高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)_第1頁(yè)
高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)_第2頁(yè)
高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)_第3頁(yè)
高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)_第4頁(yè)
高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩18頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

高一物理知識(shí)點(diǎn)歸納與總結(jié)引言高一物理是高中物理的基石,其內(nèi)容圍繞“運(yùn)動(dòng)”與“力”展開(kāi),逐步構(gòu)建“描述運(yùn)動(dòng)—分析受力—探究規(guī)律—能量視角”的完整思維框架。從機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本描述(運(yùn)動(dòng)學(xué))到運(yùn)動(dòng)的原因(力學(xué)),再擴(kuò)展到曲線運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng),最終以能量守恒定律實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一總結(jié)。各模塊邏輯緊密,是后續(xù)學(xué)習(xí)電磁學(xué)、熱力學(xué)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。一、運(yùn)動(dòng)學(xué):機(jī)械運(yùn)動(dòng)的描述與規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化的學(xué)科,不涉及運(yùn)動(dòng)的原因,核心是用物理量定量描述運(yùn)動(dòng),并總結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(一)基本概念1.質(zhì)點(diǎn):理想化模型,用于代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。條件:物體的體積、形狀對(duì)研究問(wèn)題的影響可忽略(如地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),研究自轉(zhuǎn)時(shí)不可)。2.參考系:描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)選作標(biāo)準(zhǔn)的物體。特點(diǎn):參考系不同,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不同(如路邊的樹(shù),以汽車(chē)為參考系是運(yùn)動(dòng)的,以地面為參考系是靜止的)。3.位移(\(x\))與路程:位移:矢量,初位置到末位置的有向線段(只與初末位置有關(guān));路程:標(biāo)量,物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度(與路徑有關(guān))。4.速度(\(v\)):描述運(yùn)動(dòng)快慢的矢量。平均速度:\(\bar{v}=\frac{\Deltax}{\Deltat}\)(對(duì)應(yīng)位移);瞬時(shí)速度:某一時(shí)刻的速度(平均速度的極限,沿軌跡切線方向);速率:瞬時(shí)速度的大?。?biāo)量)。5.加速度(\(a\)):描述速度變化快慢的矢量。定義:\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)(\(\Deltav=v_t-v_0\),速度變化量);方向:與\(\Deltav\)方向一致(不是速度方向,如平拋運(yùn)動(dòng)中加速度豎直向下,速度方向沿切線);意義:加速度是“速度的變化率”,而非“速度的變化量”(如高速勻速飛行的飛機(jī),加速度為0)。(二)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度恒定(大小、方向不變)的直線運(yùn)動(dòng),核心公式如下:1.速度公式:\(v=v_0+at\)(\(v_0\)為初速度,\(t\)為時(shí)間);2.位移公式:\(x=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)(注意:\(x\)是位移,而非路程);3.速度-位移關(guān)系:\(v^2-v_0^2=2ax\)(無(wú)需時(shí)間,直接關(guān)聯(lián)初末速度與位移);4.平均速度公式:\(\bar{v}=\frac{v_0+v}{2}=v_{\frac{t}{2}}\)(勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度)。典型特例:自由落體運(yùn)動(dòng):\(v_0=0\),\(a=g\)(\(g\approx9.8\,\text{m/s}^2\),豎直向下),公式簡(jiǎn)化為:\(v=gt\)、\(h=\frac{1}{2}gt^2\)、\(v^2=2gh\);豎直上拋運(yùn)動(dòng):\(v_0\)向上,\(a=-g\)(取向上為正),上升到最高點(diǎn)時(shí)\(v=0\),上升時(shí)間\(t=\frac{v_0}{g}\),最大高度\(h=\frac{v_0^2}{2g}\)(對(duì)稱法:下落過(guò)程與上升過(guò)程對(duì)稱,落地速度大小等于初速度)。(三)運(yùn)動(dòng)圖像圖像是直觀描述運(yùn)動(dòng)的工具,核心是理解坐標(biāo)軸、斜率、面積的物理意義:1.\(x-t\)圖像(位移-時(shí)間圖像):橫坐標(biāo):時(shí)間\(t\);縱坐標(biāo):位移\(x\);斜率:表示瞬時(shí)速度(\(v=\frac{\Deltax}{\Deltat}\));平行于\(t\)軸的直線:物體靜止;傾斜直線:勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率不變);曲線:變速直線運(yùn)動(dòng)(斜率變化,如勻加速直線運(yùn)動(dòng)的\(x-t\)圖像是拋物線)。2.\(v-t\)圖像(速度-時(shí)間圖像):橫坐標(biāo):時(shí)間\(t\);縱坐標(biāo):速度\(v\);斜率:表示加速度(\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\));與\(t\)軸圍成的面積:表示位移(面積正負(fù)表示位移方向);平行于\(t\)軸的直線:勻速直線運(yùn)動(dòng)(加速度為0);傾斜直線:勻變速直線運(yùn)動(dòng)(斜率不變,如勻加速直線運(yùn)動(dòng)的\(v-t\)圖像是向上傾斜的直線)。二、力學(xué)基礎(chǔ):運(yùn)動(dòng)的原因力學(xué)是研究“力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系”的學(xué)科,核心是受力分析,為牛頓定律的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。(一)力的基本概念1.定義:物體對(duì)物體的作用(不能脫離物體單獨(dú)存在,有施力物體必有受力物體);2.三要素:大小、方向、作用點(diǎn)(力的作用效果由三要素共同決定);3.矢量性:力是矢量,遵循平行四邊形定則(合成與分解時(shí)需考慮方向);4.單位:牛頓(\(\text{N}\)),\(1\,\text{N}=1\,\text{kg·m/s}^2\)(由牛頓第二定律定義)。(二)常見(jiàn)力的性質(zhì)與計(jì)算1.重力(\(G\)):產(chǎn)生:地球吸引;大小:\(G=mg\)(\(m\)為質(zhì)量,\(g\)為重力加速度,隨緯度升高而增大);方向:豎直向下(指向地心);作用點(diǎn):重心(物體各部分重力的等效作用點(diǎn),與形狀、質(zhì)量分布有關(guān),可用懸掛法尋找)。2.彈力(\(F_{\text{彈}}\)):產(chǎn)生條件:①接觸;②彈性形變(形變后能恢復(fù)原狀);方向:與形變方向相反(如繩子拉力沿繩收縮方向,桌面支持力垂直桌面指向物體);大?。汉硕桑◤椈蓮椓Γ篭(F=kx\)(\(k\)為勁度系數(shù),由彈簧本身性質(zhì)決定;\(x\)為形變量,即伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度)。3.摩擦力(\(f\)):分類:靜摩擦力(有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)但未運(yùn)動(dòng))、滑動(dòng)摩擦力(發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng));產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙;②擠壓(有正壓力\(N\));③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì);方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)/趨勢(shì)方向相反(不是與運(yùn)動(dòng)方向相反,如走路時(shí)靜摩擦力向前,推動(dòng)人前進(jìn));大?。夯瑒?dòng)摩擦力:\(f=\muN\)(\(\mu\)為動(dòng)摩擦因數(shù),由接觸面材料和粗糙程度決定,與壓力、速度無(wú)關(guān);\(N\)為正壓力,不一定等于重力);靜摩擦力:\(0\leqf\leqf_{\text{max}}\)(\(f_{\text{max}}\)為最大靜摩擦力,略大于滑動(dòng)摩擦力,通常近似等于滑動(dòng)摩擦力)。(三)力的合成與分解力的合成與分解是處理多力問(wèn)題的工具,遵循平行四邊形定則:1.力的合成:求幾個(gè)力的合力(\(F_{\text{合}}\));兩力合成:\(|F_1-F_2|\leqF_{\text{合}}\leqF_1+F_2\)(合力范圍,同向時(shí)最大,反向時(shí)最小);多力合成:正交分解法(將力分解到\(x\)、\(y\)軸,分別求合力,再合成總合力)。2.力的分解:將一個(gè)力分解為兩個(gè)分力(按效果分解,如斜面上的重力分解為沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力);正交分解法步驟:①建立坐標(biāo)系(取加速度方向?yàn)閈(x\)軸正方向);②分解各力;③求\(x\)、\(y\)軸合力;④合成總合力(\(F_{\text{合}}=\sqrt{F_x^2+F_y^2}\),方向由\(\tan\theta=\frac{F_y}{F_x}\)決定)。三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律:力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心,揭示了“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”,是連接運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)的橋梁。(一)牛頓第一定律(慣性定律)1.內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài);2.意義:力的本質(zhì):力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因(而非維持運(yùn)動(dòng)的原因);慣性:物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)(固有屬性,與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大;與速度、受力無(wú)關(guān))。(二)牛頓第二定律(加速度定律)1.內(nèi)容:物體的加速度\(a\)與合外力\(F_{\text{合}}\)成正比,與質(zhì)量\(m\)成反比,加速度方向與合外力方向相同;2.公式:\(F_{\text{合}}=ma\)(矢量式,需注意方向);3.特性:瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失(如彈簧測(cè)力計(jì)拉力突然消失,物體加速度立即為0);矢量性:加速度方向與合外力方向一致(解題時(shí)需建立坐標(biāo)系,列分量方程:\(F_x=ma_x\),\(F_y=ma_y\));獨(dú)立性:每個(gè)力獨(dú)立產(chǎn)生加速度,合加速度是分加速度的矢量和(如平拋運(yùn)動(dòng)中,重力產(chǎn)生豎直方向加速度\(g\),水平方向無(wú)加速度)。(三)牛頓第三定律(作用力與反作用力定律)1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上;2.表達(dá)式:\(F=-F'\)(負(fù)號(hào)表示方向相反);3.與平衡力的區(qū)別:作用力與反作用力:作用在兩個(gè)不同物體上,性質(zhì)相同(如人推墻的力與墻推人的力都是彈力),同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失;平衡力:作用在同一物體上,性質(zhì)可能不同(如物體靜止時(shí),重力與支持力是平衡力,重力是引力,支持力是彈力),不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失。(四)牛頓定律的應(yīng)用牛頓定律是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的核心工具,解題步驟可總結(jié)為“一選二析三列四解”:1.選擇研究對(duì)象:?jiǎn)蝹€(gè)物體(隔離法)或系統(tǒng)(整體法,適用于加速度相同的連接體);2.受力分析:按“重力→彈力→摩擦力→其他力”的順序,用隔離法畫(huà)受力圖(避免遺漏或重復(fù));3.建立坐標(biāo)系:取加速度方向?yàn)閈(x\)軸正方向,垂直加速度方向?yàn)閈(y\)軸正方向(簡(jiǎn)化計(jì)算,使\(y\)軸合力為0);4.列方程:根據(jù)牛頓第二定律列\(zhòng)(x\)、\(y\)軸方程;5.求解并驗(yàn)證:解方程組,驗(yàn)證結(jié)果是否合理(如符號(hào)是否符合方向規(guī)定)。典型問(wèn)題:連接體問(wèn)題:整體法求加速度(\(F_{\text{合}}=(m_1+m_2)a\)),隔離法求內(nèi)力(如繩子拉力);超重與失重:超重:\(F_N>mg\)(支持力大于重力),加速度方向向上(如電梯加速上升);失重:\(F_N<mg\)(支持力小于重力),加速度方向向下(如電梯加速下降);完全失重:\(F_N=0\),加速度\(a=g\)(如自由下落的物體)。四、曲線運(yùn)動(dòng):非直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)(速度方向時(shí)刻變化),核心是將曲線運(yùn)動(dòng)分解為直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)的合成與分解),并分析向心力的來(lái)源。(一)曲線運(yùn)動(dòng)的條件與特點(diǎn)1.條件:合外力方向與速度方向不在同一直線上(合外力改變速度方向,使物體做曲線運(yùn)動(dòng));2.特點(diǎn):速度方向:沿曲線的切線方向(如圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向);加速度方向:指向曲線的凹側(cè)(與合外力方向一致);變速運(yùn)動(dòng):即使速度大小不變(如勻速圓周運(yùn)動(dòng)),速度方向變化,仍是變速運(yùn)動(dòng)。(二)運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.基本概念:合運(yùn)動(dòng):物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng);分運(yùn)動(dòng):將合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)或多個(gè)直線運(yùn)動(dòng)(如平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平勻速和豎直自由落體);規(guī)律:分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行(獨(dú)立性)、同時(shí)開(kāi)始/結(jié)束(等時(shí)性),合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等于分運(yùn)動(dòng)的矢量和(平行四邊形定則)。2.平拋運(yùn)動(dòng):定義:水平拋出的物體,只受重力作用的運(yùn)動(dòng)(\(a=g\),豎直向下);分解:水平方向(\(x\)軸):勻速直線運(yùn)動(dòng),\(v_x=v_0\),\(x=v_0t\);豎直方向(\(y\)軸):自由落體運(yùn)動(dòng),\(v_y=gt\),\(y=\frac{1}{2}gt^2\);合運(yùn)動(dòng):速度:\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\),方向與水平方向夾角\(\theta\)滿足\(\tan\theta=\frac{v_y}{v_x}\);位移:\(s=\sqrt{x^2+y^2}=\sqrt{(v_0t)^2+(\frac{1}{2}gt^2)^2}\),方向與水平方向夾角\(\alpha\)滿足\(\tan\alpha=\frac{y}{x}\);軌跡:拋物線(由\(x=v_0t\)得\(t=\frac{x}{v_0}\),代入\(y=\frac{1}{2}gt^2\)得\(y=\frac{g}{2v_0^2}x^2\))。(三)圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的特例,核心是向心力(維持圓周運(yùn)動(dòng)的合外力)。1.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量:線速度(\(v\)):沿切線方向的速度,\(v=\frac{2\pir}{T}\)(\(r\)為半徑,\(T\)為周期);角速度(\(\omega\)):描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢,\(\omega=\frac{2\pi}{T}\)(單位:\(\text{rad/s}\));周期(\(T\)):繞圓周一周的時(shí)間(\(\text{s}\));頻率(\(f\)):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)繞圓周的次數(shù),\(f=\frac{1}{T}\)(\(\text{Hz}\));關(guān)系:\(v=\omegar\),\(\omega=2\pif\),\(v=2\pirf\)。2.向心力(\(F_{\text{向}}\)):定義:使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的合外力(效果力,不是性質(zhì)力,由重力、彈力、摩擦力等提供);方向:始終指向圓心(改變速度方向,不改變速度大?。?;大?。篭(F_{\text{向}}=m\frac{v^2}{r}=m\omega^2r=m\frac{4\pi^2r}{T^2}\);來(lái)源舉例:繩子拉球:向心力由繩子拉力提供;汽車(chē)過(guò)凸橋:向心力由重力與支持力的合力提供(\(F_{\text{向}}=mg-F_N\));地球繞太陽(yáng):向心力由萬(wàn)有引力提供。3.向心加速度(\(a_{\text{向}}\)):定義:向心力產(chǎn)生的加速度;方向:指向圓心(與向心力方向一致);大?。篭(a_{\text{向}}=\frac{F_{\text{向}}}{m}=\frac{v^2}{r}=\omega^2r=\frac{4\pi^2r}{T^2}\);意義:描述速度方向變化的快慢(勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,向心加速度大小不變,方向時(shí)刻變化,是變加速運(yùn)動(dòng))。五、萬(wàn)有引力定律:天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律萬(wàn)有引力定律是牛頓力學(xué)在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用,揭示了“天體運(yùn)動(dòng)的原因”,并能計(jì)算天體質(zhì)量、衛(wèi)星速度等。(一)定律內(nèi)容與公式1.內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體都相互吸引,引力大小與質(zhì)量乘積成正比,與距離平方成反比;2.公式:\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)(\(G\)為引力常量,\(G=6.67\times10^{-11}\,\text{N·m}^2/\text{kg}^2\),由卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)定;\(r\)為兩物體質(zhì)心之間的距離,對(duì)于均勻球體,\(r\)為球心距);3.適用條件:①質(zhì)點(diǎn)(尺寸遠(yuǎn)小于\(r\));②均勻球體(視為質(zhì)點(diǎn),\(r\)為球心距)。(二)引力常量的測(cè)定卡文迪許實(shí)驗(yàn)(扭秤實(shí)驗(yàn)):原理:利用扭轉(zhuǎn)力矩平衡,通過(guò)測(cè)量扭秤的扭轉(zhuǎn)角度,計(jì)算引力大小;意義:首次測(cè)出\(G\),證明了萬(wàn)有引力定律的正確性,被譽(yù)為“稱量地球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)”(由\(G\frac{Mm}{R^2}=mg\)得\(M=\frac{gR^2}{G}\),\(R\)為地球半徑)。(三)天體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用1.計(jì)算天體質(zhì)量:對(duì)于繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星(如地球繞太陽(yáng)),向心力由萬(wàn)有引力提供:\(G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{4\pi^2r}{T^2}\);解得天體質(zhì)量:\(M=\frac{4\pi^2r^3}{GT^2}\)(只需測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑\(r\)和周期\(T\),即可計(jì)算中心天體質(zhì)量\(M\))。2.衛(wèi)星的環(huán)繞速度:第一宇宙速度(環(huán)繞速度):衛(wèi)星繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度,\(r\approxR\)(地球半徑),由\(G\frac{Mm}{R^2}=m\frac{v_1^2}{R}\)得\(v_1=\sqrt{\frac{GM}{R}}=\sqrt{gR}\approx7.9\,\text{km/s}\)(最小發(fā)射速度,最大環(huán)繞速度);第二宇宙速度(脫離速度):衛(wèi)星脫離地球引力束縛的最小速度,\(v_2=11.2\,\text{km/s}\);第三宇宙速度(逃逸速度):衛(wèi)星脫離太陽(yáng)引力束縛的最小速度,\(v_3=16.7\,\text{km/s}\)。3.同步衛(wèi)星:定義:與地球自轉(zhuǎn)同步的衛(wèi)星(周期\(T=24\,\text{小時(shí)}\));特點(diǎn):①軌道平面與赤道平面重合(否則無(wú)法同步);②高度固定(\(h\approx____\,\text{km}\));③速度固定(\(v\approx3.07\,\text{km/s}\))。六、機(jī)械能:運(yùn)動(dòng)的能量視角機(jī)械能是從能量角度分析運(yùn)動(dòng)的學(xué)科,核心是能量守恒定律,無(wú)需考慮中間過(guò)程,只需關(guān)注初末狀態(tài),簡(jiǎn)化解題。(一)功與功率1.功(\(W\)):定義:力對(duì)物體做功的多少,等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角余弦的乘積;公式:\(W=Fl\cos\theta\)(\(F\)為恒力;\(l\)為物體在力方向上的位移;\(\theta\)為\(F\)與\(l\)的夾角);意義:功是能量轉(zhuǎn)化的量度(做了多少功,就有多少能量轉(zhuǎn)化);正負(fù):①\(\theta<90^\circ\),\(W>0\),力對(duì)物體做正功(如拉力拉物體前進(jìn));②\(\theta=90^\circ\),\(W=0\),力不做功(如向心力對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的物體不做功);③\(\theta>90^\circ\),\(W<0\),力對(duì)物體做負(fù)功(或物體克服力做功,如摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng))。2.功率(\(P\)):定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做的功,描述做功快慢;平均功率:\(\bar{P}=\frac{W}{t}=F\bar{v}\cos\theta\)(\(\bar{v}\)為平均速度);瞬時(shí)功率:\(P=Fv\cos\theta\)(\(v\)為瞬時(shí)速度,\(\theta\)為\(F\)與\(v\)的夾角,如汽車(chē)牽引力功率\(P=Fv\),速度增大時(shí),牽引力減?。?;單位:瓦特(\(\text{W}\)),\(1\,\text{W}=1\,\text{J/s}\)。(二)動(dòng)能定理1.內(nèi)容:合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量;2.公式:\(W_{\text{合}}=\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2\)(\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)為動(dòng)能,標(biāo)量,單位:焦耳\(\text{J}\));3.意義:將功與動(dòng)能變化聯(lián)系起來(lái),適用于任何運(yùn)動(dòng)(直線、曲線)和任何力(恒力、變力),無(wú)需考慮加速度和時(shí)間;4.應(yīng)用步驟:①選擇研究對(duì)象;②分析受力,計(jì)算合外力做功(或各力做功之和);③確定初末狀態(tài)的動(dòng)能;④列方程求解。(三)勢(shì)能勢(shì)能是系統(tǒng)共有的能量,與物體的位置有關(guān),包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。1.重力勢(shì)能(\(E_p\)):定義:物體由于被舉高而具有的能量;公式:\(E_p=mgh\)(\(h\)為物體相對(duì)于參考平面的高度,參考平面可任意選擇,通常取地面為參考平面);特點(diǎn):①相對(duì)性(\(h\)與參考平面有關(guān),勢(shì)能大小隨參考平面變化);②系統(tǒng)性(重力勢(shì)能是物體與地球共有的);③標(biāo)量(正負(fù)表示相對(duì)于參考平面的高低,如\(h>0\),\(E_p>0\);\(h<0\),\(E_p<0\));重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系:\(W_G=-\DeltaE_p=E_{p1}-E_{p2}\)(重力做正功,重力勢(shì)能減少;重力做負(fù)功,重力勢(shì)能增加)。2.彈性勢(shì)能(\(E_{p彈}\)):定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量;公式:\(E_{p彈}=\frac{1}{2}kx^2\)(\(k\)為彈簧勁度系數(shù);\(x\)為形變量);特點(diǎn):①與形變量的平方成正比;②系統(tǒng)性(彈性勢(shì)能是彈簧與物體共有的);③標(biāo)量(始終為正)。(四)機(jī)械能守恒定律1.機(jī)械能:動(dòng)能與勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)的總和,\(E=E_k+E_p+E_{p彈}\);2.定律內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)中,機(jī)械能總量保持不變;3.條件:①只有重力或彈力做功(其他力做功為0,或其他力做功的代數(shù)和為0);②系統(tǒng)內(nèi)只有動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化(無(wú)機(jī)械能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化,如摩擦生熱會(huì)使機(jī)械能減少);4.表達(dá)式:初末狀態(tài):\(E_{k1}+E_{p1}+E_{p彈1}=E_{k2}+E_{p2}+E_{p彈2}\);能量轉(zhuǎn)化:\(\DeltaE_k

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論