职高物理力学复习提纲-15年修改.doc

电子、建筑专业力学部分学习提纲第一章 直线运动一、位置变动的描述 位移1、机械运动(运动) 概念：物体相对应其它物体位置的变化机械运动是最基本的运动形式运动是绝对的，也是相对的2、参考系 概念：在描述一个运动时，被假定不动的物体选取：描述一个物体运动情况时，理论上参考系是可以任意选取的，但选不同的考系，对运动的描述一般不同。（运动的相对性）选择参考系时，要考虑如何使研究问题方便，研究地面上的物体运动时，如不特别指明，一般都以地球为参考系。3、质点 引入目的：为了确定物体的位置及简化问题概念：用来代替物体的有质量的点（有质量，没有大小与形状）质点是科学抽象的理想化模型（自然界不存在质点）什么情况下才可以把物体当质点，要视具体情况而定当物体的形状和大小对研究的问题可忽略不计时，才可当质点；否则不能当质点处理研究物体的转动问题时，不能当质点4、时刻和时间 时刻：时间点，可用表时间的数轴上的点表示。某一时刻（常对应某一位置）。 时间:时间间隔或时间段，可用表时间的数轴上的线段表示。某一段时间（常对应某一段位移或路程）。 时间单位：秒（s）、分(min)、小时(h) 实验室常用停表/秒表来测量时间思考与讨论：人们常说的“机不可失，时不再来”和“惜时如金”中的“时”分别指时间还是时刻？5、位移和路程 位移：概念：质点位置的变化 可用一根带箭头的有向线段表示。位移的大小等于线段长度所表示的数值，位移的方向由初位置指向末位置（位移是矢量） 位移只由初末位置决定，与路径无关 路程：概念：质点运动轨迹的长度 路程是标量二、运动快慢的描述 速度 1 匀速直线运动 匀速直线运动概念：物体如果在相等的时间内位移都相等的直运动 速度的概念：在匀速直线运动中，质点的位移跟发生这段位移所用时间的比值。 公式表达：v=s/t 单位：米/秒（m/s）、千米/小时（Km/h） 1 m/s=3.6 Km/h 速度是反映物体运动快慢的物理量 在匀速直线运动中，速度的大小和方向都不变，是一个恒量。 速度是矢量（大小和方向），速度的大小称为速率2匀速直线运动的图像位移图像匀速直线运动的位移图像是一条斜直线，直线的斜率表示物体运动速度的大小 图像分析：速度大小V1>V2>V3，物体1、2做正向运动，3做反向运动。（图像解释：S= Vt或一般式 S=S0+Vt均为一次函数） 速度图像匀速直线运动的速度是恒定的 3变速直线运动的平均速度和瞬时速度平均速度 变速直线运动的概念：物体如果在相等的时间内位移不相等的直线运动 平均速度概念;在变速直线运中，物体的位移跟发生这一位移所用时间的比值公式表达： =s/t 平均速度是反映物体平均运动快慢的物理量 说物体的平均速度时，必须指明是哪一段时间（或位移）内的平均速度瞬时速度瞬时速度是运动物体经过某一时刻或某一位置时的速度，是精确描述物体运动快慢的物理量 瞬时速度的测量：实验方法 专用仪表测量：速度计（汽车、摩托车上速度表上所指的速度。）限速标志：以限制汽车的最高瞬时速度拓展：瞬时速度的测量：一般计算质点运动某时刻或经过某位置前后的短暂时间里的平均速度，用这个平均速度代替质点某时刻或经过某位置的瞬时速度，这也是测速仪测速度的原理。小结：三、实验 使用打点计时器测量平均速度1、误差和有效数字误差概念：测量值与真实值之间的差异误差分类：系统误差：由实验仪器本身误差或实验原理不尽 完善（如近似处理）引起偶然误差：由不确定的偶然因素（如人为估读）引起（可通过多次测量求平均值减小偶然误差） 有效数字：由准确数字和一位估读数字组成的表示测量结果的数字 估读时应读到最小刻度的下一位小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的，不是有效数字。（如0.43,0.076,0.00087,0.030都是两位有效数字） 电磁打点计时器：是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V-6V。当电源的频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。 实验器材：电磁打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源 利用公式v=s/t求平均速度。式中s用刻度尺量取，t=(n-1)×0.02s,其中n为打点数。四、速度改变快慢的描述 加速度1、加速度的概念：速度的改变跟发生这个改变所用时间的比值2、加速度是表示速度变化快慢的物理量3、加速度公式; a= （可见加速度的大小跟速度的大小无直接关系。v很大时,a可能很小；v很小时，a可能很大；v=0时，a不一定为零）4、加速度单位：米/秒2（m/s2）（读作：米每二次方秒）、cm/s25 加速度是矢量。既有大小又有方向，它的方向是速度改变的方向，直线运动时，一般设初速度方向为正方向（多数情况默认），从而把矢量运算转化为代数运算（正负号代表方向），此时若a>0,作加速运动，加速度的方向与速度方向相同；若a<o，作减速运动，加速度的方向与速度方向相反。拓展：1. 公式是加速度的定义式，不是决定式，不能理解成加速度与速度变化量成正比，与速度变化时间成反比；不能单从速度变化量的大小判断加速度的大小，也不能单从变速时间的长短判断加速度的大小。 2.矢量的正负仅表示矢量的方向，不表示矢量的大小，比较两个矢量大小时，取它们的绝 对值进行比较。小结：五、匀变速直线运动的规律1匀变速直线运动 概念：在相等的时间内速度改变相等的变速直线运动 匀变速直线运动的加速度是恒定的（加速度的大小、方向不变）注意：加速度是恒定的运动不一定是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动（如抛体运动） 分类：匀加速直线运动（a方向与vo方向相同，a0）匀减速直线运动（a方向与vo方向相反，a0） 2速度和时间的关系(v-t) 公式 vt=v0+at 若v0=0,则 vt=at 速度图像（即v-t图像）:v-t图像中，直线的斜率表示加速度（k=a=v/t=）,直线的倾斜程度表示加速度的大小。 图像分析：加速度大小：a1>a2>a3,物体1、2作匀加速直线运动，3作匀减速直线运动。（图像分析依据：vt=v0+at本质是一次函数，是一条倾斜直线）拓展： 1.v-t图象的特征：直线。若是匀加速运动，是斜向上的直线，若是匀减速运动，是斜向下的直线。 若初速度为零，是过原点的直线；若初速度不为零，是不过原点的直线。2.v-t图象的意义： a表示匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，可从图象上直接读出某时刻的瞬时速度；b表示匀变速直线运动的加速度：从图象上任意选出两点，可计算出加速度：。 3位移和时间的关系(s-t)公式 s=v0t+at2 若v0=0时，s=at2 4位移和速度的关系由速度公式和位移公式消去t推导得： vt2-v02=2as 若v0=0,则 vt2=2as 六、实验 测定匀变速直线运动的加速度1、实验目的：学习测定测定匀变速直线运动的加速度的方法，验证匀变速直线运动的规律2、实验原理利用加速度定义式求 a= 求 在匀变速直线运动中，一段时间t的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度（推导得） V中= = = (由此式求出时间t1、t2中间时刻的瞬时速度v1、v2) a=利用推导公式 s=aT2 求(式中s为相邻T时间的位移差)3、求加速度应用举例：打点计时器打出如下纸带 方法一：利用原理得 VB=SAC /tAC , VC=SBD /tBD 则 a= (VC- VB)/tBC（需至少4点）方法二：利用原理得 SBCSAB=a×0.022 （需至少3点）3、实验器材： 电磁打点计时器，纸带，低压电源，附有滑轮的长木板，小车，钩码 应用举例： 汽车以12m/s的速度行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小是6.0m/s2，求刹车后经过3s时的速度和位移。 注意：汽车等交通工具制动后的运动是匀减速直线运动，当速度减为零后，加速度将变成零，汽车等将处于静止状态，它的减速运动随之结束。因此在求解汽车等制动后一段时间里的位移或某时刻的速度时，应首先判断制动后运动的真正运动的时间。小结：七、自由落体运动1、自由落体运动的概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 自由落体运动是一种理想运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不太大（H不太高），可以忽略空气的阻力，将物体在空气中由静止开始的下落运动近似看成是自由落体运动。 不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。2、自由落体加速度 g （1）在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。（2）自由落体加速度方向是竖直向下的。（3）重力加速度g的方向总是竖直向下的。（4）在地球上不同纬度地区和高度，重力加速度的大小有微小的差别，但都在98m/s2 左右，通常取g=98m/s2 ，粗略计算时常取g=10m/s23、 自由落体运动的本质是:初速为零的匀加速直线运动（vo=0,g=9.8 m/s2,g方向竖直向下，属于匀变速直线运动的特例） 4.自由落体运动的公式 速度公式 vt=gt 位移公式 s=gt2 常写成h=gt2 推导式 vt2=2gs 或vt2=2gh 说明：利用式通过测量s和t可以测定某地的重力加速度g值即g=2s/t2小结： 自由落体运动定义 条件 性质 加速度 规律 第二章力一 力 重力力1、力的概念：力是物体间的相互作用力不能脱离物体单独存在有施力物必有受力物2、力的分类按力的效果分：拉力、支持力、压力、动力、阻力、浮力、向心力等 按力的性质分：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等3、力的作用效果改变物体的运动状态（运动状态用速度v描述。注意v是矢量，包含速度大小和方向）使物体发生形变（形状和体积变化）4、力的测量：测力计（弹簧秤）5、力的三要素：力的大小、方向和作用点（影响力的作用效果的因素）6、力的矢量表示：用一根带箭头的有向线段把力的三要素表示出来（线段长短表力的大小，箭头方向表力的方向） 力的图示 （力的三要素要求严格） 力的示意图 （一般受力分析常用，力的大小即线段长度要求不严格） 重力、重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力重力的施力物为地球 不能表述为重力就是地球的吸引力（因吸引力为万有引力） 重力实质上是万有引力的一个分力，地面上的物体重力近似等于万有引力，）1、 地球上一切物体都受到重力作用2、 重力的测定：弹簧秤(不是天平，天平测质量) 利用二力平衡原理测即F=mg4、重力的方向：竖直向下（即重物铅垂线向下方向，与水平面垂直而不是垂直地面方向,近似指向地球中心）5、重力的大小 G=mg （一般取g=9.8N/Kg）6、重心 概念 ：物体各部分受到的重力作用集中于一点（实质是一种等效代替）受力分析时重力的作用点画在重心重心的位置与物体的形状和质量分布有关（形状规则材质均匀的物体重心才在其几何中心，否则不在，注意重心不一定在物体上）拓展：重心与稳度把物体竖直放置在支持面上，物体的重心位置越低，物体受到让它晃动的力以后，越不容易翻到，重心位置越高，越容易翻到。二 弹力1、形变 弹性形变 能恢复原状的变形 塑性形变（永久变形）不能恢复原状的变形2、弹力概念： 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它触的物体产生的作用力（注意理解） 3、弹力产生的条件 两物体直接接触两物体的接触处发生弹性形变（二者必须同时具备却一不可） 4、弹力的大小求法 如弹簧在一定弹性限度内可用胡克定律F=KL求。(此式为一次函数，有些超过一定弹性限度的弹性变形不能用此式)式中K为比例常数/劲度系数/屈强系数，它取决于材料及弹簧结构因素，其物理意义为伸长或压缩单位长度所需的作用力。式中L为弹簧的伸长或压缩量 利用物体平衡的用平衡条件求 5、通常所说的拉力、压力、支持力按力的性质分都属于弹力 6、弹力的方向： （1）压力、支持力的方向：垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。(严格讲一般物体间的弹力沿接触面的公法线，并指向受力物体) （2）拉力的方向：线、绳子等只能产生伸长形变，所以只能产生拉力，拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向。（绳索中的弹力表现为拉力，方向背离物体）小结;  重力 弹力定义  产生条件  方向  大小计算  三、摩擦力1、摩擦力的概念：接触面不光滑且相互挤压的两物体间阻碍一物体相对于另一物体相对运动或相对运动趋势的力1、摩擦力产生的条件：需同时具备以下四个条件：（1）两物体直接接触；（2）接触面上有压力；（3）接触面粗糙；（4）接触面上，一个物体相对另一个物体有发生运动或相对运动的趋势。缺少任一条，就不会出现摩擦力。2、摩擦力的方向：跟接触面相切，与相对运动或相对运动的趋势方向相反（不一定跟物体运动的方向相反，摩擦力不一定都是阻力，有时是动力，如人走路等）注意：判断有无相对运动可看两物体间的相对速度V12=V1-V2，若V120，则有相对运动；若V12=0，则无相对运动，但有无相对运动的趋势还要取决于外力情况。3、摩擦力的大小 滑动摩擦力 利用公式 f=uFN （滑动摩擦力决定式）求 (式中u为动摩擦因数，FN为垂直于支持面的压力，又叫正压力)注意：若u和FN一定时f与其它外力及速度大小无关 若物体平衡，利用平衡条件求（特例：二力平衡）静摩擦力 （难点） 一般根据物体平衡条件（对于共点力系合外力为零，即F合=0）求最大静摩擦力由fmax= uFN 决定(式中u为静摩擦因数，静摩擦因数比动摩擦因数略大，一般近似相等) 两物体间实际发生的静摩擦力在零和最大静摩擦力之间，即0Ffmax思考与讨论：关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（    ）A两个直接接触但相对静止的物体间一定有摩擦力B受静摩擦作用的物体一定是静止的C滑动摩擦力方向一定与运动方向相反D物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度小结： 滑动摩擦力静摩擦力定义  产生条件  方向判定  大小计算  四、力的合成1、合力与分力的概念如果一个力的作用效果和几个力共同作用在一个物体上的作用效果相同，则这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力 合力和分力的作用效果相同即等效（可以等效代替）2、力的合成概念：求几个力的合成3、力的合成法则：平行四边形定则 平行四边形定则内容：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来 平行四边形定则是矢量合成法则（也即几何作图法则） 平行四边形定则是由实验总结出来的 平行四边形定则求合力要求严格按力的图示法则作图，否则作图误差较大(有误差) 多数情况下是利用平行四边形定则来分析问题，因此不需要严格作图，即作示意图。 求合力的代数方法（精确）（了解）由此式可见，两个力的合力不但与两个分力的大小有关还与两个力之间的夹角有关当F1和F2一定时，其合力随二力夹角变化的关系图 合力和分力之间的大小关系：F1-F2F合F1+F2 五、力的分解（重点、难点）1、力的分解的概念：求一个已知力的分力2、力的分解法则：平行四边形定则3、理论上同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，但实际上怎样分解往往根据实际情况来决定（常根据力的作用效果和解题方便来分解力）4、力的正交分解：把力沿两个互相垂直的方向(或正交的X、Y轴)分解注：力的正交分解在工程实际应用较多，它往往不是按照力的作用效果来分解的，它不管作用效果，而是为解题方便而引入建立的。第三章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1伽利略的理想实验 伽利略理想理想实验：事实+抽象理论思维 笛卡尔：补充和完善了伽利略论点2牛顿牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止理解;物体运动状态的改变需要外力力不是维持物体运动状态的原因物体保持匀速直线运动状态或静止状态（平衡状态）的条件：是物体不受力或受外力的合外力为零惯性和惯性定律物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都有惯性惯性大小由物体的质量决定，质量越大的物体，其惯性越大（表现在运动状态越难改变）要注意区分惯性和惯性现象：惯性现象要结合惯性和力（力是改变运动状态的原因）综合分析应用举例：人从向前运动的车上跳下，为何易向前跌倒？分析：人从车上跳下时，人的上身由于惯性要向前继续运动，脚着地后由于地面摩擦，脚底由运动变为静止，因此人易向前跌倒。3力是产生加速度的原因 由牛顿第一定律知：力是物体运动状态（速度的大小和方向）发生改变的原因。物体运动状态发生改变时，物体产生加速度（a=），因此力是产生加速度的原因二、牛顿第二定律1、实验:加速度跟力的关系结论：对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比加速度跟质量的关系结论：在相同的力的作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比2、实验总结论：牛顿第二定律内容：物体的加速度跟所受外力的合力力成正比，跟物体的质量成反比公式表达：F=kma，在国际单位制中，规定使质量为1Kg的物体获得1m/s2的加速度所用的力为1N,即1N=1Kg.m/s2,于是k=1（牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来定义的）牛顿第二定律实际公式表达：F合=ma 注：应用牛顿第二定律解题关键是求合外力，求合外力涉及力的合成。3、质量是物体惯性大小的量度 由牛顿第二定律可知在相同的情况下，质量大的物体获得的加速度小，它的运动状态难改变，即惯性大；质量小的物体获得的加速度大，它的运动状态容易改变，即惯性小。因此，物体质量的大小，反映了物体惯性的大小。4、牛顿第二定律的应用运动学的两类基本情况：知道受力情况确定运动情况知道运动情况确定受力情况解题关联关系：物体的受力情况牛顿第二定律物体的加速度运动学公式物体的运动情况三、牛顿第三定律1、作用力与反作用力力是物体间的相互作用。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力，把其中的一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力2牛顿第三定律内容（物体间相互作用力间的关系）：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上公式表达：F=-注意：作用力和反作用力与二力平衡的区别如下：一对作用力和反作用力一对平衡力作用对象两个物体同一个物体作用时间同时产生，同时消失不一定同时产生或消失力的性质一定是同种性质的力不一定是同种性质的力力的大小关系大小相等大小相等力的方向关系方向相反，共线方向相反，共线四、力学的基本量和基本单位1、力学中的三个基本量：长度、质量和时间（物理学中共7个基本量）2、力学中的三个基本单位：基本量的单位。米（m）、千克(Kg)、秒(s)注：物理学中七个基本物理量及单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度（开尔文温度）K，电流单位A(安培)，光强度单位cd（坎德拉），物质量mol（摩尔）3、导出单位：推导出来的单位4、单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制拓展：牛顿定律的适用范围：可解决宏观低速运动(速度远小于光速)问题，不能用来处理接近光速的光速运动和微观粒子的运动问题。第四章 物体的平衡一、平衡状态一个物体在外力作用下，保持静止，做匀速直线运动，或者做匀速转动二、共点力作用下的物体平衡1、共点力：各力的作用点在同一点或各力的作用线相交于一点2、平衡条件：合力为零。即F和=03、利用平衡条件解题应用几何法：以一个物体在三个共点力作用下处于平衡为例。解法一：利用平行四边形定则作出两个力的合力，此合力必和第三个力大小相等，方向相反。解法二：先固定一个力，然后把其余两个力进行平移，形成箭头首尾相连的封闭三角形，再根据三角函数求出相应力。(此法只能针对特殊三角形)代数法（解析法）常用解法（重点掌握）对所研究对象作出受力分析图，然后建立合适直角坐标系，把各力分别沿X轴、Y轴分解（投影），物体平衡需满足下列条件。Fx和=0 或 Fx =0 Fy和=0 或 Fy=0 三、力矩和力矩的平衡1 力矩力矩是研究物体的转动效果力矩的概念：力和力臂的乘积（不严格）力臂L：转动轴（矩心）到力的作用线的距离（点到直线的距离）力矩的计算公式：M=±FL式中L为力臂。规定：相对于转动轴（矩心），逆时针为正，顺时针为负。力对物体的转动作用取决于力矩大小，力矩越大，力对物体的转动作用越大力矩单位：牛.米（N.m）2 力矩的平衡有固定转轴的物体平衡条件：各力矩的代数和等于零。即M0（F1）+ M0（F2）+ M0（Fn）=0注：若某力作用点在转轴（矩心）上或某力的作用线通过转轴（矩心），则该力的力矩为零。理论上矩心的位置可任选，不一定选在转轴，因此选择矩心的位置至关重要。第五章 曲线运动一、曲线运动1 曲线运动的速度方向曲线运动中速度的方向是时刻改变的，运动物体在某一点的瞬时速度的方向，就是曲线的这一点的切线方向。速度是矢量，既有大小，又有方向。曲线运动中由于速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。2 物体做曲线运动的条件当运动物体所受合外力的方向跟它速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。二、匀速圆周运动1、匀速圆周运动概念:如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等的圆周运动。2、描述匀速圆周运动快慢的物理量 做匀速圆周运动的物体描述运动快慢的物理量是否变化概 念单 位各物理量间关系周 期 T不变运动一周所需的时间秒（S）f=1/TV=2r/T=2rf= r=2/T=2ff=n/60=2n/60 频 率 f不变每秒转过的圈数赫兹（Hz）线速度 v矢量时刻变化，大小不变，方向在变圆弧长和时间之比V=L/t（圆周运动的瞬时速度）米/秒（m/s）角速度 矢量不变（大小和方向）半径转过的角度跟所用时间之比=/t弧度/秒（rad/s）转 速 n（工程常用）不变单位时间内转过的圈数转/秒(r/s)转/分(r/min)3、机械皮带传动中，若不考虑打滑。则皮带在两个轮缘上的线速度是相等的。由V1=v2推导得n1/n2=1/2=r2/r1 三、向心力和向心加速度1、向心力向心力概念：所有做圆周运动的物体，都要受到一个沿半径指向圆心的力，向心力的方向跟物体的线速度方向垂直，并指向圆心。向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心力大小F向 =m2 r 或F向=mv2/r 注意：向心力不是一种特殊的力，而是做圆周运动所需的合外力。它可能是一个力，也可能是几个力的合力，但不一定是全部力的合力（如小孩荡秋千）2、向心加速度向心加速度概念做圆周运动的物体，在向心力的作用下，必然产生一个加速度，向心加速度的方向与向心力的方向相同，总是指向圆心。向心加速度大小a向= 2 r 或 a向=v2/r 注：向心力的作用是改变速度的方向，所以向心加速度的大小反映了物体速度方向变化的快慢。第七章 机械能一、功和功率1功-标量1、功的定义:物体受到力的作用，并在力的方向发生一段位移，那么这个力就对物体做了功。2、做功的两个必备要素：有力作用 在力的方向发生位移3、功的公式定义式功的大小等于作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移的乘积。 W=FS 一般计算式力对物体所做的功，等于力的大小，位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。W=Fscosa 3、功的单位：焦耳（J） 1J=1N.m4、功有正功和负功之分注;一个力对物体做了负功，可以说成物体克服这个力做了功，这两种说法在意义上是等同的。 当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于各个分力对物体做功的代数和，或等于这几个力的合力对物体所做的功。2、功率1、功率定义 功w跟完成这些功所用时间t的比值 P=W/t 2、功率单位：瓦特（W） 常用千瓦（KW）3、推导式：P=Fv 如果v表示平均速度，P表示平均功率，如果v表示瞬时速度，P表示瞬时功率。注:对汽车式中F为牵引力。若P一定，当F=f时，输出最大速度Vmax。4、应用举例：例一：汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（ ）（A）F逐渐减小，a也逐渐减小 （B）F逐渐增大，a逐渐减小（C）F逐渐减小，a逐渐增大 （D）F逐渐增大，a也逐渐增大分析依据：P=Fv 及F合=F-f=ma 选A例二:一辆质量为2.0×10³kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为f=2.5×10³N，且保持功率为80kw。求:(1)汽车在行驶过程中所能达到的最大速度(2)汽车的速度为5米每秒是的加速度(3)汽车的加速度为0.75米每二次方秒时的速度分析依据： (1)最大速度V=P/F及F=f(最大速度时做匀速运动); (2) F=P/v及a=F合/m=F-f (3) F合=F-f=ma及 v=P/F二、动能 动能定理1 动能标量1、动能概念;物体由于运动而具有的能量2、动能大小物体的动能等于物体的质量和速度二次方的乘积的一半EK=mv2 3、动能单位;焦耳（J） 1Kg.m2/s2=1N.m=1J2动能定理1、动能定理内容：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。2、动能定理公式表达;W合=mv22-mv21 3、注意点;定理中所说的外力，可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其它的力。定理中所说的外力可以是恒力，也可以是变力。当物体受到几个力的作用时，W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功。该定理既适用于直线运动，也适于于曲线运动。有些用牛顿定律及运动学公式求解的题，如用动能定理解要方便的多。三、势能1、重力势能1、重力势能概念:物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能2、重力势能的公式表达 EP=mgh 3、重力势能的相对性重力势能是相对的，选择不同的零势能面，重力势能不同。零势能面的选择，可视研究问题的方便而定。通常选地面作为零势能面。4、重力做功与重力势能变化的关系重力做正功等于物体减少的重力势能，重力做负功（克服重力做功）等于物体增加的重力势能。2弹性势能1、弹性势能的概念:发生弹性变形的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。2、一切发生弹性变形的物体都具有弹性势能。在弹性限度内，物体的形变越大，弹性势能也越大。3.弹性势能公式 W=K(L)2 (了解)四、机械能守恒定律1、机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2、机械能守恒定律的内容：在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。3、机械能守恒定律公式表达;(只有重力做功)mgh1+mv21=mgh2+mv22 (此式为一个物体公式表达，两个物体及以上类推)4、注意: 应用机械能守恒定律解题应选取零势能面，选取不同的零势能面，公式表达有差异，但不会影响解题结果。一般选取物体所处的最低位置处为零势能面。4、机械能守恒定律是物体只在重力作用下利用动能定律推导出的，但机械能守恒定律只涉及运动物体的初末、末状态，不涉及运动过程中间的具体情况，所以它为我们分析力学问题提供了一条重要的途径。用能量的观点分析力学现象比直接用牛顿第二定律和运动学知识处理问题要简便得多。（实际上能用机械能守恒定律解的题多数最好尽量用动能定律解，因为不涉及选零势能面的问题） 第八章 动量一、动量、动量定理1动量1、动量的概念：物体的质量和物体运动速度的乘积 动量是矢量，方向与物体运动速度的方向相同。动量单位：Kg.m/s动量定理1、动量定理的内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。2、动量定理的公式表达： F合t=mvt-mv0 3、冲量：力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量 冲量用符号I表示: I=Ft 冲量单位：N.s4、动量定理既适用于恒力，也适用于变力的情况。对应变力的情况，动量定理中的F理解为变力在作用时间内的平均值。5、用动量定理解题时，必须选参考正方向，一般选初速度方向为正方向。二、动量守恒定律1、动量守恒定律的内容: 一个系统不受外力或者所受外力之和为零时，这个系统的总动量保持不变。注：动量守恒定律理解研究对象：一个系统（通常为相互作用的两个或多个物体）。系统中各物体之间的相互作用力叫做内力（内力不考虑），由系统以外的物体对系统施加的作用力叫做外力。适用条件：第一是系统不受外力作用；第二是系统受外力，但所受合外力为零；第三是所受合外力不为零时，但系统内力远大于外力，（如爆炸、猛烈撞击瞬间等）系统动量近似守恒。动量守恒定律的适用范围比牛顿运动定律广泛，既适用于低速，又适用于高速，既适用于宏观问题，又适用于微观粒子的运动。2、动量守恒定律的公式表达：（一般多由两个物体组成的系统为例）m1v1+m2v2=m1v11+m2v21 注：应用动量守恒定律解题，只需要考虑过程的初末状态，不需要考虑过程的细节。 应用动量守恒定律解题，注意选择参考正方向，一般选初速度方向为正方向。 应用动量守恒定律解题，各速度的参考系要统一，一般选地面为参考系。第九章 机械振动和机械波一、机械振动（振动）1、机械振动概念：物体在平衡位置附近做的往复直线运动最简单最基本的振动理想模型弹簧振子最简单最基本的振动简谐振动简谐振动概念：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并总是指向平衡位置的回复力的作用下振动做简谐振动的条件式：F=-kx式中：F-回复力（往往是多个力的合力，回复力始终指向平衡位置） X-物体偏离平衡位置的位移 K-系数 任何复杂的振动都可以近似看作许多简谐振动的合振动。单摆：在偏角很小（小于50）的情况下是典型的简谐振动 单摆周期：T=2 式中：L单摆摆长2、描述振动的物理量振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离振幅是表示振动强弱的物理量。单位：m周期T：物体完成一次全振动所需要的时间。单位：s频率f：1秒内完成全振动的次数。单位：Hzf=1/T 固有频率：每个物体都有一定的振动频率，物体的固有频率是有它本身的结构（系统性质）决定的跟振幅大小无关。3、受迫振动 共振受迫振动：物体在周期性的外力作用下的振动 受迫振动的物体的振动频率总是等于策动力的频率，而跟我同的固有频率无关。共振：当策动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振动最大的现象。二、机械波1、波 横波和纵波机械波：机械振动在介质中的传播 产生机械波的条件：有波源和传播振动的介质波传播的只是振动的形式、振动的能量。横波和纵波横波：振动方向与波的传播方向垂直纵波：振动方向与波的传播方向在同一直线上固体介质既能传播横波，也能传播纵波。液体和气体只能传播纵波。波长、频率和波速的关系V=/T=f 同一列波在不同的介质中传播时，频率f保持不变，但波长和波速V都会发生改变。机械波在介质中传播的速度是有介质本身的性质决定的。2、波的叠加 波的干涉和衍射波的叠加原理 几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。波的干涉 干涉现象：两列频率相等的波相遇时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，振动加强和振动减弱的区域相间出现的现象。 不仅水波，声波、光波等一切波都能发生干涉。干涉是波特有的现象。波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象 只有缝、孔、障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。3、声波 超声波和次声波声波：振源的振动带动空气振动时，就形成声波。超声波和次声波 人耳能听到的声音，频率约为20 Hz20000Hz.频率在20000Hz以上的称为超声波，而频率在20 Hz以下的则称为次声波。 第十章 分子热运动与气体的性质一、分子的热运动1、分子的热运动的概念：大量分子的无规则运动一切热现象都是分子热运动的表现。