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    高二知识点总结:物理功和功率

      功和功率是中学重要的物理量,在学习时要了解功的定义及功的影响因素(做功的两个必要因素:力和物体沿力的方向发生的位移),知道常用的功的单位及其换算,运用功的计算公式W=Fs解决实际问题。功和功率是两个完全不同的概念,功率是表示物体做功快慢的物理量,是单位时间内完成的功。功率的单位及单位换算:功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为“W”。1 W=1 J/s,表示的物理意义是:每秒钟完成的功为1 J。常用单位:kW,且1 kW=103 W。能够利用功的计算公式分析问题、解决问题。

      功的计算可以与浮力、压强、简单机械等知识综合起来,在此基础上的功率也是主要考点。在中考命题中,所占的分值较大。这部分知识的考查更注重与生产生活实际的联系,加强了对学生能力的考查。

      主要考查的知识点为:1. 功和功率的概念、单位。

      2.功和功率的计算。

      3.探究功率及估测功率。

      在试卷中,选择题、填空题、探究实验题、计算题均出现。

      【典型例题】

      例析1:在下图四种情境中,人对物体做功的是( )

      


      解析:

      这是一道判断力对物体是否做功的题目。要判断力对物体是否做功,关键要看是否同时满足做功的两个必要因素。选项A中,水桶受到提水桶的力向上,移动的距离方向是向前,力的方向与移动距离的方向垂直,因此提水桶的力没有做功,所以A错;选项B中,属于“有力没距离”的情况,举力对杠铃没有做功,所以B错;选项C中,人虽然用力搬石头,但是没有距离,所以C错;选项D中,人推车,推力的方向是水平向前,车又沿推力的方向移动一段距离,因此推力做功。因此D是正确的。

      答案:D

      例析2:小明体重600N,小强体重500N,他们进行登楼比赛。小明跑上五楼用30s,小强跑上五楼用24s.则______做功较多,______的功率较大。

      解析:这是一道功率的测量和计算的题目。由功率公式P=W/t可知,要比较登楼时功率的大小,必须知道人登楼过程中所做的功和时间。这里的功就是人克服自身的重力所做的功。由 可知,只要测得人的质量和楼高,就能算出人做功的大小。

      


      误区提醒

      判断一个力是否对物体做了功,要看两个因素。一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两者缺一,则力对物体没有做功。常有以下三种:

      (1)物体由于惯性运动,虽然有距离,但不受力的作用。例如,在光滑水平面匀速滑动的木块,它由于惯性向前运动,在水平方向没有受到阻力,也没有受到动力,因此没有力对它做功。

      (2)物体受到力的作用,但保持静止状态,没有沿力的方向通过距离。例如,用力推车,但没有推动。在此过程中,缺少一个做功的因素,因此推车的力没有对车做功。

      (3)物体受到了力的作用,也通过了距离,但物体移动距离的方向跟物体受到力的方向垂直,因此这个力没有对物体做功。例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动距离,水桶没有在竖直方向上移动距离,这个拉力没有对水桶做功。


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    高二知识点总结:物理曲线运动、运动的合成与分解

      知识点总结

      知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动,必定具有加速度;知道做曲线运动的条件;知道力、速度和轨迹间的关系;掌握运动的合成与分解的方法。

      考点1. 曲线运动

      1、曲线运动速度方向:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。

      2、运动的性质:曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零。

      3、做曲线运动的条件:(1)从运动学角度说,物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。(2)从动力学角度说,如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。

      考点2.运动的合成与分解

      1、已知分运动求合运动叫运动的合成。即已知分运动的位移、速度、和加速度等求合运动的位移、速度、和加速度等,遵从平行四边形定则。

      2、已知合运动求分运动叫运动的分解。它是运动合成的逆运算。处理曲线问题往往是把曲线运动按实效分解成两个方向上的分运动。

      3、合运动与分运动的关系

      i.等时性:各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等。

      ii.独立性:一个物体同时参与的几个分运动,个分运动独立进行,不受其他分运动的影响。

      iii.等效性:各分运动的叠加与合运动有完全相同的效果。

      4、运动合成与分解运算法则:平行四边形定则。

      常见考法

      新课标高考注重考查基础知识及基本概念,且注重方法的考查.题中蜡块、小船的运动充分体现了合运动与分运动的等效性、独立性、等时性等,同时体现了研究问题的思想及方法,并注重图象研究问题的直观性。在学习中,如何将知识点理解透彻,如何利用习题训练自己的思维和研究问题的方法,将是一个重要的学习环节。

      误区提醒

      1.合力方向与速度方向的关系物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,这是判断物体是否做曲线运动的依据.

      2.合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧.

      3.速率变化情况判断

      (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大.

      (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小.

      (3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.

      4、曲线运动类型的判断

      (1)物体做曲线运动时,如合外力(或加速度)的大小和方向始终不变,则为匀变速曲线运动.

      (2)物体做曲线运动时,如合外力(或加速度)是变化的(包括大小改变、方向改变或大小、方向

      同时改变),则为非匀变速曲线运动.

      5.绳连物体的速度分解问题

      绳连物体是指物拉绳或绳拉物.由于高中研究的绳都是不可伸长的,即绳的长度不会改变,所以解 题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳方向的两个分量,根据绳连物体沿绳方向的分速度大小相同求解.

      例题1. 船在静水中的速度v1=4m/s,河水速度v2=2m/s,河宽200m求

      ⑴船以最短时间过河,船头相何方开去,所用时间?

      ⑵船以最短位移过河,船头向何方,所用时间,速度多大?

      解析:

      ⑴当船头垂直指向对岸时,船过河的时间最短。

      


      


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    高一知识点总结:物理超重与失重

    知识点总结

            理解超失重现象,并能分析超重、失重问题。

            1.超重:当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体本身重力的现象。
            2. 失重:当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体本身重力的现象。
            3. 完全失重:当物体的以加速度a=g竖直向下加速或竖直向上减速时(自由落体运动、竖直上抛运动),物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象。
            ★物体超重或失重时,仅是物体对悬挂物的拉力或水平支持物的压力的变化,物体所受的重力并没有变化。
            ★物体处于超重状态或失重状态,与物体的速度没有关系,仅由加速度决定。

    常见考法

            这部分知识往往结合牛顿第二定律进行考查,分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种模型的建立。

            1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型,具有以下几个特性:

            (1)轻:其质量和重力均可视为等于零,且一根绳(或线)中各点的张力大小相等,其方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向。

            (2)不可伸长:即无论绳子受力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变。

    刚性杆、绳(线)或接触面都可以认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹力立即消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给杆、细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型来处理。

            2.中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有以下几个特性:

            (1)轻:其质量和重力均可视为等于零,同一弹簧两端及其中间各点的弹力大小相等。

            (2)弹簧既能承受拉力,也能承受压力;橡皮绳只能承受拉力,不能承受压力。

            (3)由于弹簧和橡皮绳受力时,要恢复形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的力不能突变。

    误区提醒

            物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系,下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系.

    超重失重

            例题1. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,至时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正) 

    超重与失重

    超重与失重 

            解析:由图可知,在t0-t1时间内,弹簧秤的示数小于实际重量,则处于失重状态,此时具有向下的加速度,在t1-t2阶段弹簧秤示数等于实际重量,则既不超重也不失重,在t2-t3阶段,弹簧秤示数大于实际重量,则处于超重状态,具有向上的加速度,若电梯向下运动,则t0-t1时间内向下加速,t1-t2阶段匀速运动,t2-t3阶段减速下降,A正确;BD不能实现人进入电梯由静止开始运动,C项t0-t1内超重,不符合题意。

            答案:A

            点评:

        (1)正确识图、用图理解好物理情景。

       (2)对超重、失重的理解:超重并不是说重力增加了,失重并不是说重力减小了,完全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化。在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。


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    高一知识点总结:物理受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡

      知识点总结

      知道什么是共点力作用下物体的平衡,掌握共点力作用下物体平衡的条件并用来解决平面问题;能用平衡条件分析物体受力及用整体法和隔离法解决平衡问题;能结合受力分析,运用力的合成和分解、物体的平衡等知识解决与实际相结合的应用性力学平衡问题,如联系交通运输、体育竞技、人体骨骼、医疗保健等。

      考点1.受力分析

      1.概念:把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的

      力的示意图,这个过程就是受力分析。

      2.受力分析一般顺序:一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析

      3.受力分析的重要依据:①寻找对它的施力物体;②寻找产生的原因;

      ③寻找是否改变物体的运动状态(即是否产生加速度)或改变物体的形状

      考点2.力的合成与分解

      1.合力与分力

      ⑴ 定义:如果一个力产生的效果与几个力产生的效果相同,那这个力就叫做这几个力的合力,那几个力就叫做这一个力的分力。

      ⑵ 合力与分力的关系是等效替代关系。

      2.力的合成与分解:求已知几个力的合力叫做力的合成,求一个力的分力叫做力的分解。

      考点3.平行四边形定则、三角形定则

      1.求解方法:求两个互成角度的共点力F1,F2的合力,可以用表示F1,F2的有向线段为邻边作平行四边形,它的对角线的长度就为合力的大小,对角线的方向就为合力的方向。

      


      


































      常见考法

      受力分析是高中物理的基础,它贯穿于力学、电磁学等各部分.正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键.若受力分析出错,则“满盘皆输”.受力分析单独考查的也有,但更多的是结合其他知识解决综合性问题. 平衡类问题不仅仅涉及力学内容,在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡,通电导体棒在磁场中平衡,但分析平衡问题的基本思路是一样的.

      1.分析平衡问题的基本思路

      (1)明确平衡状态(加速度为零);

      (2)巧选研究对象(整体法和隔离法);

      (3)受力分析(规范画出受力示意图);

      (4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法);

      (5)求解或讨论(解的结果及物理意义).

      2.求解平衡问题的常用规律

      (1)相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力.对解斜三角形的情况更显性.

      (2)拉密原理:三个共点力平衡时,每个力与另外两个力夹角的正弦之比均相等,这个结论叫拉密原理.表达式为:F1/sin α=F2/sin β=F3/sin γ(其中α为F2与F3的夹角,β为F1与F3的夹角,γ为F1与F2的夹角).

      (3)三力汇交原理:物体在同一个平面内三个力作用下处于平衡状态时,若这三个力不平行,则这三个力必共点,这就是三力汇交原理.

      (4)矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个封闭的三角形,即这三个力的合力必为零,由此求得未知力.

      误区提醒

      1.受力分析时,有些力的大小和方向不能准确确定下来,必须根据物体受到的能够确定的几个力的情况和物体的运动状态判断出未确定的力的情况,要确保受力分析时不漏力、不添力、不错力.

      2.对于分析出的物体受到的每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有,例如,物体做离心运动时,有可能会错把“离心力”当作物体受的力.

      3.合力和分力不能重复考虑,“性质力”与“效果力”不能重复考虑.

      例题1. 一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N、5N、8N,则其合力大小可以是

      [  ]

      A.0N B.10N

      C.15N D.20N

      答案:ABC

      解析:这种题目的处理方法:先找任意两个力的合力的范围,再与第三个力合成。

      4N和5N的合力范围在1N到9N之间,再和8N合成,最大的力便是9+8=17N,最小的力看能不能取到零,当然1N到9N之间可以取到8N,若此8N且与第三个力8N相反方向的话,那么这三个力的合力就为0N。所以三个力的合力的范围在0N到17N之间。所以此题选ABC。

      例题2. 木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1200N的A物体,物体A与木板B间,木板与地间的摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力T多大?水平拉力多少?

      解析:对A受力分析,建立直角坐标系。如下图:

      


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    高一知识点总结:物理弹力与形变

      一、形变

      1、 形变:物体的形状或体积的改变。

      2、 形变的种类:弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变) 范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变) 3、弹性限度:若物体形变过大,超过一定限度,撤去外力后,无法恢复原来的形状,这个

      限度叫弹性限度。

      二、弹力

      1、定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生的力的作用,这种

      力叫弹力。 2、产生条件:1.两物体必须直接接触,2量物体接触处有弹性形变(弹力是接触力)。 3、方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反。 4、弹力方向的判断方法

      (1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。其弹力可为拉力,可为压力;对弹簧秤只为拉力。

      (2)轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。

      (3)点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切线方向)而指向受力物体。

      (4)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。

      (5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。

      ( 6)球与球相接触的弹力方向,沿半径方向,垂直于过接触点的公切面而指向受力物体。 (7)轻杆的弹力方向可能沿杆也可能不沿杆,杆可提供拉力也可提供压力。 (8)根据物体的运动情况,动力学规律判断.

      说明:①压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被

      压或被支持的物体。 ②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。

      ③杆既可产生拉力,也可产生压力,而且能产生不同方向的力。这是杆的受力特点。杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

      5、弹力的大小:与形变量有关,遵循胡克定律。 ①弹簧、橡皮条类:它们的形变可视为弹性形变。

      三、胡克定律:(在弹性限度内) F=kx

      上式中k叫弹簧劲度系数,单位:N/m,跟弹簧的材料、粗细,直径及原长都有关系;由弹簧本身的性质决定。X是弹簧的形变量(拉伸或压缩量)切不可认为是弹簧的原长。

      四、弹力有无判断

      (1)拆除法 :即解除所研究处的接触,看物体的运动状态是否改变。

      若不变,则说明无弹力;若改变,则说明有弹力。

      (2)假设法:假设在接触处存在弹力,做出受力图,

      再根据力和运动关系判断是否存在弹力。

      (3)根据力的平衡条件来判断。

      例题一:一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长.

      解析:弹簧受拉力伸长时胡克定律的形式为F1=k(L1-L0) ,

      即 80=k(14- L0)

      弹簧受压力缩短时胡克定律的形式为F2=k(L0 -L2) ,

      即 40=k (L0 - 8) ,

      有上面两式可得到

      k=20 N/cm , L0= 10 cm

      例题二:下列关于弹力说法正确的是( )

      A.物体间不相互接触,也能产生弹力

      B.只要物体接触就一定会产生弹力

      C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大

      D.只有弹簧才产生弹力

      【答案】C

      【解析】A、弹力只发生在相互接触的物体间,不接触不会产生弹力。 B、物体相互接触,并且物体间有形变产生,才会产生弹力。 C、物体形变程度影响弹力的大小,形变越大,弹力越大。

      D、只要物体能发生弹性形变,就能产生弹力。

      【总结升华】此题考查了有关弹力的产生条件和影响弹力大小的因素,要注意辨别和运用。


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    高二知识点总结:物理原子核的组成和结构

      1、天然放射现象


      (1)天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。


      放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性


      放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素


      天然放射现象:某种元素白发地放射射线的现象,叫天然放射现象


      天然放射现象:表明原子核存在精细结构,是可以再分的


      (2)放射线的成份和性质:用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹:


      2、原子核的衰变:


      (1)衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒。


      γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流


      在β衰变中新核质子数多一个,而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子


      (2)半衰期:放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。


      一放射性元素,测得质量为m,半衰期为T,经时间t后,剩余未衰变的放射性元素的质量为m


      3、原子核的人工转变:


        原子核的人工转变是指用人工的方法(例如用高速粒子轰击原子核)使原子核发生转变。


      (1)质子的发现:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子。


      (2)中子的发现:1932年,查德威克用α粒子轰击铍核,发现中子。


      4、原子核的组成和放射性同位素


      (1)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子


      在原子核中:


      质子数等于电荷数


      核子数等于质量数


      中子数等于质量数减电荷数


      (2)放射性同位素:具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。


      正电子的发现:用α粒子轰击铝时,发生核反应。


      发生+β衰变,放出正电子。


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