高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
總結(jié)是指社會(huì)團(tuán)體、企業(yè)單位和個(gè)人在自身的某一時(shí)期、某一項(xiàng)目或某些工作告一段落或者全部完成后進(jìn)行回顧檢查、分析評(píng)價(jià),從而肯定成績,得到經(jīng)驗(yàn),找出差距,得出教訓(xùn)和一些規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種書面材料,它可以給我們下一階段的學(xué)習(xí)和工作生活做指導(dǎo),因此好好準(zhǔn)備一份總結(jié)吧?偨Y(jié)你想好怎么寫了嗎?以下是小編精心整理的高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、功
。1)做功的兩個(gè)條件:作用在物體上的力。
物體在里的方向上通過的距離。
(2)功的大小:W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)
1J=1N_m
當(dāng)0<=a<派2w=">0F做正功F是動(dòng)力
當(dāng)a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功
當(dāng)派/2<=a<派W<0F做負(fù)功F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2、功率
。1)定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值。
P=W/t功率是標(biāo)量功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s1000w=1kw
(2)功率的另一個(gè)表達(dá)式:P=Fvcosa
當(dāng)F與v方向相同時(shí),P=Fv。(此時(shí)cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率
。1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時(shí)
(2)瞬時(shí)功率:當(dāng)v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度
。3)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)輸出功率
實(shí)際功率:指機(jī)器在實(shí)際工作中的.輸出功率
正常工作時(shí):實(shí)際功率≤額定功率
。4)機(jī)車運(yùn)動(dòng)問題(前提:阻力f恒定)
P=FvF=ma+f(由牛頓第二定律得)
汽車啟動(dòng)有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(dòng)(a在減小,一直到0)
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有值
2)汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實(shí)逐漸增加
此時(shí)的P為額定功率即P一定
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有值
3、功和能
。1)功和能的關(guān)系:做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2)功和能的區(qū)別:能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別。
4、動(dòng)能。動(dòng)能定理
。1)動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。用Ek表示
表達(dá)式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過程量
單位:焦耳(J)1kgm^2/s^2=1J
。2)動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化
表達(dá)式W合=ΔEk=1/2mv^2—1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5、重力勢(shì)能
。1)定義:物體由于被舉高而具有的能量。用Ep表示
表達(dá)式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)
。2)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系
W重=—ΔEp
重力勢(shì)能的變化由重力做功來量度
。3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)
重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的,和參考平面無關(guān)
。4)彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來量度
6、機(jī)械能守恒定律
。1)機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱
總機(jī)械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對(duì)性
機(jī)械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
。2)機(jī)械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
考點(diǎn)1:共點(diǎn)力的平衡條件
平衡狀態(tài)的定義:
如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。
平衡狀態(tài)的條件:
在共點(diǎn)力作用下,物體的`平衡條件是合力為零。
考點(diǎn)2:超重和失重
超重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。
失重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。
考點(diǎn)3:從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)
物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是:
1、物體是從靜止開始下落的,即運(yùn)動(dòng)的初速度為零。
2、運(yùn)動(dòng)過程中它只受到重力的作用。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
【勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式和推理】
1.基本公式
(1)速度-時(shí)間關(guān)系式:
(2)位移-時(shí)間關(guān)系式:
(3)位移-速度關(guān)系式:
三個(gè)公式中的物理量只要知道任意三個(gè),就可求出其余兩個(gè)。
利用公式解題時(shí)注意:x、v、a為矢量及正、負(fù)號(hào)所代表的是方向的不同,
解題時(shí)要有正方向的規(guī)定。
2.常用推論
(1)平均速度公式:
(2)一段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度:
(3)一段位移的`中間位置的瞬時(shí)速度:
(4)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi)位移之差為常數(shù)(逐差相等):
【對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用】
1.研究運(yùn)動(dòng)圖象
(1)從圖象識(shí)別物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
(2)能認(rèn)識(shí)圖象的截距(即圖象與縱軸或橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo))的意義
(3)能認(rèn)識(shí)圖象的斜率(即圖象與橫軸夾角的正切值)的意義
(4)能認(rèn)識(shí)圖象與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義
(5)能說明圖象上任一點(diǎn)的物理意義
2.x-t圖象和v-t圖象的比較
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
力的等效/替代
1.如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同效果作用相同,那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代,這個(gè)力稱為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱為這個(gè)力的分力。
2.根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代,稱為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關(guān)系。
3.實(shí)驗(yàn):平行四邊形定則:P58
力的平行四邊形定則
1.力的平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
2.一切矢量的'運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。
合力的計(jì)算
1.方法:公式法,圖解法(平行四邊形/多邊形/△)
2.三角形定則:將兩個(gè)分力首尾相接,連接始末端的有向線段即表示它們的合力。
3.設(shè)F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的夾角,則:
F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
當(dāng)兩分力垂直時(shí),F(xiàn)=F12+F22,當(dāng)兩分力大小相等時(shí),F(xiàn)=2F1cos(θ/2)
4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
2)隨F1、F2夾角的增大,合力F逐漸減小。
3)當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)θ=0,合力:F=F1+F2
4)當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)θ=180°,合力最。篎=|F1—F2|
5)當(dāng)兩個(gè)分力垂直時(shí)θ=90°,F(xiàn)2=F12+F22
分力的計(jì)算
1.分解原則:力的實(shí)際效果/解題方便(正交分解)
2.受力分析順序:G→N→F→電磁力
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
物體通過的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡稱速率)即瞬時(shí)速度的大小。
速率≥速度
速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
萬有引力定律及其應(yīng)用
1.萬有引力定律:引力常量G=6.67×Nm2/kg2
2.適用條件:可作質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體間的相互作用;若是兩個(gè)均勻的球體,r應(yīng)是兩球心間距.(物體的尺寸比兩物體的距離r小得多時(shí),可以看成質(zhì)點(diǎn))
3.萬有引力定律的應(yīng)用:(中心天體質(zhì)量M,天體半徑R,天體表面重力加速度g)
(1)萬有引力=向心力(一個(gè)天體繞另一個(gè)天體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí))
(2)重力=萬有引力
地面物體的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2
高空物體的重力加速度:mg=Gg=G<9.8m/s2
4.第一宇宙速度----在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度,在所有圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中線速度是的。
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
5.開普勒三大定律
6.利用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量
7.通過萬有引力定律和向心力公式計(jì)算環(huán)繞速度
8.大于環(huán)繞速度的兩個(gè)特殊發(fā)射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含義)
功、功率、機(jī)械能和能源
1.做功兩要素:力和物體在力的方向上發(fā)生位移
2.功:功是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但有正功和負(fù)功之分,單位為焦耳(J)
3.物體做正功負(fù)功問題(將α理解為F與V所成的角,更為簡單)
(1)當(dāng)α=90度時(shí),W=0.這表示力F的方向跟位移的方向垂直時(shí),力F不做功,
如小球在水平桌面上滾動(dòng),桌面對(duì)球的支持力不做功。
(2)當(dāng)α
如人用力推車前進(jìn)時(shí),人的推力F對(duì)車做正功。
(3)當(dāng)α大于90度小于等于180度時(shí),cosα<0,W<0.這表示力F對(duì)物體做負(fù)功。
如人用力阻礙車前進(jìn)時(shí),人的推力F對(duì)車做負(fù)功。
一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,經(jīng)常說成物體克服這個(gè)力做功(取絕對(duì)值)。
例如,豎直向上拋出的球,在向上運(yùn)動(dòng)的過程中,重力對(duì)球做了-6J的功,可以說成球克服重力做了6J的功。說了“克服”,就不能再說做了負(fù)功
4.動(dòng)能是標(biāo)量,只有大小,沒有方向。表達(dá)式
5.重力勢(shì)能是標(biāo)量,表達(dá)式
(1)重力勢(shì)能具有相對(duì)性,是相對(duì)于選取的參考面而言的。因此在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí),應(yīng)該明確選取零勢(shì)面。
(2)重力勢(shì)能可正可負(fù),在零勢(shì)面上方重力勢(shì)能為正值,在零勢(shì)面下方重力勢(shì)能為負(fù)值。
6.動(dòng)能定理:
W為外力對(duì)物體所做的總功,m為物體質(zhì)量,v為末速度,為初速度
解答思路:
、龠x取研究對(duì)象,明確它的運(yùn)動(dòng)過程。
、诜治鲅芯繉(duì)象的受力情況和各力做功情況,然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和。
③明確物體在過程始末狀態(tài)的動(dòng)能和。
、芰谐鰟(dòng)能定理的方程。
7.機(jī)械能守恒定律:(只有重力或彈力做功,沒有任何外力做功。)
解題思路:
、龠x取研究對(duì)象----物體系或物體
、诟鶕(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過程,進(jìn)行受力,做功分析,判斷機(jī)械能是否守恒。
③恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面,確定研究對(duì)象在過程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。
④根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,進(jìn)行求解。
8.功率的表達(dá)式:,或者P=FV功率:描述力對(duì)物體做功快慢;是標(biāo)量,有正負(fù)
9.額定功率指機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
實(shí)際功率是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。
10、能量守恒定律及能量耗散
第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)
機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的`,這個(gè)參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
(1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。
(2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
質(zhì)點(diǎn)
1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。
2.質(zhì)點(diǎn)條件:
(1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))
(2)物體的大小(線度)<<它通過的距離
3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。
4.理想化模型:根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要,抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節(jié)時(shí)間位移
時(shí)間與時(shí)刻
1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
△t=t2—t1
2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
路程和位移
1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
打點(diǎn)記時(shí)器:通過在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器——電磁打點(diǎn));一般打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速度
物體通過的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡稱速率)即瞬時(shí)速度的大小。
速率≥速度
第五節(jié)速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。
勻變速
直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)
2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
牛頓第一定律
定義:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
慣性
1、定義:物體具有的保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
2、慣性是物體的固有屬性,慣性不是一種力。任何物體在任何情況下都具有慣性。
3、慣性的大小只由物體本身的特征決定,與外界因素?zé)o關(guān)。
4、慣性是不能被克服的,但可以利用慣性做事或防止慣性的不良影響。
5、不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬物皆有的保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種屬性,慣性定律則是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)定律。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指的是物體的速度
速度是是矢量,速度不變則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,速度改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也就改變了,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變的物體總有加速度。
2、力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3、質(zhì)量是物體慣性大小的量度
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、形變
1、形變:物體的形狀或體積的改變。
2、形變的種類:彈性形變(撤去使物體發(fā)生形變的外力后能恢復(fù)原來形狀的物體的形變)范性形變(撤去使物體發(fā)生形變的外力后不能恢復(fù)原來形狀的物體的形變)
3、彈性限度:若物體形變過大,超過一定限度,撤去外力后,無法恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫彈性限度。
二、彈力
1、定義:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用,這種力叫彈力。
2、產(chǎn)生條件:
。1)兩物體必須直接接觸,
(2)量物體接觸處有彈性形變(彈力是接觸力)。
3、方向:彈力的方向與施力物體的形變方向相反。
4、彈力方向的判斷方法
(1)彈簧兩端的彈力方向,與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。其彈力可為拉力,可為壓力;對(duì)彈簧秤只為拉力。
(2)輕繩對(duì)物體的彈力方向,沿繩指向繩收縮的'方向,即只為拉力。
(3)點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向,過接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或接觸面的切線方向)而指向受力物體。
(4)面與面接觸時(shí)彈力的方向,垂直于接觸面而指向受力物體。
(5)球與面接觸時(shí)彈力的方向,在接觸點(diǎn)與球心的連線上而指向受力物體。
(6)球與球相接觸的彈力方向,沿半徑方向,垂直于過接觸點(diǎn)的公切面而指向受力物體。
(7)輕桿的彈力方向可能沿桿也可能不沿桿,桿可提供拉力也可提供壓力。
(8)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況,動(dòng)力學(xué)規(guī)律判斷.
說明:
①壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面(若是曲面則垂直過接觸點(diǎn)的切面)指向被壓或被支持的物體。
、诶K的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向。
、蹢U既可產(chǎn)生拉力,也可產(chǎn)生壓力,而且能產(chǎn)生不同方向的力。這是桿的受力特點(diǎn)。桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。
三、胡克定律:
(在彈性限度內(nèi))F=kx
上式中k叫彈簧勁度系數(shù),單位:N/m,跟彈簧的材料、粗細(xì),直徑及原長都有關(guān)系;由彈簧本身的性質(zhì)決定。X是彈簧的形變量(拉伸或壓縮量)切不可認(rèn)為是彈簧的原長。
四、彈力有無判斷
(1)拆除法:即解除所研究處的接觸,看物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變。
若不變,則說明無彈力;若改變,則說明有彈力。
(2)假設(shè)法:假設(shè)在接觸處存在彈力,做出受力圖,
再根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系判斷是否存在彈力。
(3)根據(jù)力的平衡條件來判斷。
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(1)滑動(dòng)摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
說明:
①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
、谀Σ亮哂邢嗷バ浴
、』瑒(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:
A、兩個(gè)物體相互接觸;
B、兩物體發(fā)生形變;
C、兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);
D、接觸面不光滑。
、⒒瑒(dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說明:
、佟芭c相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”
、诨瑒(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
、;瑒(dòng)摩擦力的大。篎=μFN
說明:
①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
、讦膛c接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無單位。
③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。
、ばЧ嚎偸亲璧K物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
、L動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
說明:靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:
A、兩物體相接觸;
B、相接觸面不光滑;
C、兩物體有形變;
D、兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說明:
、龠\(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
、陟o摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
、垤o摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
、lo摩擦力的大。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0
說明:
①靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無關(guān)。
、陟o摩擦力大小決定于正壓力與靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
、ばЧ嚎偸亲璧K物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ),是研究力學(xué)的重要方法,受力分析的程序是:
1、根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象,選取研究對(duì)象的.原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡便,研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
2、把研究對(duì)象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3、對(duì)物體受力分析時(shí),應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
(1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
(2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來源,不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
力分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問題
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認(rèn)識(shí)形變
1.物體形狀回體積發(fā)生變化簡稱形變。
2.分類:按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。按效果分:彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷:
1)定義法(產(chǎn)生條件)
2)搬移法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力不存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
3)假設(shè)法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱為彈性。
2.撤去外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱為彈性形變。
3.如果外力過大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這種現(xiàn)象為超過了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。
探究彈力
1.產(chǎn)生形變的`物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長或縮短量x成正比,即胡克定律。
4.上式的k稱為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2
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自由落體運(yùn)動(dòng)的定義
從靜止出發(fā),只在重力作用下而降落的運(yùn)動(dòng)模式,叫自由落體運(yùn)動(dòng)。
自由落體運(yùn)動(dòng)是最典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng);是初速度為零,加速度為g的`勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場。如不考慮大氣阻力,在該區(qū)域內(nèi)的自由落體運(yùn)動(dòng)的方向是豎直向下的(并非指向地心),加速度為重力加速度g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
只有在赤道上或者兩極上,自由落體運(yùn)動(dòng)的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s^2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式
(1)Vt=gt
(2)h=1/2gt^2
(3)Vt^2=2gh
這里的h與x同樣都是指位移,一般在自由落體中用h表示數(shù)值方向的位移量。
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1、整體法:以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法。
2、隔離法:把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來,分別以每一部分為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,分別列出方程,再聯(lián)立求解的方法。
3、通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)作用時(shí),用整體法;在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí),用隔離法。有時(shí)在解答一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對(duì)象,需要整體法與隔離法交叉使用。
4、受力分析的判斷依據(jù):
、購牧Φ母拍钆袛,尋找施力物體;
、趶牧Φ'性質(zhì)判斷,尋找產(chǎn)生原因;
、蹚牧Φ男Ч袛,尋找是否產(chǎn)生形變或改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
總之,在進(jìn)行受力分析時(shí)一定要按次序畫出物體實(shí)際受的各個(gè)力,為解決這一難點(diǎn)可記憶以下受力口訣:
地球周圍受重力繞物一周找彈力
考慮有無摩擦力其他外力細(xì)分析
合力分力不重復(fù)只畫受力拋施力
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初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)以下推論也成立
(1) 設(shè)T為單位時(shí)間,則有
●瞬時(shí)速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比,
●位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比
●連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比
(2)設(shè)S為單位位移,則有
●瞬時(shí)速度與位移的.平方根成正比,
●運(yùn)動(dòng)時(shí)間與位移的平方根成正比,
●通過連續(xù)相等的位移所需的時(shí)間之比。
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一、質(zhì)點(diǎn)
1、定義:用來代替物體而具有質(zhì)量的點(diǎn)。
2、實(shí)際物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件:當(dāng)物體的大小和形狀相對(duì)于所要研究的問題可以忽略不計(jì)時(shí),物體可看作質(zhì)點(diǎn)。
二、描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量
1、時(shí)間:時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)為一線段,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)于一點(diǎn)。與時(shí)間對(duì)應(yīng)的物理量為過程量,與時(shí)刻對(duì)應(yīng)的物理量為狀態(tài)量。
2、位移:用來描述物體位置變化的物理量,是矢量,用由初位置指向末位置的有向線段表示。路程是標(biāo)量,它是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。只有當(dāng)物體作單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體位移的大小才與路程相等。
3、速度:用來描述物體位置變化快慢的物理量,是矢量。
(1)平均速度:運(yùn)動(dòng)物體的位移與時(shí)間的比值,方向和位移的方向相同。
(2)瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或位置的'速度。瞬時(shí)速度的大小叫做速率。
(3)速度的測量(實(shí)驗(yàn))
、僭恚寒(dāng)所取的時(shí)間間隔越短,物體的平均速度v越接近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度v。然而時(shí)間間隔取得過小,造成兩點(diǎn)距離過小則測量誤差增大,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取兩個(gè)測量點(diǎn)。
、趦x器:電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(使用4∽6V低壓交流電,紙帶受到的阻力較大)或者電火花計(jì)時(shí)器(使用220V交流電,紙帶受到的阻力較小)。若使用50Hz的交流電,打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。還可以利用光電門或閃光照相來測量。
4、加速度
(1)意義:用來描述物體速度變化快慢的物理量,是矢量。
(2)定義:其方向與Δv的方向相同或與物體受到的合力方向相同。
(3)當(dāng)a與v0同向時(shí),物體做加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)a與v0反向時(shí),物體做減速直線運(yùn)動(dòng)。加速度與速度沒有必然的聯(lián)系。
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1、電場線:用來形象描述電場的假想曲線,是由法拉第引入的。
理解:
、、起始于正電荷(無窮遠(yuǎn)處),終止于負(fù)電荷(無窮遠(yuǎn)處),不是閉合曲線,不相交。
、凇㈦妶鼍上一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)方向。
③、電場線的疏密程度反映了場強(qiáng)的大小。
、堋驈(qiáng)電場的電場線是平行等距的直線。
、、沿電場線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低,是電勢(shì)最低最快的方向。
、、電場線并非電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。
2、等勢(shì)面:電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面有以下特征;
、僭谕坏葎(shì)面上移動(dòng)電荷電場力不做功。
②等勢(shì)面與電場力垂直。
、垭妶鲋腥魏蝺蓚(gè)等勢(shì)面不相交。
、茈妶鼍由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面。
⑤規(guī)定:相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相差,所以等勢(shì)面的疏密反映了場強(qiáng)的大小(勻強(qiáng)點(diǎn)電荷電場等勢(shì)面的特點(diǎn))
⑥幾種等勢(shì)面的性質(zhì)
A、等量同種電荷連線和中線上
連線上:中點(diǎn)電勢(shì)最小
中線上:由中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸減小,無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零。
B、等量異種電荷連線上和中線上
連線上:由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸減小。
中線上:各點(diǎn)電勢(shì)相等且都等于零。
3、電場力做功與電勢(shì)能的關(guān)系:
①、通過電場力做功說明:電場力做正功,電勢(shì)能減小。
電場力做負(fù)功,電勢(shì)能增大。
②、正電荷:順著電場線移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能減小。
逆著電場線移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能增加。
負(fù)電荷:順著電場線移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能增加。
逆著電場線移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能減小。
③、求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的'電勢(shì)能高低
將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場力做功情況判斷,電場力做正功,電勢(shì)能減小,電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,反之電場力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
④、在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正,負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù)。
在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù),負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正。
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標(biāo)量和矢量:
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題。
(2)矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則:標(biāo)量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則。
(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向?yàn)檎较颍c正方向相同的物理量用正號(hào)代人,相反的`用負(fù)號(hào)代人,然后求代數(shù)和,最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向,但有些物理量雖也有正負(fù)之分,運(yùn)算法則也一樣,但不能認(rèn)為是矢量,最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向,如:功、重力勢(shì)能、電勢(shì)能、電勢(shì)等。
共點(diǎn)力:
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
力的合成方法:
求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
平行四邊形定則:
兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
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重力
定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明:
、俚厍蚋浇奈矬w都受到重力作用。
、谥亓κ怯傻厍虻奈a(chǎn)生的,但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
、茉趦蓸O時(shí)重力等于物體所受的萬有引力,在其它位置時(shí)不相等。
(1)重力的大。篏=mg
說明:
①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的'重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
、谝粋(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無關(guān)系。
、墼谔幚砦锢韱栴}時(shí),一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2)重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)
說明:
、僭趦蓸O與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。
、谥亓Φ姆较虿皇芷渌饔昧Φ挠绊,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系。
(3)重心:物體所受重力的作用點(diǎn)。
重心的確定:
、儋|(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
、郾“逍挝矬w的重心,可用懸掛法確定。
說明:
、傥矬w的重心可在物體上,也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
、垡胫匦母拍詈,研究具體物體時(shí),就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來表示,于是原來的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替。
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1.物質(zhì)與運(yùn)動(dòng)
世界是物質(zhì)的,而物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的。運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在方式和根本屬性。恩格斯說:“運(yùn)動(dòng),就它被理解為存在方式,被理解為物質(zhì)的固有屬性這一最一般的意義來說,囊括宇宙中發(fā)生的一切變化和過程,從單純的位置變動(dòng)起直到思維!边\(yùn)動(dòng)是標(biāo)志一切事物和現(xiàn)象的變化及其過程的哲學(xué)范疇。
物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割的,一方面,運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在方式和根本屬性,物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì),脫離運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)是不存在的,設(shè)想不運(yùn)動(dòng)的物質(zhì),將導(dǎo)致形而上學(xué)。另一方面,物質(zhì)是一切運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展過程的實(shí)在基礎(chǔ)和承擔(dān)者,世界上沒有離開物質(zhì)的運(yùn)動(dòng),任何形式的運(yùn)動(dòng),都有它的物質(zhì)主體,設(shè)想無物質(zhì)的運(yùn)動(dòng),將導(dǎo)致唯心主義。
2.運(yùn)動(dòng)與靜止
物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,而物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)過程中又有某種暫時(shí)的靜止,靜止是相對(duì)的。靜止是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)在一定條件下的穩(wěn)定狀態(tài),包括空間位置和根本性質(zhì)暫時(shí)未變這樣兩種運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性體現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變動(dòng)性、無條件性。靜止的相對(duì)性體現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、有條件性。運(yùn)動(dòng)和靜止相互依賴、相互滲透、相互包含,“動(dòng)中有靜、靜中有動(dòng)”。無條件的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和有條件的相對(duì)靜止構(gòu)成了事物的矛盾運(yùn)動(dòng)。只有把握了運(yùn)動(dòng)和靜止的辯證關(guān)系,才能正確理解物質(zhì)世界及其運(yùn)動(dòng)形式的多樣性,才能理解認(rèn)識(shí)和改造世界的可能性。
3.時(shí)間和空間
時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與時(shí)間和空間的不可分割證明了時(shí)間和空間的客觀性。
時(shí)間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性、順序性,特點(diǎn)是一維性。
空間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的廣延性、伸張性,特點(diǎn)是三維性。
物質(zhì)運(yùn)動(dòng)總是在一定的'時(shí)間和空間中進(jìn)行的,沒有離開物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的“純粹”時(shí)間和空間,也沒有離開時(shí)間和空間的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。具體物質(zhì)形態(tài)的時(shí)空是有限的,而整個(gè)物質(zhì)世界的時(shí)空是無限的;物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和空間的客觀實(shí)在性是絕對(duì)的,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和空間的具體特性是相對(duì)的。一切以時(shí)間、地點(diǎn)、條件為轉(zhuǎn)移,具體問題具體分析,是馬克思主義的活的靈魂。物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、時(shí)間、空間具有內(nèi)在的統(tǒng)一性。
4.時(shí)間與時(shí)刻
1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
△t=t2—t1
2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
5.路程和位移
1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、質(zhì)點(diǎn)
。ˋ)
。1)沒有形狀、大小,而具有質(zhì)量的點(diǎn)。
。2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。
。3)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),并不取決于這個(gè)物體的大小,而是看在所研究的問題中物體的
形狀、大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問題具體分析。
2、參考系
。ˋ)
(1)物體相對(duì)于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng)。
(2)在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的(即假定為不動(dòng)的)另外的物體,叫做參考系。對(duì)參考系應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
①對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,選取不同的物體作參考系時(shí),對(duì)物體的觀察結(jié)果往往不同的。
②在研究實(shí)際問題時(shí),選取參考系的基本原則是能對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況的描述得到盡量的簡化,能夠使解題顯得簡捷。
、垡?yàn)榻窈笪覀冎饕懻摰孛嫔系奈矬w的運(yùn)動(dòng),所以通常取地面作為參照系
3、路程和位移
(A)
(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量。路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。
。2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此,位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標(biāo)量,它是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。因此其大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
。3)一般情況下,運(yùn)動(dòng)物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點(diǎn)軌跡ACB的長度是路程,AB是位移S。
CCBBAA
(4)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達(dá)物體的確切位置。
比如說某人從O點(diǎn)起走了50m路,我們就說不出終了位置在何處。
4、速度、平均速度和瞬時(shí)速度
。ˋ)
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s,則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向。
。3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看,瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱速率
5、勻速直線運(yùn)動(dòng)
(A)
(1)定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等。
。2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象和v-t圖象
(A)
(1)位移圖象(x-t圖象)就是以縱軸表示位移,以橫軸表示時(shí)間而作出的反映物體V/m、s-1V1運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象,勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線。20t/s
。2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于橫軸(時(shí)間軸)的直線,如圖2-4-1所示。10O由圖可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿正方51015-10V2向以20m/s的速度運(yùn)動(dòng),另一個(gè)反方向以10m/s速度運(yùn)動(dòng)。
6、加速度
。ˋ)
。1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的`改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式:avtv0t
。2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
。3)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng);若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)、
7、用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(A)
1、實(shí)驗(yàn)步驟:
。1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
。2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼、
(3)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
。4)拉住紙帶,將小車移動(dòng)至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開紙帶、
。5)斷開電源,取下紙帶
OABCDE3、07
(6)換上新的紙帶,再重復(fù)做三次
12、382、常見計(jì)算:
ABBCBCCD,C
2T2TBCDBC
(2)aCTT2
。1)B27、8749、62、77、40
8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(A)
(1)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)
(2)、v圖2-5
vtvo此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)、
(3)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vot+at/2(減速:s=vot-at/2)
622225
、賢0t0
(4)位移推論公式:S(減速:S)42a2a32
。5)、初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間
、1t/s隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù):Δs=aT2(a----勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度012345678V/mT----每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)
9、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象和v-t圖象
。ˋ)
10、自由落體運(yùn)動(dòng)
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
。2)自由落體加速度
。1)自由落體加速度也叫重力加速度,用g表示、
。2)重力加速度是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下、其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但這種差異并不大。
(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2
22
。3)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt.H=gt/2,vt=2gh
11、力
(A)
1、力是物體對(duì)物體的作用。
⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在。⑵物體間的作用是相互的。
2、力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)。
3、力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果。使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
4.力的分類:
⑴按照力的性質(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力等。
、瓢凑樟Φ淖饔眯Ч豪、推力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等。
12、重力
(A)
1、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
、诺厍蛏系奈矬w受到重力,施力物體是地球。
、浦亓Φ姆较蚩偸秦Q直向下的。
2、重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心。
、儋|(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
②一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
3、重力的大。篏=mg
13、彈力
(A)
1、彈力
、虐l(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
、飘a(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:
①兩物體直接接觸;
、趦晌矬w的接觸處發(fā)生彈性形變。
2、彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體。
3、彈力的大小:彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?彈力越大、
彈簧彈力:F=Kx(x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))
4、相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法:如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定、
14、摩擦力
。ˋ)
(1)滑動(dòng)摩擦力:f=μFN
說明:
a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、μ為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān)、
(2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān)、大小范圍:O注意:
(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2)兩個(gè)力的合力范圍:F1-F2≤F≤F1+F2
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。
15、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
。A)
1、共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)
(1)一個(gè)物體如果保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)
(2)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度(包括大小和方向)不變,其加速度為零,這是共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零,亦即F合=0
(1)二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
(2)三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡
(3)若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通?刹捎谜环纸猓赜校篎合x=F1x+F2x+………+Fnx=0
F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解)
1.物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系;締挝痪褪歉鶕(jù)物理量運(yùn)算中的實(shí)際需要而選定的少數(shù)幾個(gè)物理量單位;根據(jù)物理公式和基本單位確立的其它物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。
2.在物理力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時(shí)間的單位作為基本單位,與其它的導(dǎo)出單位一起組成了力學(xué)單位制。選用不同的基本單位,可以組成不同的力學(xué)單位制,其中最常用的基本單位是長度為米(m),質(zhì)量為千克(kg),時(shí)間為秒(s),由此還可得到其它的導(dǎo)出單位,它們一起組成了力學(xué)的國際單位制。
16、牛頓運(yùn)動(dòng)三定律(A和B)
1.慣性:保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度牛頓第一定律
2.平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)
3.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因
1.內(nèi)容:物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度方向與合外力方向一致
2.表達(dá)式:F合=ma
牛頓第二定律
3.力的瞬時(shí)作用效果:一有力的作用,立即產(chǎn)生加速度
4.力的單位的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力就是1N牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.物體間相互作用的規(guī)律:作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一條直線上牛頓第三定律
2.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,作用在相互作用的兩物體上,性質(zhì)相同
3.作用力和反作用力與平衡力的關(guān)系
1.已知運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況牛頓運(yùn)動(dòng)定律
2.已知受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況的應(yīng)用
3.加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的橋梁
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊(cè)P24〕。
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
(2)----曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通?煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/
s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq(E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊(cè)P8〕;
(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。
四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的`適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊(cè)P67〕
注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)
1.簡諧振動(dòng)F=-kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見第一冊(cè)P175〕
5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見第二冊(cè)P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)
10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊(cè)P21〕}
注:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;
(2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;
(6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P22〕/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊(cè)P173〕。
六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)
1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft{I:沖量(Ns),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v2
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的動(dòng)能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
v1=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長木塊的位移}注:
(1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
(3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒;
(5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊(cè)P128〕。
七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}
12.重力勢(shì)能:EP=mgh{EP:重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}
13.電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}
14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對(duì)物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該
力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);
(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=
1.60×10-19J;_(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律
1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力
(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈0
5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P40〕}
6.熱力學(xué)第二定律
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P44〕}
7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W<0;溫度升高,內(nèi)能增大δu>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊(cè)P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保〔見第二冊(cè)P47〕/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能〔見第二冊(cè)P47〕。
九、氣體的性質(zhì)
1.氣體的狀態(tài)參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志,
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強(qiáng)p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大
3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}
10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}
11.電場力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))常見電容器〔見第二冊(cè)P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運(yùn)動(dòng)平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)大,順著電場線電勢(shì)越來越低,電場線與等勢(shì)線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊(cè)P98];
(4)電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場本身決定,而電場力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊(cè)P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P114〕等勢(shì)面〔見第二冊(cè)P105〕。
十一、恒定電流
1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ωm),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+
電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3
功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成(2)測量原理
兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時(shí),要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。
11.伏安法測電阻
電流表內(nèi)接法:
電壓表示數(shù):U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數(shù):I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
選用電路條件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<
12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P127〕。
十二、磁場
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/Am
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊(cè)P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊(cè)P144〕;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊(cè)P150〕/回旋加速器〔見第二冊(cè)P156〕/磁性材料
十三、電磁感應(yīng)
1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}
4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
_4.自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流,t:所用時(shí)間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:
(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)〔見第二冊(cè)P173〕;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;
(3)單位換算:1H=103mH=106μH。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊(cè)P178〕/日光燈〔見第二冊(cè)P180〕。
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損=(P/U)2R;(P損:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊(cè)P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、受力分析:
要根據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸,處于什么場中)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手,其常規(guī)如下:
(1)確定研究對(duì)象,并隔離出來;
(2)先畫重力,然后彈力、摩擦力,再畫電、磁場力;
(3)檢查受力圖,找出所畫力的施力物體,分析結(jié)果能否使物體處于題設(shè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速),否則必然是多力或漏力;
(4)合力或分力不能重復(fù)列為物體所受的力.
2、整體法和隔離體法
(1)整體法:就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體,受力分析時(shí),只分析這一整體之外的物體對(duì)整體的作用力,不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。
(2)隔離法:就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來,只分析該物體以外的物體對(duì)該物體的作用力,不考慮物體對(duì)其它物體的作用力。
(3)方法選擇
所涉及的物理問題是整體與外界作用時(shí),應(yīng)用整體分析法,可使問題簡單明了,而不必考慮內(nèi)力的作用;當(dāng)涉及的物理問題是物體間的作用時(shí),要應(yīng)用隔離分析法,這時(shí)原整體中相互作用的.內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾(gè)獨(dú)立物體的外力。
3、注意事項(xiàng):
正確分析物體的受力情況,是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,在具體操作時(shí)應(yīng)注意:
(1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個(gè)物體之間,因此要從接觸點(diǎn)處判斷彈力和摩擦力是否存在,如果存在,則根據(jù)彈力和摩擦力的方向,畫好這兩個(gè)力。
(2)畫受力圖時(shí)要逐一檢查各個(gè)力,找不到施力物體的力一定是無中生有的.同時(shí)應(yīng)只畫物體的受力,不能把對(duì)象對(duì)其它物體的施力也畫進(jìn)去。
4、易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無;
2.不能靈活選取研究對(duì)象;
3.受力分析時(shí)受力與施力分不清。
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