『壹』 高考物理「力和物體的平衡」知識點都有哪些
1.力:是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因。力是矢量。
2.重力
(1)重力是由於地球對物體的吸引而產生的。
[注意]重力是由於地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力。但在地球表面附近,可以認為重力近似等於萬有引力。
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g。
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上。
3.彈力
(1)產生原因:由於發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的。
(2)產生條件:①直接接觸;②有彈性形變。
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體。在點面接觸的情況下,垂直於面;在兩個曲面接觸(相當於點接觸)的情況下,垂直於過接觸點的公切面。
①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等。
②輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿桿。
(4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解。彈簧彈力可由胡克定律來求解。
★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變數成正比,即F=kx。k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關,單位是N/m。
4.摩擦力
(1)產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反。
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,並且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同。然後根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向。
②平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然後再根據各自的規律去分析求解。
①滑動摩擦力大小:利用公式f=μFN進行計算,其中FN是物體的正壓力,不一定等於物體的重力,甚至可能和重力無關。或者根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解。
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解。
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施於其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過「力的傳遞」作用在研究對象上。
(2)按「性質力」的順序分析。即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把「效果力」與「性質力」混淆重復分析。
(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析。先假設此力不存在,想像所研究的物體會發生怎樣的運動,然後審查這個力應在什麼方向,對象才能滿足給定的運動狀態。
6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力。(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則。
(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成。
共點的兩個力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
(4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算)。
在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都採用正交分解法。
7.共點力的平衡
(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交於一點的幾個力。
(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等於零的狀態。
(3)共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若採用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑Fx=0,∑Fy=0。
(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等。更多知識點可關注下北京新東方中學全科教育的高考物理課程。
『貳』 如何解物理題目
高中物理考試常見的類型無非包括以下16種,今天為同學們總結整理了這16種常見題型的解題方法和思維模板,同時介紹給大家高考物理各類試題的解題方法和技巧,提供各類試題的答題模版,飛速提升你的解題能力,力求做到讓你一看就會,一想就通,一做就對!
題型1 直線運動問題
題型概述:
直線運動問題是高考的熱點,可以單獨考查,也可以與其他知識綜合考查.單獨考查若出現在選擇題中,則重在考查基本概念,且常與圖像結合;在計算題中常出現在第一個小題,難度為中等,常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題.
思維模板:
解圖像類問題關鍵在於將圖像與物理過程對應起來,通過圖像的坐標軸、關鍵點、斜率、面積等信息,對運動過程進行分析,從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應按順序逐步分析,再根據前後過程之間、兩個物體之間的聯系列出相應的方程,從而分析求解,前後過程的聯系主要是速度關系,兩個物體間的聯系主要是位移關系.
題型2 物體的動態平衡問題
題型概述:
物體的動態平衡問題是指物體始終處於平衡狀態,但受力不斷發生變化的問題.物體的動態平衡問題一般是三個力作用下的平衡問題,但有時也可將分析三力平衡的方法推廣到四個力作用下的動態平衡問題.
思維模板:
常用的思維方法有兩種.
(1)解析法:解決此類問題可以根據平衡條件列出方程,由所列方程分析受力變化;
(2)圖解法:根據平衡條件畫出力的合成或分解圖,根據圖像分析力的變化.
題型3 運動的合成與分解問題
題型概述:
運動的合成與分解問題常見的模型有兩類.一是繩(桿)末端速度分解的問題,二是小船過河的問題,兩類問題的關鍵都在於速度的合成與分解.
思維模板:
(1)在繩(桿)末端速度分解問題中,要注意物體的實際速度一定是合速度,分解時兩個分速度的方向應取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個物體通過繩(桿)相連,則兩個物體沿繩(桿)方向速度相等.
(2)小船過河時,同時參與兩個運動,一是小船相對於水的運動,二是小船隨著水一起運動,分析時可以用平行四邊形定則,也可以用正交分解法,有些問題可以用解析法分析,有些問題則需要用圖解法分析.
題型4 拋體運動問題
題型概述:
拋體運動包括平拋運動和斜拋運動,不管是平拋運動還是斜拋運動,研究方法都是採用正交分解法,一般是將速度分解到水平和豎直兩個方向上.
思維模板:
(1)平拋運動物體在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做勻加速直線運動,其位移滿足x=v0t,y=gt2/2,速度滿足vx=v0,vy=gt;
(2)斜拋運動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運動,在水平方向做勻速直線運動,在兩個方向上分別列相應的運動方程求解。
題型5 圓周運動問題
題型概述:
圓周運動問題按照受力情況可分為水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動,按其運動性質可分為勻速圓周運動和變速圓周運動.水平面內的圓周運動多為勻速圓周運動,豎直面內的圓周運動一般為變速圓周運動.對水平面內的圓周運動重在考查向心力的供求關系及臨界問題,而豎直面內的圓周運動則重在考查最高點的受力情況.
思維模板:
(1)對圓周運動,應先分析物體是否做勻速圓周運動,若是,則物體所受的合外力等於向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運動不是勻速圓周運動,則應將物體所受的力進行正交分解,物體在指向圓心方向上的合力等於向心力.
(2)豎直面內的圓周運動可以分為三個模型:
①繩模型:只能對物體提供指向圓心的彈力,能通過最高點的臨界態為重力等於向心力;
②桿模型:可以提供指向圓心或背離圓心的力,能通過最高點的臨界態是速度為零;
③外軌模型:只能提供背離圓心方向的力,物體在最高點時,若v<(gR)1/2,沿軌道做圓周運動,若v≥(gR)1/2,離開軌道做拋體運動.
題型6 牛頓運動定律的綜合應用問題
題型概述:
牛頓運動定律是高考重點考查的內容,每年在高考中都會出現,牛頓運動定律可將力學與運動學結合起來,與直線運動的綜合應用問題常見的模型有連接體、傳送帶等,一般為多過程問題,也可以考查臨界問題、周期性問題等內容,綜合性較強.天體運動類題目是牛頓運動定律與萬有引力定律及圓周運動的綜合性題目,近幾年來考查頻率極高.
思維模板:
以牛頓第二定律為橋梁,將力和運動聯系起來,可以根據力來分析運動情況,也可以根據運動情況來分析力.對於多過程問題一般應根據物體的受力一步一步分析物體的運動情況,直到求出結果或找出規律.
對天體運動類問題,應緊抓兩個公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。GMm/R2=mg ②.對於做圓周運動的星體(包括雙星、三星系統),可根據公式①分析;對於變軌類問題,則應根據向心力的供求關系分析軌道的變化,再根據軌道的變化分析其他各物理量的變化.
題型7 機車的啟動問題
題型概述:
機車的啟動方式常考查的有兩種情況,一種是以恆定功率啟動,一種是以恆定加速度啟動,不管是哪一種啟動方式,都是採用瞬時功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析.
思維模板:
(1)機車以額定功率啟動.機車的啟動過程如圖所示,由於功率P=Fv恆定,由公式P=Fv和F-f=ma知,隨著速度v的增大,牽引力F必將減小,因此加速度a也必將減小,機車做加速度不斷減小的加速運動,直到F=f,a=0,這時速度v達到最大值vm=P額定/F=P額定/f.
這種加速過程發動機做的功只能用W=Pt計算,不能用W=Fs計算(因為F為變力).
(2)機車以恆定加速度啟動.恆定加速度啟動過程實際包括兩個過程.如圖所示,「過程1」是勻加速過程,由於a恆定,所以F恆定,由公式P=Fv知,隨著v的增大,P也將不斷增大,直到P達到額定功率P額定,功率不能再增大了;「過程2」就保持額定功率運動.
過程1以「功率P達到最大,加速度開始變化」為結束標志.過程2以「速度最大」為結束標志.過程1發動機做的功只能用W=F·s計算,不能用W=P·t計算(因為P為變功率).
題型8 以能量為核心的綜合應用問題
題型概述:
以能量為核心的綜合應用問題一般分四類:
第一類為單體機械能守恆問題,
第二類為多體系統機械能守恆問題,
第三類為單體動能定理問題,
第四類為多體系統功能關系(能量守恆)問題。
多體系統的組成模式:
兩個或多個疊放在一起的物體,用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體,直接接觸的兩個或多個物體.
思維模板:
能量問題的解題工具一般有動能定理,能量守恆定律,機械能守恆定律.
(1)動能定理使用方法簡單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動能定理適用於所有過程;
(2)能量守恆定律同樣適用於所有過程,分析時只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據減少的能量等於增加的能量列方程即可;
(3)機械能守恆定律只是能量守恆定律的一種特殊形式,但在力學中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據題目情況靈活選取.
題型9 力學實驗中速度的測量問題
題型概述:
速度的測量是很多力學實驗的基礎,通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規律,因此在研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恆等實驗中都要進行速度的測量。
速度的測量一般有兩種方法:
一種是通過打點計時器、頻閃照片等方式獲得幾段連續相等時間內的位移從而研究速度;
另一種是通過光電門等工具來測量速度.
思維模板:
用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運動中的兩個重要推論:①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,為了盡量減小誤差,求加速度時還要用到逐差法.用光電門測速度時測出擋光片通過光電門所用的時間,求出該段時間內的平均速度,則認為等於該點的瞬時速度,即:v=d/Δt.
題型10 電容器問題
題型概述:
電容器是一種重要的電學元件,在實際中有著廣泛的應用,是歷年高考常考的知識點之一,常以選擇題形式出現,難度不大,主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動態分析三個方面.
思維模板:
(1)電容的概念:電容是用比值(C=Q/U)定義的一個物理量,表示電容器容納電荷的多少,對任何電容器都適用.對於一個確定的電容器,其電容也是確定的(由電容器本身的介質特性及幾何尺寸決定),與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關.
(2)平行板電容器的電容:平行板電容器的電容由兩極板正對面積、兩極板間距離、介質的相對介電常數決定,滿足C=εS/(4πkd)
(3)電容器的動態分析:關鍵在於弄清哪些是變數,哪些是不變數,抓住三個公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]並分析清楚兩種情況:一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電後斷開電源),二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連).
題型11 帶電粒子在電場中的運動問題
題型概述:
帶電粒子在電場中的運動問題本質上是一個綜合了電場力、電勢能的力學問題,研究方法與質點動力學一樣,同樣遵循運動的合成與分解、牛頓運動定律、功能關系等力學規律,高考中既有選擇題,也有綜合性較強的計算題。
思維模板:
(1)處理帶電粒子在電場中的運動問題應從兩種思路著手
①動力學思路:重視帶電粒子的受力分析和運動過程分析,然後運用牛頓第二定律並結合運動學規律求出位移、速度等物理量.
②功能思路:根據電場力及其他作用力對帶電粒子做功引起的能量變化或根據全過程的功能關系,確定粒子的運動情況(使用中優先選擇).
(2)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意是否考慮粒子的重力
①質子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計重力;
②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;
③特殊情況要視具體情況,根據題中的隱含條件判斷.
(3)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意畫好粒子運動軌跡示意圖,在畫圖的基礎上運用幾何知識尋找關系往往是解題的突破口.
題型12 帶電粒子在磁場中的運動問題
題型概述:
帶電粒子在磁場中的運動問題在歷年高考試題中考查較多,命題形式有較簡單的選擇題,也有綜合性較強的計算題且難度較大,常見的命題形式有三種:
(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運動的運動學量(半徑、速度、時間、周期等)的考查;
(2)突出對概念的深層次理解及與力學問題綜合方法的考查,以對思維能力和綜合能力的考查為主;
(3)突出本部分知識在實際生活中的應用的考查,以對思維能力和理論聯系實際能力的考查為主.
思維模板:
在處理此類運動問題時,著重把握「一找圓心,二找半徑(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或時間」的分析方法.
(1)圓心的確定:因為洛倫茲力f指向圓心,根據f⊥v,畫出粒子運動軌跡中任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向,沿兩個洛倫茲力f作出其延長線的交點即為圓心.另外,圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上(如圖所示).
(2)半徑的確定和計算:利用平面幾何關系,求出該圓的半徑(或運動圓弧對應的圓心角),並注意利用一個重要的幾何特點,即粒子速度的偏向角(φ)等於圓心角(α),並等於弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示),即φ=α=2θ.
(3)運動時間的確定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角,T為周期,s為軌跡的弧長,v為線速度.
題型13 帶電粒子在復合場中的運動問題
題型概述:
帶電粒子在復合場中的運動是高考的熱點和重點之一,主要有下面所述的三種情況:
(1)帶電粒子在組合場中的運動:在勻強電場中,若初速度與電場線平行,做勻變速直線運動;若初速度與電場線垂直,則做類平拋運動;帶電粒子垂直進入勻強磁場中,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動.
(2)帶電粒子在疊加場中的運動:在疊加場中所受合力為0時做勻速直線運動或靜止;當合外力與運動方向在一直線上時做變速直線運動;當合外力充當向心力時做勻速圓周運動.
(3)帶電粒子在變化電場或磁場中的運動:變化的電場或磁場往往具有周期性,同時受力也有其特殊性,常常其中兩個力平衡,如電場力與重力平衡,粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動.
思維模板:
分析帶電粒子在復合場中的運動,應仔細分析物體的運動過程、受力情況,注意電場力、重力與洛倫茲力間大小和方向的關系及它們的特點(重力、電場力做功與路徑無關,洛倫茲力永遠不做功),然後運用規律求解,主要有兩條思路:
(1)力和運動的關系:根據帶電粒子的受力情況,運用牛頓第二定律並結合運動學規律求解.
(2)〖JP3〗功能關系:根據場力及其他外力對帶電粒子做功的能量變化或全過程中的功能關系解決問題.
題型14 以電路為核心的綜合應用問題
題型概述:
該題型是高考的重點和熱點,高考對本題型的考查主要體現在閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電學實驗等方面.主要涉及電路動態問題、電源功率問題、用電器的伏安特性曲線或電源的U-I圖像、電源電動勢和內阻的測量、電表的讀數、滑動變阻器的分壓和限流接法選擇、電流表的內外接法選擇等.有關實驗的內容在《試題調研》第4輯中已詳細講述過,這里不再贅述.
思維模板:
(1)電路的動態分析是根據閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串並聯電路的性質,分析電路中某一電阻變化而引起整個電路中各部分電流、電壓和功率的變化情況,即有R分→R總→I總→U端→I分、U分
(2)電路故障分析是指對短路和斷路故障的分析,短路的特點是有電流通過,但電壓為零,而斷路的特點是電壓不為零,但電流為零,常根據短路及斷路特點用儀器進行檢測,也可將整個電路分成若幹部分,逐一假設某部分電路發生某種故障,運用閉合電路或部分電路歐姆定律進行推理.
(3)導體的伏安特性曲線反映的是導體的電壓U與電流I的變化規律,若電阻不變,電流與電壓成線性關系,若電阻隨溫度發生變化,電流與電壓成非線性關系,此時曲線某點的切線斜率與該點對應的電阻值一般不相等.
電源的外特性曲線(由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,畫出的路端電壓U與幹路電流I的關系圖線)的縱截距表示電源的電動勢,斜率的絕對值表示電源的內阻.
題型15 以電磁感應為核心的綜合應用問題
題型概述:
此題型主要涉及四種綜合問題
(1)動力學問題:力和運動的關系問題,其聯系橋梁是磁場對感應電流的安培力.
(2)電路問題:電磁感應中切割磁感線的導體或磁通量發生變化的迴路將產生感應電動勢,該導體或迴路就相當於電源,這樣,電磁感應的電路問題就涉及電路的分析與計算.
(3)圖像問題:一般可分為兩類:
一是由給定的電磁感應過程選出或畫出相應的物理量的函數圖像;
二是由給定的有關物理圖像分析電磁感應過程,確定相關物理量.
(4)能量問題:電磁感應的過程是能量的轉化與守恆的過程,產生感應電流的過程是外力做功,把機械能或其他形式的能轉化為電能的過程;感應電流在電路中受到安培力作用或通過電阻發熱把電能轉化為機械能或電阻的內能等.
思維模板:
解決這四種問題的基本思路如下
(1)動力學問題:根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢,然後由閉合電路歐姆定律求出感應電流,根據楞次定律或右手定則判斷感應電流的方向,進而求出安培力的大小和方向,再分析研究導體的受力情況,最後根據牛頓第二定律或運動學公式列出動力學方程或平衡方程求解.
(2)電路問題:明確電磁感應中的等效電路,根據法拉第電磁感應定律和楞次定律求出感應電動勢的大小和方向,最後運用閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串並聯電路的規律求解路端電壓、電功率等.
(3)圖像問題:綜合運用法拉第電磁感應定律、楞次定律、左手定則、右手定則、安培定則等規律來分析相關物理量間的函數關系,確定其大小和方向及在坐標系中的范圍,同時注意斜率的物理意義.
(4)能量問題:應抓住能量守恆這一基本規律,分析清楚有哪些力做功,明確有哪些形式的能量參與了相互轉化,然後藉助於動能定理、能量守恆定律等規律求解.
題型16 電學實驗中電阻的測量問題
題型概述:
該題型是高考實驗的重中之重,每年必有命題,可以說高考每年所考的電學實驗都會涉及電阻的測量.針對此部分的高考命題可以是測量某一定值電阻,也可以是測量電流表或電壓表的內阻,還可以是測量電源的內阻等.
思維模板:
測量的原理是部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律;常用方法有歐姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等.
『叄』 2012江蘇高考物理第14題為什麼桿運動後彈力不做功了桿子究竟是什麼運動狀態為什麼
說說我對這題的看法:
桿運動後,如果對每時每刻的彈簧進行分析的話,彈力是做功的(彈簧只要形變,則一定做功)那麼為什麼從桿開始運動後就不考慮彈簧的能量變化了呢,解釋如下:
一,彈簧的彈力是跟其型變數成正比的(胡克定律),也就是說,如果對a狀態和b狀態下進行分析得出兩次彈簧上的力是一樣的話,那麼這兩次的彈簧必須是一樣長的,如果彈簧是一樣長的話,也即型變數一樣,就可得出從a狀態到b狀態彈簧做的總功是為零的。
二,然後再分析桿從什麼時候開始運動,又到什麼時候結束運動。
1,桿開始運動必須滿足彈簧給的力等於它的最大靜摩擦力f那一時刻,我把這一時刻的彈簧狀態定義為c狀態
2,桿停止運動的時刻也就是是彈簧推不動桿的時刻,那麼這一臨界時刻的彈簧給的力也是f,定義為d狀態。
那麼通過上面的分析知,c和d狀態下,彈簧提供的彈力都是f,則從c到d狀態的過程,彈簧是不做功的。
三,關於你所說的桿的運動狀態,先從c狀態加速運動然後再減速運動到d狀態為止(注意加速度都不是恆定的)
四,補充一點,我個人覺得你走入了一個思維誤區,這種類型的題,不能拘泥於對物體進行速度分析的,因為不是勻加速也不是勻減速,是分析不來的,這就使得我們必須從另外一個角度進行分析,這個角度就是能量角度。(高中物理做題常規思路也就是這兩種,1,分析速度從運動學角度處理;2,能量角度分析問題)這個題很顯然要分析能量的。
希望對你有所幫助,如果有不明白的地方,歡迎追問。
『肆』 高考物理考點
高考物理知識點總結一、力 物體的平衡1.力是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由於地球對物體的吸引而產生的.
[注意]重力是由於地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力.但在地球表面附近,可以認為重力近似等於萬有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上.
3.彈力 (1)產生原因:由於發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的. (2)產生條件:①直接接觸;②有彈性形變. (3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體.在點面接觸的情況下,垂直於面;在兩個曲面接觸(相當於點接觸)的情況下,垂直於過接觸點的公切面.①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.
②輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.
★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變數成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關,單位是N/m.
4.摩擦力
(1)產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反.
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,並且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同.然後根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.
②平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然後再根據各自的規律去分析求解.①滑動摩擦力大小:利用公式f=μF N 進行計算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等於物體的重力,甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解. ②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解.
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施於其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過「力的傳遞」作用在研究對象上.
(2)按「性質力」的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把「效果力」與「性質力」混淆重復分析.
(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析.先假設此力不存在,想像所研究的物體會發生怎樣的運動,然後審查這個力應在什麼方向,對象才能滿足給定的運動狀態. 6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.
(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成.
共點的兩個力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算).
在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都採用正交分解法.
7.共點力的平衡
(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交於一點的幾個力.
(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等於零的狀態.
(3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若採用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑Fx =0,∑Fy =0.
(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.
二、直線運動
1.機械運動:一個物體相對於另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動,轉動和振動等運動形式.為了研究物體的運動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運動,所選擇的參照物不同,對它的運動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運動.
2.質點:用來代替物體的只有質量沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質點的依據。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運動軌跡的長度,是標量.
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小於路程,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等於路程.
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運動快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:質點在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運動的粗略描述.
②瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側.瞬時速度是對變速運動的精確描述.
(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標量.②平均速率:質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率.在一般變速運動中平均速度的大小不一定等於平均速率,只有在單方向的直線運動,二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運動中,速度的變化Δv跟發生這個變化所用時間Δt的比值,叫做勻變速直線運動的加速度,用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
[注意]加速度與速度無關.只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.
6.勻速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動.
(2)特點:a=0,v=恆量. (3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.
(2)特點:a=恆量 (3)★公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:s=v0t+ at2 速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度V=
以上各式均為矢量式,應用時應規定正方向,然後把矢量化為代數量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取「+」值,跟正方向相反的取「-」值.
8.重要結論
(1)勻變速直線運動的質點,在任意兩個連續相等的時間T內的位移差值是恆量,即ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恆量
(2)勻變速直線運動的質點,在某段時間內的中間時刻的瞬時速度,等於這段時間內的平均速度,即: 9.自由落體運動
(1)條件:初速度為零,只受重力作用. (2)性質:是一種初速為零的勻加速直線運動,a=g.
(3)公式:
10.運動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;
②圖像是直線表示物體做勻速直線運動,圖像是曲線則表示物體做變速運動;
③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;
②在速度圖像中,物體在一段時間內的位移大小等於物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值.
③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率.
④圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
三、牛頓運動定律
★1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止.
(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持.
(2)定律說明了任何物體都有慣性.
(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律.
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系.
2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質.
(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關.因此說,人們只能「利用」慣性而不能「克服」慣性.(2)質量是物體慣性大小的量度.
★★★★3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達式F 合 =ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系,即知道了力,可根據牛頓第二定律,分析出物體的運動規律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎.
(2)對牛頓第二定律的數學表達式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力.
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.
(4)牛頓第二定律F 合 =ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解.
4. ★牛頓第三定律:兩個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.
(1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現的,它們總是同時產生,同時消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質的力.
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可疊加.
5.牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.6.超重和失重
(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處於超重.處於超重的物體對支持面的壓力F N (或對懸掛物的拉力)大於物體的重力mg,即F N =mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處於失重.處於失重的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)小於物體的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時F N =0,物體處於完全失重.(3)對超重和失重的理解應當注意的問題
①不管物體處於失重狀態還是超重狀態,物體本身的重力並沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)不等於物體本身的重力.②超重或失重現象與物體的速度無關,只決定於加速度的方向.「加速上升」和「減速下降」都是超重;「加速下降」和「減速上升」都是失重.
③在完全失重的狀態下,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等. 6、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。
四、曲線運動萬有引力
1.曲線運動
(1)物體作曲線運動的條件:運動質點所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線 (2)曲線運動的特點:質點在某一點的速度方向,就是通過該點的曲線的切線方向.質點的速度方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動.
(3)曲線運動的軌跡:做曲線運動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運動的軌跡向下彎曲,圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等.
2.運動的合成與分解
(1)合運動與分運動的關系:①等時性;②獨立性;③等效性.
(2)運動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.
(3)分解原則:根據運動的實際效果分解,物體的實際運動為合運動.
3. ★★★平拋運動
(1)特點: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的勻變速曲線運動.
(2)運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動.
①建立直角坐標系(一般以拋出點為坐標原點O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);
②由兩個分運動規律來處理(如右圖). 4.圓周運動
(1)描述圓周運動的物理量
①線速度:描述質點做圓周運動的快慢,大小v=s/t(s是t時間內通過弧長),方向為質點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向
②角速度:描述質點繞圓心轉動的快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接質點和圓心的半徑在t時間內轉過的角度.其方向在中學階段不研究.
③周期T,頻率f ---------做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期.
做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數叫做頻率.
⑥向心力:總是指向圓心,產生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大小 [注意]向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
(2)勻速圓周運動:線速度的大小恆定,角速度、周期和頻率都是恆定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恆定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動.
(3)變速圓周運動:速度大小方向都發生變化,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,合力不一定等於向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當向心力,產生向心加速度;合外力在切線方向的分力產生切向加速度. ①如右上圖情景中,小球恰能過最高點的條件是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.兩個物體間的引力的大小,跟它們的質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.
公式:
(2)★★★應用萬有引力定律分析天體的運動
①基本方法:把天體的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向得:
應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.②天體質量M、密度ρ的估算:
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v 1 =7.9km/s,它是衛星的最小發射速度,也是地球衛星的最大環繞速度.
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射速度.
(4)地球同步衛星
所謂地球同步衛星,是相對於地面靜止的,這種衛星位於赤道上方某一高度的穩定軌道上,且繞地球運動的周期等於地球的自轉周期,即T=24h=86400s,離地面高度 同步衛星的軌道一定在赤道平面內,並且只有一條.所有同步衛星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運行著.
(5)衛星的超重和失重
「超重」是衛星進入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程,此情景與「升降機」中物體超重相同.「失重」是衛星進入軌道後正常運轉時,衛星上的物體完全「失重」(因為重力提供向心力),此時,在衛星上的儀器,凡是製造原理與重力有關的均不能正常使用.
五、動量
1.動量和沖量
(1)動量:運動物體的質量和速度的乘積叫做動量,即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是大小相等,方向一致.
(2)沖量:力和力的作用時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. ★★動量定理:物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化.表達式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式,運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向.
(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力.
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體,也可以是物體系統.對物體系統,只需分析系統受的外力,不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量.
(4)動量定理不僅適用於恆定的力,也適用於隨時間變化的力.對於變力,動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值.
★★★ 3.動量守恆定律:一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變.
表達式:m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′
(1)動量守恆定律成立的條件
①系統不受外力或系統所受外力的合力為零.
②系統所受的外力的合力雖不為零,但系統外力比內力小得多,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力來小得多,可以忽略不計.
③系統所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統的總動量的分量保持不變.
(2)動量守恆的速度具有「四性」:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發生,作用時間很短,作用力很大,且遠大於系統受的外力,故可用動量守恆定律來處理.
(2)在爆炸過程中,有其他形式的能轉化為動能,系統的動能爆炸後會增加,在碰撞過程中,系統的總動能不可能增加,一般有所減少而轉化為內能.
(3)由於爆炸、碰撞類問題作用時間很短,作用過程中物體的位移很小,一般可忽略不計,可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理.即作用後還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運動.
5.反沖現象:反沖現象是指在系統內力作用下,系統內一部分物體向某方向發生動量變化時,系統內其餘部分物體向相反的方向發生動量變化的現象.噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動的實例.顯然,在反沖現象里,系統的動量是守恆的.
六、機械能
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.是描述力對空間積累效應的物理量,是過程量.
定義式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),θ是力與位移間的夾角.
(2)功的大小的計算方法:
①恆力的功可根據W=F·S·cosθ進行計算,本公式只適用於恆力做功.②根據W=P·t,計算一段時間內平均做功. ③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功.④根據功是能量轉化的量度反過來可求功.
(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等於力和路程的乘積.
發生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),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,是標量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
(2)功率的計算 ①平均功率:P=W/t(定義式) 表示時間t內的平均功率,不管是恆力做功,還是變力做功,都適用. ②瞬時功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度,α為兩者間的夾角.
(3)額定功率與實際功率: 額定功率:發動機正常工作時的最大功率. 實際功率:發動機實際輸出的功率,它可以小於額定功率,但不能長時間超過額定功率.
(4)交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恆定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,後以最大速度v m=P/f 作勻速直線運動, .
②以恆定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而後開始作加速度減小的加速運動,最後以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。 3.動能:物體由於運動而具有的能量叫做動能.表達式:Ek=mv2/2 (1)動能是描述物體運動狀態的物理量.(2)動能和動量的區別和聯系
①動能是標量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變.
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯系,動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關系為EK=P2/2m
4. ★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等於物體動能的變化.表達式 (1)動能定理的表達式是在物體受恆力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用於變力及物體作曲線運動的情況. (2)功和動能都是標量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式.
(3)應用動能定理只考慮初、末狀態,沒有守恆條件的限制,也不受力的性質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間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恆定律簡捷.
(4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進行研究,從而避開每個運動過程的具體細節,具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點.
5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關的能量,叫做重力勢能, .
①重力勢能是地球和物體組成的系統共有的,而不是物體單獨具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關.③重力勢能是標量,但有「+」、「-」之分.
(2)重力做功的特點:重力做功只決定於初、末位置間的高度差,與物體的運動路徑無關.WG =mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關系:重力做功等於重力勢能增量的負值.即WG = - .
6.彈性勢能:物體由於發生彈性形變而具有的能量.
『伍』 2014高考解題技巧:彈簧類問題的幾種模型構建
彈簧類問題的幾種模型及其處理方法 陝西省寶雞市教育局教研室 趙金明學生對彈簧類問題感到頭疼的主要原因有以下幾個方面:首先,由於彈簧不斷發生形變,導致物體的受力隨之不斷變化,加速度不斷變化,從而使物體的運動狀態和運動過程較復雜。其次,這些復雜的運動過程中間所包含的隱含條件很難挖掘。還有,學生們很難找到這些復雜的物理過程所對應的物理模型以及處理方法。根據近幾年高考的命題特點和知識的考查,筆者就彈簧類問題分為以下幾種類型進行分析,供讀者參考。 一、彈簧類命題突破要點 1.彈簧的彈力是一種由形變而決定大小和方向的力。當題目中出現彈簧時,首先要注意彈力的大小與方向時刻要與當時的形變相對應,在題目中一般應從彈簧的形變分析入手,先確定彈簧原長位置、現長位置、平衡位置等,找出形變數x與物體空間位置變化的幾何關系,分析形變所對應的彈力大小、方向,結合物體受其他力的情況來分析物體運動狀態。 2.因軟質彈簧的形變發生改變過程需要一段時間,在瞬間內形變數可以認為不變,因此,在分析瞬時變化時,可以認為彈力大小不變,即彈簧的彈力不突變。
『陸』 12個高考物理解題方法與妙招
高考是一個人生的轉折點,就像萬人一起過獨木橋一樣,誰能夠從獨木橋上走過,那麼就能夠有一個很好的前途。這次我給大家整理了12個高考物理解題 方法 ,供大家閱讀參考。
目錄
12個高考物理解題方法
巧解物理選擇題的妙招
高考物理成績怎麼快速提高
12個高考物理解題方法
1直線運動問題
題型概述:直線運動問題是高考的 熱點 ,可以單獨考查,也可以與其他知識綜合考查.單獨考查若出現在選擇題中,則重在考查基本概念,且常與圖像結合;在計算題中常出現在第一個小題,難度為中等,常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題.
思維模板:解圖像類問題關鍵在於將圖像與物理過程對應起來,通過圖像的坐標軸、關鍵點、斜率、面積等信息,對運動過程進行分析,從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應按順序逐步分析,再根據前後過程之間、兩個物體之間的聯系列出相應的方程,從而分析求解,前後過程的聯系主要是速度關系,兩個物體間的聯系主要是位移關系.
2物體的動態平衡問題
題型概述:物體的動態平衡問題是指物體始終處於平衡狀態,但受力不斷發生變化的問題.物體的動態平衡問題一般是三個力作用下的平衡問題,但有時也可將分析三力平衡的方法推廣到四個力作用下的動態平衡問題.
思維模板:常用的思維方法有兩種
(1)解析法:解決此類問題可以根據平衡條件列出方程,由所列方程分析受力變化;
(2)圖解法:根據平衡條件畫出力的合成或分解圖,根據圖像分析力的變化.
3運動的合成與分解問題
題型概述:運動的合成與分解問題常見的模型有兩類.一是繩(桿)末端速度分解的問題,二是小船過河的問題,兩類問題的關鍵都在於速度的合成與分解.
思維模板:(1)在繩(桿)末端速度分解問題中,要注意物體的實際速度一定是合速度,分解時兩個分速度的方向應取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個物體通過繩(桿)相連,則兩個物體沿繩(桿)方向速度相等。
(2)小船過河時,同時參與兩個運動,一是小船相對於水的運動,二是小船隨著水一起運動,分析時可以用平行四邊形定則,也可以用正交分解法,有些問題可以用解析法分析,有些問題則需要用圖解法分析。
4拋體運動問題
題型概述:拋體運動包括平拋運動和斜拋運動,不管是平拋運動還是斜拋運動,研究方法都是採用正交分解法,一般是將速度分解到水平和豎直兩個方向上.
思維模板:(1)平拋運動物體在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做勻加速直線運動,其位移滿足x=v0t,y=gt2/2,速度滿足vx=v0,vy=gt;
(2)斜拋運動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運動,在水平方向做勻速直線運動,在兩個方向上分別列相應的運動方程求解
5圓周運動問題
題型概述:圓周運動問題按照受力情況可分為水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動,按其運動性質可分為勻速圓周運動和變速圓周運動.水平面內的圓周運動多為勻速圓周運動,豎直面內的圓周運動一般為變速圓周運動.對水平面內的圓周運動重在考查向心力的供求關系及臨界問題,而豎直面內的圓周運動則重在考查最高點的受力情況.
思維模板:
(1)對圓周運動,應先分析物體是否做勻速圓周運動,若是,則物體所受的合外力等於向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運動不是勻速圓周運動,則應將物體所受的力進行正交分解,物體在指向圓心方向上的合力等於向心力.
(2)豎直面內的圓周運動可以分為三個模型:①繩模型:只能對物體提供指向圓心的彈力,能通過最高點的臨界態為重力等於向心力;②桿模型:可以提供指向圓心或背離圓心的力,能通過最高點的臨界態是速度為零;③外軌模型:只能提供背離圓心方向的力,物體在最高點時,若v<(gR)1/2,沿軌道做圓周運動,若v≥(gR)1/2,離開軌道做拋體運動.
6牛頓運動定律的綜合應用問題
題型概述:牛頓運動定律是高考重點考查的內容,每年在高考中都會出現,牛頓運動定律可將力學與運動學結合起來,與直線運動的綜合應用問題常見的模型有連接體、傳送帶等,一般為多過程問題,也可以考查臨界問題、周期性問題等內容,綜合性較強.天體運動類題目是牛頓運動定律與萬有引力定律及圓周運動的綜合性題目,近幾年來考查頻率極高.
思維模板:以牛頓第二定律為橋梁,將力和運動聯系起來,可以根據力來分析運動情況,也可以根據運動情況來分析力.對於多過程問題一般應根據物體的受力一步一步分析物體的運動情況,直到求出結果或找出規律.
對天體運動類問題,應緊抓兩個公式:
GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。GMm/R2=mg ②.對於做圓周運動的星體(包括雙星、三星系統),可根據公式①分析;對於變軌類問題,則應根據向心力的供求關系分析軌道的變化,再根據軌道的變化分析其他各物理量的變化.
7機車的啟動問題
題型概述:機車的啟動方式常考查的有兩種情況,一種是以恆定功率啟動,一種是以恆定加速度啟動,不管是哪一種啟動方式,都是採用瞬時功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析.
思維模板:(1)機車以額定功率啟動.機車的啟動過程如圖所示,由於功率P=Fv恆定,由公式P=Fv和F-f=ma知,隨著速度v的增大,牽引力F必將減小,因此加速度a也必將減小,機車做加速度不斷減小的加速運動,直到F=f,a=0,這時速度v達到最大值vm=P額定/F=P額定/f.
這種加速過程發動機做的功只能用W=Pt計算,不能用W=Fs計算(因為F為變力).
(2)機車以恆定加速度啟動.恆定加速度啟動過程實際包括兩個過程.如圖所示,「過程1」是勻加速過程,由於a恆定,所以F恆定,由公式P=Fv知,隨著v的增大,P也將不斷增大,直到P達到額定功率P額定,功率不能再增大了;「過程2」就保持額定功率運動.過程1以「功率P達到最大,加速度開始變化」為結束標志.過程2以「速度最大」為結束標志.過程1發動機做的功只能用W=F·s計算,不能用W=P·t計算(因為P為變功率).
8以能量為核心的綜合應用問題
題型概述:以能量為核心的綜合應用問題一般分四類.第一類為單體機械能守恆問題,第二類為多體系統機械能守恆問題,第三類為單體動能定理問題,第四類為多體系統功能關系(能量守恆)問題.多體系統的組成模式:兩個或多個疊放在一起的物體,用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體,直接接觸的兩個或多個物體.
思維模板:能量問題的解題工具一般有動能定理,能量守恆定律,機械能守恆定律.
(1)動能定理使用方法簡單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動能定理適用於所有過程;
(2)能量守恆定律同樣適用於所有過程,分析時只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據減少的能量等於增加的能量列方程即可;
(3)機械能守恆定律只是能量守恆定律的一種特殊形式,但在力學中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據題目情況靈活選取.
9力學實驗中速度的測量問題
題型概述:速度的測量是很多力學實驗的基礎,通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規律,因此在研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恆等實驗中都要進行速度的測量.速度的測量一般有兩種方法:一種是通過打點計時器、頻閃照片等方式獲得幾段連續相等時間內的位移從而研究速度;另一種是通過光電門等工具來測量速度.
思維模板:用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運動中的兩個重要推論:①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,為了盡量減小誤差,求加速度時還要用到逐差法.用光電門測速度時測出擋光片通過光電門所用的時間,求出該段時間內的平均速度,則認為等於該點的瞬時速度,即:v=d/Δt.
10電容器問題
題型概述:電容器是一種重要的電學元件,在實際中有著廣泛的應用,是歷年高考常考的知識點之一,常以選擇題形式出現,難度不大,主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動態分析三個方面.
思維模板:
(1)電容的概念:電容是用比值(C=Q/U)定義的一個物理量,表示電容器容納電荷的多少,對任何電容器都適用.對於一個確定的電容器,其電容也是確定的(由電容器本身的介質特性及幾何尺寸決定),與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關
(2)平行板電容器的電容:平行板電容器的電容由兩極板正對面積、兩極板間距離、介質的相對介電常數決定,滿足C=εS/(4πkd)
(3)電容器的動態分析:關鍵在於弄清哪些是變數,哪些是不變數,抓住三個公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]並分析清楚兩種情況:一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電後斷開電源),二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連).
11帶電粒子在電場中的運動問題
題型概述:帶電粒子在電場中的運動問題本質上是一個綜合了電場力、電勢能的力學問題,研究方法與質點動力學一樣,同樣遵循運動的合成與分解、牛頓運動定律、功能關系等力學規律,高考中既有選擇題,也有綜合性較強的計?算題?.
思維模板:
(1)處理帶電粒子在電場中的運動問題應從兩種思路著手①動力學思路:重視帶電粒子的受力分析和運動過程分析,然後運用牛頓第二定律並結合運動學規律求出位移、速度等物理量.②功能思路:根據電場力及其他作用力對帶電粒子做功引起的能量變化或根據全過程的功能關系,確定粒子的運動情況(使用中優先選擇).
(2)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意是否考慮粒子的重力
①質子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計重力;
②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;
③特殊情況要視具體情況,根據題中的隱含條件判斷.
(3)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意畫好粒子運動軌跡示意圖,在畫圖的基礎上運用幾何知識尋找關系往往是解題的突破口.
12帶電粒子在磁場中的運動問題
題型概述:帶電粒子在磁場中的運動問題在歷年高考試題中考查較多,命題形式有較簡單的選擇題,也有綜合性較強的計算題且難度較大,常見的命題形式有三種:
(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運動的運動學量(半徑、速度、時間、周期等)的考查;
(2)突出對概念的深層次理解及與力學問題綜合方法的考查,以對思維能力和綜合能力的考查為主;
(3)突出本部分知識在實際生活中的應用的考查,以對思維能力和理論聯系實際能力的考查為主.
思維模板:在處理此類運動問題時,著重把握「一找圓心,二找半徑(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或時間」的分析方法.
(1)圓心的確定:因為洛倫茲力f指向圓心,根據f⊥v,畫出粒子運動軌跡中任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向,沿兩個洛倫茲力f作出其延長線的交點即為圓心.另外,圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上.
(2)半徑的確定和計算:利用平面幾何關系,求出該圓的半徑(或運動圓弧對應的圓心角),並注意利用一個重要的幾何特點,即粒子速度的偏向角(φ)等於圓心角(α),並等於弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示),即?φ=α=2θ.
(3)運動時間的確定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角,T為周期,s為軌跡的弧長,v為線速度。
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巧解物理選擇題的妙招
1.識記水平類
這是選擇題中低水平的能力考查題型,主要用於考查考生的再認能力、判斷是非能力和比較能力.主要題型有:
(1)組合型
(2)填空型
以上兩種題型的解題方法大致類似,可先將含有明顯錯誤的選項予以排除,那麼,剩下的選項就必定是正確的選項.
(3)判斷型
此題型要求學生對基礎知識作出是或不是的判斷,主要用於考查考生對理論是非的判斷能力.考生只要熟悉教材中的基本概念、基本原理、基本觀點等基礎知識就能得出正確的選項.
(4)比較型
此題型的題干是兩個物理對象,選項是對題干中的兩個物理對象進行比較後的判斷.考生只要記住所學的基礎知識並能區別相似的物理現象和物理概念,就能進行正確地比較,並從比較中識別各個研究對象的特徵,得出正確的選項.
2.理解水平類
這是選擇題中中等水平的能力考查題型,主要用於考查考生的理解能力、 邏輯思維 能力和分析推理能力等.主要題型有:
(1)型
此題型的題干內容多是基本概念、基本規律或物理現象,選項則是對題乾的理解.它要求考生理解基礎知識,把握基礎知識之間的內在聯系.
(2)發散型
此題型要求選項對題乾的內容做多側面、多角度的理解或說明,主要用於考查考生的理解能力、分析能力和推理能力.
(3)因果型
此題型要求考生回答物理知識之間的因果關系,題於是果、選項是因,或者題干是因、選項是果.它主要考查考生的理解能力、分析能力和推理能力.
3.運用水平類
這是選擇題中高水平的能力考查題型,主要用於考查考生對知識的運用能力.主要題型有:
(1)圖線型
此題型的題干內容為物理圖象和對該圖象的語言描述,要求考生利用相關知識對圖象中的圖線進行分析、判斷和推理.其中,弄清橫、縱坐標的物理意義、物理量之間的定性和定量關系以及圖象中的點、線、斜率、截距、面積和交點等的物理意義是解題的關鍵.
(2)信息型
此題型的題干內容選自於現實生活或工農業生產中的有關材料,或者是與高科技、現代物理前沿理論相關的內容,要求考生分析、思考並正確回答信息中所包含的物理知識,或運用物理知識對信息進行分析、歸納和推理.解答該題型的關鍵是,先建立與材料中的中心詞或關鍵語句對應的物理模型,然後再運用與之對應的物理規律來求解.
(3)計算型
此題型其實就是小型的計算題,它將正確的和錯誤的計算結果混在一起作為選項.其中,錯誤結果的產生一般都是對物理規律的錯誤運用、對運動過程的錯誤分析或由於運算中的疏漏所造成的.此類題型利用正確的物理規律通過規范的解題過程和正確的數字運算即可找出答案.
(1)審題干.
在審題干時要注意以下三點:首先,明確選擇的方向,即題干要求是正向選擇還是逆向選擇.正向選擇一般用什麼是、包括什麼、產生以上現象的原因、這表明等表示;逆向選擇一般用錯誤的是、不正確、不是等表示.其次,明確題乾的要求,即找出關鍵詞句??――題眼。 再次,明確題干規定的限制條件,即通過分析題乾的限制條件,明確選項設定的具體范圍、層次、角度和側面.
(2)審選項.對所有備選選項進行認真分析和判斷,運用解答選擇題的方法和技巧(下文將有論述),將有科學性錯誤、表述錯誤或計算結果錯誤的選項排除.
(3)審題乾和選項的關系,這是做好不定項選擇題的一個重要方面.常見的不定項選擇題中題乾和選項的關系有以下幾種情形:
第一、選項本身正確,但與題干沒有關系,這種情況下該選項不選.
第二、選項本身正確,且與題干有關系,但選項與題干之間是並列關系,或選項包含題干,或題干與選項的因果關系顛倒,這種情況下的選項不選.
第三、選項並不是教材的原文,但意思與教材中的知識點相同或近似,或是題干所含知識的深層次表達和解釋,或是對某一正確選項的進一步解釋和說明,這種情況下的選項可選.
第四、單個選項只是教材中知識的一部分,不完整,但幾個選項組在一起即表達了一個完整的知識點,這種情況下的選項一般可選。
在了解和掌握以上諸多分析方法的前提下,解答不定項選擇題尚有以下的10種方法和技巧.
解答好選擇題要有扎實的知識基礎,要對基本物理方法和技巧熟練掌握。解答時要根據具體題意准確、熟練地應用基礎概念和基本規律,進行分析、推理和判斷。解答時可按以下步驟進行:
第一步:仔細審題,抓住題乾和選項中的關鍵字、詞、句的物理含義,找出物理過程的臨界狀態、臨界條件。還要注意題目要求選擇的是正確的還是錯誤的、可能的還是一定的。
第二步:每一個選項都要認真研究,做出正確判斷。當某一選項不能確定時,寧可少選也不要錯選。
第三步:檢查答案是否合理,與題意是否相符。
1、統一型選項:四個選項要說明的是同一個問題。大多出現在圖像圖表型和計算型選擇題中。此類選項中習慣使用關鍵詞「一定」、「可能」,對物理概念、規律的理解要求准確、全面,選項將從不同角度說明同一問題。
2、發散型選項:四個獨立選項,分別考查不同的概念、規律和應用,知識覆蓋面廣。各種類型的選擇題都可以是該類選項。
3、分組型選項:選項可分為兩組或三組。大多出現在概念判斷型、現象判斷型、信息應用型和類比推理型中,以類比推理型為最多。
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高考物理成績怎麼快速提高
1、公式理解記憶
學生在高中物理的學習中,會接觸很多的高中物理公式,怎麼才能夠記住這些公式呢!高中生怎麼才能夠學好高中物理呢!如何才能夠快速的提高自己的分數?這些都是需要高中生每天思考的問題。高中生想要學好高中物理,首先就需要對這些公式理解性的記憶。
2、大量練習物理題
有的物里知識點在老師講解的過程中,學生基本上能夠理解。但是要真正地應用到屋裡體重,這些學生會感覺非常的困難。就是這些學生理解了公式的含義,理解了這些知識點的含義,但是沒有辦法真正的靈活應用到物理題目中,就需要這些學生大量的練習物理題。
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12個高考物理解題方法與妙招相關 文章 :
★ 12個高考物理解題方法與妙招
★ 高考物理做題技巧方法
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var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm..com/hm.js?"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();『柒』 物理中的彈簧問題
同志們給你的解釋太麻煩了,只要記住以下幾點就行了
1 「彈性限度內」,很多題目會在這個地方做文章,遇到彈簧,一定要先看這個前提,否則一切免談
2胡克定律 f=kx,只要有形變,這個公式就適應
3,如果一個彈簧兩邊都受到五牛的拉力,那麼彈簧的形變數就是五牛所對應的型變數,同理,一端掛在牆上,另一端受五牛的拉力,那行變數也是五牛所對應的,
4如果彈簧的上下端都掛有重量為M的物體,開始時下端物體在地上,上端物體將彈簧壓縮到最低點,那麼如果將物體往上提,使下端的物體剛好脫離地面,那麼彈簧的(形變數的變化量)是2MG所對應的形變數,這是因為,開始時彈簧的形變數為X,是壓縮的,後來形變數也是X,是拉伸的,所以變化了2X
5,將重物從彈簧上方自由落下,重物的加速度依次是 g-變小-零-變大(反向)-最大(反向)-變小(反向)-零-變大到g 註:反向代表方向向上
速度 :變大(自由落體)-落到彈簧上(變大 變小 零 反向變大 變小)脫離彈簧 變小
我是高三的,我見過的題中差不多就這些了,還有一類涉及加速度的問題,比較麻煩,沒有圖說不清楚,就不再贅述了
『捌』 關於物理力學問題的解題思路。
我也是高一新生,也剛剛選科,比較擅長物理,從初中起一直是課代表,關於力學問題,就是要把受力分析做好!通過受力分析,結合數學知識找出力的關系,列出等量關系,最終求解
『玖』 高考物理提分技巧
物理在高考理綜的地位也是十分重要的,在考試之前的復習階段學生也會參考很多復習資料,其中也會包括一些提分的技巧。下面是我為大家整理的關於高考物理提分技巧,希望對您有所幫助。
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高考物理復習提分技巧
首先物理最重要的往往就是心態,面對一些物理題,感覺看不懂,看不下去了,不想做,只想看完題目弄點答案,這是物理失敗的第一步。高中階段,物理因為是最需要理論與數據相結合的,因此是難以弄明白的,但是一旦弄懂了原理,物理題做起來是最令人開心的。
如果你此時已經是將高中物理學完了,還有一段時間進行高考准備的話,將知識點板塊化是一個非常不錯的決定,一輪復習二輪復習系列書都是挺不錯的,裡面開始都有對知識點的補充,然後習題量也是比較大的,各種題型也都包含了挺不錯的。一輪復習書的知識點做完可以撕下來用小夾子夾在一起就是一本比較好的知識點復習資料。
學物理最重要的還是要記住一些二級公式和一些簡單的模型,比如天體運動半徑越大速度越慢,角速度怎麼變,能量怎麼變,勢能怎麼變啊等等。一些力學的模型,等時圓,彈簧模型都是可以靠記住模型的。對於光學和熱學,應該每年出的題目變換都不會太大,這個是可以靠刷個二十來個大題就可以學的很好的,這里全國卷的十五分應該是可以拿到的。今年江蘇也加入了全國卷,那就可以避開去刷之前江蘇試難度的試題。
學理科嘛,不懂就問還是比較重要的。不要畏懼問老師題目,很多同學不喜歡問老師喜歡問同學,其實問老師,老師可以站在不同的角度思考你為什麼不知道這道題,而同學只能按照他的思想教你這個題目是怎麼得到答案的。當然也不是遇見任何問題就去問老師,需要在自己思考了之後實在無法解決的情況下,或者不能再耽誤太多時間的情況下再去問老師。也不要擔心是因為很簡單別人都會而自己不會而不敢去問老師,有時候暴露自己的短板才是自己進步的捷徑啊。
高考物理復習公式定律記憶口訣
一、運動的描述
1.物體模型用質點,忽略形狀和大小;地球公轉當質點,地球自轉要大小。物體位置的變化,准確描述用位移,運動快慢S比t ,a用Δv與t 比。
2.運用一般公式法,平均速度是簡法,中間時刻速度法,初速度零比例法,再加幾何圖像法,求解運動好 方法 。自由落體是實例,初速為零a等g.豎直上拋知初速,上升最高心有數,飛行時間上下回,整個過程勻減速。中心時刻的速度,平均速度相等數;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度決定物體動,速度加速度方向中,同向加速反向減,垂直拐彎莫前沖。
二、力
1.解力學題堡壘堅,受力分析是關鍵;分析受力性質力,根據效果來處理。
2.分析受力要仔細,定量計算七種力;重力有無看提示,根據狀態定彈力;先有彈力後摩擦,相對運動是依據;萬有引力在萬物,電場力存在定無疑;洛侖茲力安培力,二者實質是統一;相互垂直力最大,平行無力要切記。
3.同一直線定方向,計算結果只是量,某量方向若未定,計算結果給指明;兩力合力小和大,兩個力成q角夾 ,平行四邊形定法;合力大小隨q變 ,只在最大最小間,多力合力合另邊。
多力問題狀態揭,正交分解來解決,三角函數能化解。
4.力學問題方法多,整體隔離和假設;整體只需看外力,求解內力隔離做;狀態相同用整體,否則隔離用得多;即使狀態不相同,整體牛二也可做;假設某力有或無,根據計算來定奪;極限法抓臨界態,程序法按順序做;正交分解選坐標,軸上矢量盡量多。
三、牛頓運動定律
1.F等ma,牛頓二定律,產生加速度,原因就是力。
合力與a同方向,速度變數定a向,a變小則v可大 ,只要a與v同向。
2.N、T等力是視重,mg乘積是實重; 超重失重視視重,其中不變是實重;加速上升是超重,減速下降也超重;失重由加降減升定,完全失重視重零
高考物理功和功率基礎知識
1、功是力和在力的方向上通過的位移的乘積。
公式W=Fxcosα,是過程量,x是相對地面的位移。
物體可看做質點,x是質點的位移;不可看做質點,x是力的作用點的位移。
2、功率是表示力做功快慢的物理量。
平均功率:P=ω/t
瞬時功率:P=Fvcosα
求功率要分清是哪個力的功率,分清是平均功率還是瞬時功率。
3、機車功率
發動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能發出的最大功率。實際功率不一定總等於額定功率,大多數情況下都比額定功率小。
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