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文檔簡介
物理重要知識點總結學好物理要記住:最基左的知識M方法才是最重黑的. 秘訣:“想外學好物理重在理解《概念和規律的確切含義,能用不同的形式進行表達,理解共適用條件) A(成功)=*怨苦的勞動)十Y(正確的方法)+Z(少說空話多于實事)
(最基礎的概念.公出定理,定律最重要);每二題中要弄清楚1對象...條件入狀態...過程)是解題革健 物理一學習的核心在于思維,只耍同學們在平常的好習和做題時注意思考、注意總結、善于歸納整理,對于課堂上老師所講的例題做到觸類旁通,舉?一反】把老師的知識和解題能力變成自己的知識和解題能力.并養成翅范答題的習慣,這樣,同學們一定就能笑做考場,考出理想的成績!對聯:概念、公式、定理、定律.《學習物理必備基礎知識)對象、條件、狀態、過程。(解答物理題必須明確的內容〉力學問題中的“過程晨燈狀態”的分析和建立及應用物理模型在物理學習中是至關重要的;說明:凡矢量式中用“+”號都為分成符號,把矢量運算轉化為代數運算的前提是先規定正方向.餐震技象爭輾紅角甌lfeSkrft丕遜2逐她鯉型執期觸贊丕厘B匕口ME丕等缸難愚丕得效上盤讀得的分一分不丟,難得的分每分必爭品"會做n做對)力的種類:Q3個力)
在學習物理概念和規律時不能只記結論,還須弄清其中的道理,知道物理概念和規律的由來.1重力:G=mg
I.力的種類這些力是受力分析不可少的“是受力分析的基礎"-- --- 1也的高度、緯度、不同星球上不同)- L 有18條定律、2條定理 1萬有引力定律B、2彈力:F=Kk 3胡克定律B
3滑動摩擦力:小=對 眩亍r工金 3滑動摩擦定律B
4牛頓第一定律B
4靜摩擦力:5浮力:F-r=pgVn 口?他能(由運動趨勢和平衡方程去判斷)1V 46牛頓第三定律B ?f牛幀第二定律B}力學6壓力 F=PS=p拙 1動量守恒定律B
g機械能守恒定律B7萬有引力:FEni.m? 9能的轉化守恒定律 J r 10電荷守怛定律 X 11真空中的庫侖定律
3庫侖力:F=Kg孕氣真空中、點屯荷) 12歐姆定律
r 13電阻定律B }電學 n M閉合電路的歐姆定律B9電場力:Fm=qE^q—d10安培力:磁場對電流的作用力 15法拉第屯磁感應定律 16梯次定律B JF=BIL(B1I)方向:左手定則 17反射定律11洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力 1S折射定律B f=BqV(B±V) 方向:左手定則 定理:12分子力:分子間的引力和斥力同時存很都隨距離的增 量定理B大而減小,隨距離的減小而增大.但斥力變化得像.能定理B做功跟動能改變的美系13核力:只有相鄰的接子之間才有核力.是一種短程強力.5種基本運動模型
1靜止或作勻速直線運動(平衡態問題外
2勻變速直、曲線運動(以下均為非平衡態問聯》;
3類平拋運動;
4勻速圓周運動;
5振動。受力分析入手《即力的大小、方向、力的性的與特征,力的變化及做功情況等).再分析運動過程(即運動狀態及形式,動量變化及能量變化等,最后分析做功過程及能量的轉化過程;
然后選擇適當的力學基本規律進行定性或定量的討論.強調:用能量的觀點、整體的方法〔對象整體,過程整體)、等效的方法(如等效重力)等解決n運動分類:(各種運動產生的力學和運動學條件及運動規律)是高中物理的重點.難點高考中常出現多種運動形式的組合 迫及(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上地、勻速圓周運動等速直線運劫 F*=0 a=0 Vo^O
速直線運動:初速為零或初速不為冬. 速宜.曲線運動(決于F合與Vo的方向美系)但F后怛力
受重力作用下的凡種運動:自由落體,醛直下幗,照直上拋,平拋,斜拋等 運劫:豎直平面內的圓周運動(最低點和最高點);句速圓周運動(關鍵搞清越是什么力提供作向心力)年簡諧運動:單推運動: 波動及共振;
?分子熱運動;(與宏觀的機械運動區別)
類平拋運動;
電粒在屯場力作用下的運動情況;帶電粒子在g作用下的勻速圓周運動
in-物理解題的依據:
(1)力或定義的公式 (2)各物理量的定義、公式
C3)各種運動規律的公式(4)物理中的定理、定律及數學函數關系或幾何關系W幾類物理基礎知識要點:
性研力要知:施力物體和受力物體;位移.速度、加速度、動量一劫能要知參照物;
狀態.量要搞清那一個時刻(或那個位置)的物理量;過程量要搞清那段時間或那個位侈或那個過程發生的;(如沖量、功等)速度日的正負含義:表示加減速;a正負只表示與人為規定正方向比較的結果.如何判斷物體作直.曲線運動;@況=>電勢槽的變化情況 睡心荷的止位、用場線的順逆(可判I析心勢的島n電荷的受廿方向;再跟翻移動方向 判斷分子力隨分子距離的變化規律... in 何判斷加硬速運動;判斷起重、失重現象.其做功倩v,知識分類舉要1*力的合成與分解.物體的平衡 I求F「我兩個共點力的合力的公式:F=jFj+F」. +2F]F?COS6> Fl / ____F__心力的方向與Fl成巴角: rJ?…一JFltg2 F?sin8
鳥+F2cos8注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則. (2)兩個力的合力范圍: IFi-F2^F<|Fi+F3|
(3)心力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力*
共點力作用下物體的平衡條件:都止或勻速宜線運勖的物體,所受臺外力為零.EF=O孤R=0£FK推論:口]非平行的三個力作用于物體而平衡.則這三個力一定共點.按比例可平移為一個封閉的矢量三角形[2]凡個共點力作用于物體而平衡.其中任意幾個力的心力與剩氽幾個力(?力力)的合力一定等值反向 ?.力平衡:母fFi+Fw
摩擦力的公式:(I)吊動摩擦力: f=w
說明:日、N為接觸面間的彈力,可以大于生也可以等于6也可以小于G
k、以為滑劫摩擦系數,只與接觸面材料和粗糙程度有關.與接觸面積大小、接觸面相對運劫快慢以 及正壓力N無關.(2)鄙摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.大小范圍:O≤f靜≤k(也為最大靜摩擦力與正壓力有關)「、摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運劫方向相反,還可以與運動方向成一定夾角. Jb、摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功."5摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反.I、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體也可以受靜摩擦力的作用.力的獨立作用和運動的獨立性
當物體受到凡個力的作用時,每個力各自獨立地使物體產生一個加速度,就象其它力不存在一樣,這個性質叫做力的獨立作用原理1
一個物體同時參與兩個或兩個以上的運動時,其中任何一個運動不因其它運動的存在而受影響,這叫運動的整性煤翼-物體所做的合運動等于這些相互獨立的分運動的疊加。 根據力的獨立作用原理和運動的獨立性原理,可以分解速度和加速度,在各個方向上建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決 一些較復雜的問題。VL幾種典型的運動模型:追及和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運動等及類似的運動工勻變速直線運動:兩個基本公式微闡: Vt=V0+at S=vot+-at2 及幾個重耍推論: 2
(1)推論: (勻加速宜線運動:a為正值 勻減速宜線運動:a為正值)q) AB座中間時刻的即時速度:Vk=—5——-=-%+V 2 t (若為勻變速運動)等于這段的平均速度X=虱2L勻速:Vt/2=Vs/j,勻加速或勻減速直線運動:Vt/2<Vs/2F=%+就
x= +gat
寸—宕=2戶3(4評"件=St-^-V)=(yat+-ae)~[vo(t-1)+-a(J-1)2]=Vo+a(t- E 1 1)2 2 2(5)初速為零的勻加速直線運動規律15末、2三末、立末……II!;末的速度比為1:2:在在、2sk3s……he內的位移之比為 P:23:32……n2;1*內.第州內、第招內……第US內的位移之比為1:5……(2n-lX靜止開始通過連續相等位移所用時間之比為1:(72-1):百一J5)……(點-J11-1)連續相等位移末速度比為1: ……而也勻減速宜線運動至停可等效認為反方向初速為零的勻加速直線運動(先考慮減速至停的時間)..剎車陷并.實驗規律工通過打點計時器在紙帶上打點(或頻閃照像法記錄在底片上)來研究物體的運動規律:此方法稱陽跡法.C時刻的即時速度等于這段的平均速度(運用U可快速求位移》
初述無論是否為零,「耍是勻變遞立線運動的。點,就具有下面兩個很重耍的特點:連續相鄰相等時間間隔內的位移之差為一常數;As=aT2(判斷物體是否作匆變速運動的依據)。判斷物體是否作勻變速直線運動的方法*As=aT2(2)求的方法VN=V=一=-^口t
Sn+l+sn2T — Vm=V平=—vD+vt2
-=-=—s%+snt 2T
-a方法: As=ar? %十3一8KTap Sm—Sn=(m-n}ST2出圖線根據各計數點的速度,圖線的斜率等于a;識圖方法一軸、1線、三斜率、四面積、五截距、六交點探究勻變速直線運動實驗:下圖為打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的 一條,舍掉開始比較密集的點跡I從便于測量的地方取一個開始點6然后每5個點取一個計數點4反C.D ???<1(或相鄰兩計數點間有四個點未畫出)測出相鄰計數點間的距離%、s?、叼…利用打下的紙帶可以:--計數點對應的即時速度,如%=包土豆(其中記數周期:T=5X0.02^01s)2T利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如a=包二包T*“逐差法”求a:3二(觀十5,+』,—(即+多+馬)ST2 ——利用w圖象求3:求出aB、C、D、E、F各點的即時速度,此出如圖的wt圖線,國線的斜率就是加速度書。4注意:點 a- 打點il:時圈遼的點還是人為選里的計數點即離b.紙帶的記錄方式,相鄰記數河的距兩還是笠點跑第二個.記題總的距崗.冊帶上選定的各點分別與應的米尺上的刻度值,周期二時間間隔與選計數點的方式有關 (50電打點周期口.0%常以打點的5個間隔作為d注意單位.?一股為cm一個記時單位)即區分打總周期和記磔照期.試通過計算推導出的剎車距離e的表達式:說明公路旁書寫網嚴禁超載、超速及酒后駕車"以及“雨天路滑車輛減速行駛”的原理a解:(1)、設在反應時間內,汽車勻速行駛的位移大小為缸;剎車后汽車做勻減速直線運動的位移大小為與,加速度大小為a,山牛頓第二定律及運動學公式有: S1=V0t0 <1>
3=F+Sg <2>
m
<3>
%"=2a電 S=St4-Sj <4>
由以上四式可得出: s—均%十~p 十 <5>
幻
2 m
】超戟(即ni增大),車的慣性大,由<5)式,在其他物理量不變的情況下剌車距施就會增長.遇緊急情況不能及時剎車、停車,能險性就會增加; 理超速(vD增大)、酒后駕車(to變長)也會使利車距離就越長,容易發生事故;
天道路較滑,劫摩擦因數m將堿小.由u五>武,在其他物理量不變的情況下剎車距崗就越長,汽車校灘停下來.因此為了提醒司機朋友在公路上行車安全,在公路旁設置“嚴禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。思維方法篇1.平均速度的求解及其方法應用
用定義式:v=——— 普遍適用于各種運動;立巧選參考系求解運動學問題v="——!"只適用于加速度恒定的勻變速直線運動Vn+V23.追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法工
兩無關系和二個條件,1兩個關系,時間關系和位移關系,2一個條件,兩者速度相等,往往是物體間能否追上,或兩者距離最大.最小的臨界條件,是分析判斷的切入點.美陲:在于掌握兩個物體的位置坐標及相對速度的特殊美系.基本思路:分別對兩個物體研究,畫出運動過程示意圖,列出方程,找出時間、速度、位移的美系.解山結果,必要時進行討論.追及條件:迫者和被迫者"相等是能否迫上、兩者間的距離有極值、能否避兔碰撞的臨界條件.討論:1勻減速運動物體追勻速直線運動物體。 u相等時,S不Sa永遠追不上,但此時兩者的距離有最小值
5電43、W則恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件.s產士4
位移相等時.ViaaM4則還有一就被追上的機會,聯間速度相等時,兩者距施有?一個極大值二初速為零勻加速直線運動物體追同向勻速直線運動物體速度相等時有最大的間距 移相等時即被追上3一勻速圓周運動物體:同向轉劫:CDAU=^0HtH+rr2n:反向轉動:4以+38也=2n54.利用運動的對稱性解題
5.逆向思維法解題6.應用運動學圖象解題7.用比例法解題8.巧用勻變速直線運動的推論解題段時間內的平均速度=這段時間中時刻的即時速度連續相等時間間隔內的位移差為一個恒量=平均速度X時間解題常規方法1公式法(包括數學推導),周象法、…比例法、一極值法、建向轉變法3,豎直上拋運動:(速度和時間的對稱)分過程:上升過程勻減速直線運動,下落過程初速為口的勻加速宜線運動.全過程:是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線運動.上升最大高度:h=至 2g升的時間:仁印從 V拋出到落回原位置的時間力=23 g(4)上升、下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向上升、卜落經過同一段位移的時間相等.切勻變速運劫適用全過程S=V"1
-g?;2Vt=Vo-gt,Vj-Vf=-2gS國門的正、負號的理峋4勻速圓周運動線速度:y=—=——rR=2”Rs 2很t T6 2江角速度:由=一=——=2點t T向心加速度:向心力:2 二a=—=fc?2R=——R=4^3f3R=£WxvR T2V2F=ma=m——R _
二111田』R=m——R=m4hrrRT追及(相遇)相盟最近的問題:同向轉動:aErbIh+iMt;反向轉動:GAtA+GB0=2門注意:Q)勻速圓周運劫的物體的向心力就是物體所受的心外力,總是指向圓心一衛星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。5平拋運動:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
(1)運動特點:而只受重力;b、初速度與班力垂直.盡管其速度大小和方向時刻在改變,但其運動的加速度卻恒為重力加速度小因而平拋運劫是-今勻變速此線運劫.在任意相等時間內速度變化相等.C2)平拋運動的處理方法:平地運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的白由落體運動. 水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性又具有等時性.(箝平拋運動的規律:證明三做:『拋運動的物體,任益時刻困到反向延"E,建疑過此ill沿地出力如爛卜思回移的中/36證:平拋運動示意如圖
設初速度為5,某時刻運動到4點,位置坐標為q,y),所用時問為t.此時速度與水平方向的夾角為0,速度的反向延長線與水平軸的交點為X.位移與水平方向夾角為a.以物體的出發點為原點,沿水平和豎直方向建立坐標.依平拋規律有:
速度:fV廣Vo位移:廠工=V.t由①taila=-tailp 2即—=———匕「x 2(x-x)所以:X=-X
2說明:做平拋運動的物體,任意時刻速度的反向延長線?,定經過此時沿拋山方向水總位移的中點*:在豎直了面內的圓周,一物.體從頂點開始無初速地沿至同弦滑.到圓周上所用肘間都相.等公二 一質點自傾角為d的斜面上方定點O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑,如圖所示.為了使質點在最短時間內從0點到達斜面,則斜槽與豎直方面的夾角P等于多少?了牛頓第二定律:F占=im)(是矢量式)或者£FK=maxZFy=may理解:口)矢量性(3)瞬時性(3)獨立性(4)同體性(5)同系性(6)同單位制?力和運動的關系體受合外力為零時.物體處于靜止或勻速直線運動狀態;物體所受心外力不為零時.產生加速度,物體做變速運動. 心外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運動,勻變速運動的軌跡可以是直線.也可以是曲線.所受怛力與速度方向處于同?-直線時,物體做勻變速宜緩運動.據力與速度同向或反向,可以進一步判定物體是做勻加速宜線運動或勻減速宜線運動;物體所受恒力與速度方向成角度,物體做勻變速曲線運動.7受到一個大小不變,方向始集與速度方向垂宜的外力作用時,物體做勻速圓周運劫.此時,外力僅改變速度的方向,不改變速度的大小.受到一個與位移方向相反的周期性外力作用時,物體做機械振動.表1給出了幾種典型的運動形式的力學和運動學特征.表L 幾種典型的運動形式的力學和運動學特征力的特征 運動學特征運動形式 典型運動合力FF與川的夾角 加速度 速度為毒 為春 保持不變 平衡狀態 都止或勻速直統運動0" 恒定 方向不變」增加 勾加速直批運動勻速直坡運動恒 ISO 恒定 方向不變』減少 勻減速直線運動口力 %口 晅定 方向改變』增加均變速曲線運動- : 平拋運動任意 恒定 大小,方向都變 斜拋運動大小不變J方丈小不變, 大小不變.變速曲嬲運動 勻速回周運動變 向與胃垂直 方向改變 方向改變力 F=ky』 變速直疆運動 彈簧振子周期性變化 周期性變化尤為位移 變速曲磁運動 單擺綜上所述:判斷一個物體做什么運動,一看受什么樣的力,二看加速度與合處力方向的關樂.力總運項的.若靠懸星鼬上一廷叱基碰上匕好饕叢期也能,一迎重型項重電九度,_JL二走過論運型規修」已萬有引力及應用:與牛二及運動學公式1思路和方法:或天體的運動看成勻速圓周運動.F卡FM[類似原子模型) 廠^*^11
一以式:G—--manF又%=—=3工=(-)r r T3求中心天體的質量M和密度P由Gr2
==m/r=m(―),T =>M=4nrGT2
3T
.3=恒量) M 3府」 3ji 3開3存,R+hj"超二兩檔E即近地衛星線中心天體運行時)nP=可"二玩T=原(Y)4CM=""行 開 W》8第1開聲 光的垂直行效面接收,球體推進輻射)S混L2萬期軌道上正常轉: F引=G— _ 『=F:=mn?.尸m—=in&?iR=::i——R=m4MtnF R
4kT2 —rrR地面附近:G——=mg=>GM=gRz(黃金代換式)mg=m——=>V=JgRMinR-
vR
r—-二V強力產7.9km/s;s題小U常障含:(地球表面重力加速度為g);這時可能要用到上式與其它方程聯立來求解。軌道上正常轉:【討論】(v或E呼號r關系,i小時為地球半徑時,y策 TH+=S4.3min=1.4h沿園軌道運動的衛星的幾個結論:v=俘,?聞三79km/*最大的運行速度、最小的發射速度);解近地衛星:來歷、意義 萬有引力f重力=向心力、rw時為地球平徑、一也王那柜T31迎蕓儂或uM;?;j,后工耿硒 T=24h=8l540生_ 一論三15叨誼恒亞L此L區L一?HfeD. 儂地也 」h=H即”口為或內地坐:修徑的.二6管〕 史最大的運行速度R# .?=7.9km/"最小的發射速度);Tjt<-,=S4.8min=l.4h
同步衛星幾個一定:三顆可實現全球通訊(南北極仍有營區) 行速度與發射速度、變軌速度的區別
的能量1增=>v減小(Ek減小<7增加)所以E電增加需克服引力做功越多地面上需要的發射速度越大 在軌道上正常運行時處于完全失重狀態,與重力有關的實驗不能進行
該熟記常識:地球公轉周期1年.白轉周期1天=糾小口寸=86403地球表面半徑6.4k10Jkm 表面重力加速度g=9f向k月球公轉周期30天力學助計圖有a處果
二>v會變化受力?典型物理模型及方法受力 L連接體模型二是指運動中幾個物體或疊放在一起、或并排擠放在一起、或用細繩、細桿聯系在一起的物體組.解決這類問題的基本方法是整體法和隔離法.整體法是指連接體內的物體間無相對運動時.可以把物體組作為整體,對整體用牛二定律列方程
隔離法是指在需耍求連接體內各部分間的相互作用(如求相互間的壓力或相互間的摩擦力等)時,把某物體從連接體中隔離出來進行分析的方法.連接體的圓周運動:兩球有相同的角速度;兩球構成的系統機械能守恒(單個球機械能不守恒)與運動方向和有無摩擦(u相同)無關,及與兩物體放置的方式都無意 〔
《1UY?平面、斜面.豎立都一梯.只要兩物體保持相對靜止記住:N=加禺+加1及(N為兩物休問相互作用力), IU1+叫
一起加速運動的物體的分子加的和mJ;兩項的規律并能應用On=點尸FIX^-rEXLjN=m再+m禺m1+m-. K=叫m記)十m式migsm仍
ni]+m± nij+m2
AFi^O;F2^0 5=二1(111L)十111式m倡)(Fl=D就是上面的情況) F—mA(mBg)+mEF ^471XXVA21gXXW3 m1+m-.上hFi>F2 mi>ni2 漢遙曲(為仃勾Ny巴F(m為第6個以后的質量)第12對13的作用力同心對聲更工挺^M nm 2.水流星模型慢直平面內的圓周運動——是典型的變速圓周運劫)研究物體典塞巫頸巫迎!‘笄旦經常出現臨界狀態.(圓周運動實例)轉彎過拱橋、凹橋口飛機做fl沖運動時,飛行員對座位的壓力.物體在水平面內的圓周運動(汽車在水平公路轉彎,水平轉盤上的物體,純拴著的物體在光滑水平面上繞繩的 -調旋轉)和物體在豎立平面內的圓周運動(璃漆過山車、水流星、雜技節目中的飛華走星等,有引力一?衛星的運動.庫侖力——電子繞核旋轉、洛侖茲力——帶電粒子在勻強磁場中的偏轉、重力與彈力的心力一擺.(關健要搞清楚向心力怎樣提供的}(1)火車轉彎:設火車彎道處內外軌高度差為h內外軌間距L,轉壽半徑R.由于外軌略高了內軌,使得火車所受重力和支持力的心力Fu提供向心力.由F=1鳴tanB隅mgsin6=mg(與為轉彎時規定速度)與=J啊敘R(是內外軌對火車都無摩擦力的臨界條件)當火車行駛速率修于%時,FLF向,內外軌道對輪緣都沒有側壓力jj車行駛平大TM時「FXFm外軌道對輪綠有側壓力,F片w=1112火車行駛速率V小于明時,FQF向,內軌道對輪緣有側壓力,FlN'=int即當火車轉彎時行駛速率不等于V。時+其向心力的變化可由內外軌道對輪綠側壓力自行調節,但調單程度不宜過大,以免損壞軌道.火車提速靠增大軌道半徑觀傾帶來實現(2)無支承的小球,在豎宜平面內作圓周運動過最高點情況:受力:山mg+EivyL斯.小球速度越小.繩拉力或環壓力T,越小,但T的最小值只能為零,此時小球以重力提供作向心力.結論:地過最高點時繩子(或軌道)對小球沒有力的作用(可理解為恰好地過或恰好通不過的條件),此時只方重力提供作向心力.注意討論:輒系小球從最高點拋出做圓周還是平拋運動.能過最高點條件:邛》昨《當 通時,鋼、軌道對球分別產生拉力.壓力)不能過最高點條件:V<VM實際上球還未到最高點就脫肉了軌道)討論: 恰能通過最高點時:噌m看,臨界速度通-底;可認為距此點h=4(或距圓的最低點)h=—處落下的物體.y 21口最高點狀態:mg+T^ {臨界條件TH),臨界速度 五,.V2Mti才能通過)最低點狀態:Tlmg=in點 高到低過程機械能守恒: =qiing+mg2LT:-Ti=6mg強可看為等效加速度)半圓:過程mgRulmv2最低點T-mg=m看=>純上拉力T=3tag;過低點的速度為|小正小球在與懸點等高處靜止釋放運或I到最低點,最低點時的向心加速度22M直方向成日向下擺時,過低點的速度為V偏=12gR(l-co響.此時繩子拉力T=mg(3-2c照出<3)有支承的小球,在舞直平面作圓周運動過最高點情況:
臨界條件:桿和環對小球有支持力的作用(由mg-N=mi^知)當胃0時十N=mg(可理解為小球恰好轉過或恰好轉不過最高點)
時,支持力N向上且隨v增太而減小t 且口唱,N>D v=J或時,N=D
v>回時,N向下(即拉力)隨v增大而噌大,方向指向圓心。「可、一)飛卻,」、當小球運動到最高點時速度DC麻時,受到桿的作用力Nt支持)但Ncmg,(力的大小用有向線段長短表示)
當小球運動到最高點時速度v=Ji^時,桿對小球無作用力N=D當小球運動到最高點時,速度第>7^時,小球受到桿的拉力4作用恰好過最高點時.此時從高到低過程mg2R=imv2低點:T-mgr//R=>T=5mg;恰好過最高點時,此時最低點速度:%=2)或注意物理圓與幾何圓的最高點、最低點的區別:(以上規律適用于物理凰但最高點,最低點,g都應看成等效的情況)2.解決勻速圓周運動問題的?股方法(1>明確研究對象,必耍肘將它從轉動系統中隔離出來.(2)找出物體圓周運劫的軌道平面1從中找出圓心和半徑.(3)分折物體受力情況,千萬別臆想出一個向心力來.(4)建立宜丸|坐標系(以指向圓心方向為x軸正方向)將力正交分解.(5)建立方程組SF,=in—=nw3R=tn(—)3R.K T£&=口3.離心運動在向心力公式F?=m//R中,F:.是物體所受心外力所能提供的向心力rmv7k是物體作圓周運動所需要的向心力.當提供的向心力等于所需要的向心力時,物休格作圓周運動;若提供的向心力消失或小于所需要1L的向心力時,物體將做逐漸遠離圓心的運動,即熟心運動.其中提供的向心力消失時,*-)嚴1:·,物體將沿切線飛去,離圓心越來越遠;促供的向心力小于所需耍的向心力時,物體不會沿出線飛去,但沿切線和圓周之間的某條曲線運勖,逐漸遠向圓心..3斜面模型(搞清物體對斜面壓力為零的臨野條件j
斜面固足:…物體正斜面上情況包頸角和摩擦因素決定修馬音B物體沿斜面勻速下滑或靜止戶爭tge物體靜止干斜面好、以父38物體沿斜面加速下滑a=g(sin0—/1cos8)4.輕繩.桿模型 //口I£繩只能受拉力,桿能沿桿方向的拉-壓.橫向及任意方向的力.如圖:桿對球的作用力由運劫情況決定只有6=arctg(上)時才沿桿方向I口最高點時桿對球的作用力;最低點時的速度3桿的拉力7若小球帶電呢?整體下擺2mgR=mg—+—mV:+—111V工2 2 2近些地一史因旦做歪功」屈布;對A假兔型
.通過輕繩連接的物體
繩道接方向[可星可曲).,縣有法回的¥和小一
特別注意:兩物體不在沿繩連按方向運動時,先應把兩物體的V和。在沿繩方向分解,求出兩物體的u和區的美系式,討論:若作回周運劫最高點速度%<磨,.運動情況為先平拋,繩拉立時沿繩方向的速度消失跡這里騰回匚苑鯉之血?速度變蟋迫叁一叱嵯回過程在坦熊重曲揖去.叩是有能量損失,繩拉紫后沿圓周下落機械能守恒.而不能筋整個過程用機械能守恒.求水平初速及最低點時繩的拉力?換為綱時:先自由落體,在細瞬問拉緊(沿繩方向的速度消失)有能量損失(即整突然消失).再明I、擺機械能守恒 例:擺球的質量為m,從偏離水平方向對*的位置由靜釋放,設繩子為理想輕繩,求:小球運動到最低點A時繩子受到的拉力是多少?國5-國圖4T5.超重失重模型系統的重心在豎直方向上有回上或向下的加速度(觀此方向的分量.玷
向上超重@口速向上或減速向一F)FTTL(g+a);向下失重@口速向下或減速上升)FTn(g-a)難點:一個物體的運動導致系統選心的運劫1到2到弓過程中0、3除外)超重狀態繩剪斷后臺稱示數鐵木球的運動I!系統重心向下加速用同體積的水去補充斜面對地面的壓力7地面對斜面摩擦力7圖9El導致系統重心如何運動?6.碰撞模型: 上兩個相當重要典型的物理模型」后面的動量史恒生專題講解7.子彈打擊木塊模型」&人船模型:一個原來處于靜止狀態的系統,在系統內發生相對運動的過程中,在此方向遵從①動量守怛方程:mv=MV:mAMs;移美系方程s+S=dOfMc班歷工兒m+M載人氣球原靜止于高h的高空.氣球質量為風人的研量為m.若人沿繩梯滑至地面,則繩松至少為多長?豎直型.11.波動模型:特點:傳播的是振動形式和能量,介質中各質點只在平衡位置附近振動并不隨波遷移. 起提方向與振源的起振方向相同,近的點先振動1傳播方向上兩點的起振時間差=波在這段距施內傳播的時間源振幾個周期波就向外傳幾個波換.一種介質傳播到另?一種介場,頻率不改變,波速w0月afT=Zf波速與振動速度的區別 波動與振動的區別:波的傳播方向。質點的振動方向(同側法)知波速和波形畫經過At后的波形《特殊點畫法和去整留零法)
12.圖象模形:識圖方法:一軸、二線、 -:斜率、四面積、五截距、六交點明確;點、線、面積、斜率、截距、交點的含義中學物理中重要的圖象學中的bt圖.v-t圖、振動圖象z-t圖以及波動圖象yr圖等.山電學中的電場線分布圖、磁感線分布圖、等勢面分.布圖F交流電圖象、電磁振蕩if圖等.
股中的圖象:如驗證牛幀第二定律時要用到a-F圖象、F-1/m圖象;用口伏安法 11洞電阻時要面工-U圖象;涌屯源屯動勢和內電阻時耍畫卜工圖;用單探測重力加速度時要畫的圖等.(4)在各類習題中出現的圖象:如力學中的F-t圖、電磁振蕩中的q-t.圖、電學中的F-R圖、電磁感應中的①-t.圖、E-t圖等a
?模型法常常有下面三種情況
(1)“對象模型A即把研究的對象的本身理想化.用來代替由具體物質組成的、代表研究對象的實體系統,稱為對象模型(也可稱為概念模型),實際物體在某種條件下的近似與抽象,如麗點、光滑平面、理想氣體、理想屯表等;
常見的如"力學"中有的點、點電荷、輕繩或桿、輕偵彈簧、單擺、彈黃振子、彈性體、絕熱物的等; 模型:把研究對象所處的外部條件理想化.排除外部條件中干擾研究對象運動變化的次耍因素,突出外部條件的本質特征或最主要的方面,從而建立的物理模型稱為條件模型. 模型:把具體過理過程純粹化、理想化后抽象出來的一種物理過程,稱過程模型理想化了的物理現象或過程,如勻速宜線運動、自由落體運劫、豎立上拋運動、平拋運動、勻速圓周運動、荷諧運動等.有些題目所設物理模型是不清晰的,不宜直接處理,但只要抓住問題的主要因素,一忽略次要因素,一恰當的將復雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉化,就能使問題得以解決。解決物理問題的一般方法可歸納為以下幾個環節:gggggg桐建物理模園快化為數學間施I*£原為物L印結恰原始的物理模型可分為如下兩類: L
對象模型(旗點、輕桿、輕驛.彈黃振子、單擺.理想氣體.點電荷、理想物理模型 電表、理想變壓器.勻強電場、勻強磁場、點光源、光線、原子模型等) L過程模型《勻速宜線運動、勻變速直線運動.勻速圓周運動、平拋運動、簡諧運 動、筒諧波、彈性碰撞、白由落體運動、修宜上拋運動等)? 知識分類舉要 科的瞬時性(產生苴)F=m百、=>運動狀態發生變化二牛頓第二定律物理解題方法:如整體法、假設法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等.1.力的三種效應《時間積累效應(沖量)[=f匕n動量發生變化=>動量定理 I空間積累效應(做功)n=已=>動能發生變化二、動能定理2.動量觀點:動量(狀態量):p=mY=心吟 沖量(過程量):I=Ft動量定理:內容:物體所受介外力的沖量等于它的動量的變化.公式:F.t=m/—mv(解題時受力分析和正方向的現定是關鍵) I=F卜t=Fiti+F吐2H —=Ap=P末-P^=mv^_mv初動量守」恒定律,內容、守恒條件、不同的表達式及含義、p=p:Ap=O1即i=-Apa內容:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變. (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體所組成的系統)守恒條件: 統不受外力作用.《理想化條件》
受外力作用,但合外力為零.14 受外力作用,心外力也不為零,但告外力遠小于物體間的相互作用力.索統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守怛.里」屋賽基年二起股星維名感感血直重金外力為望),分開后整體體在階段受合外力仍為零,可用動量守恒.. 例:火車在某一恒定牽引力作用下拖著施車勾速前進,拖車在脫勾后至停止運動前的過程中(受合外力為%動量守恒“動量守恒定律大*動量定理”不僅適用于短時間的作用,也適用于長時間的作用. 不同的表達式及含義(各種表達式的中文含義):
miVi+m^V^—miVi'+m2V2"P=P‘ 或Pi+F?=Pi'卜Pw* 或
(系統相互作用前的總劫量P等于相互作用后的忌劫量P')AP=O (系統總動量變化為0)
AP=一AP'(兩物體動量變化大小相等、方向相反)
如果相互作用的系統由兩個物體構成,動量守恒的實際應用中的具體表達式為mrvi+nuv尸niiV]+nimV?; O^mr/i+msym mivi+m2V?==(mi+iTi2)v原來以動量E運動的物她一虛其獲得大小相等工方隨阪的動量1二4,—是導致物體靜止或反向運動的臨界條件E-虹上上(二加
注意理解四性:系統性、矢量性、同時性、相對性
系統性:研究對象是某個系統、研究的是某個過程
矢量性:對-誰情況.由選定某一方向為正方向,速度方向與正方向相同的速度取擊反之取負. 母把矢量運算簡化為代數運算.,引入正負號轉化為代數運算.不注意正方向的設定,往往得出 錯誤結果. ?旦方向搞錯,問題不得其解
相對性:所有速度必須是相對同-慣性參照系.同時性:VL、狗是相互作用前同一時刻的速度,方、vJ是相互作用后同一時刻的速度.解題步驟:選對象.劃過程受力分析.所選對象和過程符合什么規律了用何種形式列方程(先要規定正方向;求解井討詒結果.動量定理說的是物體動量的變化量超總沖量的矢量相等關系;動量守恒定律說的是存在內部相互作用的物體系統在作用前后或作用過程中各物體動量的矢量和保持不變的關系*?7.碰撞模型和*8子彈打擊木塊模型專題:碰撞特點①動量守恒碰后的動能不可能比碰前大追及碰撞碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度.?彈性碰撞:彈性碰撞應同時滿足:*1
niiVi+in?的=1111%+in2v.(1)1 1 1 八 jNni]Ek+J2ms 2 2 h2J F「.2展小尸;+彳唾《二二叫看+-in3v^(2)2>_+2 2 2 2ml = 2ml+=如除+J21n工 '22m3 ,
v1 =(叫一1叫)%+2嗎r孫+口巧V2-,—(1%—嗎)當十2111]%nij+ni?當啊--□時i 巧= 黑-F-1Hl(這個結論最好背下來,以后經常要用到.)
討論:①一動一靜且二球質量相等時的彈性正碰:速度交換
碰小二.起跑前二.質量相等上速度交換上小碰太;跑后返J,
以動量 運動.的物體,…若其就得等大反向的動量時.,...是導致物便靜止或反向運動.的臨界條件,…15“一動一靜,’彈性碰撞規律:即3噴W;;1%學旦代入 0式解得:我=m「tn.%(主動球速度下限) .= 2nli 4(被碰球速度上限)nxi+m± ni]+m±討論(1):當m戶皿時,vi^D,V2‘3口 VIJ與vi方向?一致;"〕nn>>nu時,vi'^vitW02VL(高射炮打蚊子)當mims時tvi"=Ot 即見1.與序交換速度當mi<ni2時.vi'<0(反彈).W>。VL 與VI同向i當叫u<皿時+nf-vi.歸、0(乒乓球撞鉛球)討論(2): 被碰球2獲最大速度、最大動量、最大動能的條件為A.初速度明 ,定,當皿>>明[1寸,vfF加1B.初動量pi -定,由m=m中31= qui!m?:— qui]v-.二 ,可見.當miwemn時,pji^2niivi=2pim】+嗎 熹+1C,初動能贏 一定t當mi=nu時,Ee2-Eki?完全非彈性碰撞應滿足: 13W+m2v2=(1叫+m2)v/ 鏟=巧巧+叫巧
{^=~^1+7;^2--(^1+^2)^=- ? 1一
1一
I,1
、門」
1叫111式巧一燈)'m.]Tma上
m1+叱?一動一靜的完全非彈性碰撞(子彈打擊木塊模型)是高中物理的重點限特點:碰后有共同速度,或兩者的肛離最大(最小)或系統的勢能最大等等實種說法.1地w+0=(1111+叫W 師石 (主動球速度上限,被碰球速度下限)叫+叫1nyv;+0=二(電+電)v“+E強E撮=5嗎四9ml+電)/二m^ViXin+電) 際5”】= 電 1 2電+電E.討論:E抵可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉化為內能 1
Em=價w=mmg*d卡a111VOy(in+MX^=inMVgOdHFlllMVgmMVp2(m+M)2(m+M)f2/^(m+M)可轉化為彈性勢能;化為電勢能、電能發熱等等;(通過電場力或安培力做功)由匕可討論主動球、被碰球的速度取值范圍血川加弋ni]+m工
(*mi+叫
ni]小mi+mg
mf口弋一、也叫
2m退+m2"碰撞過程K中四個有用推論推論一:彈性碰撞前、后,雙方的相對速度大小相等,即:Ui—口pur一以推論二:當質量相等的兩物體發生彈性正碰時,速度互換.推論三:完全非彈性碰撞碰后的速度相等推論四:碰撞過程受(動量守恒其能量不公增加)和(運動的合理性)三個條件的制均。16證明:完全非彈性碰撞過程中機械能損失最大。證明:碰撞過程中機械能損失表為:—mi口b+―m2口m一一miuF—一m211y2 2 2 2E111動量守恒的表達式中得:1
ul——(mim311i+tnju2—mini)代入上式可將機械能的損失 表為ui的函數為:Ae^—叫(叫+嗎)“—嗎(1“伙嗎
+mg)ui+[(1miu可
J+15tnju冷一_!_(皿ui+mnu刑 21n2這是一個二次項系數小于零的二次-:項式,顯然:當四口尸吧0時, IK|-hTlrj即當碰撞是完全非彈性碰撞時,系統機械能的損失達到最大值A Em=工mi口1斗J_m?口/— T 2 --(m
21 1"+叫)(叫%+m^火mi+ni]
】歷年高考中涉及動量守量模型的計障題都有:(對照圖表)?-質量為M的氏木板靜止在光KMa/友發
5 21012 3"方?2萬胃方力"'"'滑水平桌面上.?一質量為m的小滑塊以水平速度VD從長木板的?一端開始在木板上滑動,宜到離 1
八F"' T17門 z—^F_y~~ 生 鏟2互,開木板.滑塊剛離開木板時速度為M文若把此木板固定在水平1MHlt面上其它條件相同.求滑塊離^■l—111996年全國廣東(24題)1995年全國廣東(30題壓軸題)19gs年全國廣東05題軸題12分)質量為M的小船以速度飛行駛.船上有兩個質量旨為m的小族a和b.分別靜亡站在船頭和船尾現小援a沿水平5句以速率詞相對于靜止水面)向前躍入水中.1997年全國廣東05題軸題12分)試在下述得化情況下由牛頓定
式:系統是兩個質點,相互作L2對用力是恒力」不受其他力」沿直線運動要求說明推導過程中得步的根據」以及式中各符號和最后結果中各項的意義。1999年全國廣東 題12分) 2000年全國廣東(打壓軸題) 2001年廣東河南(17題12分)\ 1卜
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蘇Bix /r 12D05年廣東(12題) 州06年廣東a113題) 2007年廣東(17題)>E:M>Lt( L\ : ] 0FTTrhtr I<JZa2008年產東(19題、第20題)子彈打木塊模型:…物理學中最為典型的碰撞摸型 二定要嗅握)子彈擊穿木塊時,兩者速度不相等;子彈未擊穿木塊時,兩者速度相等.這兩種情況的臨界情況是:當子彈從木塊一端到達另 一端,相對木塊運動的位移等「木塊長度時,兩者速度相等.例題:設隨量為m的子彈以初速度的射向靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊,并留在木塊中不再射出,子彈鉆入木塊深度為d,求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進的距離.解析:子彈和木塊最后共同運動,相當于完全非彈性碰撞。從動量的角度看,子彈射入木塊過程中系統動量守恒:13mvD=(M+從能量的角度看,該過程系統損失的動能全部轉化為系統的內能。設平均阻力大小為f,設子彈、木塊的位移大小分別為si、孫如圖所示,顯然有sis=d對子彈用動能定理:f.s對木塊用動能定理:f S.=1mv22減得:f ?d=1mvj——(M+mjv2=2 2X 2(M+m)°岫"~v;義:Fd恰好等于系統動能的損失;根據能量守恒定律,系統動能的損失應該等于系統內能的增加;可見f d=Q.即兩物體由于相對運動而摩擦產生的熱(機械能轉化為內能).等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘枳(由于摩擦力是耗散力,摩擦生熱跟路徑有關,所以這里應讀用路程,而不是用位移).由上式不難求得平均阻力的大小:f— 2(M+m)d M3n云m至于木塊前進的距離路可以由以上②、③相比得出:sa= M+md從牛頓運動定律和運動學公式出發上也可以得出同樣的結論.試試推理。由「子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運動,位移與平均速度成正比:電+d_(v0+v)/2_v口+v d_v0_M+m m As? v/2 v s3 v m M+m股情況下M 所以部 這說明在子彈射入木塊過程中木塊的位移很小,可以忽略不計.這就為分階段處理問題提供了依據.象這種運動物體馬都止物體相互作用,動量守恒.最后共同運動的類型.全過程動能的損失量可用公式: Klin o
=2(M+m)V0當子彈速度很大時,可能射穿木塊,這時末狀態子彈和木塊的速度大小不再相等,但穿透過程中系統動量仍然守恒,系統動能損失仍然是IElf*dC這里的d為木塊的厚度),但由上末狀態子彈和木塊速度不相等,所以不能再用④式計算/Er的大小.做這類題目時一定耍畫好示意圖,把各種數量關系和速度符號標在圖上.以免列方程時帶錯數據.以上所列舉的人、船模型的前提是系統初動量為零。如果發生相互作用前系統就具有一定的動量,那就不能再用miMiTmk這種形式列方程1而要利用(mi+mj)vn=mwi+mwh列式a特別要注意各種能量間的相互轉化3.功與能觀點:求功方法 單位:J ev=L9X10」gj 度="11=3.6X1(/J lu=93L5Mev0力學: ?w=Fst口E8〔適用于怛力功的計律) 正功.零功、負功②功是能量轉化的量度@W=P*t (=>p=y=—=Fv)功率:P=—(在t時間內力對物體做功的平均功率)P=Fv w FS W(F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率y為平均速度地F為平均功率?一定時,F與V成正比)19動能:Ek=-ihv2=—2 2m 重力勢能曷=111澳(凡是勢能與零勢能面的選擇行美)..一外力既可以有幾個外力同時作用,…也可以.是.各處力先后作用或在不同過程中作用1 公式:W;,=Wft=Wi+W2+-+Wn= wa為外力所做功的代數和...(W可以不同的性隨力做功) AEt=E吧 -Eki=lmV2-lmV2n
動自自定理:外力對物體所做的總功等于物體功能的變化(增量)煙既為物體所受合外力的功. 是能量轉化的量度(最易忽視)主要形式有:I 慣穿整個高中物理的主線“功是能量轉化的量度”這一基本概念含義理解.的功…一星度-…一垂力勢能的變化
物控重力電L迤聞j置曩也重力做魁功塞里原:哈-也即這就是勢能定理,
與勢能相關的力做功特點:如重力,沖力.分子力,電場力它們做功與路徑無美,只與始末位置有美.除重力和彈簧沖力做功外,其它力做功改變機械能;這就是機械能定理.只有重力做功時系統的機械能守恒. 力的功---量度……電勢能的變化
的分子力的功---量度……分子勢能的變化
田合外力的功一…過度——劫能的變化;這就是動能定理. 擦力和空氣阻力做功W=fd格h=>E.:推(發熱)
(國一對互為作用力反作用力的摩熱力做的總功.用來量度讀過程系統由了摩擦而減小的機械能.也就是系統增加的內能.fd=Q(d為這兩個物體間相對移動的路程30電學;0熱學: I _ WAB=qUAB=Fi|idE=qEdE aE=Q+W(熱力學第 ,定律) =>動能(導致電勢能改變)
W=QU=UIt=FRt=U%R Q=pRt
E=I^R+r)=ii外+u內=u外+Ir P電濕t=uIt+E用它P電后正=1U+rRt?微學:安培力功W=Fg=B工Ldn內能(發熱)=B應ELd=B'"UdR
R。光學:單個光子能量E=hv ,束光能量E息=Nh“N為光子數目) 光電效應E1m=;mq=hv一Wg 躍遷規律:hy=EgE犯 輻射或吸收光子日原子:質能方程:E=mc2 AE=Amc± 注意單位的轉換換算
機械能守恒定律:機械能封目處重力勢能+彈性勢能(條件:系統又有內部的重力或沖力做功). 守恒條件:(功加度)只有武力和彈簧的彈力做功;(能轉化角度)只發生動能與勢能之間的相互轉化.“只有重力做功” 只受重力作用二在某過程中物體可以受其它力的作用,只要這些力不撤功,或所做功的代數和為零,就可以認為是“只有重力做功二列式形式:Ei=E式先要確定零勢面)P血成增尸Ejk或堿) EaM或增尸Er增(或硬) mghi+—mVi2=mgh2+—mV^22 2 或者AEp娥=AE^峭 除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機械能;滑動摩擦力和空氣阻力做功W=fd格機=>E內期發熱)4.功能關系:功是能量轉化的量度。有兩層含義:
(1)做功的過程就是能量轉化的過程I(2)做功的賽少決定了能轉化的數量1即:功是能量轉化的量度強調:功用二種過程量,它和?一段位移( 一段時間)相對應;而m_g叫態里,它與一個時刻相對應.>0-rV⑴-- 0hi必⑷責⑷--I喈-海中 M)04)原子物理〔15)能量轉化和守恒定律原子輻射光子的能量hy=E門一E化,原子吸收光子的能量ht=E*—E柳愛因斯坦質能方程:E=mcz對于所有參與相互作用的物體所組成的系統,其中每-個物體的匪簸值及儂都可能發生變化,但系統內所有物體的各種形式能量的總住保持不變功和能的關系貫穿整個物理學。現歸類整理如下:常見力做功與對應能的美系常見的幾種力做功 能量關系數量關系式力的種類 做功的正負 對應的能量 變化情況+ 減小mg 重力勢能日 mgh—一 AEf- 增加+ 減小彈簧的彈力丘:-
彈性勢能E擲性增加 Wm一.—— AE加m+ 減小分子力Fq 分子勢能E分子 W的白尸-AE9予- 增加+ 減小?電場力Eq-
電勢能E比外增加 qU=-AE也勢滑動.摩擦力f - 內能Q 增加 fsjq技尸Q也流的安培力F田 - 電能E電 增加 W安皓j尸AE也+ 增加F介 動日匕印 W產AEk- 減小+ 增加重力以外的力F- 機械h匕E孔依 Wf-AE扎武恒定功率啟動
汽車的啟動問題:具體變化對-_4 速度VfF=—條 p
程運r用如下示意圖表示.若鍵星發苞的L的功率是否達到額定功率1章達到最大節皿
當a=0即F=f時t_' 保持 勻速恒定加速駕
1即F一定
a j=F—Eqm
|—-一
一變加速直線運動ml1——即P隨卡的
Pf=Fmvt 當APIA時a;_=■定-'KO,
|——一 a=
ff勻速直線運動FT-F
V1m
JI
V達到最后勻速
當戶口口寸,大Y卬此(1)若鐵定功率下起動.則一定是變加速運動,因為牽引力隨速度的增大而減小.求解時不能用句變速運動的規律來解.|―一勻加速宜線運動fffi"|1—1變加速(aI)運劫? "|~勻速運動一仁)特別注意方加速起動時,牽引力恒定.當功率隨速度增至預定功率時的速度(勾加速結束時的速度),井不是車行的最大速度.此后T車仍要在模定功率下做加速度減小的加速運動《這階段類同于模定功率起動)直至航0時速度達到最大.高考1物理力學常見幾類計算題的分析高考題物理計算的題型常見特點考查的主要內容解題時應注意的問題常見幾種類型牛頓運動U)?一股研究單個0)運動過程的階段性分析與受力分U)學會畫運動情境草,并對物定律的應物體的階段性運勖.體進行受力分折,以確定白外力析用與運動力大小可確定.口)運用牛頓第二定律求3的方向.學公式的一股僅涉及力、速(3)選擇最合適的運劫學公式求位移.0加速度3計算后,應根據物應用度、加速度、位移、速度和時間.體加減速運動確定運動學公式如22力學二大時間計算+通常不涉g)特殊的階段性運動或二物體運動何表示(即正負號如何添加)及功.能量.劫量計時間拉短的比較常引入速度圖象痢(3)不同階段的物理量耍加角標算間題.助解答.予以區分.二大定理應用:11》Q)功、沖量的正負判定及其表達式寫法。U)未特別說明時,動能中速度動能定理、動量定理表達式的建立.均是相對地而寸的,動能不能用.一股研究單個物體0)牛幀第二定律表達式、運動學速度分量表示.運動:若山現二個物公式與單一幼量定理表達是完全等6)功中的位移應是對地位移;體時隔離受力分析.價的】牛幀第二定律表達式、運劫學功的正負要儂據力與位移方向間位移公式與單-?動能定理表達是完分別列式判定.夾角判定,重力和屯場力做功正仁)題目出現心功工全等價的;二個物體動能表達式與系負有時也可根據特征直接判定."劭能“了動能增加統能量守恒式往往也是等價的.應用門)逸用牛頓運動定律及運動學(減少少等字眼.時要避免重史列式.公式解答往往比較繁瑣.常涉及到功、力、初0)曲線運動--艇考慮到動能定理應月回周運動?一般還要引入向心力公(4)運用動量定理時要注意選取末速度、時間和長度正方向,并儂據規定的正方向來量計算.式應用;勻變速宜線運動往往考查到確定某力沖量,物體初末劫量的二個定理的應用.正量.定理與二二大定律應用:⑴一(1)系統某一方向動量守恒時運用(1)運用動量守恒定律時要注意大定律的股涉及二個物體運動應用團題目常出現“光滑水平面”(或含產二物體間相互作用力動量守恒定律.選擇某?一運動方向為正方向.等大反向“提示人(2)涉及長度量.能量、相對距離<2)系統合外力為零時,能量守“碰撞,"動量二計算時常運用能量守恒定律(含機械恒式耍力爭抓住原來總能量與后“劫量變化量”J'速能守恒定律)解題.來息能量相等的特點列式;當合度”等字眼,給定二物0)等.質量二物體的彈性碰撞,二外力不為零時,常根據做多少功體的量,并涉及共同物體會交換速度.轉化多少能特征列式計算.速度、最大仲長(壓W最值問題中常涉及二物體的共仁)多次作用問題逐次分析.列縮量)最大高度、臨同速度問.式找規律的意識.界量、相對移動距施、作用次數等問題.萬有引力U)涉及天體運動(1)物體行星表面處所受萬力引力U)注意萬有引力定律表達式中的兩人體間距成fEli與向心力公式近似等于物體垂力,地面處重力往往問題,題目常出現中物體環繞半徑r的區別與躍系.遠大于向心力“衛星二“行星二(2)雙子星之間距離與轉動半徑q)空中環繞時萬犯引力提供向心力.回地球球“表面”等往往不等,列式計算時耍特別小門)物體所受的重力與緯度和高度字;L心*有關,涉及火箭豎直上升1下降)時定律的應C)涉及衛星的環(3)向心力公式中的物體環繞卡要注意在范圍運動對重力及加速度繞速度、府期、加速用一般出徑T是所在處的軌跡曲率平徑,當的影響,而小范圍的豎直上拋運劫則在選擇題中)度、麗量、國地高度軌跡為橢圓時,曲率半徑不一定不用考慮這種影響.等計算等于長半軸或短半抽.口)當涉及轉動圈粒、二顆衛星最門)星體表面環繞(4)地面處重力或萬有引力遠大近(最遠距施)、覆建面大小問題時,速度也稱第一宇由于向心力,而空中繞地球勻速回要注意幾何上角度聯系、B星到行星速度.周運動時重力或萬有引力等于向中心距離與行星半徑的關系.心力.53·1,電荷守恒定律:元電荷e=moTmc靜電場:概念、規律特別多,注意理解及各規律的適用條件;電荷守恒定律,庫侖定律電學部分一:靜電場:2.庫侖定律:F=K室 條件:真空中、點電荷;靜電力常量k=9X10W/Ca r
-:個自由點電荷的平衡問題:“ 點共線,兩同夾異,兩大夾小”中間電荷量較小旦靠近兩邊中電量較小的;Jq遇a十JqiQa 二,9日3常見電場的電場線分布熟記,特別是孤立正、負電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布「電場線的特點及作用,3.力的特性(E):又罩有電荷存在周圍旗存在電場,電場中某位置場強:E=—(定義式)E二手〔真空點電荷)E二丁(勻強電場E、d共線)疊加式E-E1+EH……(矢量合成)F KO U
q l d4財點網的電勢差:U、U>e:(有無下標的區別)
靜電力做功u是(電能n其它形式的能)電動勢e是(其它形式的能n電能)U曲=W25=外一物=Ed=-Uba=-(Ub-Ua)與零勢點選取無關) q電場力功W=qu=qEd=F業色(與路徑無關)
5一某點電勢/描述電場能的特性:尹二叢對加對零勢點而言) " ? q理解電場線概念、特點:常見電場的電場線分布要求熟記,特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規律&等勢面(線)的特點,處于靜電平衡導體是個等勢體,其表面是個等勢面.導體外表面附近的電場線垂直于導體表面(距導體遠近不同的等勢面的特點?),導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;表面曲率大的地方等勢面越密『越大,稱為尖端放電.應用:靜電感應.靜電屏蔽7.電場概念題思路:電場力的方向3電場力做功三電:能的變化(這些問題是電學基礎)區電容器的兩種情況分析 終與電源相連U不變;
當df=>cI=>Q=CUJ=>E=U/dI;僅變s時,E不變.充電后斷電源q不變:當dt=>cI=>u=q/ct=>E=n/d二史二瑪不變;僅變d時,E不變:d?49帶電粒子在電場中的運動qU=2mb;側移尸里U),偏角tgO=5Z上2 2mdv mdv巾加速 W=qu加二qEd=—mvj1.2轉供平拋)平一行E方向:加速度:a=—=—-=m F qErin
qU偏dm w 再加磁場不偏轉時:qBq=qE=q—d豎宜側移:y側=—抗一=--—V=-t」
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U儡Li—=-LJ——qL1mU偏為速度方向與水平方向夾角)切若再進入無場區:做勻速宜線運劫./水平:丘』紀1豎直:y2二vjz二就jn=1.mtand(簡捷)qU儲L]L? U qdBJjjL^' dmv; 2dU加 mu搟總豎宜位移:¥=%+%=e+,)啜=(++q款二金位,限周運動期性變化屯場作用下的運動結論:不附帶電粒子的m、q如何,在同一電場巾由靜止加速后,再進入同一仿轉電場,它們飛出時的側移和偏轉角是相同的(即它們的運動軌跡相同)出場速度的反向延長線跟入射速度相交于0點,粒子好象從中心點射出?樣[即b二二^二一) , y Ltailtz 2證:tg/7=vy gt
=-— vatgtZ=Igt—gt用戶=2tg頌af的含義3VavDt2vo55 涵姆生用來濟定電子的比荷(電子的電荷亟與質量之比)的實疆裝置如圖9T0所示,真空管內的陰極產發山的電子(不計初速、垂力和電子間的相互作用)經加速電壓加速后,穿過4中心的小孔沿中心軸a0的方向進入到兩塊水?乎正對放置的平行極板P和F間的區域.當極板間不加偏轉電壓口寸,屯子來打在熒光屏的中心6點處,形成了一個亮點;加上偏轉電壓燈后,亮點偏離到優點,(4與0點的豎直間距為1水平間班可忽略不計.此時,在戶和戶間的區域,再加I一一個方向垂直于紙面向里的勻強磁扇.調不磁場的強弱.當磁感應強度的大小為B時,亮點重新回到0點.已知極板水平方向的長度為上什極板問距為也極板右端到熒光屏的距施為乙.(1)求打在熒光屏0點的電子速度的大小.(2)推導出電子的比荷的表達式.圖9-1026恒定電流::=9(定義At 效At Imesv(微觀)工=2=L1=―——;R=2[定義)電阻定律:R="L(決定)R r R+r I S部分電路歐姆定律:I=—UR =>U=IR=>R=—UI 閉仆電路歐姆定律:1=R+r路端電壓: U=e—Ir=IR 輸出功率: P出=Ie—I2r=i2r電源熬功率: H=12r電功:W=QU=UIt=FRt=U純/Rp出_u R電源效率: R+r屯功率P==W/t=u1=u引尺=1之R電熱:Q=I之Rt"=或一"對于純也阻電路:W=IUt=I2Ri=U」R1P=IU=I?R=
uR對于非純電阻電路: W=IUt>I2Rt P=IU>I2rE=I(R+r)=u斗+u內=u外+Er P山漢=u!^+E禺它 P電源=IE=IU+rRt單位:J ev=1.9X1019J /S=kwh=3.6X106j lu=93L5Mev電路中串并聯的特點和規律應相當熟悉晨聯電路和并聯電路的特點(見下表):串聯電路井聯電路U-Ui-Ua-Ug—
I=I】+k+l2-……兩個基電壓U=Ui+“+Ua+……本特點電流I-I1-I2-I1-……三個重電阻R=R1+R2+R2+……RRjRgRq+R,要性質電壓U/R=U1/R1=U3/R2=U/R3=……二I〃IR=IiRi=I3R3=I3R3=,=U功率P/R=Pi/Ri=P#R2=Pt/R2=PR=Pa=p品=「品=……=lf2、記住結詒:.井底電路的總電阻小于任何一條支路的電阻;當屯路中的任何一個電阻的陽值增大時,電路的總電阻摺大,反之則減小.3、電路簡化原則和方法原則:a.無屯流的支路除去;從電勢相等的各點合笄;a理想導線可任意長短;從理想屯流表電阻為零,理想電壓表電阻為無先大;「電壓穩定時電容器可認為斷路方法:a、電流分支法:先將各節點用字母標上,判定各支路元件的屯流方向(若無屯流可假設在總電路兩端加上電壓后判定),按電流流向,自左向行將各元件,結點,分支逐?一畫山,加工整理即可;k等勢點排列法:標出書點字母,判斷出各結點屯勢的高他《屯路無電壓時可先假設在急電路兩端加上電壓).將各節點按電勢高低自左向右排列,再將各節點間的支路畫山,然后加工整理即可.注意以上兩種方法應結仆使用.4、滑動變阻器的幾種連接方式27a.限流連按:如圖,變阻器與負載元件中聯,電路中總電壓為U,此時倒載出的電壓調節范國紅為URTTU,其巾即起分壓作用,殷稱為限流也阻,滑線變阻囂的連接稱為限流連接.&+Rpb、分壓連接:如圖r變阻器,部分與負載并聯,當滑片滑動時,兩部分電阻絲的長度發生變化,對應電阻也發生變化.根據中聯電阻的分壓原理,其巾出一%,當滑片P白A端向B端滑動口寸,負 艮居+%3
載上的電壓范圍為OF,顯然比限流時調節范圍大,R起分壓作用,滑動變阻器稱為分壓器,此連接方式為分壓連接.?一般說來,當滑劫變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時,做分壓器使用好;反之做限流器使用妤.5、含電容器的電路:分析此問題的關鍵是找出穩定后,電容器兩端的電壓。6、電路故障分析:電路不正常工作,就是發生故障,要求掌握斷路、短路造成的故障分析a電路動態變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況1程序法:同部變化=>R總二>1總二>先討論電路中不變部分位口上)二>最后討論變化部分局部變化RiT=r,T=i慮J=>u因J=u祖T=>再討論其它2直觀法:任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,共兩端電壓U良增加《本身電流、電壓)任一個R增必引起與之井聯支路屯流If增加;與之中聯支路電壓Um減小(林中反并同法)-T I /Tt局部風t014;=與之串、并聯的電阻、
LuiT 〔U吊4當Rt時,電源輸山功率最大為PmcFENMr而效率只有50%,路端電壓跟負載的關系(1)路端電壓:外電路的電勢降落,也就是外電路兩端的電壓,地常叫做路端電壓.定性分析:RtfIC二岸pL—RI~iC=^rp'—1rIfU(=E—切t 1rf-u(=e-幻I
當外屯阻增大時,電流城小,路端屯壓增大;當外電阻頻小時,電流增大,路調屯壓堿小.外電路短路:RJ-*1(=-)t~Ir(=E)f-U=0口0 口E 0圖象描述:路端電壓U與電流I的美系圖象是?一條向下傾斜的宜線.U-[圖象如圖所示.直線與城軸的交點表示電源的屯動勢E,直線的斜率的絕對值表示屯源的內阻.路釐電壓隨電遍的變化圖續中注意坐標原點是查都從鐵姐>8閉合電路中的功率
(1)閉合電路中的能量轉化qE=qU外+qU內
在某段時間內,電能提供的電能等于內、外電路消耗的電能的總和。電源的電動勢又可理解為在電源內部移送1C電量時電源提供的電能。0)閉合電路中的功率:EI=U外l+UpJ 二>k1=F艮+備說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉化為其他形式的能另一部分消耗在內圈上轉化為內能.G)電源提供的電功率:又稱之為電源的總功率。P=EI=—K十rE:Rf—PI,Rf8時,P
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