2022年高中典型物理模型及解题方法.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆高中典型物理模型及方法（精华） 1. 连接体模型： 是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组；解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法；整体法 是指连接体内的物体间无相对运动时, 可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法 是指在需要求连接体内各部分间的相互作用 如求相互间的压力或相互间的摩擦力等 时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法；连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒m2 单个球机械能不守恒 与运动方向和有无摩擦 相同 无关,及与两物体放置的方式都无关；m1平面、斜面、竖直都一样；只要两物体保持相对静止记住： N= m F 1m F 2 N为两物体间相互作用力, m2m 1m2一起加速运动的物体的分子m1F2和 m2F1 两项的规律并能应用Nm2F1m争论： F1 0； F2=0 Fm1 m2 F=m +m a 1 2N=m a 2N=m22Fm 1m F1 0；F2 0 F=m1m2gm2m1gN= m F 2 1m1F 2F=m1m2m m2gm m gsin m 1m2m 1m2F=m mBgm Fm1m2F20就 是 上 面的情形 F1>F2 m 1>m2 N 1<N2 为什么 N5 对 6= m F m 为第 6 个以后的质量 第 12 对 13 的作用力 N 12 对 13= n-12m F M nm 2. 水流星模型 竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动 争论物体通过最高点和最低点的情形,并且常常显现临界状态； 圆周运动实例 火车转弯 汽车过拱桥、凹桥 3 飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力；物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平大路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水 平面上绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻动过山车、水流星、杂技节目中的飞 车走壁等）；万有引力卫星的运动、库仑力电子绕核旋转、洛仑兹力带电粒子在匀强磁场中的偏名师归纳总结 转、重力与弹力的合力锥摆、（关健要搞清晰向心力怎样供应的）第 1 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（1）火车转弯 ：设火车弯道处内外轨高度差为h,内外轨间距 L,转弯半径 R；由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F合供应向心力；g tanR力由F合mgtanmgsinmghmv 02得v0Rgh（v 0L为转弯时规定速度）v 0LR 是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件 当火车行驶速率V等于 V0时, F合=F向,内外轨道对轮缘都没有侧压当火车行驶 V大于 V0时, F合<F向,外轨道对轮缘有侧压力,F合+N= mv 2R当火车行驶速率V小于 V0时, F合>F向,内轨道对轮缘有侧压力,F合-N'=mv2R即当火车转弯时行驶速率不等于V0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调剂,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道；火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现（2）无支承 的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情形：受力： 由mg+T=mv 2/L 知, 小球速度越小 , 绳拉力或环压力 T越小 , 但T的最小值只能为零 , 此时小球以重力供应作向心力 . 结论：通过最高点时绳子 或轨道 对小球没有力的作用 可懂得为恰好通过或恰好通不过的条件 ,此时只有重力供应作向心力 动；. 留意争论：绳系小球从最高点抛出做圆周仍是平抛运能过最高点条件：VV临（当 VV暂时,绳、轨道对球分别产生拉力、压力）不能过最高点条件：V<V临 实际上球仍未到最高点就脱离了轨道 2v 临争论： 恰能通过最高点时：mg= m,临界速度 V临= gR ；R可认为距此点 h R 或距圆的最低点 h 5R 处落下的2 2物体；名师归纳总结 此时最低点需要的速度为V低临=5gR最低点拉力大于最高点拉力 F=6mg第 2 页,共 14 页 最高点状态 : mg+T 1=mv 高 2 临界条件 T1=0, 临界速度 V临=gR , V V临才能通过 L最低点状态 : T 2- mg = mv 低 2高到低过程机械能守恒: 1m v212 m v 高mg2L2低2LT2- T1=6mgg 可看为等效加速度 半圆：过程 mgR= 1 mv 22最低点 T-mg=mv2绳上拉力 T=3mg； 过低点的速度为V低R=2 gR小球在与悬点等高处静止释放运动到最低点,最低点时的向心加速度a=2g 与竖直方向成角下摆时 , 过低点的速度为V低 =2gR 1cos, - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆此时绳子拉力 T=mg3-2cos （3）有支承 的小球,在竖直平面作圆周运动过最高点情形：临界条件：杆和环对小球有支持力的作用（由mgNmU2知）R当 V=0时, N=mg（可懂得为小球恰好转过或恰好转不过最高点）当0vgR时,支持力N向上且随v增大而减小,且mgN0V低 =2gR当vgR时,N0当vgR时,N向下 即拉力 随v增大而增大,方向指向圆心；当小球运动到最高点时,速度vgR时,受到杆的作用力N（支持）但Nmg,（力的大小用有向线段长短表示）当小球运动到最高点时,速度vgR时,杆对小球无作用力N0当小球运动到最高点时,速度vgR时,小球受到杆的拉力N作用恰好过最高点时,此时从高到低过程 mg2R=1 mv 2 2低点： T-mg=mv 2/R T=5mg ；恰好过最高点时,此时最低点速度：留意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区分： 以上规律适用于物理圆, 但最高点 , 最低点 , g都应看成等效的情形 2解决匀速圆周运动问题的一般方法（1）明确争论对象,必要时将它从转动系统中隔离出来；（2）找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径；（3）分析物体受力情形,千万别臆想出一个向心力来；（4）建立直角坐标系（以指向圆心方向为x 轴正方向）将力正交分解；（5）建立方程组Fxmv2m2Rm（22）RRTFy03离心运动 在向心力公式 Fn=mv 2/R 中, Fn是物体所受合外力所能供应的向心力,mv 2/R是物体 作圆周运动所需要的向心力；当供应的向心力等于所需要的向心力时,物体将作圆周运动；如供应的向心力消逝或小于所需要的向心力时,物体将做逐步远离圆心的运动,即离心运动；其中供应的向心力消逝时,物体将沿切线飞去,离圆心越来越远；供应的向心力小于所需要的向心力时,物体不会沿切线飞去,但沿切线和圆周之间的某条 曲线运动,逐步远离圆心； 3 斜面模型 （搞清物体对斜面压力为零的临界条件）斜面固定：物体在斜面上情形由倾角和摩擦因素打算名师归纳总结 =tg物体沿斜面匀速下滑或静止> tg物体静止于斜面第 3 页,共 14 页< tg物体沿斜面加速下滑a=gsin一cos - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆 4轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力；沿杆方向如图：杆对球的作用力由运动情形打算只有=arctga 时才 g最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度.,杆的拉力 . 如小球带电呢？m·L 假 设 单B 下 摆 , 最 低 点 的 速 度'2E 2 V'VB=62g R2g RmgR= 12mv2B整体下摆 2mgR=mg R +21mv'21mvAB'=2 gR> VB=22V'2V'V'=3gR；VBAA5BA5所以 AB杆对 B 做正功, AB杆对 A 做负功（1）5通过轻绳连接的物体在沿绳连接方向 可直可曲 ,具有共同的v 和 a；v 和 a 在沿绳方向分解, 求出两特殊留意： 两物体不在沿绳连接方向运动时,先应把两物体的物体的 v 和 a 的关系式,被拉直瞬时,沿绳方向的速度突然消逝,此瞬时过程存在能量的缺失；争论：如作圆周运动最高点速度 V 0<gR ,运动情形为先平抛,绳拉直时沿绳方向的速度消逝即是有能量缺失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒；而不能够整个过程用机械能守恒；求水平初速及最低点时绳的拉力？换为绳时 : 先自由落体 , 在绳瞬时拉紧 沿绳方向的速度消逝 机械能守恒 有能量缺失 即 v1突然消逝 , 再 v2下摆例：摆球的质量为 m,从偏离水平方向 30° 的位置由静释放,设绳子为抱负轻绳,求：小球运动到最低点 A 时绳子受到的拉力是多少？ 5超重失 重 模型系统的重心在竖直方向上 有 向上或向下的加速度 或此方向的 分 量ay 向 上 超 重 加 速 向 上 或 减 速 向 减速上升 F=mg-a 下F=mg+a ；向下失重 加速向下或难点：一个物体的运动导致系统重心的运动 1 到 2 到 3 过程中 1 、3 除外 超重状态名师归纳总结 绳 剪 断 后 台 称示数铁木球的运动第 4 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆系统重心向下加速 用同体积的水去补充斜面对地面的压力. aF 地面对斜面摩擦力. 动？m 导 致 系 统 重 心 如 何 运图 9 6. 碰撞模型 ：两个相当重要典型的物理模型,后面的动量守恒中专题讲解 7. 子弹打击木块模型： 8. 人船模型 ：一个原先处于静止状态的系统,在系统内发生相对运动的过程中,在此方向遵从动量守恒方程：mv=MV；ms=MS ；位移关系方程 s+S=d s=mMMd M/m=Lm/L M载人气球原静止于高h 的高空 , 气球质量为M,人的质量为m.如人沿绳梯滑至地面,就绳梯至少为多长？m O S2 S1 M R 20m 9. 弹簧振子模型 ：F=-Kx X 、F、a、v、 A、T、f 、EK、EP等量的变化规律 水平型或竖直型 10. 单摆模型 ：T=2 l / g（类单摆）利用单摆测重力加速度 11. 波动模型：特点 : 传播的是振动形式和能量 , 介质中各质点只在平稳位置邻近振动并不随波迁 移；各质点都作受迫振动,起振方向与振源的起振方向相同,离源近的点先振动,没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间波源振几个周期波就向外传几个波长；波从一种介质传播到另一种介质 , 频率不转变 , 波速 v=s/t=波速与振动速度的区分 波动与振动的区分：波的传播方向/T= f F 质点的振动方向 （同侧法 ）知波速和波形画经过 t 后的波形（ 特殊点画法和去整留零法） 12. 图象模形： 识图方法：一轴、二线、三斜率、四周积、五截距、六交点明确：点、线、面积、斜率、截距、交点的含义中学物理中重要的图象i-t0 t t 或 s 运动学中的s-t图、 v-t图、振动图象x-t图以及波动图象y-x 图等；图等；电学中的电场线分布图、磁感线分布图、等势面分布图、沟通电图象、电磁振荡试验中的图象：如验证牛顿其次定律时要用到a-F 图象、 F-1/m 图象；用“ 伏安法” 测电阻时要画 I-U 图象；测电源电动势和内电阻时要画U-I 图；用单摆测重力加速度时要画的图等；在各类习题中显现的图象：如力学中的F-t 图、电磁振荡中的q-t 图、电学中的P-R 图、电磁感应中的 -t 图、 E-t 图等；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆 模型法常常有下面三种情形,1 “ 对象模型”： 即把争论的对象的本身抱负化用来代替由详细物质组成的、代表争论对象的实体系统,称为对象模型（也可称为概念模型）实际物体在某种条件下的近似与抽象,如质点、光滑平面、抱负气体、抱负电表等；常见的如“ 力学” 中有质点、点电荷、轻绳或杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等；2 条件模型： 把争论对象所处的外部条件抱负化 . 排除外部条件中干扰争论对象运动变化的次要因素,突出外部条件的本质特点或最主要的方面,从而建立的物理模型称为条件模型3 过程模型： 把详细过理过程纯粹化、抱负化后抽象出来的一种物理过程,称过程模型抱负化了的物理现象或过程,如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等；有些题目所设物理模型是不清晰的,不宜直接处理,但只要抓住问题的主要因素,忽视次要因素,恰当的将复杂的对象或过程向隐含的抱负化模型转化,就能使问题得以解决；解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节：注视物理情形构建物理模型转化为数学问题仍原为物理结论原 始的 物理模型可分为如下两类：对象模型（质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、抱负气体、点电物理模型 荷、抱负电表、抱负变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等）过程模型（匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运物懂得题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等A. 学问分类举要力的瞬时性（产生 a）F=ma、运动状态发生变化 牛顿其次定律1力的三种效应：时间积存效应 冲量 I=Ft 、动量发生变化 动量定理空间积存效应 做功 w=Fs 动能发生变化 动能定理2动量观点 ：动量 状态量 ：p=mv= 2 mE K 冲量 过程量 ：I = F t 动量定理： 内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化；公式： F 合 t = mv 一 mv 解题时受力分析和正方向的规定是关键 I=F 合 t=F 1t 1+F2t 2+-= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初动量守恒定律：内容、守恒条件、不同的表达式及含义：p 'p；p 0；p 1-p 2内容： 相互作用的物体系统,假如不受外力, 或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变；（争论对象：相互作用的两个物体或多个物体所组成的系统）守恒条件： 系统不受外力作用； 抱负化条件 系统受外力作用,但合外力为零；系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力；系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒；全过程的某一阶段系统受合外力为零,该阶段系统动量守恒,即：原先连在一起的系统匀速或静止 受合外力为零 ,分开后整体在某阶段受合外力仍为零, 可用动量守恒；名师归纳总结 例：火车在某一恒定牵引力作用下拖着拖车匀速前进,拖车在脱勾后至停止运动前的过程中 受第 6 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆合外力为零 动量守恒“ 动量守恒定律”、“ 动量定理” 不仅适用于短时间的作用,也适用于长时间的作用；不同的表达式及含义 各种表达式的中文含义 ：P P或 P 1P2P1 P2或 m1V1m2V2m1V1 m2V2 系统相互作用前的总动量 P 等于相互作用后的总动量 P P0 系统总动量变化为 0 P P 两物体动量变化大小相等、方向相反 假如相互作用的系统由两个物体构成,动量守恒的实际应用中的详细表达式为m1v 1+m2v2=m 1' v 1m2v'； 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=m1+m2v共2原先以动量 P 运动的物体,如其获得大小相等、方向相反的动量 动的临界条件；即：P+ P=0 留意懂得四性：系统性、矢量性、同时性、相对性系统性： 争论对象是某个系统、争论的是某个过程 P,是导致物体静止或反向运矢量性 ：对一维情形,先 选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,再把矢量运算简化为代数运算；,引入正负号转化为代数运算；不留意正方向的设定,往往得出错误结果；一旦方向搞错,问题不得其解相对性 : 全部速度必需是相对同一惯性参照系；同时性 ：v 1、v 2是相互作用前同一时刻的速度,v 1' 、 v2' 是相互作用后同一时刻的速度；解题步骤 : 选对象 , 划过程 , 受力分析 . 所选对象和过程符合什么规律？用何种形式列方程 先要规定 正方向 求解并争论结果；动量定理说的是物体动量的变化量跟总冲量的矢量相等关系；动量守恒定律说的是存在内部相互作用的物体系统在作用前后或作用过程中各物体动量的矢量和保持不变的关系； 7碰撞模型 和 8 子弹打击木块模型专题：对追及碰撞, 碰后后面物体的速度不行能大碰撞特点动量守恒碰后的动能不行能比碰前大于前面物体的速度； 弹性碰撞：弹性碰撞应同时满意：2m1Ek12m 2EK2p'2 222m1 E'12 m2E'2m 1v1m 2v 2m 1v 1m 2v2 1KK1m 1v21m 22 v 21m 1v 121m2v222p2p22' p 112122222m 12m 22m 12mv1m1m2v122m2v2当m2v' 20 时v''m1m2v11m1mm1m22m1 v1v2m2m 1v222m1v1v2m1m2m1m（这个结论最好背下来,以后常常要用到；）速度交换争论 : 一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：大碰小一起向前；质量相等,速度交换；小碰大,向后返；原先以动量 P 运动的物体,如其获得等大反向的动量时,是导致物体静止或反向运动的 临界条件；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆 “ 一动一静” 弹性碰撞规律：即m2v2=0 ；1m2v2=0 代入 1 、2 式22解得： v1'=m1m2v1（主动球速度下限） v2'=m2m12v1（被碰球速度上限）mm1m12争论（ 1）：当 m1>m2 时, v1'>0 ,v2'>0 v1 与 v 1方向一样；当m1>>m2 时,v 1' v 1,v 2' 2v1 高射炮打蚊子 当 m1=m2 时, v1'=0 ,v2'=v1 即 m1与 m2 交换速度当 m1<m2 时, v 1'<0 （反弹）,v2'>0 v 球撞铅球 2 与 v1同向；当 m1<<m2 时, v1' -v1,v2' 0 乒乓争论（ 2）： 被碰球 2 获最大速度、最大动量、最大动能的条件为 A. 初速度 v1 肯定,当 m1>>m2 时, v2' 2v1 B 初动量 p1肯定, 由 p2'=m 2v 2'=2 m 1m 2v 12 m 1 v 1,可见, 当 m1<<m2 时,p2' 2m1v1=2p1m 1m 2m 11m2C初动能 EK1肯定,当 m1=m2时, EK2'=E K1 完全非弹性碰撞应满意：m 1v 1m 2v 2m 1m 2 vvm v 1m v 2. m 1m 2E 损1m 1 v 11m 2v 21m 1m2' v21m 1 m2v 1mv 222222m 12 一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）是高中物理的重点；特点：碰后有共同速度,或两者的距离最大 最小 或系统的势能最大等等多种说法m 1v 10m 1m 2 vvm 1 v 1（主动球速度上限,被碰球速度下限）m 1m 21m12 v 101m 1m2v'2E损22E损1m 1 v21 m 1m2v'2m 1m22 v 1m221m 1 v2m 1m22Ek112m 1m2m 1m1m222争论：E损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E损=fd相=mg· d相=1mv2一1mMv'2=mMv2 d相=mMv2 0=2mMv2M0002mM2mMfgm22也可转化为弹性势能；转化为电势能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功）由上可争论主动球、被碰球的速度取值范畴m 1-m2v1v主m1v02m1 v02v 被2 m1 v12m1m2m 1mm1mm1m“ 碰撞过程” 中四个有用推论推论一： 弹性碰撞前、后,双方的相对速度大小相等,即： u 2u1=12 推论二： 当质量相等的两物体发生弹性正碰时,速度互换；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆推论三： 完全非弹性碰撞碰后的速度相等推论四： 碰撞过程受 动量守恒 能量不会增加 和 运动的合理性 三个条件的制约；碰撞模型L sv A v0 B 1 v 0v 0BvM AA 其它的碰撞模型：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能缺失最大；证明：碰撞过程中机械能缺失表为：E=1 m1 212+1 m2 22 21 m1u1 221 m2u2 2222 由动量守恒的表达式中得： u2=1m11+m22m1u1 m2代入上式可将机械能的缺失E表为 u1 的函数为： E=m 1m 12m 2u1 2m 1 m 11m 22u1+1 m112+1 m2 22 212 m11+m22 mm 22 m2这是一个二次项系数小于零的二次三项式,明显：当 u 1=u2=m 11m 22时,m 1m2即当碰撞是完全非弹性碰撞时,系统机械能的缺失达到最大值Em= 1 m1 1 2+ 1 m2 2 2 1 m 1 m 2 m 1 1 m 2 2 22 2 2 m 1 m 2子弹打木块模型：物理学中最为典型的碰撞模型 肯定要把握 子弹击穿木块时 , 两者速度不相等；子弹未击穿木块时 , 两者速度相等 . 这两种情形的临界情况是：当子弹从木块一端到达另一端,相对木块运动的位移等于木块长度时,两者速度相等例题：设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为 前进的距离；d；求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块解析：子弹和木块最终共同运动,相当于完全非弹性碰撞；从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒：名师归纳总结 mv0Mmv设平均阻力大小为f ,第 9 页,共 14 页从能量的角度看, 该过程系统缺失的动能全部转化为系统的内能；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2,如下列图,明显有s1- s2=d对子弹用动能定理：dfs 112 mv 01mv2 22对木块用动能定理：fs 22 01 Mv 22 1 2mvmv22Mmm2 v 0 、相减得：f1 2MM式意义： f d 恰好等于系统动能的缺失；依据能量守恒定律,系统动能的缺失应当等于系统内能的增加；可见fdQ,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热 机械能转化为内能, 等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积 由于摩擦力是耗散力,摩擦生热跟路径有关,所以这里应当用路程,而不是用位移 ；d2由上式不难求得平均阻力的大小：f Mm v 02 M m dm至于木块前进的距离 s2,可以由以上、 相比得出：s 2M m从牛顿运动定律和运动学公式动身,也可以得出同样的结论；试试推理；由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比：s2s2dv0v/v/2v0vv,dv0Mmm,s2Mmmd, 动2s2v一般情形下Mm,所以 s2<<d；这说明在子弹射入木块过程中木块的位移很小,可以忽视不计；这就为分阶段处理问题供应了依据；象这种运动物体与静止物体相互作用量守恒 , 最终共同运动的类型,Mm 2全过程动能的缺失量可用公式：E k2 M m v 0 当子弹速度很大时,可能射穿木块, 这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等,但穿透过程中系统动量仍旧守恒,系统动能缺失仍旧是 EK= f d（这里的 d 为木块的厚度） ,但由于末状态子弹和木块速度不相等,所以不能再用式运算 EK的大小；做这类题目时肯定要画好示意图,把各种数量关系和速度符号标在图上,以免列方程时带错数据；以上所列举的人、 船模型的前提是系统初动量为零；假如发生相互作用前系统就具有一定的动量,那就不能再用 m1v1=m2v2这种形式列方程,而要利用 m1+m2 v0= m1v1+ m2v2列式；特殊要留意各种能量间的相互转化3功与能观点：求功方法 单位： J ev=1.9× 10-19 J 度=kwh=3.6× 10 6J 1u=931.5Mev 力学 ： W = Fs cos 适用于恒力功的运算 懂得正功、零功、负功功是能量转化的量度W= P·t p= w = FS =Fv 功率 :P = W 在 t 时间内力对物体做功的平均功率 P = F vt t tF 为牵引力 , 不是合外力； V 为即时速度时 ,P 为即时功率 .V 为平均速度时 ,P 为平均功率 .P 一定时 ,F 与 V 成正比）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆动能： E K=1mv2p2重力势能 Ep = mgh 凡是势能与零势能面的挑选有关 22m动能定理 ：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化 增量 1mV 12公式： W 合= W 合W1+ W2+ +Wn= Ek = Ek2 一 Ek1 = 1 2mV222W合为外力所做功的代数和W可以不同的性质力做功 外力既可以有几个外力同时作用,也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用：既为物体所受合外力的功；功是能量转化的量度 最易忽视 主要形式有：惯穿整个高中物理的主线“ 功是能量转化的量度” 这一基本概念含义懂得；重力的功 -量度 -重力势能的变化物体重力势能的增量由重力做的功来量度：WG= - EP,这就是势能定理；与势能相关的力做功特点: 如重力 , 弹力 , 分子力 , 电场力它们做功与路径无关, 只与始末位置有关 . 除重力和弹簧弹力做功外, 其它力做功转变机械能；这就是机械能定理；只有重力做功时系统的机械能守恒；电场力的功 -量度 -电势能的变化 分子力的功 -量度 -分子势能的变化 量度 -动能的变化；这就是动能定理；合外力的功 -摩擦力和空气阻力做功 W=fd 路程 E 内能 发热 一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能；f d=Q（d 为这两个物体间相对移动的路程）；. 热学： E=Q+W（热力学第肯定律）电学：WABqUABF 电 dE=qEdE动能 导致电势能转变 WQUUIt I2RtU 2t/R QI2Rt E=IR+r=u外+u 内=u 外+Ir P电源 t =uIt+E其它 P 电源 =IE=I U +I2Rt 磁学 ：安培力功WF 安dBILd 内能 发热 BBLVLdB2L2VdRR光学： 单个光子能