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高一物理第一學(xué)期期中考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及例題

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高一物理第一學(xué)期期中考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及例題

第一章

1.質(zhì)點(diǎn)的概念及物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的條件

(1)概念:沒(méi)有大小和形狀,只有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型,實(shí)際不存在。

(2)物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的條件:一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),并不取決于這個(gè)物體的大小和輕重,而是看物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中是否可以忽略。

例題1:關(guān)于下列情況中的物體可否看作質(zhì)點(diǎn),判斷正確的是()

A.研究一列火車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間,火車可視為質(zhì)點(diǎn)B.分析高射炮彈的軌跡長(zhǎng)度,炮彈可視為質(zhì)點(diǎn)C.研究地球的自轉(zhuǎn),地球可視為質(zhì)點(diǎn)

D.分析跳高運(yùn)動(dòng)員的過(guò)桿技術(shù),運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)

2.速度與加速度的理解

速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,加速度是表示速度變化快慢的物理量。a=

vv0v=

tt例題2:關(guān)于速度和加速度,以下說(shuō)法中正確的是()

A.速度表示物體位置變化的大小和方向B.物體的加速度增大,物體的速度可能減小C.物體的速度改變量Δv越大,加速度一定越大D.加速度表示物體速度變化的大小和方向

3.平均速度和瞬時(shí)速度

例題3:下列說(shuō)法中指平均速度的是()

A.汽車的速度計(jì)顯示速度為90km/hB.子彈以800m/s的速度從槍口射出C.小球在前3s內(nèi)的速度是5m/sD.某城區(qū)道路汽車限速40km/h

4.s-t與v-t圖像的理解

s-t圖像斜率表示速度vv-t圖像斜率表示加速度a,面積表示位移sS一t圖v一t圖①表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)①表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)②表示物體靜止②表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)③表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)③表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的共同速度遇時(shí)的位移⑤t1時(shí)刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示①質(zhì)點(diǎn)在O~t1時(shí)間內(nèi)的位移)例題4:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),下圖中正確描述物體t=0從靜止開(kāi)始作勻加速中途勻速

一段時(shí)間后再勻減速至靜止的vt圖象是()vO

vvv

AOBOCOD例題5:一質(zhì)點(diǎn)的位移時(shí)間圖像(x-t圖象)如圖所示,能正確表示該質(zhì)點(diǎn)的速度時(shí)

間圖像(v-t的圖象)的是()

例題6:兩物體A、B從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿同一直線運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖象如圖所示,

則在0~6s內(nèi)()A.它們分別在2s和6s時(shí)相遇B.4s末A、B相距最遠(yuǎn)

C.0~6s內(nèi)A平均速度大于B平均速度D.A先向前運(yùn)動(dòng)2s,然后向后運(yùn)動(dòng)4s

5.DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)構(gòu)成,傳感器由發(fā)射器和接收器組成,目前學(xué)過(guò)的傳感器有位移傳感器、光電門傳感器。

6.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用

22

vt=v0+ats=v0t+at2/2vt-v0=2asV

2平

=(V0+Vt)/2△s=at

2

例題7:汽車以54km/h的速度行駛30m后突然剎車。設(shè)剎車過(guò)程中做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度

大小為4m/s,求:(1)剎車后的前4s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離;(2)汽車停止運(yùn)行前的最后1s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離;(3)從開(kāi)始剎車到停止所用的時(shí)間。

7.追擊問(wèn)題

兩物體的速度相等常是追上、追不上及兩者距離有極值的臨界條件。分析追及問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)就是分析兩物體在相同時(shí)間內(nèi)是否到達(dá)同一位置。一般根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,畫出運(yùn)動(dòng)物體的v-t圖像,然后根據(jù)它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系解題。例題8:甲車以加速度2m/s2由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車落后1s在同一地點(diǎn)由靜

止開(kāi)始,以加速度4m/s作勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩車的運(yùn)動(dòng)方向相同,求:

(1)在乙車追上甲車之前,兩車距離的最大值是多少?此時(shí)甲車運(yùn)動(dòng)了多少時(shí)間?(2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間可追上甲車?此時(shí)它們離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)?

8.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)基本比例

①第1秒末、第2秒末、、第n秒末的速度之比

②前1秒內(nèi)、前2秒內(nèi)、、前n秒內(nèi)的位移之比

③第1個(gè)t內(nèi)、第2個(gè)t內(nèi)、、第n個(gè)t內(nèi)(相同時(shí)間內(nèi))的位移之比

④通過(guò)前1s、前2s、前3s、前ns的位移所需時(shí)間之比

2

9.自由落體運(yùn)動(dòng)

豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=g=10m/s

2

第二章1.力

力的作用是相互的,一個(gè)物體是受力物體的同時(shí)也是施力物體(如書受到桌面的支持力的同時(shí)也給桌面壓力)。力總是成對(duì)出現(xiàn)的。2.彈力

產(chǎn)生條件:①直接接觸②產(chǎn)生形變(判斷是否形變用“假設(shè)法”,假設(shè)接觸面不存在看物體狀態(tài)是否改變,有改變則有形變)分析物體所受彈力:

①看有幾個(gè)接觸點(diǎn)和接觸面②分析是否有彈力③方向垂直于接觸面指向受力物體彈簧彈力的大。篎=k△x(k為彈簧的勁度系數(shù);△x為形變量(伸長(zhǎng)或縮短))3.摩擦力

產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙②接觸的物體間有彈力③兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)靜摩擦力:由二力平衡f=F外,當(dāng)F外增大,f增大,當(dāng)物體剛運(yùn)動(dòng)的瞬間,達(dá)到fmax.

范圍:0<f≤fmax

滑動(dòng)摩擦力大小:①相對(duì)運(yùn)動(dòng)為勻速時(shí):f=F外②f=μN(yùn)(μ動(dòng)摩擦因數(shù),N正壓力)4.力的合成

力的合成定則:平行四邊形法則

合力與分力大小關(guān)系:|F1-F2|≤F合≤F1+F2當(dāng)F1=F2,夾角為120°時(shí),F(xiàn)合=F1=F例題9:對(duì)下列各種情況下的物體A、B進(jìn)行受力分析(各接觸面均不光滑)

AFAv

FAF1)A靜止在豎直

(2)A沿豎直墻面下滑(3)靜止在豎直墻面輕上的物(4)靜止在豎直墻面輕上的物

體A

體A

ABFABFFAB

B同時(shí)同速向右行(6)A、B同時(shí)同速向右行(5)A、

使向使向

ABα

(8)均靜止

(7)A、B靜止

例題10:現(xiàn)有大小分別為5N、6N、7N的三個(gè)共點(diǎn)力,則這三個(gè)力的合力的最大值

_________N,最小值為_(kāi)________N。

例題11:現(xiàn)有大小分別為2N、4N、7N的三個(gè)共點(diǎn)力,則這三個(gè)力的合力的最大值

_________N,最小值為_(kāi)________N。

例題12:下列“畫陰影”的物體受力分析正確的是()

A.兩接觸面均光滑

B.光滑斜面,掛物體的繩子處于豎直狀態(tài)C.物體以初速v依慣性沖上粗糙斜面

D.兩物體疊放在水平勻速傳送帶上一起向右勻速運(yùn)動(dòng)

例題13:在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長(zhǎng)到某一固定位置O點(diǎn),為了確定分力的大小和方向,這一步操作中不必記錄的是()A.橡皮條固定端的位置B.描點(diǎn)確定兩條細(xì)繩套的方向C.橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度D.兩只彈簧秤的讀數(shù)

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高一物理必修二公式總結(jié)

一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.平均速度V平=S/t(定義式)2.有用推論Vt2V02=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs=[(V02+Vt2)/2]1/26.位移S=V平t=V0t+at2/2=(V0+Vt)t/27.加速度a=(VtV0)/t以V0為正方向,a與V0同向(加速)a>0;反向則a7.合位移S=(Sx2+Sy2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2V0

注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通?煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。(3)α與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R4.向心力F心=MV2/R=mRω2=mR(2π/T)25.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具體某個(gè)力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,但動(dòng)量不斷改變。3)萬(wàn)有引力

1.開(kāi)普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)R:軌道半徑(橢圓長(zhǎng)半軸)T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))

2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r2G=6.67×10-11Nm2/kg2方向在它們的連線上3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R:天體半徑(m)4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/25.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9km/sV2=11.2km/sV3=16.7km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m*4π2(R+h)/T2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F(xiàn)心=F萬(wàn)。(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。機(jī)械能1.功

(1)做功的兩個(gè)條件:作用在物體上的力.物體在里的方向上通過(guò)的距離.

(2)功的大小:W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)1J=1N*m

當(dāng)0(2)功和能的區(qū)別:能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過(guò)程量功是物體狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量這是功和能的根本區(qū)別.4.動(dòng)能.動(dòng)能定理

(1)動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.用Ek表示表達(dá)式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過(guò)程量單位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J

(2)動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化表達(dá)式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功5.重力勢(shì)能

(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示表達(dá)式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)(2)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系W重=-ΔEp

重力勢(shì)能的變化由重力做功來(lái)量度

(3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的,和參考平面無(wú)關(guān)(4)彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量

彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來(lái)量度6.機(jī)械能守恒定律

(1)機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱總機(jī)械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對(duì)性機(jī)械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)ΔE=W非重

機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化

(2)機(jī)械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變

表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功

第一章力力的概念

力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,其中一個(gè)物體為施力物體,另一個(gè)物體為受力物體.力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在,力的作用效果是使物體發(fā)生形變和使物體產(chǎn)生加速度.力的單位:在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓,符號(hào)為N.力的方向:力是有大小和方向的,是矢量.力的三要素:大小,方向和作用點(diǎn).

力的圖示:力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭頭的有向線段來(lái)表示.如下圖所示.6.力的測(cè)量:用彈簧秤測(cè)量.力的種類:

重力:重力是由于地球的吸引而使物體產(chǎn)生的力(注:不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力).重力的大小:重力大小等于mg,g是常數(shù),等于9.8N/Kg.重力的方向:總是豎直向下.

重心:重力總是作用在物體的各個(gè)點(diǎn)上,但為了研究問(wèn)題簡(jiǎn)單,我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中作用在物體的一點(diǎn)上,這一點(diǎn)稱為物體的重心.質(zhì)量分布均勻的規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心.其它物體的重心可用懸掛法求出重心位置.

彈力:當(dāng)相互接觸的物體發(fā)生形變時(shí),發(fā)生形變的物體對(duì)使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力,叫做彈力.

彈力的大小:F=kx(胡克定律),k為彈簧的倔強(qiáng)系數(shù).X為形變量.彈力的方向:彈力的方向總是與形變的方向相反,且垂直于接觸面.摩擦力:

滑動(dòng)摩擦力:相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做滑動(dòng)摩擦力.

滑動(dòng)摩擦力的大小:f=N,為滑動(dòng)摩擦系數(shù),N為壓力.滑動(dòng)摩擦系數(shù)與物體的材料和物體表面的光滑程度有關(guān).

滑動(dòng)摩擦力的方向:總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.

靜摩擦力:相互相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),但又保持相對(duì)靜止時(shí)在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做靜摩擦力.靜摩擦力的大小:總是與跟它反方向的外力的大小相等.靜摩擦力的方向:總是與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.物體受力分析:

物體受力分析的步驟:首先分析重力,其次分析是否的形變從而分析是否有彈力,第三,分析是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),從而分析是否有摩擦力.

物體受力時(shí),只要物體在地球表面或地球附近,就一定有重力,物體間有相互接觸,不一定有彈力,也不一定有摩擦力,有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有彈力.力的運(yùn)算:

合力,分力,力的合成,力的分解的概念:當(dāng)一個(gè)力的作用效果與其它幾個(gè)力的作用效果相同時(shí),這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,反過(guò)來(lái)那幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的分力.已知合力

求分力的過(guò)程叫做力的分解;已知分力求合力的過(guò)程叫做力的合成.力的合成:

圖解法:A.平形四邊形定則:如右圖1所示.

B.三角形定則:利用三角形定則求合力臺(tái)下圖2所示.

C.多邊形定則:如圖3所示,將F1,F2,F3,……F6六個(gè)力依次首尾相連,最后將

第一個(gè)力的起點(diǎn)到最后一個(gè)力的終點(diǎn)的有向線段,即為合力.多邊形定則適用于多力合成.

計(jì)算法:A.當(dāng)分力在同一直線上且方向相同時(shí),直接相加.即F合=F1+F2

B.當(dāng)分力在同一直線上且方向相反時(shí),直接用大的力減去

小的力,且合力的方向與大力的方向相同.即F合=F1-F2C.當(dāng)分力互相垂直時(shí),可以用勾股定理求出合力,即F=tgθ=

d.特殊情況的力的合成:如果兩個(gè)分力是大小相等的力,且兩分力的夾角為特殊角時(shí),可以用解棱形的辦法求解.

3.力的分解:在進(jìn)行力的分解時(shí),只能求解:已知合力及兩個(gè)分力的方向,求兩分力的大小;已知合力及兩分力的方向,求兩分力的大小.

①圖解法:用力的合成的平行四邊形定則(或三角形定則)的逆過(guò)程求解.正交分解法:適用于將一個(gè)已知力分解在互相垂直的兩個(gè)方向上.如圖4所示.力的正交分解的典型例子:

如圖5所示,質(zhì)量物體為m的物體位于水平面上,受到一個(gè)與水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右勻速直線運(yùn)動(dòng),則有N=mg+Fsinθf(wàn)=(mg+Fcosθ)

如圖6所示,一物體質(zhì)量為m位于頃角為θ的斜面上,保持靜止,則有f=mgsinθN=mgcosθC.如圖7所示,一根細(xì)繩水平拉住一個(gè)電燈,電線與豎直線的夾角為θ,電燈保持靜止.則有:T1=T2sinθ,T2cosθ=mg第二章直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的基本概念:

機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于別的物體位置的變動(dòng).

參考系:為了研究物體的運(yùn)動(dòng),首先假定為不動(dòng)的物體或物體系.同一物體的運(yùn)動(dòng),選擇不同的參考系,描述的結(jié)果可能不同.

質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的有質(zhì)量而無(wú)大小的點(diǎn).

位移(s):從初始位置到末位置的有向線段.是描述物體位置變化大小的物理量,它是矢量.路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,它是標(biāo)量.時(shí)間和時(shí)刻:時(shí)間是一段,而時(shí)刻是一點(diǎn).直線運(yùn)動(dòng):物體沿著直線的運(yùn)動(dòng):曲線運(yùn)動(dòng):物體沿著曲線的運(yùn)動(dòng).

注意:①只有當(dāng)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同或物體上有運(yùn)動(dòng)情況不同的點(diǎn),但不影響物體的整體運(yùn)動(dòng)時(shí),才能把物體看成質(zhì)點(diǎn).

②位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系:位移是矢量,而路程是標(biāo)量,只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中,路程才等于位移的大小.運(yùn)動(dòng)的描述:物理量描述:

位置變動(dòng)的描述位移s.

運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度v:物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比.即v=,在國(guó)際單位制中速度的單位是m/s,非國(guó)際單位還有cm/s,km/h等.

平均速度:=,它粗略地描述了物體的平均運(yùn)動(dòng)快慢,是物體在一段位移或一段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢.平均速度跟時(shí)間對(duì)應(yīng).

瞬時(shí)速度:是指物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)或某一時(shí)間的運(yùn)動(dòng)快慢.它精確地描述了物體在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢.瞬時(shí)速度跟時(shí)刻對(duì)應(yīng).

速度變化快慢的描述加速度a:在變速運(yùn)動(dòng)中,物體速度變化跟所用時(shí)間的比.即a==,在國(guó)際單位制中的單位為m/s2,它是一個(gè)矢量,其方向就是速度變化的方向.

圖像描述:①位移圖像(s-t):表示物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像.在位移圖像中,橫坐標(biāo)表示時(shí)間t,縱坐標(biāo)表示位移s.如圖1中,水平直線a表示物體在離原點(diǎn)s1處?kù)o止不動(dòng);傾斜直線b表示物體從原點(diǎn)開(kāi)始以速度v=tgθ做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體從離原點(diǎn)s0處開(kāi)始以速度v=tgα做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體從離原點(diǎn)s2處開(kāi)始以速度v=tgβ向原點(diǎn)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻到達(dá)原點(diǎn);曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在位移圖像中無(wú)意義.

速度圖像(v-t):表示物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像,速度圖像中縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,橫坐標(biāo)表示物體

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.如圖2所示,直線a表示物體以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);傾斜直線b表示物體做初速度為0,加速度為a=tgθ的勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體以初速度v1,加速度a=tgα做勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體以初速度v2,加速度a=tgβ做勻減速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻速度達(dá)到0;曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在速度圖像中無(wú)意義.兩種直線運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng):

物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)和位移都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).

勻速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小和方向都恒定不變(v==恒量),加速度為零(a=0).勻變速直線運(yùn)動(dòng):

物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小隨時(shí)間變化,加速度的大小和方向都不變(a===恒量).

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:如果物體的初速度為v0,t秒的速度為vt,經(jīng)過(guò)的位移為s,加速度為a,則

vt=v0+ats=v0t+at2vt2-v02=2as==vv=≠v

當(dāng)初速度為0時(shí),vt=ats=at2vt2=2as

推論:A.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度與時(shí)間成正比,即v1:v2=t1:t2B.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移與時(shí)間的平方成正比,即s1:s2=t12:tC.初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相同的時(shí)間內(nèi)位移之比為奇數(shù)比,即s1:s2:s3=1:3:5

D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相鄰相同的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差為常數(shù),剛好等于加速度和時(shí)間間隔平方和乘積,即

E.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)歷連續(xù)相同的位移所需時(shí)間之比為1:(-1):(-):……

F.將勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效地看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有時(shí)對(duì)解題委方便.④自由落體運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以初速度為0開(kāi)始從某一高度自由下落的運(yùn)動(dòng).其特征為:v0=o,a=g,是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=gth=gt2vt2=2gh

豎直上拋運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以一定的初速沿豎直向上的方向拋出,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng).其特征為:v0≠0,a=g,是初速度不為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=v0-gth=v0t-gt2vt2-v02=-2gh上升的最大高度為hm=,上升時(shí)間和下落時(shí)間相等,等于.豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為兩段處理,上升過(guò)程看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程看成是自由落體運(yùn)動(dòng).

第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律

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

牛頓第一定律說(shuō)明:①一切物體在不受力時(shí)總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)是指物體;②當(dāng)有外力作用在物體上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變,即從靜止到運(yùn)動(dòng)或從運(yùn)動(dòng)到靜止,或從某一速度到另一速度,因此,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;③改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即是改變速度,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是速度的改變.

慣性:①慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).由于一切物體在不受力時(shí)都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),所以慣性是一切物體都有具有的.②慣性只跟物體的質(zhì)量有關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)與否,速度大小無(wú)關(guān).物體的質(zhì)量越大慣性越大,所以質(zhì)量是物體慣性大小的量度.牛頓第二定律:

內(nèi)容:物體的加速度,跟物體所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟外力的合力方向一致.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為∑F=ma.

應(yīng)用:①力學(xué)單位單位制:基本單位:長(zhǎng)度:m質(zhì)量:kg時(shí)間:s

導(dǎo)出單位:根據(jù)基本單位導(dǎo)出的單位.如:根據(jù)v=s/t,速度的單位為m/s,加速度的單位為m/s2力的單位為:N,1N=1kg?m/s

②利用牛頓第二定律解題的類型及步驟:已知受力求運(yùn)動(dòng):a.利用隔離法對(duì)物體進(jìn)行受力分析;b.求出合力;c.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;d.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求其它運(yùn)動(dòng)量.

已知運(yùn)動(dòng)求力:a.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度;b.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;c.作物體的受力分析圖;d.根據(jù)合力與分力的關(guān)系求出其它力.超重和失重:

超重:當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí),物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg+ma.

失重:當(dāng)物體加速下降或減速上升時(shí)物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg-ma.

慣性系和非慣性系,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:

慣性系和非慣性系:能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.不能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.在慣性系中可以直接運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算,而在非慣性系中為了使牛頓第二定律成立,必須加一個(gè)假想的慣性力,F=-ma,其方向與非慣性系的加速度的方向相反.

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體的低速問(wèn)題,而不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體.3.典型應(yīng)用

例題1一木箱裝貨物后質(zhì)量為5kg,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.2,某人用200N的與水平面成300角的斜向下方的力拉木箱使之從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.求:①木箱的加速度;②第2秒末木箱的速度.

解:①作受力分析圖如圖示2-3所示②求水平方向的合力:F舍=Fcos300-f而f=μ(mg+Fsin300)

③根據(jù)牛頓第二定律a===1.12(m/s2)④v2=at=1.12х2=2.24(m/s)

答:木箱的加速度為1.12m/s2,第2秒末木箱的速度為2.24m/s.

例題2以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為100g的物體,2s后到達(dá)最大高度,空氣阻力始終不變,g取10m/s2.問(wèn):①運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力大小是多少②物體落回原地時(shí)的速度有多大

解:①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得上升過(guò)程中物體的加速度為a1===-15m/s2②作受力圖如圖2-4所示

③根據(jù)牛頓第二定律得-(f+mg)=ma1所以f=-m(g+a)=0.5N④物體拋出后上升的最大高度為h=-v02/2a1=30m,根據(jù)牛頓第二定律:下落過(guò)程中物體的加速度為a2=-(mg-f)/m=-5m/s2(負(fù)號(hào)表示方向向下)由勻變速度直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得v2=2a2(-h)故v=-=-17.3(m/s)(負(fù)號(hào)表示方向向下)

答:運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力為0.5N,物體落回原地時(shí)的速度是17.3m/s.牛頓第三定律

內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上,同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)消失,作用在不同的兩個(gè)物體上.

2.作用力和反作用力與平衡力的聯(lián)系和區(qū)別:聯(lián)系:A.大小相等,方向相反,在一條直線上.B.區(qū)別:作用力和反作用一定是作用在不同的兩個(gè)物體上,一定是同一種性質(zhì)的力;而平衡力只作用在一個(gè)物體上,且不一定是同一種性質(zhì)的力.第四章物體的平衡

一.共點(diǎn)力作用下的物體平衡(平動(dòng)平衡)

1.概念:①共點(diǎn)力:當(dāng)物體受幾個(gè)力作用時(shí),如果這幾個(gè)力的作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),則這幾個(gè)力稱為共點(diǎn)力.

②(平動(dòng))平衡:如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則稱這個(gè)物體平衡(這里指的是平動(dòng)平衡).

2.共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:

在共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件是物體所受外力的合力為零.即∑F=0(或F合=0)推論1:當(dāng)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí),其中的任一個(gè)力必定與余下的其它力的合力等大反向;

推論2:當(dāng)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí),這些力在任一方向上的合力必為零;推論3:當(dāng)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí),利用正交分解法將這些力分解,則必有∑Fx=0,∑Fy=0.

推論4:三個(gè)共點(diǎn)力作用的物體平衡時(shí),這三個(gè)力必處于一個(gè)平面內(nèi),且三力首尾順次相連,自成封閉的三角形,且每個(gè)力與所對(duì)角的正弦值成正比.3.用共點(diǎn)力的平衡條件解題的步驟:①確定研究對(duì)象;

②用隔離法作物體的受力分析,并畫出受力圖;

③對(duì)于受力簡(jiǎn)單的物體,可直接利用平衡條件∑F=0列出方程,對(duì)于較復(fù)雜的可先將力用正交分解法進(jìn)行分解,然后用∑Fx=0,∑Fy=0列出方程組.④求解方程,必要時(shí)還要對(duì)解進(jìn)行討論.4.應(yīng)用舉例:①利用平衡條件進(jìn)行受力分析

如圖4-1所示一根細(xì)繩子掛著一個(gè)小球小球與粗糙的斜面接觸,細(xì)線豎直,則小球與斜面間().

A.一定存在摩擦力;B.一定存在彈力;C.若有彈力必有摩擦力;D.一定有彈力,但不一定有摩擦力.答案:C

②二力平衡問(wèn)題

質(zhì)量為50g的磁鐵吸緊在豎直放置的鐵板上,它們間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3.要使磁鐵勻速下滑,需豎直向下加1.5N的拉力.那么,如果要使磁鐵勻速向上滑動(dòng),應(yīng)豎直向上用多大的力答案:2.5N.③三力平衡問(wèn)題④多力平衡問(wèn)題

二.有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件:

1.基本概念:①轉(zhuǎn)動(dòng)平衡:一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的物體,在力的作用下,如果保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),則該物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài).

②力臂:從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離.

③力矩:力和力臂的乘積,力矩的作用效果是使物體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.M=FL單位是N?m當(dāng)力矩的作用效果是使物體沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取為正值;當(dāng)力矩的作用效果是使物體沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取為負(fù)值.

2.有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件:

有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件是力矩的代數(shù)和為零,即∑M=0或M1+M2+M3+……=03.力矩平衡條件的應(yīng)用及解題步驟:

①確定研究對(duì)象,選定轉(zhuǎn)軸,對(duì)物體進(jìn)行受力分析;②用M=FL求出各力的力矩,注意區(qū)分正負(fù)力矩;

③根據(jù)有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件列出平衡方程或方程組.(注意:當(dāng)物體既處于平動(dòng)平衡狀態(tài),又處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí),還可以利用平動(dòng)平衡條件列出方程,與轉(zhuǎn)動(dòng)平衡方程一起解出未知量.)

④解方程,求出未知量.拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律:

?勻變速直線運(yùn)動(dòng):加速度是一個(gè)恒量、且與速度在同一直線上;竟剑、、

(只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng))。當(dāng)v0=0、a=g(自由落體運(yùn)動(dòng)),有vt=gt。?當(dāng)V0豎直向上、a=-g(豎直上拋運(yùn)動(dòng))。注意:(1)上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)全過(guò)程加速度大小是g,方向豎直向下,全過(guò)程是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(3)從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間:t總=2V0/g=2t上=2t下(4)上升的最大高度(相對(duì)拋出點(diǎn)):H=v02/2g

(5)*上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向(6)*上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等。

(7)*用全程法分析求解時(shí):取豎直向上方向?yàn)檎较,S>0表示此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置在拋出點(diǎn)的上方;S0表示方向向上;vt一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念和公式:1.速度(線速度):

定義:文字表述____________________________________;定義式為_(kāi)________;速度的其他計(jì)算公式:v=2rπ/T=2πRn、n是轉(zhuǎn)速。2.角速度:

定義:文字表述______________________________________;定義式________;角速度的其他計(jì)算公式:_________________________________。線速度與角速度的關(guān)系:___________________。3.向心加速度:計(jì)算公式:a=v2/r=ω2r=.

注意:(1)上述計(jì)算向心加速度的兩個(gè)公式也適用于計(jì)算變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度,計(jì)算時(shí)必須用該點(diǎn)的線速度(或角速度)的瞬時(shí)值;

(2)v一定時(shí),a與r成反比;一定時(shí),a與r成正比。4.向心力:

計(jì)算公式:F=mv2/r===

(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變,方向時(shí)刻改變,是變速運(yùn)動(dòng);加速度大小不變方向時(shí)刻改變,是一種變加速運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和所受向心力都是變量,但角速度是恒量;

(2)線速度、角速度和周期都表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢;運(yùn)動(dòng)越快,則線速度越、角速度越、周期越。

(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受合外力必須指向圓心,作為使物體產(chǎn)生向心加速度的向心力。如果物體做變速圓周運(yùn)動(dòng),合外力的沿半徑的分力是此時(shí)的向心力,它改變速度的方向;合外力的切向分力則改變速度的大小。二、圓周運(yùn)動(dòng)題型分析:

在水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng):知道飛機(jī)繞水平圓周盤旋、自行車或汽車在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎、火車轉(zhuǎn)彎、*圓錐擺等問(wèn)題中物體所受合外力作為向心力。汽車過(guò)拱橋、細(xì)繩拉住物體在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)(不是勻速)時(shí),沿半徑方向的合力提供向心力,在最高點(diǎn)的合力向下,在最低點(diǎn)的合力向上。萬(wàn)有引力知識(shí)要點(diǎn)

一、萬(wàn)有引力定律:F=

適用條件:兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間(質(zhì)量均勻分布的球可以看作質(zhì)量在球心的質(zhì)點(diǎn))二、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用:(天體質(zhì)量M,天體半徑R,天體表面重力加速度g)1.萬(wàn)有引力=向心力(一個(gè)天體繞另一個(gè)天體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),r=R+h)G

中心天體的質(zhì)量:M=4π2r3/GT人造地球衛(wèi)星的作圓周運(yùn)動(dòng)速度大小計(jì)算:2.重力=萬(wàn)有引力

地面物體的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2高空物體的重力加速度:mg=Gg=G0時(shí),EK2>EK1,動(dòng)能增大;當(dāng)W二次能源有。

其中屬于可再生能源有屬于不可再生的能源有

5.未來(lái)的能源有。經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命知識(shí)要點(diǎn)1.經(jīng)典力學(xué)的建立

經(jīng)典力學(xué)是描述宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的力學(xué)體系。17、18世紀(jì)建立,也叫牛頓力學(xué)(因?yàn)榕nD建立了普遍適用的力學(xué)規(guī)律牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律)或古典力學(xué)。對(duì)經(jīng)典力學(xué)的建立作出重要貢獻(xiàn)的有:、、、、、等。

2.經(jīng)典力學(xué)的局限性:只適用于3.經(jīng)典時(shí)空觀(三個(gè)結(jié)論):4.相對(duì)論時(shí)空觀:同時(shí)是相對(duì)的;空間距離是相對(duì)的

狹義相對(duì)論愛(ài)因斯坦創(chuàng)立。重要結(jié)論有:運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘;運(yùn)動(dòng)的尺子,運(yùn)動(dòng)的物體的質(zhì)量隨速度的增加而。

5.經(jīng)典物理學(xué)能量觀一切自然過(guò)程(包括物質(zhì)、能量)都是普朗克能量量子化物質(zhì)發(fā)射(或吸收)能量時(shí),能量是量子說(shuō):普朗克提出,能夠很好解釋規(guī)律。6.光子說(shuō):認(rèn)為E=hν愛(ài)因斯坦提出,能夠很好解釋規(guī)律。

光的本性:光具有波粒二象性(光的干涉、衍射和偏振等說(shuō)明光具有,光電效應(yīng)說(shuō)明光具有)物理基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)題

1a.兩個(gè)質(zhì)量不同的物體,放在不同的水平面上,用相同的水平拉力分別使它們運(yùn)動(dòng)相同的位移,則拉力對(duì)物體做的功大。(填—一樣‖或—不一樣‖)

1b.放在光滑水平面上的物體,在水平拉力F1作用下,移動(dòng)位移S;如果拉力改為與水平方向成300的力F2,移動(dòng)的位移為2S,已知F1和F2所做的功相等,則F1與F2的大小之比為。

1c.如圖所示,光滑斜面的傾角為θ,斜面高度為h,底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。用水平恒力F將質(zhì)量為m的物體從斜面底端推到斜面頂端時(shí),推力做功為W1=,重力做功為W2=,斜面對(duì)物體的彈力做功為W3=。

2a.汽車在水平的公路上,沿直線勻速行駛,當(dāng)速度為18m/s時(shí),其輸出功率為72kW,汽車所受到的阻力是N。

2b.質(zhì)量是2kg的物體,從足夠高處自由落下,經(jīng)過(guò)5s重力對(duì)物體做功的平均功率是______W,瞬時(shí)功率是______W。(取g=10m/s2)2c.質(zhì)量為5.0×103kg的汽車,在水平路面上由靜止開(kāi)始做加速度為2.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力是1.0×103N,汽車在起動(dòng)后第1s末牽引力的瞬時(shí)功率是。3a.在粗糙水平面上,質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下,運(yùn)動(dòng)位移S,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則運(yùn)動(dòng)位移S時(shí)物體的動(dòng)能為。

3b.斜面的傾角為θ,斜面高度為h,物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。物體從斜面頂端由靜止滑到底端的動(dòng)能為。

3c.有一質(zhì)量為m的小球,以初速度V0豎直上拋后落回原處,如不計(jì)空氣阻力,小球的速度變化了_________,小球的動(dòng)能變化了__________.

3d.水平面上的質(zhì)量為m的物體,在一個(gè)水平恒力F作用下,由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)位移S后撤去外力,又經(jīng)過(guò)位移3S物體停了下來(lái)。則物體受到的阻力為。4a.重力對(duì)物體做10J的功,物體重力勢(shì)能了J.重力對(duì)物體做-10J的功,物體重力勢(shì)能了J。

4b.單擺的擺球從最大位移處向最低位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,重力做,重力勢(shì)能,擺線的拉力。

5a.以V0的初速度豎直上拋一個(gè)小球,忽略空氣阻力,則上升的最大高度為,上升高度h時(shí)的速度為。

5b.如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定,另一端連接一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將球拉至與水平方向成30°角的位置釋放小球(繩剛好拉直),則小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為,繩子的拉力為.

6a.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,角速度,周期,動(dòng)能,動(dòng)量,向心力,向心加速度。(填變化與否)

6b.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在12s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為24m,則質(zhì)點(diǎn)的線速度大小為。6c.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在3s內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)角度為1200,則質(zhì)點(diǎn)的角速度為,周期為。

6d.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,周期為T,則質(zhì)點(diǎn)的線速度大小為,角速度為,頻率為。

6e.已知一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,周期為T,則質(zhì)點(diǎn)的向心力為F=。

7a.如左圖為光滑的半球形碗,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止滑下,則小球在最低點(diǎn)B時(shí)的速度為,向心加速度為,向心力為,球?qū)ν氲椎膲毫椤?/p>

7b.如下中左圖,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定,一端系一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為,繩子的最小拉力為;*在最低點(diǎn)時(shí)小球的最小速度為,*繩子的最小拉力為。7c*.如下中右圖,一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端系一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為,輕桿對(duì)小球的作用力最小為;在最低點(diǎn)時(shí)小球的最小速度為,輕桿對(duì)小球的作用力最小為。

7d.如上右圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左輪的半徑為2r。c點(diǎn)在左輪上,到左輪中心的距離為r。a點(diǎn)和b點(diǎn)分別位于右輪和左輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑。則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為;a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之為。

8a。兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m和2m,軌道半徑分別為4r和r,則地球?qū)深w人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力之比為,向心加速度之比為,線速度之比為,周期之比為。

8b。已知海王星和地球的質(zhì)量比M:m=16:1,它們的半徑比R:r=4:1,求:(1)海王星和地球的第一宇宙速度之比。(2)海王星和地球表面的重力加速度之比。

8b。如果某恒星有一顆衛(wèi)星,此衛(wèi)星沿非?拷阈堑谋砻孀鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則可估算此恒星的平均密度為(萬(wàn)有引力恒量為G)物理定理、定律、公式表

一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)注:

(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)

1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}

4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}5.超重:FN>G,失重:FN>r}3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見(jiàn)第一冊(cè)P175〕5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見(jiàn)第二冊(cè)P2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}

7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大

9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)

10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見(jiàn)第二冊(cè)P21〕}注:

(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;(2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;(3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;(4)干涉與衍射是波特有的;(5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;

(6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P22〕/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化〔見(jiàn)第一冊(cè)P173〕。六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)

1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvtmvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvtmvo,是矢量式}5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}7.非彈性碰撞Δp=0;0r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),

W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見(jiàn)第二冊(cè)P40〕}6.熱力學(xué)第二定律

克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);開(kāi)氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見(jiàn)第二冊(cè)P44〕}

7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;

3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0;吸收熱量,Q>0

(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;

(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見(jiàn)第二冊(cè)P41〕/能源的開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)!惨(jiàn)第二冊(cè)P47〕/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能〔見(jiàn)第二冊(cè)P47〕。九、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量:

溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL

壓強(qiáng)p:?jiǎn)挝幻娣e上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大

3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}注:

(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無(wú)關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);

(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。十、電場(chǎng)

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

2.庫(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}

4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}

5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}

9.電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))

常見(jiàn)電容器〔見(jiàn)第二冊(cè)P111〕

14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m注:

(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;

(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見(jiàn)圖[第二冊(cè)P98];(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);

(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見(jiàn)第二冊(cè)P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P114〕等勢(shì)面〔見(jiàn)第二冊(cè)P105〕。十一、恒定電流

1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}

5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+10.歐姆表測(cè)電阻(1)電路組成(2)測(cè)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(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測(cè)電阻大小

(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。(4)注意:測(cè)量電阻時(shí),要與原電路斷開(kāi),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。

11.伏安法測(cè)電阻電流表內(nèi)接法:

電壓表示數(shù):U=UR+UA電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IV

Rx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真

Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA[或Rx>(RARV)1/2]選用電路條件RxRx

電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布要掌握〔見(jiàn)圖及第二冊(cè)P144〕;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場(chǎng)/磁電式電表原理〔見(jiàn)第二冊(cè)P150〕/回旋加速器〔見(jiàn)第二冊(cè)P156〕/磁性材料十三、電磁感應(yīng)

1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}

2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)}

3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}

3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}*4.自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流,?t:所用時(shí)間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}

注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)〔見(jiàn)第二冊(cè)P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見(jiàn)第二冊(cè)P178〕/日光燈〔見(jiàn)第二冊(cè)P180〕。十四、交變電流(正弦式交變電流)

1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見(jiàn)第二冊(cè)P198〕;6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。

超級(jí)全面的物理公式。。『苡杏玫恼f(shuō)~~~(按照咱們的物理課程順序總結(jié)的)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a(1)平均速度是矢量;

(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;2)自由落體運(yùn)動(dòng)

1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt2=2gh(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)1)平拋運(yùn)動(dòng)

1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)3)萬(wàn)有引力

1.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}

2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:

(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;

(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;

(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變。ㄒ煌矗;(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。1)常見(jiàn)的力

1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

7.電場(chǎng)力F=Eq(E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)8.安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)9.洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)2)力的合成與分解

1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)

1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}

4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}

5.超重:FN>G,失重:FN五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)

1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}2.單擺周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,成立條件:擺角θ>r}3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}

7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大

9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)注:

(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;(2)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;(3)干涉與衍射是波特有的;

1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvtmvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvtmvo,是矢量式}5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}

7.非彈性碰撞Δp=0;06.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}

12.重力勢(shì)能:EP=mgh{EP:重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}13.電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}

14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力對(duì)物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;

(2)O0≤αW:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出

7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;

3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最。

(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0;吸收熱量,Q>0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;

(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;十、電場(chǎng)

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

2.庫(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}

4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}

5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}

9.電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m注:

(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;

(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見(jiàn)圖[第二冊(cè)P98];

(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);

(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;十一、恒定電流

1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}

5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+10.歐姆表測(cè)電阻(1)電路組成(2)測(cè)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(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測(cè)電阻大小

(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。(4)注意:測(cè)量電阻時(shí),要與原電路斷開(kāi),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。

11.伏安法測(cè)電阻電流表內(nèi)接法:

電壓表示數(shù):U=UR+UA電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IV

Rx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA[或Rx>(RARV)1/2]選用電路條件Rx(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無(wú)關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注:

(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);十三、電磁感應(yīng)

1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}

2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)}

3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}

3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}十四、交變電流(正弦式交變電流)

1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)

6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。注:

(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,過(guò)中性面電流方向就改變;(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒(méi)有特別說(shuō)明的交流數(shù)值都指有效值;

(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時(shí),輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時(shí)輸入功率也增大,即P出決定P入;十五、電磁振蕩和電磁波

1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f{λ:電磁波的波長(zhǎng)(m),f:電磁波頻率}注:

(1)在LC振蕩過(guò)程中,電容器電量最大時(shí),振蕩電流為零;電容器電量為零時(shí),振蕩電流最大;

(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);十六、光的反射和折射(幾何光學(xué))1.反射定律α=i{α;反射角,i:入射角}

2.絕對(duì)折射率(光從真空中到介質(zhì))n=c/v=sin/sin{光的色散,可見(jiàn)光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質(zhì)中的光速,:入射角,:折射角}

3.全反射:1)光從介質(zhì)中進(jìn)入真空或空氣中時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C:sinC=1/n2)全反射的條件:光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);入射角等于或大于臨界角注:

(1)平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對(duì)稱;

(2)三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像,出射光線向底邊偏折,像的位置向頂角偏移;十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動(dòng)性,稱為光的波粒二象性)1.兩種學(xué)說(shuō):微粒說(shuō)(牛頓)、波動(dòng)說(shuō)(惠更斯)

2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置:=nλ;暗條紋位置:=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距{:路程差(光程差);λ:光的波長(zhǎng);λ/2:光的半波長(zhǎng);d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離}

3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無(wú)關(guān),光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長(zhǎng)小)

4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔見(jiàn)第三冊(cè)P25〕5.光的衍射:光在沒(méi)有障礙物的均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多的情況下,光的衍射現(xiàn)象不明顯可認(rèn)為沿直線傳播,反之,就不能認(rèn)為光沿直線傳播6.光的偏振:光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波

7.光的電磁說(shuō):光的本質(zhì)是一種電磁波。電磁波譜(按波長(zhǎng)從大到小排列):無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線。紅外線、紫外、線倫琴射線的發(fā)現(xiàn)和特性、產(chǎn)生機(jī)理、實(shí)際應(yīng)用

8.光子說(shuō),一個(gè)光子的能量E=hν{h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率}

9.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:mVm2/2=hν-W{mVm2/2:光電子初動(dòng)能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}注:

(1)要會(huì)區(qū)分光的干涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、圖樣及應(yīng)用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等;(2)其它相關(guān)內(nèi)容:光的本性學(xué)說(shuō)發(fā)展史/泊松亮斑/發(fā)射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特征譜線〔見(jiàn)第三冊(cè)P50〕/光電效應(yīng)的規(guī)律光子說(shuō)〔見(jiàn)第三冊(cè)P41〕/光電管及其應(yīng)用/光的波粒二象性〔見(jiàn)第三冊(cè)P45〕/激光〔見(jiàn)第三冊(cè)P35〕/物質(zhì)波〔見(jiàn)第三冊(cè)P51〕。十八、原子和原子核

1.α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果a)大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn);(b)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn);(c)極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(zhuǎn)(甚至反彈回來(lái))

2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結(jié)構(gòu))

3.光子的發(fā)射與吸收:原子發(fā)生定態(tài)躍遷時(shí),要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級(jí)躍遷}

4.原子核的組成:質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱為核子),{A=質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)〔見(jiàn)第三冊(cè)P63〕}

5.天然放射現(xiàn)象:α射線(α粒子是氦原子核)、β射線(高速運(yùn)動(dòng)的電子流)、γ射線(波長(zhǎng)極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數(shù)以上的原子核發(fā)生了衰變所用的時(shí)間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的〔見(jiàn)第三冊(cè)P64〕

6.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質(zhì)量(Kg),c:光在真空中的速度}7.核能的計(jì)算ΔE=Δmc2{當(dāng)Δm的單位用kg時(shí),ΔE的單位為J;當(dāng)Δm用原子質(zhì)量單位u時(shí),算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}〔見(jiàn)第三冊(cè)P72〕。注:

(1)常見(jiàn)的核反應(yīng)方程(重核裂變、輕核聚變等核反應(yīng)方程)要求掌握;(2)熟記常見(jiàn)粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù);

(3)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),是正確書寫核反應(yīng)方程的關(guān)鍵;

(4)其它相關(guān)內(nèi)容:氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)〔見(jiàn)第三冊(cè)P49〕/氫原子的電子云〔見(jiàn)第三冊(cè)P53〕/放射性同位數(shù)及其應(yīng)用、放射性污染和防護(hù)〔見(jiàn)第三冊(cè)P69〕/重核裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件、核反應(yīng)堆〔見(jiàn)第三冊(cè)P73〕/輕核聚變、可控?zé)岷朔磻?yīng)〔見(jiàn)第三冊(cè)P77〕/人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。(完)左手定則:

左手定則(安培定則):已知電流方向和磁感線方向,判斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向,如電動(dòng)機(jī)。

伸開(kāi)左手,讓磁感線穿入手心(手心對(duì)準(zhǔn)N極,手背對(duì)準(zhǔn)S極),四指指向電流方向,那么大拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。其原理是:

當(dāng)你把磁鐵的磁感線和電流的磁感線都畫出來(lái)的時(shí)候,兩種磁感線交織在一起,按照向量加法,磁鐵和電流的磁感線方向相同的地方,磁感線變得密集;方向相反的地方,磁感線變得稀疏。磁感線有一個(gè)特性就是,每一條磁感線互相排斥!磁感線密集的地方—壓力大‖,磁感線稀疏的地方—壓力小‖。于是電流兩側(cè)的壓力不同,把電流壓向一邊。拇指的方向就是這個(gè)壓力的方向。右手定則:

確定導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)在導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的定則。(發(fā)電機(jī))

右手定則的內(nèi)容是:伸開(kāi)右手,使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),把右手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,則其余四指指向感應(yīng)電流的方向。

一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)

1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.平均速度V平=S/t(定義式)2.有用推論Vt^2Vo^2=2as

3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a

3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt^2=2gh

注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。

3)豎直上拋

1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

3.有用推論Vt^2Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g(拋出點(diǎn)算起)

5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)

注:(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值。(2)分段處理:向上為勻減速運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性。(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。

二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)----曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力

1)平拋運(yùn)動(dòng)

1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通?煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R

5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR

7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具體某個(gè)力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,但動(dòng)量不斷改變。

3)萬(wàn)有引力

1.開(kāi)普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))

2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11Nm^2/kg^2方向在它們的連線上

3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F心=F萬(wàn)。(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。機(jī)械能1.功

(1)做功的兩個(gè)條件:作用在物體上的力.物體在里的方向上通過(guò)的距離.

(2)功的大小:W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)1J=1N*m

當(dāng)0

(2)功率的另一個(gè)表達(dá)式:P=Fvcosa

當(dāng)F與v方向相同時(shí),P=Fv.(此時(shí)cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時(shí)2)瞬時(shí)功率:當(dāng)v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度

(3)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)最大輸出功率實(shí)際功率:指機(jī)器在實(shí)際工作中的輸出功率正常工作時(shí):實(shí)際功率≤額定功率

(4)機(jī)車運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(前提:阻力f恒定)P=FvF=ma+f(由牛頓第二定律得)汽車啟動(dòng)有兩種模式

1)汽車以恒定功率啟動(dòng)(a在減小,一直到0)P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有最大值

2)汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開(kāi)始恒定,在逐漸減小到0)a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實(shí)逐漸增加最大此時(shí)的P為額定功率即P一定P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有最大值

3.功和能

(1)功和能的關(guān)系:做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程功是能量轉(zhuǎn)化的量度

(2)功和能的區(qū)別:能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過(guò)程量功是物體狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量這是功和能的根本區(qū)別.

4.動(dòng)能.動(dòng)能定理(1)動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.用Ek表示表達(dá)式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過(guò)程量單位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J

(2)動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化表達(dá)式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功

5.重力勢(shì)能

(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示表達(dá)式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)(2)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系W重=-ΔEp

重力勢(shì)能的變化由重力做功來(lái)量度

(3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的,和參考平面無(wú)關(guān)

(4)彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量

彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來(lái)量度

6.機(jī)械能守恒定律

(1)機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱總機(jī)械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對(duì)性機(jī)械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)ΔE=W非重

機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化

(2)機(jī)械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變

表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:

(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;

(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;

(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。注:

(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的2)力的合成與分解

1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)注:

(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)

1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}

4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}

5.超重:FN>G,失重:FNr}3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見(jiàn)第一冊(cè)P175〕動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。

第一章力力的概念

力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,其中一個(gè)物體為施力物體,另一個(gè)物體為受力物體.力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在,力的作用效果是使物體發(fā)生形變和使物體產(chǎn)生加速度.力的單位:在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓,符號(hào)為N.力的方向:力是有大小和方向的,是矢量.力的三要素:大小,方向和作用點(diǎn).

力的圖示:力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭頭的有向線段來(lái)表示.如下圖所示.6.力的測(cè)量:用彈簧秤測(cè)量.力的種類:

重力:重力是由于地球的吸引而使物體產(chǎn)生的力(注:不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力).重力的大小:重力大小等于mg,g是常數(shù),等于9.8N/Kg.重力的方向:總是豎直向下.重心:重力總是作用在物體的各個(gè)點(diǎn)上,但為了研究問(wèn)題簡(jiǎn)單,我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中作用在物體的一點(diǎn)上,這一點(diǎn)稱為物體的重心.質(zhì)量分布均勻的規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心.其它物體的重心可用懸掛法求出重心位置.

彈力:當(dāng)相互接觸的物體發(fā)生形變時(shí),發(fā)生形變的物體對(duì)使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力,叫做彈力.

彈力的大小:F=kx(胡克定律),k為彈簧的倔強(qiáng)系數(shù).X為形變量.彈力的方向:彈力的方向總是與形變的方向相反,且垂直于接觸面.摩擦力:

滑動(dòng)摩擦力:相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做滑動(dòng)摩擦力.

滑動(dòng)摩擦力的大小:f=N,為滑動(dòng)摩擦系數(shù),N為壓力.滑動(dòng)摩擦系數(shù)與物體的材料和物體表面的光滑程度有關(guān).

滑動(dòng)摩擦力的方向:總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.

靜摩擦力:相互相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),但又保持相對(duì)靜止時(shí)在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做靜摩擦力.靜摩擦力的大小:總是與跟它反方向的外力的大小相等.靜摩擦力的方向:總是與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.物體受力分析:

物體受力分析的步驟:首先分析重力,其次分析是否的形變從而分析是否有彈力,第三,分析是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),從而分析是否有摩擦力.

物體受力時(shí),只要物體在地球表面或地球附近,就一定有重力,物體間有相互接觸,不一定有彈力,也不一定有摩擦力,有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有彈力.力的運(yùn)算:

合力,分力,力的合成,力的分解的概念:當(dāng)一個(gè)力的作用效果與其它幾個(gè)力的作用效果相同時(shí),這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,反過(guò)來(lái)那幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的分力.已知合力

求分力的過(guò)程叫做力的分解;已知分力求合力的過(guò)程叫做力的合成.力的合成:

圖解法:A.平形四邊形定則:如右圖1所示.

B.三角形定則:利用三角形定則求合力臺(tái)下圖2所示.

C.多邊形定則:如圖3所示,將F1,F2,F3,……F6六個(gè)力依次首尾相連,最后將

第一個(gè)力的起點(diǎn)到最后一個(gè)力的終點(diǎn)的有向線段,即為合力.多邊形定則適用于多力合成.

計(jì)算法:A.當(dāng)分力在同一直線上且方向相同時(shí),直接相加.即F合=F1+F2

B.當(dāng)分力在同一直線上且方向相反時(shí),直接用大的力減去

小的力,且合力的方向與大力的方向相同.即F合=F1-F2C.當(dāng)分力互相垂直時(shí),可以用勾股定理求出合力,即F=tgθ=

d.特殊情況的力的合成:如果兩個(gè)分力是大小相等的力,且兩分力的夾角為特殊角時(shí),可以用解棱形的辦法求解.

3.力的分解:在進(jìn)行力的分解時(shí),只能求解:已知合力及兩個(gè)分力的方向,求兩分力的大小;已知合力及兩分力的方向,求兩分力的大小.

①圖解法:用力的合成的平行四邊形定則(或三角形定則)的逆過(guò)程求解.正交分解法:適用于將一個(gè)已知力分解在互相垂直的兩個(gè)方向上.如圖4所示.力的正交分解的典型例子:

如圖5所示,質(zhì)量物體為m的物體位于水平面上,受到一個(gè)與水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右勻速直線運(yùn)動(dòng),則有N=mg+Fsinθf(wàn)=(mg+Fcosθ)

如圖6所示,一物體質(zhì)量為m位于頃角為θ的斜面上,保持靜止,則有f=mgsinθN=mgcosθ

C.如圖7所示,一根細(xì)繩水平拉住一個(gè)電燈,電線與豎直線的夾角為θ,電燈保持靜止.則有:T1=T2sinθ,T2cosθ=mg第二章直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的基本概念:

機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于別的物體位置的變動(dòng).

參考系:為了研究物體的運(yùn)動(dòng),首先假定為不動(dòng)的物體或物體系.同一物體的運(yùn)動(dòng),選擇不同的參考系,描述的結(jié)果可能不同.

質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的有質(zhì)量而無(wú)大小的點(diǎn).

位移(s):從初始位置到末位置的有向線段.是描述物體位置變化大小的物理量,它是矢量.路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,它是標(biāo)量.時(shí)間和時(shí)刻:時(shí)間是一段,而時(shí)刻是一點(diǎn).直線運(yùn)動(dòng):物體沿著直線的運(yùn)動(dòng):曲線運(yùn)動(dòng):物體沿著曲線的運(yùn)動(dòng).

注意:①只有當(dāng)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同或物體上有運(yùn)動(dòng)情況不同的點(diǎn),但不影響物體的整體運(yùn)動(dòng)時(shí),才能把物體看成質(zhì)點(diǎn).

②位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系:位移是矢量,而路程是標(biāo)量,只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中,路程才等于位移的大小.運(yùn)動(dòng)的描述:物理量描述:

位置變動(dòng)的描述位移s.

運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度v:物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比.即v=,在國(guó)際單位制中速度的單位是m/s,非國(guó)際單位還有cm/s,km/h等.

平均速度:=,它粗略地描述了物體的平均運(yùn)動(dòng)快慢,是物體在一段位移或一段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢.平均速度跟時(shí)間對(duì)應(yīng).

瞬時(shí)速度:是指物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)或某一時(shí)間的運(yùn)動(dòng)快慢.它精確地描述了物體在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢.瞬時(shí)速度跟時(shí)刻對(duì)應(yīng).

速度變化快慢的描述加速度a:在變速運(yùn)動(dòng)中,物體速度變化跟所用時(shí)間的比.即a==,在國(guó)際單位制中的單位為m/s2,它是一個(gè)矢量,其方向就是速度變化的方向.

圖像描述:①位移圖像(s-t):表示物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像.在位移圖像中,橫坐標(biāo)表示時(shí)間t,縱坐標(biāo)表示位移s.如圖1中,水平直線a表示物體在離原點(diǎn)s1處?kù)o止不動(dòng);傾斜直線b表示物體從原點(diǎn)開(kāi)始以速度v=tgθ做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體從離原點(diǎn)s0處開(kāi)始以速度v=tgα做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體從離原點(diǎn)s2處開(kāi)始以速度v=tgβ向原點(diǎn)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻到達(dá)原點(diǎn);曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在位移圖像中無(wú)意義.

速度圖像(v-t):表示物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像,速度圖像中縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,橫坐標(biāo)表示物體

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.如圖2所示,直線a表示物體以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);傾斜直線b表示物體做初速度為0,加速度為a=tgθ的勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體以初速度v1,加速度a=tgα做勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體以初速度v2,加速度a=tgβ做勻減速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻速度達(dá)到0;曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在速度圖像中無(wú)意義.兩種直線運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng):

物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)和位移都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).

勻速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小和方向都恒定不變(v==恒量),加速度為零(a=0).勻變速直線運(yùn)動(dòng):

物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小隨時(shí)間變化,加速度的大小和方向都不變(a===恒量).

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:如果物體的初速度為v0,t秒的速度為vt,經(jīng)過(guò)的位移為s,加速度為a,則

vt=v0+ats=v0t+at2vt2-v02=2as==vv=≠v

當(dāng)初速度為0時(shí),vt=ats=at2vt2=2as

推論:A.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度與時(shí)間成正比,即v1:v2=t1:t2B.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移與時(shí)間的平方成正比,即s1:s2=t12:t22C.初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相同的時(shí)間內(nèi)位移之比為奇數(shù)比,即s1:s2:s3=1:3:5

D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相鄰相同的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差為常數(shù),剛好等于加速度和時(shí)間間隔平方和乘積,即

E.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)歷連續(xù)相同的位移所需時(shí)間之比為1:(-1):(-):……

F.將勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效地看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有時(shí)對(duì)解題委方便.④自由落體運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以初速度為0開(kāi)始從某一高度自由下落的運(yùn)動(dòng).其特征為:v0=o,a=g,是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=gth=gt2vt2=2gh豎直上拋運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以一定的初速沿豎直向上的方向拋出,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng).其特征為:v0≠0,a=g,是初速度不為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=v0-gth=v0t-gt2vt2-v02=-2gh上升的最大高度為hm=,上升時(shí)間和下落時(shí)間相等,等于.豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為兩段處理,上升過(guò)程看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程看成是自由落體運(yùn)動(dòng).

第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律

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

牛頓第一定律說(shuō)明:①一切物體在不受力時(shí)總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)是指物體;②當(dāng)有外力作用在物體上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變,即從靜止到運(yùn)動(dòng)或從運(yùn)動(dòng)到靜止,或從某一速度到另一速度,因此,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;③改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即是改變速度,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是速度的改變.

慣性:①慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).由于一切物體在不受力時(shí)都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),所以慣性是一切物體都有具有的.②慣性只跟物體的質(zhì)量有關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)與否,速度大小無(wú)關(guān).物體的質(zhì)量越大慣性越大,所以質(zhì)量是物體慣性大小的量度.牛頓第二定律:

內(nèi)容:物體的加速度,跟物體所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟外力的合力方向一致.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為∑F=ma.

應(yīng)用:①力學(xué)單位單位制:基本單位:長(zhǎng)度:m質(zhì)量:kg時(shí)間:s

導(dǎo)出單位:根據(jù)基本單位導(dǎo)出的單位.如:根據(jù)v=s/t,速度的單位為m/s,加速度的單位為m/s2力的單位為:N,1N=1kgm/s

②利用牛頓第二定律解題的類型及步驟:

已知受力求運(yùn)動(dòng):a.利用隔離法對(duì)物體進(jìn)行受力分析;b.求出合力;c.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;d.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求其它運(yùn)動(dòng)量.

已知運(yùn)動(dòng)求力:a.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度;b.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;c.作物體的受力分析圖;d.根據(jù)合力與分力的關(guān)系求出其它力.超重和失重:

超重:當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí),物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg+ma.

失重:當(dāng)物體加速下降或減速上升時(shí)物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg-ma.慣性系和非慣性系,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:

慣性系和非慣性系:能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.不能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.在慣性系中可以直接運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算,而在非慣性系中為了使牛頓第二定律成立,必須加一個(gè)假想的慣性力,F=-ma,其方向與非慣性系的加速度的方向相反.

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體的低速問(wèn)題,而不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體.3.典型應(yīng)用

例題1一木箱裝貨物后質(zhì)量為5kg,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.2,某人用200N的與水平面成300角的斜向下方的力拉木箱使之從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.求:①木箱的加速度;②第2秒末木箱的速度.

解:①作受力分析圖如圖示2-3所示②求水平方向的合力:F舍=Fcos300-f而f=μ(mg+Fsin300)

③根據(jù)牛頓第二定律a===1.12(m/s2)④v2=at=1.12х2=2.24(m/s)

答:木箱的加速度為1.12m/s2,第2秒末木箱的速度為2.24m/s.

例題2以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為100g的物體,2s后到達(dá)最大高度,空氣阻力始終不變,g取10m/s2.問(wèn):①運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力大小是多少②物體落回原地時(shí)的速度有多大

解:①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得上升過(guò)程中物體的加速度為a1===-15m/s2②作受力圖如圖2-4所示

③根據(jù)牛頓第二定律得-(f+mg)=ma1所以f=-m(g+a)=0.5N

④物體拋出后上升的最大高度為h=-v02/2a1=30m,根據(jù)牛頓第二定律:下落過(guò)程中物體的加速度為a2=-(mg-f)/m=-5m/s2(負(fù)號(hào)表示方向向下)由勻變速度直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得v2=2a2(-h)故v=-=-17.3(m/s)(負(fù)號(hào)表示方向向下)

答:運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力為0.5N,物體落回原地時(shí)的速度是17.3m/s.牛頓第三定律

內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上,同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)消失,作用在不同的兩個(gè)物體上.

2.作用力和反作用力與平衡力的聯(lián)系和區(qū)別:聯(lián)系:A.大小相等,方向相反,在一條直線上.

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