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知識(shí)塊常用公式匯總力學(xué)1.胡克定律F=kxx為彈簧伸長(zhǎng)量或壓縮量,k為勁度系數(shù),只與彈簧的原長(zhǎng)、粗細(xì)和材料有關(guān).2.重力G=mgg隨高度、緯度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化.3.求F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式F=eq\r(Feq\o\al(2,1)+Feq\o\al(2,2)+2F1F2cosθ)合力的方向與F1成α角:tanα=eq\f(F2sinθ,F1+F2cosθ)注意:(1)力的合成和分解都遵從平行四邊形定則.(2)兩個(gè)力的合力范圍|F1-F2|≤F≤F1+F2.(3)合力大小可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力.4.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零.∑F=0或∑Fx=0,∑Fy=0推論:(1)非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn).(2)幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力的合力一定等值反向.5.摩擦力的公式(1)滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)說(shuō)明:①N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.②μ為動(dòng)摩擦因數(shù),只與接觸面的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N無(wú)關(guān).(2)靜摩擦力: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≤f靜≤fm.fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān).說(shuō)明:①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.②摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功.③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.④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.
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總力學(xué)6.萬(wàn)有引力F=Geq\f(m1m2,r2)(1)適用條件(2)G為萬(wàn)有引力常量(3)在天體上的應(yīng)用:(M—天體質(zhì)量R—天體半徑g—天體表面重力加速度)a.萬(wàn)有引力等于向心力Geq\f(Mm,(R+h)2)=meq\f(v2,R+h)=mω2(R+h)=meq\f(4π2,T2)(R+h)b.在地球表面附近,重力等于萬(wàn)有引力mg=Geq\f(Mm,R2),g=Geq\f(M,R2)c.第一宇宙速度mg=meq\f(v2,R),v=eq\r(gR)=eq\r(\f(GM,R))7.庫(kù)侖力F=keq\f(q1q2,r2)8.電場(chǎng)力F=qEF與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可以相同,也可以相反.9.磁場(chǎng)力(1)洛倫茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力.公式:f=Bqv(B⊥v).方向——左手定則.(2)安培力:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力.公式:F=BIL(B⊥I).方向——左手定則.10.牛頓第二定律F合=ma或∑Fx=max,∑Fy=may理解:(1)矢量性(2)瞬時(shí)性(3)獨(dú)立性(4)同體性(5)同系性(6)同單位制11.勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律v=v0+atx=v0t+eq\f(1,2)at2幾個(gè)重要推論(1)v2-veq\o\al(2,0)=2ax(2)AB段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度veq\f(t,2)=eq\f(v0+v,2)=eq\f(x,t)(3)AB段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度veq\f(x,2)=eq\r(\f(veq\o\al(2,0)+v2,2))勻速直線運(yùn)動(dòng)veq\f(t,2)=veq\f(x,2);勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)veq\f(t,2)<veq\f(x,2)續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總力學(xué)(4)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在1s、2s、3s、…、ns內(nèi)的位移之比為12∶22∶32∶…∶n2在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、…、第ns內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶…∶(2n-1)在第1m內(nèi)、第2m內(nèi)、第3m內(nèi)、…、第nm內(nèi)的時(shí)間之比為1∶(eq\r(2)-1)∶(eq\r(3)-eq\r(2))∶…∶(eq\r(n)-eq\r(n-1))(5)初速度無(wú)論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)Δx=aT2.12.豎直上拋運(yùn)動(dòng):上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng).全過程是初速度為v0,加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng).(1)上升最大高度H=eq\f(veq\o\al(2,0),2g)(2)上升的時(shí)間t=eq\f(v0,g)(3)上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等大,反向.(4)上升、下落經(jīng)過同一段高度的時(shí)間相等,從拋出到落回原位的時(shí)間t=eq\f(2v0,g)(5)適用全過程的公式x=v0t-eq\f(1,2)gt2,v=v0-gt,v2-veq\o\al(2,0)=-2gx13.勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式線速度v=ωR=2πfR=eq\f(2πR,T)角速度ω=eq\f(φ,t)=eq\f(2π,T)=2πf向心加速度a=eq\f(v2,R)=ω2R=eq\f(4π2,T2)R=4π2f2R向心力F=ma=meq\f(v2,R)=mω2R=meq\f(4π2,T2)R=4mπ2f2R注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.(3)氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力提供.
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總力學(xué)14.平拋運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng):水平位移x=v0t水平分速度vx=v0豎直分運(yùn)動(dòng):豎直位移y=eq\f(1,2)gt2豎直分速度vy=gttanθ=eq\f(vy,v0)vy=v0tanθv=eq\r(veq\o\al(2,0)+veq\o\al(2,y))v0=vcosθvy=vsinθ在v0、vy、v、x、y、t、θ七個(gè)物理量中,如果已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其他五個(gè)物理量.15.動(dòng)量和沖量動(dòng)量p=mv沖量I=Ft16.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.公式F合t=mv2-mv117.動(dòng)量守恒定律:相互作用的物體系統(tǒng),如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變.研究對(duì)象:相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體公式m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2或Δp1=-Δp2或Δp1+Δp2=0適用條件:(1)系統(tǒng)不受外力作用.(2)系統(tǒng)受外力作用,但合外力為零.(3)系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力.(4)系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒.18.功W=Flcosθ適用于恒力做功的計(jì)算(1)理解正功、零功、負(fù)功(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力的功——量度——重力勢(shì)能的變化電場(chǎng)力的功——量度——電勢(shì)能的變化分子力的功——量度——分子勢(shì)能的變化合外力的功——量度——?jiǎng)幽艿淖兓?/p>
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總力學(xué)19.動(dòng)能和勢(shì)能動(dòng)能Ek=eq\f(1,2)mv2=eq\f(p2,2m)重力勢(shì)能Ep=mgh與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)20.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(增量).公式W合=ΔEk=Ek2-Ek1=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)21.機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能+彈性勢(shì)能條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功公式mgh1+eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)=mgh2+eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)或ΔEp減=ΔEk增.22.功率P=eq\f(W,t)在t時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率P=FvF為牽引力,不是合外力;v為瞬時(shí)速度時(shí),P為瞬時(shí)功率;v為平均速度時(shí),P為平均功率;P一定時(shí),F(xiàn)與v成反比.汽車以恒定的功率啟動(dòng))B汽車以恒定的加速度啟動(dòng))B23.簡(jiǎn)諧振動(dòng):回復(fù)力F=-kx加速度a=-eq\f(k,m)x單擺周期T=2πeq\r(\f(L,g))與擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)單擺實(shí)驗(yàn)細(xì)線上端的兩種懸掛方式)B彈簧振子周期T=2πeq\r(\f(m,k))與振子質(zhì)量有關(guān)、與振幅無(wú)關(guān)24.波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系v=λf=eq\f(λ,T)適用于一切波續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總電磁學(xué)(一)直流電路1.電流的定義I=eq\f(Q,t)I=neSv2.電阻定律R=ρeq\f(l,S)電阻率ρ只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān),與導(dǎo)體橫截面積和長(zhǎng)度無(wú)關(guān)3.電阻串聯(lián)、并聯(lián)串聯(lián)R=R1+R2+R3+…+Rn并聯(lián)eq\f(1,R)=eq\f(1,R1)+eq\f(1,R2)+…+eq\f(1,Rn)兩個(gè)電阻并聯(lián)R=eq\f(R1R2,R1+R2)4.歐姆定律(1)部分電路歐姆定律I=eq\f(U,R)U=IRR=eq\f(U,I)(2)閉合電路歐姆定律I=eq\f(E,R+r)路端電壓U=E-Ir=IR輸出功率P出=IE-I2r=I2R電源熱功率Pr=I2r電源效率η=eq\f(P出,P總)=eq\f(U,E)=eq\f(R,R+r)(3)電功和電功率電功W=IUt電熱Q=I2Rt電功率P=IU對(duì)于純電阻電路W=IUt=I2Rt=eq\f(U2,R)tP=IU對(duì)于非純電阻電路W=IUt>I2RtP=IU>I2R(4)伏安法測(cè)電阻R=eq\f(U,I)
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總電磁學(xué)(二)電場(chǎng)和磁場(chǎng)1.庫(kù)侖定律F=keq\f(Q1Q2,r2),其中Q1、Q2表示兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量,r表示它們間的距離,k叫作靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.適用條件:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷.2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義式E=eq\f(F,q)F為檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力,q為檢驗(yàn)電荷.單位:牛/庫(kù)侖(N/C),方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同.注意:①E與q和F均無(wú)關(guān),只決定于電場(chǎng)本身的性質(zhì).②適用條件:普遍適用.(2)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=keq\f(Q,r2)k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2,Q為場(chǎng)源電荷(該電場(chǎng)就是由Q激發(fā)的),r為場(chǎng)點(diǎn)到Q的距離.適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷.(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式E=eq\f(U,d)其中,U為勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,d為這兩點(diǎn)在平行電場(chǎng)線方向上的距離.3.電勢(shì)差UAB=eq\f(WAB,q)WAB為電荷q在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功.單位:伏特(V),標(biāo)量.?dāng)?shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān),與q及WAB均無(wú)關(guān).4.電場(chǎng)力的功WAB=qUAB5.電勢(shì)φA=eq\f(WAO,q)WAO為電荷q在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移到電勢(shì)零點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功.?dāng)?shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取有關(guān),但與q及WAO均無(wú)關(guān),描述電場(chǎng)具有能的性質(zhì).6.電容(1)定義式C=eq\f(Q,U)C與Q、U無(wú)關(guān),描述電容器容納電荷的本領(lǐng).單位:法拉(F),1F=106μF=1012pF(2)決定式C=eq\f(εrS,4πkd)
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總電磁學(xué)7.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)加速qU=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)偏轉(zhuǎn)y=eq\f(qUl2,2mveq\o\al(2,0)d)tanθ=eq\f(qUl,mveq\o\al(2,0)d)8.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=eq\f(F,IL)(B⊥I)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,與F、I、L無(wú)關(guān).當(dāng)B∥I時(shí),F(xiàn)=0,但B≠0.F方向:垂直于B、I所在的平面.9.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qvB=eq\f(mv2,r)軌跡半徑r=eq\f(mv,qB)運(yùn)動(dòng)的周期T=eq\f(2πr,v)=eq\f(2πm,qB)(三)電磁感應(yīng)和交變電流1.磁通量Φ=BS條件:B⊥S,單位:韋伯(Wb)2.法拉第電磁感應(yīng)定律E=neq\f(ΔΦ,Δt)導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv條件:B、L、v兩兩垂直
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總電磁學(xué)3.正弦式交變電流:從中性面開始計(jì)時(shí)(1)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值e=Emsinωt,其中最大值Em=nBSω(2)電流瞬時(shí)值i=Imsinωt,其中最大值Im=eq\f(Em,R總)(3)電壓瞬時(shí)值u=Umsinωt,其中最大值Um=ImR,R是該段電路的電阻(4)有效值和最大值的關(guān)系I=eq\f(Im,\r(2))U=eq\f(Um,\r(2))只適用于正弦式交變電流4.理想變壓器eq\f(U1,U2)=eq\f(n1,n2)注意:U1、U2為線圈兩端電壓eq\f(I1,I2)=eq\f(n2,n1)注意:原、副線圈各一個(gè)5.電磁振蕩周期T=2πeq\r(LC),f=eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總熱學(xué)1.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU符號(hào)法則:體積增大,氣體對(duì)外做功,W為“-”;體積減小,外界對(duì)氣體做功,W為“+”.氣體從外界吸熱,Q為“+”;氣體對(duì)外界放熱,Q為“-”.溫度升高,內(nèi)能增量ΔE取“+”;溫度降低,內(nèi)能減少,ΔE取“-”.三種特殊情況:(1)等溫變化ΔU=0,即W+Q=0(2)絕熱膨脹或壓縮Q=0,即W=ΔU(3)等容變化W=0,即Q=ΔU2.理想氣體狀態(tài)方程(1)適用條件:一定質(zhì)量的理想氣體,三個(gè)(或兩個(gè))狀態(tài)參量同時(shí)發(fā)生變化.(2)公式eq\f(p1V1,T1)=eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)=C(常數(shù))(3)含密度式eq\f(p1,ρ1T1)=eq\f(p2,ρ2T2)3.克拉伯龍方程pV=nRT=eq\f(M,μ)RTR為普適氣體常量,n為摩爾數(shù)4.理想氣體三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律(1)玻意耳定律:m一定,T不變p1V1=p2V2或pV=C(常數(shù))(2)查理定律:m一定,V不變eq\f(p1,T1)=eq\f(p2,T2)或eq\f(p,T)=C(常數(shù))(3)蓋—呂薩克定律:m一定,p不變eq\f(V1,T1)=eq\f(V2,T2)或eq\f(V,T)=C(常數(shù))注意:計(jì)算時(shí)公式兩邊T必須統(tǒng)一為熱力學(xué)單位,其他兩邊單位相同即可.
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總光學(xué)1.折射率n=eq\f(sini,sinr)i:真空中的入射角;r:介質(zhì)中的折射角n=eq\f(c,v)c:真空中光速.v:介質(zhì)中光速2.全反射臨界角C=arcsineq\f(1,n)條件:光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);入射角等于或大于臨界角.3.波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系c=λν4.光子能量E=hνh:普朗克常量,h=6.63×1034J·s,ν:光的頻率5.愛因斯坦光電方程eq\f(1,2)mv2=hν-W0極限頻率ν0=eq\f(W0,h)
續(xù)表知識(shí)塊常用公式匯總原子物理學(xué)1.玻爾的原子理論hν=Em-En2.氫原子能級(jí)公式En=eq\f(1,n2)E1(n=1,2,3,…)氫原子軌道半徑公式rn=n2r1(n=1,2,3,…)3.核反應(yīng)方程衰變:eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th+eq\o\al(4,2)Heα衰變eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa+eq\o\al(0,-1)eβ衰變eq\o\al(14,7)N+eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O+eq\o\al(1,1)H人工核反應(yīng):發(fā)現(xiàn)質(zhì)子eq\o\al(27,13)Al+eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P+eq\o\al(1,0)n,eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si+eq\o\al(0,1)e獲得人工放射性同位素eq\o\al(9,4)Be+eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C+eq\o\al(1,0)n發(fā)現(xiàn)中子eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr+eq\o\al(136,54)Xe+10eq\o\al(1,0)n裂變eq\o\al(2,1)H+eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He+eq\o\al(1,0)n聚變4.愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2核能ΔE=Δmc2Δm:質(zhì)量虧損相對(duì)論相對(duì)性原理:力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的.狹義相對(duì)性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的.光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膮⒖枷抵卸际窍嗤模粭l沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度?。甽=l0eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2))時(shí)間相對(duì)性Δt=eq\f(Δτ,\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2)))速度變換公式u=eq\f(u′+v,1+\f(u′v,c2))質(zhì)量變換公式m=eq\f(m0,\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2)))質(zhì)能方程E=mc2廣義相對(duì)性原理:在任何參考系中(包括非慣性系),物理規(guī)律都是相同的.等效原理:一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià).
考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀質(zhì)點(diǎn)的含義將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件1.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型.“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn),突出問題的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”.2.一個(gè)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),要看物體的大小、形狀在所討論的問題中是主要因素還是次要因素,若是次要因素,即使物體很大,也能看成質(zhì)點(diǎn);若是主要因素,即使物體很小,也不能看成質(zhì)點(diǎn).位移、速度和加速度1.位移是從初位置到末位置的一條有向線段.大小即初、末位置間有向線段的長(zhǎng)度,方向由初位置指向末位置.2.速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量,定義式為v=eq\f(Δx,Δt),通常表示成v=eq\f(x,t).(1)平均速度的方向與所求時(shí)間段內(nèi)的位移方向一致.(2)瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱速度,是運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或某一位置的速度,方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向.瞬時(shí)速度可看成當(dāng)Δt→0時(shí)的平均速度.(3)平均速率=eq\f(路程,時(shí)間),平均速度的大小一般小于平均速率.(4)速率(即瞬時(shí)速度的大小)是瞬時(shí)速率的簡(jiǎn)稱.3.加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量.a(chǎn)=eq\f(Δv,Δt).加速度a的大小與Δv、Δt大小無(wú)關(guān),(1)加速度是矢量,其方向與速度變化的方向相同.(2)運(yùn)用a=eq\f(v2-v1,t)解題時(shí)要先規(guī)定好正方向.4.速度v、速度變化量Δv、加速度a三者的大小無(wú)必然聯(lián)系.探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.如圖所示,先測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、…,再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx1=x1、Δx2=x2-x1、Δx3=x3-x2、…2.速度的計(jì)算:vn=eq\f(Δxn+Δxn+1,2T).3.用描點(diǎn)法作出小車的v-t圖像,如果其v-t圖線是一條直線,說(shuō)明小車的速度隨時(shí)間均勻變化,其加速度恒定.4.若紙帶上任意相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移滿足關(guān)系式xn+1-xn=定值,則說(shuō)明物體做勻變速運(yùn)動(dòng).5.若為偶數(shù)段,假設(shè)為6段,一般由a=eq\f((x4+x5+x6)-(x1+x2+x3),9T2)直接求得加速度;若為奇數(shù)段,則中間段往往不用,如5段則不用第三段,由a=eq\f((x4+x5)-(x1+x2),6T2)求得.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例式(1)按時(shí)間等分(設(shè)相等的時(shí)間間隔為T)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2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)位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)(2)按位移等分(設(shè)相等的位移為x)通過前x、前2x、前3x、…、前nx時(shí)的末速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶…∶eq\r(n)通過前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用時(shí)間之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶…∶eq\r(n)通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(eq\r(2)-1)∶(eq\r(3)-eq\r(2))∶…∶(eq\r(n)-eq\r(n-1))2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像:一條傾斜的直線.1表示勻加速直線運(yùn)動(dòng),2表示勻減速直線運(yùn)動(dòng).3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4.解題方法方法規(guī)律特點(diǎn)一般公式法v=v0+at,x=v0t+eq\f(1,2)at2,v2-veq\o\al(2,0)=2ax使用時(shí)應(yīng)注意它們都是矢量,一般以v0方向?yàn)檎较?,其余物理量與正方向相同者為正,與正方向相反者為負(fù)平均速度法eq\x\to(v)=eq\f(x,t)對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都成立;eq\x\to(v)=eq\f(1,2)(v0+v)只在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中成立中間時(shí)刻速度法veq\s\do9(\f(t,2))=eq\x\to(v)=eq\f(1,2)(v0+v)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中成立比例法對(duì)于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可利用比例法求解逆向思維法把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的方法.例如,末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可以看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)圖像法運(yùn)用v-t圖像,可把復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)化為較為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題解決,尤其是用圖像定性分析,可避免繁雜的計(jì)算,快速求解自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律速度公式:v=gt.位移公式:h=eq\f(1,2)gt2.速度位移公式:v2=2gh.推論:Δh=gT2重力、彈力與摩擦力胡克定律1.重力:G=mg,方向總是豎直向下或垂直于水平面向下.2.彈力:彈力產(chǎn)生的條件為接觸且發(fā)生相互作用,有彈性形變.彈力的大小跟彈性形變或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),對(duì)輕彈簧,在彈性限度內(nèi),F(xiàn)=kx,推論是ΔF=kΔx.3.繩、桿、彈簧和橡皮條都能產(chǎn)生彈力,比較如下桿既可受拉力,又可受壓力形變量是微小的形變消失或改變幾乎不需要時(shí)間彈簧既可受拉力,又可受壓力非微小形變一般形變變化需要一段時(shí)間繩僅能受拉力形變量是微小的形變消失或改變幾乎不需要時(shí)間橡皮條僅能受拉力非微小形變一般形變變化需要一段時(shí)間4.滑動(dòng)摩擦力:f=μFN,方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.5.靜摩擦力:當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)增強(qiáng)時(shí),靜摩擦力也隨之增大,靜摩擦力的最大值叫作最大靜摩擦力fmax,0<f靜≤fmax.方向總跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀力的合成與分解,矢量和標(biāo)量1.求兩個(gè)共點(diǎn)力合力的兩種常見情況如下表所示類型作圖合力的計(jì)算兩分力相互垂直大?。篎=eq\r(Feq\o\al(2,1)+Feq\o\al(2,2))方向:tanθ=eq\f(F1,F2)兩分力等大,夾角為θ大?。篎=2F1coseq\f(θ,2)方向:F與F1夾角為eq\f(θ,2)(當(dāng)θ=120°時(shí),F(xiàn)1=F2=F)2.兩個(gè)力的合力大小的范圍是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.3.按力的作用效果分解的一般思路4.矢量和標(biāo)量(1)矢量:既有大小,又有方向,合成時(shí)遵守平行四邊形定則或矢量三角形定則的物理量.(2)標(biāo)量:只有大小,沒有方向,求和時(shí)按照算術(shù)法則相加的物理量.用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問題1.共點(diǎn)力的平衡條件(1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn)或者延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的一組力.(2)平衡狀態(tài):物體處于靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),即加速度a=0的狀態(tài).注意:v=0eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=0時(shí),是靜止,是平衡狀態(tài),a≠0時(shí),不是平衡狀態(tài)))(3)共點(diǎn)力平衡的條件:F合=0.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問題2.受力分析的步驟(1)“死結(jié)”繩兩側(cè)看成兩根獨(dú)立的繩子,彈力大小不一定相等;“活結(jié)”繩一般是由繩跨過滑輪或繩上掛一光滑掛鉤,實(shí)際上是同一根繩子.結(jié)點(diǎn)可沿繩滑動(dòng),兩側(cè)繩上的彈力大小相等.(2)桿的彈力不一定沿桿方向.3.處理靜態(tài)平衡問題的常用方法合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡,則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等,方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡,將某一個(gè)力按力的效果分解,則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用而平衡,將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每組力都滿足平衡條件力的三角形法對(duì)受三個(gè)力作用而平衡的物體,將力的矢量圖平移,使三個(gè)力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形,根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力4.分析動(dòng)態(tài)平衡問題的方法解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況,畫出平行四邊形邊、角的變化(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法(1)根據(jù)已知條件畫出兩個(gè)不同情況對(duì)應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形,確定對(duì)應(yīng)邊,利用三角形相似知識(shí)列出比例式(2)確定未知量大小的變化情況5.臨界條件狀態(tài)臨界條件兩接觸物體脫離與不脫離相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0)繩子斷與不斷繩中張力達(dá)到最大值繩子繃緊與松弛繩中張力為0存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)靜止靜摩擦力達(dá)到最大
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.對(duì)牛頓第一定律的理解2.慣性:是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,質(zhì)量越大,慣性越大.3.牛頓第二定律:F=ma,F(xiàn)是合力時(shí),加速度a指的是合加速度,即物體的加速度;F是某個(gè)力時(shí),加速度a是該力產(chǎn)生的加速度.4.牛頓第三定律: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,作用在同一條直線上.表達(dá)式:F=-F′,負(fù)號(hào)表示作用力F與反作用力F′的方向相反.用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋、解決有關(guān)問題1.瞬時(shí)性問題的求解(1)分析原狀態(tài)(給定狀態(tài))下物體的受力情況,求出各力大小(若物體處于平衡狀態(tài),則利用平衡條件;若處于加速狀態(tài),則利用牛頓第二定律).(2)分析當(dāng)狀態(tài)變化(燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等)時(shí)哪些力變化、哪些力不變、哪些力消失(被剪斷的繩的彈力,發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失).(3)求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力,利用牛頓第二定律,求出瞬時(shí)加速度.2.連接體問題的求解(1)求加速度相同的連接體的加速度或合外力時(shí),常選用“整體法”.(2)求物體間的作用力時(shí),常選用“隔離法”.(3)如果連接體中各部分的加速度不同,常選用“隔離法”.3.多過程問題的求解(1)要明確整個(gè)過程由幾個(gè)子過程組成,將過程合理分段,找到相鄰過程的聯(lián)系點(diǎn)并逐一分析每個(gè)過程.聯(lián)系點(diǎn):前一過程的末速度是后一過程的初速度,另外還有位移關(guān)系等.(2)注意:由于不同過程中力發(fā)生了變化,所以加速度也會(huì)發(fā)生變化,所以對(duì)每一過程都要分別進(jìn)行受力分析,分別求加速度.4.圖像問題求解的基本步驟(1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理量,明確因變量(縱軸表示的量)與自變量(橫軸表示的量)的制約關(guān)系.(2)看圖線本身,識(shí)別兩個(gè)相關(guān)量的變化趨勢(shì),從而分析具體的物理過程.(3)看交點(diǎn),分清兩個(gè)相關(guān)量的變化范圍及給定的相關(guān)條件.明確圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、圖線斜率、圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的物理意義.(4)在看懂以上三個(gè)方面后,進(jìn)一步弄清“圖像與公式”“圖像與圖像”“圖像與物體”之間的聯(lián)系與變通,以便對(duì)有關(guān)的物理問題作出準(zhǔn)確的判斷.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋、解決有關(guān)問題5.傳送帶問題的分析流程6.動(dòng)力學(xué)中的臨界和極值問題的求解(1)在物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的過程中,往往達(dá)到某一個(gè)特定狀態(tài)時(shí),有關(guān)的物理量將發(fā)生突變,此狀態(tài)即為臨界狀態(tài),相應(yīng)的物理量的值為臨界值,臨界狀態(tài)一般比較隱蔽,它在一定條件下才會(huì)出現(xiàn).若題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等詞語(yǔ),常為臨界問題.(2)臨界條件接觸與脫離的臨界條件兩物體相接觸或脫離的臨界條件是彈力FN=0相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí),常存在著靜摩擦力,則相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大值或?yàn)榱憷K子斷裂與松弛的臨界條件繩子所能承受的張力是有限的,繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力,繩子松弛的臨界條件是FT=0加速度最大與速度最大的臨界條件當(dāng)物體在受到變化的外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),其加速度和速度都會(huì)不斷變化,當(dāng)所受合外力最大時(shí),具有最大加速度;合外力最小時(shí),具有最小加速度.當(dāng)出現(xiàn)加速度為零時(shí),物體處于臨界狀態(tài),所對(duì)應(yīng)的速度便會(huì)出現(xiàn)最大值或最小值7.求解臨界極值問題的三種方法極限法把物理問題(或過程)推向極端,從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái),以達(dá)到正確解決問題的目的假設(shè)法臨界問題存在非此即彼兩種可能時(shí),或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件,也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí),常用假設(shè)法解決問題數(shù)學(xué)方法將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式,根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件超重和失重1.超重和失重(1)超重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象.產(chǎn)生條件是物體具有豎直向上的加速度.F=m(g+a)>mg,物體可能向上加速或向下減速.(2)失重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象.產(chǎn)生條件是物體具有豎直向下的加速度.F=m(g-a)<mg,物體可能向上減速或向下加速.(3)完全失重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài).產(chǎn)生條件是a=g,方向豎直向下.F=0,自由落體,拋體,正常運(yùn)行的衛(wèi)星等都處于完全失重狀態(tài).2.實(shí)重與視重(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力.物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化.(2)視重:當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”,大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力.超重與失重不是重力本身變了,而是物體對(duì)懸掛物的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Πl(fā)生了變化,即“視重”變化了.若彈力大于重力是超重,反之則是失重.國(guó)際單位制中的力學(xué)單位1.在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)N.將使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力規(guī)定為1N,即1N=1kg·m/s2,F(xiàn)=ma,式中F、m、a的單位分別為N、kg、m/s2.2.力學(xué)中三個(gè)基本物理量:長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間.國(guó)際單位制中三個(gè)基本單位:米、千克和秒.
考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀功和功率1.恒力做功:W=Fxcosα,只與F、x、α有關(guān).合外力做功:可根據(jù)W合=F合xcosα或W總=W1+W2+W3+…求解.2.平均功率:常用eq\x\to(P)=eq\f(W,t)計(jì)算.瞬時(shí)功率:F與v方向相同時(shí),P=Fv;F與v夾角為α?xí)r,P=Fvcosα.3.用P=Fv處理機(jī)車啟動(dòng)問題時(shí)應(yīng)注意的問題(1)公式P=Fv中的F指的是機(jī)車的牽引力,而不是合外力.(2)只有機(jī)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力F才等于它受到的阻力Ff大小.動(dòng)能和動(dòng)能定理1.動(dòng)能:Ek=eq\f(1,2)mv2.2.動(dòng)能定理:W=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1).3.動(dòng)能定理與圖像結(jié)合問題求解流程重力勢(shì)能,重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系彈性勢(shì)能1.重力勢(shì)能:Ep=mgh.2.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系:WG=Ep1-Ep2=-ΔEp3.彈性勢(shì)能:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能.(1)彈性勢(shì)能與彈力做功的關(guān)系:W彈=-ΔEp.(2)①?gòu)椓ψ鲐?fù)功,彈性勢(shì)能增大,其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能.②彈力做正功,彈性勢(shì)能減小,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.守恒觀念,機(jī)械能守恒定律機(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.(1)守恒條件:物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功.(2)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)式表達(dá)式含義從不同狀態(tài)看Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E初=E末初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能從轉(zhuǎn)化角度看Ek2-Ek1=Ep1-Ep2或ΔEk=-ΔEp過程中動(dòng)能的增加量等于勢(shì)能的減少量從轉(zhuǎn)移角度看EA2-EA1=EB1-EB2或ΔEA=-ΔEB系統(tǒng)只有A、B兩物體時(shí),A增加的機(jī)械能等于B減少的機(jī)械能
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀能用機(jī)械能守恒定律分析有關(guān)問題運(yùn)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟曲線運(yùn)動(dòng),物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng).(1)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向:沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向.(2)質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化,即速度時(shí)刻發(fā)生變化,曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)角度:物體的速度方向和加速度方向不在一條直線上.(2)動(dòng)力學(xué)角度:物體速度方向和所受合外力的方向不在一條直線上,有三種情形,如圖:體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的物理思想1.曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法——分解運(yùn)動(dòng),化曲為直2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)(1)如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng),參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng).(2)物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.3.運(yùn)動(dòng)合成與分解的法則:合成和分解的對(duì)象是位移、速度、加速度,遵循平行四邊形定則.4.將實(shí)際運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解時(shí),常按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解或正交分解5.速度分解問題(1)物體的實(shí)際速度一定是合速度,分解時(shí)兩個(gè)分速度方向應(yīng)取沿繩方向和垂直于繩方向.(2)由于繩不可伸長(zhǎng),一根繩兩端物體沿繩方向的速度分量相等.常見的速度分解模型:
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)1.平拋運(yùn)動(dòng)的速度(1)水平方向:不受力,為勻速直線運(yùn)動(dòng),vx=v0.(2)豎直方向:只受重力作用,mg=ma,即a=g,所以vy=gt,是勻變速運(yùn)動(dòng).(3)平拋運(yùn)動(dòng)的速度大?。簐=eq\r(veq\o\al(2,x)+veq\o\al(2,y))=eq\r(veq\o\al(2,0)+(gt)2),方向:tanθ=eq\f(vy,vx)=eq\f(gt,v0).2.平拋運(yùn)動(dòng)的位移水平方向:位移x=v0t;豎直方向:位移y=eq\f(1,2)gt2;合位移大小l=eq\r(x2+y2)、方向:tanα=eq\f(y,x)=eq\f(gt,2v0).3.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡:聯(lián)立x=v0t、y=eq\f(1,2)gt2得y=eq\f(g,2veq\o\al(2,0))x2,是一條拋物線.4.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論(1)平拋運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻,速度與水平方向夾角為θ,位移與水平方向夾角為α,則tanθ=2tanα.(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn).續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀拋體運(yùn)動(dòng)1.與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)(1)順著斜面拋:如圖所示,物體從斜面上某一點(diǎn)水平拋出以后,又重新落在斜面上,此時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)物體的合位移方向與水平方向的夾角等于斜面的傾角.結(jié)論有①速度方向與斜面夾角恒定.②位移的關(guān)系:tanθ=eq\f(y,x)=eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)=eq\f(gt,2v0).③運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=eq\f(2v0tanθ,g).(2)對(duì)著斜面拋:如圖所示,做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上,此時(shí)物體的合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角.結(jié)論有①速度方向與斜面垂直.②分速度的關(guān)系:tanθ=eq\f(v0,vy)=eq\f(v0,gt).③運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=eq\f(v0,gtanθ).2.類平拋運(yùn)動(dòng)(1)類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)①受力特點(diǎn):物體所受的合力為恒力,且與初速度的方向垂直.②運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=eq\f(F合,m).(2)類平拋運(yùn)動(dòng)的三個(gè)方面①分析物體的初速度與受力情況,確定物體做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度,并明確兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的方向.②利用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解分運(yùn)動(dòng)的速度與位移.③利用運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、獨(dú)立性、等效性.3.一般的拋體運(yùn)動(dòng)(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),其軌跡為拋物線.(2)受力特點(diǎn):斜拋運(yùn)動(dòng)是忽略了空氣阻力的理想化運(yùn)動(dòng),物體僅受重力,加速度為重力加速度g,是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).(3)初速度的分解:vx=v0cos_θ,vy=v0sin_θ.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀用線速度、角速度、周期描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的大小和方向1.描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量及其關(guān)系(1)由ω=eq\f(2π,T)=2πn知,ω、T、n三個(gè)物理量中,只要其中一個(gè)確定了,其余兩個(gè)也唯一確定了.(2)由v=ω·r知r一定時(shí),v∝ω;v一定時(shí),ω∝eq\f(1,r);ω一定時(shí),v∝r.2.幾種常見的傳動(dòng)裝置(1)同軸傳動(dòng)的物體上各點(diǎn)的角速度、轉(zhuǎn)速和周期相等,但在同一輪上半徑不同的各點(diǎn)線速度不同.(2)皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑)中與皮帶接觸的兩輪邊緣上各點(diǎn)(或咬合的齒輪邊緣的各點(diǎn))的線速度大小相同,角速度與半徑有關(guān).3.向心加速度圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的方向總指向圓心,時(shí)刻發(fā)生改變,圓周運(yùn)動(dòng)一定是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
續(xù)表用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力1.外界提供的合外力等于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力:Fn=meq\f(v2,r)=mω2r=meq\f(4π2,T2)r=mωv.2.豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的模型輕繩模型輕桿模型情景圖示彈力特征彈力可能向下,也可能等于零彈力可能向下,可能向上,也可能等于零受力示意圖力學(xué)方程mg+FT=meq\f(v2,r)mg±FN=meq\f(v2,r)臨界特征FT=0,即mg=meq\f(v2,r),得v=eq\r(gr)v=0,即F向=0,此時(shí)FN=mgv=eq\r(gr)物體能否過最高點(diǎn)的臨界點(diǎn)FN表現(xiàn)為拉力還是支持力的臨界點(diǎn):(1)v>eq\r(gr),桿或管的外側(cè)對(duì)球產(chǎn)生向下的拉力或彈力,F(xiàn)隨v增大而增大.(2)v=eq\r(gr),球在最高點(diǎn)只受重力,不受桿或管的作用力,F(xiàn)=0.(3)0<v<eq\r(gr),桿或管的內(nèi)側(cè)對(duì)球產(chǎn)生向上的彈力,F(xiàn)隨v的增大而減?。?.火車轉(zhuǎn)彎(1)火車在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道圓面在水平面內(nèi);轉(zhuǎn)彎軌道外高內(nèi)低,依據(jù)規(guī)定的行駛速度行駛,轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力幾乎完全由重力G和支持力FN的合力提供.(2)若火車轉(zhuǎn)彎時(shí),火車所受支持力與重力的合力充當(dāng)向心力,則mgtanθ=meq\f(veq\o\al(2,0),R),v0=eq\r(gRtanθ),其中R為彎道半徑,θ為軌道平面與水平面的夾角,v0為轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定速度.v0>eq\r(gRtanθ),外軌對(duì)輪緣有側(cè)壓力.v0<eq\r(gRtanθ),內(nèi)軌對(duì)輪緣有側(cè)壓力.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力4.凸形橋和凹形橋的比較汽車過凸形橋汽車過凹形橋受力分析向心力Fn=mg-FN=meq\f(v2,r)Fn=FN-mg=meq\f(v2,r)對(duì)橋的壓力F′N=mg-meq\f(v2,r)F′N=mg+meq\f(v2,r)結(jié)論汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力,而且汽車速度越大,對(duì)橋的壓力越小(1)當(dāng)0≤v<eq\r(gr),0<FN≤G.(2)當(dāng)v=eq\r(gr),F(xiàn)N=0.(3)當(dāng)v>eq\r(gr),汽車做平拋運(yùn)動(dòng)飛離橋面.汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力,而且汽車速度越大,對(duì)橋的壓力越大萬(wàn)有引力定律1.萬(wàn)有引力定律:自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在兩物體的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比.表達(dá)式:F=Geq\f(m1m2,r2).2.萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系(1)在赤道:mg=Geq\f(Mm,R2)-mRω2;在兩極:mg=Geq\f(Mm,R2).(2)不考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí):在地面mg=Geq\f(Mm,R2),g=eq\f(GM,R2).(3)在地球上空h高度,mg=Geq\f(Mm,(R+h)2),gh=eq\f(GM,(R+h)2).續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度第二宇宙速度和第三宇宙速度1.解決天體運(yùn)動(dòng)問題的基本思路:行星或衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力由中心天體對(duì)它的萬(wàn)有引力提供項(xiàng)目推導(dǎo)式關(guān)系式結(jié)論v與r的關(guān)系Geq\f(Mm,r2)=meq\f(v2,r)v=eq\r(\f(GM,r))r越大,v越小ω與r的關(guān)系Geq\f(Mm,r2)=mrω2ω=eq\r(\f(GM,r3))r越大,ω越小T與r的關(guān)系Geq\f(Mm,r2)=mreq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))eq\s\up12(2)T=2πeq\r(\f(r3,GM))r越大,T越大a與r的關(guān)系Geq\f(Mm,r2)=maa=eq\f(GM,r2)r越大,a越小2.宇宙速度數(shù)值含義第一宇宙速度7.9km/s衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度第二宇宙速度11.2km/s使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度第三宇宙速度16.7km/s使衛(wèi)星掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小地面發(fā)射速度(1)第一宇宙速度的推導(dǎo):由Geq\f(Mm,R2)=meq\f(v2,R),解得v=eq\r(\f(GM,R))=7.9km/s.(2)第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度,是最大環(huán)繞速度.3.地球同步衛(wèi)星:相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星.(1)特點(diǎn)——六個(gè)一定①一定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向:和地球自轉(zhuǎn)方向一致.②一定的周期:和地球自轉(zhuǎn)周期相同,即T=24h.③一定的角速度:等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.④一定的軌道平面:所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方,其軌道平面與赤道平面重合.⑤一定的高度:離地面高度固定不變.(3.6×104km)⑥一定的環(huán)繞速率:線速度大小一定.(3.1×103m/s)(2)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體物理量的比較①相同點(diǎn):都以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng);同步衛(wèi)星與赤道上的物體具有相同的角速度.②向心力的不同:同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星均由萬(wàn)有引力提供向心力,eq\f(GMm,r2)=eq\f(mv2,r);而赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力(很小)是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,eq\f(GMm,r2)≠eq\f(mv2,r).
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度第二宇宙速度和第三宇宙速度4.飛船對(duì)接問題(1)低軌道飛船與高軌道空間站對(duì)接如圖甲所示,低軌道飛船通過合理地加速,沿橢圓軌道(做離心運(yùn)動(dòng))追上高軌道空間站,與其完成對(duì)接.(2)同一軌道飛船與空間站對(duì)接:如圖乙所示,后面的飛船先減速降低高度,再加速提升高度,通過適當(dāng)控制,使飛船追上空間站時(shí)恰好具有相同的速度.5.宇宙雙星問題:兩個(gè)離得比較近的天體,在彼此間的引力作用下繞兩者連線上的一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),這樣的兩顆星組成的系統(tǒng)稱為雙星.(1)雙星問題的特點(diǎn)①兩星的運(yùn)動(dòng)軌道為同心圓,圓心是它們之間連線上的某一點(diǎn).②兩星的向心力大小相等,由兩星間的萬(wàn)有引力提供.③兩星的運(yùn)動(dòng)周期、角速度相同.④兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離,即r1+r2=L.(2)雙星問題的處理方法:雙星間的萬(wàn)有引力提供了它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即Geq\f(m1m2,L2)=m1ω2r1=m2ω2r2.由此得出①軌道半徑與雙星質(zhì)量成反比,eq\f(r1,r2)=eq\f(m2,m1).②線速度與雙星質(zhì)量成反比,eq\f(v1,v2)=eq\f(m2,m1).③由于ω=eq\f(2π,T),r1+r2=L,所以兩恒星的質(zhì)量之和m1+m2=eq\f(4π2L3,GT2).
考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀靜電現(xiàn)象用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象1.靜電現(xiàn)象主要指摩擦、感應(yīng)、接觸起電現(xiàn)象(1)實(shí)質(zhì)電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移.(2)說(shuō)明無(wú)論哪種起電方式,發(fā)生轉(zhuǎn)移的都是電子,正電荷不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移.2.電荷守恒定律:電荷既不會(huì)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)移過程中,電荷的總量保持不變.點(diǎn)電荷模型兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律1.點(diǎn)電荷:當(dāng)帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多,以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí),帶電體可以看作帶電的點(diǎn),叫點(diǎn)電荷.2.庫(kù)侖定律:F=keq\f(q1q2,r2),k=9.0×109N·m2/C2,叫作靜電力常量.(1)真空中的靜止點(diǎn)電荷,在空氣中庫(kù)侖定律也近似成立,單位應(yīng)用國(guó)際單位.(2)庫(kù)侖力是“性質(zhì)力”而不是“效果力”,它與重力、彈力、摩擦力一樣具有自己的特性.電場(chǎng)1.電場(chǎng):電荷周圍存在的特殊物質(zhì).電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的.其基本性質(zhì)是電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用.2.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=eq\f(F,q).比值定義法是用兩個(gè)或多個(gè)已知物理量“相比”的方式來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法.電場(chǎng)強(qiáng)度的性質(zhì)矢量性電場(chǎng)強(qiáng)度E是表示靜電力的性質(zhì)的一個(gè)物理量.規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向唯一性電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)的電荷q無(wú)關(guān),它決定于形成電場(chǎng)的電荷(場(chǎng)源電荷)及空間位置疊加性如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng),那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和3.電場(chǎng)力:F=qE,注意:正電荷所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反.4.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)E=keq\f(Q,r2).5.電場(chǎng)線:畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向.(1)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,是不閉合曲線.②電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交,因?yàn)殡妶?chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向具有唯一性.③在同一幅圖中,電場(chǎng)線的疏密反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小,電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大.④電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線,而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線.續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀電場(chǎng)(2)兩個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特征比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布圖連線上中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)最小但不為零,指向負(fù)電荷一側(cè)為零連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小(從左到右)先變小,再變大先變小,再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外的場(chǎng)強(qiáng)大小O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大,后變小6.勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同的電場(chǎng).電場(chǎng)線特點(diǎn):勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線.兩塊等大、靠近、正對(duì)的平行金屬板,帶等量異種電荷時(shí),之間的電場(chǎng)除邊緣附近外近似為勻強(qiáng)電場(chǎng).電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的含義1.電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能,用Ep表示.(1)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:WAB=EpA-EpB.eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(靜電力做正功,電勢(shì)能減少;,靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.))(2)判斷電勢(shì)能大小的做功判定法:無(wú)論是哪種電荷,只要是電場(chǎng)力做了正功,電荷的電勢(shì)能一定是減少的;只要是電場(chǎng)力做了負(fù)功(克服電場(chǎng)力做功),電荷的電勢(shì)能一定是增加的.(3)電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功,EpA=WA0.2.電勢(shì):φ=eq\f(Ep,q).(1)電勢(shì)的性質(zhì)相對(duì)性電勢(shì)是相對(duì)的,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)高低與電勢(shì)零點(diǎn)的選取有關(guān)固有性電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的,與在該點(diǎn)是否放有電荷及所放電荷的電荷量和電勢(shì)能均無(wú)關(guān)標(biāo)矢性電勢(shì)是只有大小、沒有方向的物理量,在規(guī)定了電勢(shì)零點(diǎn)后,電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)可能是正值,也可能是負(fù)值.正值表示該點(diǎn)的電勢(shì)高于零電勢(shì);負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢(shì)低于零電勢(shì).顯然,電勢(shì)的正負(fù)只表示大小,不表示方向(2)電勢(shì)與電場(chǎng)線關(guān)系:沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低.3.電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差,也叫電壓.定義式:UAB=eq\f(WAB,q).(1)計(jì)算式:A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB=φA-φB;B、A兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UBA=φB-φA;且UAB=-UBA.φA為電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì),φB為B點(diǎn)的電勢(shì)為φB.(2)電勢(shì)差是標(biāo)量,但有正、負(fù).電勢(shì)差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UAB=Ed.(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積.(2)兩個(gè)推論①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿任意一個(gè)方向,電勢(shì)變化都是均勻的,故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等.②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,相互平行且長(zhǎng)度相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系2.電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表達(dá):E=eq\f(UAB,d)3.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的理解(1)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零,如等量同種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn);電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定為零,如等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn).(2)電場(chǎng)強(qiáng)度相等的地方電勢(shì)不一定相等,如勻強(qiáng)電場(chǎng);電勢(shì)相等的地方電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等,如點(diǎn)電荷周圍的等勢(shì)面.4.在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,公式E=eq\f(UAB,d)、UAB=Ed可用來(lái)定性分析問題,結(jié)論有:(1)在等差等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)就越大,如圖甲所示.(2)如圖乙所示,a、b、c為某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且距離ab=bc,由于電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,故Uab<Ubc.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線.(1)受力特點(diǎn):帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后,忽略重力,粒子只受電場(chǎng)力,方向平行電場(chǎng)方向向下.(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)①沿初速度方向:速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),穿越兩極板的時(shí)間t=eq\f(l,v0).②垂直v0的方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=eq\f(qU,md).(3)運(yùn)動(dòng)規(guī)律①偏移距離:因?yàn)閠=eq\f(l,v0),a=eq\f(qU,md),所以偏移距離y=eq\f(1,2)at2=eq\f(qUl2,2mveq\o\al(2,0)d).②偏轉(zhuǎn)角度:因?yàn)関y=at=eq\f(qUl,mv0d),所以tanθ=eq\f(vy,v0)=eq\f(qUl,mdveq\o\al(2,0)).2.幾個(gè)推論(1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度方向反向延長(zhǎng)線與初速度方向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),此點(diǎn)平分沿初速度方向的位移.(2)位移方向與初速度方向間夾角的正切值為速度偏轉(zhuǎn)角正切值的eq\f(1,2),即tanα=eq\f(1,2)tanθ.3.帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)當(dāng)空間存在交變電場(chǎng)時(shí),粒子所受靜電力方向?qū)㈦S著電場(chǎng)方向的改變而改變,粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也具有周期性,可以是單向直線運(yùn)動(dòng),也可以是往復(fù)周期性運(yùn)動(dòng).(2)研究帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)常需要分段研究,并輔以v-t圖像,一般分析一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng),一個(gè)周期以后重復(fù)第一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形式.要注意帶電粒子進(jìn)入交變電場(chǎng)時(shí)的時(shí)刻及交變電場(chǎng)的周期.4.帶電體在電場(chǎng)(復(fù)合場(chǎng))中的圓周運(yùn)動(dòng)解決電場(chǎng)(復(fù)合場(chǎng))中的圓周運(yùn)動(dòng)問題,應(yīng)分析向心力的來(lái)源,向心力的來(lái)源有可能是重力和靜電力的合力,也有可能是單獨(dú)的靜電力.有時(shí)可以把復(fù)合場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)等效為豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),找出等效“最高點(diǎn)”和“最低點(diǎn)”.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀電容器1.電容器:由兩個(gè)相互靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體組成.(1)電容器的帶電荷量:其中一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值.(2)電容:表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的特性,定義為電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板之間的電勢(shì)差U之比.C=eq\f(Q,U).單位是法拉(F),另外還有微法(μF)和皮法(pF),1μF=1×106F,1pF=1×1012F.2.平行板電容器電容的決定式為C=eq\f(εrS,4πkd).C與兩極板間介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr成正比,跟極板的正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.3.平行板電容器的兩類動(dòng)態(tài)問題指的是電容器始終連接在電源兩端,或充電后斷開電源兩種情況下,電容器的d、S或者εr發(fā)生變化時(shí),判斷C、Q、U、E隨之怎樣變化.具體分析方法如下.分析方法:抓住不變量,分析變化量,緊抓三個(gè)公式.始終連接在電源兩端充電后斷開電源U不變Q不變C=eq\f(εrS,4πkd)∝eq\f(εrS,d)可知C隨d、S、εr的變化而變化Q=UC∝C∝eq\f(εrS,d),Q隨d、S、εr的變化而變化U=eq\f(Q,C)∝eq\f(1,C)∝eq\f(d,εrS),U隨d、S、εr的變化而變化E=eq\f(U,d)∝eq\f(1,d),E隨d的變化而變化E=eq\f(U,d)∝eq\f(1,εrS),E隨S、εr的變化而變化,而與d無(wú)關(guān)常見的電路元器件在電路中的作用1.電源:通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置.(1)作用:維持電源正、負(fù)極間始終存在電勢(shì)差,在電源內(nèi)部把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極,使電路中的自由電荷持續(xù)地定向移動(dòng),使電路中保持持續(xù)的電流.(2)常見的電源:干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等.2.導(dǎo)體:是常見的電路用電元器件,如電阻、小燈泡等電阻性用電器.3.滑動(dòng)變阻器:是控制電路電流、改變導(dǎo)體電壓的控制元器件.4.電流表和電壓表:作用是測(cè)量電路或元件的電流、電壓.5.電路中還有開關(guān)等元器件,開關(guān)的作用是控制電路的通斷,還可能有電容、電動(dòng)機(jī)等工作元器件.6.當(dāng)把導(dǎo)體、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器等元器件和電源連接后,保持開關(guān)接通、滑動(dòng)變阻器阻值不變,電路中就形成大小、方向都不隨時(shí)間變化的恒定電流.7.電流:表示電流強(qiáng)弱程度的物理量,定義式:I=eq\f(q,t),決定式:I=eq\f(U,R),微觀表達(dá)式:I=neSv.探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積的定量關(guān)系1.探究思路:采用控制變量法,實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積、長(zhǎng)度和材料的關(guān)系.2.探究電路3.探究原理:a、b、c、d四條不同的導(dǎo)體串聯(lián),電流相同,因此,電阻之比等于相應(yīng)的電壓之比.4.探究過程(1)b與a只有長(zhǎng)度不同,比較a、b的電阻之比與長(zhǎng)度之比的關(guān)系.(2)c與a只有橫截面積不同,比較a、c的電阻之比與橫截面積之比的關(guān)系.(3)d與a只有材料不同,比較a、d的電阻是否相同.5.探究結(jié)論:對(duì)同種導(dǎo)體,電阻與電阻之比等于長(zhǎng)度之比、橫截面積之反比;不同材料,即使長(zhǎng)度、截面積都相同,電阻也不相同.6.電阻定律:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān),即R=ρeq\f(l,S),這是電阻的決定式.(1)式中l(wèi)是沿電流方向的導(dǎo)體長(zhǎng)度,S是垂直于電流方向的橫截面積,ρ是比例系數(shù),叫作這種材料的電阻率.(2)電阻率:反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量,是導(dǎo)體材料本身的屬性,與導(dǎo)體的形狀、大小無(wú)關(guān).單位歐姆·米,符號(hào)為Ω·m.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路總電阻總電阻等于各部分電阻之和:R=R1+R2+…+Rn,R總大于任一電阻阻值①n個(gè)相同電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR②一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí),總電阻接近大電阻總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和:eq\f(1,R)=eq\f(1,R1)+eq\f(1,R2)+…+eq\f(1,Rn),R總小于任一電阻阻值①n個(gè)相同電阻R并聯(lián),總電阻R總=eq\f(R,n)②一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí),總電阻接近小電阻多個(gè)電阻無(wú)論串聯(lián)還是并聯(lián),其中任一電阻增大或減小,總電阻也隨之增大或減小閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律:在外電路為純電阻的閉合電路中,電流的大小跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.(1)閉合電路中的幾個(gè)關(guān)系式幾種形式說(shuō)明(1)E=U外+U內(nèi)(2)I=eq\f(E,R+r)(3)U外=E-Ir(U外、I間關(guān)系)(1)I=eq\f(E,R+r)和U=eq\f(R,R+r)E只適用于外電路為純電阻的閉合電路(4)U外=eq\f(R,R+r)E(U外、R間關(guān)系)(2)由于電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r不受R變化的影響,從I=eq\f(E,R+r)不難看出,隨著R的增加,電路中電流I減小(3)U=E-Ir既適用于外電路為純電阻的閉合電路,也適用于外電路為非純電阻的閉合電路(2)路端電壓與電流的關(guān)系:U=E-Ir.電源的U-I圖像如圖所示,該直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電動(dòng)勢(shì),斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀電功、電功率及焦耳定律,用焦耳定律解釋電熱現(xiàn)象1.電功:即電流在一段電路中所做的功,W=IUt,對(duì)任何電路都適用.2.電功率:P=eq\f(W,t)=UI,對(duì)任何電路都適用.3.焦耳定律:Q=I2Rt.4.熱功率:P=eq\f(Q,t)=I2R.5.串、并聯(lián)電路功率關(guān)系(1)串聯(lián)電路:P=I2R,總功率P總=UI=(U1+U2+…+Un)I=P1+P2+…+Pn.(2)并聯(lián)電路:P=eq\f(U2,R),P總=UI=U(I1+I(xiàn)2+…+I(xiàn)n)=P1+P2+…+Pn.6.閉合電路中的功率問題(1)電源的總功率:P總=EI.(2)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=I2r.(3)電源的輸出功率:當(dāng)外電路為純電阻電路時(shí),P出=eq\f(E2,\f((R-r)2,R)+4r).當(dāng)R=r時(shí),P出max=eq\f(E2,4r).磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度,用磁感線描述磁場(chǎng)1.磁場(chǎng):磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì).地球周圍也存在磁場(chǎng).2.磁感應(yīng)強(qiáng)度:B=eq\f(F,Il).是用比值法定義的,其大小只決定于磁場(chǎng)本身的性質(zhì).Il稱作“電流元”.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是一個(gè)矢量,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,就是小磁針靜止時(shí)N極所指的方向,也是小磁針N極受力的方向.3.磁感線:為了形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向而人為假想的曲線,并不真正存在.(1)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同,是閉合曲線.(2)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,密集的地方磁場(chǎng)強(qiáng),稀疏的地方磁場(chǎng)弱.4.安培定則5.勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向都相同的磁場(chǎng).磁感線是疏密均勻的平行直線.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.磁通量:Φ=BS(B⊥S).適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁場(chǎng)與平面垂直.(1)若磁場(chǎng)與平面不垂直,Φ=BScosθ,式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積.(2)磁通量有正、負(fù),但磁通量不是矢量而是標(biāo)量.當(dāng)磁感線從某一面上穿入時(shí),磁通量為正值,則磁感線從此面穿出時(shí)即為負(fù)值.(3)引申:B=eq\f(Φ,S),表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫磁通密度.2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象:由磁得到電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流.3.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.電磁波,電磁場(chǎng)的物質(zhì)性1.麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在.(1)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論:①變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng).②變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).(2)電磁場(chǎng):如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互聯(lián)系,形成了不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng).2.電磁波:變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播會(huì)形成電磁波.赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論.3.電磁場(chǎng)的物質(zhì)性(1)赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,電磁場(chǎng)不僅僅是一種描述方式,而且是真實(shí)存在的物質(zhì).(2)電磁波具有能量,是一種物質(zhì),是物質(zhì)存在的一種形式.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀光是一種電磁波.光的能量是不連續(xù)的.微觀世界的量子化特征1.光是一種電磁波(1)麥克斯韋不僅預(yù)言了電磁波的存在,還推算出電磁波的速度等于光速.他由此提出光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng).(2)赫茲還研究了電磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì),測(cè)出了電磁波在真空中的傳播速度與光速c相同.2.光的能量是不連續(xù)的(1)普朗克提出的能量子假說(shuō),解釋了黑體輻射的規(guī)律,說(shuō)明了光的能量是不連續(xù)的.(2)愛因斯坦把能量子假設(shè)進(jìn)行了推廣,認(rèn)為光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的,頻率為ν的光的能量子為hν,h為普朗克常量.這些能量子后來(lái)被叫作光子.光子的能量ε=hν.3.微觀世界的量子化特征(1)宏觀世界能量的變化是連續(xù)的,微觀粒子的能量是量子化的,或者說(shuō)微觀粒子的能量是不連續(xù)(分立)的,只能取分立值,這種現(xiàn)象叫作能量的量子化.(2)原子光譜的發(fā)現(xiàn)和解釋,證實(shí)了微觀世界的量子化特征.不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中能量總量保持不變1.不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化各種形式的能,通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化.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)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.
考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀沖量和動(dòng)量動(dòng)量定理用動(dòng)量定理解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象1.動(dòng)量:p=mv.方向與速度的方向相同,是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.(1)動(dòng)量的變化量:Δp=p′-p,也是矢量,其運(yùn)算遵循平行四邊形定則.(2)動(dòng)量變化時(shí)動(dòng)能不一定變化,動(dòng)能變化時(shí)動(dòng)量一定變化.p=eq\r(2mEk),Ek=eq\f(p2,2m)2.沖量:I=FΔt,方向與力的方向相同,反映力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng).(1)沖量是過程量,求沖量時(shí)應(yīng)明確所求的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量.(2)求合沖量的兩種方法:可分別求每一個(gè)力的沖量,再求各沖量的矢量和;如果各個(gè)力的作用時(shí)間相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合Δt求解.3.動(dòng)量定理:物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量,F(xiàn)Δt=p′-p.(1)理解:動(dòng)量定理的表達(dá)式FΔt=p′-p是矢量式,等號(hào)包含了大小相等、方向相同兩方面的含義.(2)運(yùn)用:物體的動(dòng)量變化量一定時(shí),力的作用時(shí)間越短,力就越大;力的作用時(shí)間越長(zhǎng),力就越?。蛔饔昧σ欢〞r(shí),力的作用時(shí)間越長(zhǎng),動(dòng)量變化量越大;力的作用時(shí)間越短,動(dòng)量變化量越?。畡?dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律:如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.(1)表達(dá)式:對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),常寫成:p1+p2=p′1+p′2或m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2.(2)動(dòng)量守恒定律的成立條件①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為0.②系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為0,但合外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)力.
續(xù)表考點(diǎn)核心考點(diǎn)解讀彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)一維碰撞問題用守恒定律分析物理問題的方法1.彈性碰撞:質(zhì)量分別為m1、m2的小球發(fā)生彈性正碰,v1≠0,v2=0,則碰后兩球速度分別為v′1=eq\f(m1-m2,m1+m2)v1,v
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