【正文】 ， 其大小為 :W= —fS 相對(duì) =Q 對(duì)系統(tǒng)做功的過程中 ,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能， (S 相對(duì) 為相互摩 擦的物體間的相對(duì)位移 。 (13)光學(xué) 光子的能量 : E 光子 =hγ；一束光能量 E 光 =N hγ (N 指光子數(shù)目 ) 在光電效應(yīng)中，光子的能量 hγ =W+ 221mv (14)原子物理 原子輻射光子的能量 hγ =E 初 — E 末 ， 原子吸收光子的能量 hγ = E 末 — E 初 愛因斯坦質(zhì)能方程： E＝ mc 2 (15)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 對(duì)于所有參與相互作用的物體所組成的系統(tǒng)，其中每一個(gè)物體的 能量數(shù)值及形式 都可能發(fā)生變化，但系統(tǒng)內(nèi)所有物體的各種形式能量的總合保持不變 22 恒定加速度啟動(dòng) a 定 = Ffm?定即 F 一定 P↑ =F 定 v↑即 P 隨 v 的增大而增大 當(dāng) a=0時(shí)，v 達(dá)到最大 vm，此后勻速 當(dāng) P=P 額 時(shí) a 定 = Ffm?定≠ 0， v 還要增大 F= Pv ??額 a= Ffm??? ∣→→ 勻加速直線運(yùn)動(dòng) →→→→∣→→→ 變加速（ a↓ ）運(yùn)動(dòng) →→→→→∣→ 勻速運(yùn)動(dòng) → 恒定功 率啟動(dòng) 速度 V↑ F= Pv?定↓ a= Ffm??? 當(dāng) a=0即 F=f時(shí)，v 達(dá)到最大 vm 保持 vm勻速 ∣→→→ 變加速直線運(yùn)動(dòng) →→→→→→ →∣→→→→ 勻速直線運(yùn)動(dòng) →→?? 功和能的關(guān)系貫穿整個(gè)物理學(xué)。 在某過程中物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功，或所做功的代數(shù)和為零，就可以認(rèn)為是“只有重力做功”。 ? 重力的功 量度 重力勢(shì)能的變化 物體重力勢(shì)能的增量由重力做的功來量度 ： WG= Δ EP，這就是勢(shì)能定理。這就為分階段處理問題提供了依據(jù)。求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。21211 ???? vmmvm 121 221121 2212121239?！?0 (乒乓球 撞鉛球 ) 討論（ 2）： 被碰球 2 獲最大速度、最大動(dòng)量、最大動(dòng)能的條件為 v1一定， 當(dāng) m1m2時(shí)， v239。0 v1′與 v1方向一致；當(dāng) m1m2 時(shí)， v139。1vmm vm2 mm)vmm(039。 動(dòng)量定理說的是物體動(dòng)量的變化量跟總沖量的矢量相等關(guān)系； 動(dòng)量守恒定律說的是存在內(nèi) 部相互作用的物體系統(tǒng)在作用前后或作用過程中各物體動(dòng)量的矢量和保持不變的關(guān)系。即： P+(－ P)=0 注意理解四性： 系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對(duì)性 系統(tǒng)性： 研究對(duì)象是某個(gè)系統(tǒng)、研究的是某個(gè)過程 矢量性 ： 對(duì)一維情況， 先． 選定某 一方向?yàn)檎较?，速度方向與正方向相同的速度取正，反之取負(fù)， 再． 把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 (理想化條件 ) 審視物理情景 構(gòu)建物理模型 轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題 還原為物理結(jié)論 對(duì)象模型（質(zhì)點(diǎn)、輕桿、輕繩、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)電荷、理想電表、理想變壓器、勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、點(diǎn)光源、光線、原子模型等） 過程模型（勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧波、彈性碰撞、自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)等） 物理模型 15 ② 系統(tǒng)受外力作用，但合外力為零。 ? 實(shí)驗(yàn)中的圖象：如驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)要用到 aF圖象、 F1/m 圖象；用“伏安法 ”測(cè)電阻時(shí)要畫 IU圖象；測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)要畫 UI圖；用單擺測(cè)重力加速度時(shí)要畫的圖等。 討論：若作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度 V0 gR ，運(yùn)動(dòng)情況為先平拋，繩拉直時(shí)沿繩方向的速度消失 即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。2B39。 （ 2）找出物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面，從中找出圓心和半徑。 ⑤ 萬有引力 —— 衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫(kù)侖力 —— 電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力 —— 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 、 重力與彈力的合力 —— 錐擺、 （ 關(guān)健要搞清楚向心力怎樣提供的） （ 1） 火車轉(zhuǎn)彎 ： 設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為 h，內(nèi)外軌間距 L，轉(zhuǎn)彎半徑 R。需克服引力做功越多 ,地面上需要的發(fā)射速度越大 ⑦ 衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時(shí)處于完全失重狀態(tài) ,與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行 ⑥ 應(yīng)該熟記常識(shí)： 地球公轉(zhuǎn)周期 1 年 , 自轉(zhuǎn)周期 1 天 =24 小時(shí) =86400s, 地球表 面半徑 103km 表面重力加速度 g= m/s2 月球公轉(zhuǎn)周期 30 天 力學(xué)助計(jì)圖 有 a v 會(huì)變化 受力 ●典型物理模型及方法 ◆ ： 是指運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)物體或疊放在一起、或并排擠放在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)系在一起的物體組。 依平拋規(guī)律有 : 速度： Vx= V0 Vy=gt 22 yx vvv ?? 39。 Vt2－ Vo2 = － 2gS (S、 Vt 的正、負(fù)號(hào)的理解 ) 線速度 : V= ts = 2?RT =?R=2? f R 角速度： ?= fTt ??? 22 ?? 向心加速度： a = vR R T R2 2 224 4? ? ?? ? ?2 f2 R= v?? 向心力： F= ma = m vR m2 ? ? 2 R= m 4 22?T R?m4 2? n2 R 追及 (相遇 )相距最近的問題：同 向轉(zhuǎn)動(dòng)： ?AtA=?BtB+n2π； 反向轉(zhuǎn)動(dòng)： ?AtA+?BtB=2π 注意： (1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心 . (2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。解出結(jié)果 ，必要時(shí)進(jìn)行討論。 d. 注意單位。 ④ 從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為 1： ( )2 1? ： 3 2? ) ?? ( n n? ?1) ⑤ 通過連續(xù)相等位移末速度比為 1： 2 ： 3 ?? n (6)勻減速直線運(yùn)動(dòng)至?？傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) .(先考慮減速至停的時(shí)間 ).“剎車陷井” 實(shí)驗(yàn)規(guī)律： (7) 通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn) (或頻閃照像法記錄在底片上 )來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：此方法稱留跡法。 c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。 ⑨ 如何判斷 分子力隨分子距離的變化規(guī)律 ⑩ 根據(jù) 電荷的正負(fù)、電場(chǎng)線的順逆 (可判斷電勢(shì)的高低 ) ? 電荷的受力方向 ； 再跟據(jù)移動(dòng)方向 ? 其做功情況 ? 電勢(shì)能的變化情況 V。 13 核力： 只有相鄰的核子之間才有核力，是一種短程強(qiáng)力。 （學(xué)習(xí)物理必備基礎(chǔ)知識(shí)） 對(duì)象、條件、狀態(tài)、過程。 答題技巧： “基礎(chǔ)題，全做對(duì)；一般題，一分不浪費(fèi)；盡力沖擊較難題，即使做錯(cuò)不后悔”。 再分析運(yùn)動(dòng)過程 （即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及形式，動(dòng)量變化及能量變化等）。 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力為零。 一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響，這叫 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。 ?s = aT2 ? 求的方法 VN=V = st = T SS NN 21 ?? 2T ssts2 vvvv n1nt0t/2 ?????? ?平 ? 求 a 方法： ① ?s = aT2 ② 3?NS 一 NS =3 aT2 ③ Sm 一 Sn=( mn) aT2 ④ 畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度 ,圖線的斜率等于 a； 識(shí)圖方法 :一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn) 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn) : 下 圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： ????????????????????????????????4...............3...............22..........1..................21220001sssasvmmgFatvs? 由以上四式可得出：????? 5..... .....)(2 2020 gmFvtvs? ① 超載 （即 m 增 大） ，車的慣性大， 由 ??5 式，在其他物理量不變的情況下 剎車距離就會(huì)增長(zhǎng)，遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車，危險(xiǎn)性就會(huì)增加 ； ② 同理超速 ( 0v 增 大 )、酒后駕車 ( 0t 變長(zhǎng) )也會(huì)使 剎車距離 就 越長(zhǎng)，容易 發(fā)生事故 ； ③ 雨天道路較滑， 動(dòng)摩擦因數(shù) ? 將減小 ， 由 五 式，在其他物理量不變的情況下 剎車距離 就 越長(zhǎng)，汽車較難停下來 。 ① 兩者 v 相等時(shí)， S 追 S 被追 永遠(yuǎn)追不上，但此時(shí)兩者的距離有最小值 ② 若 S 追 S 被追 、 V 追 =V 被追 恰好追上，也是恰好避免碰撞的臨界條件。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。 ? ④ ④ 式說明： 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。 連接體的圓周運(yùn)動(dòng)：兩球有相同的角速度；兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 (單個(gè)球機(jī)械能不守恒 ) 與運(yùn)動(dòng)方向 和有無摩擦 (μ 相同 )無關(guān)，及與兩物體放置的方式都無關(guān) 。= R2mv 即當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速率不等于 V0時(shí)，其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對(duì)輪緣側(cè)壓力自行調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)程度不宜過大，以免損壞軌道 。 （ 5）???????????02 222yxFRTmRmRvmF ）（建立方程組 ?? 3．離心運(yùn)動(dòng) 12 ╰ α ╰ α 在向心力公式 Fn=mv2/R中， Fn是物體所受合外力所能提供的向心力， mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。B V2V ? ? 39。 的位置由靜釋放，設(shè)繩子為理想輕繩，求：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) A 時(shí)繩子受到的拉力是多少？ E m，q L 有些題目所設(shè)物理模型是不清晰的，不宜直接處理，但只要 抓住問題的主要因素，忽略次要因素，恰當(dāng)?shù)膶?fù)雜的對(duì)象或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化 ，就能使問題得以解決。 ⑤ 全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零，該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 即：原來連在一起 的系統(tǒng)勻速或靜止 (受合外力為零 )， 分開后整體在某階段受合外力仍為零 ,可用動(dòng)量守恒。一旦方向搞錯(cuò)，問題不得其解 相對(duì)性 :所有速度必須是相對(duì)同一慣性參照系。221239。 ③ 原來以動(dòng)量 (P)運(yùn)動(dòng)的物體，若其獲得等大反向的動(dòng)量時(shí)，是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動(dòng)的臨界條件。=0， v239。=122 21 1121 121 ??? mm vmmm vmm，可見，當(dāng) m1m2 時(shí)， p239。2M)v(m21 ? =M)2(mmMv20? ? d 相 =M)f2(mmMv20?=M)g(m2 mMv20?? ② 也可轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能； ③ 轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能、電能發(fā)熱等等；（通過電場(chǎng)力或安培力做功） 由上可討論主動(dòng)球、被碰球的速度取 值范圍 210121121 mm vmvmm )vm(m ???? 主 21112101 mm m2mm vm ???? vv被 “碰撞過程”中四個(gè)有用推論 推論一： 彈性碰撞前、后，雙方的相對(duì)速度大小相等，即： u2－ u1=υ 1－υ 2 推論二： 當(dāng)質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰時(shí)，速度互換。設(shè)平均阻力大小為 f，設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為 s s2，如圖所示，顯然有 s1s2=d A N B C R R D P1 P2 L L0 E A O B P1 P2 v0 （a） T 2T 3T 4T 5T 6T E t E0 0 （b） 19 對(duì)子彈用動(dòng)能定理： 2201 2121 mvmvsf ??? ??????????? ??① 對(duì)木塊用動(dòng)能定理： 22 21 Mvsf ???????????????? ??② ①、②相減得： ? ? ? ? 20220 22121 vmMMmvmMmvdf ?????? ???? ??③ ③式意義： f?d 恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見 Qdf ?? ， 即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱 (機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ),等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積 (由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關(guān)，所以這里應(yīng)該用路程，而不是用位移 )。 以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零。 ? 電場(chǎng)力的功 量度 電勢(shì)能的變化 ? 分子力的功 量度 分子勢(shì)能的變化 ? 合外力的功 量度 動(dòng)能的變化； 這就是動(dòng)能定理。兩者的單位是相同的 (都是 J)，但 不能說功就是能，也不能說“功變成了能