力的作用效果是什么_力学基础知识归纳
力的作用效果是什么呢?怎么来了解呢?其实,这是既能改变物体的运动状态,使物体产生加速度,又能改变物体的形状。下面小编给大家整理了关于力的作用效果是什么的内容,欢迎阅读,内容仅供参考!
内容导航力学基础知识高中物理学习小窍门高三物理力学公式大全力学基础知识1. 力的三个作用效果:
(1)瞬时效果:使物体的运动状态发生改变(产生加速度)或使物体发生形变;
(2)积累效果:
A. 空间上:使物体的能量发生改变(产生功)
B. 时间上:使物体的动量发生改变(产生冲量)
2. 在地球上,重力是万有引力的一个分力,近似等于万有引力;在太空中,重力就等于万有引力。
3. 弹力的特点:
(1)弹力是被动力,它会随物体的运动状态而变化;
(2)弹力方向与重心位置无关;
(3)弹力的施力物体是发生形变的物体;
(4)由于轻弹簧的质量不计,其两端的弹力总是一定相等。
4. 解决双弹簧问题的步骤:
(1)确定两弹簧的伸缩状态,如不能直接确定,则要分压缩和拉伸两种情况讨论;
(2)画出原长点和伸缩点;
(3)分析受力,列出方程。(某端点的升降可变同时动为先后动)
注意:弹簧端点的位移与形变量并不总是相等。
5. 轻绳、弹簧、轻杆模型的特点有:
(1)质量都可不计,受到的合外力总为零;
(2)当接触物光滑时,同一条刚性绳上的拉力处处相等,绳两端沿绳方向的速度相等。
(3)当外界发生突然变化时,绳上的力可瞬间就突变,而有支撑点的弹簧的弹力在瞬间保持不变。
(4)绳球与杆球在竖直圆周运动的最高点的最小速度分别为√gR和0。
(5)绳端弹力的方向必然为沿绳收缩的方向,弹簧端弹力的方向有两种可能,杆端弹力的方向由其运动情况决定。
(6)两端连有物体的弹簧在弹簧最长和最短时,两物同速;弹簧恢复原长时,弹力为零,此时两物的速度差最大。
(7)注意辨别“死绳”和“活绳”。
6. 滑动摩擦力的特点:
滑动摩擦力会随着物体(如汽车、滑块等)与接触物(如地面、传送带、木板等)的速度相同而发生突变。故要计算刹车时间t刹、加速位移x加、滑动时间等量来确定运动状态。
7. 平衡推论:
指若物体处于平衡状态,则其所受合力为零,其中任一力与其余力的合力互为平衡力,两者等大反向。
8. 垂直平衡推论:
若物体做直线运动,则合力与速度共线,垂直于速度方向上的合力为零Fy合=0。(极其重要的隐含条件!)
9. 静摩擦力的特点:
(1)静摩擦力是被动力,它受外界的影响而变化,它是“善变却顽固”的,取值范围:0≤f≤f m,最大静摩擦力fm是静摩擦力的最大值,f m与正压力成正比,一般可认为等于滑动摩擦力;
(2)静摩擦力的方向就是起动的反方向,与运动方向无关。
10. 摩擦力的四个“不一定”:
受到滑动摩擦力的物体不一定静止,受到静摩擦力的物体不一定运动,摩擦力不一定是阻力,摩擦力不一定做负功。
11. 受力分析的辅助手段:
(1)物体的平衡条件;
(2)牛二(有加速度时);
(3)牛三(直接分析不行时)。
12. 等大的两个力的合力必然在两力夹角的角平分线上。
13. 若合力为零,则任意方向上的分合力也必为零。
14. 若物体处于三力平衡状态,这三个力的作用线必交于一点且任一力的反向延长线都必插入其它两力的中间(三力汇交原理)。
15. 解决三力平衡问题的方法:
(1)静态平衡:三个力可移成首尾相连的封闭的矢量三角形,可以根据三条边的几何关系来确定三个力的物理关系;
(2)动态平衡:
①画出矢量三角形;
②确定大小和方向都不变的力(一般是重力)和方向不变的力;
③在矢量三角形中找准角度,画出变化,进行判断(通常垂直时最小)。
(3)如果两个力的大小和方向都变化,则要利用力三角形与实物三角形的相似性来解题。
16. 读游标卡尺和螺旋测微器的要诀:
(1)游标卡尺:一精度、二格数、三整数。
(2)螺旋测微器:一固定、二半露、三可动。注意:
①精度:0.1、0.05、0.02、0.01。
②小数位:1、2、2、3。3、卡尺上的所刻数字的单位是cm、螺旋测微器上的所刻数字的单位是mm。
17. 矢量的特点:
矢量和标量没有任何关系,他们永不相等;
矢量的正负只表示方向(不表示大小),矢量最小值为零;
矢量的和、差、变化量、变化率仍是矢量
18. 判断及预测物体将如何运动的方法:
考察决定物体的运动趋势的初速度和加速度:
(1)a=0:匀速直线运动;
(2)v0=0且a恒定:匀加速直线运动;
(3)a与v0共线:直线运动,若同向,加速,若反向,减速;
(4)a与v0不共线:曲线运动。注意:
①速度的变化与加速度无直接关系:加速度减小的加速运动的速度在增大;加速度增大的减速运动的速度却在减小;
②只有F合与v同时变为零,物体才能由运动变为静止。
19. 利用纸带求加速度的方法:
(1)作图法:计算出每个计数点的瞬时速度,在直角坐标系描点,再将这些点连成一条直线,取直线上相距较远的两点计算斜率即加速度;
(2)逐差法:把所有数据分为两组,利用这两组数据的位移之差和时间间隔进行处理,以达到减小误差的目的。例如:若有六组数据:a=[(sⅣ+sⅤ+sⅥ)-(sⅠ+sⅡ+sⅢ)]/(3T)2。
20. 平抛运动的特点:
(1)平抛运动的速度随时间的变化是均匀的;
(2)平抛运动的速度偏角指速度方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立vy、vx之间的联系:tanα=vy/vx=gt/v0;
(3)平抛运动的位移偏角指位移方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立y、x之间的联系:tanβ=y/x=gt/2v0;常常用两偏角建立等式来计算时间;
(4)速度偏角正切值是位移偏角正切值的两倍,物体任意时刻速度的反向延长线与初速度延长线的交点平分水平位移,交点是中点;
(5)根据一段抛物线来确定抛出速度的方法是:在此抛物线上取水平距离相等的三点,测出相邻两段的竖直位移,再根据△h=gT2来计算T,最后算v0。
21. 将绳子结点运动进行分解的方法:
可将结点运动分解为沿绳子方向的伸缩和垂直绳子方向的摆动,可利用结论:“同一条绳子的两端沿绳子方向的速度相等”来建立等式。
22. 进行矢量相减的方法:
“尾尾连、后指前”:将两个矢量的尾部相连,则矢量差就是由减号后面的矢量箭头指向减号前面矢量箭头的矢量。(矢量相加:首尾连、尾指头)
23. 解决竖直圆周运动问题的方法:
(1)分清模型是绳球模型还是杆球模型;
(2)若是杆球模型,球到达最高点的速度没有限制的,可以为零,若是绳球模型,球到达最高点的速度有限制,其最小值为v=√gR,此时小球的重力全部充当了向心力。
24. 发射速度与环绕速度的区别:
(1)v1=7.9km/s是最小的发射速度但同时却是最大的环绕速度;
(2)卫星被发射得越高,它的机械能就越大;
(3)卫星变轨:由卫星点火使自身速度改变,卫星需要的向心力改变,卫星作离心运动或向心运动实现变轨(卫星相大轨道运动需要动力)。
25. 天体(卫星、飞船)运动的共同特点:
(1)向心力由万有引力提供,即:F心=F引=G;
(2)所有地球卫星的轨道圆心都是地心,而地面上物体自转的轨道圆心在地轴之上。
(3)变轨问题 :注意喷气方向与前进方向相同还是相反,先减速到内轨(向前喷气);向后喷气,速度增大,加速到外轨道
26. 黄金代换式:GM=gR2 注意:若要考虑地面上的物体的自转加速度a,它应变为:GM=(g+a)R2。
27. 平方反比率:g1/g2=(r2/r1)2。
28. 知识点辨别:
(1)中心天体的质量M与环绕天体的质量m不同;
(2)天体半径、轨道半径与天体间距不同:只有在星体表面附近,轨道半径才等于天体半径;双星运动的轨道半径不等于天体间距;
(3)地面上的物体自转的圆周运动和卫星做的圆周运动是不同的:
①卫星绕地转动时,它受到的万有引力全部提供其绕地心转动所需要的向心力
②地表物体自转时,它的万有引力只有小部分提供其绕地轴转动所需的向心力,剩余的大部分是重力,它与支持力相平衡
(4)地球在月球处的产生的g与月球本身对其表面物体产生的g不同
29. 万有引力问题的隐含条件:
(1)地球自转周期为1天,地球公转周期为1年,月球公转周期为1月;
(2)径等于环绕半径;
(3)“自转解体”问题隐含了一个临界状态:星球表面上的物体受到的万有引力全部提供其绕地轴动所需的向心力,物体将要“浮起来”,处于完全失重状态,如果自转速度再增大,星球将会解体;
(4)“双星、三星问题”隐含了两个条件:①两星运动的周期相同;②两星运动的向心力是由两星之间的相互引力提供。
高中物理学习小窍门学好高中物理要做好复习和总结工作。
1、高中物理做好及时的复习。上完高中物理课的当天,必须做好当天的复习。复习的有效方法不只是一遍遍地看书和笔记,而最好是采取回忆式的复习:先把书、笔记合起来回忆上课时老师讲的内容,例如:分析问题的思路、方法等(也可边想边在草稿本上写一写)尽量想得完整些。
然后打开书和笔记本,对照一下还有哪些没记清的,把它补起来,就使得当天上课内容巩固下来了,同时也就检查了当天课堂听课的效果如何,也为改进听课方法及提高听课效果提出必要的改进措施。
2、高中物理做好章节复习。学习一章后应进行阶段复习,复习方法也同及时复习一样,采取回忆式复习,而后与书、笔记相对照,使其内容完善,而后应做好章节总节。
3、高中物理做好章节总结。章节总结内容应包括以下部分。高中物理本章的知识网络。 主要内容,定理、定律、公式、解题的基本思路和方法、常规典型题型、物理模型等。自我体会:对本章内,自己做错的典型问题应有记载,分析其原因及正确答案,应记录下来本章觉得最有价值的思路方法或例题,以及还存在的未解决的问题,以便今后将其补上。
4、高中物理做好全面复习。为了防止前面所学知识的遗忘,每隔一段时间,最好不要超过十天,将前面学过的所有知识复习一篇,可以通过看书、看笔记、做题、反思等方式。
高三物理力学公式大全1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡:F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子。
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
7.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
8.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
9.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
10.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
温馨提示:欢迎大家在考百分kao100.com获取最新网课学习课程、资料、学霸笔记。
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
11.重力:G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
12.胡克定律:F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
13.滑动摩擦力:F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
14.静摩擦力:0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
15.万有引力:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上)
16.静电力:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它们的连线上)
17.电场力:F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
18.安培力:F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
19.洛仑兹力:f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
10.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
21.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上)
22.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
23.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
24.第一(二、三)宇宙速度:V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
25.地球同步卫星:GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
本文链接:https://kao100.com/wenzhang/146485.html
相邻文章