必修一物理知识点.docx
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必修一物理知识点
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一、万有引力定律:
F=
适用条件:
两个质点间(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点) 二、万有引力定律的应用:
(天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g ) 1.万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时,r=R+h )
GMmRhm()2VRhmRhmT
Rh22
2
224()()()
中心天体的质量:
M=4π2r3/GT2
人造地球卫星的作圆周运动速度大小计算:
rGM
VrVmr
MmG
22 2.重力=万有引力
地面物体的重力加速度:
mg = G
MmR
2 g = GM
R2
≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度:
mg = G
2)(hRMm g = G
2
hRM<9.8m/s2
3.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动
的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的.
由mg = mVR2或由RGM
VRVmR
MmG
22 =gR=7.9km/s 7.9×103m/s称为第一宇宙速度;11.2×103m/s称为第二宇宙速度;16.7×103m/s
称为第三宇宙速度。
4.通讯卫星(又称同步卫星)相对于地面静止不动,其圆轨道位于赤道上空,其周期与地球自转周期相同(一天),其轨道半径是一个定值。
5.卫星在发射时加速升高和返回减速的过程中,均发生超重现象,进入圆周运动轨道后,发生完全失重现象,一切在地面依靠重力才能完成的实验都无法做。
机械能和能源 知识要点
一、功和功率:
1.功的计算公式:
W= (条件:
) 2.做功的两个不可缺少的因素:
(1) ;
(2) ; 功是标量、是过程量。
功的大小反映了力在使物体发生一段位移的过程中的总效果;同时功又是物理过程中能量转移或转化的量度。
注意:
当= π时,W=0。
例如:
线吊小球做圆周运动时,线的拉力不做功;当π/2<
α≤π时,力对物体做负功,也说成物体克服这个力做了功(取正值)
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3.功率:
定义式
物理意义:
___________________________;单位及换算:
1kW= W 其他计算公式:
平均功率_____________________;
瞬时功率_____________________。
额定功率是发动机正常工作时最大功率;实际输出功率小于或等于额定功率。
二、动能和动能定理:
1.动能:
大小____________决定因数:
_______。
注意:
动能是标量,动能没有方向,不要把速度的方向误认为是动能的方向。
动
能是状态量,是瞬时量,与一个时刻或位置相对应。
2.动能定理:
文字表述:
____________________________________________________; 公式表示:
W=EK2-EK 1 =mv22/2-mv12/2
讨论:
当W>0时, EK2 > EK1,动能增大;
当W<0时, EK2 < EK1 动能减小;当W=0时 EK2 = EK1 动能不变。
注意:
(1)功和能是两个不同的概念,但相互之间有密切的联系,这种联系体现
于动能定理上,外力对物体做的总功等于物体动能的增加。
(2)外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功(包括各段的运动过程)的代数和。
(3)适用对象:
适用于单个物体。
三、重力势能和弹性势能:
1,重力势能:
(1)重力做功的特点:
重力对物体做的功只跟 有关,而跟物
体的运动的路径无关。
(2)重力势能的定义和定义式:
。
性质:
重力势能是标量、状态量、相对量。
当物体位于所选择的参考平面(零
势面)的上方(下方)时,重力势能为正直(负值)。
但重力势能的差值与参考平面的选择无关。
重力势能属于物体和地球组成的系统。
(3)重力势能与重力做功的联系:
重力做的正功等于物体的重力势能的减小,即
WG=mgh1—mgh2;如重力做的负功(多少)等于重力势能增加。
2.弹性势能:
物体由于发生了弹性形变,而具有的能量,其大小与物体的 .及 有关。
弹性势能的变化与弹力的功的关系是 。
四、机械能守恒定律:
1.内容:
__________________________________________ _____________
________________________________________________;
2.条件:
只有重力(弹力)做功,其他力不做功。
这里的弹力指研究弹性势能的
物体(如弹簧)的弹力,不是指通常的拉力、推力。
不能误认为“只受重力(弹力)作用。
3.表达式:
E2=E1 或 注意:
(1)研究对象是系统;
(2)分清初、末状态。
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4.功和能的关系
重力的功量度重力势能的变化, 弹力的功量度弹性势能的变化 合外力的功量度动能的变化(注意:
合外力包括重力合弹力) 除重力和弹力之外的外力的功量度机械能的变化 五、能量守恒定律和能源:
1. 能的转化和守恒定律:
。
2.第一类永动机是指 3.第二类永动机是指 4.一次能源有 。
二次能源有 。
其中属于可再生能源有 属于不可再生的能源有 5.未来的能源有 。
经典力学与物理学的革命 知识要点
1.经典力学的建立
经典力学是描述宏观物体低速运动规律的力学体系。
17、18世纪建立,也叫牛顿力学(因为牛顿建立了普遍适用的力学规律——牛顿运动定律和万有引力定律)或古典力学。
对经典力学的建立作出重要贡献的有:
、 、 、 、 、 等。
2.经典力学的局限性:
只适用于 3.经典时空观(三个结论):
4.相对论时空观:
同时是相对的;空间距离是相对的
狭义相对论——爱因斯坦创立。
重要结论有:
运动的时钟 ;运动的尺子 ,运动的物体的质量随速度的增加而 。
5.经典物理学能量观——一切自然过程(包括物质、能量)都是 普朗克能量量子化——物质发射(或吸收)能量时,能量是 量子说:
普朗克提出,能够很好解释 规律。
6.光子说:
认为E=hν 爱因斯坦提出,能够很好解释 规律。
光的本性:
光具有波粒二象性(光的干涉、衍射和偏振等说明光具有 ,光电效应说明光具有 )
物理基础知识练习题
1a.两个质量不同的物体,放在不同的水平面上,用相同的水平拉力分别使它们
运动相同的位移,则拉力对物体做的功 大。
(填“一样”或“不一样”)
1b.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F1作用下,移动位移S;如果拉力改
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为与水平方向成300的力F2,移动的位移为2S,已知F1和F2所做的功相等,则F1与F2的大小之比为 。
1c.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面高度为h,底边长为L。
用水平恒力F将质量为m的物体从斜面底端推到斜面顶端时,推力做功为W1= ,重力做功为W2= ,斜面对物体的弹力做功为W3= 。
2a.汽车在水平的公路上,沿直线匀速行驶,当速度为18m/s时,其输出功率为
72kW,汽车所受到的阻力是 N。
2b.质量是2kg的物体,从足够高处自由落下,经过5s重力对物体做功的平均
功率是______W,瞬时功率是______W。
(取g=10m/s2)
2c.质量为5.0×103 kg的汽车,在水平路面上由静止开始做加速度为2.0m/s2的
匀加速直线运动,所受阻力是1.0×103N,汽车在起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 。
3a.在粗糙水平面上,质量为m的物体在水平恒力F的作用下,运动位移S,物
体与地面间的动摩擦因数为μ,则运动位移S时物体的动能为 。
3b.斜面的倾角为θ,斜面高度为h,物体与斜面的动摩擦因数为μ。
物体从斜
面顶端由静止滑到底端的动能为 。
3c.有一质量为m的小球,以初速度V0竖直上抛后落回原处,如不计空气阻力,
小球的速度变化了_________,小球的动能变化了__________.
3d.水平面上的质量为m的物体,在一个水平恒力F作用下,由静止开始做匀加
速直线运动,经过位移S后撤去外力,又经过位移3S物体停了下来。
则物体受到的阻力为 。
4a.重力对物体做10J的功,物体重力势能 了 J. 重力对物体做-10J
的功,物体重力势能 了 J。
4b.单摆的摆球从最大位移处向最低位置运动的过程中,重力做 ,重力势
能 ,摆线的拉力 。
5a.以V0的初速度竖直上抛一个小球,忽略空气阻力,则上升的最大高度为 ,
上升高度h时的速度为 。
5b.如图,长为L的细绳一端固定,另一端连接一质量为m的
小球,现将球拉至与水平方向成30°角的位置释放小球(绳刚好拉直),则小球摆至最低点时的速度大小为 ,绳子的拉力为 . 6a.一质点做匀速圆周运动过程中,角速度 ,周期 ,动能 ,
动量 ,向心力 ,向心加速度 。
(填变化与否)
6b.一质点做匀速圆周运动,在12s内运动的路程为24m,则质点的线速度大小
为 。
6c.一质点做匀速圆周运动,在3s内半径转过角度为1200,则质点的角速度
θ( F
3
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为 ,周期为 。
6d.一质点做匀速圆周运动的半径为r,周期为T,则质点的线速度大小为 ,
角速度为 ,频率为 。
6e.已知一质量为m的质点做匀速圆周运动的半径为r,周期为T,则质点的向心
力为F= 。
7a.如左图为光滑的半球形碗,质量为m的小球从A点由静止滑下,则小球在最低点B时的速度为 ,向心加速度为 ,向心力为 ,球对碗底的压力为 。
7b.如下中左图,一根长为L的细线一端固定,一端系一质量为m的小球在竖直
平面内做圆周运动,则小球在最高点时的最小速度为 ,绳子的最小拉力为 ;*在最低点时小球的最小速度为 ,*绳子的最小拉力为 。
7c*.如下中右图,一长为L的轻杆一端系一质量为m的小球在竖直平面内做圆
周运动,则小球在最高点时的最小速度为 ,轻杆对小球的作用力最小为 ;在最低点时小球的最小速度为 ,轻杆对小球的作用力最小为 。
7d.如上右图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。
左轮的半径为2r。
c点在左轮上,到左轮中心的距离为r。
a点和b点分别位于右轮和左轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则a、b、c三点的线速度大小之比为 ;a、b、c三点的向心加速度大小之为 。
8a。
两颗人造地球卫星的质量分别为m和2m,轨道半径分别为4 r和r,则地球
对两颗人造卫星的万有引力之比为 ,向心加速度之比为 ,线速度之比为 ,周期之比为 。
8b。
已知海王星和地球的质量比M:
m=16:
1,它们的半径比R:
r= 4:
1,求:
(1)海王星和地球的第一宇宙速度之比 。
(2)海王星和地球表面的重力加速度之比 。
8b。
如果某恒星有一颗卫星,此卫星沿非常靠近恒星的表面做匀速圆周运动的周
期为T,则可估算此恒星的平均密度为 (万有引力恒量为G)