1、优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。2021attvxtvvxt202022vvaxt一、直线运动一、直线运动物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明位移位移表示质点位置的变化,可用由初位置指表示质点位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段来表示向末位置的有向线段来表示位移是矢量,有大小和方向位移是矢量,有大小和方向路程路程质点运动轨迹的长度质点运动轨迹的长度路程是标量,有大小无方向路程是标量,有大小无方向速度速度位移跟发生这段位移所用时间的比值,位移跟发生这段位移所用时间的比值,定义式定
2、义式:描述物体运动快慢的物理量描述物体运动快慢的物理量瞬时速度瞬时速度物体在某一时刻(位置)的速度物体在某一时刻(位置)的速度瞬时速度的大小,简称速率瞬时速度的大小,简称速率平均速度平均速度运动物体的位移与发生这段位置所用时运动物体的位移与发生这段位置所用时间的比值间的比值粗略的描述粗略的描述加速度加速度加速度等于速度的改变量跟发生这一改加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值变所用时间的比值,公式:公式:表示物体速度改变快慢的物表示物体速度改变快慢的物理量理量平均速率平均速率物体在某段时间内的路程与通过这段路物体在某段时间内的路程与通过这段路程所用时间的比值程所用时间的比值匀变速直
3、匀变速直线运动线运动 V VVo+atVo+at a 与与 v。同向,。同向,a00 取正取正;a;a 与与 v v 反向反向 a0a0 取负取负一段时间内的平均速度等于这段时间一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度中间时刻的速度 Vt/2=一段位移中点的瞬时速度一段位移中点的瞬时速度tvv中中2vv2t20s匀变速直匀变速直线运动中线运动中的其他常的其他常用规律、用规律、公式公式相邻相等时间内的位移之差都相等,相邻相等时间内的位移之差都相等,即即 s=aT2 这些规律只适用于匀变速直这些规律只适用于匀变速直线运动,对于非匀变速直线线运动,对于非匀变速直线运动(变加速、变减速)运动(变
4、加速、变减速)不适用不适用t t、2t2t、3t3t 时刻末的速度之比时刻末的速度之比v1:v2:v3=1:2:3初速度为初速度为零的匀加零的匀加速直线运速直线运动常用规动常用规律和公式律和公式t t、2t2t、3t3t 时间内通过的位移之比时间内通过的位移之比x1:x2:x3=12:22:32 只适用于初速度为零的匀加只适用于初速度为零的匀加速直线运动速直线运动xtxvtvatVVt02优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。相邻相等时间相邻相等时间 t t 内的位移之比内的位移之比 x:x x:x x=1=1:通过连续相等位移所用
5、时间之比通过连续相等位移所用时间之比T:T T:T T=位移是位移是 x x、2x2x、3x3x 时的速度之比时的速度之比V1:V2:V3=:自由落体自由落体运动运动 gtvyv2=2ghV=0,a=g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动竖直上抛竖直上抛运动运动 V=Vo一一 g t h=Vo t 一一 g t2 V2 一一 Vo2=一一 2 gh t 上上=t 下下=h 在抛出点之上取正,在抛在抛出点之上取正,在抛出点之下取负,出点之下取负,H 为上升的为上升的最大高度最大高度竖直下抛竖直下抛运动运动 V=Vo+g t h=Vo t+g t2 V2 一一 Vo2=2 gh 初速度为初速度为 v
6、。(。(v。00)加)加速度为速度为 g g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 常用方法及规律特点常用方法及规律特点 基本公式法基本公式法速度公式、位移公式和位移速度关系式都是矢量式,使用时要注意方向速度公式、位移公式和位移速度关系式都是矢量式,使用时要注意方向性,五个物理量性,五个物理量 v。、。、vt、a、x、t 只要知道任意三个量就可以求另外只要知道任意三个量就可以求另外两个物理量两个物理量平均速度法中平均速度法中间时刻速度法间时刻速度法平均速度的定义式平均速度的定义式 此公式对任何运动性质的运动此公式对任何运动性质的运动都适用;而都适用;而 Vt/2=只适用于匀变速直线运动只适用于匀变
7、速直线运动比例法比例法对于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动,可对于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要比例求解利用初速度为零的匀加速直线运动的重要比例求解逆向思维法逆向思维法把动态的把动态的末态末态作为作为初态初态的反向研究问题的方法,一般用于末态的反向研究问题的方法,一般用于末态已知的情况已知的情况巧用推论巧用推论x=xx=xn+1n+1-x-xn n=aT=aT2 2求解求解对于一般的匀变速直线运动问题,若出现相等时间间隔的位移时,应优对于一般的匀变速直线运动问题,若出现相等时间间隔的位移时,应优先考虑用先考虑
8、用 x=aTx=aT2 2 求解求解图象法图象法应用应用 v-t 图象,可把较复杂的问题简单化,尤其是图象定性分析,可避图象,可把较复杂的问题简单化,尤其是图象定性分析,可避开繁杂计算,快速找到答案。开繁杂计算,快速找到答案。巧选参考系法巧选参考系法为了求解简捷,有时需要灵活转换参考系,用相对运动的方法简化运动为了求解简捷,有时需要灵活转换参考系,用相对运动的方法简化运动过程过程221gth xvtVVt02)23(:)12(:1321Vgo1212优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。NFf2、相互作用相互作用物理概念物理概念规律
9、名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明力力作用效果作用效果:改变物体的运动状态改变物体的运动状态使物体发生形变使物体发生形变力的三要素:大小、方向和作用点力的三要素:大小、方向和作用点力是物体间的相互作用力是物体间的相互作用重力重力 G=mg方向:竖直向下方向:竖直向下重心:物体所受重力的等效作用点重心:物体所受重力的等效作用点弹力弹力产生条件:产生条件:两物体相互接触两物体相互接触有弹性形有弹性形变变方向方向:压力和支持力的方向总是垂直于压力和支持力的方向总是垂直于接触面,接触面,绳的拉力方向总是沿绳指向绳绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向收缩的方向弹性形变:物体发生形
10、变弹性形变:物体发生形变后能恢复原状的形变。后能恢复原状的形变。胡克定律胡克定律F=kx(在弹性限度内)在弹性限度内)k 为劲度系数为劲度系数静摩擦力静摩擦力0 fFfFmaxmax 静摩擦力为被动力,与正压力无关静摩擦力为被动力,与正压力无关最大静摩擦力最大静摩擦力 FmaxFmax 大小与压力大小有关大小与压力大小有关产生条件:产生条件:接触面粗糙接触面粗糙接触处有弹力接触处有弹力两物体有相对运动趋势(仍保持相对静两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)止)产生条件:接触、挤压、产生条件:接触、挤压、不光滑、有相对运动趋势,不光滑、有相对运动趋势,方向:与相对运动趋势的方向:与相对运动趋势的
11、方向相反方向相反滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦因数滑动摩擦因数,取决于接,取决于接触面材料及粗糙程度,触面材料及粗糙程度,FN 为为正压力正压力产生条件:接触、挤压、产生条件:接触、挤压、不光滑、有相对运动,方不光滑、有相对运动,方向:与相对运动方向相反向:与相对运动方向相反同一直线同一直线上的二力上的二力合成合成F合合=F1+F2(两力同向)两力同向)F合合=F1-F2(两力反向)两力反向)合力方向与两分力方向相合力方向与两分力方向相同(两力同向时)同(两力同向时)合力方向与较大的分力方合力方向与较大的分力方向相同(两力反向时)向相同(两力反向时)互成角度互成角度的二力合的二力合成成22121
12、22cosFFFFF 合力的方向与合力的方向与 F1成成 角:角:tg=a 为为 F1、F2的夹角,的夹角,为为F 合与合与 F1的夹角的夹角FFF212sincos F2 F F1 22xyFF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。正交正交分解法分解法 F 合合=方法比较方法比较项目项目整体法整体法隔离法隔离法概念概念将处于平衡状态的几个物体将处于平衡状态的几个物体作为一个整体来分析作为一个整体来分析将研究对象与周围的物体分隔开的方法将研究对象与周围的物体分隔开的方法选用原则选用原则研究系统外的物体对系统整研究系统外的物体对系统整
13、体的作用力体的作用力研究系统内物体之间的作用力研究系统内物体之间的作用力注意问题注意问题受力分析时不要再考虑系统受力分析时不要再考虑系统间的相互作用间的相互作用一般隔离受力较少的物体一般隔离受力较少的物体3、牛顿运动定律牛顿运动定律物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明牛顿第一牛顿第一定律定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态速直线运动状态或静止状态,直到有外力直到有外力迫使它改变这种状态为止迫使它改变这种状态为止一切物体都具有惯性,质一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一量度量是惯性大小的唯
14、一量度牛顿第二牛顿第二定律定律物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 F合合=ma(1)矢量性:公式矢量性:公式 F=ma 矢量式,任一瞬时的方向均与矢量式,任一瞬时的方向均与 F合合方向相同,方向相同,当当 F合合方向变化时,方向变化时,a 的方向同时变化,且任意时刻二者方向始终一致,的方向同时变化,且任意时刻二者方向始终一致,公式公式 F=ma 是矢量式,任一瞬时的方向均与是矢量式,任一瞬时的方向均与 F合合方向相同,当方向相同,当 F 合方向合方向变化时,变化时,a 的方向同时变化,且任一时刻二者方向始终一致。的方向同时变化,
15、且任一时刻二者方向始终一致。(2)瞬时性:牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时性:牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系,瞬时对应关系,a 为某一时刻的加速度,为某一时刻的加速度,F 为该时刻物体所受的合外力为该时刻物体所受的合外力(3)同一性:有两层意思,一是指加速度同一性:有两层意思,一是指加速度 a 与与 F 相对同一惯性参考系相对同一惯性参考系(一般指地球),二是指(一般指地球),二是指 F=ma 中中 F、m、a 必须对应同一物体或同一必须对应同一物体或同一个系统个系统(4)独立性:作用在物体上每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第独立性:作用在物
16、体上每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是指每个力产生的加速度的矢量和,分二定律,而物体的实际加速度则是指每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即:力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即:Fx=max Fy=may(5)相对性:物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的)相对性:物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的参考系而言的tanyxFF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。牛顿第三牛顿第三定律定律两物体的作用力和反作用力
17、总是大小相等,两物体的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即方向相反,作用在同一条直线上,即 F=-F 作用力和反作用力作用力和反作用力 Vs 一对平衡力一对平衡力(1)受力物体个数不同,作用在两个物受力物体个数不同,作用在两个物体上和同一个物体上体上和同一个物体上(2)依赖关系不同,作用力和反作用力依赖关系不同,作用力和反作用力相互依存,同时产生,同时变化,同时消相互依存,同时产生,同时变化,同时消失,而平衡力无依赖关系,撤去一个,另失,而平衡力无依赖关系,撤去一个,另外一个有可能还存在外一个有可能还存在(3)力的性质:作用力和反作用力一定力的性质:作用力和反作用力一
18、定是同性质,平衡力性质可能不同。是同性质,平衡力性质可能不同。F、F为相互作用力,为相互作用力,-号号表示方向相反表示方向相反共点力的共点力的平衡条件平衡条件合力等于零,即合力等于零,即 F合合=0 或或 Fx=0;Fy=0二力平衡时,二力等大反二力平衡时,二力等大反向、共线向、共线超重超重a 竖直向上(向上加速、向下减速)竖直向上(向上加速、向下减速),F=m(g+a)失重失重a 竖直向下(向下加速、向上减速)竖直向下(向下加速、向上减速),F=m(g-a)当当 a=g 时时,F=0,完全失重完全失重F 为物体的视重,不论是为物体的视重,不论是超重还是失重,物体的重超重还是失重,物体的重力始
19、终不变力始终不变4、曲线运动曲线运动物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式概念内容、公式说明说明(1)物体做曲线运动时某一点的速度方)物体做曲线运动时某一点的速度方向是曲线上这一点的切线方向向是曲线上这一点的切线方向(2)曲线运动的速度方向是时刻变化的,)曲线运动的速度方向是时刻变化的,所以曲线运动一定是变速运动所以曲线运动一定是变速运动(3)物体的路程总是大于位移的大小)物体的路程总是大于位移的大小曲线运动曲线运动的特点的特点(4)物体做曲线运动时,其加速度一定)物体做曲线运动时,其加速度一定不为零,并总是指向运动轨迹弯曲的内侧不为零,并总是指向运动轨迹弯曲的内侧条件:物体所受的合力
20、的条件:物体所受的合力的方向与速度不在同一直线方向与速度不在同一直线上上水平分速度:水平分速度:vx=vo 竖直分速度:竖直分速度:vy=g t水平位移:水平位移:x=vo t 竖直位移:竖直位移:平平抛抛 轨迹轨迹 y=212ygt222.gxv优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。位移与位移与 x 轴夹角轴夹角 满足满足速度速度 v 与与 x 轴夹角满足轴夹角满足可见可见 tana=2tan速度:速度:222022tgvvvvyx运运动动时间:时间:射程射程 x=v.t=v.X方向为匀速直线运动;方向为匀速直线运动;y方向为自由
21、落体运动,平方向为自由落体运动,平抛运动是匀变速运动,其抛运动是匀变速运动,其加速度加速度 a=g特点:线速度大小不变,角速度周期都恒特点:线速度大小不变,角速度周期都恒定不变,物体所受的合外力提供向心力定不变,物体所受的合外力提供向心力线速度线速度:角速度:角速度:vR 轨迹:轨迹:条件:合外力大小不变,条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直方向始终与速度方向垂直匀速圆周运动是变加速曲匀速圆周运动是变加速曲线运动,线运动,是角速度,是角速度,v是线速度,是线速度,an 是向心加速是向心加速度,度,Fn 与与 an 方向相同,方向相同,且指向圆心,是变力且指向圆心,是变力匀匀速速圆圆周周
22、运运动动 向心力:向心力:manvmrfmrTmrvmrmnF22222244 五、万有引力与航天五、万有引力与航天物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式概念内容、公式说明说明一、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道一、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上二、在行星运动时,连结行星和太阳的线,二、在行星运动时,连结行星和太阳的线,在相等的时间内,永远扫过同样大小的面在相等的时间内,永远扫过同样大小的面积。积。开普勒开普勒三定律三定律三、三、所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的
23、比值相等。方跟公转周期的平方的比值相等。行星在近日点运动得快,行星在近日点运动得快,在远日点运动得慢,在远日点运动得慢,K与行星无关,与太阳有与行星无关,与太阳有关关0tanvgtvvaxy32rkTtan2.ygtxv22ftT22lRvRftT22yRxgh2ght2优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。万有引万有引力定律力定律221rmGmF 其中:其中:G=6.67*10-11 Nm2/Kg2万有引力定律适用于计万有引力定律适用于计算两个原点间引力的大算两个原点间引力的大小小黄金黄金代换式代换式 GM=gR2M 为中心天体质
24、量,为中心天体质量,R为中心天体半径,为中心天体半径,g 为中为中心天体表面的重力加速心天体表面的重力加速度度第一宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)(环绕速度)人造卫星的最小发射速人造卫星的最小发射速度,也是绕地球做圆周度,也是绕地球做圆周运动的最大运行速度运动的最大运行速度第二宇宙速度(脱离速度)第二宇宙速度(脱离速度)V=11.2km/s卫星克服地球引力的最卫星克服地球引力的最小发射速度小发射速度三种宇宙三种宇宙速度速度第三宇宙速度(逃逸速度)第三宇宙速度(逃逸速度)V=16.7km/s卫星挣脱太阳束缚的最卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度小发射速度 maRGMm2RvmRGMm22 RmRGM
25、m22RTmRGMm222万有引力提供向心力是万有引力提供向心力是最基本的应用最基本的应用中心天体质量中心天体质量 M=用近轨道卫星的周期表示行星的密度:用近轨道卫星的周期表示行星的密度:其中其中 r 为为232332323GT3,rR,334434 RGTrRGTrRMVM轨道半径,轨道半径,R 为中心天体半径为中心天体半径卫星线速度卫星线速度r 越大,越大,v 越小越小卫星角速度卫星角速度=r 越大,越大,越小越小万有引力万有引力定律的应定律的应用用卫星周期卫星周期 r 越大,越大,T 越大越大rGMv 2GMmmgRGMrT322324rGT3GMr22mvMmmgGRRGMvgRR优胜
26、教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。224rmT若若 m 是地面上物体的质量,是地面上物体的质量,则则 mg=G 得得 M=M 为地球质量,为地球质量,R 为地为地球半径球半径天体质量天体质量的计算的计算若测得的轨道半径及运动周期(若测得的轨道半径及运动周期(r,T)则则 F向向=mrw2=F向向=得得 M=大天体质量为大天体质量为 M,绕,绕 M做匀速圆周运动的小天体做匀速圆周运动的小天体质量为质量为 m同步卫星同步卫星近地卫星近地卫星两种两种人造人造卫星卫星同步卫星是指在赤道平面内,以和地球自同步卫星是指在赤道平面内,以和地球自转
27、角速度相同的角速度绕地球运动的卫星,转角速度相同的角速度绕地球运动的卫星,同步卫星又叫通讯卫星,有以下特点:同步卫星又叫通讯卫星,有以下特点:(1)周期一定:同步卫星在赤道上空相对地周期一定:同步卫星在赤道上空相对地球静止,它绕地球的运动与地球同步,它球静止,它绕地球的运动与地球同步,它的运动周期就等于地球自转的周期,即的运动周期就等于地球自转的周期,即T=24h(2)角速度一定,同步卫星绕地球自转的角角速度一定,同步卫星绕地球自转的角速度。速度。(3)轨道一定:由于同步卫星绕地球的运动轨道一定:由于同步卫星绕地球的运动与地球的自转同步,由于同步卫星周期都与地球的自转同步,由于同步卫星周期都相
28、同,其轨道离地面的高度约为相同,其轨道离地面的高度约为3.59104km(4)环绕速度大小一定:所有同步卫星绕地环绕速度大小一定:所有同步卫星绕地球运动的线速度大小是一定的,都是球运动的线速度大小是一定的,都是3.08km/s(5)向心加速度大小一定,所有同步卫星到向心加速度大小一定,所有同步卫星到地心距离相同,所以,它们绕地球运动的地心距离相同,所以,它们绕地球运动的向心加速度大小都相同,约为向心加速度大小都相同,约为 0.23m/s2。所谓近地卫星是指运动轨所谓近地卫星是指运动轨道等于地球半径的卫星,道等于地球半径的卫星,卫星做匀速圆周运动的向卫星做匀速圆周运动的向心力是万有引力,它们的心
29、力是万有引力,它们的速度为第一宇宙速度,是速度为第一宇宙速度,是卫星最大的环绕速度卫星最大的环绕速度六、机械能守恒定律六、机械能守恒定律物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式概念内容、公式说明说明恒力做功:恒力做功:W=Flcos;09000,W0,0,W0,做正功,做正功,9090。180180。,cos0,W0,0,W0,做负功;做负功;=90=90。时,时,cos=0=0,W=0W=0 不做功不做功变力做功变力做功用功能关系用功能关系 W=EE 来求;来求;当变力功率当变力功率 P P 一定时,一定时,W=PtW=Pt当力的方向不变,大小随位移作线性变化当力的方向不变,大小随位移
30、作线性变化时,时,;cosWFl 功功总功的求法:总功的求法:W总总=F合合lcosW总总=W1+W2+.+Wn=F1l1cos1 1+F2l2cos2 2+.。做功的必备因素:做功的必备因素:力和物体在力的方向上力和物体在力的方向上发生的位移发生的位移2gRG2GMmr2324rGT2rvGMmR2122FFF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。2211221122mghmvmghmv 功功 率率 平均功率平均功率 瞬时功率瞬时功率 为为 F 与与 v 的夹角,的夹角,当当 v 为平均速度时为平均速度时v v 为平均为平均cos
31、Fvp 速度速度机械效率机械效率 1,且用百分数表示,且用百分数表示动能动能 Ek=Ek 总是正值,没有负值总是正值,没有负值重力势能重力势能mghEP弹性势能弹性势能212pEkxEp是标量,是标量,x 为物体的为物体的形变量形变量机械能机械能 E=Ek+EpEp是标量,是标量,x 为物体的为物体的形变量形变量动能定理动能定理力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化 ,W 合为合外力做的功或外力做功合为合外力做的功或外力做功2122K2121EmvmvW 的代数和,与位移有关的问题常用动能定理求解的代数和,与位移
32、有关的问题常用动能定理求解机械能守恒定律机械能守恒定律对某一物体,若只有重力或弹簧弹力做功,其他力不做功,对某一物体,若只有重力或弹簧弹力做功,其他力不做功,则该物体机械能守恒则该物体机械能守恒;对某一系统,物体间只存在动能和势能的相互转化,系统与对某一系统,物体间只存在动能和势能的相互转化,系统与外界无机械能的传递和转外界无机械能的传递和转化,化,则系统机械能守恒则系统机械能守恒 或或Ek=EpEk=Ep 或或E=0E=0对于绳子突然绷紧,物对于绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞问题,体间非弹性碰撞问题,除非题目有特别说明,除非题目有特别说明,否则机械能必定不守恒否则机械能必定不守恒机车的两种启
33、机车的两种启动方式动方式汽车以恒定功率启动汽车以恒定功率启动汽车以恒定加速度启动汽车以恒定加速度启动特点特点加速度逐渐减小的变加速运动,加速度逐渐减小的变加速运动,加速度为零时,汽车的速度达加速度为零时,汽车的速度达到最大,此时到最大,此时 F牵牵=Ff,最大速最大速度为度为起初牵引力为恒力,由起初牵引力为恒力,由 P=Fv 可得,可得,汽车的输出功率必将越来越大,达到汽车的输出功率必将越来越大,达到额定功率后只能再以恒定的额定功率额定功率后只能再以恒定的额定功率运动,做加速度不断减小的加速运动,运动,做加速度不断减小的加速运动,直到达到最大速度直到达到最大速度 ,以后做,以后做匀速运动。匀速
34、运动。七、七、静电场静电场cosFvp tWP 2221mvWW有用总100%mfPvFmfPvF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明摩擦起电摩擦起电用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引电荷守恒电荷守恒定律定律电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分物
35、体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变总量保持不变另一种表述:一个与外界另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变荷的代数和总是保持不变元电荷元电荷 e=1.60 x10e=1.60 x10-19-19 C C电子的比荷:电子的比荷:e/m=1.76x10e/m=1.76x101111C/kgC/kg库仑定律库仑定律真空中真空中 K K 是静电力常量是静电力常量K=9.0*10K=9.0*109 9NmNm2 2/C/C2 2匀强电场匀强电场各点电场强度大小相等、
36、各点电场强度大小相等、方向相同的电场方向相同的电场电场中某点的电场强度为各点的电荷在该点产电场中某点的电场强度为各点的电荷在该点产生的电场强度的矢量和生的电场强度的矢量和电场强度电场强度(简称场(简称场强强)定义式定义式 真空中点电荷真空中点电荷 匀强电场匀强电场 q q 为检验点荷,为检验点荷,Q Q 为产生电场的点电荷,为产生电场的点电荷,E E 与与F F、q q 无关,无关,d d 为两点间沿电场方向的距离为两点间沿电场方向的距离电场力的电场力的功功 UqW 电场力做功跟电荷运动的路径无关,由初末位电场力做功跟电荷运动的路径无关,由初末位置的电势决定置的电势决定等势面的等势面的特点特点
37、等势面上各点的电势相等等势面上各点的电势相等等势面一定跟电场线垂直等势面一定跟电场线垂直在同一等势面上移动电荷,电场力不做功在同一等势面上移动电荷,电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面的等势面任意两个等势面不会相交任意两个等势面不会相交等差等势面越密的地方电场强度越大等差等势面越密的地方电场强度越大电势相等的点构成的面称电势相等的点构成的面称为等势面为等势面电势差电势差电场中电场中 A A、B B 两点间的电势差:两点间的电势差:BAABABqWU电势差与场强的关系:电势差与场强的关系:dUE W W 为电场力做的功为电场力做的功dUE
38、2rKQE qFE 122q qFkr优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。mqUvv.2,00 22211122qUmvmvl20tanmdvUql电势差与电场力做功的关系;电势差与电场力做功的关系;UqW 电势能电势能电势能:电势能:E EA AqqA A E EA A 为点电荷在为点电荷在 A A 点具有点具有的电势能的电势能EEA A 为电势能为电势能的改变量的改变量 电容电容定义式:定义式:UQUQC平行板电容器电容决定式:平行板电容器电容决定式:kdrSC4其中其中 在这里是介电常数;在这里是介电常数;k k 为静电力常
39、量为静电力常量电场力做功电场力做功电势能电势能电场力做功的电场力做功的特点特点在电场中移动电荷时,电在电场中移动电荷时,电场力做功只与初末位置有场力做功只与初末位置有关,与路径无关关,与路径无关电荷在电场中的能量只由它在电场中的位电荷在电场中的能量只由它在电场中的位置决定,称为电势能,由电场和电荷所共置决定,称为电势能,由电场和电荷所共有有规律规律电场力做正功时,电场力做正功时,电场力做负功时,电场力做负功时,电势能减小电势能减小电势能增加电势能增加带电粒子带电粒子在电场中在电场中的运动的运动直线运动:直线运动:电荷只在电场力电荷只在电场力下的加速下的加速运运动:动:KEUqW当当电荷只在电荷
40、只在电电场力的作场力的作用用下的偏转:下的偏转:电场力:电场力:dUqEqF加速度:加速度:mdUqmFa穿过长电场所用时间:穿过长电场所用时间:0vlt 偏转速偏转速度大小:度大小:速度偏转方向:速度偏转方向:运用动能定理求解,运用动能定理求解,U U。为加速电压,为加速电压,U U 为偏转电压,为偏转电压,d d 为板间为板间的距离,的距离,l l 为板长,为板长,y y 为为飞出极板时侧向偏移量,飞出极板时侧向偏移量,为飞出电场时为飞出电场时 V V 与与 v.v.间的夹角间的夹角0mdvUqlv 优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的
41、努力之中。2022mdvUqly tQI nvsqI IUR SlR偏转位移大小:偏转位移大小:位移偏转方向:位移偏转方向:八、恒定电流八、恒定电流物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明电流电流定义式:定义式:微观描述:微观描述:n n 为单位体积内自由电荷为单位体积内自由电荷数数电阻定律电阻定律定义式:定义式:导体决定导体决定式:式:为电阻率,由材料决定,为电阻率,由材料决定,与温度有关与温度有关U=IR纯电阻两端的电压纯电阻两端的电压CQU 电容器两极板间的电压电容器两极板间的电压电压电压U=E-Ir路端电压路端电压电动势电动势 E=U内内+U外外
42、E=U外外+Ir E=IR+U内内 E=IR+Ir电动势是标量,规定其方电动势是标量,规定其方向为电源内部的电流方向向为电源内部的电流方向串联电路串联电路电压电压:各处电流相等各处电流相等:电阻电阻:其它关系其它关系:串联总电阻大于每一个分串联总电阻大于每一个分电阻电阻,电压分配与电阻成电压分配与电阻成正比正比并联电路并联电路电压电压:电流电流:电阻电阻:其它关系其它关系:并联总电阻小于任一分电并联总电阻小于任一分电阻,只有两个电阻并联时,阻,只有两个电阻并联时,总电阻总电阻R=欧姆定律欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟只适用于纯电阻电路(导只
43、适用于纯电阻电路(导电气体不适用)电气体不适用)qWE tan212tan20mdvUql.321UUUU.21III.321RRRR21212121RRWWPPUU.321UUUU.321IIII.1312111RRRR122121RRPPIIR RRR1212优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。导体的电阻导体的电阻 R R 成反比:成反比:,U=IRU=IRRUI 闭合电路欧闭合电路欧姆定律姆定律E=IR+r,rREI只适用于纯电阻电路,当外电路断开时,只适用于纯电阻电路,当外电路断开时,R 则则 U外外=E;当外电路短路时,
44、当外电路短路时,R=0,U内内=E,限流限流 Rx R负载负载 Rx上的电压调节范上的电压调节范围是围是 -E滑动变阻器滑动变阻器的作用(忽的作用(忽略电源内阻略电源内阻分压分压负载负载 Rx 上的电压调节范上的电压调节范围为围为 0-E,能确保用电器安全能确保用电器安全电功电功(普遍适用普遍适用)纯电阻电路中纯电阻电路中电功率电功率(普遍适用普遍适用)纯电阻电路中纯电阻电路中注意不同公式的适用范围注意不同公式的适用范围电机效率电机效率电源输出功率电源输出功率:当当 R R =r r 时时,输出功率最大输出功率最大,且某电机的输入功率且某电机的输入功率:热功率热功率:机械输出功率机械输出功率:
45、焦耳定律焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻和通电时间成正比,即正比,跟导体的电阻和通电时间成正比,即Q=I2Rt纯电阻电路中:纯电阻电路中:在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中计算计算电功只能用电功只能用 W=UIt计算电功率只能用计算电功率只能用P=UI计算电热只能用计算电热只能用Q=I2Rt三种速率的理解三种速率的理解电子定向移电子定向移动速率动速率电流就是自由电荷的定向移动形成的,可以证明电流电流就是自由电荷的定向移动形成的,可以证明电流 I=neSv,其中其中 v 就就是电子定向移动的速率,一般为是电子定向移动的速率,一般
46、为 10-5m/s 的数量级的数量级电子的热运电子的热运动的速率动的速率构成导体的电子在不停地做无规则热运动,由于热运动向各个方向运动构成导体的电子在不停地做无规则热运动,由于热运动向各个方向运动的机会相等,故不能形成电流,常温下电子热运动速率的数量级为的机会相等,故不能形成电流,常温下电子热运动速率的数量级为PtUItUQWtRIQW2热tRU2UItWPUIP RI2热P热机PPPERxRRxPttUItWQRU2 RURI22热PPrEI%5042此时效率是出rEP优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。qBmvr rmvqvB
47、2105m/s电流的传导电流的传导速率速率等于光速,闭合开关的瞬间,电路中各处以真空中光速等于光速,闭合开关的瞬间,电路中各处以真空中光速 c 建立电场,在建立电场,在电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流路也几乎同时形成了电流九、磁场九、磁场物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明磁感应强度磁感应强度条件:条件:磁通量磁通量BS条件:条件:BS 单位韦伯单位韦伯(Wb)安培力安培力F=BIL(BS)或)或 F=BILsinL 为导线的有效长度,为导
48、线的有效长度,为为 B、I 的夹角的夹角洛仑兹力洛仑兹力 或或 f=qvBsin 为为 B、v 的夹角的夹角(安培定则一):用右手握住通电直导线,(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;就是磁感线的环绕方向;直线电流的磁场直线电流的磁场安培定则安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的指的那一端是通电螺线管的 N 极。极。环形电流、通电螺线管环形电流、通电螺线
49、管的磁场的磁场左手定则左手定则伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)则大拇指的方向就(既正电荷运动的方向)则大拇指的方向就是导体受力方向。是导体受力方向。判定通电导体(或运动判定通电导体(或运动电荷)所受的安培力电荷)所受的安培力(或洛仑兹)的方向(或洛仑兹)的方向带电粒子在带电粒子在匀强磁场中匀强磁场中的运动的运动带电粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动:带电粒子在洛仑兹力作用下做
50、匀速圆周运动:轨迹半径:轨迹半径:运动的周期:运动的周期:T 与与 V 无关无关三种场的比较三种场的比较重力场重力场大小大小 G=mg 方向:竖直向下方向:竖直向下重力做功只与路径无关重力做功改重力做功只与路径无关重力做功改变物体的重力势能变物体的重力势能静力场静力场大小大小 F=qE 方向:正电荷受力方方向:正电荷受力方电场力做功与路径无关,电场力做功与路径无关,W=qU电场力做功改变电势能电场力做功改变电势能vBqfvB 时,IB lI FBqBmvrT22优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。向与场强方向相同,负电荷受力向与场