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文檔簡介

最新高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)基本的力和運(yùn)動(dòng)Ⅰ。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“受力分析的基礎(chǔ)”重力:G=mg(g隨高度、緯度、不同星球上不同)ABAB滑動(dòng)摩擦力:F滑=N靜摩擦力:Of靜fm萬有引力:F引=G電場力:F電=qE=q庫侖力:F=K(真空中、點(diǎn)電荷)磁場力:(1)、安培力:磁場對(duì)電流的作用力。公式:F=BIL(BI)方向:左手定則(2)、洛侖茲力:磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式:f=BqV(BV)方向:左手定則分子力: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。核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。Ⅱ。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)條件及運(yùn)動(dòng)規(guī)律)是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)=1\*GB3①勻速直線運(yùn)動(dòng)F合=0V0≠0=2\*GB3②勻變速直線運(yùn)動(dòng):初速為零,初速不為零,=3\*GB3③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=4\*GB3④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,平拋,斜拋等=5\*GB3⑤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)鍵搞清楚是向心力的來源)=6\*GB3⑥簡諧運(yùn)動(dòng):單擺運(yùn)動(dòng),彈簧振子;=7\*GB3⑦波動(dòng)及共振;分子熱運(yùn)動(dòng);=8\*GB3⑧類平拋運(yùn)動(dòng);=9\*GB3⑨帶電粒在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)情況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)Ⅲ。物理解題的依據(jù):(1)力的公式(2)各物理量的定義(3)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式(4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)幾何關(guān)系Ⅳ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;(如沖量、功等)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。Ⅴ。知識(shí)分類舉要1.力的合成與分解:求F、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:αF2αF2FF1θ合力的方向與F1成角:tan=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-F2FF1+F2(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。2.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=0Fy=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=N說明: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、為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙限度有關(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N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:Of靜fm(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))說明: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)的物體可以受靜摩擦力的作用。3.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,就象其它力不存在同樣,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,物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些互相獨(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,可以分解加速度,建立牛頓第二定律的分量式,經(jīng)常能解決一些較復(fù)雜的問題。=6\*ROMANVI.幾種典型的運(yùn)動(dòng)模型:1.勻變速直線運(yùn)動(dòng):兩個(gè)基本公式(規(guī)律):Vt=V0+atS=vot+at2及幾個(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)AB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)速度:Vs/2=Vt/2=====VNVs/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-St-1=(vot+at2)-[vo(t-1)+a(t-1)2]=V0+a(t-)(5)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律=1\*GB3①在1s末、2s末、3s末?……ns末的速度比為1:2:3……n;=2\*GB3②在1s、2s、3s?……ns內(nèi)的位移之比為12:22:32……n2;=3\*GB3③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);=4\*GB3④從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1::……(=5\*GB3⑤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).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)(或照像法記錄在底片上)來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:此方法稱留跡法。初速無論是否為零,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);s=aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù))。中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度(運(yùn)用可快速求位移)注意:=1\*GB2⑴是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法。s=aT2=2\*GB2⑵求的方法VN====3\*GB2⑶求a方法:=1\*GB3①s=aT2=2\*GB3②一=3aT2=3\*GB3③Sm一Sn=(m-n)aT2=4\*GB3④畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;識(shí)圖方法:一軸、二線、三斜率、四周積、五截距、六交點(diǎn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):t/s0T2T3T4T5T6Tv/t/s0T2T3T4T5T6Tv/(ms-1)BBCDs1s2s3A運(yùn)用打下的紙帶可以:⑴求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)相應(yīng)的即時(shí)速度v:如(其中記數(shù)周期:T=5×0.02s=0.1s)⑵運(yùn)用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如⑶運(yùn)用“逐差法”求a:⑷運(yùn)用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。注意:點(diǎn)=1\*alphabetica.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=2\*alphabeticb.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)分別相應(yīng)的米尺上的刻度值,周期=3\*alphabeticc.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例:試通過計(jì)算出的剎車距離的表達(dá)式說明公路旁書寫“嚴(yán)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。解:(1)、設(shè)在反映時(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。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:由以上四式可得出:=1\*GB3①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,遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增長;=2\*GB3②同理超速(增大)、酒后駕車(變長)也會(huì)使剎車距離就越長,容易發(fā)生事故;=3\*GB3③雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由<五>式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長,汽車較難停下來。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)立“嚴(yán)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(yīng)用=1\*GB3①用定義式:普遍合用于各種運(yùn)動(dòng);=2\*GB3②=只合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.追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法:關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對(duì)速度的特殊關(guān)系?;舅季w:分別對(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。追及條件: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。=1\*GB3①兩者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=2\*GB3②若S追<S被追、V追=V被追恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件。追被追=3\*GB3③若位移相等時(shí),V追>V被追則尚有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距離有一個(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=1\*GB3①兩者速度相等時(shí)有最大的間距=2\*GB3②位移相等時(shí)即被追上4.運(yùn)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=1\*GB3①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=2\*GB3②連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量=3\*GB3③位移=平均速度時(shí)間解題常規(guī)方法:公式法(涉及數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法2.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)上升、下落通過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向(4)上升、下落通過同一段位移的時(shí)間相等。(5)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t=2(6)合用全過程S=Vot-gt2;Vt=Vo-gt;Vt2-Vo2=-2gS(S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度:V===R=2fR角速度:=追及問題:AtA=BtB+n2π向心加速度:a=2f2R向心力:F=ma=m2R=mm4n2R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、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。(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)核外電子的庫侖力提供。4.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)的解決方法: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:以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建成立坐標(biāo)。ax=0……①ay=0……④水平方向vx=v0……②豎直方向vy=gt……⑤x=v0t……③y=?gt2……⑥Vy=VotgVo=VyctgβV=Vo=VcosVy=Vsinβ在Vo、Vy、V、X、y、t、七個(gè)物理量中,假如已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量。證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定通過此時(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,速度的反向延長線與水平軸的交點(diǎn)為,位移與水平方向夾角為.依平拋規(guī)律有:速度:Vx=V0Vy=gt=1\*GB3①位移:Sx=Vot=2\*GB3②由=1\*GB3①=2\*GB3②得:即=3\*GB3③所以:=4\*GB3④=4\*GB3④式說明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定通過此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。5.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)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)=1\*GB3①火車轉(zhuǎn)彎=2\*GB3②汽車過拱橋、凹橋3=3\*GB3③飛機(jī)做俯沖運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員對(duì)座位的壓力。=4\*GB3④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)。=5\*GB3⑤萬有引力——衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫侖力——電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力——帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力——錐擺、(關(guān)健要搞清楚向心力如何提供的)(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)火車都無摩擦力的臨界條件)①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②當(dāng)火車行駛V大于V0時(shí),F合<F向,外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F合+N=③當(dāng)火車行駛速率V小于V0時(shí),F(xiàn)合>F向,內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F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)限度不宜過大,以免損壞軌道。(2)無支承的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況:臨界條件:由mg+T=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,恰能通過最高點(diǎn)。即mg=結(jié)論:繩子和軌道對(duì)小球沒有力的作用(可理解為恰好通過或恰好通但是的速度),只有重力提供作向心力,臨界速度V臨=②能過最高點(diǎn)條件:V≥V臨(當(dāng)V≥V臨時(shí),繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力)③不能過最高點(diǎn)條件:V<V臨(事實(shí)上球尚未到最高點(diǎn)就脫離了軌道)最高點(diǎn)狀態(tài):mg+T1=(臨界條件T1=0,臨界速度V臨=,V≥V臨才干通過)最低點(diǎn)狀態(tài):T2-mg=高到低過程機(jī)械能守恒:T2-T1=6mg(g可看為等效加速度)半圓:mgR=T-mg=T=3mg(3)有支承的小球,在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況:①臨界條件:桿和環(huán)對(duì)小球有支持力的作用當(dāng)V=0時(shí),N=mg(可理解為小球恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)但是最高點(diǎn))恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)從高到低過程mg2R=低點(diǎn):T-mg=mv2/RT=5mg注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別(以上規(guī)律合用于物理圓,但是最高點(diǎn),最低點(diǎn),g都應(yīng)當(dāng)作等效的)2.解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法(1)明確研究對(duì)象,必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中隔離出來。(2)找出物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面,從中找出圓心和半徑。(3)分析物體受力情況,千萬別臆想出一個(gè)向心力來。(4)建立直角坐標(biāo)系(以指向圓心方向?yàn)閤軸正方向)將力正交分解。(5)3.離心運(yùn)動(dòng)在向心力公式Fn=mv2/R中,Fn是物體所受合外力所能提供的向心力,mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。當(dāng)提供的向心力等于所需要的向心力時(shí),物體將作圓周運(yùn)動(dòng);若提供的向心力消失或小于所需要的向心力時(shí),物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),即離心運(yùn)動(dòng)。其中提供的向心力消失時(shí),物體將沿切線飛去,離圓心越來越遠(yuǎn);提供的向心力小于所需要的向心力時(shí),物體不會(huì)沿切線飛去,但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動(dòng),逐漸遠(yuǎn)離圓心。牛頓第二定律:F合=ma(是矢量式)或者Fx=maxFy=may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=1\*GB3①物體受合外力為零時(shí),物體處在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);=2\*GB3②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).=3\*GB3③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.=4\*GB3④物體所受恒力與速度方向處在同一直線時(shí),物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).=5\*GB3⑤根據(jù)力與速度同向或反向,可以進(jìn)一步鑒定物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng);=6\*GB3⑥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).=7\*GB3⑦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.=8\*GB3⑧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)特性.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.6.萬有引力及應(yīng)用:與牛二及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式1思緒和方法:=1\*GB3①衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)當(dāng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),=2\*GB3②F心=F萬(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ρ由G=m可得M=,ρ=當(dāng)r=R,即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)營時(shí),ρ=軌道上正常轉(zhuǎn):F引=G=F心=ma心=m2R=mm4n2R地面附近:G=mgGM=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)也許要用到上式與其它方程聯(lián)立來求解。軌道上正常轉(zhuǎn):G=m【討論】(v或EK)與r關(guān)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)營速度、最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4hG=mr=mM=()T2=(M=V球=r3)s球面=4r2s=r2(光的垂直有效面接受,球體推動(dòng)輻射)s球冠=2Rh3理解近地衛(wèi)星:來歷、意義萬有引力≈重力=向心力、r最小時(shí)為地球半徑、最大的運(yùn)營速度=v第一宇宙=7.9km/s(最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h4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)=3.56x104km(為地球半徑的5.6倍)V同步=3.08km/s﹤V第一宇宙=7.9km/s=15o/h(地理上時(shí)區(qū))a=0.23m/s25運(yùn)營速度與發(fā)射速度的區(qū)別6衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小<Ep增長),所以E總增長;需克服引力做功越多,地面上需要的發(fā)射速度越大應(yīng)當(dāng)熟記常識(shí):地球公轉(zhuǎn)周期1年,自轉(zhuǎn)周期1天=24小時(shí)=86400s,地球表面半徑6.4x103km表面重力加速度g=9.8m/s2月球公轉(zhuǎn)周期30天力學(xué)助計(jì)圖結(jié)果因素結(jié)果因素因素受力力學(xué)模型及方法1.連接體模型是指運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)物體疊放在一起、或并排在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)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(nèi)的物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把物體組作為整體,對(duì)整體用牛二定律列方程隔離法是指在需規(guī)定連接體內(nèi)各部分間的互相作用(如求互相間的壓力或互相間的摩擦力等)時(shí),把某物體從連接體中隔離出來進(jìn)行分析的方法。BAFmBAFm2m1FBAF1F22斜面模型(搞清物體對(duì)斜面壓力為零的臨界條件)斜面固定:物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定=tg物體沿斜面勻速下滑或靜止>tg物體靜止于斜面╰α<tg物體沿斜面加速下滑a=g(sin一cos)╰α3.輕繩、桿模型繩只能受拉力,桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。桿對(duì)球的作用力由運(yùn)動(dòng)情況決定只有=arctg()時(shí)才沿桿方向最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力;最低點(diǎn)時(shí)的速度?,桿的拉力?若小球帶電呢?EEm,qL·O假設(shè)單B下擺,最低點(diǎn)的速度VB=mgR=整體下擺2mgR=mg+=;=>VB=所以AB桿對(duì)B做正功,AB桿對(duì)A做負(fù)功若V0<,運(yùn)動(dòng)情況為先平拋,繩拉直沿繩方向的速度消失即是有能量損失,繩拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。而不可以整個(gè)過程用機(jī)械能守恒。求水平初速及最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力?換為繩時(shí):先自由落體,在繩瞬間拉緊(沿繩方向的速度消失)有能量損失(即v1忽然消失),再v2下擺機(jī)械能守恒例:擺球的質(zhì)量為m,從偏離水平方向30°的位置由靜釋放,設(shè)繩子為抱負(fù)輕繩,求:小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)繩子受到的拉力是多少?4.超重失重模型系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay)向上超重(加速向上或減速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或減速上升)F=m(g-a)難點(diǎn):一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)重心的運(yùn)動(dòng)1到2到3過程中(1、3除外)超重狀態(tài)繩剪斷后臺(tái)稱示數(shù)系統(tǒng)重心向下加速FFma圖9斜面對(duì)地面的壓力?a圖9地面對(duì)斜面摩擦力?導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運(yùn)動(dòng)?鐵木球的運(yùn)動(dòng)用同體積的水去補(bǔ)充5.碰撞模型:特點(diǎn),=1\*GB3①動(dòng)量守恒;=2\*GB3②碰后的動(dòng)能不也許比碰前大;=3\*GB3③對(duì)追及碰撞,碰后后面物體的速度不也許大于前面物體的速度?!魪椥耘鲎?m1v1+m2v2=(1)(2)◆一動(dòng)一靜且二球質(zhì)量相等的彈性正碰:速度互換大碰小一起向前;質(zhì)量相等,速度互換;小碰大,向后返?!粢粍?dòng)一靜的完全非彈性碰撞(子彈打擊木塊模型)mv0+0=(m+M)=+E損E損=一=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=mg·d相=一v0Av0ABvvsMv0LABABv012Av0“碰撞過程”中四個(gè)有用推論彈性碰撞除了遵從動(dòng)量守恒定律外,還具有:碰前、碰后系統(tǒng)的總動(dòng)能相等的特性,設(shè)兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,碰撞前速度分別為υ1、υ2,碰撞后速度分別為u1、u2,即有:m1υ1?+m2υ2=m1u1+m1u2m1υ12?+m2υ22=m1u12+m1u22碰后的速度u1和u2表達(dá)為:u1=υ1+υ2u2=υ1+υ2推論一:如對(duì)彈性碰撞的速度表達(dá)式進(jìn)行分析,還會(huì)發(fā)現(xiàn):彈性碰撞前、后,碰撞雙方的相對(duì)速度大小相等,即}:u2-u1=υ1-υ2推論二:如對(duì)彈性碰撞的速度表達(dá)式進(jìn)一步探討,當(dāng)m1=m2時(shí),代入上式得:。即當(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:完全非彈性碰撞碰撞雙方碰后的速度相等的特性,即:u?1=u2由此即可把完全非彈性碰撞后的速度u1和u2表為:u1=u2=例3:證明:完全非彈性碰撞過程中機(jī)械能損失最大。證明:碰撞過程中機(jī)械能損失表為:△E=m1υ12+m2υ22―m1u12―m2u22由動(dòng)量守恒的表達(dá)式中得:u2=(m1υ1+m2υ2-m1u1)代入上式可將機(jī)械能的損失△E表為u1的函數(shù)為:△E=-u12-u1+[(m1υ12+m2υ22)-(m1υ1+m2υ2)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)成最大值△Em=m1υ12+m2υ22-推論四:碰撞過程中除受到動(dòng)量守恒以及能量不會(huì)增長等因素的制約外,還受到運(yùn)動(dòng)的合理性規(guī)定的制約,比如,某物體向右運(yùn)動(dòng),被后面物體追及而發(fā)生碰撞,被碰物體運(yùn)動(dòng)速度只會(huì)增大而不應(yīng)當(dāng)減小并且肯定大于或者等于(不小于)碰撞物體的碰后速度。6.人船模型:一個(gè)本來處在靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中,在此方向遵從動(dòng)量守恒:mv=MVms=MSs+S=ds=M/m=Lm/LM載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空,氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m.若人沿繩梯滑至地面,則繩梯至少為多長?MmOR? ? MmORS1S1S220m7.彈簧振子模型:F=-Kx(X、F、a、v、A、T、f、EK、EP等量的變化規(guī)律)水平型和豎直型8.單擺模型:T=2(類單擺)運(yùn)用單擺測重力加速度9.波動(dòng)模型:特點(diǎn):傳播的是振動(dòng)形式和能量,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)并不隨波遷移。=1\*GB3①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動(dòng),=2\*GB3②起振方向與振源的起振方向相同,=3\*GB3③離源近的點(diǎn)先振動(dòng),=4\*GB3④沒波傳播方向上兩點(diǎn)的起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間=5\*GB3⑤波源振幾個(gè)周期波就向外傳幾個(gè)波長。波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變,波速v=s/t=/T=f波速與振動(dòng)速度的區(qū)別波動(dòng)與振動(dòng)的區(qū)別:波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(同側(cè)法)知波速和波形畫通過Δt后的波形(特殊點(diǎn)畫法和去整留零法)物理解題方法:如整體法、假設(shè)法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等.模型法經(jīng)常有下面三種情況(1)物理對(duì)象模型:用來代替由具體物質(zhì)組成的、代表研究對(duì)象的實(shí)體系統(tǒng),稱為對(duì)象模型(也可稱為概念模型),即把研究的對(duì)象的自身抱負(fù)化.常見的如“力學(xué)”中有質(zhì)點(diǎn)、剛體、杠桿、輕質(zhì)彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質(zhì)等;(2)條件模型:把研究對(duì)象所處的外部條件抱負(fù)化,排除外部條件中干擾研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)變化的次要因素,突出外部條件的本質(zhì)特性或最重要的方面,從而建立的物理模型稱為條件模型.(3)過程模型:把具體過理過程純粹化、抱負(fù)化后抽象出來的一種物理過程,稱過程模型其它的碰撞模型:v0ABC1v0ABC12AABC動(dòng)量和能量1.力的三種效應(yīng):力的瞬時(shí)性(產(chǎn)生a)F=ma、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化牛頓第二定律時(shí)間積累效應(yīng)(沖量)I=Ft、動(dòng)量發(fā)生變化動(dòng)量定理空間積累效應(yīng)(做功)w=Fs動(dòng)能發(fā)生變化動(dòng)能定理2.動(dòng)量觀點(diǎn):動(dòng)量:p=mv=?jīng)_量:I=Ft動(dòng)量定理:內(nèi)容:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。公式:F合t=mv’一mv(解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)I=F合t=F1t1+F2t2+---=p=P末-P初=mv末-mv初動(dòng)量守恒定律:內(nèi)容、守恒條件、不同的表達(dá)式及含義:;;P=P′ ? ?(系統(tǒng)互相作用前的總動(dòng)量P等于互相作用后的總動(dòng)量P′)ΔP=0 ? (系統(tǒng)總動(dòng)量變化為0)假如互相作用的系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成,動(dòng)量守恒的具體表達(dá)式為P1+P2=P1′+P2′?(系統(tǒng)互相作用前的總動(dòng)量等于互相作用后的總動(dòng)量)m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′ΔP=-ΔP' ?(兩物體動(dòng)量變化大小相等、方向相反)實(shí)際中應(yīng)用有:m1v1+m2v2=;0=m1v1+m2v2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共本來以動(dòng)量(P)運(yùn)動(dòng)的物體,若其獲得大小相等、方向相反的動(dòng)量(-P),是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動(dòng)的臨界條件。即:P+(-P)=0注意理解四性:系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對(duì)性矢量性:對(duì)一維情況,先選定某一方向?yàn)檎较?,速度方向與正方向相同的速度取正,反之取負(fù),把矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。相對(duì)性:所有速度必須是相對(duì)同一慣性參照系。同時(shí)性:表達(dá)式中v1和v2必須是互相作用前同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,v1’和v2’必須是互相作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。解題環(huán)節(jié):選對(duì)象,劃過程;受力分析。所選對(duì)象和過程符合什么規(guī)律?用何種形式列方程;(先要規(guī)定正方向)求解并討論結(jié)果。3.功與能觀點(diǎn):功W=Fscos(合用于恒力功的計(jì)算)=1\*GB3①理解正功、零功、負(fù)功=2\*GB3②功是能量轉(zhuǎn)化的量度W=P·t(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一定期,F與V成正比)動(dòng)能:EK=重力勢能Ep=mgh(凡是勢能與零勢能面的選擇有關(guān))動(dòng)能定理:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化(增量)。公式:W合=W合=W1+W2+…+Wn=Ek=Ek2一Ek1=機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢能+彈性勢能(條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功).守恒條件:(功角度)只有重力,彈力做功;(能轉(zhuǎn)化角度)只發(fā)生動(dòng)能與勢能之間的互相轉(zhuǎn)化?!爸挥兄亓ψ龉Α辈坏扔凇爸皇苤亓ψ饔谩?。在該過程中,物體可以受其它力的作用,只要這些力不做功,或所做功的代數(shù)和為零,就可以認(rèn)為是“只有重力做功”。列式形式:E1=E2(先要擬定零勢面)P減(或增)=E增(或減)EA減(或增)=EB增(或減)mgh1+或者Ep減=Ek增 除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能;滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱)4.功能關(guān)系:功和能的關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。有兩層含義:(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,(2)做功的多少?zèng)Q定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度強(qiáng)調(diào):功是一種過程量,它和一段位移(一段時(shí)間)相相應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個(gè)時(shí)刻相相應(yīng)。兩者的單位是相同的(都是J),但不能說功就是能,也不能說“功變成了能”。做功的過程是物體能量的轉(zhuǎn)化過程,做了多少功,就有多少能量發(fā)生了變化,功是能量轉(zhuǎn)化的量度.(1)動(dòng)能定理合外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量.即(2)與勢能相關(guān)力做功導(dǎo)致與之相關(guān)的勢能變化重力重力做正功,重力勢能減少;重力做負(fù)功,重力勢能增長.重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢能增量的負(fù)值.即WG=EP1—EP2=—ΔEP彈簧彈力彈力做正功,彈性勢能減少;彈力做負(fù)功,彈性勢能增長.彈力對(duì)物體所做的功等于物體彈性勢能增量的負(fù)值.即W彈力=EP1—EP2=—ΔEP分子力分子力對(duì)分子所做的功=分子勢能增量的負(fù)值電場力電場力做正功,電勢能減少;電場力做負(fù)功,電勢能增長。注意:電荷的正負(fù)及移動(dòng)方向電場力對(duì)電荷所做的功=電荷電勢能增量的負(fù)值(3)機(jī)械能變化因素除重力(彈簧彈力)以外的的其它力對(duì)物體所做的功=物體機(jī)械能的增量即WF=E2—E1=ΔE當(dāng)除重力(或彈簧彈力)以外的力對(duì)物體所做的功為零時(shí),即機(jī)械能守恒(4)機(jī)械能守恒定律在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內(nèi),動(dòng)能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變.即EK2+EP2=EK1+EP1,或ΔEK=—ΔEP(5)靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;(2)在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)移,而沒有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,靜摩擦力只起著傳遞機(jī)械能的作用;(3)互相摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總是等于零.(6)滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)“摩擦所產(chǎn)生的熱”(1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;=滑動(dòng)摩擦力跟物體間相對(duì)路程的乘積,即一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功(2)互相摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功,其大小為:W=—fS相對(duì)=Q對(duì)系統(tǒng)做功的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,(S相對(duì)為互相摩擦的物體間的相對(duì)位移;若相對(duì)運(yùn)動(dòng)有往復(fù)性,則S相對(duì)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程)(7)一對(duì)作用力與反作用力做功的特點(diǎn)(1)作用力做正功時(shí),反作用力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;作用力做負(fù)功、不做功時(shí),反作用力亦同樣如此.(2)一對(duì)作用力與反作用力對(duì)系統(tǒng)所做功的總和可以是正功,也可以是負(fù)功,還可以零.(8)熱學(xué)外界對(duì)氣體做功外界對(duì)氣體所做的功W與氣體從外界所吸取的熱量Q的和=氣體內(nèi)能的變化W+Q=△U(熱力學(xué)第一定律,能的轉(zhuǎn)化守恒定律)(9)電場力做功W=qu=qEd=F電SE(與途徑無關(guān))(10)電流做功(1)在純電阻電路中(電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率)(2)在電解槽電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率+轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的的功率(3)在電動(dòng)機(jī)電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率與輸出的機(jī)械功率之和P電源t=uIt=+E其它;W=IUt(11)安培力做功安培力所做的功相應(yīng)著電能與其它形式的能的互相轉(zhuǎn)化,即W安=△E電,安培力做正功,相應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如電動(dòng)機(jī)模型);克服安培力做功,相應(yīng)著其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能(如發(fā)電機(jī)模型);且安培力作功的絕對(duì)值,等于電能轉(zhuǎn)化的量值,W=F安d=BILd內(nèi)能(發(fā)熱)(12)洛侖茲力永不做功洛侖茲力只改變速度的方向(13)光學(xué)光子的能量:E光子=hγ;一束光能量E光=N×hγ(N指光子數(shù)目)在光電效應(yīng)中,光子的能量hγ=W+(14)原子物理原子輻射光子的能量hγ=E初—E末,原子吸取光子的能量hγ=E末—E初愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc2(15)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)于所有參與互相作用的物體所組成的系統(tǒng),其中每一個(gè)物體的能量的數(shù)值及形式都也許發(fā)生變化,但系統(tǒng)內(nèi)所有物體的各種形式能量的總合保持不變功和能的關(guān)系貫穿整個(gè)物理學(xué)。現(xiàn)歸類整理如下:常見力做功與相應(yīng)能的關(guān)系常見的幾種力做功能量關(guān)系數(shù)量關(guān)系式力的種類做功的正負(fù)相應(yīng)的能量變化情況①重力mg+重力勢能EP減小mgh=–ΔEP–增長②彈簧的彈力kx+彈性勢能E彈性減小W彈=–ΔE彈性–增長③分子力F分子+分子勢能E分子減?。追肿恿?–ΔE分子–增長④電場力Eq+電勢能E電勢減小qU=–ΔE電勢–增長⑤滑動(dòng)摩擦力f–內(nèi)能Q增長fs相對(duì)=Q⑥感應(yīng)電流的安培力F安培–電能E電增長W安培力=ΔE電⑦合力F合+動(dòng)能Ek增長W合=ΔEk–減?、嘀亓σ酝獾牧+機(jī)械能E機(jī)械增長WF=ΔE機(jī)械–減小5.求功的方法:單位:Jev=1.9×10-19J度=kwh=3.6×106J1u=931.5Mev⊙力學(xué):=1\*GB3①W=Fscosα=2\*GB3②W=P·t(p===Fv)=3\*GB3③動(dòng)能定理W合=W1+W2+…+Wn=ΔEK=E末-E初(W可以不同的性質(zhì)力做功)=4\*GB3④功是能量轉(zhuǎn)化的量度(易忽視)重要形式有:貫穿整個(gè)高中物理的主線重力的功------量度------重力勢能的變化電場力的功-----量度------電勢能的變化分子力的功-----量度------分子勢能的變化合外力的功------量度-------動(dòng)能的變化除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能;摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱)與勢能相關(guān)的力做功特點(diǎn):如重力,彈力,分子力,電場力它們做功與途徑無關(guān),只與始末位置有關(guān).“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念理解。⑴物體動(dòng)能的增量由外力做的總功來量度:W外=ΔEk,這就是動(dòng)能定理。⑵物體重力勢能的增量由重力做的功來量度:WG=-ΔEP,這就是勢能定理。⑶物體機(jī)械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度:W其=ΔE機(jī),(W其表達(dá)除重力以外的其它力做的功),這就是機(jī)械能定理。⑷當(dāng)W其=0時(shí),說明只有重力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。⑸一對(duì)互為作用力反作用力的摩擦力做的總功,用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能,也就是系統(tǒng)增長的內(nèi)能。fd=Q(d為這兩個(gè)物體間相對(duì)移動(dòng)的路程)?!褵釋W(xué):ΔE=Q+W(熱力學(xué)第一定律)⊙電學(xué):WAB=qUAB=F電dE=qEdE動(dòng)能(導(dǎo)致電勢能改變)W=QU=UIt=I2Rt=U2t/RQ=I2RtE=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源t=uIt+E其它P電源=IE=IU+I(xiàn)2Rt⊙磁學(xué):安培力功W=F安d=BILd內(nèi)能(發(fā)熱)⊙光學(xué):單個(gè)光子能量E=hγ一束光能量E總=Nhγ(N為光子數(shù)目)

光電效應(yīng)=hγ-W0躍遷規(guī)律:hγ=E末-E初輻射或吸取光子⊙原子:質(zhì)能方程:E=mc2ΔE=Δmc2注意單位的轉(zhuǎn)換換算汽車的啟動(dòng)問題:具體變化過程可用如下示意圖表達(dá).關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是否達(dá)成額定功率,恒定功恒定功率啟動(dòng)速度V↑F=↓a=當(dāng)a=0即F=f時(shí),v達(dá)成最大vm保持vm勻速∣→→→變加速直線運(yùn)動(dòng)→→→→→→→∣→→→→勻速直線運(yùn)動(dòng)→→……恒定加速度啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)a定=即F一定P↑=F定v↑即P隨v的增大而增大當(dāng)a=0時(shí),v達(dá)成最大vm,此后勻速當(dāng)P=P額時(shí)a定=≠0,v還要增大F=a=∣→→勻加速直線運(yùn)動(dòng)→→→→∣→→→變加速(a↓)運(yùn)動(dòng)→→→→→∣→勻速運(yùn)動(dòng)→(1)若額定功率下起動(dòng),則一定是變加速運(yùn)動(dòng),由于牽引力隨速度的增大而減小.求解時(shí)不能用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來解.(2)特別注意勻加速起動(dòng)時(shí),牽引力恒定.當(dāng)功率隨速度增至預(yù)定功率時(shí)的速度(勻加速結(jié)束時(shí)的速度),并不是車行的最大速度.此后,車仍要在額定功率下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)(這階段類同于額定功率起動(dòng))直至a=0時(shí)速度達(dá)成最大.動(dòng)量守恒:內(nèi)容:互相作用的物體系統(tǒng),假如不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變。(研究對(duì)象:互相作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體所組成的系統(tǒng))守恒條件:=1\*GB3①系統(tǒng)不受外力作用。(抱負(fù)化條件)=2\*GB3②系統(tǒng)受外力作用,但合外力為零。=3\*GB3③系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的互相作用力。=4\*GB3④系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒。=5\*GB3⑤全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零,該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒,即:本來連在一起的系統(tǒng)勻速或靜止(受合外力為零),分開后整體在某階段受合外力仍為零,可用動(dòng)量守恒。不同的表達(dá)式及含義:;;(各種表達(dá)式的中文含義)實(shí)際中有應(yīng)用:m1v1+m2v2=;0=m1v1+m2v2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共注意理解四性:系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對(duì)性系統(tǒng)性:研究對(duì)象是某個(gè)系統(tǒng)、研究的是某個(gè)過程矢量性:不在同一直線上時(shí)進(jìn)行矢量運(yùn)算;在同一直線上時(shí),取正方向,引入正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。同時(shí)性:v1、v2是互相作用前同一時(shí)刻的速度,v1'、v2'是互相作用后同一時(shí)刻的速度。同系性:各速度必須相對(duì)同一參照系解題環(huán)節(jié):選對(duì)象,劃過程;受力分析.所選對(duì)象和過程符合什么規(guī)律?用何種形式列方程(先要規(guī)定正方向)求解并討論結(jié)果。歷年高考中涉及動(dòng)量守量模型題:一質(zhì)量為M的長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?3x3x0x0AOm1996年全國廣東(24題)1995年全國廣東(30題壓軸題)1997年全國廣東(25題軸題12分)1998年全國廣東(25題軸題12分)試在下述簡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),互相作用力是恒力,不受其他力,沿直線運(yùn)動(dòng)規(guī)定說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù),以及式中各符號(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,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對(duì)于靜止水面)向后躍入水中.求小孩b躍出后小船的速度.1999年全國廣東(20題12分)2023年全國廣東(22壓軸題)2023年廣東河南(17題12分)M21NM21NPQB2023年廣東(19題)2023年廣東(19、20題)2023年廣東(15、17題)AAHO/OBLPC2023年廣東(18題)2023年廣東(16、18題)2023年廣東(17題)碰撞模型:特點(diǎn)和注意點(diǎn):=1\*GB3①動(dòng)量守恒;=2\*GB3②碰后的動(dòng)能不也許碰前大;=3\*GB3③對(duì)追及碰撞,碰后后面物體的速度不也許大于前面物體的速度。m1v1+m2v2=(1)(2)記住這個(gè)結(jié)論給解綜合題帶來簡便。通過討論兩質(zhì)量便可。“一動(dòng)一靜”彈性碰撞規(guī)律:即m2v2=0;=0代入(1)、(2)式動(dòng)量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'動(dòng)能守恒:m1v12+m2v22=m1v1'2+m2v2'2聯(lián)立可解:v1'=(積極球速度下限)v2'=(被碰球速度上限)討論(1):當(dāng)m1>m2時(shí),v1'>0,v2'>0v1′與v1方向一致;當(dāng)m1>>m2時(shí),v1'≈v1,v2'≈2v1(高射炮打蚊子)當(dāng)m1=m2時(shí),v1'=0,v2'=v1即m1與m2互換速度當(dāng)m1<m2時(shí),v1'<0(反彈),v2'>0v2′與v1同向;當(dāng)m1<<m2時(shí),v1'≈-v1,v2'≈0(乒乓球撞鉛球)討論(2):被碰球2獲最大速度、最大動(dòng)量、最大動(dòng)能的條件為A.初速度v1一定,當(dāng)m1>>m2時(shí),v2'≈2v1B.初動(dòng)量p1一定,由p2'=m2v2'=,可見,當(dāng)m1<<m2時(shí),p2'≈2m1v1=2p1C.初動(dòng)能EK1一定,當(dāng)m1=m2時(shí),EK2'=EK1一動(dòng)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)的勢能最大等等多種說法.mv0+0=(m+M)=(積極球速度上限,被碰球速度下限)=+E損E損=一=由上可討論積極球、被碰球的速度取值范圍<v主<<v被<討論:=1\*GB3①E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=mg·d相=一=d相===2\*GB3②也可轉(zhuǎn)化為彈性勢能;=3\*GB3③轉(zhuǎn)化為電勢能、電能發(fā)熱等等;(通過電場力或安培力做功)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)的位移等于木塊長度時(shí),兩者速度相等.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),相稱于完全非彈性碰撞。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)能所有轉(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:…………………①對(duì)木塊用動(dòng)能定理:…………②①、②相減得:………………③③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)當(dāng)?shù)扔谙到y(tǒng)內(nèi)能的增長;可見,即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)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,摩擦生熱跟途徑有關(guān),所以這里應(yīng)當(dāng)用路程,而不是用位移)。由上式不難求得平均阻力的大小:至于木塊前進(jìn)的距離s2,可以由以上②、③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s2<<d。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(jì)。這就為分階段解決問題提供了依據(jù)。象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體互相作用,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:………………④當(dāng)子彈速度很大時(shí),也許射穿木塊,這時(shí)末狀態(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ΔEK=fd(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④式計(jì)算ΔEK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。假如發(fā)生互相作用前系統(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,而要運(yùn)用(m1+m2)v0=m1v1+m2v2列式。特別要注意各種能量間的互相轉(zhuǎn)化附:高考物理力學(xué)常見幾類計(jì)算題的分析高考題物理計(jì)算的常見幾種類型題型常見特點(diǎn)考察的重要內(nèi)容解題時(shí)應(yīng)注意的問題牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用(1)一般研究單個(gè)物體的階段性運(yùn)動(dòng)。(2)力大小可擬定,一般僅涉及力、速度、加速度、位移、時(shí)間計(jì)算,通常不涉及功、能量、動(dòng)量計(jì)算問題。(1)運(yùn)動(dòng)過程的階段性分析與受力分析(2)運(yùn)用牛頓第二定律求a(3)選擇最合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求位移、速度和時(shí)間。(4)特殊的階段性運(yùn)動(dòng)或二物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間長短的比較常引入速度圖象幫助解答。(1)學(xué)會(huì)畫運(yùn)動(dòng)情境草,并對(duì)物體進(jìn)行受力分析,以擬定合外力的方向。(2)加速度a計(jì)算后,應(yīng)根據(jù)物體加減速運(yùn)動(dòng)擬定運(yùn)動(dòng)學(xué)公式如何表達(dá)(即正負(fù)號(hào)如何添加)(3)不同階段的物理量要加角標(biāo)予以區(qū)分。力學(xué)二大定理與二大定律的應(yīng)用二大定理應(yīng)用:(1)一般研究單個(gè)物體運(yùn)動(dòng):若出現(xiàn)二個(gè)物體時(shí)隔離受力分析,分別列式鑒定。(2)題目出現(xiàn)“功”、“動(dòng)能”、“動(dòng)能增長(減少)”等字眼,常涉及到功、力、初末速度、時(shí)間和長度量計(jì)算。(1)功、沖量的正負(fù)鑒定及其表達(dá)式寫法。(2)動(dòng)能定理、動(dòng)量定理表達(dá)式的建立。(3)牛頓第二定律表達(dá)式、運(yùn)動(dòng)學(xué)速度公式與單一動(dòng)量定理表達(dá)是完全等價(jià)的;牛頓第二定律表達(dá)式、運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式與單一動(dòng)能定理表達(dá)是完全等價(jià)的;二個(gè)物體動(dòng)能表達(dá)式與系統(tǒng)能量守恒式往往也是等價(jià)的。應(yīng)用時(shí)要避免反復(fù)列式。(4)曲線運(yùn)動(dòng)一般考慮到動(dòng)能定理應(yīng)用,圓周運(yùn)動(dòng)一般還要引入向心力公式應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動(dòng)往往考察到二個(gè)定理的應(yīng)用。(1)未特別說明時(shí),動(dòng)能中速度均是相對(duì)地而言的,動(dòng)能不能用分量表達(dá)。(2)功中的位移應(yīng)是對(duì)地位移;功的正負(fù)要依據(jù)力與位移方向間夾角鑒定,重力和電場力做功正負(fù)有時(shí)也可根據(jù)特性直接鑒定。(3)選用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答往往比較繁瑣。(4)運(yùn)用動(dòng)量定理時(shí)要注意選取正方向,并依據(jù)規(guī)定的正方向來擬定某力沖量,物體初末動(dòng)量的正負(fù)。二大定律應(yīng)用:(1)一般涉及二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)(2)題目常出現(xiàn)“光滑水平面”(或含“二物體間互相作用力等大反向”提醒)、“碰撞”、“動(dòng)量”、“動(dòng)量變化量”、“速度”等字眼,給定二物體質(zhì)量,并涉及共同速度、最大伸長(壓縮量)、最大高度、臨界量、相對(duì)移動(dòng)距離、作用次數(shù)等問題。(1)系統(tǒng)某一方向動(dòng)量守恒時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律。(2)涉及長度量、能量、相對(duì)距離計(jì)算時(shí)常運(yùn)用能量守恒定律(含機(jī)械能守恒定律)解題。(3)等質(zhì)量二物體的彈性碰撞,二物體會(huì)互換速度。(4)最值問題中常涉及二物體的共同速度問。(1)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)要注意選擇某一運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。?)系統(tǒng)合外力為零時(shí),能量守恒式要力爭抓住本來總能量與后來總能量相等的特點(diǎn)列式;當(dāng)合外力不為零時(shí),常根據(jù)做多少功轉(zhuǎn)化多少能特性列式計(jì)算。(3)多次作用問題逐次分析、列式找規(guī)律的意識(shí)。萬有引力定律的應(yīng)用(一般出在選擇題中)(1)涉及天體運(yùn)動(dòng)問題,題目常出現(xiàn)“衛(wèi)星”、“行星”、“地球”、“表面”等字眼。(2)涉及衛(wèi)星的圍繞速度、周期、加速度、質(zhì)量、離地高度等計(jì)算(3)星體表面圍繞速度也稱第一宇宙速度。(1)物體行星表面處所受萬有引力近似等于物體重力,地面處重力往往遠(yuǎn)大于向心力(2)空中圍繞時(shí)萬有引力提供向心力。(3)物體所受的重力與緯度和高度有關(guān),涉及火箭豎直上升(下降)時(shí)要注旨在范圍運(yùn)動(dòng)對(duì)重力及加速度的影響,而小范圍的豎直上拋運(yùn)動(dòng)則不用考慮這種影響。(4)當(dāng)涉及轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)、二顆衛(wèi)星最近(最遠(yuǎn)距離)、覆蓋面大小問題時(shí),要注意幾何上角度聯(lián)系、衛(wèi)星到行星中心距離與行星半徑的關(guān)系。(1)注意萬有引力定律表達(dá)式中的兩天體間距離r距與向心力公式中物體圍繞半徑r的區(qū)別與聯(lián)系。(2)雙子星之間距離與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑往往不等,列式計(jì)算時(shí)要特別小心。(3)向心力公式中的物體圍繞半徑r是所在處的軌跡曲率半徑,當(dāng)軌跡為橢圓時(shí),曲率半徑不一定等于長半軸或短半軸。(4)地面處重力或萬有引力遠(yuǎn)大于向心力,而空中繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)重力或萬有引力等于向心力。電學(xué)部分一、靜電場:靜電場:概念、規(guī)律特別多,注意理解及各規(guī)律的合用條件;電荷守恒定律,庫侖定律1.電荷守恒定律:元電荷2.庫侖定律:條件:真空中、點(diǎn)電荷;靜電力常量k=9×109Nm2/C2三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題:“三點(diǎn)共線,兩同夾異,兩大夾小”中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的;常見電場的電場線分布熟記,特別是孤立正、負(fù)電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)分布,電場線的特點(diǎn)及作用.3.力的特性(E):只要有電荷存在周邊就存在電場,電場中某位置場強(qiáng):(定義式)(真空點(diǎn)電荷)(勻強(qiáng)電場E、d共線)4.兩點(diǎn)間的電勢差:U、UAB:(有無下標(biāo)的區(qū)別)靜電力做功U是(電能其它形式的能)電動(dòng)勢E是(其它形式的能電能)=-UBA=-(UB-UA)與零勢點(diǎn)選取無關(guān))電場力功W=qu=qEd=F電SE(與途徑無關(guān))5.某點(diǎn)電勢描述電場能的特性:(相對(duì)零勢點(diǎn)而言)理解電場線概念、特點(diǎn);常見電場的電場線分布規(guī)定熟記,特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)特點(diǎn)和規(guī)律6.等勢面(線)的特點(diǎn),處在靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢體,其表面是個(gè)等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢面的特點(diǎn)?),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;表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用:靜電感應(yīng),靜電屏蔽7.電場概念題思緒:電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ))8.電容器的兩種情況分析始終與電源相連U不變;當(dāng)d增C減Q=CU減E=U/d減僅變s時(shí),E不變。充電后斷電源q不變:當(dāng)d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時(shí),E不變;9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)qU=mv2;側(cè)移y=,偏角tgф==1\*GB3①加速=2\*GB3②偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向:L=vot豎直:tg=(θ為速度方向與水平方向夾角)速度:Vx=V0Vy=at(為速度與水平方向夾角)位移:Sx=V0tSy=(為位移與水平方向的夾角)=3\*GB3③圓周運(yùn)動(dòng)=4\*GB3④在周期性變化電場作用下的運(yùn)動(dòng)結(jié)論:=1\*GB3①不管帶電粒子的m、q如何,在同一電場中由靜止加速后,再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,它們飛出時(shí)的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相同)=2\*GB3②出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點(diǎn),粒子好象從中心點(diǎn)射出同樣(即)證:(的含義?)二、恒定電流:I=(定義)I=nesv(微觀)I=R=(定義)電阻定律:R=(決定)部分電路歐姆定律:U=IR閉合電路歐姆定律:I=路端電壓:U=-Ir=IR輸出功率:=Iε-Ir=電源熱功率:電源效率:==EQ\F(R,R+r)電功:W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R電功率P==W/t=UI=U2/R=I2R電熱:Q=I2Rt對(duì)于純電阻電路:W=IUt=P=IU=對(duì)于非純電阻電路:W=IUtP=IUE=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源=uIt=+E其它P電源=IE=IU+I2Rt單位:Jev=1.9×10-19J度=kwh=3.6×106J1u=931.5Mev電路中串并聯(lián)的特點(diǎn)和規(guī)律應(yīng)相稱熟悉1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)(見下表):串聯(lián)電路并聯(lián)電路兩個(gè)基本特點(diǎn)電壓U=U1+U2+U3+……U=U1=U2=U3=……電流I=I1=I2=I3=……I=I1+I2+I3+……三個(gè)重要性質(zhì)電阻R=R1+R2+R3+……1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……R=電壓U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=IIR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U功率P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U22、記住結(jié)論:①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻;②當(dāng)電路中的任何一個(gè)電阻的阻值增大時(shí),電路的總電阻增大,反之則減小。3、電路簡化原則和方法①原則:a、無電流的支路除去;b、電勢相等的各點(diǎn)合并;c、抱負(fù)導(dǎo)線可任意長短;d、抱負(fù)電流表電阻為零,抱負(fù)電壓表電阻為無窮大;e、電壓穩(wěn)定期電容器可認(rèn)為斷路②方法:a、電流分支法:先將各節(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上,鑒定各支路元件的電流方向(若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后鑒定),按電流流向,自左向右將各元件,結(jié)點(diǎn),分支逐個(gè)畫出,加工整理即可;b、等勢點(diǎn)排列法:標(biāo)出節(jié)點(diǎn)字母,判斷出各結(jié)點(diǎn)電勢的高低(電路無電壓時(shí)可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓),將各節(jié)點(diǎn)按電勢高低自左向右排列,再將各節(jié)點(diǎn)間的支路畫出,然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。4、滑動(dòng)變阻器的幾種連接方式a、限流連接:如圖,變阻器與負(fù)載元件串聯(lián),電路中總電壓為U,此時(shí)負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為,其中Rp起分壓作用,一般稱為限流電阻,滑線變阻器的連接稱為限流連接。b、分壓連接:如圖,變阻器一部分與負(fù)載并聯(lián),當(dāng)滑片滑動(dòng)時(shí),兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化,相應(yīng)電阻也發(fā)生變化,根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理,其中UAP=,當(dāng)滑片P自A端向B端滑動(dòng)時(shí),負(fù)載上的電壓范圍為0~U,顯然比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大,R起分壓作用,滑動(dòng)變阻器稱為分壓器,此連接方式為分壓連接。一般說來,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時(shí),做分壓器使用好;反之做限流器使用好。5、含電容器的電路:分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后,電容器兩端的電壓。6、電路故障分析:電路不能正常工作,就是發(fā)生了故障,規(guī)定掌握斷路、短路導(dǎo)致的故障分析。路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開始電路動(dòng)態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))各燈、表的變化情況1程序法:局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分局部變化再討論其它2直觀法:=1\*GB3①任一個(gè)R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增長.(自身電流、電壓)=2\*GB3②任一個(gè)R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增長;與之串聯(lián)支路電壓U串減小(稱串反并同法)當(dāng)R=r時(shí),電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%,路端電壓跟負(fù)載的關(guān)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,通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系當(dāng)外電阻增大時(shí),電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時(shí),電流增大,路端電壓減小。UUr=0IOEU內(nèi)=I1rUUr=0IOEU內(nèi)=I1rU=I1RR↓→I(=EQ\F(E,R+r))↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓∞特例:∞00外電路斷路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。000外電路短路:R↓→I(=EQ\F(E,r))↑→Ir(=E)↑→U=0。0圖象描述:路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。U—I圖象如圖所示。直線與縱軸的交點(diǎn)表達(dá)電源的電動(dòng)勢E,直線的斜率的絕對(duì)值表達(dá)電源的內(nèi)阻。閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qE=qU外+qU內(nèi)在某段時(shí)間內(nèi),電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動(dòng)勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時(shí),電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率:EI=U外I+U內(nèi)IEI=I2R+I2r說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)電源提供的電功率:又稱之為電源的總功率。P=EI=EQ\F(E2,R+r)R↑→P↓,R→∞時(shí),P=0。R↓→P↑,R→0時(shí),Pm=EQ\F(E2,r)。(4)外電路消耗的電功率:又稱之為電源的輸出功率。P=U外I定性分析:I=EQ\F(E,R+r)U外=E-Ir=EQ\F(RE,R+r)從這兩個(gè)式子可知,R很大或R很小時(shí),電源的輸出功率均不是最大。PROUIOEQ\F(E2,4r)R1rR2R=rEE/rE/2rPROUIOEQ\F(E2,4r)R1rR2R=rEE/rE/2rE/2圖象表述:從P-R圖象中可知,當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí),相應(yīng)有兩個(gè)外電阻R1、R2時(shí)電源的輸出功率相等??梢宰C明,R1、R2和r必須滿足:r=EQ\R(R1R2)。(5)內(nèi)電路消耗的電功率:是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。P內(nèi)=U內(nèi)I=EQ\F(rE2,(R+r)2)R↑→P內(nèi)↓,R↓→P內(nèi)↑。(6)電源的效率:電源的輸出功率與總功率的比值。η=EQ\F(P外,P)=EQ\F(R,R+r)當(dāng)外電阻R越大時(shí),電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí),η=50%。電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題測電動(dòng)勢和內(nèi)阻(1)直接法:外電路斷開時(shí),用電壓表測得的電壓U為電動(dòng)勢E;U=E(2)通用方法:AV法測要考慮表自身的電阻,有內(nèi)外接法;=1\*GB3①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差較大=2\*GB3②應(yīng)當(dāng)測出多組(u,I)值,最后算出平均值=3\*GB3③作圖法解決數(shù)據(jù),(u,I)值列表,在u--I圖中描點(diǎn),最后由u--I圖線求出較精確的E和r。(3)特殊方法(一)即計(jì)算法:畫出各種電路圖(一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻)(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)(一個(gè)電壓表和兩個(gè)定值電阻)(二)測電源電動(dòng)勢ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法,如圖甲法中所測得ε和r都比真實(shí)值小,ε/r測=ε測/r真;乙法中,ε測=ε真,且r測=r+rA。(三)電源電動(dòng)勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定,單獨(dú)使用A表時(shí),讀數(shù)是UA,單獨(dú)使用B表時(shí),讀數(shù)是UB,用A、B兩表測量時(shí),讀數(shù)是U,則ε=UAUB/(UA-U)。電阻的測量AV法測:要考慮表自身的電阻,有內(nèi)外接法;多組(u,I)值,列表由u--I圖線求。如何用作圖法解決數(shù)據(jù)歐姆表測: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相應(yīng),因此可指示被測電阻大小使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。

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。電橋法測:半偏法測表電阻:斷s2,調(diào)R1使表滿偏;閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2;GGR2S2R1S1R1SVR2一、測量電路(內(nèi)、外接法)記憶決調(diào)“內(nèi)”字里面有一個(gè)“大”字類型電路圖R測與R真比較條件計(jì)算比較法己知Rv、RA及Rx大體值時(shí)內(nèi)AVAVR大R測==RX+RA>RX適于測大電阻Rx>外AVAVR小R測=<Rx適于測小電阻RX<當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí),采用實(shí)驗(yàn)判斷法:動(dòng)端與a接時(shí)(I1;u1),I有較大變化(即)說明v有較大電流通過,采用內(nèi)接法動(dòng)端與c接時(shí)(I2;u2),u有較大變化(即)說明A有較強(qiáng)的分壓作用,采用內(nèi)接法測量電路(內(nèi)、外接法)選擇方法有(三)=1\*GB3①Rx與Rv、RA粗略比較=2\*GB3②計(jì)算比較法Rx與比較=3\*GB3③當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí),采用實(shí)驗(yàn)判斷法:二、供電電路(限流式、調(diào)壓式)電路圖電壓變化范圍電流變化范圍優(yōu)勢選擇方法限流~E~電路簡樸附加功耗小Rx比較小、R滑比較大,R滑全>n倍的Rx通電前調(diào)到最大調(diào)壓0~E0~電壓變化范圍大規(guī)定電壓從0開始變化Rx比較大、R滑比較小R滑全>Rx/2通電前調(diào)到最小以“供電電路”來控制“測量電路”:采用以小控大的原則電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調(diào)整解決數(shù)據(jù)兩方便R滑唯一:比較R滑與Rx控制電路Rx<R滑<10Rx限流方式分壓接法R滑≈Rx兩種均可,從節(jié)能角度選限流R滑不唯一:實(shí)難規(guī)定擬定控制電路R滑實(shí)難規(guī)定:=1\*GB3①負(fù)載兩端電壓變化范圍大。=2\*GB3②負(fù)載兩端電壓規(guī)定從0開始變化。=3\*GB3③電表量程較小而電源電動(dòng)勢較大。有以上3種規(guī)定都采用調(diào)壓供電。無特殊規(guī)定都采用限流供電三、選實(shí)驗(yàn)試材(儀表)和電路,按題設(shè)實(shí)驗(yàn)規(guī)定組裝電路,畫出電路圖,能把實(shí)物接成實(shí)驗(yàn)電路,精心按排操作環(huán)節(jié),過程中需要測?物理量,結(jié)果表達(dá)式中各符號(hào)的含義.(1)選量程的原則:測uI,指針超過1/2,測電阻刻度應(yīng)在中心附近.(2)方法:先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序)明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實(shí)無誤后,用鋼筆填,先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無件并上.(3)注意事項(xiàng):表的量程選對(duì),正負(fù)極不能接錯(cuò);導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉;不能用鉛筆畫用伏安法測小電珠的伏安特性曲線:測量電路用外接法,供電電路用調(diào)壓供電。(4)實(shí)物圖連線技術(shù)無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)當(dāng)先把伏安法部分接好;即:先接好主電路(供電電路).對(duì)限流電路,只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線,從電源正極開始,把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。對(duì)分壓電路,應(yīng)當(dāng)先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的所有電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來,然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭

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