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1、物理重要学问点最全总结二典型物理模型及方法 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。解决这类问题的根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局部间的相互作用(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展分析的方法。连接体的圆周运动:两球有一样的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒)与运动方向和有无摩擦( 一样)无关,及与两物体放置的方式都无m1关。m2平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止
2、记住:N=m F + m F(N 为两物体间相互作用力),m + m2 11 212 起加速运动的物体的分子m F1 2和m F2 1两项的规律并能应用=Nm2Fm +m12争辩:F 0; F1mm12F =02F=(m +m )a12N=m a2N=m2m + m1F2 F 0;F 0F= m (m g) + m (m g)122112m + m12N=F= m (m g) + m (m gsinq )12m + m1212F= m(m g) + m FABm + m1B2m F + m Fm + m2 11212(就是上2面的状况)F = 0F Fm mN N (为什么)121212N=5
3、 对 6(m 为第 6 个以后的质量) 第 12 对 13 的作用力 Nm12 对 13F= (n -12)mFMnm 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) 争辩物体通过最高点和最低点的状况,并且经常消灭临界状态。(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滚过山车、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转、重力与弹力的合力锥摆、关健要搞清楚
4、向心力怎样供给的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供给向心力。合hv 2Rghv = gtanq R由 F= mg tanq mgsinq = mg= m 0得 v合LR=v0L0为转弯时规定速度0(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V 轮缘都没有侧压力时,F =F0合,内外轨道对向当火车行驶V大于V时,F F0 合,内轨道对轮缘有侧压力,F向合即当火车转弯时行驶速率不等于V时,其向心力的变化可由内外轨道02无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点状况:受力:由mg+T=mv2/L知
5、,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,此时小球以重力供给作向心力.结论:通过最高点时绳子(或轨道)对小球没有力的作用(可理解为恰好通过或恰好通不过的条件),此时只有重力供给作向心力. 留意讨论:绳系小球从最高点抛出做圆周还是平抛运动。对轮缘侧压力自行调整,但调整程度不宜过大,以免损坏轨道。火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现能过最高点条件:VV当VV临时,绳、轨道对球临分别产生拉力、压力不能过最高点条件:VV(实际上球还未到最高点就脱离了轨道)临临争辩: 恰能通过最高点时:mg=m v2R,临界速度V =临gR ;可认为距此点h =R(或距圆的最低2点) h =5R 处落下
6、的物体。2低临此时最低点需要的速度为V = 5gR最低点拉力大于最高点拉力F=6mgvm高 最高点状态: mg+T =21L(临界条件T=0, 临界速度V =1 临gR , VV 才能通过)临v2最低点状态: T - mg = m 低高到低过程机械能守恒:2 L1 mv2= 1 mv2 + mg2L2低2高T - T2=6mg(g可看为等效加速度)1 半圆:过程mgR= 1 mv22低低点的速度为V = 2gR最低点T-mg= m v2R 绳上拉力T=3mg; 过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低与竖直方向成q角下摆时,过低点的速度为V = 2gR(1 -
7、cosq ) ,此时绳子拉力T=mg(3-2cosq)3有支承的小球,在竖直平面作圆周运动过最高点状况:临界条件:杆和环对小球有支持力的作用由 mg - N = m U 2 知R当V=0时,N=mg可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点 当 0 v N 0 当 v =gR 时,N = 0 当 v gR 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 v 但 N tgq 物体静止于斜面m V =2gR6 2gR5B所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功 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。特别留意:两物体不在沿绳连接
8、方向运动时,先应把两物体的v 和a 在沿绳方向分解,求出两物体的v 和a 的关系式,被拉直瞬间,沿绳方向的速度突然消逝,此瞬间过程存在能量的损失。gR争辩:假设作圆周运动最高点速度 V m 时,v ”0,v ”0 v 与 v 方向全都;当 m m 时,v ”121211121v ,v ”2v(高射炮打蚊子)121当m =m 时,v ”=0,v ”=v 即m 与m交换速度1212112当m m 时,v ”0 v 与v 同向;当m m 时,v”2v1B. 初动量p12肯定,由p ”=m v21”= 2m m v2m v,可见,当m m ,所以 s d。这说明在子弹射入木块过程中2木块的位移很小,可
9、以无视不计。这就为分阶段处理问题供给了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用 ,动量守恒,最终共同运动的类型,全 过 程 动 能 的 损 失 量 可 用 公 式 :(D E=Mm+) v 2 k2 Mm0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,系统动能损失仍然是 E = f d这里的 d 为木块的厚度,但由于末状态子弹和木K块速度不相等,所以不能再用式计算 E 的大小。K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。假设发生相互作用前系统就具有肯定
10、的动量,那就不能再用 m v =m v 这种形式列1 12 2方程,而要利用(m +m )v = m v + m v 列式。1201 12 2特别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: Jev=1.9 10-19J度=kwh=3.6 106J 1u=931.5Mev力学: W = Fs cosq(适用于恒力功的计算)理解正功、零功、负功功是能量转化的量度W= Pt ( p= w = FS =Fv) 功率:P =(在t 时间内tt力对物体做功的平均功率) P = Fv(F 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 肯定时,F
11、 与V 成正比动能: E= 1p2重力势能 E= mgh (但凡势能与零势mv2 =K 22mp能面的选择有关)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)公式: W= W W + W+W= DE = E 一E= 1 mV1mV2 -2合合12nkk2k12221W 为外力所做功的代数和(W 可以不同的性质力做功)合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。惯穿整个高中物功是能量转化的量度(最易无视)主要形式有:理的主线“功是能量转化的量度”这一根本概念含义理解。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:W = -E ,这就是GP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合外力的功-量度动能的变化;这就是动能定理。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
限制150内