高三物理複習知識點

來源:文萃谷 2.71W

高三物理一輪複習知識點之機械能

高三物理複習知識點

1.功

(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積。是描述力對空間積累效應的物理量,是過程量。

定義式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),θ是力與位移間的夾角。

(2)功的大小的計算方法

①恆力的功可根據W=F·S·cosθ進行計算,本公式只適用於恆力做功。②根據W=P·t,計算一段時間內平均做功。③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功。④根據功是能量轉化的量度反過來可求功。

(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等於力和路程的乘積。

發生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)

2.功率

(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標量。求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率。

(2)功率的計算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時間t內的平均功率,不管是恆力做功,還是變力做功,都適用。②瞬時功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度,α為兩者間的夾角。

(3)額定功率與實際功率:額定功率:發動機正常工作時的最大功率。實際功率:發動機實際輸出的功率,它可以小於額定功率,但不能長時間超過額定功率。

(4)交通工具的啟動問題通常説的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率。

①以恆定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,後以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

②以恆定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而後開始作加速度減小的加速運動,最後以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

3.動能:

物體由於運動而具有的能量叫做動能。表達式:Ek=mv2/2

(1)動能是描述物體運動狀態的物理量。

(2)動能和動量的區別和聯繫

①動能是標量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變。

②兩者的物理意義不同:動能和功相聯繫,動能的變化用功來量度;動量和衝量相聯繫,動量的變化用衝量來量度。③兩者之間的大小關係為EK=P2/2m

4.動能定理:

外力對物體所做的總功等於物體動能的變化。

表達式:

W=1/2mvt2-1/2mv02

(1)動能定理的表達式是在物體受恆力作用且做直線運動的情況下得出的。但它也適用於變力及物體作曲線運動的情況。(2)功和動能都是標量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式。

(3)應用動能定理只考慮初、末狀態,沒有守恆條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響。所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恆定律簡捷。

(4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的'中間狀態時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進行研究,從而避開每個運動過程的具體細節,具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點。

高三物理一輪複習知識點:曲線運動、萬有引力

1)平拋運動

1.水平方向速度:Vx=Vo

2.豎直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot

4.豎直方向位移:y=gt2/2

5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g

注:

(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;

(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;

(3)θ與β的關係為tgβ=2tgα;

(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。

2)勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πr/T

2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.週期與頻率:T=1/f

6.角速度與線速度的關係:V=ωr

7.角速度與轉速的關係ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);週期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

3)萬有引力

1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:週期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}

2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}

4.衞星繞行速度、角速度、週期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}

5.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

6.地球同步衞星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

注:

(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;

(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;

(3)地球同步衞星只能運行於赤道上空,運行週期和地球自轉週期相同;

(4)衞星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小(一同三反);

(5)地球衞星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。

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