高一物理選修3-1包括以下內(nèi)容:
第一章:靜電場。
第二章:恒定電流。
第三章:磁場。
第四章:電磁感應(yīng)。
第五章:交變電流。
這些章節(jié)涵蓋了電學(xué)的基本知識,包括電路分析、磁場、電磁感應(yīng)等復(fù)雜問題。此外,還涉及一些實際應(yīng)用,如變壓器等,有助于提高同學(xué)們的綜合物理素質(zhì)。
例題:一個質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N、方向與地面成30度角斜向上的拉力作用,物體移動了2m距離,求:
1. 物體受到的合外力所做的功;
2. 拉力對物體所做的功;
3. 地面給物體的摩擦力對物體所做的功。
分析:
1. 合外力所做的功等于物體動能的變化量。在這個問題中,物體在水平方向上只受到拉力和摩擦力的作用,而拉力和摩擦力的方向都在不斷變化,因此我們需要分別求出這兩個力的功,再求和。
2. 拉力對物體所做的功可以通過力與位移的乘積來計算。由于拉力的方向與位移的方向垂直,因此拉力對物體做的功為零。
3. 摩擦力對物體所做的功可以通過摩擦力與位移的乘積來計算。在這個問題中,摩擦力的大小可以通過受力分析和牛頓第二定律求得,再代入位移即可求得摩擦力對物體所做的功。
解答:
1. 根據(jù)動能定理,合外力所做的功等于物體動能的變化量。在這個問題中,物體的初速度為零,末速度為v=2m/s,因此動能的變化量為零。由于物體只受到拉力和摩擦力的作用,而拉力的方向與位移的方向垂直,因此摩擦力所做的功為物體動能的變化量,即Wf = 0。
2. 由于拉力的方向與位移的方向垂直,因此拉力對物體所做的功為零。
3. 根據(jù)受力分析和牛頓第二定律,物體受到的摩擦力大小為f = μ(mg-Fsin30°) = 7N。物體移動的距離為s = 2m,因此摩擦力對物體所做的功為Wf = fs = 14J。
總結(jié):這個問題的關(guān)鍵是要理解合外力所做的功等于物體動能的變化量,以及各個力對物體所做的功的計算方法。通過分析力和位移的關(guān)系,我們可以輕松地求出各個力的功。