膜,薄膜面积为面积为4 41010m m,那么探测器由于光压作用而得到的加速度为多大,那么探测器由于光压作用而得到的加速度为多大? ? 三、离子推进器三、离子推进器 因为光子推进器是靠太阳光的光压推动而加速,其加速的方因为光子推进器是靠太阳光的光压推动而加速,其加速的方向只能沿着远离太阳的方向,故存在很大的局限性向只能沿着远离太阳的方向,故存在很大的局限性. .而利用经电场而利用经电场加速后的离子气体的反冲(离子推进器)来加速航天器,则不存在加速后的离子气体的反冲(离子

54、推进器)来加速航天器,则不存在上述的局限,请看下面二例:上述的局限,请看下面二例: 例例2 2“离子发动机离子发动机”是一种新型的宇宙飞船用的发动机,其是一种新型的宇宙飞船用的发动机,其原理是将无色无味的惰性气体比如氙充满一个由磁场环绕并有电原理是将无色无味的惰性气体比如氙充满一个由磁场环绕并有电子束通过的仓室,电子撞击气体原子,撞掉一个外层电子,使中性子束通过的仓室,电子撞击气体原子,撞掉一个外层电子,使中性的原子变成带正电的离子,这些气体离子由静止经电场加速,带有的原子变成带正电的离子,这些气体离子由静止经电场加速,带有上万个微孔的电网将高速离子聚集到飞船的排气管,离子以超过上万个微孔的电

55、网将高速离子聚集到飞船的排气管,离子以超过1.71.71010kmkmh h的速度穿过电网,使引擎加速进入太空,由此产的速度穿过电网,使引擎加速进入太空,由此产生推力生推力. .由于单位时间内喷出的气体离子质量很小,飞船得到的加由于单位时间内喷出的气体离子质量很小,飞船得到的加速度将非常小,但经过足够长时间的加速,同样可以得到很大的速速度将非常小,但经过足够长时间的加速,同样可以得到很大的速度度. . 已知飞船的质量为已知飞船的质量为m m,所用气体离子的荷质比(电荷量与质量,所用气体离子的荷质比(电荷量与质量之比)为之比)为k k,气体离子高速喷出形成的等效电流为,气体离子高速喷出形成的等效

56、电流为I I,气体离子喷出,气体离子喷出时的速度为时的速度为v. v. (1 1)求飞船的加速度)求飞船的加速度a a的表达式的表达式. . (2 2)若)若m=3.0m=3.01010kgkg,k=7.2k=7.21010C Ckgkg,I I0 06565,v=3.0v=3.01010m ms s,那么加速度的大小是多大,那么加速度的大小是多大? ? 四、弹弓效应四、弹弓效应 当空间探测器从行星绕过时由于行星的引力作用,可以使探当空间探测器从行星绕过时由于行星的引力作用,可以使探测器的运动速率增大,这种现象被称之为测器的运动速率增大,这种现象被称之为“弹弓效应弹弓效应”. .在航天技在航天

57、技术中,术中,“弹弓效应弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法法. .请看下例:请看下例: 例例4 4如图如图1 1所示的是所示的是“弹弓效应弹弓效应”示意图,质量为示意图,质量为m m的空间探的空间探测器以相对太阳的速度测器以相对太阳的速度v v飞向质量为飞向质量为M M的行星,此时行星相对太阳的行星,此时行星相对太阳的速度为的速度为u u;绕过行星后探测器相对于太阳的速度为;绕过行星后探测器相对于太阳的速度为v v,此时行星,此时行星相对于太阳的速度为相对于太阳的速度为u,u,由于由于m mM M,v v、v v、u u、的方向均可视的

58、方向均可视为相互平行为相互平行. .(1 1)试写出探测器与行星构成的系统在上述过程)试写出探测器与行星构成的系统在上述过程 中中“动量守恒动量守恒”及及“始末状态总动能相等始末状态总动能相等”的方程;并的方程;并 在在m mM M的条件下,用的条件下,用v v和和u u来表示来表示v v; (2 2)若上述行星是质量为)若上述行星是质量为M M5 567671010kgkg的土星,其相对的土星,其相对于太阳的轨道速率于太阳的轨道速率u u9 96km/s6km/s,而空间探测器的质量,而空间探测器的质量m m150kg150kg,相对于太阳迎向土星的速率相对于太阳迎向土星的速率v v1010

59、4km/s4km/s,则由于,则由于“弹弓效应弹弓效应”,该探测器的绕过土星后相对于太阳的速率将增大为多少,该探测器的绕过土星后相对于太阳的速率将增大为多少? ? (3 3)若探测器飞向行星时的速度)若探测器飞向行星时的速度v v与行星的速度与行星的速度u u同方向,同方向,则是否仍能产生使探测器速率增大的则是否仍能产生使探测器速率增大的“弹弓效应弹弓效应”. .简要说明理由简要说明理由. . 五、等离子体帆推进器五、等离子体帆推进器 等等离离子子体体帆帆是是从从地地球球自自身身的的磁磁场场获获得得启启示示而而设设计计的的. .强强大大的的帆帆上上电电磁磁体体能能在在飞飞船船周周围围形形成成一

60、一个个直直径径为为1515kmkm或或2020kmkm的的磁磁场场泡泡. .太太阳阳风风中中的的高高速速带带电电粒粒子子会会推推动动磁磁泡泡,就就像像它它们们推推动动地地球球磁磁场场一一样样. .在在这这样样的的推推动动下下,地地球球不不会会移移动动,因因为为地地球球质质量量太太大大,但但宇宇宙宙飞飞船船或或飞飞行行器器却却会会被被逐逐渐渐推推离离太太阳阳. .另另一一个个好好处处是是:正正如如地地球球磁磁场场能能保保护护地地球球免免遭遭太太阳阳磁磁爆爆和和辐辐射射 的的 侵侵 袭袭 , 磁磁 等等 离离 子子 体体 帆帆 也也 能能 保保 护护 飞飞 船船 上上 乘乘 员员 . . 当当然然

61、没没有有哪哪一一种种推推进进技技术术能能面面面面俱俱到到. .为为了了把把人人类类送送上上别别的的行行星星,多多种种技技术术的的综综合合运运用用混混合合推推进进技技术术飞飞行行将将是是十十分分经经济济的的. .可可能能会会这这样样进进行行:用用化化学学燃燃料料火火箭箭使使飞飞船船升升空空;一一旦旦进进入入近近地地轨轨道道,离离子子推推进进舱舱即即被被点点燃燃,或或者者可可能能由由地地面面控控制制站站打打开开一一张张太太阳阳帆帆或或等等离离子子体体帆帆,在在6 6到到1212个个月月中中,飞飞船船渐渐渐渐飞飞离离地地球球,利利用用“弹弹弓弓效效应应”缓缓缓缓地地却却不不断断地地加加速速,最最终终

62、进进入入离离地地轨轨道道. .在在这这段段时时间间里里,飞飞船船上上不不会会载载人人,这这是是为为了了避避免免地地球球的的辐辐射射带带对对飞飞船船乘乘员员造造成成伤伤害害接接下下来来机机组组人人员员才才会会乘乘坐坐高高速速太太空空车车前前往往飞飞船船. .等等机机组组人人员员进进入入飞飞船船后后,一一枚枚小小型型化化学学燃燃料料火火箭箭即即被被点燃,它能把飞船立即加速到逃逸速度,然后飞船直奔目标方向而去点燃,它能把飞船立即加速到逃逸速度,然后飞船直奔目标方向而去. . 思考:应该让学生建立一个怎样的知识结构?思考:应该让学生建立一个怎样的知识结构?三、近三年来的试题特点三、近三年来的试题特点1

63、 1、横向比较、横向比较同一命题班子命制的不同试卷(同一命题班子命制的不同试卷(0505年)年)内容 选择题选择题(6 6分分/ /题)题) 实验题实验题(1717分)分) 计算题计算题总计 力1414(牛牛二二)、1616(圆圆周周运运动动与与引引力力)、1818(振动和波)(振动和波)2222(1 1)力的合成力的合成2323(1616)(人与跳蚤)(人与跳蚤双物双物体双过程匀变速问题)体双过程匀变速问题) 2424(1919)(多过程多物体弹)(多过程多物体弹簧系统簧系统机械能守恒)机械能守恒)581414(牛牛二二)、1818(圆圆周周运运动动与与引引力力)、1919(振动和波)(振动

64、和波)2222(1 1)游标卡尺游标卡尺 2323(1616)(两个物体的绳连)(两个物体的绳连接接动能定理)动能定理)2525(2020)(双物体碰撞与平)(双物体碰撞与平抛结合)抛结合) 591414(牛牛二二)、2020(振振动动和和波波)、2121(圆圆周周运动与引力)运动与引力)2222(1 1)螺旋测微螺旋测微器器 2424(1919)(双双物物体体弹弹簧簧系系统统的的加加速速度度和和位位移移牛牛顿顿运运动动定律)定律)2525(2020)(两杂技演员分离)(两杂技演员分离动作动作机械能、动量守恒,机械能、动量守恒,平抛)平抛) 62热2121(气气态态方方程程、热热和功)和功)6

65、1616(气气态态方方程程、热热和功)和功)61919(气气态态方方程程、热热和功、分子动理论)和功、分子动理论)6电电磁磁 1919(电电磁磁感感应应)、2020(带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中运运动)动)2222(2 2)测电源电测电源电动势和内动势和内阻阻2525(2020)(电路)(电路计算计算, ,带电粒子带电粒子在电场中偏转)在电场中偏转)4444 2020(电电磁磁感感应应)、2121(电场)(电场)2222(2 2)测电流表测电流表内阻内阻 2424(1919)带电粒)带电粒子在磁场中运动子在磁场中运动磁场、重力场磁场、重力场中的平衡中的平衡4343 1616(电电磁磁感感应

66、应)、1717(电电容容器器电场)电场)2222(2 2)测电压表测电压表内阻内阻 2323(1616)带电粒)带电粒子在磁场中运动,子在磁场中运动,求求q/mq/m4040光光1717(光光的的反反射射、折射与全反射)折射与全反射)61515(光光的的折折射射、光光速速与与折折射射率率的的关系)关系)61818(光光的的全全反反射射、光光速速与与折折射射率率的的关系)关系)6原子1515(、介介子子组组成问题成问题)61717(氢氢原原子子能能级级、光电效应)光电效应)61515(氢氢原原子子能能级级、电子电离)电子电离)62、纵向比较(浙江近三年、纵向比较(浙江近三年04、05、06)内容

67、内容 选择题(选择题(6 6分分/ /题)题) 实验题实验题 计算题计算题 力力学学0404年年1515(牛牛二二)、1717(振振动动和和波波)、2020(分分析析几几种种现现象象中中的的超超重重与与失重)失重)2222(1 1)螺旋测微螺旋测微器使用器使用2323(1616)(万万有有引引力力、平平抛运动)抛运动) 2525(2020)(桌桌布布上上物物体体两物体复杂过程问题)两物体复杂过程问题)600505年年1414(牛牛二二)、1616(圆圆周周运运动动与与引引力力)、1818(振动和波)(振动和波)2222(1 1)力的合成力的合成 2323(1616)(人人与与跳跳蚤蚤双双物体双

68、过程问题)物体双过程问题) 2424(1919)(多多过过程程多多物物体体弹簧系统弹簧系统机械能守恒)机械能守恒)580606年年16(16(探探月月卫卫星星问问题题) )、1919(共共振振问问题题)、2020(人人起起跳跳时时冲冲量量与与做功问题做功问题)2323(1616)(测测量量云云层层高高度度问题问题)24(19)(传传送送带带与与物物体体相对运动问题)相对运动问题) 53热热学学0404年年1616(分分子子动动理理论论,宏宏观观量量与与微观量联系)微观量联系)6 60505年年2121(气气态态方方程程、热和功)热和功)6 60606年年1818(分分子子动动理理论应用论应用问

69、题问题)6 6电电磁磁学学0404年年1818、(闭闭合合电电路欧姆定律)路欧姆定律)2222(2 2)电表改装、电表改装、校对校对2424(1818)电电磁磁感感应应,安安培培力力,平平衡衡问问题题,力的功率和热功率力的功率和热功率360505年年1919(电电磁磁感感应应)、2020(带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中运运动)动)2222(2 2)测电源电测电源电动势和内动势和内阻阻2525(2020)(电电路路计计算算, ,带带电电粒粒子子在在电电场中偏转)场中偏转)440606年年1717(“滤滤速速器器”问问 题题 ) 、2121(电电磁磁感感应应中的电量问题中的电量问题)22 22

70、(2 2)测测电电压压表表的电阻的电阻2525(2020)()(小球在小球在电容器内往复运动电容器内往复运动时的电量输送问题时的电量输送问题)43光光学学0404年年1919(光光电电效效应应)、2121(光光的的折折射射、色散)色散)12120505年年1717(光光的的反反射射、折射与全反射)折射与全反射)6 60606年年1515(光光子子能能量量与与传传播播速速度度比比较较问问题题)1212原原子子物物理理学学0404年年1414(核核衰衰变变,同位素)同位素)6 60505年年1515(、介介子组成问题子组成问题)6 60606年年1414(原原子子核核分分裂问题裂问题)6 63、试

71、题特点、试题特点 理综试卷结构已较稳定,物理卷占分理综试卷结构已较稳定,物理卷占分120120分,分,符合符合考试大纲考试大纲40%40%的比例要求,的比例要求,所有题目连续设置在整卷中间,选择题与计算所有题目连续设置在整卷中间,选择题与计算题基本按难度递进排列;选择题为不定项选择。题基本按难度递进排列;选择题为不定项选择。物理试题都是单学物理试题都是单学科试题,没有与其他学科综合的试题。科试题,没有与其他学科综合的试题。(1 1)由由于于受受到到题题量量的的限限制制,题题目目配配置置比比较较稳稳定定和和有有规规律律,选选择择题题共共8 8题题,一一般般来来说说热热学学、光光学学、原原子子物物

72、理理各各1 1题题,力力学学3 3题题,电电学学2 2题题;实实验验题题分分为为2 2小小题题,其其中中的的(2 2)小小题题通通常常是是电电学学内内容容;计计算算题题为为3 3题,其中力学题,其中力学2 2题,电学题,电学1 1题。题。(2 2)虽虽然然这这三三年年的的试试卷卷各各部部分分知知识识的的占占分分比比例例略略有有不不同同,但但还还是是能能够够看看到到力力、电电这这两两部部分分的的分分值值分分配配趋趋于于稳稳定定和和合合理理。由由于于实实验验题题中中的的第第(1 1)题题命命题题的的内内容容随随年年份份有有所所变变化化,导导致致光光学学、电电学学内内容容的的不定项选择题数可能产生不

73、定项选择题数可能产生1 1题的波动。题的波动。 1 1、知知识识点点:从从试试题题涉涉及及的的知知识识点点来来说说,由由于于考考查查主主干干知知识识的的需需要要,理理综(物理)试卷涉及的知识点已较稳定。综(物理)试卷涉及的知识点已较稳定。(1 1)力力学学中中选选择择题题必必考考的的内内容容为为牛牛顿顿运运动动定定律律(与与运运动动学学结结合合),万万有有引引力力定定律律(与与圆圆周周运运动动结结合合),振振动动和和波波。计计算算题题通通常常为为多多个个物物体体(中中间间常常有有绳绳子子或或弹弹簧簧)或或多多过过程程问问题题,涉涉及及的的物物理理规规律律有有牛牛顿顿运运动动定定律律,机机械械能

74、能守守恒恒定定律律、动动能能定定理理,动动量量守守恒恒定定律律,胡胡克克定定律律,平平抛抛运动规律等。运动规律等。(2 2)电电学学选选择择题题必必考考的的内内容容为为电电磁磁感感应应,另另有有一一题题是是电电场场及及磁磁场场中中的的带带电电粒粒子子问问题题。计计算算题题通通常常为为带带电电粒粒子子在在电电场场或或磁磁场场中中运运动动,或或与与安安培培力有关的力电综合题。力有关的力电综合题。(3 3)热热学学选选择择题题涉涉及及的的知知识识点点多多为为气气体体状状态态变变化化,热热和和功功(热热力力学学第第一一定律)、分子运动论。定律)、分子运动论。(4 4)光光学学选选择择题题涉涉及及的的知

75、知识识点点多多为为光光的的折折射射和和全全反反射射、光光速速和和折折射射率率之之间的关系、光电效应等。间的关系、光电效应等。(5 5)原子物理)原子物理选择题涉及的知识点选择题涉及的知识点通常是氢原子的能级、跃迁、粒子的通常是氢原子的能级、跃迁、粒子的结构、核反应方程及质能方程,由于原子物理以介绍原子和原子核的结构、核反应方程及质能方程,由于原子物理以介绍原子和原子核的基本知识为主,主干知识并不明显,命题知识点相对来说比较散一些。基本知识为主,主干知识并不明显,命题知识点相对来说比较散一些。2 2、分数配置、分数配置 注重基本概念和规律的考查,最近几年的试题所涉及注重基本概念和规律的考查,最近

76、几年的试题所涉及的知识内容覆盖了力学、热学、电磁学、光学、原子物理的知识内容覆盖了力学、热学、电磁学、光学、原子物理学各部分中的主干知识,如牛顿定律、动量和机械能守恒、学各部分中的主干知识,如牛顿定律、动量和机械能守恒、电场和磁场、电路和电磁感应的规律等。电场和磁场、电路和电磁感应的规律等。0505年试卷中力、年试卷中力、电两部分内容的试题合计有电两部分内容的试题合计有102102分,为物理总分的分,为物理总分的85%85%,试,试卷中运用卷中运用“力与运动观点力与运动观点”、“能量观点能量观点”分析解决问题分析解决问题的试题占分的试题占分7373分,为总分的分,为总分的61%61%,充分体现

77、了考查学科主干,充分体现了考查学科主干知识和学科主要思想方法的命题思路。知识和学科主要思想方法的命题思路。0606年试卷更注重的年试卷更注重的是是“力和运动观点力和运动观点”,整卷占,整卷占5050多分,体现了命题更注重多分,体现了命题更注重基础性。基础性。 (1 1)部分试题情境比较新颖,突出能力考查)部分试题情境比较新颖,突出能力考查 大多数试题的物理情境是考生比较熟悉的或似曾相识的,但也大多数试题的物理情境是考生比较熟悉的或似曾相识的,但也有部分试题陈中出新,通过题目条件及设问方式的改变,考查考生有部分试题陈中出新,通过题目条件及设问方式的改变,考查考生的理解能力、推理能力和分析综合能力

78、。的理解能力、推理能力和分析综合能力。(0606年年2424题题):一一水水平平的的浅浅色色长长传传送送带带上上放放置置一一煤煤块块(可可视视为为质质点点),煤煤块块与与传传送送带带之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为。初初始始时时,传传送送带带与与煤煤块块都都是是静静止止的的。现现让让传传送送带带以以恒恒定定的的加加速速度度a a0 0开开始始运运动动,当当其其速速度度达达到到v v0 0后后,便便以以此此速速度度做做匀匀速速运运动动。经经过过一一段段时时间间,煤煤块块在在传传送送带带上上留留下下了了一一段段黑黑色色痕痕迹迹后后,煤煤块块相相对对于于传传送送带带不不再再滑滑动动。求求此此黑黑

79、色色痕痕迹迹的的长度。长度。 传送带是高中学生常见的运动模型,试题情景与常规的传送传送带是高中学生常见的运动模型,试题情景与常规的传送带模型不同的是,传送带并不是一直在做匀速运动,而是先匀加速,带模型不同的是,传送带并不是一直在做匀速运动,而是先匀加速,后匀速。后匀速。3、能力要求、能力要求(2 2)注重以实际问题为原型,让学生建立物理模型)注重以实际问题为原型,让学生建立物理模型试题的情境来源于实际问题,从而考查考生知识迁移和应用所学理论试题的情境来源于实际问题,从而考查考生知识迁移和应用所学理论知识来分析和解决简单实际问题的能力。知识来分析和解决简单实际问题的能力。(0606年题年题232

80、3):天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在):天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为水平地面上与观测者的距离为d d =3.0km=3.0km处进行一次爆炸,观测者听处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差tt6.0s6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v v= = km/s km/s。 本题的关键是将实际问题通过建模转化为物理模型。本题的关键是将实际问题通过建模转化为物理模型。本题在求解本题在求解时

81、的典型错误是时的典型错误是物理模型构建不正确。如将物理模型构建不正确。如将“在水平地面上与观测在水平地面上与观测者的距离为者的距离为d d=3.0km=3.0km处进行一次爆炸处进行一次爆炸”理解为爆炸物在人的头顶上理解为爆炸物在人的头顶上方方3.03.0kmkm处,建构了上、下传播模型,或将模型构建为竖直向上传处,建构了上、下传播模型,或将模型构建为竖直向上传播到云层,又斜向下传到人(直角三角形路径)的模型等。播到云层,又斜向下传到人(直角三角形路径)的模型等。 (3 3)由由于于试试题题命命题题的的范范围围是是主主干干知知识识,学学生生对对知知识识与与基基本本模模型型(情情景景)又又比比较

82、较熟熟悉悉,而而体体现现能能力力要要求求的的多多物物体体与与多多过过程程的的题题目目又又不不宜宜多多出出,试试题题就就会更加关注细节,通过细节的考查看出学生的思维是否有序与严谨。会更加关注细节,通过细节的考查看出学生的思维是否有序与严谨。(0606年年题题1717):图图9 9所所示示为为一一“滤滤速速器器”装装置置的的示示意意图图。a a、b b为为水水平平放放置置的的平平行行金金属属板板,一一束束具具有有各各种种不不同同速速率率的的电电子子沿沿水水平平方方向向经经小小孔孔O O进进入入a a、b b两两板板之之间间。为为了了选选取取具具有有某某种种特特定定速速率率的的电电子子,可可在在a

83、a、b b间间加加上上电电压压,并并沿沿垂垂直直于于纸纸面面的的方方向向加加一一匀匀强强磁磁场场,使使所所选选电电子子仍仍能能够够沿沿水水平平直直线线OOOO运运动,由动,由OO射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 A.A.使使a a板电势高于板电势高于b b板,磁场方向垂直纸面向里板,磁场方向垂直纸面向里 B.B.使使a a板电势低于板电势低于b b板,磁场方向垂直纸面向里板,磁场方向垂直纸面向里 C.C.使使a a板电势高于板电势高于b b板,磁场方向垂直纸面向外板,磁场方向垂直纸面向外 D.D.使使a a板电势低于板电势低于b b板,磁

84、场方向垂直纸面向外板,磁场方向垂直纸面向外 本题只有对上述四种情况的电场力与洛仑兹力的方向进行有序分析后才能本题只有对上述四种情况的电场力与洛仑兹力的方向进行有序分析后才能得到完整的答案。得到完整的答案。OabO(0606年年题题2121):如如图图1 1所所示示,在在匀匀强强磁磁场场中中固固定定放放置置一一根根串串接接一一电电阻阻R R的的直直角角形形金金属属导导轨轨aobaob(在在纸纸面面内内),磁磁场场方方向向垂垂直直纸纸面面朝朝里里,另另有有两两根根金金属属导导轨轨c c、d d分分别别平平行行于于oaoa、obob放放置置。保保持持导导轨轨之之间间接接触触良良好好,金金属属导导轨轨

85、的的电电阻阻不不计计。现现经经历历以以下下四四个个过过程程:以以速速率率v v移移动动d d,使使它它与与obob的的距距离离增增大大一一倍倍;再再以以速速率率v v移移动动c c,使使它它与与oaoa的的距距离离减减小小一一半半;然然后后,再再以以速速率率2 2v v移移动动c c,使使它它回回到到原原处处;最最后后以以速速率率2 2v v移移动动d d,使使它它也也回回到到原原处处。设上述四个过程中通过电阻设上述四个过程中通过电阻R R的电量的大小依次为的电量的大小依次为Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q3 3和和Q Q4 4,则,则 A.A. Q Q1 1Q Q2 2Q Q3 3Q Q4

86、 4 B. B. Q Q1 1Q Q2 22Q2Q3 32Q2Q4 4 C. C. 2Q2Q1 12Q2Q2 2Q Q3 3Q Q4 4 D. D. Q Q1 1QQ2 2Q Q3 3QQ4 4 考生不难推出电量考生不难推出电量Q Q与磁通量的变化量成正比,本题的关键是对这四种情与磁通量的变化量成正比,本题的关键是对这四种情况下的磁通量的变化量要仔细、有序地分析,最好是能够画出图况下的磁通量的变化量要仔细、有序地分析,最好是能够画出图2 2,答案,答案就一清二楚就一清二楚。oacbdR 图1图2四、试题的能力点四、试题的能力点(1 1)多物体、多过程问题)多物体、多过程问题 一般来说,物体越多

87、,过程越多,角度越多,一般来说,物体越多,过程越多,角度越多,题目的难度也越大,这是因为这种问题需要的是题目的难度也越大,这是因为这种问题需要的是首先对单个物体或单个过程的分析,然后在物体首先对单个物体或单个过程的分析,然后在物体之间或过程之间进行综合。高考计算题中的难题之间或过程之间进行综合。高考计算题中的难题的情景设计通常是两个物体,两个过程,力与运的情景设计通常是两个物体,两个过程,力与运动和能量两个角度结合,或者是一个物体,多个动和能量两个角度结合,或者是一个物体,多个过程,力与运动和能量两个角度结合,这种情景过程,力与运动和能量两个角度结合,这种情景设计既能够考查学生的分析能力,又能

88、够考查学设计既能够考查学生的分析能力,又能够考查学生的综合能力,也能够考查学生运用数学工具的生的综合能力,也能够考查学生运用数学工具的能力,具有较多的能力,具有较多的“能力点能力点”。案例案例主干知识、能力型主干知识、能力型24 24 、如图,质量为如图,质量为m m1 1的物体的物体A A 经一轻质弹簧经一轻质弹簧 与下方地面上的质量为与下方地面上的质量为m m2 2的物体的物体B B 相连,弹簧相连,弹簧 的劲度系数为的劲度系数为k , A k , A 、B B 都处于静止状态。都处于静止状态。 一条不可伸长的一条不可伸长的轻绳轻绳绕过轻滑轮,一端连物体绕过轻滑轮,一端连物体A A , 另

89、一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态, A A 上方的一段绳沿竖直方向上方的一段绳沿竖直方向( (状态分析状态分析:A:A、B B受力分析,受力分析, 弹弹簧簧能能量量分分析析) 。现现在在挂挂钩钩上上挂挂一一质质量量为为m m3 3的的物物体体C C 并并从从静静止止状状态态释释放放,已已知知它它恰恰好好能能使使B B 离离开开地地面面但但不不继继续续上上升升(弹弹力力分分析析,隐隐含含条条件件分分析析,运运动动过过程程分分析析,能能量量转转化化分分析析,绳绳子子特特点点分分析析)。若若将将C C 换换成成另另一一个个质质量量为为(m m1

90、 1+ + m m3 3)的的物物体体D D ,仍仍从从上上述述初初始始位位置置由由静静止止状状态态释释放放,则则这这次次B B刚刚离离地地时时D D的的速速度度的的大大小小是是多多少少(运运动动过过程程分分析析,隐隐含含条条件件分分析析,能能量量转转化化过过程程分分析析,绳绳子子特特点点分分析析)?已已知知重力加速度为重力加速度为g g 。两个过程之间联系分析两个过程之间联系分析弹簧伸长相同,弹性势能相同。弹簧伸长相同,弹性势能相同。办法办法: :多角度有序多角度有序分析分析与寻找联系与寻找联系( (综合综合) )相结合相结合分析分析: :1 1、状态分析(静态及某一时刻),关键是分析力和能

91、的特点,、状态分析(静态及某一时刻),关键是分析力和能的特点,力与运动的隐含条件分析;力与运动的隐含条件分析;2 2、过程分析,对变化过程中的力的定性分析,运动特点的定、过程分析,对变化过程中的力的定性分析,运动特点的定性分析,动量、能量转化的定性分析;性分析,动量、能量转化的定性分析;3 3、物件特点分析(绳、弹簧、杆子、滑轮、滑环、无形的摩、物件特点分析(绳、弹簧、杆子、滑轮、滑环、无形的摩擦)擦)综合:综合:1 1、同一过程中不同研究对象的综合;、同一过程中不同研究对象的综合;2 2、不同过程之间转折、临界关系的发掘。、不同过程之间转折、临界关系的发掘。综合题综合题分析与综合分析与综合

92、审题(实际问题转化为物理问题)审题(实际问题转化为物理问题)调用背景知识确定问题类型调用背景知识确定问题类型选择对象进行选择对象进行分析分析草图(稳定性),模型,(隐含条件)对细节的深入分析草图(稳定性),模型,(隐含条件)对细节的深入分析对象与对象之间的联系(对象与对象之间的联系(综合综合)约束条件(能量、力、运动)之间的关系约束条件(能量、力、运动)之间的关系过程与过程之间的联系(过程与过程之间的联系(综合综合)临界(转折)条件能量、力、运动之间的关系临界(转折)条件能量、力、运动之间的关系确定规律,列方程求解,检查结果确定规律,列方程求解,检查结果观点观点: : 力力与与运运动动,动动量

93、量与与能能量量,电电场场与与磁磁场场,转转化化与与守守恒恒及及受受力力分分析析、运运动动过过程程分分析析、能能量量转转化化分分析析、守守恒恒条条件件分分析析等等必必定定是是考考试试的的重重点点. .要要高高效效地地完完成成对对这这些些知知识识与与能能力力的的检检测测,则则多多个个物物体体、多多个个运运动动过过程程或或一一个个物物体体多多个个运运动动过过程程与与多多场场(重重力场、电场、磁场力场、电场、磁场场的分析场的分析 结合的问题情景就是一个合适的情景。结合的问题情景就是一个合适的情景。 教学方式:典型分析,提练方法,学生练习教学方式:典型分析,提练方法,学生练习 分分析析与与综综合合能能力

94、力的的培培养养,需需要要教教师师多多展展示示如如何何将将“一一个个复复杂杂的的问问题题或或过过程程,既既要要能能够够把把它它分分解解开开来来,研研究究细细节节,发发现现隐隐含含条条件件和和变变化化特特征征,还还要要能能够够把把它它们们联联系系起起来来,寻寻找找相相互互之之间间存存在在的的关关系系,从从而而解解决决问问题题”,同同时时也也注注重重让让学学生生进进行这方面的训练。行这方面的训练。 (2 2)建模问题)建模问题 典典型型的的物物理理模模型型由由于于在在教教学学时时已已为为学学生生所所熟熟知知,针针对对典典型型模模型型运运用用规规律律解解决决问问题题对对于于大大多多数数同同学学来来说说

95、已已经经变变成成模模式式识识别别,这这类类问问题题不不太太能能够够考考查查学学生生分分析析、解解决决问问题题的的能能力力。物物理理试试卷卷中中出出现现新新情情景景的的题题目目就就是是要要求求学学生生通通过过自自己己的的分分析析,抓抓住住主主要要因因素素,忽忽略略次次要要因因素素。建建模模问问题题对对于于考考查查学学生生的的分分析析能能力力有有其其特特有有的的价价值值,使使得得试试题题具具有有“能力点能力点”。(3 3)对细节的准确把握)对细节的准确把握 从认知结构的角度,一个好的认知结构与一个从认知结构的角度,一个好的认知结构与一个不够完善的认知结构的区别,既可能是结构层次不够完善的认知结构的

96、区别,既可能是结构层次上有差异,也可能是结构的丰富程度上有差异。上有差异,也可能是结构的丰富程度上有差异。细节可以反映学生对于某个概念的理解程度,也细节可以反映学生对于某个概念的理解程度,也能够反映学生对于某个过程的掌握程度,既可以能够反映学生对于某个过程的掌握程度,既可以体现在对题目中某个词的理解是否确切上,也可体现在对题目中某个词的理解是否确切上,也可以体现在解题过程的流畅上,还可能表现在对于以体现在解题过程的流畅上,还可能表现在对于临界条件的准确应用上。在试卷中关注细节能够临界条件的准确应用上。在试卷中关注细节能够考查学生认知结构的完善程度,细节也就成为考考查学生认知结构的完善程度,细节

97、也就成为考查中的查中的“能力点能力点”。 案例细节型(细节从另一角度反映知识结构)2525题题. .有有个个演演示示实实验验,在在上上下下面面都都是是金金属属板板的的玻玻璃璃盒盒内内,放放了了许许多多锡锡箔箔纸纸揉揉成成的的小小球球,当当上上下下板板间间加加上上电电压压后后,小小球球就就上上下下不不停停地地跳跳动动。现现取取以以下下简简化化模模型型进进行行定定量量研研究。究。 如图所示,电容量为如图所示,电容量为C C的平行板电的平行板电 容器的极板容器的极板A A和和B B水平放置,相距为水平放置,相距为d d, 与电动势为与电动势为、内阻可不计的电源、内阻可不计的电源 相相连连。设设两两板

98、板之之间间只只有有一一个个质质量量为为m m的的导导电电小小球球,小小球球可可视视为为质质点点。已已知知:若若小小球球与与极极板板发发生生碰碰撞撞,则则碰碰撞撞后后小小球球的的速速度度立立即即变变为为零零,带带电电状状态态也也立立即即改改变变,改改变变后后,小小球球所所带带电电荷荷符符号号与与该该极极板板相相同同,电电量量为为极极板板电电量量的的倍倍(1 mgmg 其中其中 q=q=Q Q ,又有,又有Q=CQ=C 由以上三式有由以上三式有 (2 2)当当小小球球带带正正电电时时,小小球球所所受受电电场场力力与与重重力力方方向向相相同同,向向下下做做加加速速运运动动。以以a a1 1表表示示其

99、其加加速速度度,t t1 1表表示示从从A A板板到到B B板所用的时间,板所用的时间, 则有则有郝双制作郝双制作 当当小小球球带带负负电电时时,小小球球所所受受电电场场力力与与重重力力方方向向相相反反,向向上上做做加加速速运运动动,以以a a2 2表表示示其其加加速速度度,t t2 2表表示示从从B B板板到到A A板板所用的时间,则有所用的时间,则有 小小球球往往返返一一次次共共用用时时间间为为(t t1 1+t+t2 2),故故小小球球在在T T时间内往返的次数时间内往返的次数n=n=郝双制作郝双制作 由以上关系式得由以上关系式得n=n= 小小球球往往返返一一次次通通过过的的电电量量为为

100、2 2q q,在在T T时时间间内内通通过过电源的总电量电源的总电量Q=2qnQ=2qn 由以上两式可得由以上两式可得郝郝Q=Q= 对优秀学生来说的一个对优秀学生来说的一个易错点是电量计算易错点是电量计算。最简单的方。最简单的方法是:在两极板间取一个截面,根据通过这个截面的平法是:在两极板间取一个截面,根据通过这个截面的平均电流强度与通过电源的电流强度相等分析;另一个学均电流强度与通过电源的电流强度相等分析;另一个学生能听懂的等效分析方法是:先根据电容器充放电原理生能听懂的等效分析方法是:先根据电容器充放电原理弄清通过电源的电量与两板电量变化的关系,在此基础弄清通过电源的电量与两板电量变化的关

101、系,在此基础上就容易认识上就容易认识“一个周期内小球在两板中均获得了一个周期内小球在两板中均获得了 的的电量,但电量,但通过电源的电量也只是通过电源的电量也只是 ”。细节体现差异细节体现差异一点建议:一点建议:把握学生水平,针对学生基础进行复习把握学生水平,针对学生基础进行复习 复习缺少针对性的表现之一是教师不关注学生存在的复习缺少针对性的表现之一是教师不关注学生存在的“低级错误低级错误”。忽视。忽视“低级错误低级错误”,使学生在最容易得分的地方失分是复习中的,使学生在最容易得分的地方失分是复习中的最大失误。高考中经常有一些最大失误。高考中经常有一些“低级错误低级错误”,如,如 “电压表两端再

102、并联电压表两端再并联另一只电压表另一只电压表”、“将固定电阻画成变阻器将固定电阻画成变阻器”、“对不同物体和不同对不同物体和不同过程的表示在符号上不加区分(不用足标),从而导致混淆过程的表示在符号上不加区分(不用足标),从而导致混淆”等,只等,只要教师在平时能够及时向学生指出这类错误,这种要教师在平时能够及时向学生指出这类错误,这种“低级错误低级错误”应该应该容易避免。容易避免。 复习缺少针对性的表现之二是不考虑学生基础,追求练习题目的复习缺少针对性的表现之二是不考虑学生基础,追求练习题目的难度。由于考生的增多,高考试题要做到有合适的难度和区分度必然难度。由于考生的增多,高考试题要做到有合适的

103、难度和区分度必然会适当降低题目难度,或者整卷在难度上保持一定的梯度,教师在平会适当降低题目难度,或者整卷在难度上保持一定的梯度,教师在平时的复习中应该针对学生的基础选择不同难度的题目进行训练,在时的复习中应该针对学生的基础选择不同难度的题目进行训练,在“巩固中求发展巩固中求发展”,在复习中一定要根据学校和学生的基础,避免只针,在复习中一定要根据学校和学生的基础,避免只针对对“压轴题压轴题”进行复习,避免不切学生实际的题海战术。进行复习,避免不切学生实际的题海战术。n(1 1)学生时间分配:把)学生时间分配:把80%80%的时间和精力用于的时间和精力用于80%80%的内容的内容n(2 2)练习试卷定位:)练习试卷定位:80%80%的内容适合的内容适合80%80%的学生的学生 谢谢大家!

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