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文档简介

1、第一章:直线运动(知识清单)第一模块:描述运动和物理量1、机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动。 运动是绝对的,静止是相对的。宏观、微观物体都处于永恒的运动中。2、参考系(参照物):在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同一般情况下如无说明,通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动3、质点:用来代替物体的有质量的点做质点注意:质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 当物体的大小形状与物体的运动相比较可忽略时可以将物体视为质点4、位置、位移、路程位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点

2、来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移:从初位置指向末位置的有向线段。位移是矢量,既有大小,又有方向。 位移的方向不一定是质点的运动方向。如:平抛运动单位:m路程:路程是指质点所通过的实际轨迹的长度路程是标量,只有大小,没有方向;路程大于等于位移:只有做直线运动的质点位移的大小才等于路程5、时刻和时间时刻:时刻指某一瞬时,时间轴上的任一点均表示时刻如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻,对应的是位置、速度、动量、动能等状态量。时间:时间指一段时间间隔,时间轴上任意两点的间隔均表示时间,如:4s内(即0至第4末)

3、 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。6、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率平均速度:位移和所用时间的比值。定义式: 方向:与位移的方向相同。平均速率:路程与时间的比值。是标量 注意:平均速度的大小不等于平均速率。瞬时速度:物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的速度。方向:物体经过某一位置时的速度方向,若轨迹是曲线,则为该点的切线方向。瞬时速率:瞬时速度的大小,是标量7、加速度:速度的变化与所用时间的比值。 a,定义式:a=(即单位时间内速度的变化)a也叫做速度的变化率。b,物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化

4、) c,判断质点作加减速运动的方法:加速度的方向与初速度方向相同表示加速。反之则反8、速度、速度的变化量和速度的变化率(加速度)a,速度是描述物体运动快慢的物理量,即描述位置变化快慢的物理量速度越大,表示运动得越快,或者说位置变化得越快b,速度的变化量是指末速度与初速度之差,用v=v-v0表示速度的变化v也是矢量速度的变化率加速度等于速度的变化v跟时间t的比值 c,加速度的大小决定于速度的变化v的大小和发生这一变化所用的时间t的大小的比值,而与速度v的大小、速度变化v的大小无关 第二模块:匀变速直线运动的基本规律1、基本公式:位移公式: 速度公式: 速度与位移关系式:2、两个推论:匀变速度运动

5、的判别式: 3、两个特性 可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有4,在匀变速运动中:=5、两组比例式:对于初速度为零的匀加速直线运动:按照连续相等时间间隔分有1s末、2s末、3s末即时速度之比为:前1s、前2s、前3s内的位移之比为第1s、第2s、第3s内的位移之比为按照连续相等的位移分有1X末、2X末、3X末速度之比为:前1m、前2m、前3m所用的时间之比为第1m、第2m、第3m所用的时间之比为6、两个图像:即St图像与Vt图像。 识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点位移时间图象(1)定义:位移随时间的变化规律用图像来表示。(2)破解位移图象问题的五个要点图象只反映位移随时间的

6、变化关系,不表示物体的运动轨迹由图象可判断各时刻物体的位置,或相对坐标原点的位移。由图象的斜率判断物体运动的性质。a,若图象是一条倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动。b,直线的斜率表示物体的速度。图像的斜率为正值,表示物体沿与规定的正方向相同的方向运动图像的斜率为负值,表示物体沿与规定的正方向相反的方向运动c,若图象与时间轴平行,表示物体处于静止状态d,若物体做非匀速直线运动,则图象是一条曲线。图象上两点连线的斜率表示这段时间内的平均速度,图象上某点切线的斜率表示这点的瞬时速度。若图像不过原点:a,图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零(相对于参考点)b,图线在横轴上的截距表示物体过

7、一段时间才从参考点出发两图线相交说明两物体相遇。速度时间图像:对于该图线,应把握的有如下三个要点。(1)纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度0;(2)图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度a;(3)图线下的“面积”其物理意义是运动物体在相应的时间内所发生的位移s第三模块:自由落体运动和竖直上抛运动1、自由落体运动:(1)概念:自由落体运动:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动。(2)性质: v0=0,a=g的匀加速直线运动。(3)规律:基本规律: 初速度为0的匀加速直线运动的一切规律对于自由落体运动都适用。2、竖直上抛运动(1)竖直上抛运动:有一个竖直向上的初速度0;运动过程中只受重力

8、作用,加速度为竖直向下的重力加速度g。(2)性质:是坚直向上的,加速度为重力加速度g的匀减速直线运动。(3)竖直上抛运动的规律:竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动,若以抛出点为坐标原点,竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系,其位移公与速度公式分别为 对公式的理解当时,表示物体正在向下运动。当时,表示物体正在最高点。当时,表示物体正在向上运动。对公式的理解当时,表示物体在抛出点下方。当时,表示物体回到抛出点。当时,表示物体在抛出点上方。(4)竖直上抛运动的特征: 时间对称 速率对称(5)竖直上抛的几个结论:最大高度 、上升时间 (6)竖直上抛的处理方法:对于运动过程可以分段来研究也可以把把整个

9、过程看成一个匀减速运动来处理。这样比较方便,即全程做初速度为加速度为的匀变速直线运动。注意有关物理量的矢量性,习惯取的方向为正。第二章:力 物体的平衡(知识清单)第一模块:力的的概念及常见的三种力一力1、定义:物体对物体的作用力是物体对物体的作用。2、力的性质(1)物质性:不能脱离施力体和受力体而独立存在。(2)矢量性: 大小和方向(3)瞬时性:指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。(4)独立性:指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系。(5)相互性:力的作用总是相互的,两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等,方向相互,作用线共线,分别作用于两个物体上,同时产生,同种性质等关系。

10、 注意一下平衡力和相互作用力的区别和联系。3、力的分类:按性质分类:重力、弹力、摩擦力、 电磁力、核力、安培力等按效果分类: 动力、阻力、向心力、 回复力等 区分:性质力在受力分析中可以出现,效果力在受力分析中不可以出现4、力的作用效果:是使物体发生形变或改变物体的运动状态A、瞬时效应:使物体产生加速度F=maB、时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体的动量发生变化Ft=pC、空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化W=Ek5、力的三要素是:大小、方向、作用点7、力的单位: 牛顿,使质量为1千克的物体产生1米秒2加速度力的大小为 1牛顿二重力1、产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的

11、力。说明:重力是由于地球的吸引而产生的力,但不能说重力就是地球对物体的引力 (1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,(注意g的变化) 赤道上最小,两极最大;离地面越高,g越小。在地球表面近似有:说明:物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关 (超重失重)(2)重力的方向:竖直向下的 (3)重心-重力的作用点:重力作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,该点称为物体的重心a 质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心b 不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置c 重心可以不在物体上d 重心可以移动三、弹力1,弹力:发生弹性形变的物体,由

12、于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力(1)弹性形变:外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变。(2)非弹性形变:外力停止作用后,不能够恢复原状的形变叫弹性形变。题目中提到的形变,一般都是指弹性形变。2,弹力产生的条件:物体直接相互接触; 物体发生弹性形变弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同3,常见弹力的判断: 面面接触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面(曲面时垂直于切面)指向被支持的物体 绳(软弹簧)对物体的弹力方向总是沿绳收缩方向的拉力注意:一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。 杆上的弹力方向不一定沿杆的方向弹簧上弹力的计算-胡克定律: 在弹性限度内弹力可以表

13、示成F=kx, 四、摩擦力1定义:一个物体在另一个物体表面上存在相对运动(或运动趋势)时,就会在接触面上产生阻碍它们相对运动(或运动趋势)的力,这种力叫做滑动摩擦力(静摩擦力)2,产生条件: 接触面是粗糙;两物体接触面上有压力;两物体间有相对运动(或运动趋势)3,方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动(趋势)方向相反4,大小: <1>静摩擦力随外力的变化而变化,但有一个范围,即0ffm ,大小可由物体的动力学规律求解。<2>滑动摩擦力跟正压力成正比,即其中的FN表示正压力, 为动摩擦因数,取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关。5,关于fm :&l

14、t;1>最大静摩擦力略大于滑动摩擦力计算时认为相等。 <2>最大静摩擦力跟正压力成正比。6,摩擦力与物体运动的关系摩擦力不一定是阻力,也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速,也可能使物体加速。受静摩擦力的物体不一定静止,但一定保持相对静止7,摩擦力做功的特点:既可以做正功也可以做负功第二模块:力的合成与分解1、合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫这一个力的分力,求合力叫力的合成求分力叫力的分解2、力的合成与分解遵循平行四边形定则: 二力求合:合力大小的取值范围是 | F1F2|F(F1F2)a,两力的夹角越大

15、,合力越小;越小,合力越大,b,合力可能比分力大,也可能比分力小,c,F1与F2同向时合力最大,F1与F2反向时合力最小,三力求合:合力大小的取值范围是 a,满足三角形定则时: b,不满足三角形定则时:三角形定则(几何三角形):任意两力之和大于等于第三力;任意两力之差小于等于第三力。n个力求合力的范围:有n个力,它们合力的最大值是它们的方向相同时的合力,即,而它们的最小值要分下列两种情况讨论:若n个力中的最大力大于,则它们合力的最小值是若n个力中的最大力小于,则它们合力的最小值是0。3、三角形法则(矢量三角形):当物体处于三个力作用下处于平衡时,可以把三个力首尾相接地画出来组成三角形从而求解注

16、意:四个力作用处于平衡时必须用正交分解 6、正交分解法值得注意的是,对、方向选择时,尽可能使落在、轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。步骤为:正确选择直角坐标系,一般选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为X轴,使尽量多的力在坐标轴上。正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力。列平衡方程求解正半轴Fx= 负半轴Fx正半轴Fy= 负半轴Fy第三模块:受力分析、物体的平衡 1,受力分析的几个步骤 灵活选择研究对象: (如求物体对地的压力可以转化为物体) 对研究对象周围环境进行分析:凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来

17、然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析。 审查研究对象的运动状态:是平衡态还是加速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断 根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来 2平衡概念的理解及平衡条件的归纳1共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力2平衡状态:在共点力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动的状态。说明:仅速度为零时物体不一定处于静止状态,(如物体做竖直上抛运动达到最高点)3共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即0注意;三力汇交原理:当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必

18、交于一点;物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时,取出其中的一个力,则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。若采用正交分解法求平衡问题,则其平衡条件为:FX合=0,FY合=0;4力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡平衡条件的应用: 步骤:确定研究对象;分析受力情况;建立适当坐标;列出平衡方程第三章:力和运动 (知识清单)第一模块:牛顿三大运动定律一,牛顿第一定律1、历史上对力和运动关系的认识过程:亚里士多德的观点:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德凭直觉观察的经验事实得出结论,力是维持物体运动的原因,直到伽利略才用理想实验否认了这一观点。伽利略的想实验:否定了亚

19、里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。牛顿的总结:牛顿第一定律2、伽利略的理想实验(1)程序内容 (2) 推断:物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。3,此实验揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。4、牛顿第一定律(惯性定律)(1)内容:一切物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使其改变运动状态为止。(2)意义: 揭示了一切物体都具有的一个重要属性惯性;指出了物体在不受力或合外

20、力为零时的运动状态静止或匀速直线运动状态;澄清了力的含义是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,换言之,力是产生加速度的原因。5,物体运动状态指的是速度,运动状态的改变即速度的改变(包括大小和方向)6、惯性及其理解(1)定义:一切物体具都有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。(2)理解: 惯性是物体的固有属性, 惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。 物体惯性的大小仅由质量决定, 二,牛顿第二定律1、对牛顿第二定律内容: 物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向和合外力的方向相同。 2、其数学表达式为: (用动量表

21、述:) 3、牛顿第二定律 的“三性”: 瞬时性: F变化,a瞬间随F变化矢量性:加速度的方向与合外力方向相同。 独立性:物体受到的每个力都要各自产生一个加速度。注意:a,物体的实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和:b,适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系);c,只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。4,牛顿第二定律的基本应用步骤(1)明确研究对象;可以以某一个物体为对象,或以几个物体组成的质点组为对象。(2)分析受力情况与运动情况;(包括速度、加速度),最好把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来(3) 建立坐标系 a,优先采用坐标轴盖住加

22、速度。 b,若不盖住加速度,则要分解加速度,两轴上都要列牛二方程(4)在各坐标轴方向列出动力学方程,进而求解。三,牛顿第三定律1、内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。2、对牛顿第三定律的理解要点:(注意区分平衡力)(1)同时性:作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化, (2)同性质:作用力和反作用力是同一性质的力;(3)相互性,即作用力和反作用力总是相互的,成对出现,且相互依存(4)异体性,即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上; (5)做功问题:可不做功;一个做正功,一个做负功;一个做功,另一个不做功。第四

23、章:曲线运动(知识清单)第一模块:曲线运动、运动的合成和分解一、曲线运动1、定义:运动轨迹为曲线的运动。2、物体做曲线运动的方向:过该点的曲线的切线方向。3、曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动。即:做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。4、物体做曲线运动的条件:物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。即:力和速度之间夹着轨迹且合外力一定指向曲线的凹侧。(F不一定与v垂直)5、分类匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。变加速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。二、运动的合成与分解1、

24、运动的合成:已知的分运动求合运动,叫做运动的合成,物体的实际运动为合运动。注意: 力 位移、速度 加速度 场 都是矢量,遵循平行四边形定则。2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解。3、合运动与分运动的关系:运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等独立性:分运动都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动而受到影响。4,注意:两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当两者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。两个匀

25、变速直线运动的合运动一定是匀变速运动,若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时,则是直线运动,若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时,则是曲线运动。第二模块:平抛运动平抛运动1、定义:物体只在重力作用下,从水平初速度开始的运动。2、条件:a、只受重力;b、初速度与合力垂直3、运动性质:匀变速曲线运动。4、研究平抛运动的方法:1,一个是水平方向(垂直于恒力方向)的匀速直线运动,2,一个是竖直方向(沿着恒力方向)的匀加速直线运动。5、平抛运动的两个重要推论速度偏转角的正切值等于位移偏转角正切值的二倍。 即但平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水

26、平位移的一半。证明:6,平抛的重要特点:落地时间由竖直方向分运动决定:由得:水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定:轨迹方程:由和消去t得到:。可见平抛运动的轨迹为抛物线。任意一段时间内速度的变化量vgt,方向恒为竖直向下(与g同向)。任意相同时间内的v都相同(包括大小、方向),如图。以不同的初速度,从倾角为的斜面上沿水平方向抛出的物体,再次落到斜面上时速度与斜面的夹角a相同,与初速度无关。(飞行的时间与速度有关,速度越大时间越长。)Av0vxvyyxv如右图:所以 所以,为定值故a也是定值与速度无关。速度v的方向始终与重力方向成一夹角,故其始终为曲线运动,随着时间的增加, 变大,速度v与重力

27、 的方向越来越靠近,但永远不能到达。 7、类平抛运动(1)、类平抛运动的受力特点: 物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直。(2)、类平抛运动的处理方法:等同于平抛,但是注意加速度 第三模块:匀速圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。2、分类:匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等。受力特点:物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。变速圆周运动:如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动受力特点:合力的方向并不总跟速度方向垂直3、描述匀速圆周运动的物理量(1

28、)线速度(v):质点沿圆周运动,质点通过的弧长S和所用时间t的比值。定义式:线速度是矢量:方向为圆周该点切线方向,线速度的大小等于平均速率。(2)角速度():点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值大小: (是t时间内半径转过的圆心角)单位:弧度每秒(rad/s)角速度为矢量其方向遵循右手定则(3)周期(T):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。(4)频率(f,或转速n):物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。各物理量之间的关系:(6)圆周运动的向心加速度 描述物体速度方向变化快慢的物理量(7)圆周运动的向心力:物体做圆周运动时的所受的合外力);向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运

29、动中的具体表现形式。注意:1向心力为效果力受力分析中不能出现 4、离心运动1、定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力情况下,就做远离圆心的运动,这种运动叫离心运动。 5、总结两类典型的曲线运动的分析方法比较(1)对于平抛运动这类“匀变速曲线运动”,我们的分析方法一般是“在固定的坐标系内正交分解其位移和速度”,运动规律可表示为 ;(2)对于匀速圆周运动这类“变变速曲线运动”,我们的分析方法一般是“在运动的坐标系内正交分解其力和加速度”,运动规律可表示为第五章:万有引力定律 人造地球卫星(知识清单)1开普勒行星运动三定律(轨道、面积、比值)第一定律:所有行星都在

30、椭圆轨道上运动,太阳则处在这些椭圆轨道的一个焦点上;第二定律:行星沿椭圆轨道运动的过程中,与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等;第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等即(注意:k只取决于被环绕天体的质量)开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律。2万有引力定律及其应用(1) 内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小跟它们的质量成积成正比,跟它们的距离平方成反比,引力方向沿两个物体的连线方向。(1687年)叫做引力常量,在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力,1798年由英

31、国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出。万有引力常量的测定卡文迪许扭秤 3. 重力是万有引力产生的,但不能说重力就是引力 。 OONF心mF引mg甲 NoF引丙NF引o乙 万有引力定律在天文学中的应用: 基本方法:卫星或天体的运动看成匀速圆周运动, F万=F心(类似原子模型)方法:轨道上正常转:地面附近:G= mg GM=gR2 (黄金代换式) (1)天体表面重力加速度问题g=GM/R2 星球表面重力加速度的大小,gh=()2·g 某一高度处两个不同天体表面重力加速度的关系为 (2)计算中心天体的质量可以注意到:(1)环绕星体本身的质量在此是无法计算的。 (2)当卫星绕星球表面时r=R(

32、3)计算中心天体的密度= (注意r=R的使用)人造地球卫星。1、卫星的轨道平面:由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的,所以卫星的轨道平面一定过地球球心,球球心一定在卫星的轨道平面内。2、原理:由于卫星绕地球做匀速圆周运动,所以地球对卫星的引力充当卫星所需的向心力。(实际是牛顿第二定律的体现)3、表征卫星运动的物理量:线速度、角速度、周期等:(1)向心加速度= (2)线速度v与r的平方根成反比v= (3)角速度与r的三分之三次方成百比= (4)周期T与r的二分之三次方成正比。T=2 4宇宙速度及其意义(1)三个宇宙速度的值分别为第一宇宙速度(又叫最小发射速度、最大环绕速度、近地环绕速

33、度):物体围绕地球做匀速圆周运动所需要的最小发射速度,其值为: 第一宇宙速度的计算:地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力G=m,v=。当h,v,所以在地球表面附近卫星的速度是它运行的最大速度。其大小为rh(地面附近)时,=79×103m/s第二宇宙速度(脱离速度):。第二宇宙速度是挣脱地球引力束缚的最小发射速度。第三宇宙速度:物体挣脱太阳系而飞向太阳系以外的宇宙空间所需要的最小发射速度,又称逃逸速度, (2)当发射速度v与宇宙速度分别有如下关系时,被发射物体的运动情况将有所不同当vv1时,被发射物体最终仍将落回地面;当v1vv2时,被发射物体将环绕地球运动,成为地球卫星;当

34、v2vv3时,被发射物体将脱离地球束缚,成为环绕太阳运动的“人造行星”;当vv3时,被发射物体将从太阳系中逃逸。5同步卫星(所有的通迅卫星都为同步卫星)同步卫星。“同步”的含义就是和地球保持相对静止(又叫静止轨道卫星),所以其周期等于地球自转周期,既T=24h,特点(1)地球同步卫星的轨道平面,非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角,而同步卫星一定位于赤道的正上方,不可能在与赤道平行的其他平面上。这是因为:不是赤道上方的某一轨道上跟着地球的自转同步地作匀速圆运动,卫星的向心力为地球对它引力的一个分力F1,而另一个分力F2的作用将使其运行轨道靠赤道,故此,只有在赤道上空,同步卫星才可能在

35、稳定的轨道上运行。(2)地球同步卫星的周期:地球同步卫星的运转周期与地球自转周期相同。(3)同步卫星必位于赤道上方h处,且h是一定的第六章:机械能(知识清单)第一模块:功和功率(一)功:1、概念:一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上发生了一段位移。2、做功的两个必要因素: 力和物体在力的方向上的位移3、公式:WFScos (为F与s的夹角)功是力的空间积累效应。4、单位:焦耳(J)5、意义:功是能转化的量度,反映力对空间的积累效果。6、说明(1)公式只适用于恒力做功 位移是指力的作用点通过位移(2) 功是标量,没有方向,但功有正、负值。其正负表示做这个功的力对物体的运动是阻碍还是促进作用

36、。 如:-800J > +200J(3) 功大小只与F、s、这三个量有关与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关(二)功的四个基本问题。涉及到功的概念的基本问题,往往会从如下四个方面提出。1、做功与否的判断问题,两个必要因素,第一是力;第二是力的方向上的位移。2、会判断正功、负功或不做功。判断方法有:(1)用力和位移的夹角判断;当时F做正功,当时F不做功,当时F做负功。(2)用力和速度的夹角判断定;(3)用动能变化判断。3、做功多少的计算问题: (1)按照定义求功。 (2)W=Pt(3)用动能定理W=Ek或功能关系求功。 (4)能量的转化情况求,(功是能量转达化的量度)

37、(5)F-s图象,图象与位移轴所围均“面积”为功的数值(6)多个力的总功求解4、做功意义的理解问题:做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化。(三)了解常见力做功的特点:(1)一类是保守力做功,重力 电场力(2)摩擦力做功:静摩擦力和滑动摩擦力既可以对物体做正功也可以对物体做负功(3)一对作用力和反作用力做功的特点:无直接关系(4)斜面上支持力做功问题:斜面固定不动,物体沿斜面下滑时斜面对物体的支持力不做功斜面置于光滑的水平面上,一个物体沿斜面下滑,物体受到的支持力对物体做负功, 第二模块:功率1、定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,它表示物体做功的快慢2、

38、功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。3、功率的计算式:P=Fvcos,其中是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。重力的功率可表示为PG=mgVy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积4、单位:瓦(w),千瓦(kw);5、标量6、功率的物理意义:功率是描述做功快慢的物理量。7、通常讲的汽车的功率是指汽车的牵引力的功率二、汽车的两种起动问题汽车的两种加速问题。当汽

39、车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是和F-f =ma恒定功率的加速。恒定加速度的加速。 第二模块:动能和动能定理1、概念:动能概念的理解:物体由于运动而具有的能叫动能,达式为:2、动能也是描述机械运动的状态的状态量。3、标量 单位:焦耳(J)二、动能定理:1,表达式:2,应用动能定理解题的步骤确定研究对象。 对研究对象进行受力分析。(分析各力做功的正负) 确定初末状态 套用公式并将功的正负号带入 求解。第三模块:机械能守恒定律(一)重力做功的特点与重力势能。1、做功的特点:重力做功与路径无关,只与始末位置的竖直高度差有关, 2、重力势能: 物体由于被

40、举高而具有的能叫重力势能。其表达式为:注意:重力势能具有相对性。 一般是取地面为重力势能的零势能面。3,重力势能是标量,有正负之分,正负不表示方向,表示大小,若物体在参考平面以上则重力势能为正;若物体在参考平面以下,则重力势能为负,且正>0>负4、重力做的功总等于重力势能的减少量,即(二)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能。其表达式为:(三)机械能守恒定律。(1)机械能:动能和势能的总和称机械能。而势能中除了重力势能外还有弹性势能。(2)机械能守恒守律:只有重力做功时,动能和重力势能间相互转换,但机械能的总量保持不变,这就是所谓的机械能守恒定律;只有弹力做功时,动能和弹性势能

41、间相互转换,机械能的总量也保持不变。(3)解题步骤 必须准确地选择系统; 必须由守恒条件判断系统机械能是否守恒; 必须准确地选择过程,确定初、末状态; 写守恒等式时应注意状态的同一性第十章:电场(知识清单)第一模块:库仑定律、电场强度一电荷: 1、正电荷负电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。2、电荷量:电荷的多少。单位: C 标量但有正负,正负表电性,绝对值表大小3、元电荷e:在物理学上,把电荷是e称为元电荷,值通常可取为e=1.60×10-19C。e=1.60×10-19C质子或电子所

42、带的电量就是元电荷元电荷是最小的电量任何带电体的电量都是元电荷的整数倍4、荷质比(比荷):带电粒子的电荷量与质量之比即 可以做为物理常量来使用。二、使物体带电的几种方式(1)摩擦起电 (2)接触带电 (3)感应起电 (4)光电效应 本质:使电荷发生转移并没有创造电荷即电荷守恒定律三、库仑定律1、内容: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。2、公式:, - 静电力常量=3、适用条件:(1)真空中; (2)点电荷4,点电荷:不计大小形状的带电体。(相似于我们力学中的质点)注:理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大

43、小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷 5、关于的理解:(1)在种用库仑定律的公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均用电量的绝对值代入式中,计算其作用力的大小。(2)作用力的方向根据:同性相斥,异性相吸,作用力的方向沿两电荷连线方向,进行判定。(3)两个点电荷间的相互作用的库仑力满足牛顿第三定律-大小相等、方向相反。(4)库仑力存在极大值,由公式可以看出,在r和两带电体的电量和一定的条件下,当Q1=Q2时,F有最大值(5)如果是多个点电荷对另一个点电荷的作用,可分别对每个点电荷间使用,然后把该电荷所受诸库仑力进行矢量合成四、同一直线上三个点电荷的讨论和计算为了使电荷系统处于平衡状态,每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等、方向相反。根据库仑定律和力的平衡条件

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