高中物理必修知識點(diǎn)
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高中物理必修知識點(diǎn)(一)
動量守恒定律是宏觀世界和微觀世界都遵守的共同規(guī)律,應(yīng)用非常廣泛。動量守恒定律的適用條件是相互作用的物質(zhì)系統(tǒng)不受外力,實(shí)際上我們知道,真正滿足不受外力的情況幾乎是不存在的。所以,動量守恒定律應(yīng)用重在“三個”選取。
動量守恒條件近似性的選取
根據(jù)動量守恒定律成立時的受力情況分以下三種:
(1)系統(tǒng)受到的合外力為零的情況。
(2)系統(tǒng)所受的外力比相互作用力(內(nèi)力)小很多,以致可以忽略外力的影響。
因?yàn)閯恿渴睾愣墒轻槍ο到y(tǒng)而言的,它告訴我們,系統(tǒng)內(nèi)各個物體之間盡管有內(nèi)力作用,不管這些內(nèi)力是什么性質(zhì)的力,系統(tǒng)內(nèi)力的沖量只能改變系統(tǒng)中單個物體的動量,而不能改變系統(tǒng)的總動量。如碰撞問題中摩擦力,碰撞過程中的重力等外力比相互作用的內(nèi)力小得多且碰撞時間很小時,可忽略其力的沖量的影響,認(rèn)為系統(tǒng)的總動量守恒。這是物理學(xué)中忽略次要因素,突出重點(diǎn)的常用方法。
(3)系統(tǒng)整體上不滿足動量守恒的條件,但在某一特定方向上,系統(tǒng)不受外力或所受的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,則系統(tǒng)沿這一方向的分動量守恒。
在高一物理教材中,回復(fù)力是根據(jù)水平方向的彈簧振子的振動規(guī)律總結(jié)出來的,即回復(fù)力指的是使彈簧振子回到平衡位置的力亦即彈簧的彈力。這就使得學(xué)生對回復(fù)力的理解比較狹隘,且不能將它靈活應(yīng)用到其它的簡諧振動模式中去。因此我們在高三復(fù)習(xí)時有必要將回復(fù)力問題講清、講透。
一、給回復(fù)力完整的定義。
回復(fù)力是指振動物體所受的總是指向平衡位置的合外力。從此定義中讓學(xué)生認(rèn)識到:
1.回復(fù)力是合外力,不單純是指某一個力。它是根據(jù)力的作用效果命名的,類似于向心力。
2.回復(fù)力的方向是“指向平衡位置”。如圖作簡諧
振動的單擺,受重力和繩的拉力作用,繩的拉力和重 力的法向分力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力;指向平衡位置的合外力是重力的切向分力,它提供了單擺振動的回復(fù)力。
二、加強(qiáng)對回復(fù)力公式的理解和應(yīng)用。
簡諧振動的回復(fù)力公式為F=-KX
1.式中“—”號表示回復(fù)力的方向與物體對平衡位置的位移方向相反,亦即指向平衡位置。計(jì)算時為避免發(fā)生錯誤,將“—”號省去,直接判斷回復(fù)力的方向。
2. 式中K是指回復(fù)力與位移成正比的比例系數(shù),不能與彈簧的勁度系數(shù)相混淆。如上圖單擺的振動中:F=mgsinα,若α<5°,有sinα=X/L,則F= mgX/L,即K=mg/L 。一般而言,彈簧振子的振動中K表示彈簧的勁度系數(shù),但也不能一概而論。
高中物理必修知識點(diǎn)(二)
一、力是物體對物體的作用
1、施力物體與受力物體是同時存在、同時消失的;力是相互的。
2、力是矢量(什么叫矢量——滿足平行四邊形定則)。
3、力的大小、方向、作用點(diǎn)稱為力的三要素。
4、力的圖示和示意圖。
5、力的分類:根據(jù)產(chǎn)生力的原因即根據(jù)力的性質(zhì)命名有重力、彈力、分子力、電場力、磁場力等;根據(jù)力的作用效果命名即效果力如拉力、壓力、向心力、回復(fù)力等。
6、力的效果:(1)加速度或改變運(yùn)動狀態(tài);(2)形變。
7、力的拓展:(1)改變運(yùn)動狀態(tài)的原因;(2)產(chǎn)生加速度;(3)牛頓第二定律;(4)牛頓第三定律。
二、常見的三種力
1、重力
(1)產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力,是萬有引力的一個分力。
(2)方向:豎直向下或垂直于水平面向下。
(3)大?。篏=mg,可用彈簧秤測量。
兩極引力=重力(向心力為零)
赤道引力=重力+向心力(方向相同)
由兩極到赤道重力加速度減小,由地面到高空重力加速度減小。
(4) 作用點(diǎn):重力作用點(diǎn)是重心,是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)。重心的測量方法:均勻規(guī)則幾何體的重心在其幾何中心,薄片物體重心用懸掛法;重心不一定在物體上。
2、彈力
(1)產(chǎn)生:發(fā)生彈性形變的物體恢復(fù)原狀,對跟它接觸并使之發(fā)生形變的另一物體產(chǎn)生的力的作用。
(2)產(chǎn)生條件:兩物體接觸;有彈性形變。
(3)方向:彈力的方向與物體形變的方向相反,具體情況有:輕繩的彈力方向是沿著繩收縮的方向;支持力或壓力的方向垂直于接觸面,指向被支撐或被壓的物體;彈簧彈力方向與彈簧形變方向相反。
(4)大小:彈簧彈力大小F=kx(其它彈力由平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解):①K是勁度系數(shù),由彈簧本身的性質(zhì)決定。②X是相對于原長的形變量。③力與形變量成正比。
(5)作用點(diǎn):接觸面或重心。