浙江省物理学业水平考试复习提纲.doc
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浙江省物理学业水平考试复习提纲
运动的描述
一、质点、参考系和坐标系
1、参照系:
研究物体的运动而假定为不动的物体。
参考系可以是运动的,也可以是静止的
2、质点:
用来代替物体有质量的点.----理想模型与此相类似的物理学抽象还有:
点电荷等
物体可以看成质点的条件是:
物体的形状和大小对所研究问题影响可以忽略不计时
(如:
研究地球绕太阳的公转可以看成质点,研究地球自转时地球不可以看成质点)。
研究下列问题时一定不能把物体看成质点:
1)物体大小不能忽略时2)研究物体各部分运动时3)研究物体自身转动时4)研究物体内部结构时
二、时间和位移
1、时间(时间间隔):
一段时间段
时刻:
一个时间点(瞬间)
2、位移是矢量(有大小有方向的物理量)。
起点指向终点的有向线段。
3、路程是质点运动轨迹的长度,是标量(只有大小没有方向的物理量)。
只有当质点作单方向直线运动时,位移的大小才同路程相等。
三、速度(是矢量,有大小和方向):
表示物体运动快慢;单位:
米每秒,m/s
1、平均速度:
(某一段时间或某一段位移)的速度
2、瞬时速度:
质点在某一瞬间(或某一位置)的速度
3、速率:
瞬时速度的大小,是标量
四、加速度(矢量)
物理意义
公式
方向
单位
表示物体速度变化快慢
(计算式)
与速度变化的方向相同
米每二次方秒m/s2
(决定式)
与合外力的方向相同
1、讨论:
加速、减速:
a、v同向,加速直;a、v反向,减速直。
说明:
物体可以做加速度减小,但速度越来越大的运动
匀变速直线运动的研究
一、匀变速直线运动:
在变速直线运动中,相等的时间内速度的改变相等的运动。
也就是说:
加速度a不变(包括大小和方向)的运动
二、匀变速直线的规律
1.1)基本公式:
(1)速度公式:
vt=v0+at
(2)位移公式:
x=v0t+at2(3)vt2-v02=2ax
是普遍适用的
(4)平均速度:
(只适用匀变速直线运动的)
纸带公式
2)推论:
a、在任意两个连续相等的时间T里位移之差是个恒量。
即:
Δx=xn+1-xn=aT2=恒量
xm-xn=(m-n)aT2
b、
v-t图像
2、v-t图象和x-t图象
斜率表加速度
交点表速度相同,不表相遇
(速度相同时,间距有极值)
面积表位移
斜率表速度
交点表相遇
面积无意义
x-t图像
v
x
0
0
t
t
x
t
x-t图像的交点:
表示两物体相遇
x
1)匀速直线运动的x-t和v-t图像;
t
v
0
t
x
0
t
x
0
t
此图表示物体静止
2)匀变速直线运动v-t图像
三、自由落体运动
1、模型:
v0=0;只受重力,a=g的匀加速直线运动。
公式:
速度公式:
vt=gtvt=,vt2=2gh
位移公式:
h=gt2
四、伽利略对自由落体运动的研究
伽利略科学思想方法核心:
把实验和逻辑推理(包括数学推理)结合起来
相互作用
F=5N
1N
(标度)
一、力的图示:
大小、方向、作用点
二、重力:
由于地球吸引而使物体受到的力。
1、大小:
G=mg;通常g=9.8m/s2方向:
竖直向下
2、物体的重心。
(物体各部分所受重力的等效作用点)
1)质量分布均匀形状规则的物体,重心在其几何中心
2)重心可以在物体上,也可以在物体外。
3、重力和压力:
压力不一定等于重力,压力不是重力。
4、四种基本相互作用:
作用距离
1)万有引力:
存在于一切物体之间。
(很远)
2)电磁相互作用:
电荷之间,磁体之间的电磁力。
(很远)
3)强相互作用:
发生在同一原子核内部的核子之间的强大作用。
(10-15m)
4)弱相互作用:
放射现象中起作用。
(10-15m)
三、弹力:
1、弹性形变:
形变后能够恢复原状的形变。
弹力:
直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力。
(条件)
弹力由施力物体的形变产生
2、弹力的方向:
与形变方向相反。
具体可描述为:
1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压缩或被支持的物体;
2)绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向;
3)固定杆可提供任意方向的力,具体方向视情况而定
A
B
A
B
B
A
A
B
可转动杆只能提供沿杆方向的拉力或推力
弹力有无的判断:
假设撤去法
l
F
0
l0
x
F
0
3、弹簧弹力的大小:
胡克定律:
[x为形变量(伸长量或压缩量)]
[k为劲度系数,由弹簧本身决定]
四、摩擦力
欲求摩擦,先分动静
动有公式,静用效果
相互接触且挤压的粗糙的物体间发生相对运动或相对运动趋势时,在接触面处产生的阻碍物体
相对运动或相对运动趋势的力。
(有摩擦力必定有弹力)
1、静摩擦力
Fm:
最大静摩擦力(略大于滑动摩擦力,在有些计算时可取相等)
静摩擦力大小:
在0静摩擦力方向:
与物体相对运动趋势方向相反。
(与运动方向无一定联系)
2、滑动摩擦力:
大小:
方向:
与物体相对运动方向相反。
(与运动方向无一定联系)
明确:
1)F=μFN中FN的含义:
指物体与接触面间的压力(不一定等于重力)
2)F=μFN只适用于滑动摩擦力大小的计算。
3)动摩擦因数μ只与接触面的材料和粗糙程度有关,与压力和运动速度无关
3、注意:
1)摩擦力可以与运动方向相同(动力);也可以与运动方向相反(阻力)
2)运动物体可以受静摩,静止物体可以受动摩
F
θ
F
θ
物体均保持静止
m
F
Ff=F
Ff=Fcosθ
Ff=mg
m
Ff
Ff
Ff
Ff=mgsinθ
Ff
F
θ
m
F
θ
物体均相对运动
v
v
v
μ
Ff
Ff
Ff=μ(mg-Fsinθ)
Ff=μmgcosθ
Ff
m
F
v
Ff=μF
Ff
Ff=μmg
3)摩擦力方向也可结合物体受力情况与运动状态来分析
F1
F2
F合
F1
F2
五、力的合成与分解:
都遵守平行四边形定则。
合力与它的分力效果相同(等效替代)
1、平行四边形定则
说明:
1)两个共点力的合力:
|F1-F2|≤F≤F1+F2
2)两个力的合力随夹角θ的增大而减小(0°~180°)
3)合力不一定大于分力,分力不一定小于合力
4)分力增大合力不一定增大
2、平衡状态:
物体做匀速直线运动或保持静止状态
平衡条件:
物体所受的合外力为零。
既:
F合=0
3、同一直线上合力的计算:
同向相加、反向相减
六、共点力:
作用在同一点上,或延长线交于同一点的几个力叫做一组共点力,力的合成只适用于共点力。
七、力的分解(合成的逆运算)
1、确定分力的方向:
分力的方向要视实际受力情况而定
2、用作图法进行力的分解
3、用直角三角形知识计算分力。
4、如受力情况复杂(受三个以上的力平衡或受二个以上的力不平衡),
B
A
O
60°
30°
m
F
θ
m
F
θ
m
静止
θ
m
静止
静止时如何?
运动时如何?
静止时如何?
运动时如何?
(向上时,向下时)
则用正交分解的方法进行力的分解。
(正交分解方法:
沿运动方向和垂直运动方向分解)
牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
理想斜面实验
1、亚里士多德的错误观点:
力是维持物体运动的原因
伽利略:
运动不需要力来维持,力不是维持运动的原因
笛卡尔:
如果不受力,物体将保持原有速度(大小、方向)
牛顿:
牛顿第一定律
2、运动状态改变的含义:
指物体的速度发生变化[速度的大小或方向发生改变]
3、牛顿第一定律(又称惯性定律)
一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到外力迫使它改变这种状态为止。
力是改变运动状态的原因
(力是产生加速度的原因)
物体的属性:
惯性
4、牛顿第一定律的应用:
v
v
加速或刹车时小球的运动方向
如汽车加速时人向后倾,刹车时人向前倾
5、质量是惯性大小的唯一量度。
惯性大小由物体质量决定,与运动状态,是否受力等无关
二、牛顿第二定律
1、内容:
(1N=1kgm/s2)F合指物体所受的合外力
探究牛顿第二定律时用到了“控制变量法”
说明:
1)瞬时性:
力和加速度同时产生、同时消失。
2)方向性:
a的方向与F合一致。
2、牛顿第二定律的应用
1)超重:
a向上(加速上升、减速下降);FN=mg+ma
失重:
a向下(加速下降、减速上升);FN=mg-ma(当a=g时,完全失重)
注:
超、失重时,实际重力不变,变化的是支持力、压力等。
国际单位制中力学的基本单位和物理量
2)只受重力作用下的运动:
(加速度大小等于g,方向竖直向下)
三、力学单位制
国际制基本单位
Kg
千克
m
米
s
秒
K
开尔文
mol
摩尔
cd
坎德拉
A
安培
国际制基本物理量
质量
m
长度
l
时间
t
热力学温度
T
物质的量
n
发光强度
IV
电流
I
其它都是导出单位,可用基本单位组合而成[N不是基本单位:
1N=1kgm/s2]
注意物理量、物理单位的区别。
四、牛顿第三定律
1、力作用的相互性:
一个力一定有施力物体与受力物体。
(一力两物)
2、牛顿第三定律:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反作用在同一条直线上。
3、作用力与反作用力和一对平衡力都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
作用力与反作用力
平衡力
作用物体
两个
一个
力的性质
同种性质
不一定具有同种性质
作用时间
同生同灭同变化
不一定同生同灭同变化
求合力
不能求合力,无合成效果
能求合力(能抵消)
但有如下区别:
五、平衡状态:
静止或匀速直线运动的状态。
F合=0,a=0
六、有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型:
1、已知物体的受力,求物体的运动情况.
2、已知物体的运动,求物体的受力情况
μ
Ff
方向沿斜面向下
θ
m
v
μ
Ff
F
θ
v
Ff
μ
m
F
v
Ff
,方向向右
μ
m
但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案
F
m
v
方向竖直向下
曲线运动
一、曲线运动
1、条件:
运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
2、特点:
a在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
v
b曲线运动是变速运动