一、力 物體的平衡 1.力是物體對物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力 (1)重力是由于地球對物體的吸引而產(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,可以認為重力近似等于萬(wàn)有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g(shù)/=[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. 3.彈力 (1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產(chǎn)生的. (2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②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.在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面; 在兩個(gè)曲面接觸(相當于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面. ①繩的拉力方向總是沿著(zhù)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. ②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:一般情況下應根據物體的運動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.彈簧彈力可由胡克定律來(lái)求解. ★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m. 4.摩擦力 (1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對運動(dòng)的趨勢(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(xiàn)方向,與物體相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢的方向相反,與物體運動(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: ①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對運動(dòng),則說(shuō)明它們原來(lái)沒(méi)有相對運動(dòng)趨勢,也沒(méi)有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對運動(dòng),則說(shuō)明它們原來(lái)有相對運動(dòng)趨勢,并且原來(lái)相對運動(dòng)趨勢的方向跟假設接觸面光滑時(shí)相對運動(dòng)的方向相同.然后根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動(dòng)趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向. ②平衡法:根據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,然后再根據各自的規律去分析求解. ①滑動(dòng)摩擦力大小:利用公式f=μF N 進(jìn)行計算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據物體的運動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解. ②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解. 5.物體的受力分析 (1)確定所研究的物體,分析周?chē)矬w對它產(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誤地認為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對象上. (2)按“性質(zhì)力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復分析. (3)如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設法分析.先假設此力不存在,想像所研究的物體會(huì )發(fā)生怎樣的運動(dòng),然后審查這個(gè)力應在什么方向,對象才能滿(mǎn)足給定的運動(dòng)狀態(tài). 6.力的合成與分解 (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 -F 2 |≤F≤F 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. 7.共點(diǎn)力的平衡 (1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線(xiàn)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(xiàn)運動(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,則平衡條件應為:∑Fx =0,∑Fy =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(xiàn)運動(dòng) 1.機械運動(dòng):一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機械運動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)運動(dòng),它包括平動(dòng),轉動(dòng)和振動(dòng)等運動(dòng)形式.為了研究物體的運動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體),對同一個(gè)物體的運動(dòng),所選擇的參照物不同,對它的運動(dòng)的描述就會(huì )不同,通常以地球為參照物來(lái)研究物體的運動(dòng). 2.質(zhì)點(diǎn):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.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運動(dòng)的初位置指向末位置的有向線(xiàn)段,是矢量.路程是物體運動(dòng)軌跡的長(cháng)度,是標量. 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(xiàn)運動(dòng)中,位移的大小才等于路程. 4.速度。
六、電場(chǎng) 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60*10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0*109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C), r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線(xiàn)上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引} 3.電場(chǎng)強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場(chǎng)強度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} 4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強電場(chǎng)的場(chǎng)強E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強方向的距離(m)} 6.電場(chǎng)力:F=qE {F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強度(N/C)} 7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C), UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強電場(chǎng)強度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強方向的距離(m)} 9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A(yíng)點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)} 10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢能的差值} 11.電場(chǎng)力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場(chǎng)力做功的負值) 12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)} 13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數) 常見(jiàn)電容器 14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強電場(chǎng)時(shí)的偏轉(不考慮重力作用的情況下) 類(lèi)平 垂直電場(chǎng)方向:勻速直線(xiàn)運動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) 拋運動(dòng) 平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分; (2)電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場(chǎng)線(xiàn)不相交,切線(xiàn)方向為場(chǎng)強方向,電場(chǎng)線(xiàn)密處場(chǎng)強大,順著(zhù)電場(chǎng)線(xiàn)電勢越來(lái)越低,電場(chǎng)線(xiàn)與等勢線(xiàn)垂直; 3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布要求熟記; (4)電場(chǎng)強度(矢量)與電勢(標量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān); (5)處于靜電平衡導體是個(gè)等勢體,表面是個(gè)等勢面,導體外表面附近的電場(chǎng)線(xiàn)垂直于導體表面,導體內部合場(chǎng)強為零, 導體內部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面; (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60*10-19J; (8)其它相關(guān)內容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用等勢面。
七、恒定電流 1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時(shí)間t內通過(guò)導體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)} 2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)} 3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長(cháng)度(m),S:導體橫截面積(m2)} 4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外 {I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)} 5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過(guò)導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)} 7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總 {I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率} 9.電路的串/并聯(lián) 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(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3 功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+ 10.歐姆表測電阻 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿(mǎn)偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。 (4)注意:測量電阻時(shí),要與原電路斷開(kāi),選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻 電流表內接法: 電流表外接法: 電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 限流接法 電壓調節范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大 便。
高二物理會(huì )考復習提綱(文科)-----物理選修1-1第一章 第一章 靜電和靜電場(chǎng) 第一節 認識靜電 一、靜電現象 1、了解常見(jiàn)的靜電現象。
2、靜電的產(chǎn)生 (1)摩擦起電:用絲綢摩擦的玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦的橡皮棒帶負電。 (2)接觸起電: (3)感應起電: 3、同種電荷相斥,異種電荷相吸。
二、物質(zhì)的電性及電荷守恒定律 1、物質(zhì)的原子結構:物質(zhì)是由分子,原子組成,原子由帶正電的原子核以及環(huán)繞原子核運動(dòng)的帶負電的電子組成的。而原子核又是由質(zhì)子和中子組成的。
質(zhì)子帶正電、中子不帶電。在一般情況下,物體內部的原子中電子的數目等于質(zhì)子的數目,整個(gè)物體不帶電,呈電中性。
2、電荷守恒定律:任何孤立系統的電荷總數保持不變。在一個(gè)系統的內部,電荷可以從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體。
但是,在這個(gè)過(guò)程中系統的總的電荷時(shí)不改變的。 3、用物質(zhì)的原子結構和電荷守恒定律分析靜電現象 (1)分析摩擦起電 (2)分析接觸起電 (3)分析感應起電 4、物體帶電的本質(zhì):電荷發(fā)生轉移的過(guò)程,電荷并沒(méi)有產(chǎn)生或消失。
例題分析: 1、下列說(shuō)法正確的是( A ) A.摩擦起電和靜電感應都是使物體的正負電荷分開(kāi),而總電荷量并未變化 B.用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶負電,是摩擦過(guò)程中硬橡膠棒上的正電荷轉移到了毛皮上 C.用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷是摩擦過(guò)程中玻璃棒得到了正電荷 D.物體不帶電,表明物體中沒(méi)有電荷 2、如圖8-5所示,把一個(gè)不帶電的枕型導體靠近帶正電的小球,由于靜電感應,在a,b端分別出現負、正電荷,則以下說(shuō)法正確的是:( C ) A.閉合K1,有電子從枕型導體流向地 B.閉合K2,有電子從枕型導體流向地 C.閉合K1,有電子從地流向枕型導體 D.閉合K2,沒(méi)有電子通過(guò)K2 第二節 電荷間的相互作用 一、電荷量和點(diǎn)電荷 1、電荷量:物體所帶電荷的多少,叫做電荷量,簡(jiǎn)稱(chēng)電量。單位為庫侖,簡(jiǎn)稱(chēng)庫,用符號C表示。
2、點(diǎn)電荷:帶電體的形狀、大小及電荷量分布對相互作用力的影響可以忽略不計,在這種情況下,我們就可以把帶電體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),并稱(chēng)之為點(diǎn)電荷。 二、電荷量的檢驗 1、檢測儀器:驗電器 2、了解驗電器的工作原理 三、庫侖定律 1、內容:在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間相互作用的庫侖力跟它們電荷量的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
2、大小: 方向:在兩個(gè)電電荷的連線(xiàn)上,同性相斥,異性相吸。 3、公式中k為靜電力常量, 4、成立條件 ①真空中(空氣中也近似成立),②點(diǎn)電荷 例題分析: 1、下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中,正確的是 ( C ) A.只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷. B.體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷. C.當兩個(gè)帶電體的形狀對它相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷. D.任何帶電球體,都可看作電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷. 2、氫原子由一個(gè)質(zhì)子(原子核)和一個(gè)核外電子組成。
電子質(zhì)量 ,質(zhì)子質(zhì)量 ,電子和原子核所帶電荷量都等于e = 1.6*10-19C。電子繞核旋轉的軌道半徑 。
試求:電子所受靜電引力是萬(wàn)有引力的多少倍? (你還可以得到以下信息:萬(wàn)有引力的大小為: ,其中引力常量 ,靜電力常量 ) 解:根據庫侖定律和萬(wàn)有引力定律,靜電引力和萬(wàn)有引力分別為 , , 所以 , ,F電>>F萬(wàn)。 第三節 電場(chǎng)及其描述 一、電場(chǎng) 1、電場(chǎng):電荷的周?chē)嬖谥?zhù)電場(chǎng),帶電體間的相互作用是通過(guò)周?chē)碾妶?chǎng)發(fā)生的。
2、電場(chǎng)基本性質(zhì):對放入其中的電荷有力的作用。 3、電場(chǎng)力:電場(chǎng)對放入其中的電荷有作用力,這種力叫電場(chǎng)力 電荷間的靜電力就是一個(gè)電荷受到另一個(gè)電荷激發(fā)電場(chǎng)的作用力。
二、電場(chǎng)的描述 1、電場(chǎng)強度: (1)定義:把電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點(diǎn)的電場(chǎng)強度,簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強,用E表示。 (2)定義式: F——電場(chǎng)力國際單位:牛(N) q——電荷量國際單位:庫(C) E——電場(chǎng)強度國際單位:牛/庫(N/C) (3)方向:規定為正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力的方向。
(4)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強度: (5)物理意義:某點(diǎn)的場(chǎng)強為1N/C,它表示1C的點(diǎn)電荷在此處會(huì )受到1N的電場(chǎng)力。 (6)勻強電場(chǎng):各點(diǎn)場(chǎng)強的大小和方向都相同。
2、電場(chǎng)線(xiàn): (1)意義:如果在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn),使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向,都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強方向一致,這樣的曲線(xiàn)就叫做電場(chǎng)線(xiàn)。 (2)特點(diǎn): 電場(chǎng)線(xiàn)不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線(xiàn),而是為形象地描述電場(chǎng)而假想的線(xiàn),因此電場(chǎng)線(xiàn)是一種理想化模型。
電場(chǎng)線(xiàn)始于正電荷,止于負電荷,在正電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷,延伸到無(wú)窮遠處;在負電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)起于無(wú)窮遠處,止于負電荷。 電場(chǎng)線(xiàn)不閉合,不相交,也不是帶電粒子的運動(dòng)軌跡。
在同一電場(chǎng)里,電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方,場(chǎng)強越大;電場(chǎng)線(xiàn)越稀的地方,場(chǎng)強越小。 (3)幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線(xiàn)的分布圖形 例題分析: 1、下列的關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)的幾種說(shuō)法中,正確的有( ) A.沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電場(chǎng)強度必定越來(lái)越小 B.在多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)是可以相交的 C.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運動(dòng)的軌跡一定跟電場(chǎng)線(xiàn)是重合的 D.電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方,同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大 2、根據電場(chǎng)強度的定義式E=F/q可。
1、質(zhì)點(diǎn):有質(zhì)量的點(diǎn)(理想化模型)。根據所研究問(wèn)題的性質(zhì),確定是否可以忽略物體的大小和形狀,以此判定物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn);
2、位移x:從初位置到末位置的有向線(xiàn)段。對于勻變速直線(xiàn)運動(dòng) ;
x-t圖象中,斜率表示速度v;
3、速度 ;平均速度表示某一時(shí)間段的速度,瞬時(shí)速度表示某一
時(shí)刻的速度;平均速率=路程 / 時(shí)間;
4、加速度 ,方向與 方向一致,與v的方向無(wú)關(guān)。加速度是
表示速度變化快慢的物理量;
5、勻變速直線(xiàn)運動(dòng):加速a恒定的直線(xiàn)運動(dòng);v-t圖象中斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正負表示加速度的方向;圖像與坐標軸所圍成的面積表位移;
6、勻變速直線(xiàn)運動(dòng): 公式
中間時(shí)刻和中點(diǎn)位置的速度大小關(guān)系:
連續相等時(shí)間內的位移之差△x=aT2
汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)(剎車(chē)問(wèn)題),計算位移時(shí)要先判斷剎車(chē)至靜止的時(shí)間,再計算。
7、利用上述公式處理紙帶問(wèn)題;打點(diǎn)計時(shí)器的使用;
8、靜摩擦力的大小由外力決定,一般據平衡求其大小,方向與相對運動(dòng)趨勢方向相反;靜摩擦力的范圍0
滑動(dòng)摩擦力f=μFN, 方向與相對運動(dòng)方向相反;
胡克定律F=kx,其中x為形變量;
9、力的合成與分解遵循平行四邊形法則或三角形定則;
合力可以小于任何一個(gè)分力,也可以大于任何一個(gè)分力,還可以和兩個(gè)分力都相等;
10、實(shí)驗探究求合力的方法;
11、牛頓第一定律:力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因,又稱(chēng)慣性定律(慣性?xún)H與質(zhì)量有關(guān))
牛頓第二定律:F=ma;其中F為合外力
牛頓第三定律:作用力與反作用力等大、反向、作用在同一條直線(xiàn)上;作用在兩個(gè)不同的物體上且力的性質(zhì)是相同的;
超重:加速度a的方向向上(加速上升或減速下降)
失重:加速度a的方向向下(加速下降或減速上升)
常考的簡(jiǎn)單題型:已知運動(dòng)情況求力或已知力求運動(dòng)情況。運動(dòng)學(xué)公式、受力分析、牛頓運動(dòng)定律相結合多出簡(jiǎn)單計算題。
12、共點(diǎn)力平衡的條件是合力為零;
多研究?jì)闪ζ胶狻⑷ζ胶猓ㄔ谝粭l直線(xiàn)上、不在一條直線(xiàn)上兩種),不在一條直線(xiàn)上的三力平衡一般運用正交分解,列平衡方程FX=0;FY=0進(jìn)行求解;
13、國際單位制的基本單位:米、千克、秒、安培、開(kāi)爾文、摩爾、坎德拉共七個(gè);除此外的單位均為導出單位; 其中屬于力學(xué)范圍內的基本單位有 米、千克、秒這三個(gè);
高中物理知識點(diǎn)大全交流電知識要點(diǎn):1、交流電 2、基本要求: (1)理解正弦交流電的產(chǎn)生及變化規律 ①矩形線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中,從中性面開(kāi)始旋轉,在已知B、L、情況下,會(huì )寫(xiě)出正弦交流電的函數表達式并畫(huà)出它的圖象。
②函數表達式與圖象相互轉換。 (2)識記交流電的物理量,最大值、瞬時(shí)值、有效值;周期、頻率、角頻率; (3)理解變壓器的工作原理及初級,次級線(xiàn)圈電壓,電流匝數的關(guān)系。
理解遠距離輸電的特點(diǎn)。 一、交流電的產(chǎn)生及變化規律: 1、產(chǎn)生:強度和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫交流電。
矩形線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中,繞垂直于勻強磁場(chǎng)的線(xiàn)圈的對稱(chēng)軸作勻速轉動(dòng)時(shí),如圖5—1所示,產(chǎn)生正弦(或余弦)交流電動(dòng)勢。當外電路閉合時(shí)形成正弦(或余弦)交流電流。
圖5—1 2、變化規律: (1)中性面:與磁力線(xiàn)垂直的平面叫中性面。 線(xiàn)圈平面位于中性面位置時(shí),如圖5—2(A)所示,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,但磁通量變化率為零。
因此,感應電動(dòng)勢為零 。圖5—2 當線(xiàn)圈平面勻速轉到垂直于中性面的位置時(shí)(即線(xiàn)圈平面與磁力線(xiàn)平行時(shí))如圖5—2(C)所示,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量雖然為零,但線(xiàn)圈平面內磁通量變化率最大。
因此,感應電動(dòng)勢值最大。 (伏) (N為匝數) (2)感應電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達式: 若從中性面開(kāi)始,感應電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達式: (伏)如圖5—2(B)所示。
感應電流瞬時(shí)值表達式: (安) 若從線(xiàn)圈平面與磁力線(xiàn)平行開(kāi)始計時(shí),則感應電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達式為: (伏)如圖5—2(D)所示。 感應電流瞬時(shí)值表達式: (安) 3、交流電的圖象: 圖象如圖5—3所示。
圖象如圖5—4所示。 想一想:橫坐標用t如何畫(huà)。
4、發(fā)電機:發(fā)電機的基本組成:線(xiàn)圈(電樞)、磁極 種類(lèi) 旋轉磁極式發(fā)電機能產(chǎn)生高電壓和較大電流。輸出功率可達幾十萬(wàn)千瓦,所以大多數發(fā)電機都是旋轉磁極式的。
二、表征交流電的物理量: 1、瞬時(shí)值、最大值和有效值: 交流電在任一時(shí)刻的值叫瞬時(shí)值。 瞬時(shí)值中最大的值叫最大值又稱(chēng)峰值。
交流電的有效值是根據電流的熱效應規定的:讓交流電和恒定直流分別通過(guò)同樣阻值的電阻,如果二者熱效應相等(即在相同時(shí)間內產(chǎn)生相等的熱量)則此等效的直流電壓,電流值叫做該交流電的電壓,電流有效值。 正弦(或余弦)交流電電動(dòng)勢的有效值 和最大值 的關(guān)系為: 交流電壓有效值 ; 交流電流有效值 。
注意:通常交流電表測出的值就是交流電的有效值。用電器上標明的額定值等都是指有效值。
用電器上說(shuō)明的耐壓值是指最大值。 2、周期、頻率和角頻率 交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期。
以T表示,單位是秒。 交流電在1秒內完成周期性變化的次數叫頻率。
以f表示,單位是赫茲。 周期和頻率互為倒數,即 。
我國市電頻率為50赫茲,周期為0.02秒。 角頻率 : 單位:弧度/秒三、變壓器: 1、變壓器是可以用來(lái)改變交流電壓和電流的大小的設備。
理想變壓器的效率為1,即輸入功率等于輸出功率。對于原、副線(xiàn)圈各一組的變壓器來(lái)說(shuō)(如圖5—6),原、副線(xiàn)圈上的電壓與它們的匝數成正。
即 因為有 ,因而通過(guò)原、副線(xiàn)圈的電流強度與它們的匝數成反比。 即 注意:①對于副線(xiàn)圈有兩組或兩組以上的變壓器來(lái)說(shuō),原、副線(xiàn)圈上的電壓與它們的匝數成正比的規律仍然成立,但各副線(xiàn)圈的電流則應根據功率關(guān)系 ,去計算各線(xiàn)圈的電流強度,即 。
②當副線(xiàn)圈不接負載(外電路斷開(kāi)時(shí))I2=0, ,因此 。 ③當副線(xiàn)圈所接負載增多時(shí),由于通常負載多是并聯(lián)使用,因此,總電阻減少,使 增大,輸出功率增大,所以輸入功率變大。
④因為 ,即 ,所以變壓器中高壓線(xiàn)圈電流小,繞制的導線(xiàn)較細,低電壓的線(xiàn)圈電流大,繞制的導線(xiàn)較粗。 ⑤上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬時(shí)值。
2、遠距離送電: 由于送電的導線(xiàn)有電阻,遠距離送電時(shí),線(xiàn)路上損失電能較多。 在輸送的電功率和送電導線(xiàn)電阻一定的條件下,提高送電電壓,減小送電電流強度可以達到減少線(xiàn)路上電能損失的目的。
線(xiàn)路中電流強度I和損失電功率計算式如下: 注意:送電導線(xiàn)上損失的電功率,不能用 求,因為 不是全部降落在導線(xiàn)上。電場(chǎng)電場(chǎng)庫侖定律、電場(chǎng)強度、電勢能、電勢、電勢差、電場(chǎng)中的導體、導體知識要點(diǎn): 1、電荷及電荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、負兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場(chǎng),電荷間的相互作用力就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。
電荷的多少叫電量。基本電荷 。
⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應起電。
⑶電荷既不能創(chuàng )造,也不能被消滅,它只能從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體,或從的體的這一部分轉移到另一個(gè)部分,這叫做電荷守恒定律。 2、庫侖定律 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線(xiàn)上,數學(xué)表達式為 ,其中比例常數 叫靜電力常量, 。
庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。
當帶電體間的距離遠遠大于帶電體的線(xiàn)度時(shí),可以使用庫侖定律,否則不能使用。例如半徑均為 的金屬球如圖9—1所示放置,使兩球邊緣相距為 ,今使。
高中物理公式是基礎,有些題哪怕不會(huì ),能把公式寫(xiě)上就能得到相應的步驟分,所以公式是必須要掌握的。
那么關(guān)于公式的記憶,好的辦法就是運用,講完知識能夠接著(zhù)跟上相應的習題的練習,學(xué)校里講課需要照顧大部分同學(xué)的進(jìn)度,所以習題的練習可能不是很多,更多的是在課下,而且一開(kāi)始沒(méi)有人進(jìn)行提點(diǎn),卡住了后面便不會(huì )了,所以就導致公式記憶不全,也不曉得怎么做題。而在一對一的課堂上,我們可以一道不行就再來(lái)一道,知道能夠熟練的解答出題目,公式自然能夠記住,也能夠清楚大概什么樣的題目需要用什么樣的公式。
我之前在北京新東方中小學(xué)1對1上過(guò)課,挺好的,你也可以去了解一下。
一、質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng)(1)------直線(xiàn)運動(dòng)1)勻變速直線(xiàn)運動(dòng)1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}8.實(shí)驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時(shí)間(T)內位移之差}9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;(4)其它相關(guān)內容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見(jiàn)第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見(jiàn)第一冊P24〕。2)自由落體運動(dòng)1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh注:(1)自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),遵循勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動(dòng)1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)注:(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線(xiàn)運動(dòng),以向上為正方向,加速度取負值;(2)分段處理:向上為勻減速直線(xiàn)運動(dòng),向下為自由落體運動(dòng),具有對稱(chēng)性;(3)上升與下落過(guò)程具有對稱(chēng)性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。二、質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng)(2)----曲線(xiàn)運動(dòng)、萬(wàn)有引力1)平拋運動(dòng)1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/25.運動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:(1)平拋運動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線(xiàn)運與豎直方向的自由落體運動(dòng)的合成;(2)運動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;(4)在平拋運動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體做曲線(xiàn)運動(dòng)。
2)勻速圓周運動(dòng)1.線(xiàn)速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線(xiàn)速度的關(guān)系:V=ωr7.角速度與轉速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)8.主要物理量及單位:弧長(cháng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線(xiàn)速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。注:(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;(2)做勻速圓周運動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
3)萬(wàn)有引力1.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線(xiàn)上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:(1)天體運動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);(2)應用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;(4)衛星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);(5)地球衛星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
第一章 靜電和靜電場(chǎng)第一節 認識靜電一、靜電現象1、了解常見(jiàn)的靜電現象。
2、靜電的產(chǎn)生(1)摩擦起電:用絲綢摩擦的玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦的橡皮棒帶負電。(2)接觸起電:(3)感應起電:3、同種電荷相斥,異種電荷相吸。
二、物質(zhì)的電性及電荷守恒定律1、物質(zhì)的原子結構:物質(zhì)是由分子,原子組成,原子由帶正電的原子核以及環(huán)繞原子核運動(dòng)的帶負電的電子組成的。而原子核又是由質(zhì)子和中子組成的。
質(zhì)子帶正電、中子不帶電。在一般情況下,物體內部的原子中電子的數目等于質(zhì)子的數目,整個(gè)物體不帶電,呈電中性。
2、電荷守恒定律:任何孤立系統的電荷總數保持不變。在一個(gè)系統的內部,電荷可以從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體。
但是,在這個(gè)過(guò)程中系統的總的電荷時(shí)不改變的。3、用物質(zhì)的原子結構和電荷守恒定律分析靜電現象(1)分析摩擦起電(2)分析接觸起電(3)分析感應起電4、物體帶電的本質(zhì):電荷發(fā)生轉移的過(guò)程,電荷并沒(méi)有產(chǎn)生或消失。
第二節 電荷間的相互作用一、電荷量和點(diǎn)電荷1、電荷量:物體所帶電荷的多少,叫做電荷量,簡(jiǎn)稱(chēng)電量。單位為庫侖,簡(jiǎn)稱(chēng)庫,用符號C表示。
2、點(diǎn)電荷:帶電體的形狀、大小及電荷量分布對相互作用力的影響可以忽略不計,在這種情況下,我們就可以把帶電體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),并稱(chēng)之為點(diǎn)電荷。二、電荷量的檢驗1、檢測儀器:驗電器2、了解驗電器的工作原理三、庫侖定律1、內容:在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間相互作用的庫侖力跟它們電荷量的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
2、大小: 方向:在兩個(gè)電電荷的連線(xiàn)上,同性相斥,異性相吸。3、公式中k為靜電力常量, 4、成立條件①真空中(空氣中也近似成立),②點(diǎn)電荷第三節 電場(chǎng)及其描述一、電場(chǎng)1、電場(chǎng):電荷的周?chē)嬖谥?zhù)電場(chǎng),帶電體間的相互作用是通過(guò)周?chē)碾妶?chǎng)發(fā)生的。
2、電場(chǎng)基本性質(zhì):對放入其中的電荷有力的作用。3、電場(chǎng)力:電場(chǎng)對放入其中的電荷有作用力,這種力叫電場(chǎng)力電荷間的靜電力就是一個(gè)電荷受到另一個(gè)電荷激發(fā)電場(chǎng)的作用力。
二、電場(chǎng)的描述1、電場(chǎng)強度:(1)定義:把電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點(diǎn)的電場(chǎng)強度,簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強,用E表示。(2)定義式: F——電場(chǎng)力國際單位:牛(N)q——電荷量國際單位:庫(C)E——電場(chǎng)強度國際單位:牛/庫(N/C)(3)方向:規定為正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力的方向。
(4)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強度: (5)物理意義:某點(diǎn)的場(chǎng)強為1N/C,它表示1C的點(diǎn)電荷在此處會(huì )受到1N的電場(chǎng)力。(6)勻強電場(chǎng):各點(diǎn)場(chǎng)強的大小和方向都相同。
2、電場(chǎng)線(xiàn):(1)意義:如果在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn),使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向,都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強方向一致,這樣的曲線(xiàn)就叫做電場(chǎng)線(xiàn)。(2)特點(diǎn):電場(chǎng)線(xiàn)不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線(xiàn),而是為形象地描述電場(chǎng)而假想的線(xiàn),因此電場(chǎng)線(xiàn)是一種理想化模型。
電場(chǎng)線(xiàn)始于正電荷,止于負電荷,在正電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷,延伸到無(wú)窮遠處;在負電荷形成的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)起于無(wú)窮遠處,止于負電荷。電場(chǎng)線(xiàn)不閉合,不相交,也不是帶電粒子的運動(dòng)軌跡。
在同一電場(chǎng)里,電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方,場(chǎng)強越大;電場(chǎng)線(xiàn)越稀的地方,場(chǎng)強越小。(3)幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線(xiàn)的分布圖形第四節 趨利避害—靜電的利用與防止一、靜電的利用1、根據靜電能吸引輕小物體的性質(zhì)和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理,主要應用有:靜電復印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨,靜電噴藥等。
2、利用高壓靜電產(chǎn)生的電場(chǎng),應用有:靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。3、利用靜電放電產(chǎn)生的臭氧、無(wú)菌消毒等雷電是自然界發(fā)生的大規模靜電放電現象,可產(chǎn)生大量的臭氧,并可以使大氣中的氮合成為氨,供給植物營(yíng)養。
二、靜電的防止靜電的主要危害是放電火花,如油罐車(chē)運油時(shí),因為油與金屬的振蕩摩擦,會(huì )產(chǎn)生靜電的積累,達到一定程度產(chǎn)生火花放電,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根鐵鏈拖到地上,以導走產(chǎn)生的靜電。另外,靜電的吸附性會(huì )使印染行業(yè)的染色出現偏差,也要注意防止。
2、防止靜電的主要途徑:(1)避免產(chǎn)生靜電。如在可能情況下選用不容易產(chǎn)生靜電的材料。
(2)避免靜電的積累。產(chǎn)生靜電要設法導走,如增加空氣濕度,接地等。
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