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文檔簡(jiǎn)介

1、學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 一 力 物體的平穩(wěn) 1. 力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和轉(zhuǎn)變物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的緣由 . 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 . 留意重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說(shuō)重力 就是地球的吸引力,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力 . 但在地球表面鄰近,可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn) 有引力 ( 2 )重力的大小 :地球表面 G=mg ,離地面高 h處 G /=mg /,其中 g/=R/ ( R+h ) 2g ( 3)重力的方向 :豎直向下(不愿定指向地心) ; ( 4)重心 :物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn), 物體的重心不愿定在物體上

2、. 3. 彈力 ( 1)產(chǎn)生緣由 :由于發(fā)生彈性形變的物體有復(fù)原形 變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的 . ( 2 )產(chǎn)生條件 :直接接觸 ;有彈性形變 . ( 3 )彈力的方向 :與物體形變的方向相反, 彈力的 第 1 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 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)面接觸的情形下,垂直于面 ; 在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情形下,垂 直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面 . 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 . 輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不 確定沿桿 . ( 4)彈力的大小 :一般情形下應(yīng)依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài),利用平

3、穩(wěn)條件或牛頓定律來(lái)求解 來(lái)求解 . .彈簧彈力可由胡克定律 胡克定律 :在彈性限度內(nèi), 彈簧彈力的大小和彈簧的形變 量成正比,即 F=kx.k 為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身 因素有關(guān),單位是 N/m. 4. 摩擦力 ( 1)產(chǎn)生的條件 :相互接觸的物體間存在壓力 ;接觸面 不光滑 ;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) 第 2 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力) ,這三點(diǎn)缺一不行 . ( 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)判定靜摩擦力方向的方法 : 假設(shè)法

4、:第一假設(shè)兩物體接觸面光滑, 這時(shí)如兩物體不發(fā) 生相對(duì)運(yùn)動(dòng),就說(shuō)明它們?cè)葲](méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒(méi)有靜 摩擦力 ;如兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng), 就說(shuō)明它們?cè)扔邢鄬?duì)運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì),并且原先相對(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 .然后依據(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 . 平穩(wěn)法 :依據(jù)二力平穩(wěn)條件可以判定靜摩擦力的方向 . ( 4)大小 :先判明是何種摩擦力, 然后再依據(jù)各自的規(guī)律去 分析求解 . 滑動(dòng)摩擦力大小 :利用公式 f= F N 進(jìn)行運(yùn)算, 其 中 FN 是物體的正壓力,不愿定等于物體的重力,甚至可能 和重力無(wú)關(guān) .或者依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 利用

5、平穩(wěn)條件或牛頓 第 3 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 定律來(lái)求解 . 靜摩擦力大小 :靜摩擦力大小可在 0 與 f max 之 間變化,一般應(yīng)依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平穩(wěn)條件或牛頓定律 來(lái)求解 . 5. 物體的受力分析 ( 1)確定所爭(zhēng)論的物體,分析四周物體對(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(guò)“力的傳遞”作用在爭(zhēng)論對(duì)象上 . ( 2)按“性質(zhì)力”的次序分析.即按重力,彈力,摩擦力,其 他力次序分析,不要把“成效力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析 . ( 3)假如有一個(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,想像所爭(zhēng)論的

6、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)象才能中意給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) . 6.力的合成與分解 ( 1 )合力與分力 :假如一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的成效 跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的成效相同, 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 第 4 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 解的根本方法 :平行四邊形定就 . ( 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( F 1 和 F 2 )合力大小 F 的取值范疇 為 :|F 1-F 2|FF 1+F 2 . ( 4 )力的分解 :求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的 分

7、解與力的合成互為逆運(yùn)算) . 在實(shí)際問(wèn)題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用成效 分解 ;為便利某些問(wèn)題的爭(zhēng)論,在很多問(wèn)題中都接受正交分 解法 . 7.共點(diǎn)力的平穩(wěn) ( 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 )平穩(wěn)狀態(tài) :物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平穩(wěn)狀態(tài), 是加速度等于零的狀態(tài) . ( 3 )共點(diǎn)力作用下的物體的平穩(wěn)條件 :物體所受的合外力 為零,即 F=0 ,如接受正交分解法求解平穩(wěn)問(wèn)題,就平穩(wěn) 條件應(yīng)為 :Fx =0 ,Fy =0. 第 5 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 ( 4 )解決平穩(wěn)問(wèn)題的常用方法 :隔離法,整體法,圖解法, 三角形相

8、像法,正交分解法等等 . 二,直線運(yùn)動(dòng) 1. 機(jī)械運(yùn)動(dòng) :一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的轉(zhuǎn)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 . 為了爭(zhēng)論物體的運(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?lái)爭(zhēng)論物體的運(yùn) 動(dòng). 2. 質(zhì)點(diǎn) :用來(lái)代替物體的只有質(zhì)量沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn),它 是一個(gè)理想化的物理模型 的依據(jù); .僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn) 3. 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

9、是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情形下 第 6 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 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 . 4. 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 . 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 . 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:速率只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量 平

10、均速率 :質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)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愿定等于平均速率, 只有在單方向的 直線運(yùn)動(dòng),二者才相等 . 5.加速度 ( 1 )加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量 .加速 第 7 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 度又叫速度變化率 . ( 2 )定義 :在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的變化 v 跟發(fā)生這 個(gè)變化所用時(shí)間 t 的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度, 用 a 表示 . ( 3 )方向 :與速度變化 v 的方向一 樣 一樣 . .但不愿定與 v 的方向 留意加速度與速度無(wú)關(guān) .只要速度在變化,無(wú)論速度大 小

11、,都有加速度 ;只要速度不變化(勻速) ,無(wú)論速度多大, 加速度總是零 ;只要速度變化快,無(wú)論速度是大,是小或是 零,物體加速度就大 . 6.勻速直線運(yùn)動(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. 7.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) . 第 8 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 ( 2 )特點(diǎn) :a= 恒量 ( 3 )公式: 位移公式: s=v 0 t+ 1 at2 2速度公式: V=V 0+at 速 度 位 移

12、公 式 : vt2 -v02=2as 平均速度 V= v0 2vt 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? 凡是跟正方向 一樣的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值. 8.重要結(jié)論 ( 1 )勻變速直線運(yùn)動(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 S=S n+l Sn=aT 2 = 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: v v 2v0 2vt 第 9 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 9. 自由落體運(yùn)動(dòng) ( 1 )條件 :初速度為零, 只受重

13、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 : 10. 運(yùn)動(dòng)圖像 ( 1 )位移圖像( s-t 圖像) :圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該 時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度; 圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲 線就表示物體做變速運(yùn)動(dòng); 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) :在速度圖像中,可以讀出物體 在任何時(shí)刻的速度; 在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于 物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值 . 第 10 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度

14、圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率 . 圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向 . 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 1.牛頓第確定律 :一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜 止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種運(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(lái)保護(hù) . ( 2)定律說(shuō)明白任何物體都有慣性 . ( 3)不受力的物體是不存在的 .牛頓第確定律不能用試驗(yàn)直 接驗(yàn)證 .但是建立在大量試驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上, 通過(guò)思維的邏 輯推理而發(fā)覺(jué)的 .它告知了人們爭(zhēng)論物理問(wèn)題的另一種新方 法:通過(guò)觀看大量的試驗(yàn)現(xiàn)象,

15、利用人的規(guī)律思維, 從大量現(xiàn) 象中查找事物的規(guī)律 . ( 4)牛頓第確定律是牛頓其次定律的基礎(chǔ),不能簡(jiǎn)潔地認(rèn) 第 11 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 為它是牛頓其次定律不受外力時(shí)的特例,牛頓第確定律定性 地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓其次定律定量地給出力與運(yùn) 動(dòng)的關(guān)系 . 2. 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 體的受力情形及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) .因此說(shuō),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.牛頓其次定律 :物體的加速度跟所受的外力的合力 成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度

16、的方向跟合外力的方 向相同,表達(dá)式 F 合 =ma ( 1)牛頓其次定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了 力,可依據(jù)牛頓其次定律,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ;反過(guò)來(lái), 知道了運(yùn)動(dòng),可依據(jù)牛頓其次定律爭(zhēng)論其受力情形,為設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng),把握運(yùn)動(dòng)供應(yīng)了理論基礎(chǔ) . F 合 =ma , F 合 是力, ( 2 )對(duì)牛頓其次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ma 是力的作用成效,特殊要留意不能把 ( 3)牛頓其次定律揭示的是力的瞬時(shí)成效 ma 看作是力 . .即作用在物體上 第 12 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 的力與它的成效是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除 加速度就為零,留意力的瞬時(shí)成效是加速度而不是速度

17、. ( 4 )牛頓其次定律 F 合 =ma , F 合 是矢量, ma 也是矢量, 且 ma 與 F 合 的方向總是一樣的 .F 合 可以進(jìn)行合成與分 解, ma 也可以進(jìn)行合成與分解 . 4. 牛頓第三定律 :兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是 大小相等,方向相反,作用在同始終線上 . ( 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)顯現(xiàn)的, 它們總是同時(shí)產(chǎn)生, 同時(shí)消逝 .( 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)生其成效,不行疊加 . 中. 5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范疇 :宏觀低速的物體和在慣性系

18、 6.超重和失重 ( 1 )超重 :物體有向上的加速度稱物體處于超重 .處于超重 的物體對(duì)支持面的壓力 F N (或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖?第 13 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 體的重力 mg ,即 F N =mg+ma. ( 2 )失重 :物體有向下的加 速度稱物體處于失重 .處于失重的物體對(duì)支持面的壓力 FN (或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力 mg. 即 FN=mg-ma. 當(dāng) a=g 時(shí) F N =0 ,物體處于完全失重 .( 3 )對(duì)超重和失重 的懂得應(yīng)當(dāng)留意的問(wèn)題 不管物體處于失重狀態(tài)仍是超重狀態(tài),物體本身的重力 并沒(méi)有轉(zhuǎn)變, 只是物體對(duì)支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦Γ?/p>

19、 不等于物體本身的重力 .超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無(wú) 關(guān),只準(zhǔn)備于加速度的方向 .“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)完全消逝,如單擺停擺,天平失效,浸在水中的物體不 再受浮力,液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等 . 6 ,處理連接題問(wèn)題 - 通常是用整體法求加速度,用隔離 法求力; 第 14 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 四,曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有 引力 1.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始終線 ( 2 ) 曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

20、 :質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過(guò)該點(diǎn) 的曲線的切線方向 .質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在轉(zhuǎn)變,所以曲線 運(yùn)動(dòng)確定是變速運(yùn)動(dòng) . ( 3)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡 :做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其軌跡向合外 力所指一方彎曲, 如已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡, 可判定出物體所 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 . 2.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 :等時(shí)性 ;獨(dú)立性 ;等效性 . ( 2 )運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法就 :平行四邊形定就 . 第 15 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 ( 3 )分解原就 :依據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際成效分解,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng) 為合運(yùn)動(dòng) . 3. 平

21、拋運(yùn)動(dòng) ( 1 )特點(diǎn) :具有水平方向的初速度 ;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) . 建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) O ,以初速 度 vo 方向?yàn)?x 軸正方向,豎直向下為 y 軸正方向) ; 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)處理(如右圖) . 4. 圓周運(yùn)動(dòng) ( 1 )描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 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(guò)弧長(zhǎng)) ,方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線 第 16 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線

22、方向 角速度 :描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,大小 =/t (單位 rad/s ), 是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在其方向在中學(xué)階段不爭(zhēng)論 . t 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度 . 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(guò)的圈數(shù)叫做頻率 . 向心力 :總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只轉(zhuǎn)變 線 速 度 的 方 向 , 不 改 變 速 度 的 大 小 . 大 小 留意向心力是依據(jù)力的成效 命名的 .在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情形時(shí), 千萬(wàn)不行在物 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

23、 第 17 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 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(轉(zhuǎn)變速度的方向) ,而且仍存在著切向加速度 (方向沿著軌道的切線方向, 用來(lái)轉(zhuǎn)變速度的大小) .一般而 言, 合加速度方向不指向圓心, 合力不愿定等于向心力 .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 . 如右上圖情形中, 小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的條件是 vv 臨 v 臨 由重力供應(yīng)向心力 得 v 臨 gr 如

24、右下圖情形中,小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的條件是 v 0; 5 .萬(wàn)有引力定律 ( 1 )萬(wàn)有引力定律:宇宙間的一切物體都是相互吸引的 . 兩個(gè)物體間的引力的大小, 跟它們的質(zhì)量的乘積成正比, 跟 它們的距離的平方成反比 . 公式 : 第 18 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 ( 2 )應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng) 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)有引力供應(yīng) .即 F 引=F 向 得: 應(yīng)用時(shí)可依據(jù)實(shí)際情形選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或運(yùn)算 . 天體質(zhì)量 M,密度 的估: 算 ( 3 )三種宇宙速度 第一宇宙速度 :v 1,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

25、速度 . 其次宇宙速度(脫離速度) :v 2 =11.2km/s ,使物體擺脫 地球引力束縛的最小發(fā)射速度 . 第 19 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 =16.7km/s ,使物體擺脫 第三宇宙速度(逃逸速度) :v 3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)固軌道上,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 同步衛(wèi)星的軌道確定在赤道平 面內(nèi), 并且只有一條 .全部同步衛(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

26、. ( 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(guò)程和回收時(shí)的減速下 降過(guò)程,此情形與“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”(由于重力提 供向心力) ,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 第 20 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 1. 動(dòng)量和沖量 ( 1)動(dòng)量 :運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量, 即 p=mv. 是矢量,方向與 v 的方向相同 .兩個(gè)動(dòng)量相同必需是大小相 等,方向一樣 . ( 2 )沖量 :力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量,即 I=Ft. 沖量也是矢量,它

27、的方向由力的方向準(zhǔn)備 . 2. 動(dòng)量定理 :物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的 變化 .表達(dá)式 :Ft=p -p或 Ft=mv -mv ( 1 )上述公式是一矢量式,運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特殊注 意沖量,動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向 . ( 2)公式中的 F 是爭(zhēng)論對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的全部 外力的合力 . ( 3 )動(dòng)量定理的爭(zhēng)論對(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)力的作用不轉(zhuǎn)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)懂得為變力在作用 第 21

28、頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 時(shí)間內(nèi)的平均值 . 3. 動(dòng)量守恒定律 :一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之 和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變 . 2 v 2 表達(dá)式 :m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 +m ( 1)動(dòng)量守恒定律成立的條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零 . 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(wèn)題中的摩擦力,爆炸過(guò)程中的重力等外力比 起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多,可以忽視不計(jì) . 系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的重量 為零,就在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的重量保持不變 . ( 2 )動(dòng)量守恒的速度具有“四性”:矢量性 ;

29、瞬時(shí)性 ;相對(duì) 性;普適性 . 4. 爆炸與碰撞 ( 1)爆炸,碰撞類問(wèn)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(lái)處理 . 第 22 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 ( 2)在爆炸過(guò)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(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)能不行能增 加,一般有所削減而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 . ( 3)由于爆炸,碰撞類問(wèn)題作用時(shí)間很短,作用過(guò)程中物 體的位移很小,一般可忽視不計(jì),可以把作用過(guò)程作為一個(gè) 理想化過(guò)程簡(jiǎn)化處理 的動(dòng)量開(kāi)頭運(yùn)動(dòng) . .即作用后仍從作用前瞬時(shí)的位置以新 5. 反沖現(xiàn)象 :反沖現(xiàn)象是

30、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 .明顯,在反沖現(xiàn)象里, 系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的 . 六,機(jī)械能 1. 功 ( 1)功的定義 :力和作用在力的方向上通過(guò)的位移的乘積 . 是描述力對(duì)空間積存效應(yīng)的物理量,是過(guò)程量 . 定義式 :W=F scos ,其中 F 是力,s 是力的作用點(diǎn)位移 (對(duì) 第 23 頁(yè),共 205 頁(yè)地), 是力與位移間的夾學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 . 角 ( 2)功的大小的運(yùn)算方法 : 恒力的功可依據(jù) W=F Scos 進(jìn)行運(yùn)算,本公式只適 用 于恒力做功

31、.依據(jù) W=P t,運(yùn)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功 . 利 用動(dòng)能定理運(yùn)算力的功, 特殊是變力所做的功 .依據(jù)功是能 量轉(zhuǎn)化的量度反過(guò)來(lái)可求功 . ( 3)摩擦力, 空氣阻力做功的運(yùn)算 :功的大小等于力和路程 的乘積 . 發(fā) 生 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 兩 物 體 的 這 一 對(duì) 相 互 摩 擦 力 做 的 總 功:W=fd ( d 是兩物體間的相對(duì)路程) ,且 W=Q (摩擦生熱) 2. 功率 ( 1)功率的概念 :功率是表示力做功快慢的物理量, 是標(biāo)量 . 求功率時(shí)確定要分清是求哪個(gè)力的功率,仍要分清是求平均 功率仍是瞬時(shí)功率 . ( 2)功率的運(yùn)算 平均功率 :P=W/t (定義式) 表示時(shí)間 t

32、內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,仍是變力做功,都適用 . 瞬時(shí)功率 :P=F vcos P 和 v 分別表示 t 時(shí)刻的功率和速 第 24 頁(yè),共 205 頁(yè)度, 為兩者間的夾. 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 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(guò)額定功率 . ( 4)交通工具的啟動(dòng)問(wèn)題通常說(shuō)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 . 以恒定功率 P 啟動(dòng) :機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小 的加速運(yùn)動(dòng),后以最大速度 v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng), . 以恒定牽引力 F 啟動(dòng) :

33、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 v1=P/F ,而后開(kāi)頭作加速度減小的加 速運(yùn)動(dòng),最終以最大速度 vm=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng); 3. 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 :Ek=mv 2 /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)分和聯(lián)系 動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量是矢量,動(dòng)量轉(zhuǎn)變,動(dòng)能不愿定轉(zhuǎn)變 ; 動(dòng)能轉(zhuǎn)變,動(dòng)量確定轉(zhuǎn)變 . 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 第 25 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 來(lái)量度 ;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系,動(dòng)量的變化用沖量來(lái)量度 .兩 者之間的

34、大小關(guān)系為 EK =P 2 /2m 4. 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 .表達(dá)式 ( 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)的情形下得出的 .但它也 適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情形 . ( 2)功和動(dòng)能都是標(biāo) 量,不能利用矢量法就分解,故動(dòng)能定理無(wú)重量式 . ( 3)應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初,末狀態(tài),沒(méi)有守恒條件的限 制,也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響 .所以, 凡涉及 力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,都可以用 動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械 能守恒定律簡(jiǎn)捷 . ( 4)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過(guò)程所組成,又不需要研

35、究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí),可以把這幾個(gè)物理過(guò)程看作一個(gè)整體 進(jìn)行爭(zhēng)論,從而躲開(kāi)每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié),具有過(guò)程簡(jiǎn) 第 26 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 明,方法神奇,運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn) . 5. 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 . 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 .重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān) .重 力勢(shì)能是標(biāo)量,但有“ +”,“-”之分. ( 2)重力做功的特點(diǎn) :重力做功只準(zhǔn)備于初,末位置間的高 度差,與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān) .W G =mgh. ( 3)做功跟重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變的關(guān)系 量的負(fù)值 .

36、即 W G = -EP . :重力做功等于重力勢(shì)能增 6. 彈性勢(shì)能 :物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量 . 7. 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=E k +E p . ( 2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容 :在只有重力(和彈簧彈力)做 功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互 第 27 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 轉(zhuǎn)化, 但機(jī)械能的總量保持不變 . ( 3)機(jī)械能守恒定律的表 達(dá)式 ( 4 )系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式 : E 2 ,即 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能 E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能 E1 =E 2 系統(tǒng)削減的總重力勢(shì)能E P 減

37、 等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能 E K 增 ,即 E P 減 =E K 增 如系統(tǒng)只有 A, B 兩物體,就 A 物體削減的機(jī)械能等 于 B 物體增加的機(jī)械能,即E A 減 = E B 增 留意解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)依據(jù)題意 靈敏選取 ;需留意的是 :選用式時(shí),必需規(guī)定零勢(shì)能參考面, 而選用式和式時(shí),可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面,但必需分 清能量的削減量和增加量 . ( 5 )判定機(jī)械能是否守恒的方法 用做功來(lái)判定 :分析物體或物體受力情形(包括內(nèi)力和 外力),明確各力做功的情形,如對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或 第 28 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 彈簧彈力做功,沒(méi)有其他力做功或其他力做功的代

38、數(shù)和為 零,就機(jī)械能守恒 . 用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判定 :如物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互 轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,就物體系統(tǒng)機(jī)械能 守恒 . 對(duì)一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問(wèn)題,除 非題目特殊說(shuō)明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過(guò)程 機(jī)械能也不守恒 . 8.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 . p1 ( 2)重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的削減 :W G =E -E p2 . :W 合 ( 3)合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化 =E k2 -E k1 (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

39、化 :W F =E 2 -E 1 第 29 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 9.能量和動(dòng)量的綜合運(yùn)用 動(dòng)量與能量的綜合問(wèn)題,是高中力學(xué)最重要的綜合問(wèn)題, 也是難度較大的問(wèn)題 .分析這類問(wèn)題時(shí), 應(yīng)第一建立清晰的物 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(guò)程,一般都遵從動(dòng) 量守恒定律,但機(jī)械能不愿定守恒,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(guò)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(guò)程的能量關(guān) 系方程 .依據(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(wèn)題的

40、方法 . 七,機(jī)械振動(dòng)和機(jī) 械波 1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ( 1 )定義 :物體在跟偏離平穩(wěn)位置的位移大小成正比, 并 且總是指向平穩(wěn)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)的特點(diǎn) :回復(fù)力 F=-kx ,加速度 a=-kx/m , 第 30 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 方向與位移方向相反,總指向平穩(wěn)位置 . 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng),在平穩(wěn)位置時(shí),速度最大, 加速度為零 ;在最大位移處,速度為零,加速度最大 . ( 3 )描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 位移 x: 由平穩(wěn)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 . 振幅 A: 振動(dòng)物體離開(kāi)平穩(wěn)位置的最大距

41、離,是標(biāo)量, 表示振動(dòng)的強(qiáng)弱 . 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=1/f. ( 4 )簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像 意義 :表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,留意振動(dòng) 圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 . 特點(diǎn) :簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦)曲線 . 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,判定回復(fù)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)能的變化情形 . 第 31 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 2.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(wú)任何關(guān)系 .如某一彈 簧振子做

42、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為 T,不管把它放在地球上,月 球上仍是衛(wèi)星中 ;是水平放置,傾斜放置仍是豎直放置 ;振幅 是大仍是小,它的周期就都是 T. 3.單擺 :擺線的質(zhì)量不計(jì)且不行伸長(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 IR (歐姆定律不成立) . 6. 串并聯(lián)電路 .所以有 WQ , UItI 2電路 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 R串 =R 1 +R 2+R 3 + 1/R 并 =1/R 1 +1/R 2+1/R 3 + 電 流 關(guān) 系

43、I 總 =I 1=I 2=I 3 I 并 =I 1+I 2 +I 3 + 電 壓 關(guān) 系 U總 =U1+U2+U3+ U 總 =U 1 =U 2 =U 3 = 功 率 分 配 P 總 =P1+P2+P3+ P 總 =P 1 +P 2 +P 3 + 7.電動(dòng)勢(shì) -( 1)物理意義 :反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為 電能本領(lǐng)大小的物理量 .例如一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì) E=15V , 第 53 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 物理意義是指 :電路閉合后,電流通過(guò)電源,每通過(guò) 1C 的電 荷,干電池就把 15J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 . ( 2)大小 :等于電路中通過(guò) 1C 電荷量時(shí)電源所供應(yīng)的電 能的數(shù)

44、值,等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,在閉合 電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和 E=U 外 +U 內(nèi) . 8.閉合電路歐姆定律 ( 1 )內(nèi)容 :閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比, 跟閉合電路總電阻成反比 . ( 2 )表達(dá)式 :I=E/ ( R+r ) ( 3 )總電流 I 和路端電壓 U 隨外電阻 R 的變化規(guī)律 當(dāng) R 增大時(shí), I 變小,又據(jù) U=E-Ir 知, U 變大 .當(dāng) R 增大 到時(shí),I=0 , U=E (斷路) . 當(dāng) R 減小時(shí), I 變大,又據(jù) U=E-Ir 知, U 變小 .當(dāng) R 減小 到零時(shí), I=E r , U=0 (短路) . 9.路端電壓隨電流變化關(guān)

45、系圖像 U 端 =E-Ir. 上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線 .縱坐 標(biāo)軸上的截距等于電動(dòng)勢(shì)的大小 ;橫坐標(biāo)軸上的截距等于短 第 54 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 路電流 I 短 ;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小 . 10. 閉合電路中的三個(gè)功率 ( 1 )電源的總功率 :就是電源供應(yīng)的總功率, 即電源將其 他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率,也叫電源消耗的功率 P 總 =EI. ( 2 )電源輸出功率 :整個(gè)外電路上消耗的電功率 .對(duì)于純 電阻電路,電源的輸出功率 . P 出 =I 2R=E/ ( R+r ) 2 R,當(dāng) R=r 時(shí),電源輸出功率 最大,其最大輸出功率為 Pmax=E

46、2 / 4r ( 3 )電源內(nèi)耗功率 :內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r( 4 )電源的效率 :指電源的輸出功率與電源的功率之比, 即 =P 出 /P 總 =IU /IE =U /E . 11. 電阻的測(cè)量 原理是歐姆定律 .因此只要用電壓表測(cè)出電阻兩端的電 壓,用安培表測(cè)出通過(guò)電流,用 R=U/ I 即可得到阻值 . 內(nèi), 外接的判定方法 :如 R x 大大大于 R A ,接受內(nèi)接 第 55 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 法;R x 小小小于 R V ,接受外接法 .滑動(dòng)變阻器的兩種接 法 :分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范疇大 ;限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電 路連接簡(jiǎn)便, 附

47、加功率損耗小 .當(dāng)兩種接法均能中意試驗(yàn)要求 時(shí), 一般選限流接法 .當(dāng)負(fù)載 R L 較小, 變阻器總阻值較大時(shí) ( RL 的幾倍),一般用限流接法 .但以下三種情形必需接受分 壓式接法 : a.要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)頭連接調(diào)劑, 只有 分壓電路才能中意 .b. 假如試驗(yàn)所供應(yīng)的電壓表, 電流表量程 或電阻元件答應(yīng)最大電流較小,接受限流接法時(shí),無(wú)論怎樣 調(diào)劑,電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件 答應(yīng)的最大電流(壓) ,為了愛(ài)惜電表或電阻元件免受損壞, 必需要接受分壓接法電路 . c.伏安法測(cè)電阻試驗(yàn)中, 如所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè) 電阻阻值,接受限流接法時(shí),即使變阻器觸頭

48、從一端滑至另 一端,待測(cè)電阻上的電流(壓)變化也很小,這不利于多次 測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù) .為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小 于待測(cè)電阻阻值的情形下能大范疇地調(diào)劑待測(cè)電阻上的電 第 56 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 流(壓),應(yīng)選擇變阻器的分壓接法 . 十一,磁場(chǎng) 1.磁場(chǎng) ( 1 )磁場(chǎng) :磁場(chǎng)是存在于磁體, 電流和運(yùn)動(dòng)電荷四周的一 種物質(zhì) .永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場(chǎng) .變化的電場(chǎng)也能 產(chǎn)生磁場(chǎng) . ( 2 )磁場(chǎng)的基本特點(diǎn) :磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體, 電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用 . ( 3 )磁現(xiàn)象的電本質(zhì) :一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷 (或 電流)之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用

49、 . ( 4)安培分子電流假說(shuō) - 在原子,分子等物質(zhì)微粒內(nèi) 部,存在著一種環(huán)形電流即分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì) 微粒成為微小的磁體 . ( 5)磁場(chǎng)的方向 :規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針 N 極受力 的方向 (或者小磁針靜止時(shí) 方向 . 2.磁感線 N 極的指向) 就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng) ( 1)在磁場(chǎng)中人為地畫(huà)出一系列曲線,曲線的切線方向 第 57 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 表示該位置的磁場(chǎng)方向,曲線的疏密能定性地表示磁場(chǎng)的弱 強(qiáng),這一系列曲線稱為磁感線 . ( 2 )磁鐵外部的磁感線,都從磁鐵 N 極出來(lái),進(jìn)入 S 極,在內(nèi)部,由 S 極到 N 極,磁感線是閉合曲線 ;磁感線不 相交

50、 . ( 3 )幾種典型磁場(chǎng)的磁感線的分布 : 直線電流的磁場(chǎng) :同心圓,非勻強(qiáng),距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng) 越弱 . 通電螺線管的磁場(chǎng) :兩端分別是 N 極和 S 極,管內(nèi)可看 作勻強(qiáng)磁場(chǎng),管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng) . 環(huán)形電流的磁場(chǎng) :兩側(cè)是 N 極和 S 極,離圓環(huán)中心越遠(yuǎn), 磁場(chǎng)越弱 . 勻強(qiáng)磁場(chǎng) :磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等,方向處處相同 . 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是分布均勻,方向相同的平行直線 . 3.磁感應(yīng)強(qiáng)度 ( 1 )定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量, 在磁場(chǎng) 中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,受到的磁場(chǎng)力 F 跟電流 I 和 第 58 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積

51、IL 的比值,叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng) 強(qiáng)度,定義式 B=F/IL. 單位 T, 1T=1N/ ( Am) . ( 2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方 向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向 . ( 3 )磁場(chǎng)中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存 在的,與放入的電流強(qiáng)度 I 的大小,導(dǎo)線的長(zhǎng)短 L 的大小無(wú) 關(guān),與電流受到的力也無(wú)關(guān),即使不放入載流導(dǎo)體,它的磁 感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在,因此不能說(shuō) IL 成反比 . B 與 F 成正比,或 B 與 ( 4 )磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 是矢量,遵守矢量分解合成的平行四 邊形定就,留意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處的磁場(chǎng)方向,并 不是在該

52、處的電流的受力方向 . 4.地磁場(chǎng) :地球的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相像,其主要特 點(diǎn)有三個(gè) : (1 )地磁場(chǎng)的 N 極在地球南極鄰近, S 極在地球北極附 近. ( 2)地磁場(chǎng) B 的水平重量( Bx )總是從地球南極指向北 第 59 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 極,而豎直重量 ( By )就南北相反, 在南半球垂直地面對(duì)上, 在北半球垂直地面對(duì)下 . ( 3)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁感強(qiáng) 度相等,且方向水平向北 . 5.安培力 ( 1)安培力大小 F=BIL. 式中 F,B, I 要兩兩垂直, L是 有效長(zhǎng)度 .如載流導(dǎo)體是彎曲導(dǎo)線, 且導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng) 度方向

53、垂直,就 L 指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長(zhǎng)度 . ( 2 )安培力的方向由左手定就判定 . ( 3)安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力 做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電 場(chǎng)力那樣做功總為零 . 6. 洛倫茲力 ( 1 )洛倫茲力的大小 f=qvB ,條件 :v B. 當(dāng) vB 時(shí), f=0. ( 2 )洛倫茲力的特性 :洛倫茲力始終垂直于 v 的方向, 所 以洛倫茲力確定不做功 . ( 3)洛倫茲力與安培力的關(guān)系 :洛倫茲力是安培力的微觀 第 60 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 實(shí)質(zhì),安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) .所以洛倫茲力的方向與 安培力的方向一樣

54、也由左手定就判定 . ( 4 )在磁場(chǎng)中靜止的電荷不受洛倫茲力作用 . 7. 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下(電子,質(zhì)子, 粒子等微觀粒子的重力通常忽視不計(jì)) , ( 1)如帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行(相同或相 反),帶電粒子以入射速度 v 做勻速直線運(yùn)動(dòng) . ( 2)如帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,帶電粒子 在垂直于磁感線的平面內(nèi),以入射速率 v 做勻速圓周運(yùn)動(dòng) . 軌道半徑公式: r=mv/qB 周期公式 : T=2 m/qB 8.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) ( 1 )帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng) 帶電粒子所受合外力為零時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng),處理 這類問(wèn)

55、題,應(yīng)依據(jù)受力平穩(wěn)列方程求解 . 帶電粒子所受合外力恒定,且與初速度在一條直線上, 粒子將作勻變速直線運(yùn)動(dòng),處理這類問(wèn)題,依據(jù)洛倫茲力不 第 61 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 做功的特點(diǎn),選用牛頓其次定律,動(dòng)量定理,動(dòng)能定理,能 量守恒等規(guī)律列方程求解 . ( 2 )帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場(chǎng)力等值反向時(shí),洛倫 茲力供應(yīng)向心力時(shí),帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速 圓周運(yùn)動(dòng) .處理這類問(wèn)題, 往往同時(shí)應(yīng)用牛頓其次定律, 動(dòng)能 定理列方程求解 . 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力,與初速度方向不在 同始終線上時(shí),粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng) 軌跡既

56、不是圓弧,也不是拋物線,一般處理這類問(wèn)題,選用 動(dòng)能定理或能量守恒列方程求解 . 由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情形復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情形多 變,往往顯現(xiàn)臨界問(wèn)題, 這時(shí)應(yīng)以題目中“最大”,“最高”“至少” 等詞語(yǔ)為突破口,挖掘隱含條件,依據(jù)臨界條件列出幫忙方 程,再與其他方程聯(lián)立求解 . 十二,電磁感應(yīng) 第 62 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 :利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感 應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流 . ( 1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 :穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變 化,即 0. ( 2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條 件 :無(wú)論回路是否閉 合,只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有

57、感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì) .產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源 . ( 2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),假如回路 閉合,就有感應(yīng)電流,回路不閉合,就只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú) 感應(yīng)電流 . 2.磁通量 ( 1)定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與垂直磁場(chǎng)方向的面積 S 的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量, 定義式 :=BS. 假如面積 S 與 B 不垂直, 應(yīng)以 B 乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積 S,即 =BS ,國(guó)際單位:Wb 求磁通量時(shí)應(yīng)當(dāng)是穿過(guò)某一面積的磁感線的凈條數(shù) .任何 一個(gè)面都有正, 反兩個(gè)面 ;磁感線從面的正方向穿入時(shí), 穿過(guò) 該面的磁通量為正 .反之,磁通量為負(fù) .所求磁通量為正,反 兩面穿入的磁

58、感線的代數(shù)和 . 第 63 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 3. 楞次定律 ( 1)楞次定律 :感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流 的磁通量的變化 .楞次定律適用于一般情形的感應(yīng)電流方向 的判定,而右手定就只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情形, 此種情形用右手定就判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便 . ( 2 )對(duì)楞次定律的懂得 誰(shuí)阻礙誰(shuí)感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流 的磁通量 . 阻礙什么阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化, 而不是磁通量本身 .如何阻礙原磁通量增加時(shí), 感應(yīng) 電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反 ;當(dāng)原磁通量削減時(shí), 感應(yīng) 電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同” .阻礙的 結(jié)果阻

59、礙并不是阻擋,結(jié)果是增加的仍增加,削減的 仍削減 . ( 3)楞次定律的另一種表述 :感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的 那個(gè)緣由,表現(xiàn)形式有三種 : ;阻 阻礙原磁通量的變化 ; 阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 第 64 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 礙原電流的變化(自感) . 4.法拉第電磁感應(yīng)定律 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的 變化率成正比 .表達(dá)式 E=n /t 當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的運(yùn)算公式 為 E=BLvsin .當(dāng) B,L,v 三者兩兩垂直時(shí), 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv. ( 1 )兩個(gè)公式的選用方法 E=n /t 運(yùn)算的是在 t 時(shí)間 內(nèi) 的平均電動(dòng)勢(shì),

60、只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算 出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) .E=BLvsin 中的 v 如為瞬時(shí)速 度, 就算 出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) :如 v 為平均速度, 算出的就是平均電動(dòng) 勢(shì).( 2)公式的變形 當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積 S 保持不變, 只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) :E=nS B/ t . 假如磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì) E=Nb s/ t . 5.自感現(xiàn)象 ( 1)自感現(xiàn)象 :由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電 第 65 頁(yè),共 205 頁(yè)學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 磁感應(yīng)現(xiàn)象 .( 2 )自感電動(dòng)勢(shì) :在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)

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