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1.力是物體對物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因.力是矢量。

2.重力(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.

[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個(gè)分力.

但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力

(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處G/=mg/,其中g(shù)/=[R/(R+h)]2g

(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上.

3.彈力(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢而產(chǎn)生的.

(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變.

(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體.在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面;

在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.

①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.

②輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿.

(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.

★胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m.

4.摩擦力

(1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運(yùn)動(滑動摩擦力)或相對運(yùn)動的趨勢(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不可.

(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反,與物體運(yùn)動的方向可以相同也可以相反.

(3)判斷靜摩擦力方向的方法:

①假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對運(yùn)動,則說明它們原來沒有相對運(yùn)動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對運(yùn)動,則說明它們原來有相對運(yùn)動趨勢,并且原來相對運(yùn)動趨勢的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對運(yùn)動的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.

②平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.

(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.

①滑動摩擦力大小:利用公式f=μFN進(jìn)行計(jì)算,其中FN是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.

②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.

5.物體的受力分析

(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.

(2)按“性質(zhì)力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析.

(3)如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會發(fā)生怎樣的運(yùn)動,然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對象才能滿足給定的運(yùn)動狀態(tài).

6.力的合成與分解

(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.

(3)力的合成:求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成.

共點(diǎn)的兩個(gè)力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2.

(4)力的分解:求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算).

在實(shí)際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法.

7.共點(diǎn)力的平衡

(1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力.

(2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài).

(3)★共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應(yīng)為:∑Fx=0,∑Fy=0.

(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.

二、直線運(yùn)動

1.機(jī)械運(yùn)動:一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動,它包括平動,轉(zhuǎn)動和振動等運(yùn)動形式.為了研究物體的運(yùn)動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個(gè)物體的運(yùn)動,所選擇的參照物不同,對它的運(yùn)動的描述就會不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦硌芯课矬w的運(yùn)動.

2.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點(diǎn),它是一個(gè)理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。

3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量.

路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

(1)速度:描述物體運(yùn)動快慢的物理量.是矢量.

①平均速度:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運(yùn)動的粗略描述.

②瞬時(shí)速度:運(yùn)動物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時(shí)速度是對變速運(yùn)動的精確描述.

(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標(biāo)量.

②平均速率:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率.在一般變速運(yùn)動中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運(yùn)動,二者才相等.

5.加速度

(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率.

(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動中,速度的變化Δv跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間Δt的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動的加速度,用a表示.

(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.

[注意]加速度與速度無關(guān).只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.

6.勻速直線運(yùn)動(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動.

(2)特點(diǎn):a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.

7.勻變速直線運(yùn)動(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動.

(2)特點(diǎn):a=恒量(3)★公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+at2

速度位移公式:vt2-v02=2as平均速度V=

以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜 ?”值,跟正方向相反的取“-”值.

8.重要結(jié)論

(1)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移差值是恒量,即

ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量

(2)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即:

9.自由落體運(yùn)動

(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,a=g.

(3)公式:

10.運(yùn)動圖像

(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對應(yīng)速度;

②圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動,圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動;

③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動到另一邊.

(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度;

②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.

③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應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率.

④圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向.

⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動.

三、牛頓運(yùn)動定律

★1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動狀態(tài)為止.

(1)運(yùn)動是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動不需要力來維持.

(2)定律說明了任何物體都有慣性.

(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律.

(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系.

2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).

(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度.

★★★★3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,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,表達(dá)式F合=ma

(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動規(guī)律;反過來,知道了運(yùn)動,可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動,控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ).

(2)對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力.

(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.

(4)牛頓第二定律F合=ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma與F合的方向總是一致的.F合可以進(jìn)行合成與分解,ma也可以進(jìn)行合成與分解.

4.★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)動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現(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.牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.

6.超重和失重

(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg,即FN=mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時(shí)FN=0,物體處于完全失重.(3)對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題

①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有改變,只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力.②超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重.

③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.

6、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。

四、曲線運(yùn)動萬有引力

1.曲線運(yùn)動

(1)物體作曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線(2)曲線運(yùn)動的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.

(3)曲線運(yùn)動的軌跡:做曲線運(yùn)動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等.

2.運(yùn)動的合成與分解

(1)合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系:①等時(shí)性;②獨(dú)立性;③等效性.

(2)運(yùn)動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.

(3)分解原則:根據(jù)運(yùn)動的實(shí)際效果分解,物體的實(shí)際運(yùn)動為合運(yùn)動.

3.★★★平拋運(yùn)動

(1)特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動.

(2)運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.

①建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以初速度vo方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向);

②由兩個(gè)分運(yùn)動規(guī)律來處理(如右圖).

4.圓周運(yùn)動

(1)描述圓周運(yùn)動的物理量

①線速度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的快慢,大小v=s/t(s是t時(shí)間內(nèi)通過弧長),方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向

②角速度:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究.

③周期T,頻率f---------做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時(shí)間叫做周期.

做圓周運(yùn)動的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.

⑥向心力:總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大小[注意]向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

(2)勻速圓周運(yùn)動:線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動.

(3)變速圓周運(yùn)動:速度大小方向都發(fā)生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大?。?一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力,產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度.①如右上圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v≥v臨v臨由重力提供向心力得v臨②如右下圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v≥0。

5★.萬有引力定律

(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.

公式:

(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動

①基本方法:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供.即F引=F向得:

應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:

(3)三種宇宙速度

①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度.

②第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.

③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度.

(4)地球同步衛(wèi)星

所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著.

(5)衛(wèi)星的超重和失重

“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程,此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧Γ藭r(shí),在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用.

五、動量

1.動量和沖量

(1)動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量,即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個(gè)動量相同必須是大小相等,方向一致.

(2)沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量,即I=Ft.沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定.

2.★★動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化.表達(dá)式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv

(1)上述公式是一矢量式,運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向.

(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.

(3)動量定理的研究對象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動量.

(4)動量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力.對于變力,動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值.

★★★3.動量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變.

表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

(1)動量守恒定律成立的條件

①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多,可以忽略不計(jì).

③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.

(2)動量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時(shí)性;③相對性;④普適性.

4.爆炸與碰撞

(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生,作用時(shí)間很短,作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力,故可用動量守恒定律來處理.

(2)在爆炸過程中,有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能,系統(tǒng)的動能爆炸后會增加,在碰撞過程中,系統(tǒng)的總動能不可能增加,一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時(shí)間很短,作用過程中物體的位移很小,一般可忽略不計(jì),可以把作用過程作為一個(gè)理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運(yùn)動.

5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時(shí),系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動的實(shí)例.顯然,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動量是守恒的.

六、機(jī)械能

1.功

(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量.

定義式:W=F?s?cosθ,其中F是力,s是力的作用點(diǎn)位移(對地),θ是力與位移間的夾角.

(2)功的大小的計(jì)算方法:

①恒力的功可根據(jù)W=F?S?cosθ進(jìn)行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)W=P?t,計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功.③利用動能定理計(jì)算力的功,特別是變力所做的功.④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.

(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.

發(fā)生相對運(yùn)動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)

2.功率

(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率.

(2)功率的計(jì)算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用.②瞬時(shí)功率:P=F?v?cosαP和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度,α為兩者間的夾角.

(3)額定功率與實(shí)際功率:額定功率:發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)的最大功率.實(shí)際功率:發(fā)動機(jī)實(shí)際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時(shí)間超過額定功率.

(4)交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率.

①以恒定功率P啟動:機(jī)車的運(yùn)動過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動,后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動,.

②以恒定牽引力F啟動:機(jī)車先作勻加速運(yùn)動,當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。

3.動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能.表達(dá)式:Ek=mv2/2(1)動能是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量.(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系

①動能是標(biāo)量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變.

②兩者的物理意義不同:動能和功相聯(lián)系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系,動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m

4.★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化.表達(dá)式

(1)動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況.(2)功和動能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式.

(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.

(4)當(dāng)物體的運(yùn)動是由幾個(gè)物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態(tài)時(shí),可以把這幾個(gè)物理過程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究,從而避開每個(gè)運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn).

5.重

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