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1、物理重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)學(xué)好物理要記?。鹤罨镜闹R(shí)、方法才是最重要的。 秘訣:“想”學(xué)好物理重在理解(概念、規(guī)律的確切含義,能用不同的形式進(jìn)行表達(dá),理解其適用條件)A(成功)X(艱苦的勞動(dòng))十Y(正確的方法)十Z(少說(shuō)空話多干實(shí)事) (最基礎(chǔ)的概念,公式,定理,定律最重要);每一題中要弄清楚(對(duì)象、條件、狀態(tài)、過程)是解題關(guān)健物理學(xué)習(xí)的核心在于思維,只要同學(xué)們?cè)谄匠5膹?fù)習(xí)和做題時(shí)注意思考、注意總結(jié)、善于歸納整理,對(duì)于課堂上老師所講的例題做到觸類旁通,舉一反三,把老師的知識(shí)和解題能力變成自己的知識(shí)和解題能力,并養(yǎng)成規(guī)范答題的習(xí)慣,這樣,同學(xué)們一定就能笑傲考場(chǎng),考出理想的成績(jī)!對(duì)聯(lián): 概念、公式、定理
2、、定律。 (學(xué)習(xí)物理必備基礎(chǔ)知識(shí)) 對(duì)象、條件、狀態(tài)、過程。(解答物理題必須明確的內(nèi)容)力學(xué)問題中的“過程”、“狀態(tài)”的分析和建立與應(yīng)用物理模型在物理學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。說(shuō)明:凡矢量式中用“+”號(hào)都為合成符號(hào),把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的前提是先規(guī)定正方向。答題技巧:“基礎(chǔ)題,全做對(duì);一般題,一分不浪費(fèi);盡力沖擊較難題,即使做錯(cuò)不后悔”。“容易題不丟分,難題不得零分?!霸摰玫姆忠环植粊G,難得的分每分必爭(zhēng)”,“會(huì)做做對(duì)不扣分”在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時(shí)不能只記結(jié)論,還須弄清其中的道理,知道物理概念和規(guī)律的由來(lái)。力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力) 這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“是受力分析的基礎(chǔ)”力的種類:(13
3、個(gè)性質(zhì)力)有18條定律、2條定理1重力: G = mg (g隨高度、緯度、不同星球上不同)2彈力:F= Kx 3滑動(dòng)摩擦力:F滑= mN AB4靜摩擦力: O f靜 fm (由運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和平衡方程去判斷)5浮力: F浮= rgV排 6壓力: F= PS = rghs 7萬(wàn)有引力: F引=G 8庫(kù)侖力: F=K(真空中、點(diǎn)電荷)9電場(chǎng)力: F電=q E =q 10安培力:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力F= BIL (BI) 方向:左手定則11洛侖茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力f=BqV (BV) 方向:左手定則 12分子力:分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。1
4、3核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。5種基本運(yùn)動(dòng)模型1靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)(平衡態(tài)問題);2勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(以下均為非平衡態(tài)問題);3類平拋運(yùn)動(dòng);4勻速圓周運(yùn)動(dòng);5振動(dòng)。1萬(wàn)有引力定律B2胡克定律B3滑動(dòng)摩擦定律B4牛頓第一定律B5牛頓第二定律B 力學(xué)6牛頓第三定律B7動(dòng)量守恒定律B8機(jī)械能守恒定律B9能的轉(zhuǎn)化守恒定律10電荷守恒定律 11真空中的庫(kù)侖定律12歐姆定律13電阻定律B 電學(xué)14閉合電路的歐姆定律B15法拉第電磁感應(yīng)定律16楞次定律B17反射定律18折射定律B定理:動(dòng)量定理B動(dòng)能定理B做功跟動(dòng)能改變的關(guān)系受力分析入手(即力的大小、方向、力的性質(zhì)與特征,力的變化與
5、做功情況等)。再分析運(yùn)動(dòng)過程(即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與形式,動(dòng)量變化與能量變化等)。最后分析做功過程與能量的轉(zhuǎn)化過程;然后選擇適當(dāng)?shù)牧W(xué)基本規(guī)律進(jìn)行定性或定量的討論。強(qiáng)調(diào):用能量的觀點(diǎn)、整體的方法(對(duì)象整體,過程整體)、等效的方法(如等效重力)等解決運(yùn)動(dòng)分類:(各種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件與運(yùn)動(dòng)規(guī)律)是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)高考中常出現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的組合 追與(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等勻速直線運(yùn)動(dòng) F合=0 a=0 V00 勻變速直線運(yùn)動(dòng):初速為零或初速不為零,勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(決于F合與V0的方向關(guān)系) 但 F合= 恒力 只受重力作用下的幾種運(yùn)動(dòng):自由落體,豎直下拋,豎直上拋,
6、平拋,斜拋等圓周運(yùn)動(dòng):豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(最低點(diǎn)和最高點(diǎn));勻速圓周運(yùn)動(dòng)(關(guān)鍵搞清楚是什么力提供作向心力)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);單擺運(yùn)動(dòng); 波動(dòng)與共振;分子熱運(yùn)動(dòng);(與宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)區(qū)別)類平拋運(yùn)動(dòng);帶電粒在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)情況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。物理解題的依據(jù):(1)力或定義的公式 (2) 各物理量的定義、公式(3)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式 (4)物理中的定理、定律與數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系或幾何關(guān)系幾類物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn):凡是性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;對(duì)于位移、速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能要知參照物;狀態(tài)量要搞清那一個(gè)時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;過程量要搞清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過程發(fā)生的;(如
7、沖量、功等)加速度a的正負(fù)含義:不表示加減速; a的正負(fù)只表示與人為規(guī)定正方向比較的結(jié)果。如何判斷物體作直、曲線運(yùn)動(dòng);如何判斷加減速運(yùn)動(dòng);如何判斷超重、失重現(xiàn)象。如何判斷分子力隨分子距離的變化規(guī)律根據(jù)電荷的正負(fù)、電場(chǎng)線的順逆(可判斷電勢(shì)的高低)電荷的受力方向;再跟據(jù)移動(dòng)方向其做功情況電勢(shì)能的變化情況V。知識(shí)分類舉要 F2 F F1 1力的合成與分解、物體的平衡 求F、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式: 合力的方向與F1成a角: tga= 注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。 (2) 兩個(gè)力的合力范圍: F1F2 F F1 +F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等
8、于分力。 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零。 F=0 或Fx=0 Fy=0推論:1非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形2幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)力)的合力一定等值反向三力平衡:F3=F1 +F2摩擦力的公式:(1 ) 滑動(dòng)摩擦力: f= mN 說(shuō)明 :a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、m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)快慢以與正壓力N無(wú)關(guān).(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求
9、解,與正壓力無(wú)關(guān).大小范圍: O f靜 fm (fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))說(shuō)明:a 、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力的作用。力的獨(dú)立作用和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性 當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就象其它力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。 一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí),其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響,這叫運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性
10、原理。物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些相互獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)的疊加。 根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,可以分解速度和加速度,在各個(gè)方向上建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決一些較復(fù)雜的問題。VI.幾種典型的運(yùn)動(dòng)模型:追與和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等與類似的運(yùn)動(dòng)2勻變速直線運(yùn)動(dòng):兩個(gè)基本公式(規(guī)律): Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 與幾個(gè)重要推論: (1) 推論:Vt2 V02 = 2as (勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)(2) A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度: Vt/ 2 = (若為勻變速運(yùn)動(dòng))等于這段的平均速度 (3) AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速
11、度: Vs/2 = Vt/ 2 = VN Vs/2 = 勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2 Vs/2(4) S第t秒 = St-S(t-1)= (vo t +a t2) vo( t1) +a (t1)2= V0 + a (t)(5) 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在1s末 、2s末、3s末ns末的速度比為1:2:3n; 在1s 、2s、3sns內(nèi)的位移之比為12:22:32n2;在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5(2n-1); 從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1:(通過連續(xù)相等位移末速度比為1:(6)勻減速直線運(yùn)動(dòng)至??傻刃дJ(rèn)為
12、反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(先考慮減速至停的時(shí)間).“剎車陷井”實(shí)驗(yàn)規(guī)律:(7) 通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)(或頻閃照像法記錄在底片上)來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:此方法稱留跡法。初速無(wú)論是否為零,只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);Ds = aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù))。中時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段的平均速度 (運(yùn)用可快速求位移)是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法。Ds = aT2 求的方法 VN= 求a方法: Ds = aT2 一=3 aT2 Sm一Sn=( m-n) aT2 畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等
13、于a;識(shí)圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D 。(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)有四個(gè)點(diǎn)未畫出)測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 BCDs1s2s3A利用打下的紙帶可以:求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v:如(其中記數(shù)周期:T=50.02s=0.1s)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如 利用“逐差法”求a:利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出如
14、圖的v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。注意: 點(diǎn) a. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)還是人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)距離 b. 紙帶的記錄方式,相鄰記數(shù)間的距離還是各點(diǎn)距第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離。紙帶上選定的各點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值,周期 c. 時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)(50Hz,打點(diǎn)周期0.02s,常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位)即區(qū)分打點(diǎn)周期和記數(shù)周期。d. 注意單位。一般為cm試通過計(jì)算推導(dǎo)出的剎車距離的表達(dá)式:說(shuō)明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速與酒后駕車”以與“雨天路滑車輛減速行駛”的原理。解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為;剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為,加速度大小為。由牛頓第
15、二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:由以上四式可得出:超載(即增大),車的慣性大,由式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就會(huì)增長(zhǎng),遇緊急情況不能與時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增加;同理超速(增大)、酒后駕車(變長(zhǎng))也會(huì)使剎車距離就越長(zhǎng),容易發(fā)生事故;雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長(zhǎng),汽車較難停下來(lái)。因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速與酒后駕車”以與“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平均速度的求解與其方法應(yīng)用 用定義式: 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng); =只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)2巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題3追與和
16、相遇或避免碰撞的問題的求解方法:兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件:1兩個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系;2一個(gè)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(diǎn)。關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)與相對(duì)速度的特殊關(guān)系?;舅悸罚悍謩e對(duì)兩個(gè)物體研究,畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。追與條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。討論:1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體。兩者v相等時(shí),S追S被追 永遠(yuǎn)追不上,但此時(shí)兩者的距離有最小值若S追V被追則還有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距
17、離有一個(gè)極大值2.初速為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線運(yùn)動(dòng)物體兩者速度相等時(shí)有最大的間距 位移相等時(shí)即被追上3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體:同向轉(zhuǎn)動(dòng):wAtA=wBtB+n2;反向轉(zhuǎn)動(dòng):wAtA+wBtB=24利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性解題5逆向思維法解題6應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題7用比例法解題8巧用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 = 這段時(shí)間中時(shí)刻的即時(shí)速度 連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量位移=平均速度時(shí)間解題常規(guī)方法:公式法(包括數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法3豎直上拋運(yùn)動(dòng):(速度和時(shí)間的對(duì)稱) 分過程:上升過程勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).全過程:是初速
18、度為V0加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。(1)上升最大高度:H = (2)上升的時(shí)間:t= (3)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =2(4)上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向 (5)上升、下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等。(6)勻變速運(yùn)動(dòng)適用全過程S = Vo t g t2 ; Vt = Vog t ; Vt2Vo2 = 2gS (S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度: V=wR=2f R 角速度:w= 向心加速度: a =2 f2 R= 向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R 追與(相遇)相距最近的問題:同向轉(zhuǎn)動(dòng):wAtA=wBtB+n2;反向轉(zhuǎn)動(dòng):wAt
19、A+wBtB=2注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供。 (3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力提供。5.平拋運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):a、只受重力;b、初速度與重力垂直盡管其速度大小和方向時(shí)刻在改變,但其運(yùn)動(dòng)的加速度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。(2)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法:平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。水平方向和豎直方向的兩個(gè)分
20、運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性又具有等時(shí)性(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)。證:平拋運(yùn)動(dòng)示意如圖設(shè)初速度為V0,某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),位置坐標(biāo)為(x,y ),所用時(shí)間為t.此時(shí)速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長(zhǎng)線與水平軸的交點(diǎn)為,位移與水平方向夾角為.以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。依平拋規(guī)律有: 速度: Vx= V0 Vy=gt 位移: Sx= Vot 由得: 即 所以: 式說(shuō)明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)?!霸谪Q直平面內(nèi)的圓周,物體從頂點(diǎn)開始無(wú)初速地沿不同弦滑到
21、圓周上所用時(shí)間都相等。”一質(zhì)點(diǎn)自傾角為的斜面上方定點(diǎn)O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑,如圖所示。為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)從O點(diǎn)到達(dá)斜面,則斜槽與豎直方面的夾角等于多少?7.牛頓第二定律:F合 = ma (是矢量式) 或者 Fx = m ax Fy = m ay理解:(1)矢量性 (2)瞬時(shí)性 (3)獨(dú)立性 (4)同體性 (5)同系性 (6)同單位制力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系物體受合外力為零時(shí),物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);物體所受合外力不為零時(shí),產(chǎn)生加速度,物體做變速運(yùn)動(dòng)若合外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線,也可以是曲線物體所受恒力與速度方向處于同一直線時(shí)
22、,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)力與速度同向或反向,可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng);若物體所受恒力與速度方向成角度,物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)物體受到一個(gè)大小不變,方向始終與速度方向垂直的外力作用時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)此時(shí),外力僅改變速度的方向,不改變速度的大小物體受到一個(gè)與位移方向相反的周期性外力作用時(shí),物體做機(jī)械振動(dòng)表1給出了幾種典型的運(yùn)動(dòng)形式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征綜上所述:判斷一個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng),一看受什么樣的力,二看初速度與合外力方向的關(guān)系力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,還要從功和能、沖量和動(dòng)量的角度,進(jìn)一步討論運(yùn)動(dòng)規(guī)律8.萬(wàn)有引力與應(yīng)用:與牛二與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式1思路和方法:衛(wèi)星或
23、天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng), F心=F萬(wàn) (類似原子模型)2公式:G=man,又an=, 則v=,T= 3求中心天體的質(zhì)量M和密度由G=mr =mM= ()=(當(dāng)r=R即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí))=(M=V球=r3) s球面=4r2 s=r2 (光的垂直有效面接收,球體推進(jìn)輻射) s球冠=2Rh軌道上正常轉(zhuǎn): F引=G= F心= ma心= m2 R= mm4n2 R 地面附近: G= mg GM=gR2 (黃金代換式) mg = m=v第一宇宙=7.9km/s 題目中常隱含:(地球表面重力加速度為g);這時(shí)可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來(lái)求解。軌道上正常轉(zhuǎn): G= m 【討論】(v或EK)與r關(guān)
24、系,r最小時(shí)為地球半徑時(shí),v第一宇宙=7.9km/s (最大的運(yùn)行速度、最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的幾個(gè)結(jié)論: v=,T=理解近地衛(wèi)星:來(lái)歷、意義 萬(wàn)有引力重力=向心力、 r最小時(shí)為地球半徑、最大的運(yùn)行速度=v第一宇宙=7.9km/s (最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h同步衛(wèi)星幾個(gè)一定:三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊(南北極仍有盲區(qū))軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高h(yuǎn)=3.56104km(為地球半徑的5.6倍) V同步=3.08km/sV第一宇宙=7.9km/s w=15o/h(地理上時(shí)區(qū)) a=0.23m/s2運(yùn)行速度與發(fā)射速度
25、、變軌速度的區(qū)別衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小F2 m1m2 N1N2(為什么) N5對(duì)6=(m為第6個(gè)以后的質(zhì)量) 第12對(duì)13的作用力 N12對(duì)13=2.水流星模型(豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng))研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況,并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。(圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例) 火車轉(zhuǎn)彎 汽車過拱橋、凹橋3飛機(jī)做俯沖運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員對(duì)座位的壓力。物體在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎,水平轉(zhuǎn)盤上的物體,繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn))和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等)。萬(wàn)有引力衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫(kù)侖力電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力帶電粒子在勻強(qiáng)磁
26、場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力錐擺、(關(guān)健要搞清楚向心力怎樣提供的)(1)火車轉(zhuǎn)彎:設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h,內(nèi)外軌間距L,轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌,使得火車所受重力和支持力的合力F合提供向心力。(是內(nèi)外軌對(duì)火車都無(wú)摩擦力的臨界條件)當(dāng)火車行駛速率V等于V0時(shí),F(xiàn)合=F向,內(nèi)外軌道對(duì)輪緣都沒有側(cè)壓力當(dāng)火車行駛V大于V0時(shí),F(xiàn)合F向,內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)合-N=即當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速率不等于V0時(shí),其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對(duì)輪緣側(cè)壓力自行調(diào)節(jié),但調(diào)節(jié)程度不宜過大,以免損壞軌道。火車提速靠增大軌道半徑或傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)(2)無(wú)支承的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況:受力:由mg+T=
27、mv2/L知,小球速度越小,繩拉力或環(huán)壓力T越小,但T的最小值只能為零,此時(shí)小球以重力提供作向心力. 結(jié)論:通過最高點(diǎn)時(shí)繩子(或軌道)對(duì)小球沒有力的作用(可理解為恰好通過或恰好通不過的條件),此時(shí)只有重力提供作向心力. 注意討論:繩系小球從最高點(diǎn)拋出做圓周還是平拋運(yùn)動(dòng)。能過最高點(diǎn)條件:VV臨(當(dāng)VV臨時(shí),繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力)不能過最高點(diǎn)條件:V tg物體靜止于斜面 VB=所以AB桿對(duì)B做正功,AB桿對(duì)A做負(fù)功 通過輕繩連接的物體在沿繩連接方向(可直可曲),具有共同的v和a。特別注意:兩物體不在沿繩連接方向運(yùn)動(dòng)時(shí),先應(yīng)把兩物體的v和a在沿繩方向分解,求出兩物體的v和a的關(guān)系式,被拉直
28、瞬間,沿繩方向的速度突然消失,此瞬間過程存在能量的損失。討論:若作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度 V0m2時(shí),v10,v20 v1與v1方向一致;當(dāng)m1m2時(shí),v1v1,v22v1 (高射炮打蚊子) 當(dāng)m1=m2時(shí),v1=0,v2=v1 即m1與m2交換速度 當(dāng)m1m2時(shí),v10 v2與v1同向;當(dāng)m1m2時(shí),v22v1 B初動(dòng)量p1一定,由p2=m2v2=,可見,當(dāng)m1m2時(shí),p22m1v1=2p1C初動(dòng)能EK1一定,當(dāng)m1=m2時(shí),EK2=EK1完全非彈性碰撞應(yīng)滿足: 一動(dòng)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(diǎn)。特點(diǎn):碰后有共同速度,或兩者的距離最大(最小)或系統(tǒng)的勢(shì)能最大等等多種說(shuō)
29、法. (主動(dòng)球速度上限,被碰球速度下限) 討論:E損 可用于克服相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E損=fd相=mgd相=一= d相= 也可轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能、電能發(fā)熱等等;(通過電場(chǎng)力或安培力做功)由上可討論主動(dòng)球、被碰球的速度取值范圍 “碰撞過程”中四個(gè)有用推論推論一:彈性碰撞前、后,雙方的相對(duì)速度大小相等,即: u2u1=12推論二:當(dāng)質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰時(shí),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(dòng)量守恒)(能量不會(huì)增加)和(運(yùn)動(dòng)的合理性)三個(gè)條件的制約。碰撞模型1Av0vsMv0Lv0ABABv0其它的碰撞模型: 證明:完全非彈性碰撞過程中機(jī)
30、械能損失最大。證明:碰撞過程中機(jī)械能損失表為:E=m112+m222m1u12m2u22由動(dòng)量守恒的表達(dá)式中得: u2=(m11+m22m1u1)代入上式可將機(jī)械能的損失E表為u1的函數(shù)為:E=u12u1+(m112+m222)( m11+m22)2這是一個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)小于零的二次三項(xiàng)式,顯然:當(dāng) u1=u2=時(shí),即當(dāng)碰撞是完全非彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能的損失達(dá)到最大值 Em=m112+m222 歷年高考中涉與動(dòng)量守量模型的計(jì)算題都有:(對(duì)照?qǐng)D表)一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平桌面上.一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長(zhǎng)木板的一端開始在木板上滑動(dòng),直到離開木板.滑塊剛離開木板時(shí)速度為V0/3,若
31、把此木板固定在水平面上,其它條件相同,求滑塊離開木板時(shí)速度?3x0x0AOm1996年全國(guó)廣東(24題)1995年全國(guó)廣東(30題壓軸題)1997年全國(guó)廣東(25題軸題12分)1998年全國(guó)廣東(25題軸題12分)試在下述簡(jiǎn)化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式:系統(tǒng)是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),相互作用力是恒力,不受其他力,沿直線運(yùn)動(dòng)要求說(shuō)明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù),以與式中各符號(hào)和最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義。質(zhì)量為M的小船以速度V0行駛,船上有兩個(gè)質(zhì)量皆為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾. 現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v(相對(duì)于靜止水面)向前躍入水中, 1999年全國(guó)廣東(20題12分)2000年全國(guó)廣東(22
32、壓軸題)2001年廣東河南(17題12分) M 2 1 N P Q B 2002年廣東(19題)2003年廣東(19、20題)2004年廣東(15、17題)AHO/OBLPCLL0EAOBP1P2v0(a)T2T3T4T5T6TEtE00(b)2005年廣東(18題)2006年廣東(16、18題)2007年廣東(17題)ANBCRRDP1P22008年廣東( 19題、第20題 )子彈打木塊模型:物理學(xué)中最為典型的碰撞模型 (一定要掌握)子彈擊穿木塊時(shí),兩者速度不相等;子彈未擊穿木塊時(shí),兩者速度相等.這兩種情況的臨界情況是:當(dāng)子彈從木塊一端到達(dá)另一端,相對(duì)木塊運(yùn)動(dòng)的位移等于木塊長(zhǎng)度時(shí),兩者速度相
33、等例題:設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)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(duì)子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。解析:子彈和木塊最后共同運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于完全非彈性碰撞。從動(dòng)量的角度看,子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒: 從能量的角度看,該過程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f,設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2,如圖所示,顯然有s1-s2=d對(duì)子彈用動(dòng)能定理: 對(duì)木塊用動(dòng)能定理:、相減得: 式意義:fd恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失;根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加;可見,即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)
34、生的熱(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力,摩擦生熱跟路徑有關(guān),所以這里應(yīng)該用路程,而不是用位移)。 由上式不難求得平均阻力的大?。褐劣谀緣K前進(jìn)的距離s2,可以由以上、相比得出:從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā),也可以得出同樣的結(jié)論。試試推理。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng),位移與平均速度成正比: 一般情況下,所以s2d。這說(shuō)明在子彈射入木塊過程中木塊的位移很小,可以忽略不計(jì)。這就為分階段處理問題提供了依據(jù)。象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體相互作用,動(dòng)量守恒,最后共同運(yùn)動(dòng)的類型,全過程動(dòng)能的損失量可用公式: 當(dāng)子彈速度很大時(shí),可能射穿木塊,這時(shí)末
35、狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等,但穿透過程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒,系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是EK= f d(這里的d為木塊的厚度),但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等,所以不能再用式計(jì)算EK的大小。 做這類題目時(shí)一定要畫好示意圖,把各種數(shù)量關(guān)系和速度符號(hào)標(biāo)在圖上,以免列方程時(shí)帶錯(cuò)數(shù)據(jù)。 以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零。如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量,那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程,而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。特別要注意各種能量間的相互轉(zhuǎn)化3功與能觀點(diǎn): 求功方法 單位:J ev=1.910-19J 度=kwh=3.6106J 1u=931.5Mev力學(xué): W = Fs cosq (適用于恒力功的計(jì)算)理解正功、零功、負(fù)功功是能量轉(zhuǎn)化的量度W= Pt (p=Fv) 功率:P = (在t時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率) P = Fv (F為牽引力,不是合外力;V為即時(shí)速度時(shí),P為即時(shí)功率.V為平均速度時(shí),P為平均功率.P一定時(shí),F與V成正比)動(dòng)能: EK= 重力勢(shì)能Ep = mgh (凡是勢(shì)能與零勢(shì)能面的選擇有關(guān))動(dòng)能定理:外
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