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文檔簡(jiǎn)介

一、力物體的平衡

1.力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力的一個(gè)分力.

但在地球表面附近.,…可以彼為重力近似笠王萬(wàn)有用力

(2)重力的大小.:.地球表面.歸她...直地.直面戈.處@三欣.,…基史盛工[也工過

(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(I)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(shì)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,且方向丕二定沿杠.

(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)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:在矍蝕.限度內(nèi),…粵簧費(fèi)力.的太小邳.理黃.的形.變量威正也…弧燈條K.為段簧的熱度卷數(shù).,…宜只與理黃至

身.因素有去單位.屋以叫…

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(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或

相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng),則說明它們?cè)瓉頉]有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒有

靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說明它們?cè)瓉碛邢鄬?duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑

時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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遣動(dòng)麾擦21太小.:.利用公式后熱瓜.進(jìn)立讓臬其中R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(dòng)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。與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)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(duì)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(duì)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(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然

后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)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:|F】-F2IWFWFi+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(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài).

(3)★去息力.隹.用工.的物件的.上衡條件二物便所裳.的食處21.為委L.即2上刈...益米里至交分解.法求解光衡.回糜…則于

.衡釜佳廛為:NR.三&…

(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(dòng)

8.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形

式.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體),對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),所選擇的參照物不同,對(duì)它

的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦硌芯课矬w的運(yùn)動(dòng).

9.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)。

10.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)軌

跡的長(zhǎng)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(dòng)中,位移

的大小才等于路程.

11.速度和速率

(1)速度:描述物體運(yùn)動(dòng)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(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述.

②瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)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(duì)變速運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng),二者才相等.

12.加速度

(1)如速度懸描.述速度變化快慢的物理房.,...宜懸為量...加速度乂叫速度變.化率...

(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的變化Av跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間At的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速

度,用a表示.Att-b

(3)方向:與速度變化△、,的方向一致.但不一定與v的方向一致.

..[注富工加速度與速度無光:.於要速度在變化.,...無迨速度太小..那有加.速度忠要.運(yùn)度丕變化K包速無論速度冬處

加速度總懸簽;.月矍速度變化怏.一無.迨速度是大二懸4逋懸S?..物體加速度就大:.

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

(2)特點(diǎn):a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.

14.勻變速直線運(yùn)動(dòng)(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(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng).

2

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

2

22

速度位移公式:Vl-vo=2as平均速度V=%+匕

2

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?,凡是跟正?/p>

向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“一”值.

15.重要結(jié)論

(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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

2

△S=Sn-l-Sn=aT=恒量

(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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:

-_%+匕

V=VL~

29乙

16.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)公式產(chǎn)■威,皆2g

17.運(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)速度;

②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);

③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):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)的位移大小等壬物使的速度圖像與這殿時(shí).回馳.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(duì)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(dòng)的速度反向.

⑤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).

三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律

18.牛頓第一定律:二切物傕?總保在勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要靜上㈱態(tài)真到直處力迫使宣政意這種運(yùn)動(dòng).狀態(tài)為止.

(1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)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何題的另一?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(jiǎn)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(dòng)的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.

19.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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:物體敢加速度.跟所受的處力.的念力感.正比一跟物隹的質(zhì)量或反比加速度的方向跟會(huì)處力.

的方向相聞:..表達(dá)式E.分.二眼..

(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)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(dòng)規(guī)律;反過來,

知道了運(yùn)動(dòng),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(dòng),控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ).

(2)對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F自=ma,F令是力,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(duì)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介=ma,F自是矢量,ma也是矢量,且ma與F令的方向總是一致的.F臺(tái)可以進(jìn)行合成與分解,

ma也可以進(jìn)行合成與分解.

20.★牛頓第三定律:兩個(gè)物修之回的隹用力與反作用力忠懸太少相.笠左向桓反作用我.回.二直線上.

(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.

21.生頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍;.室現(xiàn).低速.的物便和.在愎他系史?

22.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(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖?/p>

體的重力mg,即FN=mg+nia.(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(duì)支持面的壓力FN(或

對(duì)懸掛物的拉力)小于物體的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時(shí)FN=0,物體處于完全失重.(3)對(duì)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(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?/p>

力)不等于物體本身的重力.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(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.

23,..處理連接題回題二二.二通常愚用整便法求加.逑度用隔宣法求力,..

四、曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力

24.曲線運(yùn)動(dòng)

(1)物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件:運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).

(3)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其熱跡向.盒處九所指二:方登曲,若匕知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,可判斷出物體

所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等.

25.運(yùn)動(dòng)的合成與分解?(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)

的關(guān)系:①等時(shí)性;②獨(dú)立性;任意葉刻的位置(相對(duì)干拋出點(diǎn)的位移)近

3③等效性.

tana=y/x

(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法則:平行四邊形定則.

⑶分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間七取決干豎直下落的高度

I實(shí)際效果分解,物體

的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)?射程:區(qū)=對(duì)取決干豎直下落的高度和初速度26.★★★平拋運(yùn)動(dòng)

(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(dòng).

(2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以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).

①建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0,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(dòng)規(guī)律來處理(如右圖).

水平方向上.p.X.=MJt

豎直方向上:皿y=~2靛

任意時(shí)刻的速度:▼=H+中8

ian?=4/收=4stz4

27.圓周運(yùn)動(dòng)

(1)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量①線速

度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,大小v=s/t(s是t時(shí)間內(nèi)通過弧長(zhǎng)),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(dòng)的快慢,大小4>/t(單位rad/s),4>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(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期.

做圓周運(yùn)動(dòng)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.

④*£的關(guān)系:■<u=—2n£,2nrf=or

⑤向心加速度:描述物體線速度方向改變快慢,大小a=[=Jr=

4〈鄉(xiāng)r=際方向總是指向圓心,時(shí)刻在變化.

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

F=im=m-=Wr=m^i-4'irfr.[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(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),

千萬(wàn)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(dòng):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(dòng).

(3)變速圓周運(yùn)動(dòng):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v2v施v稚由重力提供向心力得v臨而②如右下圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的

條件是v20。

28.萬(wàn)有引力定律

(1)萬(wàn)有引力定律:妄甫間的二切物使那是互相吸弘也西公物能朗的引.力敢及h.?跟宜他的質(zhì)量.的乘積威.正比.,...跟

官們穗盜的比方威反比

F=G號(hào)%,苴中G=6.67X1O-UNW/1?Z

公式:

(2)★★★應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)

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

0^^==n??r=m(^)2=iD(2irf)zr

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P的估算:

即出衛(wèi)星繞天體勻速回周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期工由G學(xué)=m(摯>

得M=^,片罟=:爵,2為天體的半徑.

當(dāng)衛(wèi)星沿天體表面繞天體運(yùn)行葉,r=g則口=高

③衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑r的關(guān)系丁

由6呼=皿史得▼=生,

二r越大.▼越小

由ron^r,得o)=孽4,r越大.3越小

由G今=m(祭產(chǎn)得丁=駕彳,二!"越大,T越大

(3)三種宇宙速度

①第一宇宙速度:-=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(yáng)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(duì)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(dòng)的周期等于

地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度n一4/叫皿同步衛(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叵收時(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?,此時(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(dòng)量

29.動(dòng)量和沖量

(1)動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘枳叫做動(dòng)量,即p=mv,是矢量,方向與v的方向相同.兩個(gè)動(dòng)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=Fl.沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定.

30.動(dòng)量定理:物倭應(yīng)裳合處力.的批量等壬宜的動(dòng)量的變化表達(dá)我.:總二匚二R.熏取不!丫.:.二吧..

(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(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向.

(2)公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.

(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng).對(duì)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(dòng)量.

(4)動(dòng)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(duì)于變力,動(dòng)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.

31.動(dòng)量守恒定律:二個(gè)系統(tǒng)丕裳處力或置且謖處力之和為零.,...這個(gè).系統(tǒng)的懸動(dòng)量保拽丕變.…

.表達(dá)式:mJYi?一丫2=miYL+m2V//—

(1)動(dòng)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(dòng)量的分量保持不變.

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

32.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(dòng)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(dòng)能,系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加,在碰撞過程中,系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能

增加,一般有所減少而技化為內(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,一般匕忽略不計(jì),可以把作用過程作為一

個(gè)理想化過程簡(jiǎn)化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng).

33.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(dòng)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(dòng)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(dòng)的實(shí)例.顯然,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動(dòng)量

是守恒的.

六、機(jī)械能

34.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(duì)空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量.

定義式:W=F-s-cos0,其中F是力,s是力的作用點(diǎn)位移(對(duì)地),。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二尸*"。$8進(jìn)行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)歸P?t,計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功.③

利用動(dòng)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.

&生祖對(duì)運(yùn)動(dòng)的西物使的.這二對(duì)也互摩擦力.做跑忠如莊區(qū)⑷是兩物住回的加對(duì)里程).,…且.史文《摩擦生您.L

35.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-cosaP和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度,a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(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)間超過額定功率.

(4)交通工具的啟動(dòng)問題通常說的機(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.

①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過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),.

②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為vl=P/F,而后開始作加速度減小的

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)。

36.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.表達(dá)式:£卜=16/2(1)動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.(2)動(dòng)能

和動(dòng)量的區(qū)別和聯(lián)系

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

②兩者的物理意義不同:動(dòng)能和功相聯(lián)系,動(dòng)能的變化用功來量度;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系,動(dòng)量的變化用沖量來量度.③

2

兩者之間的大小關(guān)系為EK=P/2m

36.★★★★動(dòng)能定理.:.處力對(duì).物體所做的總功笑壬物便動(dòng).能的.變仇.凄達(dá)@明V111爐

(1)動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也

適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況.(2)功和動(dòng)能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動(dòng)能定理無分量式.

(3)應(yīng)用效能定理只考成初,..玄㈱.態(tài).,…沒有宜恒條件.的隔蒯?…也丕受力.的餞質(zhì)型物理過程的變化的影鬼.所.如...凡遺

及力和位揚(yáng)…面丕遺及力的.隹用匣包的動(dòng).力差回題一邨國(guó)以用功能定理金近和解藥..血且二:黑.都比用生頓運(yùn)動(dòng)定篋機(jī)

機(jī)械熊塞厘定建他捷?...

(4)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)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(dòng)過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡(jiǎn)明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn).

37.重力勢(shì)能

(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢(shì)能,Ep=mgh.

①重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的.②重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān).③重

力勢(shì)能是標(biāo)量,但有之分.

(2)重力做功的特點(diǎn):重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān).W<;=mgh.

(3)做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即%=-逐.

38.彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.

39.機(jī)械能守恒定律

(1)動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱為機(jī)械能,E=Ek+Ep.

(2)機(jī)械魚守恒定建的.內(nèi)省二在巴血重力上和邂黃肥力.)…做功.的借龍R..物體動(dòng).能和重力教熊工及望推勢(shì)熊?…&生機(jī)

且找他J旦機(jī)撼能的總量保期丕鑾..⑶機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式岫+/5人岫弓黨

(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:

①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E?等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即&=E2

②系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能AEw等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能AEK增,即AEP戰(zhàn)二AEK增

③若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能,即AEAM=AEB?i

[注意]解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時(shí),必須規(guī)定零勢(shì)能參考面,

而選用②式和③式時(shí),可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量.

(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法

①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或

彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒.

②用能置:轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動(dòng)能卻勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械

能守恒.

③對(duì)一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程

機(jī)械能也不守恒.

40.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:WG=EP1-Ep..

(3)合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W合=Ek2-EH(動(dòng)能定理)

(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WF=E2-E,

41.能量和動(dòng)量的綜合運(yùn)用

動(dòng)量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題.分析這類問題時(shí),應(yīng)首先建立清晰

的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解.這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程,-?般都

遵從動(dòng)量守恒定律,但機(jī)械能不一定守恒,對(duì)彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對(duì)于碰撞

過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方

程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法.

七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波

42.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

(1)定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng),叫做簡(jiǎn)諧

運(yùn)動(dòng).

(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征:回復(fù)力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向與位移方向相反,總指向平衡位置..

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng),在平衡位置時(shí),速度最大,加速度為空;在最大位移處,速度為雯,加速度最大.

(3)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量

①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,其最大值等于振幅.

②振幅A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.

③周期T和頻率f:表示振動(dòng)快慢的物理量,二者互為倒數(shù)關(guān)系,即T=l/f.

(4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像

①意義:表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡.

②特點(diǎn):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦)曲線.

③應(yīng)用:可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時(shí)刻的位移x,判定回亞力、加速度方向,判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)

力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況.

43.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量,與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系.如某

一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T,不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;

振幅是大還是小,它的周期就都是T.

44.單擺:擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng),擺球的直徑比擺線的長(zhǎng)度小得多,擺球可視為質(zhì)點(diǎn).單擺是一種理想化模型.

(1)單擺的振動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是:最大擺角a<5°.

(2)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.

(3)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺的周期公式為:T=2冗、區(qū)

①在振幅很小的條件下,單擺的振動(dòng)周期跟振幅無關(guān).

②單擺的振動(dòng)周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān),只與擺長(zhǎng)L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).

③擺長(zhǎng)L是指懸點(diǎn)到擺球重心間的距離,在某些變形單擺中,擺長(zhǎng)L應(yīng)理解為等效擺長(zhǎng),重力加速

度應(yīng)理解為黃效重21加速度工二般情況工等.效重力加.速度度魯土擺琰靜止在出衡位置時(shí)擺線的張力與.擺理質(zhì)量的比

值)?

45.受迫振動(dòng)

(1)受迫振動(dòng):振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng).

(2)受迫振動(dòng)的特點(diǎn):受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).

(3)共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí),振動(dòng)物體的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振.

共振的條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率.

46.機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波.

(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:①波源;②介質(zhì)

(2)機(jī)械波的分類①橫波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).

②縱波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部.

[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體、液體不能傳播橫波.

(3)機(jī)械波的特點(diǎn)

①機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移.

②介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同.③離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的

質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng).

47.波長(zhǎng)、波速和頻率及其關(guān)系

(1)波長(zhǎng):兩個(gè)相鄰的且在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的電離叫波長(zhǎng).振動(dòng)在一個(gè)周期里在介

質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng).

(2)波速:波的傳播速率.機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定,與波源無關(guān).

(3)頻率:波的頻率始終等于波源的振動(dòng)頻率,與介質(zhì)無關(guān).

(4)三者關(guān)系:v=Af

48.★波動(dòng)圖像:表示波的傳播方向上,介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移.當(dāng)波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),

它在介質(zhì)中形成簡(jiǎn)諧波,其波動(dòng)圖像為正弦或余弦曲線.

(1)由波的圖像可獲取的信息

①?gòu)膱D像可以直接讀出振幅(注意單位).②從圖像可以直接讀出波長(zhǎng)(注意單位).

③可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移(包括大小和方向)

④在波速方向已知(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向.⑤可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向

(加速度總是指向平衡位置)

(2)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

圖象一

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),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)

49.波動(dòng)問題多解性

波的傳播過程中時(shí)間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導(dǎo)致“波動(dòng)問題多解性”的主要原因.

若題目假設(shè)一定的條件,可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限或惟一解

50.波的衍射

波在傳播過程中偏離直線傳播,繞過障礙物的現(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在的,只有明顯與不明顯的差異.波發(fā)生明顯衍

射現(xiàn)象的條件是:障礙物(或小孔)的尺寸比波的波長(zhǎng)小或能夠與波長(zhǎng)差不多.

51.波的疊加

幾列波相遇時(shí),每列波能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾,只是在重疊的區(qū)域里,任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于

各列波分別引起的位移的矢量和.兩列波相遇前、相遇過程中、相遇后,各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生任何變化,這是波的獨(dú)

立性原理.

52.波的干涉:

頻率相同的兩列波疊加,某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振匈加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔的

現(xiàn)象,叫波的干涉.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件:兩列波的頻率相同,振動(dòng)情況穩(wěn)定.

S1S2

[注意]①干涉時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域或振動(dòng)減弱區(qū)域的空間位置是不變的,加強(qiáng)區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振

幅之和,減弱區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差.

②兩列波在空回相遇發(fā)生方更..西.列謖的避峰相遇點(diǎn)力加.強(qiáng)點(diǎn)工.遮峰和遺愛.的相遇點(diǎn)是減強(qiáng)的.點(diǎn)」..加.強(qiáng)的點(diǎn)區(qū)若振

幅大工2...北韭任二時(shí)刻的位.程郡木.減弱.的點(diǎn).只呈振幅乙.虺態(tài)韭任二時(shí)刻胞位.楂都.最生…如圖若為振動(dòng)友

向同步的柯士遺遮.,…當(dāng)上迂臉三n.M'L.振動(dòng)加強(qiáng).;…肖.電二3三X2讓…X2.肛,…振動(dòng)減窕?...

53.聲波

(1)空氣中的聲波是縱波,傳播速度為340m/s.(2)能夠引起人耳感覺的聲波頻率范圍是:20?20000Hz.

(3)超聲波:頻率高于20000Hz的聲波.①超聲波的重要性質(zhì)有:波長(zhǎng)短,不容易發(fā)生衍射,基本上能直線傳播,

因此可以使能量定向集中傳播;穿透能力強(qiáng).

②對(duì)超聲波的利用:用聲納探測(cè)潛艇、魚群,探察金屬內(nèi)部的缺陷;利用超聲波碎石治療膽結(jié)石、仔結(jié)石等;利用“B

超”探察人體內(nèi)病變.

54.多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象.其特點(diǎn)是:當(dāng)波源與觀察者

有相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩者相互接近時(shí),觀察者接收到的頻率增大;兩者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率減小.

八、分子動(dòng)理論、熱和功、氣體

55.分子動(dòng)理論

(1)物質(zhì)是由大量分子組成的分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是10m.

(2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng).

①擴(kuò)散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)互相接觸時(shí),可以彼此進(jìn)入對(duì)方中去.溫度越高,擴(kuò)散越快.②布朗運(yùn)動(dòng):在顯微鏡下看到

的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子對(duì)微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的,是液體分子永

不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映.顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.

(3)分子間存在著相互作用力

分子間同時(shí)存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,但斥力的變化比引力的變化快,實(shí)際表現(xiàn)

出來的是引力和斥力的合力.

56.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.對(duì)實(shí)際氣體來說,體積增大,分子勢(shì)能增加;體積縮小,分子勢(shì)能減小.

(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).

(4)物體的內(nèi)能和機(jī)械能有著本質(zhì)的區(qū)別.物體具有內(nèi)能的同時(shí)可以具有機(jī)械能,也可以不具有機(jī)械能.

57.改變內(nèi)能的兩種方式

(1)做功:其本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化.(2)熱傳遞:其本質(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.

58.★能量轉(zhuǎn)化和守恒定律

59*.熱力學(xué)第一定律

(1)內(nèi)容:物體內(nèi)能的增量(AU)等于外界對(duì)物體做的功(W)和物體吸收的熱量(Q)的總和.

(2)表達(dá)式:WiQ=AU

(3)符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功,IV取正值,物體對(duì)外界做功,W取負(fù)值;物體吸收熱量,Q取正值,物體放出熱量,

Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加,AU取正值,物體內(nèi)能減少,AU取負(fù)值.

60.熱力學(xué)第二定律(1)熱傳導(dǎo)的方向性

熱傳遞的過程是有方向性的,熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,而不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體.(2)

熱力學(xué)第二定律的兩種常見表述

①不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.

②不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.(3)永動(dòng)機(jī)不可能制成

①第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成:不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對(duì)外做功,這種機(jī)器被稱為第一類永動(dòng)機(jī),這種

永動(dòng)機(jī)是不可能制造成的,它違背了能量守恒定律.

②第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成:沒有冷凝器,只有單一熱源,并從這個(gè)單一熱源吸收的熱量,可以全部用來做功,而

不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī).第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,它雖然不違背能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第

一定伴.

61.氣體的狀態(tài)參量

(1)溫度:宏觀上表示物體的冷熱程度,微觀上是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系:T=(t+273)K.

絕對(duì)零度為-273.15℃,它是低溫的極限,只能接近不能達(dá)到.

(2)氣體的體積:氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和,而是指大量氣體分子所能達(dá)到的整個(gè)空間的體積.封

閉在容器內(nèi)的氣體,其體積等于容器的容積.

(3)氣體的壓強(qiáng):氣體作用在器壁單位面積上的壓力.數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)器壁單位面積上受到氣體分子的總沖

量.

①產(chǎn)生原因:大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁,形成對(duì)器壁各處均勻的持續(xù)的壓力.

②決定因素:一定氣體的壓強(qiáng)大小,微觀上決定于分子的運(yùn)動(dòng)速率和分子密度;宏觀上決定于氣體的溫度和體積.

(4)近壬二定質(zhì)量的理想氣儂.上匕舊房量

8.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

(1)氣體分子間有很大的空隙.氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍.(2)氣體分子之間的作用力十分微

弱.在處理某些問題時(shí),可以把氣體分子看作沒有相互作用的質(zhì)點(diǎn).(3)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大,常溫下大多數(shù)氣體

分子的速率都達(dá)到數(shù)百米每秒.離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn),分子數(shù)越少,表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律.

九、電場(chǎng)

62.兩種電荷——(1)自然界中存在兩種電荷:正電荷與負(fù)電荷.(2)電荷守恒定律:

63.★庫(kù)侖定律

(1)內(nèi)容:在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用

力的方向在它們的連線上.

公式尸卜誓,式中

k=9xltfNirf/G,DU靜電力籬量.

(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)電荷自身不一定很小,所帶電荷量也

不一定很少.

64.電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線(1)電場(chǎng):帶電體

周圍存在的一種物質(zhì),是電荷間相互作用的媒體.電場(chǎng)是客觀存在的,電場(chǎng)具有力的特

性和能的特性.(2)電場(chǎng)強(qiáng)度:放

入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.

定義式:

E=F/q方向:正電荷在該點(diǎn)受力方向.

(3)電場(chǎng)線:在電場(chǎng)中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng)方向一致,這些曲線叫做電場(chǎng)線.電場(chǎng)線的性質(zhì):①電場(chǎng)線是起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處),終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)

處);②電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱;③電場(chǎng)線不相交;④電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的;⑤電場(chǎng)線不一定是電荷運(yùn)動(dòng)軌跡.

(4)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.

(5)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)的時(shí)候,空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.

65.電勢(shì)差U:電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q叫做AB兩點(diǎn)

間的電勢(shì)差.公式:UAB=Wm/q電勢(shì)差有正負(fù):UAB=-UBA,一般常取絕對(duì)值,寫成U.

66.電勢(shì)6:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差.

(1)電勢(shì)是個(gè)相對(duì)的量,某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)(通常取離電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零電勢(shì)).因

此電勢(shì)有正、負(fù),電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低.

(2)沒著電場(chǎng)線的方向.,…電勢(shì)越來越低.一

67.電勢(shì)能: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(電勢(shì)為零處)電場(chǎng)力所做的

功£=qU

68.等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面.

(1)等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功.

(2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直,而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面.

(3)畫等勢(shì)面(線)時(shí),一般相鄰兩等勢(shì)面(或線)間的電勢(shì)差相等.這樣,在等勢(shì)面(線)密處場(chǎng)強(qiáng)大,等勢(shì)面

(線)疏處場(chǎng)強(qiáng)小.

69.電場(chǎng)中的功能關(guān)系

(1)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),只與初、末位置有關(guān).

計(jì)算方法有:由公式竹qEcos。計(jì)算(此公式只適合于勻強(qiáng)電場(chǎng)中),或由動(dòng)能定理計(jì)算.

(2)只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能和電荷的動(dòng)能之和保持不變.

(3)只有電場(chǎng)力和重力做功,電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變.

70.靜電屏蔽:處于電場(chǎng)中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩,其空腔部分的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,即能把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受外

電場(chǎng)的影響,這就是靜電屏蔽.

71.★★★★帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速

帶電粒子在電場(chǎng)中加速,若不計(jì)粒子的重力,則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功等于帶電粒子動(dòng)能的增量.

(2)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后,做類平拋運(yùn)動(dòng).垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng):Vx=Vo,

L=Vot.平行于場(chǎng)強(qiáng)方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng):

—4小噌嘿側(cè)移距離,蠡偏轉(zhuǎn)角田Z黑)

(3)是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定.一般說來:

①基本粒子;如電壬?、…質(zhì)子、…匕粒子二離子笠除有說明或明.確的示以處,…二般都丕考.虐重力工但丕能忽略質(zhì)量;L.…

②帶電顆粒;如液逾}…迪滴?一生埃?、…小球簧?…除有說明或明碩的喑丞以處一二股都丕能忽略里力.?…

(4)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”

法.

72.示波管的原理:示波管由電子槍,偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上加掃描電壓,同

時(shí)加在偏轉(zhuǎn)電極YY,上所要研究的信號(hào)電壓,其周期與掃描電壓的周期相同,在熒光屏上就顯示出信號(hào)電壓隨時(shí)間變

化的圖線.

73.電容——(1)定義:電容器的帶電荷量跟它的兩板間的電勢(shì)差的比值

p—_Qngp—AQ

(2)定義式:Ji!"

[注意]電容器的電容是反映電容本身貯電特性的物理量,由電容器本身的介質(zhì)特性與幾何尺寸決定,與電容器是

否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢(shì)差的大小等均無關(guān)。

(3)單位:法拉(F),1F=1O6uF,luF=106pF.

_與C=£、8c號(hào)和U=Ed

(4)平廳板電容器的電容:3d?.在分析平行板電容器有關(guān)物理量變化情況時(shí),往往需將Ud結(jié)

g

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