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文檔簡介
物理重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
力學(xué)問題中的“過程”、“狀態(tài)”的分析和建立及應(yīng)用物理模型在物理學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。
闡明:凡矢量式中用“+”號(hào)都為合成符號(hào),把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的前提是先規(guī)定正方向。
題不得零分?!霸摰玫姆忠环植粊G,難得的分每分必爭”,“會(huì)做□做對(duì)口不扣分”
在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時(shí)不能只記結(jié)論,還須弄清其中的道理,懂得物理概念和規(guī)律的由來。
I?力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)這些性質(zhì)力是受力分析不可少的”是受力分析的I基礎(chǔ)”
力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)有18條定律、2條定理
1重力:G=mg(g隨高度、緯度、不一樣星球上1萬有引力定律B、
不一樣)2胡克定律B
2彈力:F=Kx3滑動(dòng)摩擦定律B
3滑動(dòng)摩擦力:F滑=(N4牛頓第一定律B
5牛頓第二定律BZ力學(xué)
4靜摩擦力:0(f靜(fm(由運(yùn)動(dòng)趨勢和平衡方程去6牛頓第三定律B
判斷)7動(dòng)量守恒定律B
5浮力:F浮=(gV排8機(jī)械能守恒定律B
9能的轉(zhuǎn)化守恒定律.)
6壓力:F=PS=pghs
7萬有引力:F引=G10電荷守恒定律)
8庫侖力:F=K(真空中、點(diǎn)電荷)11真空中的庫侖定律
9電場力:F電=4E=q12歐姆定律
13電阻定律B,電學(xué)
10安培力:磁場對(duì)電流的作用力
F=BIL(B(I)方向:左手定則14閉合電路的歐姆定律B
11洛侖茲力:磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力15法拉第電磁感應(yīng)定律
f=BqV(B(V)方向:左手定則16楞次定律B
12分子力:分子間的引力和斥力同步存在,都隨距離17反射定律
的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得18折射定律B
快。定理:
13核力:只有相鄰的1核子之間才有核力,是一種短①動(dòng)量定理B
程強(qiáng)力。②動(dòng)能定理B做功跟動(dòng)能變化的1關(guān)系
5種基本運(yùn)動(dòng)模型
1靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)(平衡態(tài)問題);
2勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(如下均為非平衡態(tài)問題);
3類平拋運(yùn)動(dòng);
4勻速圓周運(yùn)動(dòng);
5振動(dòng)。
受力分析入手(即力的大小、方向、力的性質(zhì)與特性,力的變化及做功狀況等)。
再分析運(yùn)動(dòng)過程(即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及形式,動(dòng)量變化及能量變化等)。
最終分析做功過程及能量的轉(zhuǎn)化過程;
然后選擇合適的力學(xué)基本規(guī)律進(jìn)行定性或定量的討論。
強(qiáng)調(diào):用能量的觀點(diǎn)、整體的措施(對(duì)象整體,過程整體)、等效的措施(如等效重力)等處理
II運(yùn)動(dòng)分類:(多種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件及運(yùn)動(dòng)規(guī)律)是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)
高考中常出現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的組合追及(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等
①勻速直線運(yùn)動(dòng)F臺(tái)=0a=0VoWO
②勻變速直線運(yùn)動(dòng):初速為零或初速不為零,
③勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(決于F6與V。的方向關(guān)系)但F產(chǎn)恒力
④只受重力作用下的幾種運(yùn)動(dòng):自由落體,豎直下拋,豎直上拋,平拋,斜拋等
⑤圓周運(yùn)動(dòng):豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(最低點(diǎn)和最高點(diǎn));勻速圓周運(yùn)動(dòng)(關(guān)鍵弄清晰是什么力提供作向心力)
⑥簡諧運(yùn)動(dòng);單擺運(yùn)動(dòng);
⑦波動(dòng)及共振;
⑧分子熱運(yùn)動(dòng);(與宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)區(qū)別)
⑨類平拋運(yùn)動(dòng);
⑩帶電粒在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)狀況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
nio物理解題的根據(jù):
(1)力或定義的公式(2)各物理量的定義、公式
(3)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式(4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系或幾何關(guān)系
IV幾類物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn):
①但凡性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;
②對(duì)于位移、速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能要知參照物;
③狀態(tài)量要弄清那一種時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;
④過程量要弄清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過程發(fā)生的;(如沖量、功等)
⑤加速度a的正負(fù)含義:①不表達(dá)加減速;②a的正負(fù)只表達(dá)與人為規(guī)定正方向比較的成果。
⑥怎樣判斷物體作直、曲線運(yùn)動(dòng);
⑦怎樣判斷加減速運(yùn)動(dòng);
⑧怎樣判斷超重、失重現(xiàn)象。
⑨怎樣判斷分子力隨分子距離的變化規(guī)律
⑩根據(jù)電荷時(shí)正負(fù)、電場線時(shí)順逆(可判斷電勢時(shí)高下)n電荷的受力方向;再跟據(jù)移動(dòng)方向n其做功狀況n電勢能的變
化狀況
Vo知識(shí)分類舉要
1.力歐I合成與分解、物體的平衡(求F、F2兩個(gè)共點(diǎn)力歐I合力的公式:
F=J片2+F;+2GBe2S6
合力歐I方向與Fl成(角:
居sin,
tga=-------------------
F}+F2COS0
注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。
(2)兩個(gè)力的合力范圍:(Fl—F2((F((F1+F2(
(3)合力大小可以不小于分力、也可以不不小于分力、也可以等于分力。
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。
XF=0或ZFx=0ZFy=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)。按比例可平移為一種封閉的矢量三角形
⑵幾種共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾種力的合力與剩余幾種力(一種力)的合力一定等值反向
三力平衡:F3=F1+F2
摩擦力的公式:
(1)滑動(dòng)摩擦力:f=(N
闡明:a、N為接觸面間的彈力,可以不小于G;也可以等于G;也可以不不小于G
b、(為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面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,與正壓力無關(guān).
大小范圍:0(£靜(611(fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))
闡明:a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相似,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。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
C、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)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力的作用。
力的獨(dú)立作用和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性
當(dāng)物體受到幾種力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一種加速度,就象其他力不存在同樣,這個(gè)
性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。
一種物體同步參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí),其中任何一種運(yùn)動(dòng)不因其他運(yùn)動(dòng)時(shí)存在而受影響,這叫
運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些互相獨(dú)立時(shí)分運(yùn)動(dòng)的疊加。
根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,可以分解速度和加速度,在各個(gè)方向上建立牛頓第二定
律的分量式,常常能處理某些較復(fù)雜的問題。
VI.幾種經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)模型:追及和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等及類似的運(yùn)動(dòng)
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng):
兩個(gè)基本公式(規(guī)律):Vt=VO+atS=vot+at2及幾種重要推論:
(1)推論:Vt2—V02=2as(勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)
Va+V,S
(2)AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度:Vt/2=」——L=-(若為勻變速運(yùn)動(dòng))等于這段的平均速度
2t
x=vt①
(3)AB段位移中點(diǎn)歐1即時(shí)速度:Vs/2-°'—
八為±三②
2
v,=v+at③
Vt"=X=/"=VN4Vs/2='0
-2tIT\2,1④
X=VQIH----dt
;⑤
勻速:Vt/2=Vs/2;勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2<Vs/222
匕-v0=2ax
111
92
(4)Sjst?=St-S(t-1)=(vot+—at)—[v0(t—1)+—a(t—1)-]=Vo+a(t——)
222
(5)初速為零的1勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
①在Is末、2s末、3s末...ns末的J速度比為1:2末...n;
②在Is、2s、3s.......ns內(nèi)的位移之比為12:22:32........n2;
③在第Is內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)...第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5........(2n-l);
④從靜止開始通過持續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1::……(
⑤通過持續(xù)相等位移末速度比為1::……
(6)勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停可等效認(rèn)為反方向初速為零時(shí)勻加速直線運(yùn)動(dòng).(先考慮減速至?!篔時(shí)間).“剎車陷井”
試驗(yàn)規(guī)律:
(7)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)(或頻閃照像法記錄在底片上)來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律立此措施稱留跡法。
初速無論與否為零,只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):
產(chǎn)持續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);As=aT2(判斷物體與否作勻變速運(yùn)動(dòng)的根據(jù))。
%時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段的平均速度(運(yùn)用P可迅速求位移)
⑴是判斷物體與否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的措施。As=aT2
-sS.+SMV+VSS,,+s,
⑵求的措施VN=V=—w——-丫碇=丫平=」——nLt=-=-n~!
t2T*2t2T
⑶求a措施:①(s=aT2②—=3aT2③Sm一Sn=(m-n)aT2
④畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;
識(shí)圖措施:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)試驗(yàn):
下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清晰的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一種開
始點(diǎn)O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)A.B.C.D-o(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間
有四個(gè)點(diǎn)未畫出)測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離sl.s2、S3…
運(yùn)用打下的紙帶可以:
⑴求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v:如(其中記數(shù)周期:T=5X0.02s=0.1s)
⑵運(yùn)用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如
⑶運(yùn)用“逐差法”求a:
⑷運(yùn)用v-t圖象求a:求出A.B.C.D.E、F各點(diǎn)時(shí)即時(shí)速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線
的斜率就是加速度a。
注意:點(diǎn)a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)還是人為選用時(shí)計(jì)數(shù)點(diǎn)
距離b.紙帶的記錄方式,相鄰記數(shù)間的距離還是各點(diǎn)距第一種記數(shù)點(diǎn)的距離。
紙帶上選定的各點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上啊刻度值,
周期c.時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)
(50Hz,打點(diǎn)周期0.02s,常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一種記時(shí)單位)即辨別打點(diǎn)周期和記數(shù)周期。
d.注意單位。一般為cm
d.注意單位。一般為cm
試通過計(jì)算推導(dǎo)出的剎車距離的體現(xiàn)式:闡明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨
天路滑車輛減速行駛”的原理。
解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為;剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)
位移大小為,加速度大小為。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
S1=vQt0........<1>
a=F+^ng.............<2>
m
2
v0=2as2.......<3>
s=邑+s2.......<4>
由以上四式可得出:
①超載(即增大),車的慣性大,由式,在其他物理量不變的狀況下剎車距離就會(huì)增長,遇緊急狀況不能及時(shí)剎
車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增長;
②同理超速(增大)、酒后駕車(變長)也會(huì)使剎車距離就越長,輕易發(fā)生事故;
③雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由<五>式,在其他物理量不變的狀況下剎車距離就越長,汽車較難停下來。
因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車
輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。
思維措施篇
1.平均速度的求解及其措施應(yīng)用
①用定義式:普遍合用于多種運(yùn)動(dòng);②=只合用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
2.巧選參照系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題
3.追及和相遇或防止碰撞的問題的求解措施:
兩個(gè)關(guān)系和二種條件:」兩個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系;2二種條件:一兩者速度相笠,往往是物體間能杳追
上,或兩者距離最大、最小的臨界條件,是分析判斷的切入點(diǎn)。
關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對(duì)速度的特殊關(guān)系。
基本思緒:分別對(duì)兩個(gè)物體研究,畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出成果,必要時(shí)進(jìn)行討
論。
追及條件:追者和被追者V相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否防止碰撞的臨界條件。
討論:
1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體。
①兩者V相等時(shí),S追<S被追永遠(yuǎn)追不上,但此時(shí)兩者的距離有最小值
②若S追<S被追、V追=丫被追恰好追上,也是恰好防止碰撞歐I臨界條件。S追=5被追
③若位移相等時(shí),V追〉V被追則尚有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距離有一種極大值
2.初速為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線運(yùn)動(dòng)物體
①兩者速度相等時(shí)有最大的間距②位移相等時(shí)即被追上
3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體:同向轉(zhuǎn)動(dòng):(AtA=(BtB+n2";反向轉(zhuǎn)動(dòng):(AtA+(BtB=2兀
4.運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的I對(duì)稱性解題
5.逆向思維法解題
6.應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題
7.用比例法解題
8.巧用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題
①某段時(shí)間內(nèi)的平均速度=這段時(shí)間中時(shí)刻時(shí)即時(shí)速度
②持續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一種恒量
③位移=平均速度義時(shí)間
解題常規(guī)措施:公式法(包括數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法
3.豎直上拋運(yùn)動(dòng):(速度和時(shí)間時(shí)對(duì)稱)
分過程:上升過程勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程初速為0的勻加速直線運(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)。
V2VV
⑴上升最大高度:H=q(2)上升的時(shí)間:t=(3)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t=2,
2ggg
(4)上升、下落通過同一位置時(shí)附加速度相似,而速度等值反向
⑸上升、下落通過同一段位移的時(shí)間相等。
222
(6)勻變速運(yùn)動(dòng)合用全過程S=V°t—gt;Vt=Vo—gt;Vt—Vo=-2gS(S>Vt時(shí)正、負(fù)號(hào)的理解)
4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
線速度:V===(R=2fR角速度:(=
向心加速度:a=2f2R=
向心力:F=ma=m2R=mm4n2R
追及(相遇)相距近來的問題:同向轉(zhuǎn)動(dòng):(AtA=(BtB+n2兀;反向轉(zhuǎn)動(dòng):(AtA+(BtB=2五
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.
⑵衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力由萬有引力提供。
⑶氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力由原子查對(duì)核外電子的庫侖力提供。
5.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)
(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):a、只受重力;b、初速度與重力垂直.盡管其速度大小和方向時(shí)刻在變化,但其運(yùn)動(dòng)的加速
度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的處理措施:平拋運(yùn)動(dòng)可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)。
水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性又具有等時(shí)性.
(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:
證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度日勺反向延長線一定通過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的
中點(diǎn)。
證:平拋運(yùn)動(dòng)示意如圖
設(shè)初速度為V0,某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),位置坐標(biāo)為(x,y),所用時(shí)間為t.
此時(shí)速度與水平方向的夾角為P,速度的反向延長線與水平軸的交點(diǎn)為X,
位移與水平方向夾角為.以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。
依平拋規(guī)律有:
速度:Vx=VO
vy=gt
v=tan"上=絲=上①
Vxv0x-x
位移:Csx=vot
tantz=-==——②
xvot2v0
由①②得:即③
因此:x=-x④
2
④式闡明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定通過此時(shí)沿拋出方向水總位
移的中點(diǎn)。
“在豎直平面內(nèi)的圓周,物體從頂點(diǎn)開始無初速地沿不一樣弦滑到圓周上所用時(shí)間都相等。”
一質(zhì)點(diǎn)自傾角為的斜面上方定點(diǎn)O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑,如圖所示。為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)
從0點(diǎn)抵達(dá)斜面,則斜槽與豎直方面的夾角等于多少?
7.牛頓第二定律:F合=ma(是矢量式)或者(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
■力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
①物體受合外力為零時(shí),物體處在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
②物體所受合外力不為零時(shí),產(chǎn)生加速度,物體做變速運(yùn)動(dòng).
③若合外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線,也可以是曲線.
④物體所受恒力與速度方向處在同一直線時(shí),物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
⑤根據(jù)力與速度同向或反向,可以深入鑒定物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng);
⑥若物體所受恒力與速度方向成角度,物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
⑦物體受到一種大小不變,方向一直與速度方向垂直的外力作用時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng).此時(shí),外力僅變化速度的方向,不
變化速度的大小.
⑧物體受到一種與位移方向相反的周期性外力作用時(shí),物體做機(jī)械振動(dòng).
表1給出了幾種經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)形式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性.
表I幾種象盟的運(yùn)動(dòng)范式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征
運(yùn)動(dòng)學(xué)附征
運(yùn)動(dòng)花式M運(yùn)動(dòng)
合力FF月飛的賽角加41度速度
方等保持不變平育狀態(tài)錚止或勻速直線運(yùn)動(dòng)
0*百方向不受,增m勻加深直故運(yùn)動(dòng)
勻遁直收運(yùn)動(dòng)
值180?恒定方向不變,成少力減速6[線運(yùn)動(dòng)
力90*方向改受,增加平拋運(yùn)動(dòng)
勻變5曲噴壓動(dòng)
任意但定大小,方向都表制施運(yùn)動(dòng)
大小不要,方大小不要,大小不受,
變速胭繞動(dòng)勻速6)用運(yùn)動(dòng)
麥網(wǎng)與V垂直方碗:硬方同改支
力支速直爆運(yùn)動(dòng)
用WI性變化同期性變化
X為位移奏建的媚動(dòng)單擅
綜上所述:―判斷二種物體做仕么運(yùn)動(dòng),一二看受仕么相日勺力,一二看初速度與合處力方向的關(guān)系,
力與運(yùn)動(dòng)歐I關(guān)系是基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,還要從功和能、沖量和動(dòng)量歐I角度,深入討論運(yùn)動(dòng)規(guī)律
8.萬有引力及應(yīng)用:與牛二及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
1思緒和措施:①衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)當(dāng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),②FyF萬(類似原子模型)
2公式:G=man,又an=,則v=,,T=
3求中心天體的I質(zhì)量M和密度P
3
,_Mm2,2兀、2一、,4兀2r3r
由G------==mtyr=m(——廠rnM=---------(m=恒量)
r2TGT2
兀_
M3力37t33TTR+h3
P=-7-r=_L(當(dāng)r=R即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí))nP==羋GT^~GT^^~R~?)
:欣3G&T2GT2
(M=丫球=r3)s球面=4r2s=r2(光的垂直有效面接受,球體推進(jìn)輻射)s球冠=2Rh
軌道上正常轉(zhuǎn):F弓|=G=F-!>=ma^'=m2R=mm4n2R
地面附近:G=mgGM=gR2(黃金代換式)mg=m=v第一宇宙=7.9km/s
題目中常隱含:(地球表面重力加速度為g);這時(shí)也許要用到上式與其他方程聯(lián)立來求解。
軌道上正常轉(zhuǎn):G=m
【討論】(v或EK)與r關(guān)系,r最小時(shí)為地球半徑時(shí),v第一宇宙=7.9km/s(最大歐I運(yùn)行速度、最小歐I發(fā)射速度);
T最小=84.8min=1.4h
①沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的幾種結(jié)論:v=,,T=
②理解近地衛(wèi)星:來歷、意義萬有引力?重力=向心力、r最小時(shí)為地球半徑、
最大歐I運(yùn)行速度=丫第T(j=7.9km/s(最小的發(fā)射速度);T最」'=84.8min=1.4h
③同步衛(wèi)星幾種一定:三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊(南北極仍有盲區(qū))
軌道為赤道平面T=24h=86400s離地高h(yuǎn)=3.56x104km(為地球半徑日勺5.6倍)
V」畔「3.08km/s<丫而547.9km/s......ft)三15°/h(地理上上區(qū))……a三QZBm/s.
④運(yùn)行速度與發(fā)射速度、變軌速度的區(qū)別
⑤衛(wèi)星的能量:|1■增=>v減?。‥K減小<Ep增長),因此E短函需克服引力做功越多,地面上需要的發(fā)射速度越大
⑦衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時(shí)處在完全失重狀態(tài),與重力有關(guān)的試驗(yàn)不能進(jìn)行
⑥應(yīng)當(dāng)熟記常識(shí):地球公轉(zhuǎn)周期1年,自轉(zhuǎn)周期1天=24小時(shí)=86400s,地球表面半徑6.4x103km表面重力加速度g=9.8
m/s2月球公轉(zhuǎn)周期30天
力學(xué)助計(jì)圖
?經(jīng)典物理模型及措施5
?1.連接體模型:是指運(yùn)動(dòng)中幾種物體或疊放在一起、或并排擠放在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)絡(luò)在一起的物體
組。處理此類問題的基本措施是整體法和隔離法。
整體法是指連接體內(nèi)的物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把物體組作為整體,對(duì)整體用牛二定律列方程
隔離法是指在需規(guī)定連接體內(nèi)各部分間的互相作用(如求互相間的壓力或互相間的摩擦力等)時(shí),把某物體
從連接體中隔離出來進(jìn)行分析的措施。
連接體的圓周運(yùn)動(dòng):兩球有相似的角速度;兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(單個(gè)球機(jī)械能不守
恒)
與運(yùn)動(dòng)方向和有無摩擦(P相似)無關(guān),及與兩物體放置的方式都無關(guān)。
平面、斜面、豎直都同樣。只要兩物體保持相對(duì)靜止
記?。篘=(N為兩物體間互相作用力),
一起加速運(yùn)刎物體的分子mR和mE兩項(xiàng)BW律并能應(yīng)用=N=弟心
FI>F2mi>m2NI<N2(為何)
Ns對(duì)6二巴,F(xiàn)(m為第6個(gè)后來的I質(zhì)量)第12對(duì)13及I作用力N1213=(n-12)mp
Mnm
?2.水流星模型(豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)——是經(jīng)典時(shí)變速圓周運(yùn)動(dòng))
研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的狀況,并且常常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。(圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例)
①火車轉(zhuǎn)彎
②汽車過拱橋、凹橋3
③飛機(jī)做俯沖運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員對(duì)座位的壓力。
④物體在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎,水平轉(zhuǎn)盤上的物體,繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn))
和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等)。
⑤萬有引力一一衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫侖力一一電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力一一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力一
錐擺、(關(guān)健要弄清晰向心力怎樣提供的)
(1)火車轉(zhuǎn)彎:設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h,內(nèi)外軌間距L,轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌,使得火車所
受重力和支持力的合力F合提供向心力。
hV*2
由F=mgtan8&mgsin8=tng—=m」一得7v(V。為轉(zhuǎn)彎時(shí)規(guī)定速度)%=Jgtan8xR
LR0
(是內(nèi)外軌對(duì)火車都無摩擦力的臨界條件)
①當(dāng)火車行駛速率V等于V0時(shí),F(xiàn)合二F向,內(nèi)外軌道對(duì)輪緣都沒有側(cè)壓力
②當(dāng)火車行駛V不小于V0時(shí),F(xiàn)合<F向,外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)合+N二
③當(dāng)火車行駛速率V不不小于V0時(shí),F(xiàn)合〉F向,內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)合一N'二
即當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速率不等于V0時(shí),其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對(duì)輪緣側(cè)壓力自行調(diào)整,但調(diào)整程度不適宜過大,以免
損壞軌道。火車提速靠增大軌道半徑或傾角來實(shí)現(xiàn)
(2)無支承的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)狀況:
受力:由mg+T=mv2/L知,小球速度越小,繩拉力或環(huán)壓力T越小,但T時(shí)最小值只能為零,此時(shí)小球以重力提供
作向心力.
結(jié)論:通過最高點(diǎn)時(shí)繩子(或軌道)對(duì)小球沒有力的作用(可理解為恰好通過或恰好通不過的條件),此時(shí)只
有重力提供作向心力.注意討論:繩系小球從最高點(diǎn)拋出做圓周還是平拋運(yùn)動(dòng)。
能過最高點(diǎn)條件:VNV臨(當(dāng)VNV臨時(shí),繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力)
不能過最高點(diǎn)條件:V〈V臨(實(shí)際上球尚未到最高點(diǎn)就脫離了軌道)
討論:①恰能通過最高點(diǎn)時(shí):mg二,臨界速度V臨二;
可認(rèn)為距此點(diǎn)h=w(或距圓的最低點(diǎn))h=空處落下的物體。
22
☆此時(shí)最低點(diǎn)需要的速度為V低『即☆最低點(diǎn)拉力不小于最高點(diǎn)拉力AF=6mg
②最高點(diǎn)狀態(tài):mg+Xm器(臨界條件丁尸0,臨界速度V臨二廂\VK臨才能通過)
最低點(diǎn)狀態(tài):T2-mg=m器高到低過程機(jī)械能守恒:+mg2L
T2-Ti=6mg(g可看為等效加速度)
②半圓:過程mgR二最低點(diǎn)T-mg二繩上拉力T=3mg;過低點(diǎn)歐I速度為V低二
小球在與懸點(diǎn)等高處靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),最低點(diǎn)時(shí)時(shí)向心加速度a=2g
③與豎直方向成。角下擺時(shí),過低點(diǎn)的速度為v低=j2gH(l-cosd),
此時(shí)名龜子拉力T=mg(3-2cos6)
(3)有支承的小球,在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)狀況:
①臨界條件:桿和環(huán)對(duì)小球有支持力的作用
當(dāng)V=0時(shí),N=mg(可理解為小球恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過最高點(diǎn))
②當(dāng)0<丫<羸時(shí),支持力N向上且隨v增大而減小,且帆g>N>0
③當(dāng)丫=7^時(shí),N=。
④當(dāng)v>y[gR,N向下(即拉力)隨v增大而增大,方向指向II心。
當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),速度v<甄時(shí),受到桿的作用力N(支持)
但N<mg,(力的大小用有向線段長短表示)
當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),速度v=闞時(shí),桿對(duì)小球無作用力N=0
當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),速度v>歷時(shí),小球受到桿的拉力N作用
恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)從高到低過程mg2R=
低點(diǎn):T-mg=mv2/RT=5mg;恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)最低點(diǎn)速度:V低=
低點(diǎn):『mg=mv2/RT=5mg;恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)最低點(diǎn)速度:V低=
低點(diǎn):T-mg=mv7R=>T=5mg;恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)最低點(diǎn)速度:V)s=2y1~gR
注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別:(以上規(guī)律合用于物理圓,但最c-----高
點(diǎn),最低點(diǎn),g都應(yīng)當(dāng)作等效的狀況)H^E、\F
注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別:(以上規(guī)律合用于物」跳、小1gE
理圓,但最高點(diǎn),最低點(diǎn),g都應(yīng)當(dāng)作等效的狀況)加得、方嚅
2.處理勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般措施
(1)明確研究對(duì)象,必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中隔離出來。
(2)找出物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面,從中找出圓心和半徑。
(3)分析物體受力狀況,千萬別臆想出一種向心力來。
(4)建立直角坐標(biāo)系(以指向圓心方向?yàn)閤軸正方向)將力正交分解。
(5)....EF*=m一=mco1R=m(—)27?
建立方程x組^xRT
"y=0
3.離心運(yùn)動(dòng)
在向心力公式Fn二mv2/R中,F(xiàn)n是物體所受合外力所能提供的向心力,mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。當(dāng)提供的向
心力等于所需要的向心力時(shí),物體將作圓周運(yùn)動(dòng);若提供時(shí)向心力消失或不不小于所需要的向心力時(shí),物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓
心的運(yùn)動(dòng),即離心運(yùn)動(dòng)。其中提供的向心力消失時(shí),物體將沿切線飛去,離圓心越來越遠(yuǎn);提供時(shí)向心力不不小于所需要時(shí)
向心力時(shí),物體不會(huì)沿切線飛去,但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動(dòng),逐漸遠(yuǎn)離圓心。
?3斜面模型(弄清物體對(duì)斜面壓力為零的臨界條件)
斜面固定:物體在斜面上狀況由傾角和摩擦原因決定
〃=tg8物體沿斜面勻速下滑或靜止tg。物體靜止于斜面
〃<tg。物體沿斜面加速下滑a=g(sin。一〃cos。)
?4.輕繩、桿模型
繩只能受拉力,桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。
如圖:桿對(duì)球的作用力由運(yùn)動(dòng)狀況決定只有=arctg()時(shí)才沿桿方向
最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力;最低點(diǎn)時(shí)的速度?,桿的拉力?若小球帶電呢?
—
.R1-21-2
整體下擺2mgR=mg—+—H1VA+—H1VB
g2gR>VB=,2gR
VB=2VANVA;VB=2VA
因此AB一桿對(duì)B做正功AB桿對(duì)A做負(fù)功
.通過輕繩連接的物體
①在沿繩連接方向(可直可曲),具有共同的v和a。
尤其注意:兩物體不在沿繩連接方向運(yùn)動(dòng)時(shí),先應(yīng)把兩物體的v和a在沿繩方向分解,求出兩物體的v和a的關(guān)系式,
②被拉直瞬間,沿繩方向的速度忽然消失,此瞬間過程存在能量的損失。
討論:若作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度V0<,運(yùn)動(dòng)狀況為先平拋,繩拉直時(shí)沿繩方向的速度消失
即是有能量損失,繩拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。而不可以整個(gè)過程用機(jī)械能守恒。
求水平初速及最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力?
換為繩時(shí):先自由落體,在繩瞬間拉緊(沿繩方向的速度消失)有能量損失(即VI忽然消失),再V2下擺機(jī)械能守恒
例:擺球的質(zhì)量為m,從偏離水平方向30°的位置由靜釋放,設(shè)繩子為理想輕繩,求:小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)繩子受到的拉力
是多少?
圖5-70
圖5-69
?5.超重失重模型
向上超重(加速向上或減速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或減速上升)F=m(g-a)
難點(diǎn):一種物體及I運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)重心的I運(yùn)動(dòng)
1到2到3過程中(1.3除外)超重狀態(tài)
繩剪斷后臺(tái)稱示數(shù)鐵木球的運(yùn)動(dòng)
系統(tǒng)重心向下加速用同體積的水去補(bǔ)充
斜面對(duì)地面的I壓力?
地面對(duì)斜面摩擦力?4=^
?6.碰撞模型:
兩個(gè)相稱重要經(jīng)期物理模雪桀麗動(dòng)量守恒生專題講解
?7.子彈打擊木塊模型:
?8.人船模型:
一種本來處在靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中,
在此方向遵從①動(dòng)量守恒方程:mv=MV;ms=MS;②位移關(guān)系方程s+S=ds=M/m=Lm/LM
載人氣球原靜止于圖h時(shí)局空,氣球質(zhì)量為M,人
?9.彈簧振子模型:F=-Kx(X、F、a、v、A.T、f、EK、EP等量的變化規(guī)律)水平型或豎直型
?10.單擺模型:T=2(類單擺)運(yùn)用單擺測重力加速度
?U.波動(dòng)模型:特點(diǎn):傳播的是振動(dòng)形式和能量,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)并不隨波遷移。
①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動(dòng),
②起振方向與振源歐I起振方向相似,
③離源近時(shí)點(diǎn)先振動(dòng),
④沒波傳播方向上兩點(diǎn)時(shí)起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間
⑤波源振幾種周期波就向外傳幾種波長。
⑥波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不變化,波速v=s/t=2/T=2f
波速與振動(dòng)速度的區(qū)別波動(dòng)與振動(dòng)的區(qū)別:波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(同側(cè)法)
知波速和波形畫通過At后的波形(特殊點(diǎn)畫法和去整留零法)
?12.圖象模形:識(shí)圖措施:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
明確:點(diǎn)、線、面積、斜率、截距、交點(diǎn)的含義
中學(xué)物理中重要的圖象
⑴運(yùn)動(dòng)學(xué)中的!s-t圖、v-t圖、振動(dòng)圖象x-t圖以及波動(dòng)圖象y-x圖等。
⑵電學(xué)中的電場線分布圖、磁感線分布圖、等勢面分布圖、交流電圖象、電磁振蕩i-t圖等。
⑶試驗(yàn)中的圖象:如驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)要用到a-F圖象、FT/m圖象;用“伏安法”測電阻時(shí)要畫ITJ圖象;測電源電動(dòng)
勢和內(nèi)電阻時(shí)要畫U-I圖;用單擺測重力加速度時(shí)要畫的圖等。
⑷在各類習(xí)題中出現(xiàn)的I圖象:如力學(xué)中的IF-t圖、電磁振蕩中的lq-t圖、電學(xué)中的IP-R圖、電磁感應(yīng)中的I①
-t圖、E-t圖等。
?模型法常常有下面三種狀況
(1)“對(duì)象模型”:即把研究的對(duì)象的自身理想化.
用來替代由詳細(xì)物質(zhì)構(gòu)成的、代表研究對(duì)象的實(shí)體系統(tǒng),稱為對(duì)象模型(也可稱為概念模型),
實(shí)際物體在某種條件下的近似與抽象,如質(zhì)點(diǎn)、光滑平面、理想氣體、理想電表等;
常見的如“力學(xué)”中有質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、輕繩或桿、輕質(zhì)彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質(zhì)等;
(2)條件模型:把研究對(duì)象所處的外部條件理想化.排除外部條件中干擾研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)變化的次要原因,突
出外部條件的本質(zhì)特性或最重要的方面,從而建立的物理模型稱為條件模型.
(3)過程模型:把詳細(xì)過理過程純粹化、理想化后抽象出來的一種物理過程,稱過程模型
理想化了的物理現(xiàn)象或過程,如勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)等。
有些題目所設(shè)物理模型是不清晰的,不適宜直接處理,但只要抓住問題的重要原因,忽視次要原因,恰當(dāng)?shù)?/p>
將復(fù)雜的對(duì)象或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化,就能使問題得以處理。
處理物理問題的一般措施可歸納為如下幾種環(huán)節(jié):
原始的物理模型可分為如下兩類:
對(duì)象模型(質(zhì)點(diǎn)、輕桿、輕繩、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)電荷、理想電表、
I理想變壓器、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場、點(diǎn)光源、光線、原子模型等)
?物理解題措施:如整體法、假設(shè)法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等.
?知識(shí)分類舉要
何的瞬時(shí)性(產(chǎn)生a)F=ma、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化二>牛頓第二定律
[1.力的三種效應(yīng):時(shí)間積累效應(yīng)(沖量)I=Ft、
動(dòng)量發(fā)生變化動(dòng)量定理
空間積累效應(yīng)(做功)w=Fsn動(dòng)能發(fā)生變化=>動(dòng)能定理
2.動(dòng)量觀點(diǎn):動(dòng)量(狀態(tài)量):p=mv=沖量(過程量):I二Ft
動(dòng)量定理:內(nèi)容: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=mv'—mv(解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)
I=F合t=Fltl+F2t2+---=Ap=P末-PM=mv末-mv初
動(dòng)量守恒定律:內(nèi)容、守恒條件、不一樣的體現(xiàn)式及含義:;;
內(nèi)容:互相作用的物體系統(tǒng),假如不受外力,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:互相作用的兩個(gè)物體或多種物體所構(gòu)成的系統(tǒng))
守恒條件:①系統(tǒng)不受外力作用。(理想化條件)
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)不不小于物體間的互相作用力。
④系統(tǒng)在某一種方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒。
⑤全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零,該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒,
即:本來連在一起的系統(tǒng)勻速或靜止(受合外力為零),分開后整體在某階段受合外力仍為零,可用動(dòng)量守恒。
例:火車在某一恒定牽引力作用下拖著拖車勻速前進(jìn),拖車在脫勾后至停止運(yùn)動(dòng)前的過程中(受合外力為零)動(dòng)量守恒
“動(dòng)量守恒定律”、“動(dòng)量定理”不僅合用于短時(shí)間的作用,也合用于長時(shí)間的作用。
不一樣的體現(xiàn)式及含義(多種體現(xiàn)式的中文含義):
,,//
P=P'或Pi+P2=Pi+P2或miVi+m2V2=miVi+m2V2
(系統(tǒng)互相作用前H勺總動(dòng)量P等于互相作用后H勺總動(dòng)量P')
AP=O(系統(tǒng)總動(dòng)量變化為0)
AP=-APZ(兩物體動(dòng)量變化大小相等、方向相反)
假如互相作用的系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成,動(dòng)量守恒的實(shí)際應(yīng)用中的詳細(xì)體現(xiàn)式為
mivi+m2V2=m]v1+m2v2;O=mivi+m2V2mivi+m2V2=(mi+ni2)v共
注意理解四性:系統(tǒng)性、矢量性、同步性、相對(duì)性
系統(tǒng)性:研究對(duì)象是某個(gè)系統(tǒng)、研究的是某個(gè)過程
矢量性:對(duì)一維狀況,先選定某一方向?yàn)檎较?,速度方向與正方向相似的速度取正,反之取負(fù),
再把矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。,引入正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。不注意正方向的設(shè)定,往往得出錯(cuò)誤成果。一旦方向搞錯(cuò),問
題不得其解
相對(duì)性:所有速度必須是相對(duì)同一慣性參照系。
同步性:vl.v2是互相作用前同一時(shí)刻的速度,vl'、v2'是互相作用后同一時(shí)刻的速度。
解題環(huán)節(jié):選對(duì)象,劃過程,受力分析.所選對(duì)象和過程符合什么規(guī)律?用何種形式列方程(先要規(guī)定正方向)求解并討論成果。
動(dòng)量定理說的是物體動(dòng)量的變化量跟總沖量的矢量相等關(guān)系;
動(dòng)量守恒定律說的是存在內(nèi)部互相作用的物體系統(tǒng)在作用前后或作用過程中各物體動(dòng)量的矢量和保持不變的關(guān)系。
?7.碰撞模型和*8子彈打擊木塊模型專題:
碰撞特點(diǎn)①動(dòng)量守恒②碰后的動(dòng)能不也許比碰前大③對(duì)追及碰撞,碰后背面物體的速度不也許不小于前面物體的速度。
?彈性碰撞:彈性碰撞應(yīng)同步滿足:
2mE2mE2mE
niiV]+加2%=mM+m2V2(1)7ik,+12m凡=7iK1+72K2
111,2J’222'2'2
22Pl,22_Pl4P
m2
-iV;+-m2v2=-m1V1+-m2v2(2)---------1---------=----------1---------
2ml2m22ml2m2
(mi_ni2)Vi+2m2V2,(m1-m2)v1
V=-----------------
m_Lm'1ml+m
1+2當(dāng),〃2>'2=°時(shí)_2m];9
(相2叫)匕v2-
+2m|V]mi+m2
m1+m2
(這個(gè)結(jié)論最佳背下來,后來常常要用到。)
討論:①一動(dòng)一靜且二球質(zhì)量相等時(shí)的彈性正碰:速度互換
②太碰小二起向前一質(zhì)量相等一速度互換;…小碰大U跑后返
@本來以動(dòng)量(2)運(yùn)動(dòng)的物體,若其獲得等大反向的動(dòng)量時(shí),懸導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動(dòng)的臨界條件。
?“一動(dòng)一靜”彈性碰撞規(guī)律:即m2V2=0;=0代入(1)、(2)式
解得:vr=(積極球速度下限)v2=(被碰球速度上限)
討論(1):
當(dāng)ml>m2時(shí),vT>0,v2'>0vl'與vl方向一致;當(dāng)ml?m2時(shí),vl^vl,v2'=2Vl(高
射炮打蚊子)
當(dāng)ml=m2時(shí),vl-0,v2-vl即ml與m2互換速度
當(dāng)ml<m2時(shí),v1<0(反彈),v2>0v2'與vl同向;當(dāng)mlvvm2時(shí),仁-vl,v2,20(乒
乓球撞鉛球)
討論(2):被碰球2獲最大速度、最大動(dòng)量、最大動(dòng)能的I條件為
A.初速度vl一定,當(dāng)ml?m2時(shí),v2'-2Vl
B.初動(dòng)量pl一定,由p2'=1112V2'=,可見,當(dāng)ml?m2時(shí),p2'^2mlvl=2pl
C.初動(dòng)能EK1一定,當(dāng)ml=m2時(shí),EK2'=EK1
?完全非彈性碰撞應(yīng)滿足:
「,_機(jī)1匕+/2匕
C+m2v2-(/〃i+m2)v'
mx+m2
2
11z、,21叫根2(V1-V2)
E損=
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