更新时间:2024-09-14
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1、罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2、安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3、磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1、磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2、磁感线的特点:
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
3、几种典型磁场的磁感线:
(1)条形磁铁。
(2)通电直导线。
①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;
②其磁感线是内密外疏的同心圆。
(3)环形电流磁场:
①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
②所有磁感线都通过内部,内密外疏。
4.通电螺线管:
①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;
②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。
五、磁感应强度
1、定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2、单位:特斯拉(T),1T=1N/A.m
3、磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。
4、物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
5、磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
6、匀强磁场:
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
六、磁通量
1、定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
2、定义式:φ=BS(B与S垂直)φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)
3、单位:韦伯(Wb)
4、物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
5、B=φ/S,所以磁感应强度也叫磁通密度。
七、安培力
1、磁场对电流的作用力叫安培力。
2、安培力大小:安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积,即F=BIlsinθ。
注意:公式只适用于匀强磁场。
3、安培力的方向:安培力的方向可利用左手定则判断。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。
怎样认识物理图像
1、轴:弄清直角坐标系中,横轴、纵轴代表的含义,即图像是描述哪两个物理量间的关系,是位移—时间关系?还是速度—时间关系?等等。同时注意单位及标度。
2、点:弄清图像上任一点的物理意义,实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系,如代表t时刻的位移s,或t时刻对应的速度等。
3、线:图像上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程,给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程。
4、面:图像和坐标轴所夹的“面积”往往代表另一个物理量的变化规律,看两轴代表的物理量的“积”有无实际的物理意义,可以从物理公式分析,也可从单位的角度分析,s-t图像“面积”无实际意义,不予讨论,图像“面积”代表对应的位移。
5、斜:即斜率,也往往代表另一个物理量的规律,看两轴所代表物理量的变化之比的含义。同样可以从物理公式或单位的角度分析,如s-t图像中,斜率代表速度等。
6、截:即纵轴截距,一般代表物理过程的初状态情况,即时间为零时的位移或速度的值。当然,对物理图像的全面了解,还需同学们今后慢慢体会和提高,如对矢量及标量的正确处理分析等。
一、电荷、电荷守恒定律
1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:
所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19 C,是一个电子(或质子) 所带的电量。
说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷
3、起电方式有三种 ①摩擦起电, ②接触起电 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 ③感应起电——切割B,或磁通量发生变化。 ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子
4、电荷守恒定律: 电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的.
二、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。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)
2. 公式: k=9.0×109N·m2/C2 极大值问题:在r和两带电体电量和一定的情况下,当Q1=Q2时,有F最大值。
3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.
点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大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.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,
电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。
计算方法:
①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。
②一般电荷用绝对值计算,方向由电性异、同判断。 三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。
① “三点共线,两同夹异,两大夹小”
② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。
③ 中间点电荷的平衡求间距,两边之一平衡求中间点电荷的电量,关系式为 或
④ q1、q3固定时,q2的平衡位置具有唯一性,且与q2的电量多少,电性正负无关。
三、电场: 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场:
只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。力(电场强度);能(磁通量) 若电荷不动周围的是静电场,若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场, 2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。
四、电场强度(E)——
描述电场力特性的物理量。(矢量)
1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱
2.求E的规律及方法(有如下5种):
①E= (定义 普遍适用)单位是:N/C或V/m; “描述自身的物理量”统统不能说××正此,××反比(下同)
② (导出式,真空中的点电荷,其中
Q是产生该电场的电荷)
③ (导出式,仅适用于匀强电场,其中d
是沿电场线方向上的距离)
④ 电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和
⑤ 利用对称性求解。
3.方向:①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反; ②电场线的切线方向是该点场强的方向; ③场强的方向与该处等势面的方向垂直.平行板电容器边缘除外。
4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷, 该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用.
某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关. 这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值.
5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)
6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关,
五、电场线:
定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E的强弱(疏密)和方向]。电场线实际上并不存. 但E又是客观存在的,电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的,实际上是不存在的;
法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。 ① 切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. ② 静电场电场线有始有终:始于“+”,终止于“-”或无穷远, 从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止. ③ 疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.越密,则E越强 ④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外) ⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场. ⑥ 沿着电场线方向,电势越来越低.但E不一定减小;沿E方向电势降低最快的方向。 ⑦ 电场线⊥等势面.电场线由高等势面批向低等势面. ⑧ 静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。 ⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹.也不能确定电荷的速度方向。
除非三个条件同时满足:①电场线为直线,②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。
六、熟记几种典型电场的电场线特点:(重点)
匀强电场、点电荷与带电平板、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
①孤立点电荷周围的电场;②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);③
等量同种点电荷的电场
(连线和中垂线上的电场特点);④匀强电场;⑤点电荷与带电平板;⑥具有某种对称性的电场;⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场。
电场能的性质(电势 )
一、电势差U (是指两点间的)
①定义:电场中两点间移动检验电荷q(从A→B),电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差,UAB=WAB/q 是标量.UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。 ②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。 ③等于A、B的电势之差,即UAB=φA-φB ④在匀强电场中UAB= EdE (dE表示沿电场方向上的距离) 意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关, 电势差对应静电力做功, 电能 其它形式的能。 电动势对应非静电力做功 电能 其它形式的能 点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h=W/G.
二、电势
(是指某点的)描述电场能性质的物理量。
必须先选一个零势点,(具有相对性)相对零势点而言,常选无穷远或大地作为零电势。 正点电荷产生的电场中各点的电势为正,负点电荷产生的电场中各点的电势为负。
①定义:某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量. ②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功. 特点: ⑴ 标量:有正负,无方向,只表示相对零势点比较的结果。
⑵ 电场中某点的电势由电场本身因素决定,与检验电荷无关。与零势点的选取有关。 ⑶ 沿电场线方向电势降低,逆。。。。。。(但场强不一定减小)。沿E方向电势降得最快。 ⑷ 当存在几个场源时,某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。 电势高低的判断方法:1根据电场线的方向判断;2电场力做功判断;3电势能变化判断。 点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.
注意:(1) 高度是相对的.与参考面的选取有关,而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关. (2) 一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值. (3) 电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即UAB=φA-φB,沿电场线方向电势降低. 三、电势能E 1概念:由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量,叫电荷的电势能。 电势能具有相对性,与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点) 特别指出:电势能实际应用不大,常实际应用的是电势能的变化。 电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。E=q φA→0
四、电场力做功与电势能
1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电场所共有的。
2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加. 重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加. ?
电场力做功:由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况) 功的正负
电势能的变化
(重点和难点知识) 正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的
4种情况。 (上课时一定要搞清楚的,否则对以后的学习带来困难)
电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程(电势差),做功的数值就是能量转化的多少。 W=FSCOS (匀强电场) W=qEd (d为沿场强方向上的距离) W=qU=-△Ep,U为电势差,q为电量. 重力做功:W=Gh,h为高度差,G为重量. 电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电量决定 重力做功跟路径无关,是由初末位置的高度差与重量决定.
四、等势面、线、体
1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.
2.特点 (1) 各点电势相等,等势面上任意两点间的电势差为零, 在特势面上移动电荷(不论方式如何,只要起终点在同一等势面上)电场力不做功 电场力做功为零,路径不一定沿等势面运动,但起点、终点一定在同一等势面上。 (2) 画法规定:相领等势面间的电势差相等 等差等势面的蔬密可表示电场的强弱. (3) 处于静电平衡状态的导体:整个导体是一个等势体,其表面为等势面.E内 =0,任两点 间UAB=0 越靠近导体表面等势面越密,形状越与导体形状相似,等势面越密电场强度越大,曲率半径越小(越尖)的地方,等势面(电场线)都越密,这就可解释尖端放电现象,如避雷针。 (4) 匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大. (5) 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等. (6) 电场线⊥等势面,且由电势高的面指向电势低的面,没电场线方向电势降低。 (7) 两个等势面永不相交.
规律方法
1、一组概念的理解与应用 电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理,,它们之间有十分密切的联系,但也有很大区别,解题中一定注意区分,现列表进行比较 (1)电势与电势能比较:
jjjjjjjjjj1
(2)电场强度与电势的对比
jjjjjj3-4
2.公式E=U/d的理解与应用
(1)公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.
(2)公式E=U/d只适用于匀强电场,且d表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.
(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E越大处,d越小,即等势面越密.
3、 电场力做功与能量的变化应用
电场力做功,可与牛顿第二定律,功和能等相综合,解题的思路和步骤与力学中的完全相同,但要注意电场力做功的特点——与路径无关 知识简析
一、电场中的导体
1、静电感应:把金属导体放在外电场E外中,由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动,使得导体两端出现等量的异种电荷,这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。 (在靠近带电体端感应出异种电荷,在远离带电体端感应出同种电荷).由带电粒子在电场中受力去分析。 静电感应可从两个角度来理解: ①根据同种电荷相排斥,异种电荷相吸引来解释; ②也可以从电势的角度来解释,导体中的电子总是沿电势高的方向移动.
2.静电平衡状态: 发生静电感应后的导体,两端面出现等量感应电荷,感应电荷产生一个附加电场E附,这个E附与原电场方向相反,当E附增到与原电场等大时,(即E附与E外),合场强为零,自由电子定向移动停止,这时的导体处于静电平平衡状态。 注意:这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动,内部的电子仍在做无规则的运动。
3.处于静电平衡状态的导体的特点:
(1)内部场强处处为零,电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应
电荷产生电场这两种电场叠加的结果.表面任一点的场强方向跟该点表面垂直。 (因为假若内部场强不为零,则内部电荷会做定向运动,那么就不是静电平衡状态了)
(2)净电荷分布在导体的外表面,内部没有净电荷.曲率半径小的地方,面电荷密度大,电场强,这一原理的避雷针 (因为净电荷之间有斥力,所以彼此间距离尽量大,净电荷都在导体表面)
(3)是一个等势体,表面是一个等势面.导体表面上任意两点间电势差为零。 (因为假若导体中某两点电势不相等,这两点则有电势差,那么电荷就会定向运动). 静电场中的几个重要结论: ① 匀强电场中,相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值。 ② 三个电荷平衡问题:(没有其它力作用) 电性:两同夹异;电量:两大夹小。 ③ 两个电荷量之和这定值时,当且仅当它们的电荷量相等时,两电荷间的库仑力最大。
一、静电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
1.知识上要求考生有扎实的基本功
知识是能力的基础和载体。知识的准确掌握,是培养能力的前提。
①深入理解概念、规律,知道概念规律的来龙去脉。
高中物理知识对于学生来说是一系列的符号系统(概念)和符号关系系统(规律)。在这个庞大的系统中,准确地理解符号模型的内涵
(包括理解一系列日常用语在物理学领域的特定的含义)。除了物理概念之外,物理学习、解题过程中会遇到一些表述空间、时间、状态、程度等内容的定语、状语、补语或者是从句。这些语言成分在物理学科当中有其特定的物理意义,平时就应该特别注意搜集整理这类词语,提高对物理问题的理解能力。例如物理题中经常出现“恰好分离”这个词组,它的物理含义是两物体间的弹力作用N=0,但位置坐标相同,加速度不同,“相对静止”则是指两个物体的加速度相同、速度也相同,等等。
②将知识结构成网络
只有当学生能够像穿珍珠那样把知识串起来,并编制成网,形成知识体系,才能够比较清楚地了解物理知识的全貌。才可能站得高一些,学会从全局的高度去总揽物理知识。举例来说力学的五大规律是牛顿运动定律、动能定理、动量定理、机械能守恒定律和动量守恒定律。其中前三个规律描述的是力作用在物体上时,力的作用效果的规律“力的瞬时作用效果是使物体产生加速度,力在时间上的积累效果是使物体的动量发生变化,力在空间上的积累效果是使物体的动能发生变化。用这三个基本规律就可以把力和运动状态变化的关系从各个侧面概括清楚。动能定理、动量定理描述的都是过程与状态变化之间的关系。具体说来过程量之和等于状态变化量之差。
③搞清模型与规律的关系问题
中学阶段学习运用规律解决可以解决的问题。高考中考生所面对的所有问题都是早已被验证是正确的。学生要做的工作:一是将具体的问题转化成一个模型;二是将这个模型所遵循的所有规律都找出来。由于高中阶段规律学习是分阶段的,所以模型所对应的规律不是一次完成的。高考复习中应该对模型所遵循的规律加以整理,以便得心应手地运动这些规律。例如匀变速直线运动所遵循的规律是:运动学公式(五个)、牛顿运动定律(三个)、动能定理、动量定理,如果转换研究对象(以物体+地球组成的系统为研究对象),匀变速直线运动还可能遵守机械能守恒定律。解题的物理过程就是从中挑选合适的规律,用最经济的方法解决物理问题。
2.能力上要求通过形象思维展示
高考必须把能力要求的考核放在首要位置,要通过考察知识点的运用来鉴别考生能力的高低。高考说明上提出物理高考要考察五种能力是理解能力、推理能力、分析综合能力、探究能力和实验能力。将高考对能力的要求具体化为一个一个操作技能。知识和技能在新的情境下的迁移本领的大小就反映了一个人的能力的高低。
这五种能力的培养离不开形象的手段作为思考问题的平台,也就是说:理解、推理、分析综合、探究等能力的实际运用、展现全都离不开形象化的思维过程。其实这个道理是显而易见的。物理学研究的是物质的运动,而物质的运动是离不开时间与空间的,所以解决物理问题时,重要是先弄清时、空关系。利用示意图将头脑中形成的物理图景记录下来是一种十分重要的手段。
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1.罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
1.动量定理解题
动量定理来解题,矢量关系要牢记,
各量均把正负带,代数加减万事吉,
中间过程莫关心,便于求解平均力。
2.动量守恒
所受外力恒为零,系统动量就守恒,
碰前碰后和碰中,动量总和都相同,
矢量关系别忘记,谁正谁负要分清。
3.力的作用效果
时间积累动量增,空间积累增动能,
瞬间产生加速度,改变状态或变形。
4.动量定理·动能定理
动量动能二定理,解起题来特容易,
动量定理求时间,动能定理求位移。
5.弹簧振子振动
弹簧振子来振动,简谐运动最典型.
a随回复力变化,方向始终指平衡,
大小位移成正比,位移特指对平衡注,
速度与a变化反,这个减时那个增,
动能势能互转化,周期变化且守恒.
(注:平衡位置.)
6.振动周期
振动快慢周期定,固有周期不变更,
一周方向变两次,四倍振幅是路程。
7.单摆
质点连着轻细绳,理想单摆就做成,
重力分力来回复,小角度下简谐动。
g和摆长定周期,振幅无关等时性,
伽利略和惠更斯,前者发现后首用。
8.振动的分类
机械振动有三种,依据能量来分清,
阻尼减幅能量减,简谐等幅能守恒。
策动力下受迫振,外能不断来补充,
稳定频率外力定,步调一致共振生。
9.机械波
振动传播波形成,振源介质不可省,
质点振动不迁移,传播能量和振动。
后边质点总落后,只缘波动即带动,
两向垂直称横波,纵波两向必平行。
10.横波的图象
横波图象即波形,各个质点位移明,
波长振幅可读出,传播方向须标清。
逆着传向看走势,振动方向就可定,
反相振动正相反,同相振动完全同。
波的频率随波源,传播速度介质定,
波长说法有多种,振源介质共确定。
11.库仑力
点电荷间库仑力,平方反比是规律,
大小可由公式求,方向依据吸与斥。
12.电场线
电场线,人为添,描绘电场真方便,
场强大小看疏密,场强方向沿切线。
13.典型电场电场线
光芒四射正点电,万箭齐中负点电,
等量同号蝶双飞,等量异号灯(笼)一盏。
14.求电场强度型
求场强,方法多,定义用途最广阔,
点电电场有公式,平方反比决定着。
匀强电场最典型,E、U关系d连着,
静电平衡也能用,合场强零矢量和。
15.电势能
电荷处在电场中,一定具有电势能,
电势能,是标量,但有正负还有零,
大小正负公式定,E=qU要记清,
电场力若做负功,电势能就一定增,
电势能,若减少,电场力定做正功。
16.静电平衡
导体放入电场中,瞬间即可达平衡,
平衡导体特点多,一项一项要记清,
等势体,等势面,内部场强处处零,
电场线定垂直面,表面场强可非零,
电荷分布看曲率,尖端放电显特征。
17.静电屏蔽
金属罩中放导体,外来电场被屏蔽,
内生电场外屏蔽,定是金属罩接地,
屏蔽意为无影响,并非一定无电场,
静电平衡来应用,此处合场强为零,
仪器戴上金属罩,防止外场来干扰,
高压作业金衣穿,静电屏蔽保安全。
18.带电粒子运动
粒子匀强电场中,运动类型有两种,
加速减速匀变速,动能定理都能行,
偏转运动类平抛,垂直两向来合成,
速度偏角三因素,设备电量初动能,
离开电场匀速动,反向延长指正中。
19.解综合题
解综合题并不难,审清题意是关键,
借助草图方法好,分段处理很常见,
平衡临界须关注,运动随着受力变。
求谁设谁常用到,顺藤摸瓜来思考,
牵扯进去即成功,方程数目不能少,
推倒演算求细心,验算作答莫忘了。
20.分压器限流器
滑变电阻两接法,串联限流并分压,
分压电压可达零,电压变化范围大。
21.游标卡尺千分尺
游标卡尺有两种,分度读位都不同,
十格读到十分位,二十分度百分停。
螺旋测微千分尺,读到千分才能行。
22.E感求法
E感求法有两种,切割变率都能行,
F变化率更普适,BLv⊥要记清,
不垂直时化垂直,还要匝数来相乘。
23.楞次定律
E感(I感)方向楞次定,增反减同要记清,
阻碍变化是核心,实质本是能守恒,
导体切割磁感线,右手定则最好用。
24.自感日光灯
电流自变自感生,规律电磁感应同。
常见现象有涡流,应用实例日光灯。
镇流器,是线圈,自动开关叫启动(器)。
每个学科都有一些重要的总结性知识,他们的重要性不言而喻。今天就分享给大家高考物理复习必备的65条知识点,希望大家能好好收藏这些知识点,可以当做知识点的查缺补漏,可以当做知识的积累,好的物理规律是做题快又准的保证!
1.若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。
2.几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。
3.在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:xm-xn=(m-n) aT2。
4.在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。
5.对于初速度为零的匀加速直线运动
(1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n。
(2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为:x1:x2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为:
xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用的时间之比:
t1:t2:t3:…:tn=1:(21/2-1): (31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]。
6.物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。
7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)
8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。
9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。
10.做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。
11.物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心,或与速度方向始终垂直。
12.做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力突然消失时,物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动;在所提供的向心力大于所需要的向心力时,物体将做向心运动;在所提供的向心力小于所需要的向心力时,物体将做离心运动。
13.开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。开普勒第三定律的内容是所有行星的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等,即R3/ T2=k。
14.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则其间存在的一个常用的关系是。(类比其他星球也适用)
15.第一宇宙速度(近地卫星的环绕速度)的表达式v1=(GM/R)1/2=(gR) 1/2,大小为7.9m/s,它是发射卫星的最小速度,也是地球卫星的最大环绕速度。随着卫星的高度h的增加,v减小,ω减小,a减小,T增加。
16.第二宇宙速度:v2=11.2km/s,这是使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
17.第三宇宙速度:v3=16.7km/s,这是使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
18.对于太空中的双星,其轨道半径与自身的质量成反比,其环绕速度与自身的质量成反比。
19.做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就表示有多少能量发生了转化,所以说功是能量转化的量度,以此解题就是利用功能关系解题。
20.滑动摩擦力,空气阻力等做的功等于力和路程的乘积。
21.静摩擦力做功的特点:
(1)静摩擦力可以做正功,可以做负功也可以不做功。
(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力只起到传递机械能的作用),而没有机械能与其他能量形式的相互转化。
(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的功的总和等于零。
22.滑动摩擦力做功的特点:
(1)滑动摩擦力可以对物体做正功,可以做负功也可以不做功。
(2)一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的分配有两个方面:一是相互摩擦的物体之间的机械能的转移;二是系统机械能转化为内能;转化为内能的量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q=f. Δs相对。
23.若一条直线上有三个点电荷,因相互作用而平衡,其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异,两大夹一小”。
24.匀强电场中,任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。
25.正电荷在电势越高的地方,电势能越大,负电荷在电势越高的地方,电势能越小。
26.电容器充电后和电源断开,仅改变板间的距离时,场强不变。
27.两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥;两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。
28.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关,仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。
29.带电粒子在有界磁场中做圆周运动:
(1)速度偏转角等于扫过的圆心角。
(2)几个出射方向:
①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时,速度与边界的夹角相等。
②在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出——对称性。
③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。
(3)运动的时间:轨迹对应的圆心角越大,带电粒子在磁场中的运动时间就越长,与粒子速度的大小无关。[t=θT/(2π)= θm/(qB)]
30.速度选择器模型:带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时,当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时,带电粒子做匀速直线运动(被选择)与带电粒子的带电荷量大小、正负无关,但改变v、B、E中的任意一个量时,粒子将发生偏转。
31.回旋加速器
(1)为了使粒子在加速器中不断被加速,加速电场的周期必须等于回旋周期。
(2)粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。
(3)在粒子的质量、电荷量确定的情况下,粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关,与加速器的电压无关(电压只决定了回旋次数)。
(4)将带电粒子在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动,带电粒子每经过电场加速一次,回旋半径就增大一次,故各次半径之比为1:21/2:31/2:…:n1/2。
32.在没有外界轨道约束的情况下,带电粒子在复合场中三个场力(电场力、洛伦磁力、重力)作用下的直线运动必为匀速直线运动;若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。
33.在闭合电路中,当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
34.滑动变阻器分压电路中,总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。
35.若两并联支路的电阻之和保持不变,则当两支路电阻相等时,并联总电阻最大;当两支路电阻相差最大时,并联总电阻最小。
36.电源的输出功率随外电阻变化,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,且最大值Pm=E2/(4r)。
37.导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2ω/2。
38.对由n匝线圈构成的闭合电路,由于磁通量变化而通过导体某一横截面的电荷量q=nΔΦ/R。
39.在变加速运动中,当物体的加速度为零时,物体的速度达到最大或最小——常用于导体棒的动态分析。
40.安培力做多少正功,就有多少电能转化为其他形式的能量;安培力做多少负功,就有多少其他形式的能量转化为电能,这些电能在通过纯电阻电路时,又会通过电流做功将电能转化为内能。
41.在Φ-t图象(或回路面积不变时的B-t图象)中,图线的斜率既可以反映电动势的大小,又可以反映电源的正负极。
42.交流电的产生:计算感应电动势的最大值用Em=nBSω;计算某一段时间Δt内的感应电动势的平均值用E平均=nΔΦ/Δt,而E平均不等于对应时间段内初、末位置的算术平均值。即E平均≠E1+E2/2,注意不要漏掉n。
43.只有正弦交流电,物理量的最大值和有效值才存在21/2倍的关系。对于其他的交流电,需根据电流的热效应来确定有效值。
44.回复力与加速度的大小始终与位移的大小成正比,方向总是与位移方向相反,始终指向平衡位置。
45.做简谐运动的物体的振动是变速直线运动,因此在一个周期内,物体运动的路程是4A,半个周期内,物体的路程是2A,但在四分之一个周期内运动的路程不一定是A。
46.每一个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。
47.对于干涉现象
(1)加强区始终加强,减弱区始终减弱。
(2)加强区的振幅A=A1+A2,减弱区的振幅A=|A1-A2|。
48.相距半波长的奇数倍的两质点,振动情况完全相反;相距半波长的偶数倍的两质点,振动情况完全相同。
49.同一质点,经过Δt =nT(n=0、1、2…),振动状态完全相同,经过Δt =nT+T/2(n=0、1、2…),振动状态完全相反。
50.小孔成像是倒立的实像,像的大小由光屏到小孔的距离而定。
51.根据反射定律,平面镜转过一个微小的角度α,法线也随之转动α,反射光则转过2α。
52.光由真空射向三棱镜后,光线一定向棱镜的底面偏折,折射率越大,偏折程度越大。通过三棱镜看物体,看到的是物体的虚像,而且虚像向棱镜的顶角偏移,如果把棱镜放在光密介质中,情况则相反。
53.光线通过平行玻璃砖后,不改变光线行进的方向及光束的性质,但会使光线发生侧移,侧移量的大小跟入射角、折射率和玻璃砖的厚度有关。
54.光的颜色是由光的频率决定的,光在介质中的折射率也与光的频率有关,频率越大的光折射率越大。
55.用单色光做双缝干涉实验时,当两列光波到达某点的路程差为半波长的偶数倍时,该处的光互相加强,出现亮条纹;当到达某点的路程差为半波长的奇数倍时,该处的光互相减弱,出现暗条纹。
56.电磁波在介质中的传播速度跟介质和频率有关;而机械波在介质中的传播速度只跟介质有关。
57.质子和中子统称为核子,相邻的任何核子间都存着核力,核力为短程力。距离较远时,核力为零。
58.半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定,跟物体所处的物理状态或化学状态无关。
59.使原子发生能级跃迁时,入射的若是光子,光子的能量必须等于两个定态的能级差或超过电离能;入射的若是电子,电子的能量必须大于或等于两个定态的能级差。
60.原子在某一定态下的能量值为En=E1/n2,该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能。
61.动量的变化量的方向与速度变化量的方向相同,与合外力的冲量方向相同,在合外力恒定的情况下,物体动量的变化量方向与物体所受合外力的方向相同,与物体加速度的方向相同。
62. F合Δt=ΔP→F合=ΔP/Δt这是牛顿第二定律的另一种表示形式,表述为物体所受的合外力等于物体动量的变化率。
63.碰撞问题遵循三个原则:
①总动量守恒;
②总动能不增加;
③合理性(保证碰撞的发生,又保证碰撞后不再发生碰撞)。
64.完全非弹性碰撞(碰撞后连成一个整体)中,动量守恒,机械能不守恒,且机械能损失最大。
65.爆炸的特点是持续时间短,内力远大于外力,系统的动量守恒。
1、连续
即每秒钟有个电子通过导线的某一横截面。由于数量庞大,可以认为在任意一秒内通过该导线某一横截面的电子数相等,也就是导线中电流是连续的、稳定的,这是一个有形电路的实例。
2、分立
在非实物构成的无形电路中,间断的、分立的带电粒子通过某一横截面也是一种电流。当然,在满足v、r一定时是稳恒电流。
3、有形电路和无形电路
光电管电路由有形电路和无形电路构成。其中,光电效应中光电子的运动形成无形电路中的电流。如图1所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成,当用绿光照射光电管的阴极K时,产生光电效应,电路中形成电流。
4、真电流(传导电流)和假电流(位移电流)
含电容器的交流电路,虽然电容器两极板间绝缘,不能通过电流,但由于电容器不断充放电,从效果看,似乎电容器也变得“通电流”了,所以有电容器“通交流,隔直流”的说法。
电容器能“通交流”与前面讲到的电流(传导电流)有区别,这种电流称为位移电流,它不是由电荷定向移动引起的,而是由于在电容器充放电过程中,电容器极板上的电荷发生变化引起的。此时连接电容器的导线中有传导电流通过,而电容器中存在位移电流。
位移电流在产生磁场效应上和传导电流完全等效,二者都会在周围空间产生磁场,但位移电流并没有实物载流子(定向移动的电荷),故它通过介质时不会产生热效应。
交变电流
(1)交流电:大小和方向均随时间作周期性变化的电流。
方向随时间变化是交流电的最主要特征。
(2)交流电的产生
①平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时,线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电,这种交流电叫正弦式交流电。
②中性面:垂直于磁场的平面叫中性面。线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,此位置线圈中的感应电动势为零,且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。线圈每转一周,两次经过中性面,感应电流的方向改变两次。
(3)正弦式交流电的变化规律:
若从中性面位置开始计时,那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。
例题练习
1.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道,当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子数目为( )
A.5.0×1011
B.5×1019
C.1.0×1013
D.1.0×103
解析:选A.电子运动一周所需要的时间:
t=240110×3×108 s=8×10-6 s
在圆形轨道上任取一横截面,则在t时间内整个环中的电子刚好都通过该截面,故环中具有电子的电量为:
q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw
环中具有电子数N=qe=8×10-81.6×10-19个=5×1011个.故A对.
2.来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速,形成电流为I的细柱形质子流.已知质子源与靶间的距离为d,质子电荷量为e,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场,质子到达靶时的速度为 v,则质子源与靶间的质子数为( )
A.Idev
B.2Idev
C.Idv
D.2Idv
解析:选B.设质子源与靶间的质子数为n,则I=nedv2=nev2d,n=2Idev.
高考已经进入倒计时,同学们在紧张的备考的同时也要学会汇总常错知识点,保证不再出错。小编帮大家整理了高中物理常错知识点汇总,这些误区你不要再踩了,赶快收藏起来吧!
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1、大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
2、平动的物体不一定能看成质点,转动的物体不一定不能看成质点。
3、参考系不一定是不动的,只是假定为不动的物体。
4、选择不同的参考系物体运动情况可能不同,但也可能相同。
5、在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。
6、忽视位移的矢量性,只强调大小而忽视方向。
7、物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
8、位移也具有相对性,必须选一个参考系,选不同的参考系时,物体的位移可能不同。
9、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。
10、使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
11、释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
11、使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
12、“速度”一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上、下文辨明“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。
13、着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影响,很难接受速度的方向,其实速度的方向就是物体运动的方向,而初中所学的“速度”就是现在所学的平均速率。
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14、平均速度不是速度的平均。
15、平均速率不是平均速度的大小。
16、物体的速度大,其加速度不一定大。
17、物体的速度为零时,其加速度不一定为零。
18、物体的速度变化大,其加速度不一定大。
19、加速度的正、负仅表示方向,不表示大小。
20、物体的加速度为负值,物体不一定做减速运动。
21、物体的加速度减小时,速度可能增大;加速度增大时,速度可能减小。
22、物体的速度大小不变时,加速度不一定为零。
23、物体的加速度方向不一定与速度方向相同,也不一定在同一直线上。
24、位移图象不是物体的运动轨迹。
25、解题前先搞清两坐标轴各代表什么物理量,不要把位移图象与速度图象混淆。
26、图象是曲线的不表示物体做曲线运动。
27、由图象读取某个物理量时,应搞清这个量的大小和方向,特别要注意方向。
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28、v-t图上两图线相交的点,不是相遇点,只是在这一时刻相等。
29、人们得出“重的物体下落快”的错误结论主要是由于空气阻力的影响。
30、严格地讲自由落体运动的物体只受重力作用,在空气阻力影响较小时,可忽略空气阻力的影响,近似视为自由落体运动。
31、自由落体实验实验记录自由落体轨迹时,对重物的要求是“质量大、体积小”,只强调“质量大”或“体积小”都是不确切的。
32、自由落体运动中,加速度g是已知的,但有时题目中不点明这一点,我们解题时要充分利用这一隐含条件。
33、自由落体运动是无空气阻力的理想情况,实际物体的运动有时受空气阻力的影响过大,这时就不能忽略空气阻力了,如雨滴下落的最后阶段,阻力很大,不能视为自由落体运动。
34、自由落体加速度通常可取9.8m/s2或10m/s2,但并不是不变的,它随纬度和海拔高度的变化而变化。
35、四个重要比例式都是从自由落体运动开始时,即初速度v0=0是成立条件,如果v0≠0则这四个比例式不成立。
36、匀变速运动的各公式都是矢量式,列方程解题时要注意各物理量的方向。
37、常取初速度v0的方向为正方向,但这并不是一定的,也可取与v0相反的方向为正方向。
38、汽车刹车问题应先判断汽车何时停止运动,不要盲目套用匀减速直线运动公式求解。
39、找准追及问题的临界条件,如位移关系、速度相等等。
40、用速度图象解题时要注意图线相交的点是速度相等的点而不是相遇处。
41、产生弹力的条件之一是两物体相互接触,但相互接触的物体间不一定存在弹力。
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42、某个物体受到弹力作用,不是由于这个物体的形变产生的,而是由于施加这个弹力的物体的形变产生的。
43、压力或支持力的方向总是垂直于接触面,与物体的重心位置无关。
44、胡克定律公式F=kx中的x是弹簧伸长或缩短的长度,不是弹簧的总长度,更不是弹簧原长。
45、弹簧弹力的大小等于它一端受力的大小,而不是两端受力之和,更不是两端受力之差。
46、杆的弹力方向不一定沿杆。
47、摩擦力的作用效果既可充当阻力,也可充当动力。
48、滑动摩擦力只以μ和N有关,与接触面的大小和物体的运动状态无关。
49、各种摩擦力的方向与物体的运动方向无关。
50、静摩擦力具有大小和方向的可变性,在分析有关静摩擦力的问题时容易出错。
51、最大静摩擦力与接触面和正压力有关,静摩擦力与压力无关。
52、画力的图示时要选择合适的标度。
53、实验中的两个细绳套不要太短。
54、检查弹簧测力计指针是否指零。
55、在同一次实验中,使橡皮条伸长时结点的位置一定要相同。
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56、使用弹簧测力计拉细绳套时,要使弹簧测力计的弹簧与细绳套在同一直线上,弹簧与木板面平行,避免弹簧与弹簧测力计外壳、弹簧测力计限位卡之间有摩擦。
57、在同一次实验中,画力的图示时选定的标度要相同,并且要恰当使用标度,使力的图示稍大一些。
58、合力不一定大于分力,分力不一定小于合力。
59、三个力的合力最大值是三个力的数值之和,最小值不一定是三个力的数值之差,要先判断能否为零。
60、两个力合成一个力的结果是惟一的,一个力分解为两个力的情况不惟一,可以有多种分解方式。
61、一个力分解成的两个分力,与原来的这个力一定是同性质的,一定是同一个受力物体,如一个物体放在斜面上静止,其重力可分解为使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力,不能说成下滑力和物体对斜面的压力。
62、物体在粗糙斜面上向前运动,并不一定受到向前的力,认为物体向前运动会存在一种向前的“冲力”的说法是错误的。
63、所有认为惯性与运动状态有关的想法都是错误的,因为惯性只与物体质量有关。
64、惯性是物体的一种基本属性,不是一种力,物体所受的外力不能克服惯性。
65、物体受力为零时速度不一定为零,速度为零时受力不一定为零。
66、牛顿第二定律 F=ma中的F通常指物体所受的合外力,对应的加速度a就是合加速度,也就是各个独自产生的加速度的矢量和,当只研究某个力产生加速度时牛顿第二定律仍成立。
67、力与加速度的对应关系,无先后之分,力改变的同时加速度相应改变。
68、虽然由牛顿第二定律可以得出,当物体不受外力或所受合外力为零时,物体将做匀速直线运动或静止,但不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例,因为牛顿第一定律所揭示的物体具有保持原来运动状态的性质,即惯性,在牛顿第二定律中没有体现。
69、牛顿第二定律在力学中的应用广泛,但也不是“放之四海而皆准”,也有局限性,对于微观的高速运动的物体不适用,只适用于低速运动的宏观物体。
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70、用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题,关键在于正确地求出加速度a,计算合外力时要进行正确的受力分析,不要漏力或添力。
71、用正交分解法列方程时注意合力与分力不能重复计算。
72、注意F合=ma是矢量式,在应用时,要选择正方向,一般我们选择合外力的方向即加速度的方向为正方向。
73、超重并不是重力增加了,失重也不是失去了重力,超重、失重只是视重的变化,物体的实重没有改变。
74、判断超重、失重时不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上还是向下。
75、有时加速度方向不在竖直方向上,但只要在竖直方向上有分量,物体也处于超、失重状态。
76、两个相关联的物体,其中一个处于超(失)重状态,整体对支持面的压力也会比重力大(小)。
77、国际单位制是单位制的一种,不要把单位制理解成国际单位制。
78、力的单位牛顿不是基本单位而是导出单位。
79、有些单位是常用单位而不是国际单位制单位,如:小时、斤等。
80、进行物理计算时常需要统一单位。
81、只要存在与速度方向不在同一直线上的合外力,物体就做曲线运动,与所受力是否为恒力无关。
82、做曲线运动的物体速度方向沿该点所在的轨迹的切线,而不是合外力沿轨迹的切线。请注意区别。
83、合运动是指物体相对地面的实际运动,不一定是人感觉到的运动。
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84、两个直线运动的合运动不一定是直线运动,两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动。
85、运动的合成与分解实际上就是描述运动的物理量的合成与分解,如速度、位移、加速度的合成与分解。
86、运动的分解并不是把运动分开,物体先参与一个运动,然后再参与另一运动,而只是为了研究的方便,从两个方向上分析物体的运动,分运动间具有等时性,不存在先后关系。
87、竖直上抛运动整体法分析时一定要注意方向问题,初速度方向向上,加速度方向向下,列方程时可以先假设一个正方向,再用正、负号表示各物理量的方向,尤其是位移的正、负,容易弄错,要特别注意。
88、竖直上抛运动的加速度不变,故其v-t图象的斜率不变,应为一条直线。
89、要注意题目描述中的隐蔽性,如“物体到达离抛出点5m处”,不一定是由抛出点上升5m,有可能在下降阶段到达该处,也有可能在抛出点下方5m处。
90、平抛运动公式中的时间t是从抛出点开始计时的,否则公式不成立。
91、求平抛运动物体某段时间内的速度变化时要注意应该用矢量相减的方法。用平抛竖落仪研究平抛运动时结果是自由落体运动的小球与同时平抛的小球同时落地,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,但此实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。
92、并不是水平速度越大斜抛物体的射程就越远,射程的大小由初速度和抛射角度两因素共同决定。
93、斜抛运动最高点的物体速度不等于零,而等于其水平分速度。
94、斜抛运动轨迹具有对称性,但弹道曲线不具有对称性。
95、在半径不确定的情况下,不能由角速度大小判断线速度大小,也不能由线速度大小判断角速度大小。
96、地球上的各点均绕地轴做匀速圆周运动,其周期及角速度均相等,各点做匀速圆周运动的半径不同,故各点线速度大小不相等。
97、同一轮子上各质点的角速度关系:由于同一轮子上的各质点与转轴的连线在相同的时间内转过的角度相同,因此各质点角速度相同。各质点具有相同的ω、T和n。
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98、在齿轮传动或皮带传动(皮带不打滑,摩擦传动中接触面不打滑)装置正常工作的情况下,皮带上各点及轮边缘各点的线速度大小相等。
99、匀速圆周运动的向心力就是物体的合外力,但变速圆周运动的向心力不一定是合外力。
100、当向心力有静摩擦力提供时,静摩擦力的大小和方向是由运动状态决定的。
101、绳只能产生拉力,杆对球既可以产生拉力又可以产生压力,所以求作用力时,应先利用临界条件判断杆对球施力的方向,或先假设力朝某一方向,然后根据所求结果进行判断。
102、公式F=mv2/r是牛顿第二定律在圆周运动中的应用,向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。因此,牛顿定律及由牛顿定律导出的一些规律(如超重、失重等)在本章仍适用。
103、物体做离心运动是向心力不足造成的,并不是受到“离心力”的作用。
104、物体在完全失去向心力作用时,应沿当时物体所在处的切线方向运动,而不是沿半径方向运动。
105、要弄清需要的向心力F需和提供的向心力F供的关系,当F供<F需时,物体做离心运动;当F供≡F需时,物体做匀速直线运动;当F供>F需时,物体做近(向)心运动。
106、任意两物体间都存在万有引力,但不是任意两物体间的万有引力都能用万有引力定律计算出来。
107、开普勒第三定律只对绕同一天体运转的星体适用,中心天体不同的不能用该定律,如各行星间可用该定律,火星和月球间不能用该定律。
108、在地球表面的物体,由于受地球自转的影响,重力是万有引力的一个分力,离开了地球表面,不受地球自转的影响时,重力就是万有引力。
109、万有引力定律适用于两质点之间引力的计算,如果是均匀的球体,也用两球心之间距离来计算。
110、掌握日常知识中地球的公转周期、月球的周期及地球同步卫星的周期等,在估算天体质量时,应作为隐含的已知条件加以挖掘应用。
111、进入绕地球运行轨道的宇宙飞船,在运行时不需要开发动机,因为宇宙飞船在轨道上运行时,万有引力全部用来提供做圆周运动的向心力。
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