高三物理总复习 力学、电学主干知识回顾.doc

用心爱心专心119号编辑高三物理总复习力学、电学主干知识回顾一、力的作用效应1．力的瞬时作用效应力的瞬时作用效应是改变物体的速度，也就是使物体产生加速度。牛顿第二定律F=ma表示了力和加速度之间的关系，不仅适用于单个物体，也适用于质点组。综合运用牛顿运动定律和运动学公式是解决力学问题的基本方法之一。2．力的时间积累效应力的时间积累效应是改变物体的动量。动量定理I=Δp表示了外力的冲量和物体动量变化之间的关系。内力只能改变系统内某一物体的动量，但不会改变系统的总动量。因此动量定理不仅适用于某个物体，也适用于由若干物体组成的系统。在系统所受合外力为零的条件下，该系统的总动量守恒。运用动量定理和动量守恒定律是解决力学问题的基本方法之一。3．力的空间积累效应12力的空间积累效应是改变物体的动能。动能定理W=ΔEK表示了外力做的功和物体动能变化之间的关系。内力做的总功很可能不是零，有可能改变系统的总动能。所以动能定理只能用于单个物体，不能用于有相对移动的物体组成的系统。在只有重力做功的条件下，系统机械能守恒。运用动能定理和机械能守恒定律是解决力学问题的基本方法之一。速度v、动量mv、动能mv2都是描述物体运动状态的物理量。以上三条都体现了“力是改变物体运动状态的原因。”Hh例1．质量为m的小球从沙坑上方高H处自由下落，停止运动时陷入沙坑深度为h。求：在陷入沙坑过程中沙对小球的平均阻力大小。解：把自由下落过程叫做Ⅰ过程，陷入沙坑过程叫做Ⅱ过程。全过程对小球用动能定理，则直接可得到：mh(H+h)=Fh如果把已知中的距离H、h分别改为对应的时间T、t，取全过程用动量定理，则直接可得到：mh(T+t)=Ft二、能量守恒定律和动量守恒定律⑴能量守恒和动量守恒是最基本的自然规律能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍适用的规律。也是解物理题的最重要工具。⑵应用守恒定律要注意条件对整个宇宙而言，能量守恒和动量守恒是无条件的。但对于我们选定的研究对象所组成的系统，守恒定律就有一定的条件了。如机械能守恒的条件是“只有重力做功”或“没有摩擦和介质阻力”；而系统动量守恒的条件就是“合外力为零”。在运用能量守恒定律时，选定研究对象和研究过程非常重要。只要选定的系统在选定的过程中与外界没有能量交换，系统总能量就守恒。只要分析哪些能参与了转化？哪些能增加了？哪些能减少了？那么增加的能量之和一定等于所有减少的能量之和，即ΣE增=ΣE减。FAB例2．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，撤去F后，弹簧的弹性势能最大值将是多大？解：A离开墙前墙对A有弹力，这个弹力虽然不做功，但对A有冲量，因此系统机械能守恒而动量不守恒；A离开墙后则系统动量守恒、机械能守恒。A刚离开墙时刻，B的动能为E，动量为p=向右；以后系统总动量保持为p，由Ek=p2/2m∝1/m，当A、B速度相等时，系统总动能最小是2E/3，因此这时的弹性势能最大，为E/3。LddB例3．长L宽d质量为m总电阻为R的矩形导线框，上下两边保持水平，在竖直平面内自由落下而穿越一个磁感应强度为B，宽度也是d的匀强磁场区。线框下边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动。则整个线框穿越磁场的全过程中线框中产生的电热是___________。解：从能量守恒考虑，该过程的能量转化途径是重力势能Ep→电能E→电热Q，因此可直接得出线框中产生的电热Q=2mgd。三、功和能做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。⑴物体动能的增量用所有外力（包括重力）对物体做的总功来量度，即ΔEk=W外，这就是动能定理。⑵物体势能的增量用重力做的功来量度，即ΔEp=-WG，这就是势能定理。⑶物体机械能的增量用重力以外其它力做的功来量度，即ΔE机=W其，这就是机械能定理。⑷由机械能定理，在只有重力做功的情况下，机械能增量为零，即机械能守恒。⑸两个物体发生相对滑动过程中，一对滑动摩擦力做的总功是机械能向内能转化的量度，Q=fd。其中Q表示摩擦生热；f表示每个滑动摩擦力的大小；d表示两物体相对滑动的路程。⑹安培力做功是机械能和电能相互转化的量度。⑺电流做功是电能向其他能转化的过程。在真空中（不计重力）电流做功将电能转化为粒子的动能；在纯电阻电路中，电流做功将电能转化为内能；在非纯电阻电路中，电流做功将电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他能（机械能、化学能等）。⑻更广义地说，以某一系统为研究对象，在选定的过程中，系统所受的外力对系统内物体做的总功，等于系统内物体各种能量的总增加量。s1s2d例4．如图所示，水平放置的传送带以v=2.0m/s匀速运转。将一个质量为m=0.40kg的物体轻轻地放在传送带左端，经过一段时间，该物体和传送