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1、2019届高三物理第一届高三物理第一轮轮复复习习课课件制作件制作讲讲授:邵阳市二中授:邵阳市二中 谭伟谭伟卿卿根据牛根据牛顿顿第二定律第二定律进进行行动态动态分析或分析或结结合功能关系合功能关系进进行分行分析析加速度加速度不不为为零零根据平衡条件列式根据平衡条件列式分析分析加速度加速度为为零零平衡平衡态态处处理方法理方法特征特征状状态态非非平平衡衡态态2 2力学对象和电学对象的相互关系力学对象和电学对象的相互关系3 3动态分析的基本思路动态分析的基本思路 解解决这类问题的关键是通过运动状态决这类问题的关键是通过运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如速的分析,寻找过程中的临界状态,如速度、加速
2、度求最大值或最小值的条件。度、加速度求最大值或最小值的条件。具体思路如下:具体思路如下:例例1、如图所、如图所示,两根足够长的平行金属导轨示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角固定在倾角30的斜面上,导轨电阻不的斜面上,导轨电阻不计,间距计,间距L0.4 m。导轨所在空间被分成。导轨所在空间被分成区域区域和和,两区域的边界与斜面的交线,两区域的边界与斜面的交线为为MN,中的匀强磁场方向垂直斜面向下,中的匀强磁场方向垂直斜面向下,中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为场的磁感应强度大小均为B0.5 T。在区。在区域域中,将质量中,将质量m10.
3、1 kg,电阻,电阻R10.1 的金属条的金属条ab放在导轨上,放在导轨上,ab刚好不下滑。刚好不下滑。然后,在区域然后,在区域中将质量中将质量m20.4 kg,电,电阻阻R20.1 的光滑导体棒的光滑导体棒cd置于导轨上,置于导轨上,由静止开始下滑。由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处在滑动过程中始终处于区域于区域的磁场中,的磁场中,ab、cd始终始终 始始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取取g10 m/s2。问:。问:(1)cd下滑的过程中,下滑的过程中,ab中的电流方向;中的电流方向;(2)ab刚要向上滑动时,刚要向上滑动时,cd的速度的速度
4、v多大;多大;(3)从从cd开始下滑到开始下滑到ab刚要向上滑动的刚要向上滑动的过程过程中,中,cd滑动的距离滑动的距离x3.8 m,此过,此过程中程中ab上产生的热量上产生的热量Q是多少。是多少。(1)由由a流向流向b方法规律方法规律 解解决电磁感应中的动力学问题的一般思决电磁感应中的动力学问题的一般思路是路是“先电后力先电后力”,具体思路如下:,具体思路如下:要点二要点二 电磁感应中的能量问题电磁感应中的能量问题1能量转化及焦耳热的求法能量转化及焦耳热的求法(1)能量转化能量转化(2)求解焦耳热求解焦耳热Q的三种方法的三种方法2电能求解的三种思路电能求解的三种思路(1)利用克服安培力求解:
5、电磁感应中产生利用克服安培力求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功;的电能等于克服安培力所做的功;(2)利用能量守恒或功能关系求解;利用能量守恒或功能关系求解;(3)利用电路特征来求解:通过电路中所产利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算。生的电能来计算。3解题的一般步骤解题的一般步骤(1)确定研究对象确定研究对象(导体棒或回路导体棒或回路);(2)弄清电磁感应过程中,哪些力做功,哪些弄清电磁感应过程中,哪些力做功,哪些形式的能量相互转化;形式的能量相互转化;(3)根据能量守恒定律列式求解。根据能量守恒定律列式求解。例例6、如图所示,在匀强磁场中有一倾斜如图所示,在匀强磁场
6、中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为的平行金属导轨,导轨间距为L,长为,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为,导轨平面与水平面的夹角为,在导轨,在导轨的中部刷有一段长为的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导,方向与导轨平面垂直。质量为轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为擦
7、,接在两导轨间的电阻为R,其他部分,其他部分的电阻均不计,重力加速度为的电阻均不计,重力加速度为g。求:。求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数导体棒与涂层间的动摩擦因数;(2)导体棒匀速运动的速度大小导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数导体棒与涂层间的动摩擦因数;解析解析(1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡有在绝缘涂层上导体棒受力平衡有mgsin mgcos 解得解得tan(2)导体棒匀速运动的速度大小导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q
8、。方法规律方法规律(1)若回路中电流恒定,可以利用电路若回路中电流恒定,可以利用电路结构及结构及WUIt或或QI2Rt直接进行计算。直接进行计算。(2)若电流变化,则:若电流变化,则:利用安培力做利用安培力做的功求解:电磁感应中产生的电能等于克的功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功;服安培力所做的功;利用能量守恒求解:利用能量守恒求解:若只有电能与机械能的转化,则机械能的若只有电能与机械能的转化,则机械能的减少量等于产生的电能。减少量等于产生的电能。例例7如图所示,水平面内有两根足够长的如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨平行导轨L1、L2,其间距,其间距d0.5 m,左端,
9、左端接有容量接有容量C2 000 F的电容。质量的电容。质量m20 g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B2 T。现用一沿导轨方向向右的恒力。现用一沿导轨方向向右的恒力F10.44 N作用于导体棒,使导体棒从静止开作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经始运动,经t时间后到达时间后到达B处,速度处,速度v5 m/s。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为左,大小变为F2,又经,又经2t时间后导体棒返时间后导体棒返回到初始位置回到初始位置A处,整个过程电容器未被击处,整个过程电容器未被击穿。求穿。求 (1)导体棒运动到导体棒运动到B处时,电容处时,电容C上的电量;上的电量;(2)t的大小;的大小;(3)F2的大小。的大小。(1)当导体棒运动到当导体棒运动到B处时,电容器两端电压为处时,电容器两端电压为UBdv20.55 V5 V 此时电容器的带电量此时电容器的带电量qCU2 0001065 C1102 C
限制150内