第一篇:高中物理靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
靜電場(chǎng)--知識(shí)點(diǎn)
一、庫(kù)倫定律與電荷守恒定律
1.庫(kù)侖定律
(1)真空中的兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比,作用力的方向在他們的連線上。
(2)電荷之間的相互作用力稱之為靜電力或庫(kù)倫力。
(3)當(dāng)帶電體的距離比他們的自身大小大得多以至于帶電體的形狀、大小、電荷的分布狀況對(duì)它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí),這樣的帶電體可以看做帶電的點(diǎn),叫點(diǎn)電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn),也時(shí)一種理想化的模型。2.電荷守恒定律
電荷既不能創(chuàng)生,也不能消失,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫電荷守恒定律。
電荷守恒定律也常常表述為:一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變的。
二、電場(chǎng)的力的性質(zhì)
1.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)定義:放入電場(chǎng)中的某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值,叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。該電場(chǎng)強(qiáng)度是由場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的。
(2)公式:E?F q
(3)方向:電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,規(guī)定某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。負(fù)電荷在電場(chǎng)中受的靜電力的方向跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反。2.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
(1)公式:E?KQ 2r(2)以點(diǎn)電荷為中心,r為半徑做一球面,則球面上的個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,E的方向沿著半徑向里(負(fù)電荷)或向外(正電荷)3.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷,則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。4.電場(chǎng)線
(1)電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條的由方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向,表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線,而是為了描述電場(chǎng)而假想的線。(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn)
電場(chǎng)線從正電荷或從無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷;電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交;在同一電場(chǎng)里,電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大;勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是均勻的平行且等距離的線。
三、電場(chǎng)的能的性質(zhì)
1.電勢(shì)能
電勢(shì)能:由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能,這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能。2.電勢(shì)
(1)電勢(shì)是表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量,通過(guò)研究電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與它的電荷量的比值得出。
(2)公式:??EP(與試探電荷無(wú)關(guān))q(3)電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系:電勢(shì)順線降低。
(4)零電勢(shì)位置的規(guī)定:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān),大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)默認(rèn)為零。3.等勢(shì)面
(1)定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。
(2)特點(diǎn):一是在同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等,所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功二是電場(chǎng)線一定跟等勢(shì)面垂直,并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。4.電場(chǎng)力做功
(1)電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能變化的關(guān)系:
電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷電勢(shì)能增加。電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。(2)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):
電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),它的電勢(shì)能的變化量勢(shì)確定的,因而移動(dòng)電荷做功的 值也勢(shì)確定的,所以,電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),僅與始末位置的電勢(shì)差由關(guān),這與重力做功十分相似。
四、電容器、電容
1.電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器。(最簡(jiǎn)單的電容器是平行板電容器,金屬板稱為電容器的兩個(gè)極板,絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì))
2.電容
(1)定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值
表達(dá)式:C?Q U(2)平行板電容器電容公式:C?
五、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
1.加速:qu??S 4?Kd1122mv2?mv1 22L v2.偏轉(zhuǎn):當(dāng)帶點(diǎn)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng) 粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t?粒子在y方向獲得的速度vy?qul mdv0qul2qul粒子在y方向的位移y?粒子的偏轉(zhuǎn)角:??arctan22mdv2mdv0 0
第二篇:靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高
一
物
理
選
修
3-1
《靜
電
場(chǎng)》
總
結(jié)
一.
電荷及守恒定律
(一)1、三種起電方式:
2、感應(yīng)起電的結(jié)果:
3、三種起點(diǎn)方式的相同和不同點(diǎn):
(二)1、電荷守恒定律內(nèi)容:
2、什么是元電荷:
______________,質(zhì)子和電子所帶電量等于一個(gè)基本電荷的電量。
3、比荷:
二.庫(kù)侖定律
1、內(nèi)容:
________________________________________________________________
_
2、公式:_________________,F(xiàn)叫庫(kù)侖力或靜電力,也叫電場(chǎng)力。它可以是引力,也可以是斥力,K叫靜電力常量,_________________________。
3、適用條件:__________________(帶電體的線度遠(yuǎn)小于電荷間的距離r時(shí),帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí),可看作是點(diǎn)電荷)(這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似,但又有不同:對(duì)質(zhì)量均勻分布的球,無(wú)論兩球相距多近,r都等于球心距;而對(duì)帶電導(dǎo)體球,距離近了以后,電荷會(huì)重新分布,不能再用球心間距代替r,同種電荷間的庫(kù)侖力F,異種電荷間的庫(kù)侖力F)。
4、三個(gè)自由點(diǎn)電荷靜態(tài)平衡問(wèn)題:
三.電場(chǎng)強(qiáng)度
1.電場(chǎng)
___________周圍存在的一種物質(zhì)。電場(chǎng)是__________的,是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的,只要電荷存在,在其周圍空間就存在電場(chǎng),電場(chǎng)具有___的性質(zhì)和______的性質(zhì)。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
1)
物理意義:
2)
定義:公式:__________,E與q、F____關(guān),取決于_______,適用于____電場(chǎng)。
3)
其中的q為__________________(以前稱為檢驗(yàn)電荷),是電荷量很______的點(diǎn)電荷(可正可負(fù))。
4)
單位:
5)
方向:是____量,規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟_______在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向相同。
3.點(diǎn)電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)
①
點(diǎn)電荷Q在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)________________,K為靜電力常量。
②
均勻帶點(diǎn)球殼外的場(chǎng)強(qiáng):
均勻帶點(diǎn)球殼內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng):
4.勻強(qiáng)電場(chǎng)
在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿______每單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差,即:_____。
5.電場(chǎng)疊加
幾個(gè)電場(chǎng)疊加在同一區(qū)域形成的合電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)可用矢量的合成定則(________)進(jìn)行合成。
6.電場(chǎng)線
(1)作用:___________________________________________________________。
(2)性質(zhì):
7.等量異種電荷在連線上和中垂線上場(chǎng)強(qiáng)變化規(guī)律:
等量同種電荷在連線上和中垂線上場(chǎng)強(qiáng)變化規(guī)律:
三、電勢(shì)能和電勢(shì)、電勢(shì)差
1.靜電力做功的特點(diǎn)及用的思想方法:
2.電勢(shì)能
(1))電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系:在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電勢(shì)能增加。
(2電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的變化量,即:__________________________
也就是說(shuō),電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)(A)的電勢(shì)能,等于靜電力(電場(chǎng)力)把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置(B)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。若取
則
(對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng))=(對(duì)所有電場(chǎng))
(3)
特點(diǎn):①
與參考點(diǎn)(零勢(shì)能位置)選取有關(guān);②是電荷與所在電場(chǎng)所共有的(4)
正(負(fù))場(chǎng)源電荷周圍的正(負(fù))試探電荷的電勢(shì)能是正還是負(fù),為什么?
3.電勢(shì)
電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)(A)的電勢(shì)能()與它的電荷量(q)的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用表示。即___________。電場(chǎng)中電勢(shì)的高低:___________________。
電勢(shì)零位置的選取與零電勢(shì)能位置選取相似。
4.等勢(shì)面:___________________________________________。它具有如下特點(diǎn):
(1)電荷在同一等勢(shì)面上移動(dòng),電場(chǎng)力不做功(而電場(chǎng)力做的功為零時(shí),電荷不一定沿等勢(shì)面移動(dòng));
(2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線_________;
(3)等差等勢(shì)面密的地方場(chǎng)強(qiáng)______;
(4)任意兩等勢(shì)面都不會(huì)_________;
(5)電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較______的等勢(shì)面指向電勢(shì)較_________的等勢(shì)面。
5.等量異種電荷在連線上和中垂線上電勢(shì)變化規(guī)律:
等量同種電荷在連線上和中垂線上電勢(shì)變化規(guī)律:
5.電勢(shì)差
1)、定義:
用表示。
即
2)、也可這樣說(shuō),電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力所做的功跟電荷電量的比值,叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,也叫電壓。
公式:______________________,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只取決于A、B兩點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置,與參考點(diǎn)的選取及被移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān),U跟W、q無(wú)關(guān)。
3)單位:
1V的意義:
6.電場(chǎng)線、場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、等勢(shì)面的相互關(guān)系。
電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系;電場(chǎng)線越密的地方表示_________越大,電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的______表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。
電場(chǎng)線與電勢(shì)的關(guān)系:_________________________________;
電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系:電場(chǎng)線越密的地方等差等勢(shì)面也越____________,電場(chǎng)線與通過(guò)該處的等勢(shì)面_____________;
場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系:場(chǎng)強(qiáng)大(或小)的地方電勢(shì)不一定大(或小),零電勢(shì)可人為選取,而場(chǎng)強(qiáng)是否為零則由電場(chǎng)本身決定;
場(chǎng)強(qiáng)與等勢(shì)面的關(guān)系:場(chǎng)強(qiáng)方向與通過(guò)該處的等勢(shì)面______且由______電勢(shì)指向___電勢(shì),等差等勢(shì)面越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越________。
總結(jié)
1、計(jì)算電場(chǎng)力做功的方法:
2、計(jì)算電勢(shì)能的方法:
3、計(jì)算電勢(shì)的方法:
四、電場(chǎng)中的導(dǎo)體
1.靜電感應(yīng):電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子受到電場(chǎng)力作用,將向電場(chǎng)反方向做定向移動(dòng),結(jié)果使導(dǎo)體兩端分別出現(xiàn)正負(fù)感應(yīng)電荷。
2.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特征:
(1)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)(合場(chǎng)強(qiáng))處處為零;
(2)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面;
(3)表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都跟該點(diǎn)表面垂直;
(4)凈電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面上。
3.靜電屏蔽:金屬網(wǎng)罩(或金屬包皮)能把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受外電場(chǎng)的影響。
總結(jié):畫圖說(shuō)明靜電屏蔽的兩種方式:
四、電容器和電容
1.電容器:_______________________________________________________。
什么是電容器充電?放電?
2.電容
(1)定義:__________________________________________________。
(2)公式:___________,電容在數(shù)值上等于使電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1V所需的電量,與Q、U無(wú)關(guān),只取決于電容器本身。
(3)單位:法拉(F)。
(4)平行板電容器的電容:隨兩極板間正對(duì)面積的增大而增大,隨兩極板間距離的減小而增大,隨兩極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)的增大而增大。即_____(真空中)
(5)接在電路中電容器的兩種變化
電容器兩端的電壓恒定時(shí):電量Q
=
CU∝C,而C
=
∝,E
=
∝.
充電后斷開電路,電容器帶電量Q恒定:C∝,U∝,E∝.
(五)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
帶電粒子在電場(chǎng)中要受電場(chǎng)力作用,因此要產(chǎn)生加速度。其速度、動(dòng)能、電勢(shì)能等都發(fā)生變化。設(shè)如圖示平行金屬板距離為d,極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間的電壓為U,現(xiàn)有一電荷量為q的帶負(fù)電的粒子,以水平速度V0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,V0⊥E,則:
水平方向(垂直電場(chǎng)方向):勻速直線運(yùn)動(dòng):
得:t=
1、側(cè)移表達(dá)式:
豎直方向(沿電場(chǎng)方向):v0=0的勻加速直線運(yùn)動(dòng):
得:--------側(cè)位移(偏轉(zhuǎn)距離)
U
L
d
v0
m,q
y
vt
θ
θ
偏轉(zhuǎn)角θ:粒子射出電場(chǎng)時(shí)垂直于電場(chǎng)方向的速度不變?nèi)詾関0,而沿電場(chǎng)方向的速度:
故電子離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為:
位移夾角:
粒子沿中線垂直射入電場(chǎng)中,離開電場(chǎng)時(shí),好象從電場(chǎng)的中心0沿直線射出的。
說(shuō)明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線交點(diǎn)恰好在水平位移的中點(diǎn)。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同。
穿越電場(chǎng)過(guò)程的動(dòng)能增量:ΔEK=Eqy
(注意,一般來(lái)說(shuō)不等于qU)
總結(jié)
1、側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角的兩種表達(dá)方式:
2、求點(diǎn)跡在顯示屏上偏轉(zhuǎn)距離的三種表達(dá)方式:
二.重、難點(diǎn)突破:
1.兩點(diǎn)電荷間的相互作用力大小總是相等,即遵守牛頓第______定律。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型,當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí),可以使用庫(kù)侖定律,否則不能使用。
例如:半徑均為r的金屬球如圖1所示放置,使兩球的邊緣相距為r,今使兩球帶上等量的異種電荷Q,設(shè)兩電荷Q間的庫(kù)侖力大小為F,比較F與的大小關(guān)系。顯然,如果電荷能全部集中在球心處,則二者相等。但依題設(shè)條件,兩球心間距離3r不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于r,故不能把兩帶電球當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。實(shí)際上,由于異種電荷的相互吸引,使電荷分布在兩球較靠近的球面處,這樣兩部分電荷的距離小于3r,故,同理,若兩球帶現(xiàn)種電荷Q,則。
2.正確理解用比值定義的物理量,如電場(chǎng)強(qiáng)度,電勢(shì)差,電容器的電容,用這些比值僅僅能測(cè)量出電場(chǎng)強(qiáng)度E、電勢(shì)差U、電容C,作為一個(gè)量度式,E跟F、q,U跟W、q,C跟Q、U無(wú)關(guān)。
電場(chǎng)線只能描述電場(chǎng)的方向及定性地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌道是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度情況來(lái)決定。
3.注意電勢(shì)和電勢(shì)差的區(qū)別與聯(lián)系
(1)區(qū)別:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)(一般取無(wú)限遠(yuǎn)處或地球?yàn)榱汶妱?shì)點(diǎn))。而電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。
(2)聯(lián)系:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差;而某兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)的差值,即。
4.應(yīng)用電場(chǎng)力做功的計(jì)算公式時(shí),有兩種方法:
(1)三個(gè)量都取絕對(duì)值,先計(jì)算出功的數(shù)值,然后再根據(jù)電場(chǎng)力的方向與電荷移動(dòng)位移方向間的夾角確定是電場(chǎng)力做功,還是克服電場(chǎng)力做功。
(2)代入符號(hào)使用,將公式寫成,特別是在比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)高低時(shí)更為方便:先計(jì)算,若,即,則;若,即,則。
[例]
如圖所示,a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),電場(chǎng)線方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用和分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度,可以斷定()
A.B.C.D.分析:根據(jù)電場(chǎng)線的方向可判定電勢(shì)的高低,確定場(chǎng)強(qiáng)的大小是根據(jù)電場(chǎng)線的密度,而題干中引用了“可以斷定”的字樣,對(duì)于“斷定”或“一定”的說(shuō)法,只要舉一個(gè)反例,即可否定它;反之如果用的是“可能”的說(shuō)法,只要能舉出一個(gè)正例,就是“可能”的。
解答:根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可判定(A)正確。
若此電場(chǎng)線是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的(點(diǎn)電荷在C的右邊),則可判定B、C、D錯(cuò)誤。
說(shuō)明:(1)
只畫出一條電場(chǎng)線,不能比較各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小;(2)
對(duì)于題干含有“可以斷定”或“一定”或“可能”字樣的選擇題,采用特例法較好。
5.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
(1)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)知識(shí),分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同:先分析受力情況,再根據(jù)初始狀態(tài)分析粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(平衡、加速或減速,是直線還是曲線,是類平拋運(yùn)動(dòng),還是圓周運(yùn)動(dòng)等),然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。
(2)在對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí),要注意兩點(diǎn):
①
要掌握電場(chǎng)力的特點(diǎn),如電場(chǎng)力的大小和方向不僅跟場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向有關(guān),還與帶電粒子的電量和電性有關(guān);在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,同一帶電粒子所受的電場(chǎng)力處處是恒力;在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,同一帶電粒子在不同位置所受的電場(chǎng)力不同。
②
是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定:
a.基本粒子:如電子、質(zhì)子、氘核、氚核、粒子、離子等,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。
b.帶電微粒:如液滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。
(3)帶電粒子的速度大小發(fā)生變化的過(guò)程是其他形式的能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程,解決這類問(wèn)題,是恒力作用時(shí),可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式;而普通適用的是動(dòng)能定理和能量守恒定律。
如選用動(dòng)能定理,則要分清有哪些力做功?做的正功還是負(fù)功?是恒力做功還是變力做功?若電場(chǎng)力是變力,則電場(chǎng)力的功必須寫成,找出初、末狀態(tài)的動(dòng)能增量。
※如選用能量守恒定律,則要分清有哪種形式的能在變化?怎樣變化(是增加還減小)?能量守恒的表達(dá)形式有:
①
初態(tài)和末態(tài)的總能量相等,即;
②
某些形式的能量減少一定等于其它形式的能量增加,即;
③各種形式的能量的增量()的代數(shù)和為零,即
(4)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn):
如果帶電粒子以初速度垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)重力,粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng),分析時(shí),一般采用力學(xué)中分析平拋運(yùn)動(dòng)的方法:把運(yùn)動(dòng)分解為垂直于電場(chǎng)方向上的一個(gè)分運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng):;另一個(gè)是平行于場(chǎng)強(qiáng)方向上的分運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng),粒子的偏轉(zhuǎn)角為,根據(jù)已知條件的不同,有時(shí)采用動(dòng)能定理或能量轉(zhuǎn)化和守恒定律也很方便。
[例]
如圖所示,在真空中傾斜放置有等量異種電荷的平行金屬板,一帶電、質(zhì)量的帶電體沿水平方向飛入電場(chǎng),經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度,經(jīng)0.02s后回到A點(diǎn),求:(1)板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;(2)金屬板與水平方向的夾角。
分析:由于粒子能返回A點(diǎn),故粒子做直線運(yùn)動(dòng),且其合外力方向跟初速度方向相反,根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況,可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子的加速度,而粒子的受力情況是:重力G、電場(chǎng)力,利用力的合成和牛頓第二定律就可求得場(chǎng)強(qiáng)E,再根據(jù)力的圖示可求出。
解答:粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為直線,其受力分析如圖所示,由于所受重力和電場(chǎng)力保持不變,故其合外力不變,粒子做類豎直上拋運(yùn)動(dòng),由類豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得,即,得。
利用牛頓第二定律得:
①
由圖可得:
②
解①②得
代入數(shù)據(jù)解之得:,即金屬板與水平方向的夾角為。
說(shuō)明:
(1)
當(dāng)兩平行金屬板相互錯(cuò)開時(shí),其正對(duì)面積減小,但不論其怎樣放置,首先一定要能認(rèn)定電場(chǎng)線跟極板垂直。本題中,只有明確了電場(chǎng)線跟極板垂直,才能正確地確定帶電體所受電場(chǎng)力的方向,這對(duì)于確定帶電體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況起著關(guān)鍵性的作用;
(2)本題是一個(gè)典型的力、電綜合題,解決這類問(wèn)題的基本方法是:通過(guò)受力情況分析(做出力的圖示)和運(yùn)動(dòng)情況分析,建立物理情境和物理模型(本題中確定帶電體做類似豎直上拋運(yùn)動(dòng)),然后,根據(jù)所述物理模型利用已知量和所求量的關(guān)系建立方程或方程組,最后解得結(jié)果。
三、解析典型問(wèn)題
問(wèn)題1:會(huì)解電荷守恒定律與庫(kù)侖定律的綜合題。
求解這類問(wèn)題關(guān)鍵進(jìn)抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和,后平分”,然后利用庫(kù)侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。
例1、有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C,A帶電量7Q,B帶電量-Q,C不帶電,將A、B固定,相距
r,然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸,最后移去C球,試問(wèn)A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?
分析與解:題中所說(shuō)C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個(gè)解題條件:即A、B原先所帶電量的總和最后在三個(gè)相同的小球間均分,則A、B兩球后來(lái)帶的電量均為=2Q。
A、B球原先是引力,大小為:
F=
A、B球后來(lái)是斥力,大小為:
即F′,A、B間的相互作用力減為原來(lái)的4/7.例2、兩個(gè)相同的帶電金屬小球相距r時(shí),相互作用力大小為F,將兩球接觸后分開,放回原處,相互作用力大小仍等于F,則兩球原來(lái)所帶電量和電性()
A.可能是等量的同種電荷;
B.可能是不等量的同種電荷;
C.可能是不量的異種電荷;
D.不可能是異種電荷。
分析與解:若帶同種電荷,設(shè)帶電量分別為Q1和Q2,則,將兩球接觸后分開,放回原處后相互作用力變?yōu)椋海@然只有Q1=Q2時(shí),才有F=F/,所以A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;若帶異種電荷,設(shè)帶電量分別為Q1和-Q2,則,將兩球接觸后分開,放回原處后相互作用力變?yōu)椋海@然只有在時(shí),才有F=F/,所以C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
問(wèn)題2:會(huì)分析求解電場(chǎng)強(qiáng)度。
電場(chǎng)強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念,也是高考中考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一。求電場(chǎng)強(qiáng)度的方法一般有:定義式法、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式法、勻強(qiáng)電場(chǎng)公式法、矢量疊加法等。
例3、如圖所示,用長(zhǎng)為的金屬絲彎成半徑為r的圓弧,但在A、B之間留有寬度為d的間隙,且,將電量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上,求圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。
分析與解:中學(xué)物理只講到有關(guān)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算方法,本問(wèn)題是求一個(gè)不規(guī)則帶電體所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng),沒有現(xiàn)成公式直接可用,需變換思維角度。假設(shè)將這個(gè)圓環(huán)缺口補(bǔ)上,并且已補(bǔ)缺部分的電荷密度與原有缺口的環(huán)體上的電荷密度一樣,這樣就形成一個(gè)電荷均勻分布的完整帶電環(huán),環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分所帶電荷可視為兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)電荷,它們?cè)趫A心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零。根據(jù)對(duì)稱性可知,帶電圓環(huán)在圓心O處的總場(chǎng)強(qiáng)E=0。至于補(bǔ)上的帶電小段,由題給條件可視做點(diǎn)電荷,它在圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)E1是可求的。若題中待求場(chǎng)強(qiáng)為E2,則。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為,則補(bǔ)上的那一小段金屬線的帶電量在O處的場(chǎng)強(qiáng)為,由可得,負(fù)號(hào)表示與反向,背向圓心向左。
例4、如圖所示,均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上的一點(diǎn),OP=L,試求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。
分析與解:設(shè)想將圓環(huán)等分為n個(gè)小段,當(dāng)n相當(dāng)大時(shí),每一小段都可以看做點(diǎn)電荷。其所帶電荷量為,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可求得每一點(diǎn)電荷在P處的場(chǎng)強(qiáng)為:
由對(duì)稱性可知,各小段帶電環(huán)在P處的場(chǎng)強(qiáng)E的垂直于軸向的分量相互抵消,而E的軸向分量之和即為帶電環(huán)在P處的場(chǎng)強(qiáng)。
例5、如圖所示,是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),并構(gòu)成一等邊三角形,每邊長(zhǎng)為,將一帶電量的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功;若將同一點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功W2=6×10-6J,試求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。
分析與解:因?yàn)椋?/p>
將cb分成三等份,每一等份的電勢(shì)差為3V,如圖3所示,連接ad,并從c點(diǎn)依次作ad的平行線,得到各等勢(shì)線,作等勢(shì)線的垂線ce,場(chǎng)強(qiáng)方向由c指向e,所以,因?yàn)椋瑔?wèn)題3:會(huì)根據(jù)給出的一條電場(chǎng)線,分析推斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化情況。
例6、如圖所示,a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),電場(chǎng)線的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度,可以判定:
a
b
c
A
Ua>Ub>Uc
B
Ua—Ub=Ub—Uc
C
Ea>Eb>Ec
D
Ea=Eb=Ec
分析與解:從題中只有一根電場(chǎng)線,無(wú)法知道電場(chǎng)線的疏密,故電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)法判斷。根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低最快的方向,可以判斷A選項(xiàng)正確。
有不少同學(xué)根據(jù)“a、b間距離等于b、c間距離”推斷出“Ua—Ub=Ub—Uc”而錯(cuò)選B。其實(shí)只要場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)法判斷,電場(chǎng)力做功的大小也就無(wú)法判斷,因此電勢(shì)差的大小也就無(wú)法判斷。
例7、如圖所示,在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,設(shè)ab所在的電場(chǎng)線豎直向下,a、b間的高度差為h,則()
a
b
A.
帶電粒子帶負(fù)電;
B.
a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=mgh/q;
C.
b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng);
D.
a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).分析與解:帶電粒子由a到b的過(guò)程中,重力做正功,而動(dòng)能沒有增大,說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理有:mgh-qUab=0
解得a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為Uab=mgh/q.因?yàn)閍點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),Uab>0,所以粒子帶負(fù)電,選項(xiàng)AB皆正確。
帶電粒子由a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在重力和電場(chǎng)力共同作用下,先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng);因?yàn)橹亓楹懔Γ噪妶?chǎng)力為變力,且電場(chǎng)力越來(lái)越來(lái)越大;由此可見b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。
a
b
問(wèn)題4:會(huì)根據(jù)給定一簇電場(chǎng)線和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,分析推斷帶電粒子的性質(zhì)。
例8、圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是()
A.
帶電粒子所帶電荷的符號(hào);
B.
帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向;
C.
帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大;
D.
帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大。
分析與解:由于不清楚電場(chǎng)線的方向,所以在只知道粒子在a、b間受力情況是不可能判斷其帶電情況的。而根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可判定,在a、b兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向都應(yīng)在電場(chǎng)線上并大致向左。若粒子在電場(chǎng)中從a向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),故在不間斷的電場(chǎng)力作用下,動(dòng)能不斷減小,電勢(shì)能不斷增大。故選項(xiàng)B、C、D正確。
問(wèn)題5:會(huì)根據(jù)給定電勢(shì)的分布情況,求作電場(chǎng)線。
A
C
B
D
例9、如圖所示,A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的3個(gè)點(diǎn),已知這3點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=10V,φB=2V,φC=-6V.試在圖上畫出過(guò)B點(diǎn)的等勢(shì)線和場(chǎng)強(qiáng)的方向(可用三角板畫)。
分析與解:用直線連接A、C兩點(diǎn),并將線段AC分作兩等分,中點(diǎn)為D點(diǎn),因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng),故D點(diǎn)電勢(shì)為2V,與B點(diǎn)電勢(shì)相等。畫出過(guò)B、D兩點(diǎn)的直線,就是過(guò)B點(diǎn)的電勢(shì)線。因?yàn)殡妶?chǎng)線與等勢(shì)線垂直,所以過(guò)B作BD的垂線就是一條電場(chǎng)線。
問(wèn)題6:會(huì)求解帶電體在電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題。
A
B
C
+4Q
-Q
例10、如圖所示,在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷。①將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置,可以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止?②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止,那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷?電荷量是多大?
分析與解:①先判定第三個(gè)點(diǎn)電荷所在的區(qū)間:只能在B點(diǎn)的右側(cè);再由,F(xiàn)、k、q相同時(shí)∴rA∶rB=2∶1,即C在AB延長(zhǎng)線上,且AB=BC。
②C處的點(diǎn)電荷肯定在電場(chǎng)力作用下平衡了;只要A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷中的一個(gè)處于平衡,另一個(gè)必然也平衡。由,F(xiàn)、k、QA相同,Q∝r2,∴QC∶QB=4∶1,而且必須是正電荷。所以C點(diǎn)處引入的點(diǎn)電荷QC=
+4Q.O
A
B
mBg
F
N
L
d
例11、如圖所示,已知帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2,可采用以下哪些方法()
A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍;
B.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍;
C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半;
D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍。
分析與解:由B的共點(diǎn)力平衡圖知,而,可知,故選項(xiàng)BD正確。
例12、如圖甲所示,兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線下端懸掛一質(zhì)量為m,帶電量分別為+q和-q的小球A和B,處于場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)之中,使長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的連線AB拉緊,并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài),求E的大小滿足什么條件才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài).
F1
F2
分析與解:對(duì)A作受力分析.設(shè)懸點(diǎn)與A之間的絲線的拉力為F1,AB之間連線的拉力為F2,受力圖如圖乙所示.根據(jù)平衡條件得
F1sin60°=mg,qE=k
+F1cos60°+F2,由以上二式得:E=k
+cot60°+,∵F2≥0,∴ 當(dāng)E≥k
+cot60°時(shí)能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài).
問(wèn)題7:會(huì)計(jì)算電場(chǎng)力的功。
+Q
-Q
+q
-q
例13、一平行板電容器的電容為C,兩板間的距離為d,上板帶正電,電量為Q,下板帶負(fù)電,電量也為Q,它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連,小球的電量都為q,桿長(zhǎng)為L(zhǎng),且L A. B.0 C. D. 分析與解:從功的公式角度出發(fā)考慮沿不同方向移動(dòng)桿與球,無(wú)法得出電場(chǎng)力所做功的數(shù)值。但從電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做功引起兩小球電勢(shì)能的變化這一角度出發(fā),可以間接求得電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做的總功。只要抓住運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)兩個(gè)位置兩小球的電勢(shì)能之和就能求出電場(chǎng)力的功。 初始兩小球在很遠(yuǎn)處時(shí)各自具有的電勢(shì)能為零,所以E0=0;終點(diǎn)位置兩球處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),設(shè)帶正電小球的位置為a,該點(diǎn)的電勢(shì)為Ua,則帶正電小球電勢(shì)能為qUa;設(shè)帶負(fù)電小球的位置為b,該點(diǎn)的電勢(shì)為Ub,則帶負(fù)電小球電勢(shì)能為-qUb.所以兩小球的電勢(shì)能之和為: Et= 所以電場(chǎng)力對(duì)兩小球所做的功為:,即兩個(gè)小球克服電場(chǎng)力所做總功的大小等于,選項(xiàng)A正確。 問(wèn)題8:會(huì)用力學(xué)方法分析求解帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 A D B O C 例14、如圖所示,直角三角形的斜邊傾角為30°,底邊BC長(zhǎng)為2L,處在水平位置,斜邊AC是光滑絕緣的,在底邊中點(diǎn)O處放置一正電荷Q,一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為V。 (1)在質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是() A.動(dòng)能 B.電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和 C.動(dòng)能與重力勢(shì)能之和 D.動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能三者之和。 (2)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是() A、勻加速運(yùn)動(dòng) B、勻減速運(yùn)動(dòng) C、先勻加速后勻減速的運(yùn)動(dòng) D、加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)。 (3)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C點(diǎn)時(shí)速率Vc為多少?沿斜面下滑到C點(diǎn)的加速度ac為多少? 分析與解:(1)由于只有重力和電場(chǎng)力做功,所以重力勢(shì)能、電勢(shì)能與動(dòng)能的總和保持不變。即D選項(xiàng)正確。 (2)質(zhì)點(diǎn)受重力mg、庫(kù)侖力F、支持力N作用,因?yàn)橹亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至gsinθ是恒定不變的,而庫(kù)侖力F在不斷變化,且F沿斜面方向的分力也在不斷變化,故質(zhì)點(diǎn)所受合力在不斷變化,所以加速度也在不斷變化,選項(xiàng)D正確。 (3)由幾何知識(shí)知B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上,是O點(diǎn)處點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn),所以q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為零,由能量守恒可得: 其中 得 質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受三個(gè)力的作用:電場(chǎng)力F,方向由C指向O點(diǎn);重力mg,方向豎直向下;支撐力FN,方向垂直于斜面向上.根據(jù)牛頓第二定律得:,即 解得:。 本題中的質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),物理過(guò)程較為復(fù)雜,要緊緊抓住質(zhì)點(diǎn)的受力圖景、運(yùn)動(dòng)圖景和能量圖景來(lái)分析。 問(wèn)題9:會(huì)用能量守恒的觀點(diǎn)解題。 例15、如圖所示,在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷 Q,在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)靜止,則從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中: A.小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小; B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小; C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 N點(diǎn)的電勢(shì); D.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。 分析與解:小物塊應(yīng)是先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),到N點(diǎn)靜止,顯然電場(chǎng)力做正功,摩擦力做負(fù)功,且正功與負(fù)功數(shù)值相等。由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)E=,可得電場(chǎng)力F=qE逐漸減小,A正確。因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功,故電勢(shì)能逐漸減小,B正確。因點(diǎn)電荷Q的電性未知,所以M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)高低不能確定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由能量關(guān)系知,選項(xiàng)D正確。綜上所述,正確答案為ABD。 問(wèn)題11:會(huì)解帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題。 例16、試證明荷質(zhì)比不同的正離子,被同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),它們離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定相同。 U1 L d V U2 V0 Vx Vy φ 分析與解:如圖所示,設(shè)加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,偏轉(zhuǎn)板長(zhǎng)L,板距為d,離子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為圖中的V,它與水平分速Vx之間的夾角φ叫做偏向角,可以表示出V的方向,因此,只要證明φ與正離子荷質(zhì)比無(wú)關(guān)即可。 對(duì)正離子的加速有 qU1= 對(duì)正離子的偏轉(zhuǎn),水平方向有Vx=V0,L=V0t; 豎直方向有 Vy=at= 偏向角φ的正切 解上述各式可得tanφ=,是一個(gè)與正離子荷質(zhì)比q/m無(wú)關(guān)的量,可見,正離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向相同。 問(wèn)題13:會(huì)解電容器有關(guān)問(wèn)題。 P + 例17、一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地.在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖28所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則() A.U變小,E不變.B.E變大,W變大.C.U變小,W不變.D.U不變,W不變.分析與解:因?yàn)殡娙輼O板所帶電量不變,且正對(duì)面積S也不變,據(jù)E=4πKQ/(ε.S)可知E也是不變。據(jù)U=Ed,因d減小,故U減小。因P點(diǎn)的電勢(shì)沒有發(fā)生變化,故W不變。故A、C二選項(xiàng)正確。 三、警示易錯(cuò)試題 典型錯(cuò)誤之一:因錯(cuò)誤判斷帶電體的運(yùn)動(dòng)情況而出錯(cuò)。 圖 E H 例18、質(zhì)量為m的物塊,帶正電Q,開始時(shí)讓它靜止在傾角α=600的固定光滑絕緣斜面頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖31所示,斜面高為H,釋放物體后,物塊落地的速度大小為: A、B、C、2 D、2; 錯(cuò)解:不少同學(xué)在做這道題時(shí),一看到“固定光滑絕緣斜面”就想物體沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,由動(dòng)能定理得得V=而錯(cuò)選A。 分析糾錯(cuò):其實(shí)“固定光滑絕緣斜面”是干擾因素,只要分析物體的受力就不難發(fā)現(xiàn),物體根本不會(huì)沿斜面下滑,而是沿著重力和電場(chǎng)力合力的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),弄清了這一點(diǎn),就很容易求得本題正確答案應(yīng)是C.典型錯(cuò)誤之二:因忽視偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做功的變化而出錯(cuò)。 例19、一個(gè)動(dòng)能為Ek的帶電粒子,垂直于電力線方向飛入平行板電容器,飛出電容器時(shí)動(dòng)能為2Ek,如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,那么它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)椋?/p> A.8Ek; B.5Ek; C.4.25Ek; D.4Ek. 分析糾錯(cuò):因?yàn)槠D(zhuǎn)距離為,所以帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍時(shí),偏轉(zhuǎn)距離變?yōu)閥/4,所以電場(chǎng)力做功只有W=0.25Ek,所以它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?.25Ek,即C選項(xiàng)正確。 典型錯(cuò)誤之三:因錯(cuò)誤理解直線運(yùn)動(dòng)的條件而出錯(cuò)。 mg qE 例20、如圖所示,一粒子質(zhì)量為m,帶電量為+q,以初速度V與水平方向成450角射向空間勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,粒子恰作直線運(yùn)動(dòng)。求這勻強(qiáng)電場(chǎng)最小場(chǎng)強(qiáng)的大小,并說(shuō)明方向。 錯(cuò)解:因粒子恰作直線運(yùn)動(dòng),所以電場(chǎng)力剛好等于mg,即電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為:Emin=mg/q.分析糾錯(cuò):因粒子恰作直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明粒子所受的合外力與速度平行,但不一定做勻速直線運(yùn)動(dòng),還可能做勻減速運(yùn)動(dòng)。受力圖如圖34所示,顯然最小的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)是,方向垂直于V斜向上方。 第一章 靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)概括 【考點(diǎn)1】電場(chǎng)的力的性質(zhì) 1.庫(kù)侖定律:(1)公式: (2)適用條件:真空中的點(diǎn)電荷。 2.電場(chǎng)強(qiáng)度 用比值法定義電場(chǎng)強(qiáng)度E,與試探電荷q無(wú)關(guān);適用于一切電場(chǎng) 適用于點(diǎn)電荷 適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 3.電場(chǎng)線 (1)意義:形象直觀的描述電場(chǎng)的一種工具 (2)定義:如果在電場(chǎng)中畫出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,這樣的曲線就叫做電場(chǎng)線。 說(shuō)明:a.電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的曲線。 b.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷(或從正電荷出發(fā)終止于無(wú)窮遠(yuǎn),或來(lái)自于無(wú)窮遠(yuǎn)終止于負(fù)電荷)。 c.電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同。 d.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,場(chǎng)強(qiáng)為零的區(qū)域,不存在電場(chǎng)線。 e.任何兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交。 f.任何一條電場(chǎng)線都不會(huì)閉合。 g.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)是降低的。 P M O N 60o 【典例1】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O點(diǎn)為半圓弧的圓心,電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn),則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)椋c之比為() A.1:2 B.2:1 C.D.方法提煉:求解該類問(wèn)題時(shí)首先根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式得出每一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向,再依據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。 【考點(diǎn)2】電場(chǎng)的能的性質(zhì) 1.電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差U (1)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),故引入電勢(shì)能,(2)電勢(shì)的定義式: (3)電勢(shì)差: (4)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系: 沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,或電勢(shì)降低最快的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。 2.電場(chǎng)力做功 定義:電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功簡(jiǎn)稱電功。 公式: 說(shuō)明:1.電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),由q、決定。 2.電功是標(biāo)量,電場(chǎng)力可做正功,可做負(fù)功,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也可正可負(fù)。 3.應(yīng)用時(shí)的兩種思路 (1)可將q、連同正負(fù)號(hào)一同代入,所得的正負(fù)號(hào)即為功的正負(fù); (2)將q、的絕對(duì)值代入,功的正負(fù)依據(jù)電場(chǎng)力的方向和位移(或運(yùn)動(dòng)) 方向來(lái)判斷。 4.求電場(chǎng)力做功的方法:①由公式來(lái)計(jì)算。 ②由公式來(lái)計(jì)算,只適用與恒力做功。 ③由電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系 ④由動(dòng)能定理 【典例2】如圖所示,xoy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,方向未知,電場(chǎng)線跟x軸的負(fù)方向夾角為,電子在坐標(biāo)平面xoy內(nèi)從原點(diǎn)O以大小為方向沿x軸正方向的初速度射入電場(chǎng),最后打在y軸上的M點(diǎn),電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,重力不計(jì)。則() A.O點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì) θ O x y M B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子在M點(diǎn)電勢(shì)能最多 C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子的電勢(shì)能先減少后增加 D.電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功后做正功 方法提煉 1.電勢(shì)高低的判斷方法 判斷角度 判斷方法 根據(jù)電場(chǎng)線方向 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低 根據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù) 取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,正電荷周圍電勢(shì)為正值,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值;靠近正電荷處電勢(shì)高,靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低 根據(jù)電場(chǎng)力做功 根據(jù),將、的正負(fù)號(hào)代入,由的正負(fù)判斷、的高低 依據(jù)電勢(shì)能的高低 正電荷在電勢(shì)較高處電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)較低處電勢(shì)能大 2.電勢(shì)能高低的判斷方法 判斷角度 判斷方法 做功判斷法 電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加 公式法 由,將、的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式,的正值越大,電勢(shì)能越大;的負(fù)值越大,電勢(shì)能越小 電荷電勢(shì)法 正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大 能量守恒法 在電場(chǎng)中,若只有電場(chǎng)力做功,電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,動(dòng)能增加,電勢(shì)能減小,反之,電勢(shì)能增加;即 【考點(diǎn)3】帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1.電容 (1)定義式:。其中C與Q、U無(wú)關(guān),僅由電容器本身決定 (2)平行板電容器: 2.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)——電加速和電偏轉(zhuǎn) ①如果帶電粒子在正極板處v0=0,由動(dòng)能定理得: qU=mv2-0 ②若帶電粒子在正極板處v0≠0,由動(dòng)能定理得 qU=mv2-mv02 ③帶電粒子在垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),帶電粒子在平行于電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,建立直角坐標(biāo)系x0y。 當(dāng)帶電粒子由P點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí):; 平行于電場(chǎng)線方向的速度: 合速度大小: 合速度的方向: 帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí),偏移的距離: v0 【典例3】如圖所示,固定在水平地面上的絕緣平板置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與平板平行。在絕緣板上,放置一個(gè)帶負(fù)電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。現(xiàn)讓物體以10m/s的初速度平行于電場(chǎng)的方向運(yùn)動(dòng),物體沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為4m,已知物體所受電場(chǎng)力大于其最大靜摩擦力,平板足夠大,規(guī)定物體在出發(fā)點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零,重力加速度g=10m/s-2,求: (1) 物體所受電場(chǎng)力與其重力的比值; (2) 物體在離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處動(dòng)能與電勢(shì)能相等; 方法提煉 帶電體的力電綜合問(wèn)題的分析方法: 取研究對(duì)象 可以是一個(gè)帶電體,也可選多個(gè)帶電體構(gòu)成的系統(tǒng) 多了個(gè)電場(chǎng)力() 兩大分析 受力分析 重力是否忽略,依題意:若是微觀粒子,一般忽略;若是宏觀物體,一般不忽略; 選用規(guī)律列方程求解 平衡條件、牛頓第二定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律 高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),捷登一站式解析 面對(duì)繁瑣且難懂的物理知識(shí)點(diǎn),學(xué)生們?nèi)绾问崂砀咧形锢碇R(shí)點(diǎn)?怎樣找到學(xué)好高中物理的快捷方法?學(xué)習(xí)效率低,成績(jī)停滯不前怎么辦?高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),快速提分有保障,詳細(xì)咨詢熱線55903851。鄭州捷登教育1對(duì)1專業(yè)輔導(dǎo)幫你暑期吃透物理知識(shí)點(diǎn),快速提升物理成績(jī)! 捷登1對(duì)1物理精輔,梳理高中物理知識(shí)體系,快速補(bǔ)救知識(shí)短板,預(yù)科領(lǐng)先新學(xué)期! 1、通過(guò)知識(shí)測(cè)評(píng)、學(xué)習(xí)方法測(cè)評(píng)、學(xué)習(xí)習(xí)慣測(cè)評(píng),幫助孩子診斷知識(shí)點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié),找到物理知識(shí)短板。 2、根據(jù)學(xué)生具體情況,梳理物理知識(shí)體系,量身定制個(gè)性化提升方案,家長(zhǎng)和孩子挑選適合自己和滿意的老師,學(xué)員可以根據(jù)自己的時(shí)間安排進(jìn)行靈活上課,提升學(xué)員學(xué)習(xí)興趣! 3、捷登1對(duì)1物理精輔,通過(guò)專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),完備的備考方案,合理的時(shí)間規(guī)劃,科學(xué)的教學(xué)方法,為高中生打造專業(yè)的暑期物理學(xué)習(xí)課程,針對(duì)學(xué)生時(shí)間安排上課,做到對(duì)高中物理知識(shí)點(diǎn)的不遺漏,幫助學(xué)員在暑期構(gòu)建物理知識(shí)體系,夯實(shí)基礎(chǔ),快樂提分! 4、為保障學(xué)員對(duì)知識(shí)的消化吸收效果,捷登為每位學(xué)員配備專屬的1對(duì)1教師,給孩子一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,其次,捷登為每位學(xué)員免費(fèi)開放作業(yè)吧,由專門的陪讀老師進(jìn)行答疑解惑,學(xué)習(xí)管理師全程呵護(hù)監(jiān)督,提高作業(yè)質(zhì)量,此外,鄭州捷登教育還為學(xué)子合理安排預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)! 5、梳理知識(shí),化繁為簡(jiǎn)。很多同學(xué)都說(shuō)上課是感覺挺明白,公式定理也都會(huì)背,但是一做題就容易犯暈,不知道該怎么辦,平時(shí)會(huì)做的也都不會(huì)做了。鄭州捷登教育暑期物理1對(duì)1精輔通過(guò)調(diào)整思路,找到做題的突破口,并對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)化繁為簡(jiǎn),按照總結(jié)好的做題模型,不僅節(jié)約學(xué)員時(shí)間,還能保證較高的正確率。 6、省級(jí)優(yōu)秀名師專業(yè)精輔,鄭州捷登教育擁有千名鄭州本土名師,多名省級(jí)優(yōu)秀物理老師,多為物理學(xué)科帶頭人和物理教研組成員,具有多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),90%以上獲得過(guò)中級(jí)教師榮譽(yù)稱號(hào),所輔導(dǎo)學(xué)員平均提升25分,最高提升60分!捷登1對(duì)1專業(yè)名師不僅僅教會(huì)孩子怎樣學(xué)好物理,更多的是教會(huì)孩子學(xué)好物理的一種方法,培養(yǎng)孩子獨(dú)立思維能力和解題能力! 以上內(nèi)容來(lái)自鄭州捷登教育,鄭州捷登教育河南本土中小學(xué)一對(duì)一個(gè)性化輔導(dǎo)專家,專業(yè)名師教學(xué),夯實(shí)基礎(chǔ),補(bǔ)漏培優(yōu),學(xué)員提分100%,名校錄取率98%以上。 高中物理選修知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 第一章第1節(jié) 宇宙中的地球 一、地球在宇宙中的位置 1、宇宙的概念:時(shí)間和空間的統(tǒng)一,天地萬(wàn)物的總稱。 宇宙在空間上無(wú)邊無(wú)際,在時(shí)間上無(wú)始無(wú)終,是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化的物質(zhì)世界。 2、宇宙中的天體以及它們各自的特點(diǎn) 恒星——明亮發(fā)光,發(fā)熱;相對(duì)靜止。例如,太陽(yáng)是距地球最近的恒星。 星云——輪廓模糊,云霧狀外貌。由氣體和塵埃組成,其主要成分是氫。 行星——在橢圓軌道上環(huán)繞恒星運(yùn)行的、近似球狀的天體。質(zhì)量比恒星小,本身不 發(fā)光,靠反射恒星的光而發(fā)亮。例如地球是目前人們發(fā)現(xiàn)唯一存在生命的行星。 衛(wèi)星——圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體,例如月球(衛(wèi)星)是離地球最近的自然天體。 流星體——塵粒和固體小塊 彗星——扁長(zhǎng)軌道,拖著長(zhǎng)尾的彗星。圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的哈雷彗星(周期76年) 星際物質(zhì)——?dú)怏w和塵埃 3、天體的類型: 自然天體——主要為恒星和星云等 人造天體——人造衛(wèi)星,航天飛機(jī),天空實(shí)驗(yàn)室等。 宇宙中的距離相近的天體因相互吸引而相互繞轉(zhuǎn),構(gòu)成不同級(jí)別的天體系統(tǒng)。 4、天體系統(tǒng)的層次 二、太陽(yáng)系中的一顆普通行星 太陽(yáng)系模型圖 1、按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的順序依次是: A水星,B金星,C地球,D火星,E木星,F(xiàn)土星,G天王星,H海王星。 小行星帶位于木星和火星之間;木星是體積和質(zhì)量最大的行星;地球是密度最大的行星。 2、運(yùn)動(dòng)特征:同向性、共面性、近圓性。 3、太陽(yáng)系行星的分類:類地行星:水星,金星,地球,火星 巨行星:木星,土星 遠(yuǎn)日行星:天王星,海王星。 4、表現(xiàn):地球是太陽(yáng)系中一顆普通的行星。 三,存在生命的行星 1、地球的特殊性:地球是太陽(yáng)系唯一存在生命的行星。 2、地球存在生命的條件: (1)地球所處的宇宙環(huán)境條件是:a光照條件穩(wěn)定,生命從低級(jí)各高級(jí)的演化沒有中斷。 b安全的宇宙環(huán)境:大小行星互不干擾。 (2)地球的物質(zhì)條件是:a日地距離適中:適宜的溫度。 b體積、質(zhì)量適中:適合生物呼吸的大氣。 c地球上有液體水:海洋、液態(tài)水的形成。 第一章第2節(jié) 太陽(yáng)對(duì)地球的影響 一、太陽(yáng)輻射與地球: 太陽(yáng)的概況:太陽(yáng)與其他恒星一樣能發(fā)光發(fā)熱,是一個(gè)巨大熾熱的氣體星球,主要成分是氫 (71%)和氦(27%).表面溫度約為6000K。 1.太陽(yáng)輻射能量來(lái)源:太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng): H——>1 He + 能量 2.太陽(yáng)輻射:太陽(yáng)源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量,這種現(xiàn)象稱為太陽(yáng)輻射。 3.太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響 (1)直接為地球提供光、熱資源。 (2)維持地表溫度,是促進(jìn)地球上的水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的主要?jiǎng)恿Α?/p> (3)為人類生活、生產(chǎn)提供能源:直接能源:太陽(yáng)輻射能;間接能源:礦物能、水能、風(fēng)能、生物能 4、太陽(yáng)輻射的規(guī)律:從低緯度向高緯度減少。 二、太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響 1.太陽(yáng)大氣層的結(jié)構(gòu):光球、色球和日冕 太陽(yáng)大氣結(jié)構(gòu) 亮度 厚度 溫度 觀測(cè)條件 (最外層) 日冕 逐漸 增強(qiáng) 逐漸變薄 越來(lái)越低 日全食時(shí)或使用特殊儀器 (中間層) 色球 (最里層) 光球 眼睛直接可見 2.太陽(yáng)活動(dòng)的重要標(biāo)志:黑子、耀斑 黑子:太陽(yáng)光球常出現(xiàn)一些暗黑的斑點(diǎn),叫作黑子。黑子實(shí)際上并不黑,只是因?yàn)樗臏囟缺忍?yáng)表面其他地方低,所以才顯得暗一些。其變化的周期為 年。它的多少是太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。 耀斑:太陽(yáng)色球有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一塊突然增大、增亮的斑塊,叫做耀斑。活動(dòng)周期也是11年,是太陽(yáng)活動(dòng)最激烈的顯示.日 珥 注:通常,黑子數(shù)目最多的地方和時(shí)期,也是耀斑等其他形式的太陽(yáng)活動(dòng)出現(xiàn)頻繁的地方和時(shí)期。這體現(xiàn)了太陽(yáng)活動(dòng)的整體性。 3.太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響 (1)電磁波擾亂地球上空電離層,影響無(wú)線電短波通訊。 (2)高能帶電粒子流擾亂地球的磁場(chǎng),產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。(影響飛機(jī)和船等航行) (3) 高能帶電粒子流作用于兩極高空大氣,產(chǎn)生極光(常出現(xiàn)在地球高緯度地區(qū)) (4)太陽(yáng)活動(dòng)影響地球的自然環(huán)境,產(chǎn)生自然災(zāi)害(如地震、水旱災(zāi)害等) 第一章第3節(jié) 地球的運(yùn)動(dòng) --------------(1)地球和地球儀 1.地球的形狀和大小 (1)地球的形狀:赤道略鼓、兩極稍扁的橢球體。 (2)地球的大小::赤道半徑:6378千米 極半徑:6357千米 赤道周長(zhǎng):4萬(wàn)千米 2、經(jīng)線和緯線 幾個(gè)重要的經(jīng)線和緯線 南(北)極圈:66°34′S(N) 南(北)回歸線:23°26′S(N)低緯度:0°— 30° 中緯度:30°— 60° 高緯度:60°— 90°南北半球的分界線:赤道(0度緯線); 0°和180°東西經(jīng)的分界線;180°國(guó)際日期變更線;東西半球的分界線:160°E和20°W3、經(jīng)度和緯度 組成經(jīng)線圈的兩條經(jīng)線:度數(shù)相加等于180,東西經(jīng)相反。 4、經(jīng)緯網(wǎng)及其應(yīng)用 (1) 地球上任意一個(gè)點(diǎn)都有唯一的經(jīng)緯度坐標(biāo)與之對(duì)應(yīng)。 如,B(40°N,40°E) B點(diǎn)關(guān)于赤道的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°S,40°E) 規(guī)律:緯度度數(shù)不變,南北緯相反;經(jīng)度不變。 B點(diǎn)關(guān)于地軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°N,140°W) 規(guī)律:緯度不變;經(jīng)度度數(shù)互補(bǔ),東西經(jīng)相反。 B點(diǎn)關(guān)于地心的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°S,140°W) 規(guī)律:緯度度數(shù)不變,南北緯相反;經(jīng)度度數(shù)互補(bǔ),東西經(jīng)相反。 (2) 判定方向: 南北方向:同為南緯,度數(shù)大的在南 同是北緯,度數(shù)大的在北 既有南緯又有北緯,南緯在南北緯在北 東西方向:都是東經(jīng),度數(shù)大的在東 都是西經(jīng),度數(shù)大的在西 既有東經(jīng)又有西經(jīng),東經(jīng)+西經(jīng)度數(shù)<180,東經(jīng)在東,西經(jīng)在西 東經(jīng)+西經(jīng)度數(shù)>180,東經(jīng)在西,西經(jīng)在東。 (3)計(jì)算距離 經(jīng)線上差一度:111千米 緯線上差一度:111千米*cos緯度度數(shù) 第一章第3節(jié) 地球的運(yùn)動(dòng) 地球運(yùn)動(dòng)的基本形式 一、、地球的自轉(zhuǎn) 1、概念:地球繞其自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) (自轉(zhuǎn)軸:假想的軸線,經(jīng)過(guò)地球球心,其北端始終指向北極星) 2、自轉(zhuǎn)的特點(diǎn) (1)方向:自西向東 地球的自轉(zhuǎn)——北極上空逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 地球的自轉(zhuǎn)——南極上空順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) (2)周期 恒星日:真正周期 23時(shí)56分4秒(以距離地球遙遠(yuǎn)的同一恒星為參照物) 太陽(yáng)日:晝夜更替周期 為24h (以太陽(yáng)為參照物) (3)速度 1)地球自轉(zhuǎn)角速度角速度:?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度。 自轉(zhuǎn)角速度:南北兩極點(diǎn)為0之外,其他任何地點(diǎn)的自轉(zhuǎn)角速度均為15°/小時(shí)(360°/24小時(shí)) 2)地球自轉(zhuǎn)線速度線速度:?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)(長(zhǎng)度) 自轉(zhuǎn)線速度:從赤道向兩極遞減,兩極點(diǎn)為0 (任意緯線的線速度=1670*cos緯度(千米/小時(shí))) 二、地球的公轉(zhuǎn) 1、概念:地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng) 公轉(zhuǎn)軌道:近似正圓的橢圓軌道,太陽(yáng)位于其中一個(gè)焦點(diǎn)上。 2、公轉(zhuǎn)的特點(diǎn): (1)方向:自西向東(和地球自轉(zhuǎn)具有同向性) (2)(真正)周期:恒星年→地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位,為365天6時(shí)9分10秒。 太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)周期:回歸年→為365天5時(shí)48分46秒。 (3)地球公轉(zhuǎn)速度:線速度、角速度 ①一年之中,平均而言 地球公轉(zhuǎn)的角速度約為1°/天≈360°÷365天 地球公轉(zhuǎn)的線速度約為30千米/秒≈2×3.14×1.5億千米÷(365×24×60×60)秒 ②地球公轉(zhuǎn)的實(shí)際速度并不均勻,有快有慢 開普勒定律,行星圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓,半徑在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等 近日點(diǎn)(1月初) —A距離太陽(yáng)最近,此時(shí)的角速度、線速度最快 遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初) —B距離太陽(yáng)最遠(yuǎn),此時(shí)的角速度、線速度最慢 線速度:近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)—由快變慢;遠(yuǎn)日點(diǎn)到近日點(diǎn)則相反 角速度:與線速度的變化一致 第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng) (3)太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng) 地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)也在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),過(guò)地心并與地軸垂直的平面稱為赤道平面,地球公轉(zhuǎn)的軌道平面稱為黃道平面。 1.黃赤交角 (1)概念:赤道平面與黃道平面之間的交角,叫做黃赤交角。目前黃赤交角是23°26′。 (2)黃赤交角的特點(diǎn):一軸兩面三角度,三個(gè)基本不變 一軸:地軸 兩面:黃道平面和赤道平面 三角度:黃道平面和赤道平面的交角為23°26′地軸和黃道的平面的交角為66°34′ 地軸與赤道平面的交角為90° 三個(gè)基本不變:地球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,地軸的空間指向基本不變,北極始終指向北極星附近;黃赤交角的大小基本不變,保持23°26′;地球運(yùn)動(dòng)的方向不變,總是自西向東。 “兩個(gè)變”是指地球在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置,黃道平面與赤道平面的交線、地軸與太陽(yáng)光線的相對(duì)位置是變化的。 黃赤交角的度數(shù)=南、北回歸線的度數(shù) 極圈的度數(shù)=90°—黃赤交角的度數(shù) 2.太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律 黃赤交角在一定時(shí)期內(nèi)是不變的,但是地球在公轉(zhuǎn)軌道上的不同位置,地表接受太陽(yáng)垂直照射的點(diǎn)在變化。(簡(jiǎn)稱太陽(yáng)直射點(diǎn)) (1)軌跡 (2)太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置 直射的緯度:太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間作往返性周期運(yùn)動(dòng),大約1個(gè)月移動(dòng)8°,與陽(yáng)歷的日期對(duì)應(yīng)。 直射的經(jīng)度:地方時(shí)為12點(diǎn)的經(jīng)線 (2)周期:回歸年;365日5時(shí)48分46秒 第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng) (4)地方時(shí)區(qū)間的計(jì)算 一、地方時(shí) 由于地球自西向東自轉(zhuǎn),則在同一緯度地區(qū),東邊的地點(diǎn)總是比西邊的地點(diǎn)先看到日出,因此東邊的地點(diǎn)的時(shí)刻總是比西邊的地點(diǎn)的時(shí)刻要早。(早:即體現(xiàn)在時(shí)刻數(shù)值的“大”) 1、地方時(shí)之概念: 同一時(shí)刻,不同經(jīng)度的地方具有不同的地方時(shí)。 即:因經(jīng)度的不同而形成的不同時(shí)刻,叫做地方時(shí)。(經(jīng)度相同,地方時(shí)必定相同) 2、地方時(shí)之表現(xiàn): 經(jīng)度差15°時(shí)間差1小時(shí);經(jīng)度差1°時(shí)間差4分鐘 ;經(jīng)度差1′時(shí)間差4秒 3、地方時(shí)之計(jì)算: 所求另一地的地方時(shí)=已知某地的地方時(shí)±4分鐘/1°×(兩地的經(jīng)度差) 須注意的原則: (1)都是東經(jīng)或者都是西經(jīng)時(shí),東邊的時(shí)間早,求東邊的用加號(hào)“+”號(hào),求西邊的用“-”號(hào);既有東經(jīng)又有西經(jīng)時(shí),求東經(jīng)的用“+”號(hào),求西經(jīng)的用“-”號(hào)。 (2)兩地的經(jīng)度差確定原則:“同-,異+” (3)所求地方時(shí)處理原則: A】若所求地方時(shí)﹥24:00,則所求地方時(shí)-24:00,日期+1,變?yōu)槊魈欤?/p> B】若所求地方時(shí)﹤00:00,則所求地方時(shí)+24:00,日期-1,變?yōu)樽蛱臁?/p> 當(dāng)堂訓(xùn)練1: 1、當(dāng)經(jīng)線0°(即經(jīng)過(guò)倫敦的本初子午線)為06:00時(shí),請(qǐng)問(wèn)10°E的地方時(shí)是多少?30°W的地方時(shí)又是多少?答案:10°E地方時(shí)是06:40.30°W的地方時(shí)是04:00.2、精彩絕倫的2012倫敦奧運(yùn)開幕式于當(dāng)?shù)貢r(shí)間12年7月27日20:12正式開始,請(qǐng)問(wèn)我國(guó)的CCTV(經(jīng)度為120°E)什么時(shí)候會(huì)準(zhǔn)時(shí)直播?答案:2012年7月28日凌晨04:12.3、當(dāng)五華縣(經(jīng)度為120°E)為10月8日凌晨01:40,請(qǐng)問(wèn)新疆吐魯番(經(jīng)度為90°E)的地方時(shí)是多少?答案:10月7日23:56.二、時(shí)區(qū) 如果如果大家都使用自己的地方時(shí)的,那么同一時(shí)刻,地方時(shí)會(huì)有n多種,異常混亂。為了便于交流,就必須解決此麻煩,所以在1884年召開的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議上,決定按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分全球時(shí)區(qū),即分(時(shí))區(qū)計(jì)時(shí)法。 劃分方法:全球劃分為24個(gè)時(shí)區(qū),每個(gè)時(shí)區(qū)跨15個(gè)經(jīng)度。 計(jì)算方法:各時(shí)區(qū)都以本時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)作為本區(qū)的區(qū)時(shí)。相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)差1小時(shí)。 1、如何求中央經(jīng)線? 中央經(jīng)線的度數(shù)=時(shí)區(qū)數(shù)×15° 2、如何判斷某經(jīng)線位于哪個(gè)時(shí)區(qū)? 時(shí)區(qū)數(shù)=已知的某地經(jīng)度數(shù)/15° 所得余數(shù)<7.5度,相除所得商即為時(shí)區(qū)數(shù);所得余數(shù)>7.5度,所得商 +1 即為時(shí)區(qū)數(shù)。 3、所求的另一地區(qū)時(shí)=已知的某地區(qū)時(shí)±(兩地的時(shí)區(qū)差)(與“地方時(shí)”計(jì)算的3個(gè)原則完全相同) 東8區(qū)的區(qū)時(shí)(即120°E的地方時(shí)),即“北京時(shí)間” 中時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)(即0°經(jīng)線的地方時(shí)),為“倫敦時(shí)間”也稱“世界時(shí)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、格林尼治時(shí)間” 第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng) --(5)日界線 一、國(guó)際日界線 (1)含義:1884年國(guó)際經(jīng)度會(huì)議規(guī)定原則上以180°經(jīng)線作為“今天”與 “昨天”的分界線.(2)特點(diǎn): 1)屬于“人為日界線” 2)位置固定不變 3)與180°經(jīng)線并不完全重合,而是有幾處凹凸,凹凸的原因是:照顧附近國(guó)家人們生活方便,避免通過(guò)陸地。 地球上東12區(qū)的時(shí)刻最早,西12區(qū)的時(shí)刻最遲.東12區(qū)向東進(jìn)西12區(qū),日期減1天; 西12區(qū)向西進(jìn)東12區(qū),日期加1天.當(dāng)堂訓(xùn)練1: 有一輪船10月15日09:00(船上的掛鐘)在國(guó)際日界線附近航行,10秒之后,此輪船越過(guò)了國(guó)際日界線,請(qǐng)問(wèn)越過(guò)國(guó)際日界線后的輪船掛鐘的準(zhǔn)確時(shí)刻應(yīng)是什么? 答案:①10月14日09:10(自西向東越線); 或②10月16日09:10(自東向西越線)。 二、00:00日界線 (1)含義:將地方時(shí)為00:00的經(jīng)線作為作為“今天”與 “昨天”的分界線.(2)特點(diǎn): 1)屬于“自然日界線” 2)其位置每分每秒都在變,自E向W移動(dòng) 3)一定與經(jīng)線完全重合4)每分每秒與國(guó)際日界線同時(shí)存在當(dāng)堂訓(xùn)練2: 若120°E為10月15日09:00,請(qǐng)問(wèn): 1)00:00日界線是哪個(gè)經(jīng)度? 15°W 2)10月15日跨越的經(jīng)度范圍是什么? 15°W→向東→180° [國(guó)際日界線] 10月14日跨越的經(jīng)度范圍又是什么? 180°[國(guó)際日界線]→向東→ 15°W 10月15日與14日的范圍之比是 ?:? 190°: 165°=13:11 小結(jié) 1、一般情況,全球同時(shí)存在2個(gè)不同日期;但因00:00日界線每分每秒都在自E向W移動(dòng),故2個(gè)不同日期的范圍也在每分每秒都在變化著; 2、也存在2種特殊情況: ①當(dāng)00:00日界線為0°經(jīng)線,此時(shí)“今天” :“昨天”=1:1; ②當(dāng)00:00日界線與180°經(jīng)線(國(guó)際日界線)重合,可認(rèn)為全球此刻處于同一日期.或者180°經(jīng)線是n點(diǎn)今天就占n個(gè)小時(shí),昨天占24-n小時(shí)。 北京時(shí)間08:00時(shí),全球兩日平分;北京時(shí)間20:00時(shí),全球位于同一日。 第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng) --(6)晝夜交替與晨昏線 一、晝夜更替 1、晝夜現(xiàn)象的原因:地球既不發(fā)光也不透明 2、晝夜更替產(chǎn)生原因是:①地球自轉(zhuǎn);②地球既不發(fā)光,也不透明; ③同一時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)只照亮地球的一半; 3、晝夜更替周期是:太陽(yáng)日,即24小時(shí) 4、晝半球是(向著太陽(yáng)的一面,即白天);夜半球是(背著太陽(yáng)的一面,即黑夜); 晝半球 :夜半球=(1 : 1); 晝半球與夜半球的分界線(圈)是(晨昏線(圈))。 二、晨昏線(圈) 1、定義:晨線:順地球自轉(zhuǎn)方向,由夜進(jìn)入晝的分界線; 昏線:順地球自轉(zhuǎn)方向,由晝進(jìn)入夜的分界線.2、判斷晨昏線(圈)的方法: 自轉(zhuǎn)法 a.順地球自轉(zhuǎn)的方向由夜進(jìn)入晝的是晨線,由晝進(jìn)入夜的是昏線 b.逆地球自轉(zhuǎn)方向由夜進(jìn)入晝的是昏線,由晝進(jìn)入夜的是晨線 地方時(shí)法:赤道上地方時(shí)是6點(diǎn)的為晨線,18點(diǎn)的為昏線 3.晨昏線(圈)特點(diǎn): 1】永遠(yuǎn)平分地球(晝:夜=1:1),永遠(yuǎn)平分赤道 2】所在平面過(guò)地心,因而是一個(gè)與赤道等大的圓 3】晨昏線(圈)永遠(yuǎn)與太陽(yáng)光線垂直 4】晨線與赤道相交的點(diǎn)的地方時(shí)永遠(yuǎn)為06:00;而昏線與赤道相交的點(diǎn)的地方時(shí)永遠(yuǎn)為18:00 5】晨昏線(圈)只有在二分日與經(jīng)線圈重合;而其他時(shí)間則與經(jīng)線圈斜交。 6】晨線上必定同時(shí)迎來(lái)日出;而昏線上必定同時(shí)迎來(lái)日落。 7】移動(dòng)方向和自轉(zhuǎn)相反 4、晨昏線與經(jīng)線、緯線的關(guān)系: (一)晨昏線與經(jīng)線 (1)在春、秋分日時(shí),晨昏線與經(jīng)線重合,即晨昏線要過(guò)南北極點(diǎn)。 (2)其余任何時(shí)候,晨昏線都與經(jīng)線斜交(即晨昏線不經(jīng)過(guò)南北極點(diǎn)),其夾角范圍為0~23°26′。在二至日時(shí),其夾角最大,為23°26′。 晨昏線與經(jīng)線相交,其夾角等于此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度值。 (二)晨昏線與緯線 (1)不與晨昏線相交的緯線,是出線極晝極夜的緯度。 (2)與晨昏線有一個(gè)切點(diǎn)的緯線 如圖1:切點(diǎn)為D,則: D為晨線和昏線的分界點(diǎn)。D點(diǎn)的緯度+折射點(diǎn)的緯度=90° D點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí)為0點(diǎn)或者12點(diǎn)(距D點(diǎn)近的極點(diǎn)是極晝,則點(diǎn)所在經(jīng)線為0點(diǎn);距D點(diǎn)近的極點(diǎn)是極夜,則D點(diǎn)所在經(jīng)線為12點(diǎn)) (3)緯線與晨昏線有兩個(gè)交點(diǎn),一個(gè)和晨線,一個(gè)和昏線,兩個(gè)交點(diǎn)為晝弧和夜弧的分界點(diǎn)。與晨線交點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí),為該緯線日出的時(shí)間;與昏線交點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí),為該緯線日落的時(shí)間。 三、地轉(zhuǎn)偏向力:物體水平運(yùn)動(dòng)的方向產(chǎn)生偏向。第三篇:靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)最新版
第四篇:高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第五篇:高中物理選修知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
-(7)地球公轉(zhuǎn)的地理意義(晝夜長(zhǎng)短與正午太陽(yáng)高度)
太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng),使地球表面接受太陽(yáng)輻射的能量,因時(shí)因地而變化。這種變化可以用晝夜長(zhǎng)短(太陽(yáng)輻射的時(shí)間)和正午太陽(yáng)高度(太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度)的變化來(lái)描述。
一、晝夜長(zhǎng)短
(1)晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化。
地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線(圈)。晨昏線把所經(jīng)過(guò)的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在,除二分日時(shí)晨昏線通過(guò)兩極并平分所有緯線圈外,其它時(shí)間,每一緯線圈都被分割成不等長(zhǎng)的晝弧和夜弧兩部分(赤道除外)。地球自轉(zhuǎn)一周,如果所經(jīng)歷的晝弧長(zhǎng),則白天長(zhǎng);夜弧長(zhǎng),則白晝短。晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見下表:
(2)晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算
晝長(zhǎng)=晝弧所跨完整經(jīng)度÷15°/h
夜長(zhǎng)=夜弧所跨完整經(jīng)度÷15°/
h
晝長(zhǎng)+夜長(zhǎng)=24小時(shí)
日出時(shí)刻=12:00—(晝長(zhǎng)/2)h
日落時(shí)刻=12:00
+(晝長(zhǎng)/2)h
日出+日落=24小時(shí)
(3)小結(jié):
1、同一緯線上的所有地方在同一天的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)、日出時(shí)刻、日落時(shí)刻肯定彼此一樣!
2、南北半球相應(yīng)緯度(如30°N與30
°S)的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)、日出時(shí)刻、日落時(shí)刻肯定相反!
3、赤道上永遠(yuǎn)晝長(zhǎng)=夜長(zhǎng)=12h,且永遠(yuǎn)地方時(shí)06:00日出,永遠(yuǎn)地方時(shí)18:00日落;
4、晝半球中分線地方時(shí)定為12:00;夜半球中分線地方時(shí)定為00:00
二、正午太陽(yáng)高度
(1)正午太陽(yáng)高度的變化。
①太陽(yáng)光線對(duì)于地平面的交角,叫做太陽(yáng)高度角,簡(jiǎn)稱太陽(yáng)高度(用H表示)。同一時(shí)刻正午太陽(yáng)高度由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。因此,太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置決定著一個(gè)地方的正午太陽(yáng)高度的大小。在太陽(yáng)直射點(diǎn)上,太陽(yáng)高度為90°,在晨昏線上,太陽(yáng)高度是0°。
②正午太陽(yáng)高度變化的原因:由于黃赤交角的存在,太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng),引起正午太陽(yáng)高度的變化。
③正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律:正午太陽(yáng)高度就是12點(diǎn)時(shí)的太陽(yáng)高度。一日內(nèi)最大的太陽(yáng)高度,它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。
(2)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式
:H
=
|當(dāng)?shù)鼐暥取乐鄙潼c(diǎn)緯度|四、四季更替。
氣候四季包含的月份。春(3、4、5月)、夏(6、7、8月)、秋(9、10、11月)、冬(12、1、2月)。西方四季:春分、夏至、秋分、冬至為起點(diǎn)。比我國(guó)天文四季晚一個(gè)半月。五、五帶劃分。
以地表獲得太陽(yáng)熱量的多少來(lái)劃分熱帶、溫帶、寒帶。熱帶:南北回歸線之間有太陽(yáng)直射機(jī)會(huì),接受太陽(yáng)輻射最多。
溫帶:回歸線與極圈之間,受熱適中,四季明顯。
寒帶:極圈與極點(diǎn)之間,太陽(yáng)高度角低,有極晝、極夜現(xiàn)象。
總結(jié)應(yīng)用:日照?qǐng)D的判讀
1.判斷晨昏線
(1).特點(diǎn):北極在上,南極在下;晨昏線成直線形態(tài),且只能見其局部(即只能見到晨線或昏線)
(2).特點(diǎn):極點(diǎn)為中心的半球圖;晨昏線成弧線形態(tài),且只能見半條晨線和半條昏線。
2.確定某地的地方時(shí)
①晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為6時(shí);昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為18時(shí);
②平分晝半球的經(jīng)線上的地方時(shí)為12時(shí);和正午經(jīng)線相對(duì)的另一經(jīng)線地方時(shí)為0時(shí);
③經(jīng)度每相差15°,地方時(shí)相差1小時(shí);同一經(jīng)線上的各點(diǎn)地方時(shí)相同。
3.判斷節(jié)氣:北極圈內(nèi),白天范圍、黑夜范圍各占一半(即晝夜平分),春分日3月21日、秋分日9月23日。北極圈位于晝半球(即極晝),夏至日6月22日;北極圈位于夜半球(即極夜),冬至日12月22日:南極圈內(nèi),白天范圍、黑夜范圍各占一半(即晝夜平分),春分日3月21日、秋分日9月23日。南極圈位于晝半球(即極晝),12月22日;南極圈位于夜半球(即極夜),6月22日。
4.確定太陽(yáng)直射點(diǎn)位置
(1)平分晝半球那條經(jīng)線所在的經(jīng)度(地方時(shí)12:00的經(jīng)線),即為太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度。
(2)直射的緯度取決于日期。
5.確定晝夜長(zhǎng)短
D點(diǎn)晝長(zhǎng)應(yīng)為18小時(shí),夜長(zhǎng)6小時(shí);
解釋:D點(diǎn)所在的緯線,其晝弧所占的比例是:四分之三;
因此,D點(diǎn)的晝長(zhǎng)=晝弧所占的比例×24小時(shí)
夜長(zhǎng)=夜弧所占的比例×24小時(shí)
晝長(zhǎng)+夜長(zhǎng)=24小時(shí)
6.判斷太陽(yáng)出沒時(shí)刻
(在上圖中,D點(diǎn)3時(shí)日出,21時(shí)日落)
日出時(shí)刻=12-晝長(zhǎng)/2
日落時(shí)刻=12+晝長(zhǎng)/2
7.正午太陽(yáng)高度計(jì)算
正午太陽(yáng)高度,直射點(diǎn)為90°,由直射點(diǎn)向南向北正午太陽(yáng)高度逐漸降低。晨昏線上太陽(yáng)高度為零。各地正午太陽(yáng)高度等于90°減去該地地理緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)地理緯度的差。
第一章第4節(jié)
地球的圈層結(jié)構(gòu)
想一想:夏季,如果讓你挑選西瓜,你會(huì)采用什么樣的方法呢?我們能不能根據(jù)地球內(nèi)部產(chǎn)生的震動(dòng)來(lái)研究地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?
(一)地震波
1、概念:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播。
(1)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),陸地上的人們有什么感覺?先上下顛簸,后左右搖晃
(2)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),在海洋中航行的人會(huì)怎樣呢?只能感覺到上下顛簸
2、地震波的分類:
縱波(P):質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)方向與波的傳播方向一致。橫波(S):質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。
地震波在地球內(nèi)部的傳播速度與其通過(guò)的介質(zhì)性質(zhì)有密切關(guān)系。若介質(zhì)是均質(zhì)的,地震波則勻速傳播;介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化,地震波波速隨之變化。
地震波
傳播速度
傳播介質(zhì)
穿過(guò)不連續(xù)面速度變化
橫波
慢
固體
穿過(guò)莫霍界面橫縱波速度均增大;穿過(guò)古登堡界面橫波消失,縱波速度突然下降。
縱波
快
固體、液體、氣體
3、地震波波速變化圖
地震波在通過(guò)性質(zhì)完全不同的兩種介質(zhì)的分界面時(shí),波速會(huì)發(fā)生明顯變化,會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)面。
地震波穿過(guò)33千米處莫霍界面是,橫縱波速度均增大;穿過(guò)2900千米處古登堡界面時(shí),橫波消失,縱波速度突然下降。
4、地震波波速與地球內(nèi)部構(gòu)造圖
以兩個(gè)不連續(xù)面為界,將地球內(nèi)部分為地殼、地幔、地核三個(gè)圈層
(二)地球的內(nèi)部圈層
地殼和上地幔頂部(軟流層以上),有堅(jiān)硬的巖石組成,合稱為巖石圈。
地球的外部圈層示意圖
(三)地球的外部圈層
大氣圈
包圍著地球,由氣體和懸浮物組成,主要成分氮和氧。
水圈
連續(xù)而不規(guī)則的圈層。它包括地下水、地表水、大氣水、生物水等,水圈的水處于不斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。
生物圈
地表生物及其生存環(huán)境的總稱,占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透相互影響的結(jié)果