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    高考物理知識(shí)歸納(

    ------------------基本的力和運(yùn)動(dòng)

    Ⅰ。力的種類(lèi):(13個(gè)性質(zhì)力) 這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“受力分析的基礎(chǔ)”

    重力: G = mg    (g隨高度、緯度、不同星球上不同)

    彈簧的彈力:F= Kx  

    滑動(dòng)摩擦力:F= mN  

    靜摩擦力:  O£ f£ fm   

    萬(wàn)有引力: F=G

    電場(chǎng)力: F=q E =q

    庫(kù)侖力: F=K(真空中、點(diǎn)電荷)

    磁場(chǎng)力:(1)、安培力:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。 公式: F= BIL (B^I)  方向:左手定則

    (2)、洛侖茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式: f=BqV (B^V)  方向:左手定則

    分子力:分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得。

    核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。

    Ⅱ。運(yùn)動(dòng)分類(lèi):(各種運(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)

    ①勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)      F=0  V0≠0 

    ②勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):初速為零,初速不為零,

    ③勻變速直、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(決于F與V0的方向關(guān)系) 但 F= 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)鍵搞清楚是向心力的來(lái)源)

    ⑥簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):?jiǎn)螖[運(yùn)動(dòng),彈簧振子;

    ⑦波動(dòng)及共振;分子熱運(yùn)動(dòng);

    ⑧類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);

    ⑨帶電粒在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)情況;帶電粒子在f作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

    Ⅲ。物理解題的依據(jù):(1)力的公式         

    (2) 各物理量的定義

    (3)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式

    (4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)幾何關(guān)系

    Ⅳ幾類(lèi)物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn):

    凡是性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;

    對(duì)于位移、速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能要知參照物;

    狀態(tài)量要搞清那一個(gè)時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;

    過(guò)程量要搞清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過(guò)程發(fā)生的;(如沖量、功等)

    如何判斷物體作直、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng);如何判斷加減速運(yùn)動(dòng);如何判斷超重、失重現(xiàn)象。

    Ⅴ。知識(shí)分類(lèi)舉要

    1.力的合成與分解:求F、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:

    文本框:        F=                      

           合力的方向與F1成a角:                      

         tana=                   

    注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。

    (2) 兩個(gè)力的合力范圍:   ú F1-F2 ú £ F£ F1 +F2                   

    (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

    2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零。

                    åF=0     或åFx=0   åFy=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)。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形

    [2]幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)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= mN 

    說(shuō)明 :a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G

    b、m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(wú)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(wú)關(guān).

    大小范圍:  O£ f靜£ fm    (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))

    說(shuō)明:a 、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,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(shì)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)的物體可以受靜摩擦力的作用。

    3.力的獨(dú)立作用和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性

        當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就象其它力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。

        一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí),其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響,物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些相互獨(dú)立的分運(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,可以分解加速度,建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決一些較復(fù)雜的問(wèn)題。

    VI.幾種典型的運(yùn)動(dòng)模型

    1.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

    兩個(gè)基本公式(規(guī)律):     Vt = V0 + a t     S = vo t +a t2     及幾個(gè)重要推論:

    (1) 推論:Vt2 -V02 = 2as  (勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):a為正值  勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):a為正值)

    (2)  A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度: Vt/ 2 ==  (若為勻變速運(yùn)動(dòng))等于這段的平均速度

     (3)  AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度: Vs/2  =

     Vt/ 2 ===== VN     £    Vs/2  =    

    勻速:Vt/2 =Vs/2  ; 勻加速或勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):Vt/2 <Vs/2

     

    (4) St = St-S t-1= (vo t +a t2) -[vo( t-1) +a (t-1)2]= V0 + a (t-)

    (5) 初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

    ①在1s末 、2s末、3s末­……ns末的速度比為1:2:3……n;

    ②在1s 、2s、3s­……ns內(nèi)的位移之比為12:22:32……n2;

    ③在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)……第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5……(2n-1);

    ④從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1:……(

    ⑤通過(guò)連續(xù)相等位移末速度比為1:……

    (6) 勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至?傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(先考慮減速至停的時(shí)間).

    實(shí)驗(yàn)規(guī)律:

    (7) 通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)(或照像法記錄在底片上)來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:此方法稱(chēng)留跡法。

    初速無(wú)論是否為零,只要是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):

    在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);Ds = aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù))。

    中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度 (運(yùn)用可快速求位移)

    注意:⑴是判斷物體是否作勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方法。Ds = aT2

    ⑵求的方法 VN===   

    ⑶求a方法:   ① Ds = aT2  ②=3 aT2  ③  Sm一Sn=( m-n) aT2  

    ④畫(huà)出圖線(xiàn)根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線(xiàn)的斜率等于a;

    識(shí)圖方法:一軸、二線(xiàn)、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)

    探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):

    右圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開(kāi)始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的地方取一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)O,然后5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、CD 。(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間

    有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出)測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 … (

     

     

     

     

    利用打下的紙帶可以:

    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=5×0.02s=0.1s)  

    ⑵利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如         

    ⑶利用“逐差法”求a:

    ⑷利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫(huà)出如圖的v-t圖線(xiàn),圖線(xiàn)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)還是人為選取的計(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)距第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離。

    紙帶上選定的各點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值,

    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)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位)即區(qū)分打點(diǎn)周期記數(shù)周期

    d. 注意單位。一般為cm

     

    例:試通過(guò)計(jì)算出的剎車(chē)距離的表達(dá)式說(shuō)明公路旁書(shū)寫(xiě)“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車(chē)”以及“雨天路滑車(chē)輛減速行駛”的原理。

    解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車(chē)勻速行駛的位移大小為;剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移大小為,加速度大小為。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:

    由以上四式可得出:

    超載(即增大),車(chē)的慣性大,由式,在其他物理量不變的情況下剎車(chē)距離就會(huì)增長(zhǎng),遇緊急情況不能及時(shí)剎車(chē)、停車(chē),危險(xiǎn)性就會(huì)增加;

    ②同理超速(增大)、酒后駕車(chē)(變長(zhǎng))也會(huì)使剎車(chē)距離就越長(zhǎng),容易發(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情況下剎車(chē)距離就越長(zhǎng),汽車(chē)較難停下來(lái)。

    因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車(chē)安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車(chē)”以及“雨天路滑車(chē)輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。

     

     

    思維方法篇

    1.平均速度的求解及其方法應(yīng)用

    ① 用定義式: 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng);② =只適用于加速度恒定的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

    2.巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題

    3.追及和相遇或避免碰撞的問(wèn)題的求解方法:

    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。

    基本思路:分別對(duì)兩個(gè)物體研究,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)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、能否避免碰撞的臨界條件。

    討論:

    1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體。

    ①兩者v相等時(shí),S<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<S被追、V=V被追 恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件。追  被追

    ③若位移相等時(shí),V>V被追則還有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距離有一個(gè)極大值

    2.初速為零勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線(xiàn)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

    4.利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)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(xiàn)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)刻的即時(shí)速度

    ②連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量

    ③位移=平均速度時(shí)間

    解題常規(guī)方法: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

     

    2豎直上拋運(yùn)動(dòng):(速度和時(shí)間的對(duì)稱(chēng))

    分過(guò)程:上升過(guò)程勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程初速為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

    全過(guò)程:是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

    (1)上升最大高度:H =  

    (2)上升的時(shí)間:t=

    (3)上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向 

    (4)上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等。

    (5)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =2

    (6)適用全過(guò)程S = Vo t -g t2 ;  Vt = Vo-g t ;   Vt2-Vo2 = -2gS  (S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)

     

    3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

    線(xiàn)速度: V===wR=2f R  角速度:w=   追及問(wèn)題:wAtA=wBtB+n2π

    向心加速度:  a =2 f2 R    

    向心力:     F= ma = m2 R= mm4n2 R   

    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.

    (2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供。

    (3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力提供。

     

    4.平拋運(yùn)動(dòng):勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線(xiàn)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)刻在改變,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)是一個(gè)勻變速曲線(xiàn)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)的處理方法:平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線(xiàn)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:以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建成立坐標(biāo)。

    ax=0……①                ay=0……④

    水平方向    vx=v0 ……②        豎直方向  vy=gt……⑤

    x=v0t……③               y=½gt2……⑥

           Vy = Votgq      Vo =Vyctgβ           

                   V =     Vo = Vcosq    Vy = Vsinβ

     在Vo、Vy、V、X、y、t、q七個(gè)物理量中,如果 已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量。

    證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)一定經(jīng)過(guò)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,速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與水平軸的交點(diǎn)為,

    位移與水平方向夾角為.依平拋規(guī)律有:  

    速度: Vx= V0    

    Vy=gt 

            ①

    位移:   Sx= Vot       

           ②

       由①②得:     即    ③

            所以:                             ④

    ④式說(shuō)明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)一定經(jīng)過(guò)此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。

    5.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

    豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)研究物體通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況,并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。(圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例)

    ①火車(chē)轉(zhuǎn)彎

    ②汽車(chē)過(guò)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(chē)在水平公路轉(zhuǎn)彎,水平轉(zhuǎn)盤(pán)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(guò)山車(chē)、水流星、雜技節(jié)目中的飛車(chē)走壁等)。

    ⑤萬(wàn)有引力――衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫(kù)侖力――電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力――帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力――錐擺、(關(guān)健要搞清楚向心力怎樣提供的)

    (1)火車(chē)轉(zhuǎn)彎:設(shè)火車(chē)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(chē)所受重力和支持力的合力F提供向心力。

       (是內(nèi)外軌對(duì)火車(chē)都無(wú)摩擦力的臨界條件)

    ①當(dāng)火車(chē)行駛速率V等于V0時(shí),F(xiàn)=F,內(nèi)外軌道對(duì)輪緣都沒(méi)有側(cè)壓力

    ②當(dāng)火車(chē)行駛V大于V0時(shí),F(xiàn)<F,外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)+N=

    ③當(dāng)火車(chē)行駛速率V小于V0時(shí),F(xiàn)>F,內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)-N'=

    即當(dāng)火車(chē)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)節(jié),但調(diào)節(jié)程度不宜過(guò)大,以免損壞軌道。

    (2)無(wú)支承的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)情況:

    臨界條件: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的最小值只能為零,此時(shí)小球以重力提供作向心力,恰能通過(guò)最高點(diǎn)。即mg=

    結(jié)論:繩子和軌道對(duì)小球沒(méi)有力的作用(可理解為恰好通過(guò)或恰好通不過(guò)的速度),只有重力提供作向心力,臨界速度V=

    ②能過(guò)最高點(diǎn)條件:V≥V(當(dāng)V≥V時(shí),繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力)

    ③不能過(guò)最高點(diǎn)條件:V<V(實(shí)際上球還未到最高點(diǎn)就脫離了軌道)

    最高點(diǎn)狀態(tài): mg+T1= (臨界條件T1=0, 臨界速度V=, V≥V才能通過(guò))

    最低點(diǎn)狀態(tài): T2- mg =        

    高到低過(guò)程機(jī)械能守恒:

    T2- T1=6mg(g可看為等效加速度)

    半圓:mgR=    T-mg=    T=3mg

    (3)有支承的小球,在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)情況:

    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(guò)或恰好轉(zhuǎn)不過(guò)最高點(diǎn))

    恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)從高到低過(guò)程 mg2R=   低點(diǎn):T-mg=mv2/R  T=5mg

    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)律適用于物理圓,不過(guò)最高點(diǎn),最低點(diǎn), g都應(yīng)看成等效的)

    2.解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法

    (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(lái)。

    (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)分析物體受力情況,千萬(wàn)別臆想出一個(gè)向心力來(lái)。

    (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)

    3.離心運(yùn)動(dòng)

    在向心力公式Fn=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);若提供的向心力消失或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(xiàn)飛去,離圓心越來(lái)越遠(yuǎn);提供的向心力小于所需要的向心力時(shí),物體不會(huì)沿切線(xiàn)飛去,但沿切線(xiàn)和圓周之間的某條曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),逐漸遠(yuǎn)離圓心。

     

     

    牛頓第二定律:F = ma (是矢量式)  或者 åFx = m ax     åFy = m ay

    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),物體處于靜止或勻速直線(xiàn)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(xiàn),也可以是曲線(xiàn).

    ④物體所受恒力與速度方向處于同一直線(xiàn)時(shí),物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

    ⑤根據(jù)力與速度同向或反向,可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或勻減速直線(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng).

    ⑦物體受到一個(gè)大小不變,方向始終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),外力僅改變速度的方向,不改變速度的大。

    ⑧物體受到一個(gè)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給出了幾種典型的運(yùn)動(dòng)形式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征.

    綜上所述:判斷一個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng),一看受什么樣的力,二看初速度與合外力方向的關(guān)系

    力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,還要從功和能、沖量和動(dòng)量的角度,進(jìn)一步討論運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

     

    6.萬(wàn)有引力及應(yīng)用:與牛二及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

    1思路和方法:①衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),   ② F=F萬(wàn) (類(lèi)似原子模型)

    2公式:G=man,又an=,則v=,,T=

    3求中心天體的質(zhì)量M和密度ρ

    由G=m     可得M=,

    ρ=    當(dāng)r=R,即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí),ρ=

    軌道上正常轉(zhuǎn):   F=G= F= ma= m2 R= mm4n2

    地面附近: G= mg GM=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)可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來(lái)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 (最大的運(yùn)行速度、最小的發(fā)射速度);

    T最小=84.8min=1.4h

    G=mr = m  M= T2=   

    (M=V=r3) s球面=4r2  s=r2 (光的垂直有效面接收,球體推進(jìn)輻射) s球冠=2Rh

    3 理解近地衛(wèi)星:來(lái)歷、意義  萬(wàn)有引力≈重力=向心力、 r最小時(shí)為地球半徑、

    最大的運(yùn)行速度=v第一宇宙=7.9km/s (最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h

    4 同步衛(wèi)星幾個(gè)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(為地球半徑的5.6倍) 

    V同步=3.08km/s?V第一宇宙=7.9km/s    w=15o/h(地理上時(shí)區(qū))   a=0.23m/s2

    5 運(yùn)行速度與發(fā)射速度的區(qū)別

    6衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小<Ep增加),所以 E增加;需克服引力做功越多,地面上需要的發(fā)射速度越大

    應(yīng)該熟記常識(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

         有a                       v會(huì)變化

     

     

     

    受力

     


    同步練習(xí)冊(cè)答案