高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)【熱】
總結(jié)是事后對(duì)某一階段的學(xué)習(xí)、工作或其完成情況加以回顧和分析的一種書(shū)面材料,它可以提升我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,讓我們一起認(rèn)真地寫(xiě)一份總結(jié)吧。那么總結(jié)要注意有什么內(nèi)容呢?以下是小編精心整理的高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1
研究靜摩擦力
1.當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦,這時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
2.物體所受到的靜摩擦力有一個(gè)限度,這個(gè)值叫靜摩擦力。
3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
4.靜摩擦力的大小由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無(wú)關(guān),平衡時(shí)總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
5.靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關(guān)。fm=μ0?N(μ≤μ0)
6.靜摩擦有無(wú)的判斷:概念法(相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì));二力平衡法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律法;假設(shè)法(假設(shè)沒(méi)有靜摩擦)。
力的.等效/替代
1.如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同效果作用相同,那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代,這個(gè)力稱(chēng)為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱(chēng)為這個(gè)力的分力。
2.根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代,稱(chēng)為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關(guān)系。
力的平行四邊形定則
1.力的平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
2.一切矢量的運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。
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1.電容定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)U的比值,叫做電容器的電容
C=Q/U,式中Q指每一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值
①電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)。
②電容的單位:在國(guó)際單位制中,電容的單位是法拉,簡(jiǎn)稱(chēng)法,符號(hào)是F。
常用單位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F
2.平行板電容器的電容C:跟介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的.距離d成反比。
是電介質(zhì)的介電常數(shù),k是靜電力常量;空氣的介電常數(shù)最小。
3.電容器始終接在電源上,電壓不變;電容器充電后斷開(kāi)電源,帶電量不變。
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第5章
1、曲線運(yùn)動(dòng):物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條曲線的運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度(運(yùn)動(dòng)方向),沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
2、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。(速度方向時(shí)刻改變)
3、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
4、類(lèi)似力的合成與分解,運(yùn)動(dòng)也可以進(jìn)行合成與分解。物體的一個(gè)運(yùn)動(dòng)結(jié)果可以和它參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的共同結(jié)果是相同的,我們把這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為這個(gè)運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。求幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成,求一個(gè)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的分解。運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則和三角形定則。在高中階段,運(yùn)動(dòng)的合成與分解通常指運(yùn)動(dòng)學(xué)量(x,v,a,F)的合成與分解。
重要結(jié)論:
(1)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)。
(3)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)也可以是直線運(yùn)動(dòng)。
(4)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有同時(shí)性,獨(dú)立性,同體性
5、拋體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下,以一定的初速度拋出所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。分類(lèi):平拋運(yùn)動(dòng),豎直上拋,斜拋運(yùn)動(dòng)。
特別注意:做拋體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力,加速度都為g,它們都是勻變速運(yùn)動(dòng)。研究拋體運(yùn)動(dòng)的方法:
運(yùn)動(dòng)的合成與分解、化曲為直的思想
Omv0x6、平拋運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下,以一定的水平初速度v0拋出所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。如右圖所示:s平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:
hv水平方向的分運(yùn)動(dòng):速度為v00的勻速直線運(yùn)動(dòng)分速度:v0;分位移:xv0tvyv豎直方向的分運(yùn)動(dòng):自由落體運(yùn)動(dòng)分速度:vgt;v22gh;分位移:h1gt2yy2
y平拋運(yùn)動(dòng)的速度:vv2v2vy0y方向:tanv0平拋運(yùn)動(dòng)的位移:sx2h2方向:tanhx7、圓周運(yùn)動(dòng):物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)量及其單位:
v(m/s),(rad/s),n(r/s),T(s),an,a(m/s2)
各物理量間關(guān)系:vlt,t,n圈數(shù)時(shí)間,v2rT,2T,vr,n1T向心加速度表達(dá)式:av22nr2r(T)2rxmv22m2rm()2r向心力表達(dá)式:FnmanrT特別說(shuō)明:勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)的線速度大小、向心加速度大小、角速度、周期不變,
但是線速度方向、向心加速度方向時(shí)刻變化,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,物體所受合力完全等于向心力。
變速圓周運(yùn)動(dòng)、一般的曲線運(yùn)動(dòng)中,物體所受合力一部分提供向心力,一部分提供切向力。
第6章
1、日心說(shuō)比地心說(shuō)更完善,但是日心說(shuō)的觀點(diǎn)并非都正確。
2、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律:
。1)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。(2)對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。(3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。3、在高中階段,把行星運(yùn)動(dòng)當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。
4、萬(wàn)有引力定律:自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在他們的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比,與它們之間的距離r的二次方成反比。即:FGm1m21122,其中G叫做引力常量,G6.6710Nm/kg2r5、兩個(gè)重要的等量關(guān)系:
(1)設(shè)天體M表面的重力加速度為g,忽略該天體自轉(zhuǎn),則一質(zhì)量為m的物體在該天體表面所受重力等于該天體對(duì)物體的萬(wàn)有引力。即:
mgGMm,其中r為物體到天體中心的距離2r(2)在高中階段,天體的運(yùn)動(dòng)當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)處理,環(huán)繞天體所受萬(wàn)有引力提供向心力。即:
Gma向2r
2MmvGm2rr
MmG2mr2rMm22)G2mr(rT
6、宇宙速度:
MmF萬(wàn)有引力Fn
a向GMr2衛(wèi)星軌道半徑越大,向心加速度越小。衛(wèi)星軌道半徑越大,速度越小。衛(wèi)星軌道半徑越大,角速度越小。
vGMrGMr3r3GMT2衛(wèi)星軌道半徑越大,周期越大。
第一宇宙速度:物體在天體表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。vGM,其中M、RR為天體的質(zhì)量、半徑。
對(duì)于地球來(lái)說(shuō),第一宇宙速度為7.9km/s又叫最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度;第二宇宙速度為11.2km/s又叫脫離速度,掙脫地球的引力,繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng);第三宇宙速度為16.7km/s又叫逃逸速度,掙脫太陽(yáng)的引力,逃離太陽(yáng)系。
第7章
1、功:力對(duì)物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即:
WFlcos
功是標(biāo)量,在SI單位制中單位是焦耳,1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時(shí)所做的功。即:1J=1Nm
。病⒄、負(fù)功取決于公式中力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角:當(dāng)02時(shí),力對(duì)物體做正功,該力一定是動(dòng)力;當(dāng)2時(shí),力對(duì)物體做負(fù)功,該力一定是阻力;當(dāng)2時(shí),力對(duì)物體不做功,該力一定垂直物體運(yùn)動(dòng)方向。
3、求總功的方法:
。1)求各個(gè)力做的功的代數(shù)和WW1W2W3
。2)先求合力,再求合力做的功WF合lcos
4、功率:描述做功快慢的物理量,我們把功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。即:PW功率是標(biāo)量,在SI單位制中單位是瓦特,1W=1J/st額定功率:在正常情況下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的最大功率。
功率與速度的關(guān)系:一個(gè)力對(duì)物體做功的功率,等于這個(gè)力的大小、受力物體運(yùn)動(dòng)速度大小、力與速度方向夾角余弦三者的乘積,即:P解決汽車(chē)的兩種啟動(dòng)問(wèn)題關(guān)鍵:1、正確分析物理過(guò)程。2、抓住兩個(gè)基本公式:
。1)功率公式:PFv,其中P是汽車(chē)的功率,F(xiàn)是汽車(chē)的牽引力,v是汽車(chē)的速度。
。2)牛頓第二定律:Ffma,如圖1所示。
mg正確分析啟動(dòng)過(guò)程中P、F、f、v、a的變化抓住不變量、變圖1化量及變化關(guān)系。
5、重力勢(shì)能:物體憑借其位置而具有的能量,物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的.乘積。即:Epmgh
重力做功的特點(diǎn):重力對(duì)物體做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而跟物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。
重力做功與重力勢(shì)能變化量的關(guān)系:WGEp1Ep2Ep(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
(1)重力做正功,物體的重力勢(shì)能一定減少,減少量等于重力做功的大小
。2)重力做負(fù)功,物體的重力勢(shì)能一定增加,增加量等于重力做功的絕對(duì)值
重力勢(shì)能是標(biāo)量,它的大小與參考平面選取有關(guān),在參考面上物體的重力勢(shì)能為0,在fFNFvcos參考面以上物體具有的重力勢(shì)能為正值,在參考面以下其值為負(fù)。
重力勢(shì)能的系統(tǒng)性指一個(gè)物體的重力勢(shì)能是物體和地球所組成的系統(tǒng)所共有的。
6、彈簧彈力做功與彈簧的彈性勢(shì)能關(guān)系:
W彈Ep1Ep2Ep(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
。1)彈力做正功,彈簧的彈性勢(shì)能一定減少,減少量等于彈力做功的大。2)彈力做負(fù)功,彈簧的彈性勢(shì)能一定增加,增加量等于彈力做功的絕對(duì)值彈性勢(shì)能的表達(dá)式:Ep12kx212mv2
7、動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,動(dòng)能的表達(dá)式:Ek動(dòng)能定理:力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化,即:
W總Ek2Ek1(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
8、機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。即:E1E2機(jī)械能守恒條件:只有重力或彈簧彈力做功
9、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:
實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、學(xué)生電源(低壓交流電源)、重錘(重物)、復(fù)寫(xiě)紙、刻度尺、導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)原理:重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量,即:mgh12mv其中h為下落的高2度,v為某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,v等于與該點(diǎn)相鄰的兩點(diǎn)間的平均速度實(shí)驗(yàn)誤差分析:實(shí)驗(yàn)中由于阻力的存在,所以mgh12mv2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):若以
12v為縱軸,以gh為橫軸做圖像,圖像應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,斜2率為重力加速度g
10、能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。能源耗散過(guò)程中反映能量轉(zhuǎn)化的方向性。
選修3-1第1章
1、兩種電荷:絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷。物體帶電的三種方式:摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電
使物體帶電的實(shí)質(zhì):電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
靜電感應(yīng):靠近帶電體一端帶異種電荷(近異),遠(yuǎn)離帶電體一端帶同種電荷(遠(yuǎn)同)
2、電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,電荷的總量保持不變。一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變。
3、電荷量(電量):電荷的多少,用Q、q表示,單位:庫(kù)侖,用C表示。自然界最小的電荷量叫元電荷,用e表示,e1.61019C,自然界中任何帶電體所帶電量都是e的整數(shù)倍。
比荷(荷質(zhì)比):帶電體的電量與質(zhì)量的比值
4、庫(kù)侖定律:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。即:Fkq1q2922其中k為靜電力常量,k9.010Nm/C2r
5、電場(chǎng)強(qiáng)度(場(chǎng)強(qiáng)):描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于試探電荷所受電場(chǎng)力與該電荷電量的比值。即:EF,國(guó)際單位:V/m、N/Cq特別說(shuō)明:電場(chǎng)強(qiáng)度與F、q無(wú)關(guān)
方向規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同,跟負(fù)電荷在該點(diǎn)受力方向相反。
電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì)。真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式:EkQ,其中Q是場(chǎng)源電荷的電量r2若場(chǎng)源電荷是多個(gè)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。
6、電場(chǎng)線:電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。
電場(chǎng)線的特點(diǎn):
。1)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。
。2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交,電場(chǎng)線是假想的曲線。
7、勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線。
8、靜電力做功的特點(diǎn):靜電力做的功與電荷的起點(diǎn)到終點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離有關(guān),與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。
靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量:WABEpAEpB
電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。
9、電勢(shì):電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。即:Epq式中各個(gè)量數(shù)值有正負(fù)之分,電勢(shì)是標(biāo)量,單位:伏特用V表示
特別說(shuō)明:電勢(shì)與EP、q無(wú)關(guān)
零電勢(shì)(零電勢(shì)能)位置的選取:通常選取無(wú)限遠(yuǎn)處或大地,電勢(shì)和電勢(shì)能都有正負(fù)值。
10、等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面
電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。
11、電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值。記作:
UABAB,UBABA
電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:WABqUAB
12、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UABEd
13、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用:靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印
靜電平衡狀態(tài):指導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為0。
處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,它的表面是個(gè)等勢(shì)面。靜電屏蔽就是利用了靜電平衡原理。
靜電平衡時(shí),導(dǎo)體上的電荷分布有兩個(gè)特點(diǎn):
。1)導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面;
(2)在導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷。
C
14、電容器的電容:電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值,即:
其中C的大小與Q、U無(wú)關(guān)。單位:法拉,用F表示,還有常用單位:F,pF1F106F1012pF
電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。對(duì)于平行板電容器的電容:CQUs,是極板間電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù),s是兩極4kd板相對(duì)面積,d為極板間距,k為靜電力常量,C的大小取決于,s,k,d的大小。有關(guān)結(jié)論:
。1)正電荷沿電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電場(chǎng)的電勢(shì)降低
。2)正電荷逆電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電場(chǎng)的電勢(shì)升高
(3)負(fù)電荷沿電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電場(chǎng)的電勢(shì)降低
(4)負(fù)電荷逆電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電場(chǎng)的電勢(shì)升高
。5)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線的方向就是電場(chǎng)的方向
(6)沿電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)的電勢(shì)逐漸降低。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)4
1.物體做功的條件:①力②在力的`方向上發(fā)生位移
2.公式:W=FLcosα F—力L—位移α—力與位移的夾角
3.單位:焦耳J 1J=1N·m標(biāo)量
4.正功與負(fù)功①α=π/2不做功②α<π/2正功③π/2 <α<=π負(fù)功
5.當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí),這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功,等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)5
一、時(shí)刻與時(shí)間間隔的關(guān)系
時(shí)間間隔能展示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程,時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間。對(duì)一些關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的表述,能夠正確理解。例如:第3s末、3s時(shí)、第4s初……均為時(shí)刻;3s內(nèi)、第3s、第2s至第3s內(nèi)……均為時(shí)間間隔。區(qū)別:時(shí)刻在時(shí)間軸上表示一點(diǎn),時(shí)間間隔在時(shí)間軸上表示一段。
二、路程與位移的關(guān)系
位移表示位置變化,用由初位置到末位置的有向線段表示,是矢量。路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小等于路程。一般情況下,路程≥位移的大小。
三、運(yùn)動(dòng)圖像的含義和應(yīng)用
由于圖象能直觀地表示出物理過(guò)程和各物理量之間的.關(guān)系,所以在解題的過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,經(jīng)常用到的有x-t圖象和v—t圖象。
1.理解圖象的含義:(1)x-t圖象是描述位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。(2)v—t圖象是描述速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。
2.了解圖象斜率的含義:(1)x-t圖象中,圖線的斜率表示速度。(2)v—t圖象中,圖線的斜率表示加速度。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)6
1.庫(kù)侖定律電荷力,萬(wàn)有引力引場(chǎng)力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。
2.電荷周?chē)须妶?chǎng),F(xiàn)比q定義場(chǎng)強(qiáng)。KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場(chǎng)。
3.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場(chǎng)用場(chǎng)線,疏密表示弱和強(qiáng)。
4.場(chǎng)能性質(zhì)是電勢(shì),場(chǎng)線方向電勢(shì)降。場(chǎng)力做功是qU,動(dòng)能定理不能忘。
5.電場(chǎng)中有等勢(shì)面,與它垂直畫(huà)場(chǎng)線。方向由高指向低,面密線密是特點(diǎn)。
高一物理知識(shí)點(diǎn)
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形定則(三角形法則,很少用):把一個(gè)已知力作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與已知力共點(diǎn)的平行四邊形的兩條鄰邊就表示已知力的兩個(gè)分力。然而,如果沒(méi)有其他限制,對(duì)于同一條對(duì)角線,可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。
為此,在分解某個(gè)力時(shí),常可采用以下兩種方式:
、侔凑樟Ξa(chǎn)生的實(shí)際效果進(jìn)行分解——先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向,再根據(jù)平行四邊形定則求出分力的大小。
、诟鶕(jù)“正交分解法”進(jìn)行分解——先合理選定直角坐標(biāo)系,再將已知力投影到坐標(biāo)軸上求出它的兩個(gè)分量。
關(guān)于第②種分解方法,我們將在這里重點(diǎn)講一下按實(shí)際效果分解力的幾類(lèi)典型問(wèn)題:放在水平面上的物體所受斜向上拉力的分解將物體放在彈簧臺(tái)秤上,注意彈簧臺(tái)秤的示數(shù),然后作用一個(gè)水平拉力,再使拉力的方向從水平方向緩慢地向上偏轉(zhuǎn),臺(tái)秤示數(shù)逐漸變小,說(shuō)明拉力除有水平向前拉物體的效果外,還有豎直向上提物體的.效果。
所以,可將斜向上的拉力沿水平向前和豎直向上兩個(gè)方向分解。斜面上物體重力的分解所示,在斜面上鋪上一層海綿,放上一個(gè)圓柱形重物,可以觀察到重物下滾的同時(shí),還能使海綿形變有壓力作用,從而說(shuō)明為什么將重力分解成F1和F2這樣兩個(gè)分力。
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)1/2
3.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。
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)7
1.在曲線運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一位置)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向。
2.物體做直線或曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
(已知當(dāng)物體受到合外力F作用下,在F方向上便產(chǎn)生加速度a)(1)若F(或a)的方向與物體速度v的方向相同,則物體做直線運(yùn)動(dòng);(2)若F(或a)的方向與物體速度v的方向不同,則物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力的方向總是指向軌跡的凹的一邊。
4.平拋運(yùn)動(dòng):將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。分運(yùn)動(dòng):
(1)在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)在豎直方向上物體的初速度為零,且只受到重力作用,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。
5.以拋點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度的方向相同),豎直方向?yàn)閥軸,正方向向下.
6.速度
、偎椒炙俣龋
、谪Q直分速度:
、踭秒末的合速度
、苋我鈺r(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向可用該點(diǎn)速度方向與x軸的正方向的夾角表示
7.勻速圓周運(yùn)動(dòng):質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同。
8.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線速度v:質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)和通過(guò)該弧長(zhǎng)所用時(shí)間的比值,即v=s/t,單位m/s;屬于瞬時(shí)速度,既有大小,也有方向。方向?yàn)樵趫A周各點(diǎn)的切線方向上
9.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速曲線運(yùn)動(dòng),因而線速度的方向在時(shí)刻改變
(2)角速度:ω=φ/t(φ指轉(zhuǎn)過(guò)的角度,轉(zhuǎn)一圈φ為),單位rad/s或1/s;對(duì)某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,角速度是恒定的(3)周期T,頻率:f=1/T
(4)線速度、角速度及周期之間的關(guān)系:
10.向心力:向心力就是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)指向圓心的合力,向心力只改變運(yùn)動(dòng)物體的速度方向,不改變速度大小。
11.向心加速度:描述線速度變化快慢,方向與向心力的方向相同,
12.注意:
(1)由于方向時(shí)刻在變,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)加速度的方向不斷改變的變加速運(yùn)動(dòng)。
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,向心力方向總指向圓心,是一個(gè)變力。
(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力就是向心力。
13.離心運(yùn)動(dòng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在所受的合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的'向心力的情況下,就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用
1.萬(wàn)有引力定律:引力常量G=6.67×Nm2/kg2
2.適用條件:可作質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體間的相互作用;若是兩個(gè)均勻的球體,r應(yīng)是兩球心間距.(物體的尺寸比兩物體的距離r小得多時(shí),可以看成質(zhì)點(diǎn))
3.萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用:(中心天體質(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))
(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.這表示力F對(duì)物體做正功。如人用力推車(chē)前進(jìn)時(shí),人的推力F對(duì)車(chē)做正功。
(3)當(dāng)α大于90度小于等于180度時(shí),cosα例如,豎直向上拋出的球,在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,重力對(duì)球做了-6J的功,可以說(shuō)成球克服重力做了6J的功。說(shuō)了“克服”,就不能再說(shuō)做了負(fù)功
4.動(dòng)能是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向。表達(dá)式
5.重力勢(shì)能是標(biāo)量,表達(dá)式
(1)重力勢(shì)能具有相對(duì)性,是相對(duì)于選取的參考面而言的。因此在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí),應(yīng)該明確選取零勢(shì)面。
(2)重力勢(shì)能可正可負(fù),在零勢(shì)面上方重力勢(shì)能為正值,在零勢(shì)面下方重力勢(shì)能為負(fù)值。
6.動(dòng)能定理:
W為外力對(duì)物體所做的總功,m為物體質(zhì)量,v為末速度,為初速度解答思路:
、龠x取研究對(duì)象,明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
、诜治鲅芯繉(duì)象的受力情況和各力做功情況,然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和。
、勖鞔_物體在過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能和。
、芰谐鰟(dòng)能定理的方程。
7.機(jī)械能守恒定律:(只有重力或彈力做功,沒(méi)有任何外力做功。)解題思路:
、龠x取研究對(duì)象----物體系或物體
、诟鶕(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程,進(jìn)行受力,做功分析,判斷機(jī)械能是否守恒。
③恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面,確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。
、芨鶕(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,進(jìn)行求解。
8.功率的表達(dá)式:,或者P=FV功率:描述力對(duì)物體做功快慢;是標(biāo)量,有正負(fù)
9.額定功率指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。實(shí)際功率是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。
10、能量守恒定律及能量耗散
高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)8
主要知識(shí)點(diǎn)
(一)運(yùn)動(dòng)的描述
1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
(1)通過(guò)史實(shí),初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。
例1了解亞里士多德?關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的主要觀點(diǎn)和研究方法。
例2了解伽利略?的實(shí)驗(yàn)研究工作,認(rèn)識(shí)伽利略有關(guān)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想和方法?。
(2)通過(guò)對(duì)質(zhì)點(diǎn)?的認(rèn)識(shí),了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn),體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。
例3認(rèn)識(shí)在哪些情況下,可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。
(3)經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)?的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程,理解位移、速度和加速度,了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
例4用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器?、頻閃照相或其他實(shí)驗(yàn)方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
例5通過(guò)史實(shí),了解伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)?所用的實(shí)驗(yàn)和推理方法。
(4)能用公式和圖像描述?勻變速直線運(yùn)動(dòng),體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問(wèn)題中的重要性。
2.活動(dòng)建議
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究質(zhì)量相同、大小不同的物體在空氣中下落的情況,從中了解空氣對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的影響。
(2)通過(guò)查找資料等方式,了解并討論伽利略對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究在科學(xué)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步上的重大意義。
(二)相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦?、靜摩擦?的規(guī)律,能用動(dòng)摩擦因數(shù)?計(jì)算摩擦力。
(2)知道常見(jiàn)的形變,通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性,知道胡克定律?。
例1調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中所用彈簧的形狀及使用目的(如獲得彈力或減緩振動(dòng)等)。
例2制作一個(gè)簡(jiǎn)易彈簧秤?,用胡克定律解釋其工作原理。
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解力的合成與分解,知道共點(diǎn)力的平衡條件,區(qū)分矢量與標(biāo)量,用力的合成與分解分析日常生活中的問(wèn)題。
例3研究?jī)蓚(gè)大小相等的共點(diǎn)力在不同夾角時(shí)的合力大小。
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律?,用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。
例4通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量加速度、力、質(zhì)量,分別作出表示加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的圖像,根據(jù)圖像寫(xiě)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式。體會(huì)探究過(guò)程中所用的科學(xué)方法?。
例5根據(jù)牛頓第二定律?說(shuō)明物體所受的重力與質(zhì)量的關(guān)系。
(5)認(rèn)識(shí)單位制在物理學(xué)中的重要意義。知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。
例6在等式?中給定k= 1,從而定義力的單位。
2.活動(dòng)建議
(1)調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中利用靜摩擦?的事例。
(2)通過(guò)各種活動(dòng),例如乘坐電梯、到游樂(lè)場(chǎng)乘坐過(guò)山車(chē)等,了解和體驗(yàn)失重與超重。
(3)根據(jù)牛頓第二定律,設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置。
(4)通過(guò)聽(tīng)講座、看錄像等活動(dòng),了解宇航員的生活,了解在人造衛(wèi)星上進(jìn)行微重力?條件下的實(shí)驗(yàn),嘗試設(shè)計(jì)一種在人造衛(wèi)星或宇宙飛船上進(jìn)行微重力條件下的實(shí)驗(yàn)方案。
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念
1、參考系:運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,都是相對(duì)于參考系在而言的。通常以地面為參考系。
2、質(zhì)點(diǎn):
(1)定義:用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型,是科學(xué)的抽象。
(2)物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件:研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的大小和形狀對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略。且物體能否看成質(zhì)點(diǎn),要具體問(wèn)題具體分析。
(3)物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況:
、倨絼(dòng)的物體通?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)。
②有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí),也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)。
、弁晃矬w,有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能.當(dāng)物體本身的大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響不能忽略時(shí),不能把物體看做質(zhì)點(diǎn),反之,則可以。
【注】質(zhì)點(diǎn)并不是質(zhì)量很小的點(diǎn),要區(qū)別于幾何學(xué)中的“點(diǎn)”。
3、時(shí)間和時(shí)刻:
時(shí)刻是指某一瞬間,用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示,它與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng);時(shí)間是指起始時(shí)刻到終止時(shí)刻之間的間隔,用時(shí)間軸上的一段線段來(lái)表示,它與過(guò)程量相對(duì)應(yīng)。
4、位移和路程:
位移用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化,是質(zhì)點(diǎn)的由初位置指向末位置的有向線段,是矢量;
路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
5、速度:
用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移與通過(guò)這段位移所用時(shí)間的比值,其定義式為,方向與位移的方向相同。平均速度對(duì)變速運(yùn)動(dòng)只能作粗略的描述。
(2)瞬時(shí)速度:是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻或通過(guò)某一位置的速度,瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱(chēng)速度,它可以精確變速運(yùn)動(dòng)。瞬時(shí)速度的大小簡(jiǎn)稱(chēng)速率,它是一個(gè)標(biāo)量。
6、加速度:用量描述速度變化快慢的的物理量,其定義式為
加速度是矢量,其方向與速度的變化量方向相同(注意與速度的方向沒(méi)有關(guān)系),大小由兩個(gè)因素決定。
補(bǔ)充:速度與加速度的關(guān)系
1、速度與加速度沒(méi)有必然的關(guān)系,即:
(1)速度大,加速度不一定也大;
(2)加速度大,速度不一定也大;
(3)速度為零,加速度不一定也為零;
(4)加速度為零,速度不一定也為零。
2、當(dāng)加速度a與速度V方向的關(guān)系確定時(shí),則有:
(1)若a與V方向相同時(shí),不管a如何變化,V都增大。
(2)若a與V方向相反時(shí),不管a如何變化,V都減小。
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用
1、定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等的直線運(yùn)動(dòng)。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,可由下面四個(gè)基本關(guān)系式表示:
(1)速度公式
(2)位移公式
(3)速度與位移式
(4)平均速度公式
3、幾個(gè)常用的推論:
(1)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的'位移之差為恒量
△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
(2)某段時(shí)間內(nèi)時(shí)間中點(diǎn)瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
(3)一段位移內(nèi)位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度v中與這段位移初速度v0和末速度vt的關(guān)系為
。
4、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式(2)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)重要結(jié)論:
①1T末,2T末,3T末……瞬時(shí)速度之比為:
v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
②第一個(gè)T內(nèi),第二個(gè)T內(nèi),第三個(gè)T內(nèi)……第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為:
x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
、1T內(nèi),2T內(nèi),3T內(nèi)……位移之比為:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2
、芡ㄟ^(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為:
t1∶t2∶t3∶……∶tn=
三、自由落體運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1、自由落體運(yùn)動(dòng):只在重力作用下由靜止開(kāi)始的下落運(yùn)動(dòng),因?yàn)楹雎粤丝諝獾淖枇,所以是一種理想的運(yùn)動(dòng),是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
、偎俣裙剑
②位移公式:
、鬯俣取灰乒剑
④下落到地面所需時(shí)間:
3、豎直上拋運(yùn)動(dòng):
可以看作是初速度為v0,加速度方向與v0方向相反,大小等于的g的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可以把它分為向上和向下兩個(gè)過(guò)程來(lái)處理。
(1)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
①速度公式:
、谖灰乒剑
、鬯俣取灰乒剑
兩個(gè)推論:
上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間:
上升的最大高度:
(2)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性
如下圖,物體以初速度v0豎直上拋,A、B為途中的任意兩點(diǎn),C為最高點(diǎn),則:
(1)時(shí)間對(duì)稱(chēng)性
物體上升過(guò)程中從A→C所用時(shí)間tAC和下降過(guò)程中從C→A所用時(shí)間tCA相等,同理tAB=tBA。
(2)速度對(duì)稱(chēng)性
物體上升過(guò)程經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度與下降過(guò)程經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小相等。
【注】在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方某一位置時(shí),可能處于上升階段,也可能處于下降階段,因此這類(lèi)問(wèn)題可能造成時(shí)間多解或者速度多解。
四、運(yùn)動(dòng)的圖象,運(yùn)動(dòng)的相遇和追及問(wèn)題
1、圖象:
(1)x—t圖象
、傥锢硪饬x:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。
、诒硎疚矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)
、蹐D線斜率的意義:
圖線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體速度的大小;
圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正負(fù)表示物體方向。
、軆煞N特殊的x-t圖象
勻速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線;
若x-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,則表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)v—t圖象
①物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。
②圖線斜率的意義:
a.圖線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小
b.圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正負(fù)表示加速度的方向
、蹐D象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義:
a.圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的數(shù)值表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移的大小。
b.若此面積在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)檎较?若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù)方向。
③常見(jiàn)的兩種圖象形式:
a.勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是與橫軸平行的直線
b.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線
2、相遇和追及問(wèn)題:
這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速度關(guān)系和位移關(guān)系,要注意尋找問(wèn)題中隱含的臨界條件,通常有兩種情況:
(1)物體A追上物體B:開(kāi)始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,則A追上B時(shí)必有,且。
(2)物體A追趕物體B:開(kāi)始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,要使A與B不相撞,則有
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1、混淆x—t圖象和v-t圖象,不能區(qū)分它們的物理意義
2、不能正確計(jì)算圖線的斜率、面積
3、在處理汽車(chē)剎車(chē)、飛機(jī)降落等實(shí)際問(wèn)題時(shí)注意,汽車(chē)、飛機(jī)停止后不會(huì)后退
五、力/重力/彈力/摩擦力
1、力:
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點(diǎn)叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來(lái)的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同,可以把力分為:
、侔葱再|(zhì)命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
、诎葱Ч牧(例如:拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等)。
力的作用效果:
①形變;
、诟淖冞\(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點(diǎn)叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類(lèi)物體的重心可用懸掛法確定。
注意:重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,在兩極處重力等于萬(wàn)有引力。由于重力遠(yuǎn)大于向心力,一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力。
3、彈力:
(1)內(nèi)容:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:①接觸;②形變。但物體的形變不能超過(guò)彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個(gè)形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于過(guò)研究點(diǎn)的曲面的切面;點(diǎn)面接觸處產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大小:
、?gòu)椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計(jì)算
、谝话闱闆r彈力的大小與物體同時(shí)所受的其他力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定
4、摩擦力:
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),三者缺一不可
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,但注意摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度。
(3)摩擦力的大。
①滑動(dòng)摩擦力:
說(shuō)明:
a. FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b.為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無(wú)關(guān)。
②靜摩擦:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無(wú)關(guān)。
大小范圍0 靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來(lái)計(jì)算:一是根據(jù)平衡條件,二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力,然后通過(guò)受力分析確定。 (4)注意事項(xiàng): a.摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。 b.摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。 c.摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。 d.靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。 易錯(cuò)現(xiàn)象: 1.不會(huì)確定系統(tǒng)的重心位置 2.沒(méi)有掌握彈力、摩擦力有無(wú)的判定方法 3.靜摩擦力方向的確定錯(cuò)誤 六、力的合成和分解 1、標(biāo)量和矢量: (1)將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類(lèi)方法研究物理問(wèn)題。 (2)矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則:標(biāo)量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則。 (3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向?yàn)檎较颍c正方向相同的物理量用正號(hào)代人,相反的用負(fù)號(hào)代人,然后求代數(shù)和,最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向,但有些物理量雖也有正負(fù)之分,運(yùn)算法則也一樣,但不能認(rèn)為是矢量,最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向,如:功、重力勢(shì)能、電勢(shì)能、電勢(shì)等。 2、力的合成與分解: (1)合力與分力 (2)共點(diǎn)力的合成: 1、共點(diǎn)力 幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。 2、力的合成方法 求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。 3、平行四邊形定則: 兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。 求、的合力公式: 注意: (1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。 (2)兩個(gè)力的合力范圍: (3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力 (4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。 注意事項(xiàng): (1)力的合成與分解,體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問(wèn)題 (2)合成與分解是為了研究問(wèn)題的方便而引入的一種方法,用合力來(lái)代替幾個(gè)力時(shí)必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力則不能考慮分力,同理在力的分解時(shí)只考慮分力,而不能同時(shí)考慮合力 (3)共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是:|F1-F2|≤F合≤Fl+F2 (4)共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值可能為零 (5)力的分解時(shí)要認(rèn)準(zhǔn)力作用在物體上產(chǎn)生的實(shí)際效果,按實(shí)際效果來(lái)分解 (6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上,分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力) 易錯(cuò)現(xiàn)象: 1.對(duì)含靜摩擦力的合成問(wèn)題沒(méi)有掌握其可變特性 2.不能按力的作用效果正確分解力 3.沒(méi)有掌握正交分解的基本方法 七、受力分析 1、受力分析: 要根據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸,處于什么場(chǎng)中)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手,其常規(guī)如下: (1)確定研究對(duì)象,并隔離出來(lái); (2)先畫(huà)重力,然后彈力、摩擦力,再畫(huà)電、磁場(chǎng)力; (3)檢查受力圖,找出所畫(huà)力的施力物體,分析結(jié)果能否使物體處于題設(shè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速),否則必然是多力或漏力; (4)合力或分力不能重復(fù)列為物體所受的力 2、整體法和隔離體法 (1)整體法:就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體,受力分析時(shí),只分析這一整體之外的物體對(duì)整體的作用力,不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。 (2)隔離法:就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來(lái),只分析該物體以外的物體對(duì)該物體的作用力,不考慮物體對(duì)其它物體的作用力。 (3)方法選擇 所涉及的物理問(wèn)題是整體與外界作用時(shí),應(yīng)用整體分析法,可使問(wèn)題簡(jiǎn)單明了,而不必考慮內(nèi)力的作用;當(dāng)涉及的物理問(wèn)題是物體間的作用時(shí),要應(yīng)用隔離分析法,這時(shí)原整體中相互作用的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾(gè)獨(dú)立物體的外力。 3、注意事項(xiàng): 正確分析物體的受力情況,是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,在具體操作時(shí)應(yīng)注意: (1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個(gè)物體之間,因此要從接觸點(diǎn)處判斷彈力和摩擦力是否存在,如果存在,則根據(jù)彈力和摩擦力的方向,畫(huà)好這兩個(gè)力 (2)畫(huà)受力圖時(shí)要逐一檢查各個(gè)力,找不到施力物體的力一定是無(wú)中生有的同時(shí)應(yīng)只畫(huà)物體的受力,不能把對(duì)象對(duì)其它物體的施力也畫(huà)進(jìn)去 易錯(cuò)現(xiàn)象: 1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無(wú); 2.不能靈活選取研究對(duì)象; 3.受力分析時(shí)受力與施力分不清。 八、共點(diǎn)力作用下物體的平衡 1、物體的平衡: 物體的平衡有兩種情況:一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是物體不轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)的物體不能看作質(zhì)點(diǎn)) 2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡: 、倨胶鉅顟B(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體的加速度為零 ②平衡條件:合力為零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0 a、二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。 b、三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡 c、若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通常可采用正交分解,必有: F合x(chóng)= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0 F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解) ③平衡條件的推論: 當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它所受的某一個(gè)力與所受的其它力的合力等值反向; 當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力作用在物體(質(zhì)點(diǎn))上處于平衡時(shí),三個(gè)力的矢量組成一封閉的三角形按同一環(huán)繞方向。 3、平衡物體的臨界問(wèn)題: 當(dāng)某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象(或另一物理狀態(tài))時(shí)的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài)?衫斫獬伞扒『贸霈F(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”。 臨界問(wèn)題的分析方法: 極限分析法:通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)物理量推向極端(“極大”、“極小”、“極左”、“極右”)從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象(“各種可能性”)暴露出來(lái),便于解答。 易錯(cuò)現(xiàn)象: (1)不能靈活應(yīng)用整體法和隔離法; (2)不注意動(dòng)態(tài)平衡中邊界條件的約束; (3)不能正確制定臨界條件。 九、牛頓運(yùn)動(dòng)三定律 1、牛頓第一定律: (1)內(nèi)容: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),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 (2)理解: ①它說(shuō)明了一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì).質(zhì)量是物體慣性大小的量度(慣性與物體的速度大小、受力大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)) 、谒沂玖肆εc運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(產(chǎn)生加速度)的原因,而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因 ③它是通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)得出的,它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 2、牛頓第二定律: 內(nèi)容:物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同 公式: 理解: ①瞬時(shí)性:力和加速度同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失 、谑噶啃裕杭铀俣鹊姆较蚺c合外力的方向相同 、弁w性:合外力、質(zhì)量和加速度是針對(duì)同一物體(同一研究對(duì)象) ④同一性:合外力、質(zhì)量和加速度的單位統(tǒng)一用SI制主單位⑤相對(duì)性:加速度是相對(duì)于慣性參照系的 3、牛頓第三定律: (1)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 (2)理解: 、僮饔昧头醋饔昧Φ耐瑫r(shí)性。它們是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,不是先有作用力后有反作用力。 ②作用力和反作用力的性質(zhì)相同,即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的力。 、圩饔昧头醋饔昧Φ南嗷ヒ蕾(lài)性:它們是相互依存,互以對(duì)方作為自己存在的前提。 、茏饔昧头醋饔昧Φ牟豢莎B加性。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,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消。 4、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍: 對(duì)于宏觀物體低速的運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)),牛頓運(yùn)動(dòng)定律是成立的,但對(duì)于物體的高速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度接近光速)和微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律就不適用了,要用相對(duì)論觀點(diǎn)、量子力學(xué)理論處理。 易錯(cuò)現(xiàn)象: (1)錯(cuò)誤地認(rèn)為慣性與物體的速度有關(guān),速度越大慣性越大,速度越小慣性越小;另外一種錯(cuò)誤是認(rèn)為慣性和力是同一個(gè)概念。 (2)不能正確地運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度和加速度等參量的變化。 (3)不能把物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其受到的合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確運(yùn)用到輕繩、輕彈簧和輕桿等理想化模型上。 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=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=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=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<0} 8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差} 9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。 注: (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; (4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見(jiàn)第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見(jiàn)第一冊(cè)P24〕。 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 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),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(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) 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:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱(chēng)性; (3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)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:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/2 5.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/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角α:tgα=y/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=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,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,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,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=6.67×10-11Nm2/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=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/s 6.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、周期變小(一同三反); (5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。 三、力(常見(jiàn)的力、力的合成與分解) 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為靜摩擦力) 5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上) 6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109Nm2/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) 注: (1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定; (2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN; (4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見(jiàn)第一冊(cè)P8〕; (5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C); (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。 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)1/2 3.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 6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問(wèn)題,不適用于微觀粒子〔見(jiàn)第一冊(cè)P67〕 注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 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)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;l>>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(Ns),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=mvt–mvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,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;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的動(dòng)能} 8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體} 9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰: v1=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2=2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒) 11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}注: (1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上; (2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算; (3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問(wèn)題、爆炸問(wèn)題、反沖問(wèn)題等); (4)碰撞過(guò)程(時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒; (5)爆炸過(guò)程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見(jiàn)第一冊(cè)P128〕。 七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度) 1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角} 2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)} 3.電場(chǎng)力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa-φb} 4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)} 5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)} 6.汽車(chē)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(chē)以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車(chē)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=I2Rt 11.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+mgh2 16.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≤α<90O做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該 力不做功); (3)重力(彈力、電場(chǎng)力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少 (4)重力做功和電場(chǎng)力做功均與路徑無(wú)關(guān)(見(jiàn)2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV= 1.60×10-19J;_(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。 八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律 1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米 2.油膜法測(cè)分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2} 3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。 4.分子間的引力和斥力(1)r (2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值) (3)r>r0,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≈0 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(lèi)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(lèi)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W<0;溫度升高,內(nèi)能增大δu>0;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=9.0×109Nm2/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)1/2 15.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(lèi)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(Ωm),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(mǎn)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=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 選用電路條件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx< 12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 限流接法 電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx 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 注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大; (3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻; (4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r); (6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P127〕。 十二、磁場(chǎng) 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/Am 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)} 3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見(jiàn)第二冊(cè)P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種): (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(huà)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); (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)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)1/2 4.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)。 運(yùn)動(dòng)圖象(只研究直線運(yùn)動(dòng)) 1、x—t圖象(即位移圖象) 。1)、縱截距表示物體的初始位置。 。2)、傾斜直線表示物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng),水平直線表示物體靜止,曲線表示物體作變速直線運(yùn)動(dòng)。 。3)、斜率表示速度。斜率的絕對(duì)值表示速度的大小,斜率的正負(fù)表示速度的方向。 2、v—t圖象(速度圖象) 。1)、縱截距表示物體的初速度。 。2)、傾斜直線表示物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng),水平直線表示物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),曲線表示物體作變加速直線運(yùn)動(dòng)(加速度大小發(fā)生變化)。 (3)、縱坐標(biāo)表示速度。縱坐標(biāo)的絕對(duì)值表示速度的大小,縱坐標(biāo)的正負(fù)表示速度的方向。 。4)、斜率表示加速度。斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小,斜率的正負(fù)表示加速度的方向。 (5)、面積表示位移。橫軸上方的面積表示正位移,橫軸下方的面積表示負(fù)位移。 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 1、兩種打點(diǎn)即使器的異同點(diǎn) 2、紙帶分析; (1)、從紙帶上可直接判斷時(shí)間間隔,用刻度尺可以測(cè)量位移。 。2)、可計(jì)算出經(jīng)過(guò)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度 (3)、可計(jì)算出加速度 高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)歸納6 1、功 。1)功的概念:一個(gè)物體受到力的作用,如果在力的方向上發(fā)生一段位移,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。力和在力的方向上發(fā)生位移,是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。 。2)功的計(jì)算式:力對(duì)物體所做的功的大小,等于力的大小、位移的.大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積:W=Fscosα。 。3)功的單位:在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號(hào)是J。1J就是1N的力使物體在力的方向上發(fā)生lm位移所做的功。 2、功的計(jì)算 、藕懔Φ墓Γ焊鶕(jù)公式W=Fscosα,當(dāng)00≤a<900時(shí),cosα>0,W>0,表示力對(duì)物體做正功;當(dāng)α=900時(shí),cosα=0,W=0,表示力的方向與位移的方向垂直,力不做功;當(dāng)900<α<1800時(shí),cosα<0,W<0,表示力對(duì)物體做負(fù)功,或者說(shuō)物體克服力做了功。 (2)合外力的功:等于各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和,即:W合=W1+W2+W3+…… (3)用動(dòng)能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求功。功是能量轉(zhuǎn)化的量度。做功過(guò)程一定伴隨能量的轉(zhuǎn)化,并且做多少功就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。 3、功和沖量的比較 。1)功和沖量都是過(guò)程量,功表示力在空間上的積累效果,沖量表示力在時(shí)間上的積累效果。 。2)功是標(biāo)量,其正、負(fù)表示是動(dòng)力對(duì)物體做功還是物體克服阻力做功。沖量是矢量,其正、負(fù)號(hào)表示方向,計(jì)算沖量時(shí)要先規(guī)定正方向。 。3)做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夾角三個(gè)因素決定。沖量的大小只由力的大小和時(shí)間兩個(gè)因素決定。力作用在物體上一段時(shí)間,力的沖量不為零,但力對(duì)物體做的功可能為零。 4、一對(duì)作用力和反作用力做功的特點(diǎn) 、乓粚(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負(fù)、也可能為零。 、埔粚(duì)互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零(靜摩擦力)、可能為負(fù)(滑動(dòng)摩擦力),但不可能為正。 一、質(zhì)點(diǎn) 1、定義:用來(lái)代替物體而具有質(zhì)量的點(diǎn)。 2、實(shí)際物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件:當(dāng)物體的大小和形狀相對(duì)于所要研究的問(wèn)題可以忽略不計(jì)時(shí),物體可看作質(zhì)點(diǎn)。 二、描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量 1、時(shí)間:時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)為一線段,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)于一點(diǎn)。與時(shí)間對(duì)應(yīng)的物理量為過(guò)程量,與時(shí)刻對(duì)應(yīng)的物理量為狀態(tài)量。 2、位移:用來(lái)描述物體位置變化的物理量,是矢量,用由初位置指向末位置的有向線段表示。路程是標(biāo)量,它是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。只有當(dāng)物體作單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體位移的大小才與路程相等。 3、速度:用來(lái)描述物體位置變化快慢的物理量,是矢量。 (1)平均速度:運(yùn)動(dòng)物體的位移與時(shí)間的比值,方向和位移的方向相同。 (2)瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或位置的速度。瞬時(shí)速度的大小叫做速率。 (3)速度的測(cè)量(實(shí)驗(yàn)) 、僭恚寒(dāng)所取的時(shí)間間隔越短,物體的平均速度v越接近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度v。然而時(shí)間間隔取得過(guò)小,造成兩點(diǎn)距離過(guò)小則測(cè)量誤差增大,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)。 、趦x器:電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(使用4∽6V低壓交流電,紙帶受到的阻力較大)或者電火花計(jì)時(shí)器(使用220V交流電,紙帶受到的阻力較小)。若使用50Hz的交流電,打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。還可以利用光電門(mén)或閃光照相來(lái)測(cè)量。 4、加速度 (1)意義:用來(lái)描述物體速度變化快慢的物理量,是矢量。 (2)定義:其方向與Δv的方向相同或與物體受到的合力方向相同。 (3)當(dāng)a與v0同向時(shí),物體做加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)a與v0反向時(shí),物體做減速直線運(yùn)動(dòng)。加速度與速度沒(méi)有必然的聯(lián)系。 高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的變化。 表達(dá)式:或。 6、機(jī)械能守恒定律(B) 機(jī)械能:機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng),可表示為: E(機(jī)械能)=Ek(動(dòng)能)+Ep(勢(shì)能)。 機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。 式中是物體處于狀態(tài)1時(shí)的勢(shì)能和動(dòng)能,是物體處于狀態(tài)2時(shí)的勢(shì)能和動(dòng)能。 7、用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(A) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 速度的測(cè)量:做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。 下落高度的測(cè)量:等于紙帶上兩點(diǎn)間的距離。 比較V2與2gh相等或近似相等,則說(shuō)明機(jī)械能守恒。 8、能量守恒定律(A) 能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。 9、能源能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性(A) 能源是人類(lèi)可以利用的能量,是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類(lèi)利用能源大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期,即柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。 能量的耗散:燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去,它就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類(lèi)重新利用;電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能,熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周?chē)h(huán)境的內(nèi)能,我們也無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用。這種現(xiàn)象叫做能量的耗散。能量耗散表明,在能源的'利用過(guò)程中,即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量在數(shù)量上并未減少,但在可利用的品質(zhì)上降低了,從便于利用變成不利于利用的了。能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性。 10、運(yùn)動(dòng)的合成與分解(A) 如果某物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng),那么這物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就叫做那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。已知分運(yùn)動(dòng)情況求合運(yùn)動(dòng)情況叫運(yùn)動(dòng)的合成,已知合運(yùn)動(dòng)情況求分運(yùn)動(dòng)情況叫運(yùn)動(dòng)的分解。 運(yùn)動(dòng)合成與分解的運(yùn)算法則:運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述物體運(yùn)動(dòng)的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解。由于它們都是矢量,所以它們都遵循矢量的合成與分解法則。 合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系: (1)等效性:各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)規(guī)律有相同的效果。 (2)獨(dú)立性:某方向上的運(yùn)動(dòng)不會(huì)因?yàn)槠渌较蛏鲜欠裼羞\(yùn)動(dòng)而影響自己的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。 (3)等時(shí)性:合運(yùn)動(dòng)通過(guò)合位移所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)通過(guò)分位移的時(shí)間相等,即各分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開(kāi)始,同時(shí)結(jié)束的。 11、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(B) 將物體以一定的水平速度拋出,在不計(jì)空氣阻力的情況下,物體所做的運(yùn)動(dòng)。 平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn): (1)加速度a=g恒定,方向豎直向下; (2)運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。 平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。x=v0ty=gt2 12、勻速圓周運(yùn)動(dòng)(A) 質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度都相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 注意勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng),是曲線運(yùn)動(dòng),速度方向不斷變化。 13、線速度、角速度和周期(A) 線速度:物體在某時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值,其方向在圓周的切線方向上。 表達(dá)式: 角速度:物體在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的角度與所用時(shí)間的比值。 表達(dá)式:其單位為弧度每秒。 周期:勻速運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。 頻率:?jiǎn)挝唬汉掌?HZ) 1、萬(wàn)有引力定律:引力常量G=6.67×N?m2/kg2 2、適用條件:可作質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體間的相互作用;若是兩個(gè)均勻的球體,r應(yīng)是兩球心間距。(物體的尺寸比兩物體的距離r小得多時(shí),可以看成質(zhì)點(diǎn)) 3、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用:(中心天體質(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)) (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=G<9.8m/s2 4、第一宇宙速度————在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度,在所有圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中線速度是的。 由mg=mv2/R或由==7.9km/s 5、開(kāi)普勒三大定律 6、利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量 7、通過(guò)萬(wàn)有引力定律和向心力公式計(jì)算環(huán)繞速度 8、大于環(huán)繞速度的兩個(gè)特殊發(fā)射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含義) 力的合成與分解 (1)若處于平衡狀態(tài)的物體僅受兩個(gè)力作用,這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反、作用在一條直線上,即二力平衡 (2)若處于平衡狀態(tài)的物體受三個(gè)力作用,則這三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力一定與另一個(gè)力大小相等、方向相反、作用在一條直線上 (3)若處于平衡狀態(tài)的物體受到三個(gè)或三個(gè)以上的力的作用,則宜用正交分解法處理,此時(shí)的平衡方程可寫(xiě)成 、俅_定研究對(duì)象; ②分析受力情況; 、劢⑦m當(dāng)坐標(biāo); ④列出平衡方程 牛頓第三定律: (1)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。 (2)理解: 、僮饔昧头醋饔昧Φ耐瑫r(shí)性.它們是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,不是先有作用力后有反作用力。 、谧饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)相同.即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的'力。 、圩饔昧头醋饔昧Φ南嗷ヒ蕾(lài)性:它們是相互依存,互以對(duì)方作為自己存在的前提。 、茏饔昧头醋饔昧Φ牟豢莎B加性.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,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消。 自由落體 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 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 探究彈力 1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱(chēng)為彈力。 2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。 繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。 彈力的作用線總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。 3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x成正比,即胡克定律。 F=kx 4.上式的k稱(chēng)為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。 5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2 用圖象描述直線運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象 1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡) 2.物理中,斜率k≠tanα(坐標(biāo)軸單位、物理意義不同) 3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象 1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡) 2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過(guò)程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。 1、熱力學(xué)第二定律 (1)常見(jiàn)的兩種表述 、倏藙谛匏贡硎觯ò礋醾鬟f的方向性來(lái)表述):熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。 、陂_(kāi)爾文表述(按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)表述):不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響。 a、“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性,不需要借助外界提供能量的幫助。 b、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成,對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響。如吸熱、放熱、做功等。 (2)熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì) 熱力學(xué)第二定律的每一種表述,都揭示了大量分子參與宏觀過(guò)程的方向性,進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。 。3)熱力學(xué)過(guò)程方向性實(shí)例 特別提醒:熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,但在有外界影響的條件下,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,如電冰箱;在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,如氣體的等溫膨脹過(guò)程。 2、能量守恒定律 能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變。 第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可制成是因?yàn)槠溥`背了熱力學(xué)第一定律; 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī):違背宏觀熱現(xiàn)象方向性的`機(jī)器被稱(chēng)為第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)。這類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律,不可制成是因?yàn)槠溥`背了熱力學(xué)第二定律(一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行)。 熵是分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的定量量度,在絕熱過(guò)程或孤立系統(tǒng)中,熵是增加的。 3、能量耗散:系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周?chē)沫h(huán)境中,沒(méi)有辦法把這些內(nèi)能收集起來(lái)加以利用。 平拋運(yùn)動(dòng) 1、水平方向速度V_x=V_o 2、豎直方向速度V_y=gt 3、水平方向位移S_x=V_ot 4、豎直方向位移S_y=gt2/2 5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2S_y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2) 6、合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2 合速度方向與水平夾角β:tgβ=V_y/V_x=gt/V_o 7、合位移S=(S_x2+S_y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o) 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(S_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)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/T 2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3、向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4、向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R 5、周期與頻率T=1/f 6、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(4π2/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=Gm_1m_2/r2G=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=mgg=GM/R2R:天體半徑(m) 4、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2 5、第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV_2=11.2Km/sV_3=16.7Km/s 6、地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2 h≈36000km/h: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)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S. 【高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】相關(guān)文章: 高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)10-11 (精選)高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)10-14 高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)范例11-23 【熱】高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)10-15 高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)之物理公式整理12-02 高一必修二物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)筆記09-20 高一必修二物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)08-24 高一物理必考知識(shí)點(diǎn)11-02 高一物理知識(shí)點(diǎn)梳理07-25高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)9
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