浙江省物理学业水平考试复习提纲
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省物理学业水平考试复习提纲
运动的描述
一、质点、参考系和坐标系
1、参照系:研究物体的运动而假定为不动.....的物体。参考系可以是运动的,也可以是静止的
2、质点:用来代替物体有质量的点.----理想模型....
与此相类似的物理学抽象还有:点电荷等 物体可以看成..质点的条件是:物体的形状和大小对所研究问题影响可以忽略不计..............时 (如:研究地球绕太阳的公转可以看成质点,研究地球自转时地球不可以看成质点)。
研究下列问题时一定不能把物体看成质点:
1)物体大小不能忽略时 2)研究物体各部分运动时 3)研究物体自身转动时 4)研究物体部结构时 二、时间和位移
1、时间(时间间隔):一段时间段
时刻 :一个时间点(瞬间) 2、位移是矢量..(有大小有方向的物理量)。 起点指向终点的有向线段。 3、路程是质点运动轨迹的长度,是标量..(只有大小没有方向的物理量)。 只有当质点作单方向直线运动时,位移的大小才同路程相等。 三、速度(是矢量,有大小和方向):表示物体运动快慢;单位:米每秒,m/s
1、平均速度:t
x
v ??= (某一段时间或某一段位移)的速度 2、瞬时速度:质点在某一瞬间(或某一位置)的速度 3、速率:瞬时速度的大小,是标量..
四、加速度(矢量)
1a 、v 同向,加速直; a 、v 反向,减速直。
说明:物体可以做加速度减小,但速度越来越大的运动
匀变速直线运动的研究
一、匀变速直线运动: 在变速直线运动中,相等的时间速度的改变相等的运动。
也就是说:加速度a 不变(包括大小和方向)的运动 二、匀变速直线的规律
2、v -t 图象和x-t 图象
1)匀速直线运动......
的x-t 和v-t 图像;
2)匀变速直线运动.......v-t 图像
1、模型: v 0=0; 只受重力, a=g 的匀加速直线运动。
公式:速度公式:vt =g t ?vt =gh 2,vt 2=2gh
位移公式:h =2
1g t2 ?g
h t 2=
四、伽利略对自由落体运动的研究
伽利略科学思想方法核心: 把实验和逻辑推理(包括数学推理)结合起来
相互作用
一、力的图示:大小、方向、作用点 二、重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
1、大小:G=mg ; 通常g=9.8m/s 2 方向:竖直向下
2、物体的重心。(物体各部分所受重力的等效..
作用点) 1)质量分布均匀形状规则的物体,重心在其几何中心 2)重心可以在物体上,也可以在物体外。
3、重力和压力:压力不一定等于重力,压力不是重力。
4、四种基本相互作用: 作用距离
1)万有引力:存在于一切物体之间。 (很远) 2)电磁相互作用:电荷之间,磁体之间的电磁力。 (很远) 3)强相互作用:发生在同一原子核部的核子之间的强大作用。 (10-15m ) 4)弱相互作用:放射现象中起作用。 (10-15m )
三、弹力:
F=5N
1N (标度) x
t
此图表示物体静止
x
t x-t 图像的交点:表示两物体相遇
K t
x
v =??=
t
x 0
t x
t
v
t
x 0
v
斜率表速度 交点表相遇 面积无意义
v-t 图像
斜率表加速度
交点表速度相同,不表相遇 (速度相同时,间距有极值)
面积表位移
x-t 图像
t
K t
v
a =??=
1、弹性形变:形变后能够恢复原状的形变。 弹力:直接接触....的物体间由于发生弹性形变......而产生的力。(条件) 弹力由施力物体....
的形变产生 2、弹力的方向:与形变方向相反。
具体可描述为:
1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压缩或被支持的物体; 2)绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向;
3)固定杆可提供任意方向的力,具体方向视情况而定 可转动杆只能提供沿杆方向的拉力或推力
弹力有无的判断:假设撤去法 3、弹簧弹力的大小:
[x 为形变量(伸长量或压缩量)]
[k 为劲度系数,由弹簧本身决定]
四、摩擦力
相互接触且挤压.....的粗糙..的物体间发生相对运动....或相对运动趋势......时,在接触面处产生的阻碍物体
相对运动....
或相对运动趋势......的力。(有摩擦力必定有弹力.........) 1、静摩擦力 F m :最大静摩擦力(略大于滑动摩擦力,在有些计算时可取相等)静摩擦力大小:在0 静摩擦力方向:与物体相对运动趋势......方向相反。(与运动方向无一定联系..........) 2、滑动摩擦力: 大小:N F F μ= 方向:与物体相对运动.... 方向相反。(与运动方向无一定联系..........) 明确:1)F=μF N 中F N 的含义:指物体与接触面间的压力(不一定等于重力....... ) 2)F=μF N 只适用于滑动.. 摩擦力大小的计算。 3)动摩擦因数μ只与接触面的材料和粗糙程度有关,与压力和运动速度无关 3、注意:1)摩擦力可以与运动方向相同(动力);也可以与运动方向相反(阻力) 2)运动物体可以受静摩,静止物体可以受动摩 3)摩擦力方向也可结合物体受力情况与运动状态来分析 五、力的合成与分解: ....... 。合力与它的分力效果相同(等效替代) 1、平行四边形定则 物体均保持静止 F f =F F f =Fcos θ F f F f =mgsin θ 物体均相对运动 f f θ F f =μF F f =μmg F 合 F 1F 2 2 221F F F +=合 x F x F k ??== 说明:1)两个共点力的合力:|F 1-F 2| ≤F ≤F 1+F 2 2)两个力的合力随夹角θ的增大而减小(0°~180°) 3)合力不一定大于分力,分力不一定小于合力 4)分力增大合力不一定增大 2、平衡状态:物体做匀速直线运动或保持静止状态 平衡条件:物体所受的合外力为零。既:F 合=0 3、同一直线上合力的计算:同向相加、反向相减 六、共点力:作用在同一点上,或延长线交于同一点的几个力叫做一组共点力,力的合成只适用于共点力。 七、力的分解(合成的逆运算) 1、确定分力的方向:分力的方向要视实际受力情况而定 2、用作图法进行力的分解 3、用直角三角形知识计算分力。 4、如受力情况复杂(受三个以上的力平衡或受二个以上的力不平衡), 则用正交分解的方法进行力的分解。(正交分解方法:沿运动方向和垂直运动方向分解) 牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 1、亚里士多德的错误观点.... :力是维持物体运动的原因 伽利略:运动不需要力来维持,力不是维持运动的原因 笛卡尔:如果不受力,物体将保持原有速度(大小、方向) 牛顿:牛顿第一定律 2、运动状态改变的含义:指物体的速度.. 发生变化[速度的大小或方向发生改变] 3、牛顿第一定律(又称惯性定律) 4、牛顿第一定律的应用: 如汽车加速时人向后倾,刹车时人向前倾 5、质量.. 是惯性大小的唯一量度。惯性大小由物体质量..决定,与运动状态,是否受力等无关 二、牛顿第二定律 1 、容: ma 合F (1N=1kgm/s 2) F 合 指物体所受的合外力 探究牛顿第二定律时用到了“控制变量法” 说明:1)瞬时性:力和加速度同时产生、同时消失。2)方向性:a 的方向与F 合一致。 v v 静止时如何? 理想斜面实验 国际单位制中力学..的基本单位和物理量 2、牛顿第二定律的应用 1)超重:a 向上(加速上升、减速下降);F N =mg+ma 失重:a 向下(加速下降、减速上升);F N =mg-ma (当a=g 时,完全失重) 注:超、失重时,实际重力不变...... ,变化的是支持力、压力等。 2)只受重力作用下的运动:g a mg ma G F =?=?=合(加速度大小等于g ,方向竖直向下) 三、力学单位制国际制基本单位 s 秒 K 开尔文 mol 摩尔 cd 坎德拉 A 安培 国际制基本物理量 质量 m 长度 l 时间 t 热力学温度 T 物质的量 n 发光强度 I V 电流 I 其它都是导出单位,可用基本单位组合而成 [N 不是基本单位:1N=1kgm/s 2] 注意物理量、物理单位的区别。 四、牛顿第三定律 1、力作用的相互性:一个力一定有施力物体与受力物体。(一力两物) 2、牛顿第三定律: 两个物体之间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。 3、作用力与反作用力和一对平衡力都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上.................. 。 但有如下区别: 五、平衡状态:静止或匀速直线运动的状态。F 合=0,a=0 六、有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型: 1、已知物体的受力,求物体的运动情况. 2、已知物体的运动,求物体的受力情况 但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度.................,然后再由此得出问题的答案 曲线运动 一、曲线运动 1、条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上....... 时,物体做曲线运动。 2、特点:a 在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向.... 。 b 曲线运动是变速..运动,这是因为曲线运动的速度方向....c 做曲线运动的质点,其所受的合外力一定..不为零,一定..具有加速度... 。 3、运动的合成与分解 a 物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的. 作用力与反作用力 平衡力 作用物体 两个.. 一个 力的性质 同种性质 不一定具有同种性质 作用时间 同生同灭同变化 不一定同生同灭同变化 求合力 不能求合力,无合成效果 能求合力(能抵消) θμθθμθcos sin cos sin g g m mg mg a -=-= 方向沿斜面向下 θ m v μ F v F f m a =,方向向右 μ m F θ F f m F mg F a )sin (cos θμθ--= μ m m F v 方向竖直向下m F mg a μ-= μ F f v F b 运动的合成;运动的分解。 c 运动的合成与分解基本关系:(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); (加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。) 二. 物体的平抛运动 1.条件:只受..重力作用,初.速度不为零.....且沿水平.. 方向。 2.平抛运动的处理方法:平抛运动看作为两个分运动的合运动; a 一个是水平方向(垂直于恒力方向)的匀速直线运动, b 一个是竖直方向(沿着恒力方向)的匀加速直线运动。 3.平抛运动的规律 ①位移 分位移 201, 2 x v t y gt == , 合位移2220)21()(gt t V s += ,0 2tan V gt =?. ?为合位移与x 轴夹角. ②速度 分速度0V V x =, V y =gt, 合速度2 20)(gt V V +=,0 tan V gt = θ. θ为合速度V 与x 轴夹角 4.平抛运动的性质 做平抛运动的物体仅受重力(a=g 恒定)的作用,故平抛运动是匀变速曲线运动。 三、圆周运动 (一)圆周运动 1. 描述圆周运动的几个物理量: (1) 线速度v :大小为通过的弧长跟所用时间的比值,方向为圆弧该点的切线方向:v =L/t ; (2) 角速度ω:大小为半径转过的角度跟所用时间的比值,ω=θ/t (3) 周期T :沿圆周运动一周所用的时间;频率f =1/T (4) 转速n :每秒钟完成圆周运动的圈数。 2.线速度、角速度、周期、频率之间的关系:f=1/T , ω=2π/T=2πf, v=2πr/T =2πrf =ωr 注意:ω、T 、f 三个量中任一个确定,其余两个也就确定,但v 还和r 有关;固定在同一根转轴.....上转动的物体其角速度相等.....;用皮带传动的皮带轮轮缘.....(皮带触点)线速度大小相等.......。 3.匀速圆周运动:相等的时间通过的圆弧长度都相等的圆周运动。 (二). 向心加速度和向心力 1. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向圆心,作用效果只是使物体速度方向发生变化。 2. 向心力:使物体速度方向发生变化的合外力。它是个变力;向心力是根据力的作用效果命名的,不是 性质力。 3. 向心力的大小跟物体质量、圆周半径和运动的角速度有关 F=m ω2r =mv 2/r 4. 向心加速度:向心力产生的加速度,只是描述线速度方向变化的快慢。 公式:a =F/m =ω2r =v 2/r =(2π/T )2r 方向:总是指向圆心,时刻在变化,是一个变加速度。