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1、 精品資料
《功和能》
第一節(jié)
1.兩種形式的能
(1)相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。(重力勢能、彈性勢能)
(2)物體由于運動而具有的能量叫做動能。
第二節(jié)
1.做功的兩個因素:
2.功的一般公式:W=FLcosα
3.對功的一般公式W=FLcosα理解
①功是標量、過程量,單位:
②F一般為恒力,可以是某一個力也可以是幾個力的合力,但要求這個合力也是恒力,若作用力是變力,千萬不能用
③L為力F作用時物體所發(fā)生的位移,不一定是力的方向上的位移
④α是F與L的夾角
⑤要計算功只要找恒力F、L和
2、α就可以了,不必計較物體的做怎樣的運動
例1:
θ
F
L
θ=30°
θ
F
L
θ=150°
θ=30°
L
F
θ
請找出計算功中的α
在用功的一般公式力求對物體做功時,W有正負,怎么認識?
① 當α<90°時,cosα>0,W>0,力做正功,力為動力
② 當α=90°時,cosα=0,W=0,力不做功
③ 當90°<α<180°時,cosα<0,W<0,力做負功,力為阻力。力做負功也可以說成物體克服力做正功。)
4.一個物體受到的力往往不是一個,而且往往有許多力對物體做功,那么如何求幾個力對物體做的
3、合功?
①先求各個力分別對物體所做功,再求其代數(shù)和
②先求出合外力,再求合外力做的功[來源:]
第三節(jié)
功率
①定義:
②定義式:
③單位:
④物理意義:
⑤功率與力和速度的關(guān)系:
第四節(jié)
1.物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。
2.重力所做功的特點 。
重力所做功只跟物體的初位置的高度和末位置的高度有關(guān),跟物體運動的路徑無關(guān)。
3.重力所做的功與重力勢能的關(guān)系:
重力所做的功等于物體的重力勢能的變化。
重力所做的功為:WG=mg△h=mg(h1- h2)
4.據(jù)重力做功與重力勢能變化之間的關(guān)系進行討論:
①用EP1=mgh1來表示物體在初位置的重力勢
4、能,用EP2=mgh2來表示物體在末位置的重力勢能,則WG= EP1 -EP2
②當物體由高處向低處運動時,h1 >h2,WG>0 ,∴EP1>EP2
當物體由低處向高處運動時,h1
5、的數(shù)值是不同的;
③通常選地面為參考平面。
7.勢能具有系統(tǒng)性:重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的,彈性勢能是物體的各部分所共有的。
第五、六、七節(jié)
1.彈性勢能
發(fā)生形變的物體,在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν庾龉?,因而具有能量,這種能量叫彈性勢能。
形變程度越大,彈性勢能也越大
2.彈性勢能的大小與什么有關(guān)?
①形變量
②勁度系數(shù)
3.動能的表達式:[來源:]
單位:
4.動能定理的內(nèi)容:
表達式:[來源:]
適用范圍:
解題步驟:
第八節(jié)
1. 機械能守恒定律的內(nèi)容:
表達式:
理解:
2.機械能守恒定律的應(yīng)用
應(yīng)用機械能守恒定律解題步驟
(1)
6、根據(jù)題意,確定研究對象(物體或相互作用的物體系);
(2)對研究對象進行正確的受力分析;
(3)判定各個力是否做功,并分析是否符合機械能守恒的條件
(4)視解題方便選取零勢能參考平面,并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機械能。
(5)根據(jù)機械能守恒定律列出方程,或再輔之以其他方程,進行求解。
mg
FN
【例題1】一個物體從光滑斜面項端由靜止開始滑下,如圖。斜面高1m,長2m。不計空氣阻力,物體滑到斜面底端的速度是多大?
θ
L
B
A
O
【例題2】把一個小球用細線懸掛起來,就成為一個擺,如圖。擺長為L,最大偏角為θ。小球運動到最低位置時的速度是多大?
7、
[來源:]
【例題3】在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。
60o
L
m
【例題4】長L=80cm的細繩上端固定,下端系一個質(zhì)量m=100g的小球。將小球拉起至細繩與豎直方向成60o角的位置,然后無初速釋放。不計各處阻力,求小球通過最低點時,細繩對小球拉力多大?(取g=10m/s2)
第九節(jié)
驗證機械能守恒定律
原理:
器材:
速度的測量:
注意事項:實驗中不需測量物體的質(zhì)量
誤差分析:
第十節(jié)
1. 能量守恒定律確立的兩類重要事實:
2. 能量守恒定律的內(nèi)容:
3
8、. 能源:
《曲線運動》復(fù)習綱要
第一節(jié)
1.曲線運動的速度方向
質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。
做曲線運動的物體,速度方向時刻改變,所以曲線運動是變速運動。
2.物體做曲線運動的條件
當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時,物體就做曲線運動。
第二節(jié)
分運動和合運動
a:紅蠟塊沿玻璃管在豎直方向的運動和隨管做的水平方向的運動,叫做分運動。
紅蠟塊實際發(fā)生的運動叫做合運動。
b:合運動的(位移、速度)叫做合(位移、速度)
分運動的(位移、速度)叫做分(位移、速度)
c:兩分運動具有獨立性、合運動與分運動具有等時
9、性。
2、運動的合成和分解:
水平運動:x=vxt
豎直運動:y=vyt
合運動:s==t tanθ=
v=
(1)
(2)運動的合成和分解遵循平行四邊形法則
第三節(jié)
1.以一定的初速度將物體拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體所做的運動叫做拋體運動。
2.初速度沿水平方向的拋體運動叫做平拋運動。
3.平拋運動豎直方向的運動規(guī)律
平拋運動在豎直方向做的是自由落體。
4.平拋運動水平方向的運動規(guī)律
平拋運動在水平方向做的是勻速直線運動
5.平拋運動的特點
平拋運動是勻變速曲線運動,其加速度為g。
第四節(jié)
1.平拋運動物體的位置
以水平方向
10、為x軸,以豎直向下為y軸,以拋出點為坐標原點建立坐標系,并從這一時刻開始計時,則物體在任意時刻的坐標為:x=vt (1) (2)
x
y
vy
vx
v
O
x
y
θ
?
2.平拋運動物體的軌跡
由(1)(2)兩式消去t可以得到,平拋運動的軌跡是一段拋物線。
3.平拋運動物體的速度
根據(jù)平拋運動在水平方向和豎直方向的規(guī)律,可以求出物體在任意時刻水平方向和豎直方向的速度為vx=v vy=gt。物體在任意時刻的速度(即合速度)可以按照勾股定理求得,由右圖可得
與水平方向的夾角為。
x
y
vx
vy
O
θ
v
4.斜拋運動
(1
11、).兩個分運動
把斜向初速度分解為水平方向和豎直方向,水平方向由于不受力,仍然做勻變速直線運動,豎直方向由于受到重力作用,做的是加速度為g的豎直上拋或豎直下拋運動。
(2).斜拋運動的位置
我們以斜向上拋為例,與平拋類似建坐標系,如圖。
因為vx=vcosθ,vy=vsinθ。所以x=vcosθ·t
(3).斜拋運動的速度
在任意時刻兩個方向的速度分別為vx=vcosθ vy= vsinθ-gt
物體的實際速度(即合速度)為 方向根據(jù)兩個分速度決定。
第五節(jié)
1、線速度
物體做勻速圓周運動時,通過的弧長與時間的比值就是線速度的大小。
用符號v表示
12、.
線速度是物體做圓周運動的瞬時速度。
線速度是矢量,它既有大小,也有方向.線速度的方向在圓周各點的切線方向上.
質(zhì)點沿圓周運動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等,這種運動就叫做勻速圓周運動。
勻速圓周運動的線速度的方向在不斷變化,因此,它是一種變速運動。這里的“勻速”是指速率不變。
2、角速度
1)角速度是表示 的物理量
2)角速度等于 和 的比值
3)角速度的單位是__________技術(shù)中也用轉(zhuǎn)速來描述質(zhì)點做圓周運動的快慢,轉(zhuǎn)速指的是單位時間轉(zhuǎn)過的圈數(shù),常用n表示。單位是________或_
13、_________
說明:對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度是恒定的
強調(diào)角速度單位的寫法 rad / s[來源:]
3、周期
1) 叫周期,
叫頻率;
2)它們分別用什么字母表示?
3)它們的單位分別是什么?
4)周期和頻率之間的關(guān)系是怎樣的 ? f=1/T
4線速度、角速度、周期間的關(guān)系
線速度、角速度、周期之間的關(guān)系? v=2πr/T ω=2π/T v=rω
1)當v一定時,與r成反比
2)當
14、一定時,v與r成正比
3)當r一定時,v與成正比
例1:分析下圖中,A、B兩點的線速度有什么關(guān)系?
主動輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動從動輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點以及兩輪邊緣上各點的線速度大小相等。
例2:分析下列情況下,輪上各點的角速度有什么關(guān)系?
同一輪上各點的角速度相同。
5、勻速圓周運動實質(zhì)是勻速率圓周運動,它是一種變速運動。
第六節(jié)
1.速度的變化量
如圖:
速度的變化量可以用指向的矢量來表示。
2.向心加速度
做勻速圓周運動的物體,加速度指向圓心。這個加速度叫做向心加速度
15、。
3.向心加速度的表達式為
把代入,可以推出或
4.向心加速度的物理意義:
第七節(jié)
1. 向心力的定義:
2. 方向:
3. 公式:
4. 作用效果:
5. 受力分析時不能說受向心力作用
第八節(jié)
解題基本思路:確定圓周運動的圓心與半徑,找出圓周運動所需要的向心力;
例1.飛機在豎直平面內(nèi)做半徑為400m的勻速圓周運動,其速率是150m/s,飛行員的質(zhì)量為80kg,取g=10m/s2,求(1)飛機在軌道最高點飛行員頭朝下時,座椅對飛行員壓力的大小及方向;(2)飛機在最低點飛行員頭朝上時,飛行員對座椅的壓力大小及方向。
16、
例2.一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車,駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面。求:(1)若橋面為凹形,汽車以20m/s的速度通過橋面最低點時對橋面壓力是多大?(2)若橋面為凸形,汽車以10m/s的速度通過橋面最高點時,對橋面壓力是多大?(3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時,對橋面剛好沒有壓力?(g=10m/s2)
《萬有引力定律》復(fù)習綱要
第一節(jié)
1.地心說和日心說的基本內(nèi)容:
2.開普勒行星運動定律:
(1)所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上。
(2)
(3).所有行星的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)
17、周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān),但與太陽的質(zhì)量有關(guān)。
第二、三節(jié)
1. 萬有引力定律
內(nèi)容:自然界中的任何兩物體都互相吸引,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比,與他們之間的距離r的二次方成反比
公式:
式中質(zhì)量的單位為kg,距離的單位為m,力的單位N,G叫引力常量。
注:公式的適用條件
(1) 適用于質(zhì)點間引力大小的計算
(2) 對于可視為質(zhì)點的物體間的引力求解也可以利用萬有引力公式
(3) 當研究的物體不能看成質(zhì)點時,可以把物體假想分割成無數(shù)質(zhì)點,求分力,再求合力
說明:
(1) 萬有引力的普遍性,一切物體間
(2) 萬有引力的相互
18、性,兩物體間相互作用
(3) 萬有引力的宏觀性,只有在質(zhì)量大星球間,它的存在才有實際物理意義
(4) 萬有引力的特殊性,兩物體間只與本身有關(guān),與周圍其他物體無關(guān)
2. 引力常量
卡文迪許通過實驗測出G=
意義:證明了萬有引力的存在;使萬有引力定律有了真正的實用價值;
第四節(jié)
一、求地球的質(zhì)量
1、地面上物體的重力與地球?qū)ξ矬w的引力是什么關(guān)系?
分析:地球?qū)ξ矬w的引力指向地心,一部分提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力,另一部分為物體的重力。只有在赤道和兩極處物體的重力方向才指向地心,且赤道處物體的重力最小,兩極處物體的重力最大;物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小,在計算時可近似認為物體的重
19、力就等于地球?qū)λ囊Α?
2、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,地面上的物體的重力等于地球?qū)λ囊Α?
mg=G g=G M= ρ==
二、求中心天體的質(zhì)量
行星或衛(wèi)星繞中心天體做圓周運動的向心力由中心天體對它的引力提供,由此可列出方程。
三、發(fā)現(xiàn)未知天體
1.海王星
2.冥王星。
第五節(jié)
1. 第一宇宙速度的推導(dǎo)。
方法一:設(shè)地球的質(zhì)量為M,繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的質(zhì)量為m,速度為v,衛(wèi)星到地心的距離為r。
由向心力由地球的萬有引力提供,所以
由此解出
把地球質(zhì)量和半徑代入可計算出v=7.9Km/s。
方法二、在地面附近,重力等于萬
20、有引力,提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力,能否推導(dǎo)出這一速度?
由 =7.9Km/s
2.當衛(wèi)星距地心的距離越遠,由可知它運動的速度越慢。所以7.9Km/s是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運動速度,叫第一宇宙速度,也叫環(huán)繞速度。
二、若發(fā)射速度增大,則軌道半徑將增大,引力減小,最終將脫離地球的引力。
當發(fā)射速度等于或大于11.2Km/s時,它就會克服地球引力成為繞太陽運轉(zhuǎn)的人造行星或飛到其他行星上去。把11.2Km/s叫第二宇宙速度也叫脫離速度。
三、若發(fā)射速度再增大到16.7Km/s時,它就可以脫離太陽的引力范圍,飛到太陽系以外的宇宙空間。把16.7Km/s叫第三宇宙速度也叫逃逸速度。
第六節(jié)
a) 經(jīng)典力學(xué)的局限性
b) 狹義相對論質(zhì)量與速度的關(guān)系