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1、直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)撥: 質(zhì)點(diǎn)用一個(gè)只有質(zhì)量沒(méi)有形狀的幾何點(diǎn)來(lái)代替物體。這個(gè)點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)實(shí)際的物體能否看作質(zhì)點(diǎn)處理的兩個(gè)基本原則:()做平動(dòng)的物體。()物體的幾何尺寸相對(duì)研究的距離可以忽略不計(jì)。 位置、路程和位移() 位置:質(zhì)點(diǎn)在空間所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。() 路程:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。它是標(biāo)量。() 位移:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位置的變化,即運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)從初位置指向末位置的有向線段。它是矢量。 時(shí)刻和時(shí)間() 時(shí)刻:是時(shí)間軸上的一個(gè)確定的點(diǎn)。如“秒末”和“秒初”就屬于同一時(shí)刻。() 時(shí)間:是時(shí)間軸上的一段間隔,即是時(shí)間軸上兩個(gè)不同的時(shí)刻之差。 平均速度、速度和速率() 平均速度():質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的位移與時(shí)間的比值,即=

2、 。它是矢量,它的方向與s的方向相同。在S t 圖中是割線的斜率。() 瞬時(shí)速度(v):當(dāng)平均速度中的t 0時(shí),趨近一個(gè)確定的值。它是矢量,它的方向就是運(yùn)動(dòng)方向。在S t 圖中是切線的斜率。() 速率:速度的大小。它是標(biāo)量。 加速度描寫(xiě)速度變化的快慢。它是速度的變化量與變化所用的時(shí)間之比值,即:a =。 它是矢量,它的方向與v的方向相同。當(dāng)加速度方向與速度方向一致時(shí),質(zhì)點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),質(zhì)點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)。 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律(特點(diǎn):加速度是一個(gè)恒量)()基本公式:S = vo t + a t2 vt = v0 + a t()導(dǎo)出公式: vt2 v02 = 2aS S =

3、vt t a t2 初速無(wú)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)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù): SSaT2 tvvt/2vS/2 (a一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 T一每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間) 可導(dǎo)出:SMSN (M)aT2 A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度: vt/ 2 = AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度: vS/2 = 注:無(wú)論是勻加速還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)均有: vt/2 < vs/2 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng), 在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)第ns內(nèi)的位移之比為:S:S:S:Sn = 1:3:5:(2n-1); n=1、2、3、 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1米內(nèi)、第2米內(nèi)、第3米內(nèi)

4、第n米內(nèi)的時(shí)間之比為:t:t:t:tn1:((; n=1、2、3、 勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止:可等效認(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(例如:豎直上拋運(yùn)動(dòng))注意“剎車陷井”假時(shí)間問(wèn)題:先考慮減速至停的時(shí)間。 自由落體運(yùn)動(dòng) (1)條件:初速度為零,只受重力作用. (2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=g. (3)公式: 運(yùn)動(dòng)圖像 (1)位移圖像(s-t圖像):圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度;圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng);圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊. (2)速度圖像(v-t圖像):在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速

5、度; 在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值. 在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率. 圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向. 圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng).曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥 曲線運(yùn)動(dòng)() 物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線,稱曲線運(yùn)動(dòng)。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一點(diǎn)的速度方向就是曲線那一點(diǎn)的切線方向。()物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體所受合外力(加速度)方向與它的速度方向不在一條直線上。運(yùn)動(dòng)的合成與分解()一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng),則這個(gè)物體的實(shí)際運(yùn)

6、動(dòng)是這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)稱分運(yùn)動(dòng),物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)稱合運(yùn)動(dòng)。巳知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)稱運(yùn)動(dòng)的合成;巳知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)稱運(yùn)動(dòng)的分解。()運(yùn)動(dòng)的合成與分解,指運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度這三個(gè)矢量的合成與分解,它同樣遵守平行四邊形法則(三角形法則)。()物體在不同方向上的運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的(獨(dú)立性),但運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的(等時(shí)性)。 ()研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法就是將曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。平拋運(yùn)動(dòng)()物體只在重力作用下,以一定的水平速度拋出的運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。()平拋運(yùn)動(dòng)是以平拋初速為水平方向速度的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。vvxvyOv0()平拋運(yùn)動(dòng)公式

7、:水平方向(x):豎直方向(y): 物體在某一時(shí)刻的速度:大小 tg =2tg 方向 軌跡方程: 是一條拋物線。注:平拋運(yùn)動(dòng)中在任何t時(shí)間內(nèi)v = gt ,其方向總是豎直向下的。 平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間取決于下落高度,水平射程由初速度和下落高度共同決定。力、共點(diǎn)力的平衡知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥: 力的概念:()力是物體之間的相互作用。相互作用的一對(duì)力稱為作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,是性質(zhì)相同的一對(duì)力,是作用在互相作用的兩個(gè)物體上,因此作用力與反作用力不會(huì)互相抵消。()力的大小、方向和作用點(diǎn)稱力的三要素,這是研究力的出發(fā)點(diǎn)。()力的作用效果:使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。()

8、力的形象表示:力的圖示法。 常見(jiàn)的性質(zhì)力:()重力:源自地球的萬(wàn)有引力。()彈力:彈性形變的物體在恢復(fù)原狀時(shí)產(chǎn)生的力。對(duì)于彈簧:x為形變量,它由彈簧本身的因素所決定。()摩擦力:相互擠壓的不光滑物體間,對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的阻礙作用力。 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力稱靜摩擦力:大小0 < f fmax 為靜摩擦因數(shù)。判斷靜摩擦力的方向一般用假設(shè)法:假設(shè)光滑的情況下,看物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向來(lái)確定。 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力稱滑動(dòng)摩擦力:大小為摩擦因數(shù)。注:< ,在一般情況下可認(rèn)為。力的合成和分解(矢量運(yùn)算法則):目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為幾何運(yùn)算。FF1F2F2F1F平行四邊形定則三角形定則() 力的

9、合成: F2 F F1 合力的方向與F1成a角: tg a 兩個(gè)力的合力范圍: ú F1F2 ú F ( F1 +F2 ) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 () 力的分解: 力的分解要按實(shí)際效果來(lái)分解。 一個(gè)力分解為兩個(gè)力的唯一性條件: 已知兩個(gè)分力的大小。 已知兩個(gè)分力的方向。已知一個(gè)分力的大小和方向。FF1() 一個(gè)力確定,還已知一個(gè)分力的方向,求另一個(gè)分力: 若:則無(wú)解。 若:則只有一個(gè)解,且是最小值。 若:則有兩個(gè)解。 若:則只有一個(gè)解。()力的正交分解:就是把各力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向進(jìn)行分解,其目的是運(yùn)用代數(shù)運(yùn)算來(lái)解決矢量運(yùn)算,它

10、是處理合成和分解的復(fù)雜問(wèn)題時(shí)的一種較簡(jiǎn)便方法。共點(diǎn)力作用下物體的平衡()如果幾個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn),這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力。()平衡狀態(tài):靜態(tài)平衡狀態(tài): 、 。動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài): 、 。注:題目出現(xiàn)“緩慢移動(dòng)”都可理解為物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。() 平衡條件:合力為零。即。解決共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)題一般有兩種方法: 力的合成法(解決三力平衡時(shí)常用此法:利用合成法則作出一個(gè)封閉三角形,運(yùn)用三角函數(shù)知識(shí)或正弦定理、余弦定理、三角形相似性求解)。、 正交分解法: 注:坐標(biāo)系方向的選擇原則是:要使坐標(biāo)軸盡可能和更多的力相重合,以免去力分解的麻煩力矩 有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:一、 力矩的概念1.

11、力臂(L):力的作用線到轉(zhuǎn)軸的垂直距離。注:轉(zhuǎn)軸(也稱矩心),在平衡問(wèn)題上,一般可以任意選擇。力矩():牛·米力矩方向:按效果分順時(shí)針?lè)较颍ㄕ┖湍鏁r(shí)針?lè)较颍ㄘ?fù))。 一定: 越大, 越大; 一定: 越大, 就越小。 一個(gè)力的力矩,也可以用這個(gè)力的兩個(gè)分力力矩來(lái)替代。 計(jì)算力矩時(shí),作用點(diǎn)的位置要找正確。 力矩是使物體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。二、 有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡 轉(zhuǎn)動(dòng)平衡:靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件:合力矩為零,即 M0或 M順時(shí)針M逆時(shí)針解答有固定轉(zhuǎn)軸物體平衡條件問(wèn)題時(shí)的注意事項(xiàng): 在有固定轉(zhuǎn)軸物體平衡條件中,所有力的力臂均針對(duì)同一轉(zhuǎn)軸。 在解答有固定轉(zhuǎn)軸物體

12、平衡時(shí),對(duì)其進(jìn)行受力分析,作用點(diǎn)的位置要找準(zhǔn),力臂計(jì)算是關(guān)鍵。轉(zhuǎn)軸處的力可以回避。 使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的最小力,就是尋找最大的力臂,最大力臂就是此力作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離。 有固定轉(zhuǎn)軸物體平衡條件與共點(diǎn)力作用下物體平衡條件是一致的。所以對(duì)有一些物體平衡的問(wèn)題可有兩種解法。 將兩個(gè)平衡條件合在一起: 就是物體平衡的充要條件。牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)撥: 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因描寫(xiě)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量是速度,速度改變即為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。而描寫(xiě)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的物理量是加速度,力是產(chǎn)生加速度的原因。慣性和慣性定律慣性:一切物體保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),稱慣性。慣性是物體的一種屬性,慣性大小用質(zhì)量來(lái)量

13、度。慣性定律:即牛頓第一定律。一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第二定律物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比;加速度的方向跟合外力的方向相同。數(shù)學(xué)表達(dá)式:根據(jù)力的獨(dú)作用原理,可以在兩個(gè)相互垂直的方向上分別列出牛頓第二定律方程:注意:()只有物體所受合外力不為零時(shí),物體才具有加速度,說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、使物體產(chǎn)生加速度的原因。()加速度和合外力的關(guān)系是瞬時(shí)關(guān)系,合外力恒定不變時(shí),加速度也恒定不變;合外力隨時(shí)間變化時(shí),加速度也隨時(shí)間變化;合外力停止作用時(shí),加速度隨即消失。 ()加速度的方向跟合外力的方向是一致的,合外力方向改變時(shí),

14、加速度的方向也隨之發(fā)生改變。()牛頓第二定律的研究對(duì)象可以是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),也可以是多個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組,但在定律中的三個(gè)物理量必須是同一研究對(duì)象。 ()牛頓第二定律中的加速度是相對(duì)于慣性參考系的,因此,在應(yīng)用牛頓第二定律時(shí),加速度一般是相對(duì)地面的。而且只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不能用來(lái)處理微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 ()公式中的單位必須用國(guó)際單位。牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上. (1)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力. (3)作用力

15、和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加. 5. 對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒(méi)有改變,只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力。超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無(wú)關(guān),只決定于加速度的方向?!凹铀偕仙焙汀皽p速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重。 在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。 圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:圓周運(yùn)動(dòng):質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或是圓的一部分。()速率不變的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。()速

16、率變化的是非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。注:圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向和加速度方向時(shí)刻在變化,因此圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)。描寫(xiě)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量()線速度:質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢(即瞬時(shí)速度)。大?。悍较颍簣A弧在該點(diǎn)的切線方向。()角速度:質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。()周期:質(zhì)點(diǎn)完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。()轉(zhuǎn)速:質(zhì)點(diǎn)秒內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。向心加速度向心加速度是描寫(xiě)線速度方向變化快慢的物理量。這組公式對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)都適用。這組公式只適用勻速圓周運(yùn)動(dòng)。大?。悍较颍菏冀K指向圓心。注:勻速圓周運(yùn)動(dòng)只有向心加速度而沒(méi)有切向加速度。而非勻速圓周運(yùn)動(dòng)不僅有向心加速度, 還有切向加速度,切向加速度是改變線速度

17、大小的。向心力:提供向心加速度所需要的力。(向心力是效果力)大?。?方向:始終指向圓心。注:對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)是合外力提供向心力。對(duì)于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)是合外力的法向分力提供向心力,而切向分力是產(chǎn)生切向加速度的。5.皮帶傳動(dòng)問(wèn)題解決方法:結(jié)論:1).固定在同一根轉(zhuǎn)軸上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同。2).傳動(dòng)裝置的輪邊緣的線速度大小相等。 6萬(wàn)有引力定律宇宙間的一切物體都是相互吸引的,這個(gè)吸引力稱萬(wàn)有引力。大?。?方向:兩個(gè)物體連線上、相吸。其中稱為萬(wàn)有引力恒量,由卡文迪許鈕稈測(cè)定。機(jī) 械 能知識(shí)點(diǎn)撥:功的概念:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。()力做功的計(jì)算公式:WFScos為力與位移之間夾角。在0 900時(shí):W 0

18、力對(duì)物體做正功,此力為動(dòng)力。反映物體機(jī)械能增加。在 0時(shí):W 0力對(duì)物體不做功。物體機(jī)械能不變。在900 1800時(shí):W 0力對(duì)物體做負(fù)功,即物體克服此力做功,此力為阻力。反映物體機(jī)械能減少。()求功的幾條途徑:W示功圖()利用WFScos求功,此式一般用來(lái)求恒力的功,但對(duì)于力F隨位移S變化是一次函數(shù)的,可以用力對(duì)位移的算術(shù)平均值F計(jì)算功。 ()利用WP t求功,此式一般用來(lái)求恒功率的功。()利用動(dòng)能定理W EK求功,此式不僅可求恒力的功,也可求變力的功。()利用示功圖(即FS圖)求功,(3)摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積. 滑動(dòng)摩擦力做功:W=fd(d是兩物體間的相對(duì)

19、位移),且W=Q(摩擦生熱)功率:表示做功的快慢,即能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。()功率定義式:()功率的一個(gè)導(dǎo)出公式:PFvcos為力與速度之間夾角。注:計(jì)算平均功率:或其中為平均速度。計(jì)算瞬時(shí)功率:PFvcos其中為瞬時(shí)速度。(3)額定功率與實(shí)際功率 : 額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率。實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率。 (4)交通工具的啟動(dòng)問(wèn)題通常說(shuō)的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率. 以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后以最大速度vm=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng)。v-t圖像。 以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻

20、加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F,而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 v-t圖像。動(dòng)能定理:外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的增量。即在W 0:EK0 動(dòng)能增加;在W 0:EK0 動(dòng)能不變; 在W 0:EK 0 動(dòng)能減少。說(shuō)明:()動(dòng)能定理是標(biāo)量方程。 ()凡是與位移有關(guān)的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)問(wèn)題,一般都可以用動(dòng)能定解決,而且往往比應(yīng)用牛頓定律更為方便。 ()應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟:選擇研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析;分析各個(gè)力做功的情況;確定研究過(guò)程的初動(dòng)能和末動(dòng)能;根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系WGEP(EP2EP1)(mgh2m

21、gh1)當(dāng)WG0:EP0即重力做正功,重力勢(shì)能減少; 當(dāng)WG0:EP0即重力不做功,重力勢(shì)能不變; 當(dāng)WG0:EP0即物體克服重力做功,重力勢(shì)能增加。說(shuō)明:()重力做功與路徑無(wú)關(guān),只與物體的始、末位置有關(guān)。 ()重力勢(shì)能具有相對(duì)性。EPmgh中h為物體的高度,h只有對(duì)于確定的參考平面才有意義,即h具有相對(duì)性,因此重力勢(shì)能也具有相對(duì)性。 ()重力勢(shì)能是標(biāo)量,但有正、負(fù):在參考平面上方EP0,正勢(shì)能。在參考平面下方EP0,負(fù)勢(shì)能。機(jī)械能守恒定律在只有重力和彈力(這里指遵守胡克定律f kx的彈力)做功的情形下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變。(1)表達(dá)式:EK1+ E

22、P1EK2+ EP2 或EKEP 或 (2)機(jī)械能守恒條件:只有重力和彈力(這里指遵守胡克定律f kx的彈力)做功,而其他力不做功。(3)應(yīng)用機(jī)械能守恒解題的步驟:選擇研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析; 判斷是否滿足機(jī)械能守恒條件;確定研究過(guò)程中始、末狀態(tài)的機(jī)械能,包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能。根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解。6.功能關(guān)系   (1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒.   (2)重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少: (勢(shì)能定理)  (3)合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:(動(dòng)能定理)   (4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力

23、對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化: (功能原理機(jī)械能定理)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:一、振動(dòng)部分表征機(jī)械振動(dòng)的物理量 位移(x):振動(dòng)物體始終以平衡位置為參考點(diǎn)的位移。 回復(fù)力(F):振動(dòng)物體偏離平衡位置后,受到一個(gè)始終指向平衡位置的力稱回復(fù)力。注: 回復(fù)力是效果力是根據(jù)力的作用效果來(lái)命名的,不是性質(zhì)力。 回復(fù)力總是沿作振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的切線方向,它是振動(dòng)物體在切線方向上的合力。 振幅 (A):振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離,用來(lái)描寫(xiě)振動(dòng)的強(qiáng)弱。 周期(T):振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)問(wèn),用來(lái)描寫(xiě)振動(dòng)的快慢。 頻率(f ):振動(dòng)物體1秒內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù),它也是用來(lái)描寫(xiě)振動(dòng)的快慢。簡(jiǎn)諧振

24、動(dòng) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn): “”表示 與 的方向相反。 “”表示 與 的方向相反。 其中為振動(dòng)系數(shù),它是一個(gè)常數(shù)。為相對(duì)平衡位置的位移。 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象:0TtxA-Axx 振動(dòng)圖象表示振動(dòng)物體相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律。 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象是一條余弦(或正弦)的曲線。 從圖象中可直接得知振幅、周期以及振動(dòng)物體在任意時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移。根據(jù)曲線的切線斜率變化可定性得知振體的速度變化。 作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體它的位移、速度及加速度的關(guān)系和與之對(duì)應(yīng)的回復(fù)力、動(dòng)能及勢(shì)能的關(guān)系:在平衡位置:; ; 最大; ; 最大; 。在振幅位置:最大;最大;最大;最大。 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的兩個(gè)特例OCX 彈簧振子:彈

25、簧振子的周期T與振幅無(wú)關(guān),與振子質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k有關(guān),m大k小,T就大;m小k大,T就大。Ba) 位移x:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量。b) 回復(fù)力F:使振動(dòng)物體回到平衡位置的力?;貜?fù)力始終指向平衡位置,回復(fù)力是以效果命名的力。此模型中的回復(fù)力是由彈簧的彈力提供。c) 加速度a:因?yàn)閍=F合/m,此模型中的振子所受的合力就是彈簧的彈力,即回復(fù)力,所以a的大小和方向與F相同。速度v:在平衡位置時(shí),速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大;所以,遠(yuǎn)離平衡位置的過(guò)程是加速度變大的減速運(yùn)動(dòng),靠近平衡位置的過(guò)程是加速度變小的加速運(yùn)動(dòng),是一種變加速運(yùn)動(dòng)。 單擺:

26、a一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與一根不能伸長(zhǎng)的輕繩相連組成一個(gè)單擺,單擺是理想模型。b使單擺振動(dòng)的回復(fù)力是重力在切線方向上的分力。c在擺角時(shí),單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。d單擺的周期公式: 與振幅、單擺的質(zhì)量m無(wú)關(guān)。e周期T 秒的單擺稱秒擺。振動(dòng)的能量振動(dòng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和即為振動(dòng)的能量在平衡位置: 、在振幅位置: 、 受迫振動(dòng) 物體在周期性策動(dòng)力作用下的振動(dòng)。 穩(wěn)定時(shí),受迫振動(dòng)的頻率與策動(dòng)力的頻率相同。 在策動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相等時(shí),振動(dòng)的振幅達(dá)到最大,即發(fā)生共振。二、波動(dòng)部分1機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。產(chǎn)生條件: 作機(jī)械振動(dòng)的波源; 傳播振動(dòng)的介質(zhì)。機(jī)械波傳播的是振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式和振動(dòng)的能量

27、,介質(zhì)不會(huì)隨波遷移。機(jī)械波的種類:橫波與縱波。注:介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近作振動(dòng),并不隨波遷移。介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況,總是落后于相鄰先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。2表征機(jī)械波的物理量波長(zhǎng)():兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程中振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離叫波長(zhǎng)。 在波的圖象中即是兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)之間的距離。頻率(f)和周期 (T):波的頻率和周期由波源的振動(dòng)頻率和周期決定,在任何介質(zhì)中波的頻率和周期是不變的。波速(v):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離。它的大小由介質(zhì)決定。 公式: 3簡(jiǎn)諧波的圖象波的圖象表示在某一時(shí)刻,介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移情況。簡(jiǎn)諧波的圖象是一條正弦(或余

28、弦)的圖象。應(yīng)用:0-AAxyP 由波的圖象可直接得知:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、波的波長(zhǎng)和介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位置。 若已知波速可求得周期和頻率;巳知波速方向可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向。 若已知波速大小和方向,可畫(huà)出經(jīng)t后的波形圖。4波的干涉 波的獨(dú)立作用原理:幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾。參與幾列波重疊區(qū)域中的任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于這幾列波引起的位移的矢量和。弱強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱弱弱 波的干涉:兩列頻率相同的波在空間相遇發(fā)生疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象稱波的干涉。 條件:兩列波的頻率要相同(即相干波源)。波峰(實(shí)線)

29、與波峰、波谷(虛線)與波谷相遇振動(dòng)加強(qiáng);波峰與波谷相遇振動(dòng)減弱。 加強(qiáng)和減弱指的是振動(dòng)的振幅增大和減小而不是位移(振幅是描寫(xiě)振動(dòng)強(qiáng)弱的)。 加強(qiáng)和減弱的條件:S1 S2兩個(gè)波源到相遇點(diǎn)的距離差(即波程差) 若: 振動(dòng)加強(qiáng); 其中 、 。若:振動(dòng)減弱波的衍射 波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象稱波的衍射。 產(chǎn)生明顯的衍射條件:障礙物或小孔的幾何尺寸比波長(zhǎng)小,或者跟波長(zhǎng)相差不多。6.波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像的比較:振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向所有的質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù),

30、但已有形狀不變隨時(shí)間推移,圖象沿傳播方向平移一個(gè)完整曲線占橫坐標(biāo)距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)分子運(yùn)動(dòng)論 內(nèi)能 能量守恒定律知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:一、物體由大量分子組成的1. 阿伏加德羅常數(shù):1摩爾任何物質(zhì)含有的微粒都是NA=6.02×1023mol-1。2. 分子小而輕:一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m;質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為10-26。3. 對(duì)微觀量的估算,首先要建立微觀模型:對(duì)固體、液體來(lái)說(shuō),微觀模型是:分子緊密排列,將物質(zhì)的摩爾體積分成NA個(gè)等分,每一個(gè)等分就是一個(gè)分子。在估算分子直徑時(shí),設(shè)想分子是球體;在估算分子間距離時(shí),設(shè)想分子是一個(gè)正方體,正方體的邊長(zhǎng)即為分子間的距離。4. 油膜法測(cè)定分

31、子直徑:先測(cè)出純油酸體積V,再測(cè)出它在水面散開(kāi)面積S,則單分子油膜的厚度即為分子直徑:d=V/S5. 分子直徑大小的計(jì)算題:會(huì)利用公式計(jì)算一個(gè)分子的質(zhì)量,體積。二、分子的熱運(yùn)動(dòng)分子永不停息的作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且跟溫度有關(guān),所以把分子的運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)。1. 布朗運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng),是液體分子不斷地撞擊顆粒的結(jié)果。2. 布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):永不停息;無(wú)規(guī)則;顆粒越小,現(xiàn)象越明顯;溫度越高,運(yùn)動(dòng)越激烈。3. 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明:墨水的擴(kuò)散實(shí)際上是墨水微粒在水中被水分子撞擊而運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,反映了液體分子在作永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越激烈,被撞擊的墨水微粒擴(kuò)散越快。三、

32、分子間存在相互作用力1、分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的,且都隨分子間距的增大而減小。實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的分子力是引力和斥力的合力。理解分子力做正功,分子勢(shì)能減??;分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加。2、分子間的作用力與分子間的關(guān)系: r=r0時(shí):f引=f斥,分子力F=0 rr0時(shí):f引f斥,分子力表現(xiàn)為斥力 rr0時(shí):f引f斥,分子力表現(xiàn)為引力 r10 r0時(shí):f引0,f斥0,分子力F0。 玻璃板實(shí)驗(yàn)和鉛塊實(shí)驗(yàn):說(shuō)明分子間存在引力。 固體和液體難壓縮:說(shuō)明分子間有斥力。 水和酒精混合,總體積小于兩者原來(lái)體積之和:說(shuō)明分子間有間隙。3、分子直徑數(shù)量級(jí)10-10m,分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)10-26kg(要會(huì)計(jì)算,不要

33、背答案)。阿伏伽德羅常數(shù)是連接宏觀與微觀的一個(gè)重要橋梁。四、物體的內(nèi)能 改變內(nèi)能的兩種方式1.物體的內(nèi)能   (1)分子動(dòng)能:做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有動(dòng)能,在熱現(xiàn)象的研究中,單個(gè)分子的動(dòng)能是無(wú)研究意義的,重要的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。  (2)分子勢(shì)能:分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能,叫做分子勢(shì)能。分子勢(shì)能隨著物體的體積變化而變化。分子間的作用表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而增大;分子間的作用表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間距離增大而減小。(類比:彈簧模型。)  (3)物體的內(nèi)能:物體里所有的分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和

34、叫做物體的內(nèi)能。任何物體都有內(nèi)能,物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)。公式:物體的內(nèi)能(分子平均動(dòng)能+分子勢(shì)能)*分子總數(shù)2.改變內(nèi)能的兩種方式 (1)做功:本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化. (2)熱傳遞:本質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。(3)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,但有本質(zhì)的區(qū)別:A. 從運(yùn)動(dòng)形式上看:做功是其他運(yùn)動(dòng)形式和微觀分子熱運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化;熱傳遞是通過(guò)分子間相互作用,只發(fā)生分子熱運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)移。B.從能的角度上看:做功是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。五、 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一物體轉(zhuǎn)移到別的物體上。內(nèi)能變

35、化計(jì)算: 如果系統(tǒng)與外界只有做功:E=W 如果系統(tǒng)與外界只發(fā)生熱傳遞:E=Q 如果系統(tǒng)與外界既有做功,又發(fā)生熱傳遞:E=WQ六、能源的分類:常規(guī)能源:石油,煤,天然氣。新能源:太陽(yáng)能,核能,地?zé)崮?,風(fēng)能,水能,潮汐能等。如何合理利用能源:1)節(jié)能2)開(kāi)發(fā)新能源七、能的轉(zhuǎn)化的方向性 能源開(kāi)發(fā)1.自然過(guò)程的方向性:自然界中的一切實(shí)際變化過(guò)程都具有方向性,朝某個(gè)方向的變化是可以自發(fā)發(fā)生的,相反方向的變化確是受到限制的。這時(shí)如果要使變化了的事物重新回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),一定會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生無(wú)法消除的影響,這就是自然界的不可逆性。例如熱傳導(dǎo):兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí),熱量會(huì)自發(fā)地從溫度高的物體傳給溫度低的物

36、體,但不會(huì)自發(fā)地從溫度低的物體傳給溫度高的物體。這就是熱傳導(dǎo)的方向性。如果要實(shí)現(xiàn)相反方向的過(guò)程,必須借助外界的幫助,因而對(duì)外界要產(chǎn)生影響。2.能量的耗散:在能量轉(zhuǎn)化中,流散的內(nèi)能無(wú)法重新收集起來(lái)加以利用的現(xiàn)象,稱為能量耗散。它反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性。固體與液體的微觀結(jié)構(gòu)從分子理論可以知道:分子不停地在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它們之間又有相互作用的分子力存在。分子力的作用使分子聚集在一起,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)又使它們分散開(kāi)來(lái),這兩種作用相反的因素決定了分子的三種不同的聚集狀態(tài):固態(tài)、液體和氣態(tài)。固體和液體有一個(gè)共同點(diǎn),即原子、分子間的距離小,彼此之間有較強(qiáng)的作用,它們都不易被壓縮(即有固定的體積)

37、,而氣體和液體沒(méi)有一定的形狀,都具有流動(dòng)性,所以稱流體。氣體分子距離較大,分子力非常小,可認(rèn)為氣體分子除碰撞外,不受任何力,所以氣體分子可以到達(dá)容器的任何角落而充滿整個(gè)容器。一、 固體的微觀結(jié)構(gòu)(晶體)1固體中分子或原子間的距離在零點(diǎn)幾納米左右,相互作用的分子力比較明顯,組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列,構(gòu)成“空間點(diǎn)陣”。氯化鈉的空間結(jié)構(gòu)金剛石的空間結(jié)構(gòu)2. 組成晶體的物質(zhì)微粒并不靜止在格點(diǎn)上,而是在不停地做熱運(yùn)動(dòng)。由于受到強(qiáng)大分子力的束縛,它們只能在格點(diǎn)附近做幅度不大的振動(dòng),振動(dòng)的幅度隨溫度的升高而增大。所以固體(晶體)在宏觀上表現(xiàn)為有規(guī)則的外形和有固定的

38、體積。二、 液體的微觀結(jié)構(gòu)1. 液體中分子間的距離在零點(diǎn)幾納米左右,相互作用的分子力也比較明顯,液體中分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng),振動(dòng)的幅度隨溫度的升高而增大。這一點(diǎn)與固體分子的運(yùn)動(dòng)情況類似。2. 液體中分子沒(méi)有固定的平衡位置,它在某一位置附近振動(dòng)一小段時(shí)間后,又轉(zhuǎn)到另一個(gè)平衡位置去振動(dòng),這樣液體中分子的平衡位置是移動(dòng)的。所以液體在宏觀上表現(xiàn)為有固定的體積但沒(méi)有規(guī)則的外形,而且具有流動(dòng)性。氣體性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:描寫(xiě)氣體的狀態(tài)參量() 氣體的體積:氣體充滿容器的容積,它總等于容器的容積。單位是m3。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為、壓強(qiáng)為個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下,mol任何氣體的體積都等于22.4

39、升。() 氣體的溫度:宏觀上表氣體的冷熱程度,微觀上表示分子平均動(dòng)能的大小。溫度的國(guó)際單位是開(kāi)爾文()。熱力學(xué)溫度T與攝溫度的換算關(guān)系: 但注意: () 氣體的壓強(qiáng):氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子與容器璧頻繁碰撞產(chǎn)生的。 國(guó)際單位:帕(Pa)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓76厘米汞柱10米水柱1.013×105帕 求氣體壓強(qiáng)常用方法:連通器法;平衡法;加速法。氣體實(shí)驗(yàn)定律()玻意耳定律:一定量氣體,在溫度不變時(shí): 密度公式:()查理定律:一定量氣體,在體積不變時(shí):或增量公式:() 蓋·呂薩克定律:一定量氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí):或 增量公式:3理想氣體狀態(tài)方程:一定量氣體:與氣體質(zhì)量有關(guān),大質(zhì)量大理

40、想氣體是指嚴(yán)格遵守氣體三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律的氣體。真實(shí)氣體在壓強(qiáng)不太大,溫度不太低時(shí)都可以看著理想氣體。4三個(gè)等值過(guò)程的P V圖、P T圖、V T圖1) 氣體壓強(qiáng)的計(jì)算:重點(diǎn)是直玻璃管,U形管,氣缸活塞類三種模型。o等溫變化規(guī)律玻意耳定律(英國(guó)):一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí),壓強(qiáng)與體積成反比。圖像:如圖。 DIS實(shí)驗(yàn):推拉活塞是應(yīng)注意緩慢。各組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的pv乘積不完全相同原因有:注射器中封閉的氣體的質(zhì)量不同。 分子動(dòng)理論解釋:玻意耳定律。o2) 等容變化規(guī)律查理定律(法國(guó)): 一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí),壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。另一種表述(壓強(qiáng)p與攝氏溫度t的關(guān)系):一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的情況下

41、,溫度每變化1,變化的壓強(qiáng)等于0壓強(qiáng)的1273。圖像:如圖。在溫度接近絕對(duì)零度時(shí),物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)許多奇異的特性,超導(dǎo)體就是在這個(gè)條件下發(fā)現(xiàn)的。o3) 等壓變化規(guī)律蓋呂薩克定律(法國(guó)):一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變時(shí),體積與熱力學(xué)溫度成正比。另一種表述(體積V與攝氏溫度t的關(guān)系):一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,溫度每變化1,變化的體積等于0體積的1273。圖像:如圖。4) 氣體實(shí)驗(yàn)定律:在壓強(qiáng)不太大,溫度不太低的條件下才成立。電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥: 電荷及電荷守恒 自然界中存在兩種電荷正電荷與負(fù)電荷規(guī)定:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電。 電荷的多少叫電量。自然界中最小的帶

42、電單元稱基元電荷1.6×10-19C。 電荷與電荷之間通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用,同種電荷相斥,異種電荷相吸。 使物體帶電叫起電,使物體帶電的方式有三種:摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電。 電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。這個(gè)結(jié)論稱電荷守恒定律。 庫(kù)侖定律 點(diǎn)電荷:沒(méi)有大小的帶電體稱點(diǎn)電荷,它是一種理想模型。(3)適用條件:真空中的點(diǎn)電荷.   點(diǎn)電荷是一種理想化的模型。如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多,以致帶電體的體積和形狀對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí),這種帶電體就可以看成點(diǎn)電荷,但點(diǎn)電荷自身

43、不一定很小,所帶電荷量也不一定很少。 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸。這個(gè)結(jié)論稱庫(kù)侖定律。表達(dá)式: 其中是比例常數(shù)稱靜電力恒量,K9.0×109牛米2/庫(kù)侖2。 電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度 電荷與電荷之間的相互作用是通過(guò)它們之間一種特殊的物質(zhì)電場(chǎng)發(fā)生的。 電場(chǎng)是物質(zhì)存在著的另一種形態(tài)。只要有電荷存在,其周圍空間就存在電場(chǎng)。 電場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力稱電場(chǎng)力或稱靜電力。 電場(chǎng)的強(qiáng)弱稱電場(chǎng)強(qiáng)度()() 定義: 其中q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷電量,F(xiàn)是檢驗(yàn)電荷受到的電

44、場(chǎng)力,E是電荷放入處電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。E的單位:牛/庫(kù)。() 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,它的方向:規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵撎巿?chǎng)強(qiáng)方向。那么負(fù)電荷受力的方向跟場(chǎng)強(qiáng)方向相反。注: 是定義式,對(duì)任何電場(chǎng)都適用。是點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式,只適用于點(diǎn)電荷。 E的大小和方向由電場(chǎng)本身決定的,是客觀存在的,與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。()電場(chǎng)疊加:如果空間有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,它們的電場(chǎng)就互相疊加形成合電場(chǎng)。電場(chǎng)疊加遵守矢量的平行四邊形定則。()電場(chǎng)的形象描寫(xiě)電場(chǎng)線(法拉弟)EAEA 規(guī)定:電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱;電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。特點(diǎn):電場(chǎng)線是起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)處),終止于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)處); 電

45、場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱; 電場(chǎng)線不相交; 電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的,是人們?yōu)榱诵蜗竺枋鲭妶?chǎng)分布而假想的線; 電場(chǎng)線不一定是電荷運(yùn)動(dòng)軌跡。 勻強(qiáng)電場(chǎng):在電場(chǎng)中,如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同,這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線. 注意:幾種典型電場(chǎng)線的畫(huà)法:孤立正電荷,孤立負(fù)電荷,等量異種電荷,等量同種電荷電場(chǎng)線分布。l 靜電的利用和防范1. 利用靜電的原理3種:1)第一種利用電場(chǎng)對(duì)帶電微粒的吸引作用。實(shí)例:靜電除塵原理。靜電噴涂,靜電植絨。靜電復(fù)印的過(guò)程及原理(重點(diǎn):帶正電的靜電潛像,帶負(fù)電的墨粉,帶正電的白紙);2)第二種:利用靜電產(chǎn)生的高壓。實(shí)例:警棍、電蚊

46、拍;3)第三種:利用尖端放電。實(shí)例:負(fù)離子發(fā)生器。2、防范靜電的方法:消除靜電荷的積累。實(shí)例:印染廠保持空氣濕度。避雷針?lè)乐估纂娢:ΑA己媒拥兀浩鹇浼茌喬ビ脤?dǎo)電橡膠制成。油罐車上的接地線作用。電勢(shì) 電勢(shì)能知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥: 電勢(shì)能() 電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。電勢(shì)能與重力勢(shì)能一樣具有相對(duì)性,通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能的零點(diǎn)。電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功。 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功:電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢(shì)能減少。電場(chǎng)力對(duì)電荷不做功,電荷的電勢(shì)能不變。電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加。 電勢(shì)()和電勢(shì)差 電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)

47、的物理量。 定義: 伏 電勢(shì)是標(biāo)量,但有正負(fù)。正電勢(shì)表示此電勢(shì)比零電勢(shì)高;負(fù)電勢(shì)表示此電勢(shì)比零電勢(shì)低。電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差。等勢(shì)面 在電場(chǎng)中將電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面叫等勢(shì)面。 特點(diǎn): 等勢(shì)面處處與電場(chǎng)線垂直,而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。 在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系說(shuō)明: 此公式適用任何電場(chǎng)。電場(chǎng)力對(duì)電荷做功與路徑無(wú)關(guān),由起始和終止位置的電勢(shì)差決定。 以上公式中的、和都帶“、”符號(hào)計(jì)算。勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系伏/米 公式中的d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離。穩(wěn)恒電流(一)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥: 電流概念電荷定向移動(dòng)形成電

48、流。產(chǎn)生持續(xù)電流條件是保持導(dǎo)體兩端存在電壓。電流強(qiáng)度: 電阻概念導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱電阻。定義:注: 由導(dǎo)體本身決定,與U、I 無(wú)關(guān)。 電阻決定式(電阻定律):導(dǎo)出公式:式中為導(dǎo)體材料的電阻率。一般情況下,金屬導(dǎo)體的隨溫度升高而增大。 歐姆定律、注: 歐姆定律中的I、U和是對(duì)同一部分電路而言。 歐姆定律只適用于金屬和電解液導(dǎo)體,對(duì)氣體導(dǎo)電不適用。符合歐姆定律的導(dǎo)體叫做純電阻。 電功 電流在一段電路上所做的功稱電功,它是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的量度。 電功計(jì)算公式:對(duì)純電阻電路: 電功率 單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱電功率。 公式:對(duì)純電阻電路:兩種基本連接電路 串聯(lián): 特征:電流依次流過(guò)各個(gè)導(dǎo)體,

49、所以; 電壓:; 電阻:; 功率分配: ;。 并聯(lián): 特征:各導(dǎo)體兩端電壓相等,即; 電流:; 電阻:; 功率分配: ;。穩(wěn)恒電流(二)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥:1電源:()電源是一種將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 ()電源的作用:向電路提供電能;維持電路兩端一個(gè)電壓。 ()表征電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量稱電動(dòng)勢(shì)()。電動(dòng)勢(shì)的大?。?()電源內(nèi)部對(duì)電流的阻礙作用稱電源內(nèi)阻()。注:電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是表征電源特性的兩個(gè)重要物理量,通常情況下認(rèn)為是不變的。短2 閉合電路的歐姆定律: 3端壓與電流關(guān)糸: 其中、 討論:在(外電路短路)時(shí):, 在(外電路斷開(kāi))時(shí):,軸截距 電動(dòng)勢(shì)軸截距 短路電流I短直線斜率 電源內(nèi)阻r 圖中陰影部分面積 電源輸出功率PuI4電源功率、電源輸出功率、電源消耗功率和電源效率 電源功率 電源輸出功率 電源消耗功率 電源效率PmrRP0R1R2PP R 曲線r

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