高中物理奥赛讲义 曹晓彬

静电场

第一讲 基本知识介绍

在奥赛考纲中，静电学知识点数目不算多，总数和高考考纲基本相同，但在个别知识点上，奥赛的要求显然更加深化了：如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在处理物理问题的方法上，对无限分割和叠加原理提出了更高的要求。

如果把静电场的问题分为两部分，那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究，高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题，而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说，奥赛关注的是电场中更本质的内容，关注的是纵向的深化和而非横向的综合。

一、电场强度

1、实验定律 a、库仑定律 内容；

条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。事实上，条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体，非真空介质可以通过介电常数将k进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k′= k /εr）。只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）。

b、电荷守恒定律 c、叠加原理 2、电场强度 a、电场强度的定义

电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检

静电场

第一讲 基本知识介绍

在奥赛考纲中，静电学知识点数目不算多，总数和高考考纲基本相同，但在个别知识点上，奥赛的要求显然更加深化了：如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在处理物理问题的方法上，对无限分割和叠加原理提出了更高的要求。

如果把静电场的问题分为两部分，那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究，高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题，而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说，奥赛关注的是电场中更本质的内容，关注的是纵向的深化和而非横向的综合。

一、电场强度

1、实验定律 a、库仑定律 内容；

条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。事实上，条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体，非真空介质可以通过介电常数将k进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k′= k /εr）。只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）。

b、电荷守恒定律 c、叠加原理 2、电场强度 a、电场强度的定义

电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检

第一章 直线运动

1. 理解以下概念：参照系、坐标系、质点①、时间、时刻、位移②、路程、速度、速率、平均速度、瞬时速度、加速度③、矢量、标量、变化量、3s内、3s末、第3s内。

2. 匀变速直线运动：加速度恒定的直线运动。

⑴匀变速直线运动的基本公式（只要确定是这个运动状态就大胆用公式，烂熟于心+会推导）：

速度公式：v?v0?at 位移公式：x?v0t?at2/2

中间时刻均速公式: v平?vt/2?(v0?vt)/2（应用最灵活的公式）

2速度变化位移式:vt2?v0?2ax

临差公式：?x?xn?xn?1?at2 位移中点首末速度公式：v中?2(v0?vt2)/2

⑵初速度为零的匀加速直线运动的几个重要结论（以下公式熟练推导，不好用，也不常用，不用记） ①1T末，2T末，3T末瞬时速度之比为：v1:v2:v3?1:2:3

②第1个T内，第2个T内，第3个T内位移之比：x1:x2:x3?1:3:5 ③1T内，2T内，3T内位移之比为：x1:x2:x3?1:4:9

④通过连续相等的位移所用时间之比为：t1:t2:?:tn?1:(2?1):(3?2):?:(n?n?1) 运用公式的几点体会：①所求已知定公式，四量而已，少死记硬背多具体问题具

高中物理竞赛辅导讲义

第[2]讲几 何 光 学

基本知识

一、光在球面上的反射——球面镜 反射面是球面一部分的镜叫做球面镜．用球面的内表面作反射面的叫做凹镜，用球面的外表面作反射面的叫做凸镜． 1．成像公式

如图所示，凹面镜中心点O称为顶点，球面的球心C称为曲率中心，球面的半径R称为曲率半径，连接顶点和曲率中心的直线CO称为主轴．发光点P在主轴上，光线PA反射后与PO的交点P’为像点，AC是∠PAP’的角平分线．由图中可知：β=α+θ，γ=β+θ．两式相减得：α+γ=2β．

若考虑P发出的光线靠近主轴(近轴光线)。即α、γ都很小，

PO=u为物距，P’O=v为像距．当u→?时，v?R，即沿主轴方向的平行光束入射经2球面反射后，成为会聚的光束，其交点在主轴上，称为反射球面的焦点，焦点到顶点间的距离，称为焦距，以f来表示，则f?R111，凹面镜成像公式为?? 2uvf 用同样的方法可以证明：在近轴的条件下，对于凸面镜只要取f??R，上面的公式2同样适用． 2．符号规则

成像公式中各量的符号规定如下：

物距u：实物为正，虚物为负；像距v：实像为正，虚像为负；焦距f：凹面镜为正，凸面镜为负． 3．

2018-2019高中物理同步课堂讲义

3.3 功 率

学习目标 1. 知道功率的物理意义、定义式、单位。 2.理解功率的导出式P＝Fv的物理意义，5个概念——功率、平均功率、并会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。 3.理解平均功率和瞬时功率，了解平均功瞬时功率、额定功率、实际功率 W2个表达式——P＝t P＝Fv 2种机车启动方式——恒定功核心提炼 率与瞬时功率、额定功率与实际功率的区率启动，恒定牵引力启动 别与联系。

一、功率

1.定义：功W与完成这些功所用时间t的比值。 W

2.定义式：P＝t。

3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用W表示。1 W＝1 J/s。 4.标矢性：功率是标量。

5.物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 6.额定功率与实际功率

(1)额定功率：是动力机械可以长时间工作的最大输出功率。 (2)实际功率：是动力机械实际工作时的输出功率。

(3)关系：实际功率往往B(A.大于 B.小于)额定功率，但也可以在很短时间内A(A.大于 B.小于)额定功率。 思考判断

W

（1）由公式P＝t知，做功越多，功率越大。(×) （2）做相同的功，用时短的做功较快。(√)

（3）发动机不能在实际功率等于额定功率情

高中物理教学质量检测讲义

第七章 万有引力 一、行星的运动

（课堂导学训练） （高一学生使用）

班级 姓名 学号

1. 16世纪波兰天文学家哥白尼(1473—1543)，根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景，即“日心说”的如下基本论点，现在看来这四个论点存在缺陷的是 ( )

A 宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动

B 地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动

C 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象 D 与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多 2.根据德国天文学家开普勒的行星运动三定律，下列说法正确的是（ ）

A 所有行星都绕太阳做匀速圆周运动，太阳处在圆心上

B 所有行星都绕太阳做椭圆轨道运动，太阳处在椭圆的一个焦点上 C 离太阳较远的行星，围绕太阳转一周的时间长 D 地球绕太阳运动的速率是不变的

T23.关于开普勒行星运动的公式3?kR，

励志长廊：真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。

第四章 电磁感应

4.1 划时代的发现

教学目标

（一）知识与技能

1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法

领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

（三）情感、态度与价值观

1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点

领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：

（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？

高等数学初步之一

微积分

物理学研究的是物质的运动规律,因此我们以常遇到的物理量大多数是变量,而我们要研究的正是一些变量彼此间的联系.这样,微积分这个数学工具就成为必要的了.读者在学习基础物理课时若能较早地掌握微积分的一些基本知识,对于物理学的一些基本概念和规律的深入理解是非常有好处的.所以我们在这里先简单地介绍一下微积分中最基本的概念和简单的计算方法,在讲述方法上较多地借助于直观并密切地结合物理课的需要.这里的讲解为将为读者更系统和更深入地掌握微积分的知识和方法奠定坚实的基础.

§1 函数

本节中的不少内容读者在初等数学及中学物理课中已经学过了,现在我们只是把它们联系起来复习一下.

1.1 函数 自变量和因数量 绝对常量和任意常量

在数学中函数的功能是这样定义的:有两个互相联系的变量x和y,如果每当变量x取定了某个数值后,按照一定的规律就可以确定y的对应值,我们就称y是x的函数,并记作:

y f(x) (A.1) 其中x叫做自变量,y叫做因变量,f是一个函数记号,它表示y和x数值的对应关系.有时把y f(

清大基石国际教育潍坊物理讲义

静电场 特级教师 李

一、库仑定律

1、定律表述和公式（注意：静止、真空、点电荷） 12 121220

?F?qq?r4??r1ε0 = 8.85×10-12 C2 · N-1 · m-2 ( F/m 称为真空电容率。K=1/4πε0 叠加原理: ??n1q0?qiq0dq?F?r ?F?r2i24??0rrii?14??0

??例1：如图所示，半径为R的圆环均匀带电，电量为q。圆环轴线上与环心相距x处有一点电荷，电量为Q。求点电荷Q与圆环电荷的相互作用力。 ??1Q?q?F??Fx?cos?x 224??0(x?R)

?1qx ??QE?Qx34?? 0(x2?R2)2

??例2：正四面体四个顶点固定有电量Q，中心有自由的点电荷q 沿着X轴方向微扰点电荷q，分析点电荷q的运动情况？ 记住近似公式：(1+x)n≈1+nx (当x<1时)

QqQq2QqxF?k[??] 3(r?x)2(r?x)2(x2?r2)2

2kQqxF? 3r

例3：如图15-2所示，在x>0的空间各点，有沿x轴正方向的电场，其中，x≤d 区域是非匀强电场，电场强度E 的大小随x增大而增大，即E=bx. b为已知量(b>0)；

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静电场 特级教师 李

一、库仑定律

1、定律表述和公式（注意：静止、真空、点电荷） 12 121220

?F?qq?r4??r1ε0 = 8.85×10-12 C2 · N-1 · m-2 ( F/m 称为真空电容率。K=1/4πε0 叠加原理: ??n1q0?qiq0dq?F?r ?F?r2i24??0rrii?14??0

??例1：如图所示，半径为R的圆环均匀带电，电量为q。圆环轴线上与环心相距x处有一点电荷，电量为Q。求点电荷Q与圆环电荷的相互作用力。 ??1Q?q?F??Fx?cos?x 224??0(x?R)

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??例2：正四面体四个顶点固定有电量Q，中心有自由的点电荷q 沿着X轴方向微扰点电荷q，分析点电荷q的运动情况？ 记住近似公式：(1+x)n≈1+nx (当x<1时)

QqQq2QqxF?k[??] 3(r?x)2(r?x)2(x2?r2)2

2kQqxF? 3r

例3：如图15-2所示，在x>0的空间各点，有沿x轴正方向的电场，其中，x≤d 区域是非匀强电场，电场强度E 的大小随x增大而增大，即E=bx. b为已知量(b>0)；