【63xf.com--試題】

　　高二物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(一)

　　1.曲線運(yùn)動(dòng)

　　(1)物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件:運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線 (2)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).

　　(3)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲，若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出物體所受合外力的大致方向，如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲，圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等.

　　2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解

　　(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:①等時(shí)性;②獨(dú)立性;③等效性.

　　(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法則:平行四邊形定則.

　　(3)分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng).

　　3. ★★★平拋運(yùn)動(dòng)

　　(1)特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng).

　　(2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以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). ①建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以初速度vo方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為y軸正方向);

　?、谟蓛蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律來處理(如右圖).

　　4.圓周運(yùn)動(dòng)

　　(1)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量

　?、倬€速度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，大小v=s/t(s是t時(shí)間內(nèi)通過弧長)，方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向

　　②角速度:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，大小ω=φ/t(單位rad/s)，φ是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究.

　?、壑芷赥，頻率f----做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期.

　　----做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.

　?、尴蛐牧?總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小.大小 [注意]向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

　　(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng):線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng). (3)變速圓周運(yùn)動(dòng):速度大小方向都發(fā)生變化，不僅存在著向心加速度(改變速度的方向)，而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大小).一般而言，合加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力，產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度. ①如右上圖情景中，小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v≥v臨 v臨由重力提供向心力得v臨 ②如右下圖情景中，小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v≥0。

　　5★.萬有引力定律

　　(1)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間的引力的大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.

　　公式:

　　(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)

　?、倩痉椒?把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向得：

　　應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:

　　(3)三種宇宙速度

　?、俚谝挥钪嫠俣?v 1 =7.9km/s，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度.

　　②第二宇宙速度(脫離速度):v 2 =11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.

　　③第三宇宙速度(逃逸速度):v 3 =16.7km/s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度. (4)地球同步衛(wèi)星

　　所謂地球同步衛(wèi)星，是相對(duì)于地面靜止的，這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上，且繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，即T=24h=86400s，離地面高度 同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi)，并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上，以大小相同的線速度，角速度和周期運(yùn)行著.

　　(5)衛(wèi)星的超重和失重

　　“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程，此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧?，此時(shí)，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用

　　高二物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(二)

　　.動(dòng)量和沖量

　　(1)動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，即p=mv.是矢量，方向與v的方向相同.兩個(gè)動(dòng)量相同必須是大小相等，方向一致.

　　(2)沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定.

　　2. ★★動(dòng)量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化.表達(dá)式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv

　　(1)上述公式是一矢量式，運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向.

　　(2)公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.

　　(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量.

　　(4)動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值.

　　★★★ 3.動(dòng)量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.

　　表達(dá)式:m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′

　　(1)動(dòng)量守恒定律成立的條件

　?、傧到y(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

　　②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計(jì).

　?、巯到y(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.

　　(2)動(dòng)量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時(shí)性;③相對(duì)性;④普適性.

　　4.爆炸與碰撞

　　(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時(shí)間很短，作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故可用動(dòng)量守恒定律來處理.

　　(2)在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加，在碰撞過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

　　(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時(shí)間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以把作用過程作為一個(gè)理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng).

　　5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的.

　　高二物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(三)

　　六、1.功

　　(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對(duì)空間積累效應(yīng)的物理量，是過程量.

　　定義式:W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用點(diǎn)位移(對(duì)地)，θ是力與位移間的夾角.

　　(2)功的大小的計(jì)算方法:

　?、俸懔Φ墓筛鶕?jù)W=F·S·cosθ進(jìn)行計(jì)算，本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)W=P·t，計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功. ③利用動(dòng)能定理計(jì)算力的功，特別是變力所做的功.④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.

　　(3)摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積.

　　發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體的這一對(duì)相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對(duì)路程)，且W=Q(摩擦生熱)

　　2.功率

　　(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率.

　　(2)功率的計(jì)算 ①平均功率:P=W/t(定義式) 表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用. ②瞬時(shí)功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度，α為兩者間的夾角.

　　(3)額定功率與實(shí)際功率： 額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率. 實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長時(shí)間超過額定功率.

　　(4)交通工具的啟動(dòng)問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率.

　　①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng)， .

　　②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

　　3.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.表達(dá)式:Ek=mv2/2 (1)動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.(2)動(dòng)能和動(dòng)量的區(qū)別和聯(lián)系

　?、賱?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量改變，動(dòng)能不一定改變;動(dòng)能改變，動(dòng)量一定改變.

　?、趦烧叩奈锢硪饬x不同:動(dòng)能和功相聯(lián)系，動(dòng)能的變化用功來量度;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系，動(dòng)量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m

　　4. ★★★★動(dòng)能定理:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化.表達(dá)式 (1)動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況. (2)功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動(dòng)能定理無分量式.

　　(3)應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.

　　(4)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)時(shí)，可以把這幾個(gè)物理過程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究，從而避開每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的具體細(xì)節(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn).

　　5.重力勢(shì)能

　　(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢(shì)能， .

　?、僦亓?shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨(dú)具有的.②重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān).③重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有“+”、“-”之分.

　　(2)重力做功的特點(diǎn):重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān).WG =mgh.

　　(3)做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即WG = - .

　　6.彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.

　　★★★ 7.機(jī)械能守恒定律

　　(1)動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱為機(jī)械能，E=E k +E p .

　　(2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變. (3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式

　　(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:

　?、傧到y(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E 2 ，即E1 =E2

　　②系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增

　　③若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能，即ΔE A減 =ΔE B增

　　[注意]解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時(shí)，必須規(guī)定零勢(shì)能參考面，而選用②式和③式時(shí)，可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量.

　　(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法

　　①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒.

　　②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

　?、蹖?duì)一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機(jī)械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒.

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