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ξ1力物体的平衡知识归类
一、力的概念:力是物体________________的作用。
1,注意要点:(1)任一个力都有受力者和施力者,力不能离开物体而存在;(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态改变;(3)力的测量工具是_______________。
2,力的三要素分别是_________、____________、__________________。
3,力的图示:在图中必须明确:(1)作用点;(2)大小:(3)方向;(4)大小标度。
二、力学中力的分类(按力的性质分)
1,重力:
(1)重力的概念:重力是由于地球对________________而产生的。
(2)重力的大小:G=_______________;重力的方向_______________。
(3)重力的作用点:_________。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的________中心,一些物体的中心在物体____________,也有一些物体的重心在物体__________。
2,弹力:
(1)定义:物体由于__________________形变,对跟它接触的物体产生的力。
(2)产生的条件:_______________、_________________。
(3)方向和物体形变的方向________或和使物体发生形变的外力方向________;压力和支持力的方向:垂直__________指向被_______和被________物体;绳子拉力的方向:_______________。
(4)弹簧的弹力遵守胡克定律,胡克定律的条件是弹簧发生____________形变;胡克定律的内容是_____________________________________________________________________________,用公式表示___________________,弹簧的劲度系数取决于弹簧本身的情况
3,摩擦力:
(1)概念:_____________________________________________________________________。
(2)滑动摩擦力:产生的条件是__________________、___________________;方向和相对运动的方向__________;大小f滑=_________;动摩擦因数和物体的______________________有关。
(3)静摩擦力:产生的条件是__________________、_____________________;方向和相对运动的趋势方向____________;大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关(一般应用二力平衡的条件来判断),大小范围是____________________(有时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
三、两种方法:
1,力的合成分解:遵守___________________定则。
注意要点:(1)一个力可分解为____________对分力;(2)一个已知力有确定分解的条件是__________________________或_____________________________;力正交分解法:力沿两个相互_________________的方向分解。
2,物体的受力分析法(一般方法)
(1)先确定研究对象;(2)分析顺序__________、__________、____________;(4)其他力。
五,物体的平衡:
平衡条件:对于共点力系,平衡的充要条件是合外力为零,可表示为ΣF=0或ΣFx=0,ΣFy=0
ξ2直线运动知识归类
一,描述质点运动的物理量:
1,质点的概念:____________________________________________________。
2,位移和路程:位移的概念___________________________________________________。
物理意义:表示质点的_________________________;位移是一个________量。
路程的概念:___________________________________________________。
,位移的大小等于路程.
3,平均速度:概念:___________________________________________________。
物理意义:只能粗略地描述变速运动在某段时间内的平均快慢程度。注意:平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关。
4,瞬时速度:概念:__________________________________________________________。
物理意义:精确地描述做变速运动物体在某一时刻的快慢。
5,加速度:定义:_________________________________________________。
物理意义:表示____________________________________的快慢。
二,匀变速直线运动的特征和规律:
匀变速直线运动:加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。
公式:、、,.
1,当a=0、时(匀速直线运动),有vt=v0=v、s=vt;
2,当v0=0,(初速度为零的匀变速直线运动)时,有、、、
当v0=0、a=g(自由落体运动),、、、
3,当v0竖直向上,若取竖直向上方向为正方向,a=-g(竖直上抛运动),s>0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方;S<0表示质点位置在抛出点的下方。vt>0表示方向向上;vt<0表示方向向下。在最高点a=-g(大小还是g)
结论:(1)在匀变速直线运动中:
①在某一段时间内的平均速度等于这段时间的中点时刻的瞬时速度,即
②在各个连续相等的时间T内的位移之差,
(2)在初速度为零(v0=0)的匀加速直线运动中:
①s∝t2;连续相等时间内的位移比s1:s2:s3......=1:3:5:7......
②连续相等位移所用时间之比:
三,运动的合成和分解:
1,两个匀速直线运动的物体的合运动是_______________运动。一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是_______________运动,也可能是_____________运动。合运动和分运动进行的时间是__________的。
2,由于位移和速度都是______量,它们的合成和分解都遵守_____________________定则。
四,曲线运动:
曲线运动中质点的速度沿__________方向,曲线运动中,物体的速度方向随时间而变化,所以曲线运动是一种__________运动,.
五,平抛运动:
特征:初速度方向_______________,加速度________________。
性质和规律:水平方向:做___________________运动,vx=v0、x=v0t。
竖直方向:做___________________运动,vy=gt、。
ξ3运动定律知识归类
一,牛顿第一定律:
1,内容:___________________________________________________________。
2,惯性的概念:__________________________________________________。
惯性是物体固有的属性,由物体的质量决定,与物体的受力及运动情况无关。
3,对力的概念的理解,力是物体对物体的作用,力是使物体产生加速度的原因和发生形变的原因。
注意:(1)力不是物体运动的原因、不是维持物体速度的原因。
(2)如物体受到平衡力作用时,运动状态保持不变。
二,牛顿地第二定律:
1,内容:文字表述____________________________________________________
公式表示:____________________
(1),同向性:加速度方向与合外力方向相同。(2),同时性:物体的加速度(而不是速度)总是与它所受合外力同时产生、同时变化、同时消失。
2,由牛顿第二定律可知:如果合外力方向跟加速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动。
三,牛顿第三定律:
内容:_________________________________________________
注意:要把牛顿第三定律与二力平衡相区别:作用力与反作用力是性质相同的力,作用在不同的物体上,不能相互平衡;作用力与反作用力同时存在,同时消失。二力平衡中的两个力可以是性质相同或性质不同的力,作用在同一物体上而相互平衡,当其中一个力消失时,另一个力仍可存在。
四,质量与重力的区别和联系:
 
质量
重力(又称物重或重量)
 
 
区
 
 
 
别
定义
物体所含物质的多少叫质量
重力是物体在地球表面附近受到地球对它的引力
物理意义
质量是物体惯性大小的量度
重力是使物体产生重力加速度的原因
性质
标量
矢量
变化情况
是一个恒量
同一物体,在地球上不同地方所受重力不同
联系
G=mg在同一地点,G∝m
ξ4圆周运动知识归类
一,匀速圆周运动的基本概念和公式:
1,速度(线速度):
概念:______________________________________;
公式表示:;速度的其他计算公式:、,n是转速
2,角速度:
概念:______________________________________;
公式表示:;角速度的其他计算公式:、
线速度与角速度的关系:
3,向心加速度:计算公式:、。
(1)上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度,计算时必须用该点的线速度(或角速度)的瞬时值;(2)v一定时,a与r成反比;一定时,a与r成正比.
4,向心力:概念:__________________________________________________;
计算公式:。
(1)匀速圆周运动的速度、向心加速度、向心力都大小不变,,、加速度和所受向心力都是变量,但角速度是恒量
(2)线速度、角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢;
(3)匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心,作为使物体产生向心加速度的向心力。
二,圆周运动题型分析:
1,竖直面上变速圆周运动,可归纳为线吊小球、杆连小球、壳外小球型。
模型
共同点
不同点
线吊小球
(1)只受重力和弹力作用;(2)只有重力做功,因而机械能守恒.
(1)小球所受弹力指向圆心;(2)若恰能通过圆周的最高点A,则mg=F向
杆连小球
(1)小球所受弹力方向可以指向圆心或也可指离开圆心;
(2)如恰能通过圆周最高点A,则vA=0;
2,在水平面上的匀速圆周运动:飞机绕水平圆周盘旋、圆锥摆、火车转弯,均属次类运动。此时物体所受合外力作为向心力。
ξ5万有引力知识归类
一,万有引力定律:____________________________________________________________
公式:,G=×10-11N·m2/kg2
二,万有引力定律的应用:
1,(M为地球的质量、R为地球的半径,由推得)
2,中心天体的质量公式;(,m为卫星的质量)
3,推导人造地球卫星的速度,
⑴当r=R(r为卫星的运行半径、R为地球半径)时,v=×103米/,称为第一宇宙速度,
也可由
⑵×103米/秒称为第二宇宙速度;
⑶×103米/秒称为第三宇宙速度。
⑷通讯卫星(又称同步卫星)相对于地面静止不动,其轨道位于赤道上空,其周期与地球自转周期相同,其离地高度由=×107m
⑸卫星在发射时加速升高过程中,发生超重现象,进入圆周运动轨道后,发生完全失重现象。
ξ6机械能知识归类
基本线索:做多少功,能量就改变多少。功是能量转化的量度。
一,功和功率:
1,功:功的计算公式:
做功的两个不可缺少的因素:(1)力;(2)在力的方向上发生的位移;功是标量、是过程量。
当=时,W=<时,力对物体做负功,也说成物体克服这个力做了功
2,功率:概念:_________________________________________________;公式_______;
物理意义:___________________________;
国际单位:__________;其他单位:1千瓦=1000瓦特、1马力=。
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的最大功率;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:概念:文字表述:________________________________________________;
公式表示:性质:动能是标量.
2,动能定理:____________________________________________________;
公式表示:W=EK2—EK1;
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。
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起点和终点的位置有关,而跟物体的运动的路径无关.
(2)重力势能:EP=mgh,重力势能是标量。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)..
(3)重力势能与重力做功的联系:重力做的功等于物体的重力势能的减小,即WG=mgh1—mgh2;如重力做负功,即mgh1<mgh2,重力势能增加。
2,弹性势能:
四,机械能守恒定律:
内容:_______________________________________________________
条件:只有重力做功,其他力不做功。
表达式:EK2+EP2=EK1+EP1或
ξ7机械运动机械波知识归类
(一)机械振动
一,机械振动1,概念:______________________________________________________________。
2,特点:具有周期性。3,产生振动的条件:(1)要有回复力。(2)阻力足够小(回复力的概念:___________________________)
4,表征振动的物理量:
振幅:_________________________________。物理意义:表示振动幅度的大小或振动的_________。
周期:______________________________。频率:__________________________物理意义:表示振动的_______________________________。周期与频率的关系是___________________。
二,简谐运动
1,判定方法:
回复力与平衡位置的位移符合关系式:F=-kx、文字表述是:________________________________;
或是符合关系式的振动,就是简谐运动。
2,特例:单摆的振动
(1)单摆的定义:单摆是实际的摆的理想化;_______________________________叫做单摆。
(2)性质:当摆角α<5°时,是简谐运动,重力G的切向分力作单摆摆锤振动的回复力,重力沿摆线方向的分力和跟拉力的合力是使摆锤沿圆弧运动的向心力,不是重力与拉力的合力做回复力。
(3)周期:,这个公式表示,在摆角很小的情况下,单摆的周期跟摆长的_________成________比,跟重力加速度的_______成______比,而跟周期摆锤的质量、振幅无关。
3,简谐运动的图象(见下面振动图象与波的图象的比较)简谐运动的振幅、周期、频率是不变的。
4,简谐运动的能量:振动过程中发生势能(重力势能或弹性势能)与动能间的相互转化。当回到平衡位置时,_________能最小、________能最大(对应的速度_______,加速度等于________);当位移最大时,_________能最小、________能最大(对应与速度_______,加速度等于________)。简谐运动的能量与振幅有关,振幅越______,简谐运动的能量越大。
三,受迫振动
1,定义:______________________________________________________________
2,特点:物体做受迫振动的频率等于_________________的频率,而跟________________无关。
3,特例:共振:当_______________________________________________时,受迫振动的振幅____________,这种现象叫共振。
(二)机械波
一,机械波的概念1,机械波的概念:_________________________________________
2,机械波产生的条件:(1)要有波源;(2)要有传播振动的介质。
,而介质并不随波迁移.
3,波的分类:________________________________________________叫横波;
________________________________________________叫纵波。
二,描述波的物理量
1,波长:定义两个相邻的,在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离,叫波长。 振动在________________时间内传播的距离等于一个波长。
2,波速、波长、周期(频率)的关系是:_______________________。
注意:(1)波速的介质本身的性质和温度决定,与周期(频率)、波长_______关。
(2)波由一种介质传播到另一种介质时,波速和波长改变,_______不变。
三,波的图象(与振动图象比较)
对比内容
振动图象
波的图象
图象的物理意义
表示一个质点在各个时刻的位移
表示某一时刻各个质点的位移
坐标
横坐标表示时间,纵坐标表示质点的位移
横坐标表示在波的传播方向上介质各质点的平衡位置,纵坐标表示某一时刻各质点的位移
图象的变化
随时间的延长而延伸,但原有部分图象不变
波形沿波的传播方向平移,不同时刻有不同的图象
四,波的重要性质和现象
1,波的叠加:几列波相遇时能够各自保持原有的波形而不互相干扰地继续传播。两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移,都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
2,波的干涉:定义__________________________________________________________;
产生干涉的条件是两个波源必须频率_______________。
3波的衍射:定义___________________________________________________________;
产生明显衍射的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长小、或者跟波长相差不多。
五,声波
1,声音的产生:一切发声的物体都在振动,它们就是声源。
2,声波的性质:声波是纵波。
3,声波的几种现象:反射、干涉、衍射、共鸣。夏日雷声轰鸣不绝,是声音的反射造成的;“闻其声而不见其人”,是由于声波衍射造成的;围绕正在发声的音叉走一圈,回听到声音忽强忽弱,是由于声波干涉造成的。_________________________________叫做共鸣。
ξ8分子热运动知识归类
一,分子动理论
1,基本内容:(1)______________________________________________________;
(2)__________________________________________________________________;
(3)___________________________________________________________________。
2,有关分子的数量级:直径d=10-10米,质量m的范围是10-27—10-25千克;阿伏伽德罗常数N=×1023摩尔-1,是联系微观世界与宏观世界的桥梁。
注意:(1)布朗运动本身不是分子运动,却反映了液体分子运动的无规则性;
(2)分子引力和斥力同时存在,分子力是指引力与斥力的合力
三,热和功、内能
1,,不是单个分子动能的标志.
2,分子势能跟分子间距离有关。
注意:不能简单地认为分子势能随分子间距离增大而增大。
3,物体内能是物体中____________________________________________________的总和,与物体的温度、体积、物态以及物体的质量和组成物质的种类有关。
4,改变物体内能的两种方式:做功和热传递。做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
(1)做功和热传递对改变物体内能虽然是等效,但从能的转化观点看,区别是:做功使内能发生变化时,________________________发生相互转化,热传递使内能发生变化时,只是__________________________转移,而没有_____________的转化。
(2)内能是状态量,功和热量都是过程量。
(3)温度与热量区别和联系:温度表示物体的冷热程度,是物体分子运动平均动能的标志;热量是吸收或放出热的多少。
5,热力学第一定律:W+Q=ΔE
注意正负符号:外界对物体做功W>0,吸热Q>0,内能增加ΔE>0;反之则小于零。
6,能的转化和守恒定律内容:______________________________________________________
能量守恒的几种特殊情形:
(1)机械能守恒定律:动能与势能的转化,(机械能守恒)
(2)热力学第一定律:是包括热现象在内的能量的转化和守恒定律
(3)热平衡方程:Q吸=Q放,热传递中内能转移,总内能守恒。
(4)焦耳定律:,电能内能,总能量守恒。
四,气体性质
1标准大气压=×105帕=76厘米***柱=
理想气体概念:分子间没有相互作用力和分子可看作没有大小的质点的气体。
注意:一定质量的理想气体内能只由温度决定。
ξ9电场知识归类
一、库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即:
其中k为静电力常量,k=×109Nm2/c2
成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。
二、电场的性质
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。
:E描述电场的力的性质的物理量。
⑴定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
①这是电场强度的定义式,适用于任何电场。
②其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),E由电场本身决定,与F和q无关.
③电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
⑵点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。
⑶匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。
U是描述电场的能的性质的物理量。电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。和机械能中的重力势能类似,电场力做功也只跟始末位置间的电势差有关,和路径无关。W电=Uq。根据功是能量转化的量度,有ΔE=-W电,即电势能的增量等于电场力做功的负值。
:要牢记以下5种常见的电场的电场线:
匀强电场
等量异种点电荷的电场
等量同种点电荷的电场
孤立点电荷周围的电场
注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系:
①电场线的切线方向为该点的场强方向,电场线的疏密能反映场强的大小。
②电场线互不相交,
③电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。
三、电荷引入电场
:将电荷引入电场后,它一定受电场力Eq
:在电场中移动电荷电场力做的功W=qU,只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下,电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程.
⑴无论对正电荷还是负电荷,只要电场力做功,电势能就减小;克服电场力做功,电势能就增大.
⑵正电荷在电势高处电势能大;负电荷在电势高处电势能小。
⑶利用公式W=qU进行计算时,各量都取绝对值,功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。
⑷每道题都应该画出示意图,抓住电场线这个关键。(电场线能表示电场强度的大小和方向,能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图,可以很方便地判定点电荷在电场中受力、做功、电势能变化等情况。)
五、电容器
:两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的.
:与两板间距成反比,与正对面积成正比
ξ10恒定电流知识归类
一、基本概念
:.电流速度等于光速,电荷定向移动速度一般却很小
:⑴对同一种材料,电阻与导线横截面的面积成反比,与导线长度成正比.⑵与材料有关⑶对金属材料,温度越高,电阻一般也越大,对半导体电阻随温度的升高而减小⑷有些物质当温度接近0K时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。
I
OUOI
U
1212
R1<R2R1>R2
:
(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
电阻的伏安特性曲线:注意I-U曲线和U-I曲线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
电功就是电场力做的功,W=UIt;而电热Q=I2Rt(焦耳定律)
⑴对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt=I2Rt=
⑵对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。
二、串并联与混联电路
⑴计算电流,除了用外,还经常用并联电路总电流和分电流的关系:I=I1+I2
⑵计算电压,除了用U=IR外,还经常用串联电路总电压和分电压的关系:U=U1+U2
⑶计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和:P=P1+P2
对纯电阻,电功率的计算有多种方法:P=UI=I2R=
以上公式I=I1+I2、U=U1+U2和P=P1+P2既可用于纯电阻电路,也可用于非纯电阻电路。既可以用于恒定电流,也可以用于交变电流。
三、闭合电路欧姆定律
。
研究闭合电路,主要物理量有E、r、R、I、U,前两个是常量,后三个是变量。
闭合电路欧姆定律的表达形式有:①E=U外+U内②(I、R间关系)
③U=E-Ir(U、I间关系)④(U、R间关系)
从③式看出:当外电路断开时(I=0),路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。当外电路短路时(R=0,因而U=0)电流最大为Im=E/r(一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)。
。
⑴功率:①电源的功率(电源的总功率)PE=EI②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功率Pr=I2r
⑵电源的效率:
(最后一个等号只适用于纯电阻电路)
U/V
I/A
Im
O
Um
电源的输出功率,可见电源输出功率随外电阻变化的图线而当内外电阻相等时