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高考物理知識(shí)點(diǎn)精要 一、力 物體的平衡 物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因 . 力是矢量。 ( 1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的 . 注意重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力 . 但 在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力 ( 2)重力的大小 :地球表面 G=離地面高 h 處 G/= 其中 g/=R/( R+h) 2g ( 3)重力的方向 :豎直向下(不一定 指向地心) 。 ( 4)重心 :物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn) , 物體的重心不一定在物體上 . ( 1)產(chǎn)生原因 :由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的 . ( 2)產(chǎn)生條件 : 直接接觸 ; 有彈性形變 . ( 3)彈力的方向 :與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體 直于面 ; 在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面 . 繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等 . 輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且 方向不一定沿桿 . ( 4)彈力的大小 :一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解 胡克定律 :在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即 F=彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是 N/m. ( 1)產(chǎn)生的條件 : 相互接觸的物體間存在壓力 ; 接觸面不光滑 ; 接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不 可 . ( 2)摩擦力的方向 :沿接觸面切線方向,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反 . ( 3)判斷靜摩擦力方向的方法 : 假設(shè)法 :首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒(méi)有靜摩擦力 ;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同 平衡法 :根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜 摩擦力的方向 . ( 4)大小 :先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解 . 滑動(dòng)摩擦力大小 :利用公式 f=F N 進(jìn)行計(jì)算 ,其中 物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān) 用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解 . 靜摩擦力大小 :靜摩擦力大小可在 0 與 f 間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解 . ( 1)確定所研究的物體,分析周圍物體對(duì)它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物 體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò) “ 力的傳遞 ” 作用在研究對(duì)象上 . ( 2)按 “ 性質(zhì)力 ” 的順序分析 力、摩擦力、其他力順序分析,不要把 “ 效果力 ” 與 “ 性質(zhì)力 ” 混淆重復(fù)分析 . ( 3)如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析 像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) . ( 1)合力與分力 :如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力 .( 2)力 合成與分解的根本方法 :平行四邊形定則 . ( 3)力的合成 :求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成 . 共點(diǎn)的兩個(gè)力( F 1 和 F 2 )合力大小 F 的取值范圍為 :|F 1 |FF 1 +F 2 . ( 4)力的分解 :求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算) . 在實(shí)際問(wèn)題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解 ;為方便某些問(wèn)題的研究,在很多問(wèn)題中都采用正交分解法 . ( 1)共點(diǎn)力 :作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力 . ( 2) 平衡狀態(tài) :物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài) . ( 3) 共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件 :物體所受的合外力為零,即 F=0 ,若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題,則平衡條件應(yīng)為 :F x =0, F y =0. ( 4)解決平衡問(wèn)題的常用方法 :隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等 . 二、直線運(yùn)動(dòng) 一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),它 包括平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式 假定為不動(dòng)的物體),對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),所選擇的參照物不同,對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng) . 用來(lái)代替物體的只有質(zhì)量沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn),它是一個(gè)理想化的物理模型 位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段,是矢量 標(biāo)量 . 路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程 ,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程 . ( 1)速度 :描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 平均速度 :質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度 v,即 v=s/t,平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述 . 瞬時(shí)速度 :運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè) ( 2)速率 : 速率只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量 . 平均速率 :質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程和所用時(shí)間的比 值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率 有在單方向的直線運(yùn)動(dòng),二者才相等 . ( 1) 加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量 ( 2)定義 :在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的變化 v 跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間 t 的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,用 a 表示 . ( 3)方向 :與速度變化 v 的方向一致 v 的方向一致 . 注意加速度與速度無(wú)關(guān) 論速度大小,都有加速度 ;只要速度不變化(勻速),無(wú)論速度多大,加速度總是零 ;只要速度變化快,無(wú)論速度是大、是小或是零,物體加速度就大 . ( 1)定義 :在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng) . ( 2)特點(diǎn) :a=0, v=恒量 . ( 3)位移公式 :S= ( 1)定義 :在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng) . ( 2)特點(diǎn) :a=恒量 ( 3) 公式 : 速度公式: V=V0+ 位移公式: s=1 速度位移公式: 平均速度 V=20 以上各式 均為矢量式 ,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜?“+” 值,跟正方向相反的取 “ -” 值 . ( 1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間 T 內(nèi)的位移差值是恒量,即 S=S n+l Sn=恒量 ( 2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即 : ( 1)條件 :初速度為零,只受重力作用 . ( 2)性質(zhì) :是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng), a=g. ( 3)公式 : ( 1)位移圖像( 像) : 圖像上一點(diǎn)切線的斜率 表示該時(shí)刻 所對(duì)應(yīng) 速度; 圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng) ; 圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊 . ( 2)速度圖像( 像) : 在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度 ; 在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的 位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所 圍面積的值 . 在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率 . 圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向 . 圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng) ;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng) . 202 三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 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運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止 . ( 1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性 ,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 . ( 2)定律說(shuō)明了任何物體都有慣性 . ( 3)不受力的物體是不存在的 但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過(guò)思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的 通過(guò)觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律 . ( 4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 . 物體保持勻速直線 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) . ( 1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) 們只能 “ 利用 ” 慣性而不能 “ 克服 ” 慣性 .( 2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度 . 物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達(dá)式 F 合 =( 1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ;反過(guò)來(lái),知道了運(yùn)動(dòng),可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng),控制運(yùn)動(dòng) 提供了理論基礎(chǔ) . ( 2)對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 F 合 =F 合 是力, 力的作用效果,特別要注意不能把 作是力 . ( 3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果 變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度 . ( 4)牛頓第二定律 F 合 =F 合 是矢量, 是矢量,且 F 合 的方向總是一致的 可以進(jìn)行合成與分解, 可以進(jìn)行合成與分解 . 4. 牛頓第三定律 :兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等 ,方向相反,作用在同一直線上 . ( 1)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失 .( 2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力 . ( 3)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,不可疊加 . 宏觀低速的物體和在慣性系中 . ( 1)超重 :物體有向上的加速度稱物體處于超重 N (或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力 F N =mg+ 2)失重 :物體有向下 的加速度稱物體處于失重 N(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力 N= a=g 時(shí) F N =0,物體處于完全失重 .( 3)對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒(méi)有改變,只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力 . 超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無(wú)關(guān),只決定于加速度的方向 .“ 加速上升 ” 和 “ 減速下降 ” 都是超重 ;“ 加速下降 ” 和 “ 減速上升 ”都是失重 . 在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn) 象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等 . 6、處理連接題問(wèn)題 隔離法求力。 四、曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力 ( 1)物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件 :運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線 ( 2)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) :質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線方向 以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) . ( 3)曲線運(yùn) 動(dòng)的軌跡 :做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其 軌跡向合外力所指一方彎曲 ,若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等 . ( 1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 : 等時(shí)性 ; 獨(dú)立性 ; 等效性 . ( 2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法則 :平行四邊形定則 . ( 3)分解原則 :根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng) . 3. 平拋運(yùn)動(dòng) ( 1)特點(diǎn) : 具有水平方向的初速度 ; 只受重力作用,是加速度為重力加速度 g 的勻變速曲線運(yùn)動(dòng) . ( 2)運(yùn)動(dòng)規(guī) 律 :平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng) . 建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) O,以初速度 向?yàn)?x 軸正方向,豎直向下為 y 軸正方向) ; 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)處理(如右圖) . ( 1)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 線 速度 :描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,大小 v=s/t( s 是 t 時(shí)間內(nèi)通過(guò)弧長(zhǎng)),方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向 角速度 :描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,大小 =/t (單位 s), 是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在 t 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度 周期 T,頻率 f 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)叫做頻率 . 向心力 :總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小 注意向心力是根據(jù)力的效果命名的 萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力 . ( 2)勻速圓周運(yùn)動(dòng) :線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng) . ( 3)變速圓周運(yùn)動(dòng) :速度大小方向都發(fā)生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來(lái)改變速度的大?。?加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力 心方向的分力充當(dāng)向心力,產(chǎn)生向心加速度 ;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度 . 如右上圖情景中,小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的條件是 v v 臨 v 臨 由重力提供向心力得 v 臨 如右下圖情景中,小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的條件是 v 0。 5 ( 1)萬(wàn)有引力定律 : 宇宙間的一切物體都是互相吸引的 它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比 . 公式 : ( 2) 應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng) 基本方法 :把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬(wàn)有引力提供 F 引 =: 應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算 . 天體質(zhì)量 M、密度 的估算 : ( 3)三種宇宙速度 第一宇宙速度 :v 1 =s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度 . 第二宇宙速度(脫離速度) :v 2 =s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度 . 第三宇宙速度(逃逸速度) :v 3 =s,使物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度 . ( 4)地球同步衛(wèi)星 所謂地球同步衛(wèi)星,是相對(duì)于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于地球 的 自 轉(zhuǎn) 周 期 , 即 T=24h=86400s , 離 地 面 高度 同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條 大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著 . ( 5)衛(wèi)星的超重和失重 “ 超重 ” 是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過(guò)程和回收時(shí)的減速下降過(guò)程,此情景與 “ 升降機(jī) ” 中物體超重相同 .“ 失重 ” 是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),衛(wèi)星上的物體完全 “ 失重 ” (因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧Γ?,此時(shí),在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用 . 五、動(dòng)量 ( 1)動(dòng)量 :運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量,即 p=向與 v 的方向相同 向一致 . ( 2)沖量 :力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量,即 I=的方向由力的方向決定 . 2. 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 Ft=p Ft=( 1)上述公式是一矢量式,運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向 . ( 2)公式中的 F 是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力 . ( 3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng) 需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力 ( 4)動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力 量定理中的力F 應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值 . 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變 . 表達(dá)式 :m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 +m 2 v 2 ( 1)動(dòng)量守恒定律成立的條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零 . 系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問(wèn)題中的摩擦力,爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多,可以忽略不計(jì) . 系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量 為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變 . ( 2)動(dòng)量守恒的速度具有 “ 四性 ”: 矢量性 ; 瞬時(shí)性 ; 相對(duì)性 ; 普適性 . ( 1)爆炸、碰撞類問(wèn)題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生,作用時(shí)間很短,作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力,故可用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理 . ( 2)在爆炸過(guò)程中,有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加,在碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能增加,一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 . ( 3)由于爆炸、碰撞類問(wèn)題作用時(shí)間很短,作用過(guò)程中物體的位移很小,一般可忽略不計(jì) ,可以把作用過(guò)程作為一個(gè)理想化過(guò)程簡(jiǎn)化處理 反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí),系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象 箭等都是利用反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例 反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的 . 六、機(jī)械能 ( 1)功的定義 :力和作用在力的方向上通過(guò)的位移的乘積 應(yīng)的物理量,是過(guò)程量 . 定義式 :W=Fs其中 F 是力, s 是力的作用點(diǎn)位移(對(duì)地), 是力與位移間的夾角 . ( 2)功的大小的計(jì)算方法 : 恒力的功可根據(jù) W=FS行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功 . 根據(jù) W=Pt ,計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功 . 利用動(dòng)能定理計(jì)算力的功,特別是變力所做的功 . 根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過(guò)來(lái)可求功 . ( 3)摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算 :功的大小等于力和路程的乘積 . 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體的這一對(duì)相互摩擦力做的總功 :W=d 是兩物體間的相對(duì)路 程),且W=Q(摩擦生熱) ( 1)功率的概念 :功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量 要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率 . ( 2)功率的計(jì)算 平均功率 :P=W/t(定義式) 表示時(shí)間 t 內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用 . 瞬時(shí)功率 :P=Fv 和 v 分別表示 t 時(shí)刻的功率和速度, 為兩者間的夾角 . ( 3)額定功率與實(shí)際功率 : 額定功率 :發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率 . 實(shí)際功率 :發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率,它可以 小于額定功率,但不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率 . ( 4)交通工具的啟動(dòng)問(wèn)題通常說(shuō)的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率 . 以恒定功率 P 啟動(dòng) :機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后以最大速度 v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng), . 以恒定牽引力 F 啟動(dòng) :機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為 ,而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后以最大速度 。 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能 Ek= ( 1)動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)的物理量 .( 2)動(dòng)能和動(dòng)量的區(qū)別和聯(lián)系 動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量是矢量,動(dòng)量改變,動(dòng)能不一定改變 ;動(dòng)能改變,動(dòng)量一定改變 . 兩者的物理意義不同 :動(dòng)能和功相聯(lián)系,動(dòng)能的變化用功來(lái)量度 ;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系,動(dòng)量的變化用沖量來(lái)量度 . 兩者之間的大小關(guān)系為 2/2m 4. 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 1)動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的 ( 2)功和動(dòng)能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動(dòng)能定理無(wú)分量式 . ( 3) 應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒(méi)有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響 涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷 . ( 4)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理 過(guò)程所組成,又不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí),可以把這幾個(gè)物理過(guò)程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究,從而避開(kāi)每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié),具有過(guò)程簡(jiǎn)明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn) . ( 1)定義 :地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢(shì)能,pE 重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的 . 重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān) . 重力勢(shì)能是標(biāo)量,但有 “+” 、 “ -” 之分 . ( 2)重力做功的特點(diǎn) :重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān) ( 3)做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系 :重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值 G = 物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量 . ( 1)動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱為機(jī)械能, E=E k +E p . ( 2) 機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容 :在只有重力(和彈簧彈力)做功 的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變 . ( 3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式( 4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式 : 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能 E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能 E 2 ,即 系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能 E P 減 等于系統(tǒng)增加 的總動(dòng)能 E K 增 ,即 E P 減 =E K 增 若系統(tǒng)只有 A、 B 兩物體,則 A 物體減少的機(jī)械能等于 B 物體增加的機(jī)械能,即 E A 減 =E B 增 注意解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取 ;需注意的是 :選用 式時(shí),必須規(guī)定零勢(shì)能參考面,而選用 式和 式時(shí),可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量 . ( 5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法 用做功來(lái)判斷 :分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功,沒(méi)有其他力 做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒 . 用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判定 :若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒 . 對(duì)一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問(wèn)題,除非題目特別說(shuō)明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過(guò)程機(jī)械能也不守恒 . ( 1)當(dāng)只有 重力(或彈簧彈力)做功 時(shí),物體的機(jī)械能守恒 . ( 2)重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少 :W G =E E ( 3)合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化 :W 合 =E E 動(dòng)能定理) ( 4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化 :W F =E 2 動(dòng)量與能量的綜合問(wèn)題,是高中力學(xué)最重要的綜合問(wèn)題,也是難度較大的問(wèn)題 首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解 而碰撞過(guò)程,一般都遵從動(dòng)量守恒定律,但機(jī)械能不一定守恒,對(duì)彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對(duì)于碰撞過(guò)程的能量要分析物 體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換 根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問(wèn)題的方法 . 七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 ( 1)定義 :物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng),叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) . ( 2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征 :回復(fù)力 F=速度 a=m,方向與位移方向相反,總指向平衡位置 . 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種 變加速 運(yùn)動(dòng),在平衡位置時(shí),速度 最大 ,加速度為 零 ;在最大位移處,速度為 零 ,加速度 最大 . ( 3)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 位移 x:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量,其最大值等于振幅 . 振幅 A:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱 . 周期 T 和頻率 f:表示振動(dòng)快慢的物理量,二者互為倒數(shù)關(guān)系,即 T=1/f. ( 4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像 意義 :表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 . 特點(diǎn) :簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦 )曲線 . 應(yīng)用 :可直觀地讀取振幅 A、周期 T 以及各時(shí)刻的位移 x,判定回復(fù)力、加速度方向,判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況 . 周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量,與其放置的環(huán)境和放置的方式無(wú)任何關(guān)系 ,不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中 ;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置 ;振幅是大還是小,它的周期就都是 T. 擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng),擺球的直徑比擺線的長(zhǎng)度小得多,擺球可視為質(zhì)點(diǎn) 模型 . ( 1)單擺的振動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是 :最大擺角 Q, 2 U姆定律不成立) . 電路 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 R 串 =2+ 1/R 并 =1/+1/電 流關(guān)系 I 總 =2= I 并 =2+電壓關(guān)系 U 總 =2+ U 總 =2=功率分配 P 總 =2+ P 總 =2+1)物理意義 :反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量 =15V,物理意義是指 :電路閉合后 ,電流通過(guò)電源,每通過(guò) 1C 的電荷,干電池就把 15J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 . ( 2)大小 :等于電路中通過(guò) 1C 電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值,等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和 E=U 外 +U 內(nèi) . ( 1)內(nèi)容 :閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟閉合電路總電阻成反比 . ( 2)表達(dá)式 :I=E/( R+r) ( 3)總電流 I 和路端電壓 U 隨外電阻 R 的變化規(guī)律 當(dāng) R 增大時(shí), I 變小,又據(jù) U=, U 變大 增大 到 時(shí), I=0, U=E(斷路) . 當(dāng) R 減小時(shí), I 變大,又據(jù) U=, U 變小 減小到零時(shí), I=E r , U=0(短路) . U 端 =縱坐標(biāo)軸上的 截距等于電動(dòng)勢(shì)的大小 ;橫坐標(biāo)軸上的截距等于短路電流 I 短 ;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小 . ( 1)電源的總功率 :就是電源提供的總功率,即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率,也叫電源消耗的功率 P 總 = ( 2)電源輸出功率 :整個(gè)外電路上消耗的電功率 源的輸出功率 . P 出 =I 2 R=E/( R+r) 2 R , 當(dāng) R=r 時(shí),電源輸出功率最大,其最大輸出功率為 2/ 4r ( 3)電源內(nèi)耗功率 :內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r ( 4)電源的效率 :指電源的輸出功率與電源的功率之比,即 =P 出 /P 總 =U /E . 原理是歐姆定律 安培表測(cè)出通過(guò)電流,用 R=U/ I 即可得到阻值 . 內(nèi)、外接的判斷方法 :若 R x 大大大于 R A ,采用內(nèi)接法 ;R x 小小小于 R V ,采用外接法 . 滑動(dòng)變阻器的兩種接法 :分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大 ;限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電路連接簡(jiǎn)便,附加功率損耗小 般選限流接法 L 較小、變阻器總阻值較大時(shí)( 幾倍),一般用限流接法 有分壓電路才能滿足 果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允 許最大電流較小,采用限流接法時(shí),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié),電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件允許的最大電流(壓),為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞,必須要采用分壓接法電路 . 所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值,采用限流接法時(shí),即使變阻器觸頭從一端滑至另一端,待測(cè)電阻上的電流(壓)變化也很小,這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù) ),應(yīng)選擇變阻器的分壓接法 . 十一、磁場(chǎng) ( 1) 磁場(chǎng) :磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種物質(zhì) 變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng) . ( 2)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn) :磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用 . ( 3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì) :一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用 . ( 4)安培分子電流假說(shuō) 子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流即分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒成為微小的磁體 . ( 5)磁場(chǎng)的方向 :規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針 N 極受力的方向(或者小磁針靜止時(shí) N 極的指向 )就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 . ( 1)在磁場(chǎng)中人為地畫出一系列曲線,曲線的切線方向表示該位置的磁場(chǎng)方向,曲線的疏密能定性地表示磁場(chǎng)的弱強(qiáng),這一系列曲線稱為磁感線 . ( 2)磁鐵外部的磁感線,都從磁鐵 N 極出來(lái),進(jìn)入 S 極,在內(nèi)部,由 S 極到 N 極,磁感線是閉合曲線 ;磁感線不相交 . ( 3)幾種典型磁場(chǎng)的磁感線的分布 : 直線電流的磁場(chǎng) :同心圓、非勻強(qiáng)、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱 . 通電螺線管的磁場(chǎng) :兩端分別是 N 極和 S 極,管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng),管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng) . 環(huán)形電流的磁場(chǎng) :兩側(cè)是 N 極和 S 極,離圓環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場(chǎng)越弱 . 勻強(qiáng)磁場(chǎng) :磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同 向相同的平行直線 . ( 1)定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,受到的磁場(chǎng)力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積 比值,叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式 B=F/, 1T=1N/( Am ) . ( 2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向 . ( 3)磁場(chǎng)中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存在的,與放入的電流強(qiáng)度 I 的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短 L 的大小無(wú)關(guān),與電流受到的力也無(wú)關(guān),即使不放入載流導(dǎo)體,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在,因此不能說(shuō) B 與 F 成正比,或 B 與 ( 4)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 是矢量,遵守矢量分解合成的平行四邊形定則,注意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處的磁場(chǎng)方向,并不是在該處的電流的受力方向 . 地球的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似,其主要特點(diǎn)有三個(gè) : ( 1)地磁場(chǎng)的 N 極在地球南極附近, S 極在地球北極附近 . ( 2)地磁 場(chǎng) B 的水平分量( 是從地球南極指向北極,而豎直分量( 南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下 . ( 3)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁感強(qiáng)度相等,且方向水平向北 . 5 ( 1)安培力大小 F=、 B、 I 要兩兩垂直, L 是有效長(zhǎng)度 導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng)度方向垂直,則 L 指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長(zhǎng)度 . ( 2)安培力的方向由左手定則判定 . ( 3)安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可 以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零 . 6. 洛倫茲力 ( 1) 洛倫茲力的大小 f=件 :v B.當(dāng) v B 時(shí), f=0. ( 2)洛倫茲力的特性 :洛倫茲力始終垂直于 v 的方向,所以洛倫茲力一定不做功 . ( 3)洛倫茲力與安培力的關(guān)系 :洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì),安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) ( 4)在磁場(chǎng)中靜止的電荷不受洛倫茲力作用 . 7. 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在帶電粒子只受洛倫茲力作用 的條件下(電子、質(zhì)子、 粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計(jì)), ( 1)若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行(相同或相反),帶電粒子以入射速度 v 做勻速直線運(yùn)動(dòng) . ( 2)若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi),以入射速率 v 做勻速圓周運(yùn)動(dòng) . 軌道半徑公式 : r=mv/ 周期公式 : T=2m / ( 1)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng) 帶電粒子所受合外力為零時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng),處理這類問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)受力平衡列方程求解 . 帶電粒子所受合外力恒定,且與初速度在一條直線上,粒子將作勻變速直線運(yùn)動(dòng),處理這類問(wèn)題,根據(jù)洛倫茲力不做功的特點(diǎn),選用牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解 . ( 2)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場(chǎng)力等值反向時(shí),洛倫茲力提供向心力時(shí),帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理列方程求解 . 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力,與初速度方向不在同一直線上時(shí),粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子的 運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,一般處理這類問(wèn)題,選用動(dòng)能定理或能量守恒列方程求解 . 由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況多變,往往出現(xiàn)臨界問(wèn)題,這時(shí)應(yīng)以題目中 “ 最大 ” 、 “ 最高 ” “ 至少 ” 等詞語(yǔ)為突破口,挖掘隱含條件,根據(jù)臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯(lián)立求解 . 十二、電磁感應(yīng) 1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 :利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流 . ( 1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 :穿過(guò)閉 合電路的磁通量發(fā)生變化,即 0. ( 2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件 :無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ( 2) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流 . 1)定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與垂直磁場(chǎng)方向的面積 S 的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,定義式 :=如果面積 不垂直,應(yīng)以 B 乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積 S ,即 =,國(guó)際單位 :求 磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過(guò)某一面積的磁感線的凈條數(shù) 兩個(gè)面 ;磁感線從面的正方向穿入時(shí),穿過(guò)該面的磁通量為正 通量為負(fù) 兩面穿入的磁感線的代數(shù)和 . 3. 楞次定律 ( 1) 楞次定律 :感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便 . ( 2)對(duì)楞次定律的理解 誰(shuí)阻礙誰(shuí) 感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量 . 阻礙什么 阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身 . 如何阻礙 原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反 ;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即 “ 增反減同 ”. 阻礙的結(jié)果 阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少 . ( 3)楞次定律的另一種表述 :感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因,表現(xiàn)形式有三種 : 阻礙原磁通量的變化 ; 阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) ; 阻礙原電流的變化(自感) . 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小, 跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比 E=t 當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為 E=當(dāng) B、 L、 v 三者兩兩垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E= 1)兩個(gè)公式的選用方法 E=t 計(jì)算的是在 t 時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) v 若為瞬時(shí)速度,則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) :若 v 為平均速度,算出的就是平均電動(dòng)勢(shì) .( 2)公式的變形 當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積 S 保持不變,只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng) 度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) :E=t . 如果磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=t . ( 1)自感現(xiàn)象 :由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 .( 2)自感電動(dòng)勢(shì) :在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì) 感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化 . ( 1)起動(dòng)器的作用 :利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開(kāi)起一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用,起動(dòng)的關(guān)鍵就在于斷開(kāi)的瞬間 . ( 2)鎮(zhèn)流器的作用 :日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓 ;日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用 . 在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電 ;將它們接上電阻等用電器,便可對(duì)用電器供電,在回路中形成電流 磁感應(yīng)問(wèn)題往往與電路問(wèn)題聯(lián)系在一起 ( 1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向 . ( 2)畫等效電路 . ( 3)運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解 . ( 1)通過(guò)導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用,電磁感應(yīng)問(wèn)題往往和力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起,基本方法是 : 用法
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