物理Microsoft Word 97Document.docx
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、判断两个矢量是否相等时或回答所求的矢量时不注意方向;
2、求作用力和反作用力时不注意运用牛顿第三定律进行说明;
3、不管题目要求g值习惯取10m/s2,在计算某星球上的平抛、落体等问题时,很容易出现把地球表面的重力加速度g=9.8m/s2当做星球表面的重力加速度处理情况;
4、受力分析时不完整,运用牛顿第二定律和运动学公式解题时合外力漏掉重力;
5、字母不用习惯写法或结果用未知量表示,大小写不分(如L和l),求得物理量不带单位(对字母表示的结果做完后可用单位制检验其是否正确);
6、不按题目要求答题,画图不规范;
7、求功时不注意回答正负功;
8、不注意区分整体动量守恒和某方向动量守恒;
9、碰撞时不注意是否有能量损失,两物体发生完全非弹性碰撞时,动能(机械能)损失最多,损失的动能在碰撞瞬间转变成内能;
10、运用能量守恒解题时能量找不齐;
11、求电路中电流时找不齐电阻,区分不清谁是电源谁是外电阻,求通过谁的电流;
12、求热量时区分不清是某一电阻的还是整个回路的;
13、实验器材读数时不注意有效数字的位数;
14、过程分析不全面,只注意到开始阶段,而忽视对全过程的讨论;
15、分析题意时,不注意是水平平面还是竖直平面,是记重力还是不计重力,计算数值错误等引起分析题意出现差错,无法求解。
重力
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:
地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:
竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:
物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.
3.弹力
(1)产生原因:
由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.
(2)产生条件:
①直接接触;②有弹性形变.
(3)弹力的方向:
与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.
(4)弹力的大小:
一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.
★胡克定律:
在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.
4.摩擦力
(1)产生的条件:
①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.
(2)摩擦力的方向:
沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:
首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.
②平衡法:
根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向
(4)大小:
先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.
①滑动摩擦力大小:
利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.
②静摩擦力大小:
静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.
5.物体的受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.
(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.
6.力的合成与分解
(1)合力与分力:
如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.
(2)力合成与分解的根本方法:
平行四边形定则.
(3)力的合成:
求几个已知力的合力,叫做力的合成.
共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:
|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(4)力的分解:
求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
7.共点力的平衡
(1)共点力:
作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.
(2)平衡状态:
物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.
(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:
物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:
∑Fx =0,∑Fy =0.
(4)解决平衡问题的常用方法:
隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.
.牛顿第一定律:
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止.
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持.
(2)定律说明了任何物体都有惯性.
(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:
通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律.
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.
2.惯性:
物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关.因此说,人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.
(2)质量是物体惯性大小的量度.
★★★★3.牛顿第二定律:
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F 合 =ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础.
(2)对牛顿第二定律的数学表达式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力.
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.
(4)牛顿第二定律F 合 =ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F 合 的方向总是一致的.F 合 可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解.
4. ★牛顿第三定律:
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失.
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.
5.牛顿运动定律的适用范围:
宏观低速的物体和在惯性系中.
6.超重和失重
(1)超重:
物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma.
(2)失重:
物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时FN=0,物体处于完全失重.(3)对超重和失重的理解应当注意的问题
①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重.
③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.
6、处理连接 1.机械运动:
一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.
2.质点:
用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
3.位移和路程:
位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.
路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.
4.速度和速率
(1)速度:
描述物体运动快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:
质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.
②瞬时速度:
运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.
(2)速率:
①速率只有大小,没有方向,是标量.
②平均速率:
质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.
(2)定义:
在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示.
(3)方向:
与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致.
[注意]加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大.
6.匀速直线运动
(1)定义:
在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.
(2)特点:
a=0,v=恒量. (3)位移公式:
S=vt.
7.匀变速直线运动
(1)定义:
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.
(2)特点:
a=恒量(3)★公式:
速度公式:
V=V0+at 位移公式:
s=v0t+at2
速度位移公式:
vt2-v02=2as 平均速度V=
以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
题问题----通常是用整体法求加速.重要结论
(1)匀变速直线运动的质点,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即
ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恒量
(2)匀变速直线运动的质点,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度,即:
9.自由落体运动
(1)条件:
初速度为零,只受重力作用.
(2)性质:
是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g.
(3)公式:
10.运动图像
(1)位移图像(s-t图像):
①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;
②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;
③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.
(2)速度图像(v-t图像):
①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;
②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.
③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.
④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.
⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.
度,用隔离法求力。
.功:
W=Fscosα(定义式){W:
功(J),F:
恒力(N),s:
位移(m),α:
F、s间的夹角}
2.重力做功:
Wab=mghab{m:
物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:
a与b高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功:
Wab=qUab{q:
电量(C),Uab:
a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}
4.电功:
W=UIt(普适式){U:
电压(V),I:
电流(A),t:
通电时间(s)}
5.功率:
P=W/t(定义式){P:
功率[瓦(W)],W:
t时间内所做的功(J),t:
做功所用时间(s)}
6.汽车牵引力的功率:
P=Fv;P平=Fv平{P:
瞬时功率,P平:
平均功率}
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度:
(vmax=P额/f)
8.电功率:
P=UI(普适式){U:
电路电压(V),I:
电路电流(A)}
9.焦耳定律:
Q=I2Rt{Q:
电热(J),I:
电流强度(A),R:
电阻值(Ω),t:
通电时间(s)}
10.纯电阻电路中:
I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.动能:
Ek=mv2/2{Ek:
动能(J),m:
物体质量(kg),v:
物体瞬时速度(m/s)}
12.重力势能:
EP=mgh{EP:
重力势能(J),g:
重力加速度,h:
竖直高度(m)(从零势能面起)}
13.电势能:
EA=qφA{EA:
带电体在A点的电势能(J),q:
电量(C),φA:
A点的电势(V)(从零势能面起)}
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:
外力对物体做的总功,ΔEK:
动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:
ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值):
WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少;
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);
(5)机械能守恒成立条件:
除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;
(6)能的其它单位换算:
1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;
(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:
劲度系数(N/m),x:
形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:
摩擦因数,FN:
正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)www.ExamW.CoM
6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109Nm2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq(E:
场强N/C,q:
电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:
F=BIL,B//L时:
F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:
f=qVB,V//B时:
f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:
静摩擦力(大小、方向)(见第一册P8);
(5)物理量符号及单位B:
磁感强度(T),L:
有效长度(m),I:
电流强度(A),V:
带电粒子速度(m/s),q:
带电粒子(带电体)电量(C);
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):
物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.牛顿第二运动定律:
F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:
F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:
反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:
FN>G,失重:
FN
6.牛顿运动定律的适用条件:
适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子。
(见第一册P67)
注:
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。
2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?
往返?
)的分析判别。
[联系实际与综合]①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行
[电场知识点归纳]
1.电荷 电荷守恒定律 点电荷
⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)
⑵使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种:
①摩擦起电②接触带电③感应起电。
⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
2.库仑定律
在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。
(F:
点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:
两点电荷的电量(C),r:
两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)
库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。
当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。
3.静电场 电场线
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点:
(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。
2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?
往返?
)的分析判别。
[联系实际与综合]①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行
[电场知识点归纳]
1.电荷 电荷守恒定律 点电荷
⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)
⑵使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种:
①摩擦起电②接触带电③感应起电。
⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
2.库仑定律
在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。
(F:
点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:
两点电荷的电量(C),r:
两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)
库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。
当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。
3.静电场 电场线
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点:
(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?
?
m
2.安培力F=BIL;(注:
L⊥B) {B:
磁感应强度(T),F:
安培力(F),I:
电流强度(A),L:
导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:
洛仑兹力(N),q:
带电粒子电量(C),V:
带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
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(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:
不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动