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文檔簡介
1、第一章 運動的描述1.質(zhì)點(1)沒有形狀、大小,而具有質(zhì)量的點。(2)質(zhì)點是一個理想化的物理模型,實際并不存在。(3)一個物體能否看成質(zhì)點,并不取決于這個物體的大小,而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問題具體分析。2.參考系(1)物體相對于其他物體的位置變化,叫做機械運動,簡稱運動。(2)在描述一個物體運動時,選來作為標準的(即假定為不動的)另外的物體,叫做參考系。對參考系應明確以下幾點:對同一運動物體,選取不同的物體作參考系時,對物體的觀察結(jié)果往往不同的。在研究實際問題時,選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡
2、量的簡化,能夠使解題顯得簡捷。因為今后我們主要討論地面上的物體的運動,所以通常取地面作為參照系3.路程和位移(1)位移是表示質(zhì)點位置變化的物理量。路程是質(zhì)點運動軌跡的長度。(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此,位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標量,它是質(zhì)點運動軌跡的長度。因此其大小與運動路徑有關。(3)一般情況下,運動物體的路程與位移大小是不同的。只有當質(zhì)點做單一方向的直線運動時,路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點軌跡acb的長度是路程,ab是位移s。abcabc圖1-1 (4)在研究機械運動時,位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不
3、能用來表達物體的確切位置。比如說某人從o點起走了50m路,我們就說不出終了位置在何處。4、速度、平均速度和瞬時速度(1)表示物體運動快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運動的方向。在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。(2)平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量。一個作變速運動的物體,如果在一段時間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時間內(nèi)的位移的方向。(3)瞬時速度是指運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。從物理含
4、義上看,瞬時速度指某一時刻附近極短時間內(nèi)的平均速度。瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率5、加速度(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時間的比值,定義式:a=(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向(3)在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點做加速運動; 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點做減速運動.第二章 勻變速直線運動1勻變速直線運動(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相等的直線運動。(2)特點:軌跡是直線,加速度a恒定。當a與v0方向相同時,物體做勻加速直線運動;反之,物體做勻減速直線運動。2勻變速直線運
5、動的規(guī)律(1)基本規(guī)律速度時間關系:位移時間關系:(2)重要推論速度位移關系:平均速度:做勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間間隔的位移之差:x=xn+1-xn=at2。3自由落體運動(1)定義:物體只在重力的作用下從靜止開始的運動。(2)性質(zhì):自由落體運動是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運動。重力加速度g是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,隨高度增加g的值越小,通常情況下取重力加速度g=10m/s2。(3)規(guī)律:與初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動的規(guī)律相同。vt=
6、gth=gt2/2,vt2=2gh4.用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動1、實驗步驟:(1)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,將打點計時器固定在平板上,并接好電路(2)把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當?shù)你^碼.(3)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔(4)拉住紙帶,將小車移動至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶.o a b c d e3.0712.3827.8749.62.0777.40圖2-5(5)斷開電源,取下紙帶(6)換上新的紙帶,再重復做三次2、常見計算:(1),(2)5位移時間圖象的信息點(1)橫坐標表示時間,縱坐標表示位移。圖
7、線表示物體的位移隨時間的變化關系,不表示軌跡。(2)斜率表示速度的大小和方向。切線的斜率表示某時刻物體速度的大小和方向。(3)橫截距表示物體出發(fā)的時刻,縱截距表示零時刻物體的出發(fā)位置。6速度時間圖象的信息點(1)橫坐標表時間,縱坐標表速度。圖線表示速度隨時間的變化關系。(2)斜率表示加速度的大小和方向。切線的斜率表示某時刻物體加速度的大小和方向。(3)圖線與坐標軸圍成的面積表示位移的大小和方向(橫軸上方為正,下方為負)。第三章 相互作用1、力1.力是物體對物體的作用。力不能脫離物體而獨立存在。物體間的作用是相互的。2.力的三要素:力的大小、方向、作用點。3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個作用效果。使受
8、力物體發(fā)生形變或使受力物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。4力的分類按照力的性質(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力、電場力、安培力、洛倫茲力等。按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動力、阻力、浮力、向心力等。2、重力1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力地球上的物體受到重力,施力物體是地球。重力的方向總是豎直向下的。2.重心:物體的各個部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認為各部分所受重力的作用都集中于一點,這個點就是物體所受重力的作用點,叫做物體的重心。 質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。 一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
9、3.重力的大?。篻=mg3、彈力1.彈力發(fā)生彈性形變的物體,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。產(chǎn)生彈力必須具備兩個條件:兩物體直接接觸;兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時應先確定受力物體。3.彈力的大小彈力的大小與彈性形變的大小有關,彈性形變越大,彈力越大. 彈簧彈力:f = kx (x為伸長量或壓縮量,k為勁度系數(shù))4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時可用假設法進行判定.4、摩擦力 (1 ) 滑動摩擦力: 說明 : a、fn
10、為接觸面間的彈力,可以大于g;也可以等于g;也可以小于gb、為滑動摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面 積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力fn無關. (2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關. 大小范圍: o<f靜fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關) 說明: a 、摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,還可以與運動方向成一定夾角。 b、摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功。 c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用。5、力的合成與
11、分解1.合力與分力 如果一個力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力叫做這個力的分力。2.共點力的合成共點力幾個力如果都作用在物體的同一點上,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫共點力。力的合成方法求幾個已知力的合力叫做力的合成。 注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。 (2) 兩個力的合力范圍: f1f2 f f1 +f2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力 (4)兩個分力成直角時,用勾股定理或三角函數(shù)。6、共點力作用下物體的平衡1.共點力作用下物體的平衡狀態(tài)(1)一個物體如果保持靜止或
12、者做勻速直線運動,我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)(2)物體保持靜止狀態(tài)或做勻速直線運動時,其速度(包括大小和方向)不變,其加速度為零,這是共點力作用下物體處于平衡狀態(tài)的運動學特征。2.共點力作用下物體的平衡條件共點力作用下物體的平衡條件是合力為零,亦即f合=0(1)二力平衡:這兩個共點力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。(2)三力平衡:這三個共點力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個力的合力與第三個力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個力的合力必與第三個力平衡第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律牛頓第二定律1內(nèi)容:物體運動的加速度與所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度方
13、向與合外力方向一致2表達式: f合= ma3力的瞬時作用效果:一有力的作用,立即產(chǎn)生加速度4力的單位的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力就是1n牛頓第三定律1物體間相互作用的規(guī)律:作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一條直線上2作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失,作用在相互作用的兩物體上,性質(zhì)相同3作用力和反作用力與平衡力的關系牛頓運動定律的應用1已知運動情況確定物體的受力情況2已知受力情況確定物體的運動情況3加速度是聯(lián)系運動和力關系的橋梁牛頓第一定律1慣性:保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度2平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運動3力是改變物體運動狀態(tài)的原因
14、,即產(chǎn)生加速度的原因1、牛頓運動三定律2、力學單位制1物理公式在確定物理量數(shù)量關系的同時,也確定了物理量的單位關系?;締挝痪褪歉鶕?jù)物理量運算中的實際需要而選定的少數(shù)幾個物理量單位;根據(jù)物理公式和基本單位確立的其它物理量的單位叫做導出單位。2在物理力學中,選定長度、質(zhì)量和時間的單位作為基本單位,與其它的導出單位一起組成了力學單位制。選用不同的基本單位,可以組成不同的力學單位制,其中最常用的基本單位是長度為米(m),質(zhì)量為千克(kg),時間為秒(s),由此還可得到其它的導出單位,它們一起組成了力學的國際單位制。第五章 曲線運動一、曲線運動及其研究1曲線運動(1)性質(zhì):是一種變速運動。作曲線運動質(zhì)
15、點的加速度和所受合力不為零。(2)條件:當質(zhì)點所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,質(zhì)點做曲線運動。vaf(3)力線、速度線與運動軌跡間的關系:質(zhì)點的運動軌跡被力線和速度線所夾,且力線在軌跡凹側(cè),如圖所示。2運動的合成與分解(1)法則:平行四邊形定則或三角形定則。(2)合運動與分運動的關系:一是合運動與分運動具有等效性和等時性;二是各分運動具有獨立性。(3)矢量的合成與分解:運動的合成與分解就是要對相關矢量(力、加速度、速度、位移)進行合成與分解,使合矢量與分矢量相互轉(zhuǎn)化。二、平拋運動規(guī)律1平拋運動的軌跡是拋物線,軌跡方程為2幾個物理量的變化規(guī)律(1)加速度分加速度:水平方向的加速度為
16、零,豎直方向的加速度為g。 合加速度:合加速度方向豎直向下,大小為g。因此,平拋運動是勻變速曲線運動。(2)速度分速度:水平方向為勻速直線運動,水平分速度為;豎直方向為勻加速直線運動,豎直分速度為。合速度:合速度。,為(合)速度方向與水平方向的夾角。(3)位移分位移:水平方向的位移,豎直方向的位移。合位移:物體的合位移,為物體的(合)位移與水平方向的夾角。三、圓周運動的描述1運動學描述(1)描述圓周運動的物理量線速度():,國際單位為m/s。質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。角速度():,國際單位為rad/s。轉(zhuǎn)速(n):做勻速圓周運動的物體單位時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù),單位為r/s(
17、或r/min)。周期(t):做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間,國際單位為s。向心加速度: 任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心即與速度方向垂直,這個加速度叫做向心加速度,國際單位為m/s2。勻速圓周運動是線速度大小、角速度、轉(zhuǎn)速、周期、向心加速度大小不變的圓周運動。(2)物理量間的相互關系線速度和角速度的關系:線速度與周期的關系:角速度與周期的關系:轉(zhuǎn)速與周期的關系:向心加速度與其它量的關系:2動力學描述(1)向心力:做勻速圓周運動的物體所受的合力一定指向圓心即與速度方向垂直,這個合力叫做向心力。向心力的效果是改變物體運動的速度方向、產(chǎn)生向心加速度。向心力是一種效果力,可以是某一性
18、質(zhì)力充當,也可以是某些性質(zhì)力的合力充當,還可以是某一性質(zhì)力的分力充當。(2)向心力的表達式:由牛頓第二定律得向心力表達式為。第六章 萬有引力與航天一、天體的運動規(guī)律從運動學的角度來看,開普勒行星運動定律提示了天體的運動規(guī)律,回答了天體做什么樣的運動。1開普勒第一定律說明了不同行星的運動軌跡都是橢圓,太陽在不同行星橢圓軌道的一個焦點上;2開普勒第二定律表明:由于行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積,所以行星在繞太陽公轉(zhuǎn)過程中離太陽越近速率就越大,離太陽越遠速率就越小。所以行星在近日點的速率最大,在遠日點的速率最??;3開普勒第三定律告訴我們:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二
19、次方的比值都相等,比值是一個與行星無關的常量,僅與中心天體太陽的質(zhì)量有關。開普勒行星運動定律同樣適用于其他星體圍繞中心天體的運動(如衛(wèi)星圍繞地球的運動),比值僅與該中心天體質(zhì)量有關。二、宇宙速度v1=7.9 km/s(使衛(wèi)星上天成為地球人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度)v2=11.2 km/s(使衛(wèi)星脫離地球引力成為太陽系衛(wèi)星的最小發(fā)射速度)v3=16.7 km/s(使衛(wèi)星逃離太陽系的最小發(fā)射速度)第七章 機械能守恒定律1功:功是能量轉(zhuǎn)化的量度, 力做了多少功就有多少能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。(1)功的公式:(是力和位移的夾角),即功等于力的大小、位移的大小及力
20、和位移的夾角的余弦這三者的乘積。熱量與功均是標量,國際單位均是j。(2)力做功的因素:力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,是做功的兩個不可缺少的因素。力做功既可以說成是作用在物體上的力和物體在力的方向上位移的乘積,也可以說成是物體的位移與物體在位移方向上力的乘積。(3)功的正負:根據(jù)可以推出:當0° 90° 時,力做正功,為動力功;當90° 180° 時,力做負功,為阻力功;當 90°時,力不做功。(4)求總功的兩種基本法:其一是先求合力再求功;其二是先求各力的功再求各力功的代數(shù)和。3功率:功跟完成這些功所用的時間的比值叫做功率,表示做功的快慢。(
21、1)平均功率與瞬時功率公式分別為:和,式中是f與v之間的夾角。功率是標量,國際單位為w。(2)額定功率與實際功率:額定功率是動力機械長時間正常工作時輸出的最大功率。機械在額定功率下工作,f與v是互相制約的;實際功率是動力機械實際工作時輸出的功率,實際功率應小于或等于額定功率,發(fā)動機功率不能長時間大于額定功率工作。實際功率p實=fv,式中力f和速度v都是同一時刻的瞬時值。二、機械能1. 動能:物體由于運動而具有的能,其表達式為。2重力勢能:物體由于被舉高而具有的勢能,其表達式為ep,其中是物體相對于參考平面的高度。重力勢能是標量,但有正負之分,正值表明物體處在參考平面上方,負值表明物體處在參考平
22、面下方。3彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的相互作用,而具有的能量。彈簧彈性勢能的表達式為:,其中k為彈簧的勁度系數(shù),為彈簧的形變量。三、能量觀點1動能定理(1)內(nèi)容:合力所做的功等于物體動能的變化。(2)公式表述:2機械能守恒定律(1)內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化,而總的機械能保持不變。(2)公式表述:或?qū)懗蒭k2+ep2= ek1+ep1 (3)變式表述:物體系內(nèi)動能的增加(減?。┑扔趧菽艿臏p?。ㄔ黾樱?;物體系內(nèi)某些物體機械能的增加等于另一些物體機械能的減小。3能量守恒定律(1)內(nèi)容:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其
23、他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另外一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總和保持不變。(2)變式表述:物體系統(tǒng)內(nèi),某些形式能的增加等于另一些形式能的減??;物體系統(tǒng)內(nèi),某些物體的能量的增加等于另一些物體的能量的減小。物理選修1-1一、電場(一)電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。2、元電荷:一個元電荷的電量為1.6×10-19c,是一個電子所帶的電量。說明:任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。3、起電:使物體帶電叫起電,使物體帶電的方式有三種摩擦起電,摩擦的兩個物體帶上等量異種電荷接觸起電,電荷重新分配,與帶電體表面形狀有關
24、,尖細部位電荷集中,平緩部位電荷稀疏。感應起電,不帶電的物體靠近(不接觸)帶電的物體,不帶電的物體上出現(xiàn)電荷移動,遵守電荷守恒定律4、電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的注意:電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的;完全相同的帶電金屬球相接觸,同種電荷總電荷量平均分配,異種電荷先中和后再平分。(二)庫侖定律1 內(nèi)容:真空中兩個點電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。2 公式: k90×109n·m2c23適用條件:(
25、1)真空中; (2)點電荷點電荷是一個理想化的模型,在實際中,當帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時,就可以把帶電體視為點電荷點電荷很相似于我們力學中的質(zhì)點(三)電場1實際存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)電荷間的作用總是通過電場進行的。2電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。3電場可以由存在的電荷產(chǎn)生,也可以由變化的磁場產(chǎn)生。(四)電場強度e1定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力f跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度,表示該處電場的強弱2表達式:ef/q(定義式) 單位是:n/c或v/m; e=kq/r2(導出式,真空中的點電荷,其中q是產(chǎn)生該電場的
26、電荷)3方向:與該點正電荷受力方向相同,與負電荷的受力方向相反;電場線的切線方向是該點場強的方向;場強的方向與該處等勢面的方向垂直4在電場中某一點確定了,則該點場強的大小與方向就是一個定值,與放入的檢驗電荷無關,即使不放入檢驗電荷,該處的場強大小方向仍不變5電場強度是矢量,電場強度的合成按照矢量的合成法則(平行四邊形法則和三角形法則)(五)電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場而想象出一些線,客觀并不存在1切線方向表示該點場強的方向,也是正電荷的受力方向2從正電荷出發(fā)到負電荷終止,或從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止,或者從無窮遠處出發(fā)到負電荷終止3疏密表示該處電場的強弱,也表示該處場強的大小4勻強電場的電場
27、線平行且距離相等5電場線永不相交也不閉合,6電場線不是電荷運動的軌跡二、磁場(一)磁場 磁感線1.磁場的產(chǎn)生(1)磁極周圍有磁場.(2)電流周圍有磁場(奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應).2.磁場的基本性質(zhì)對處于磁場中的磁極、電流、運動電荷有磁場力的作用,有強弱和方向.(對磁體一定有力的作用;對電流、運動電荷可能有力的作用).3.磁感線(1)用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線.(2)磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向,也就是在該點小磁針靜止時n極的指向.(3)磁感線的疏密表示磁場的強弱.(4)磁感線是封閉曲線(和靜電場的電場線不同).(5)要熟記常見的幾種磁場的磁感線.(二)電流的磁
28、場、安培定則(右手螺旋定則)1. 電流的磁效應:不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場,電流也能產(chǎn)生磁場,這個現(xiàn)象稱之為電流的磁效應.1820年,丹麥物理學家奧斯特用實驗展示了電與磁的聯(lián)系,說明了電與磁之間存在著相互作用,揭示了電流的磁效應,這對電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時代的意義,也預示了電力應用的可能性.2.安培定則(右手螺旋定則):對直導線,四指指向磁感線方向;對環(huán)行電流,大拇指指向中心軸線上的磁感線方向;對長直螺線管大拇指指向螺線管內(nèi)部的磁感線方向.(1)判斷直線電流的磁場具體做法是右手握住_導線_,讓伸直的拇指的方向與_電流方向一致,那么,彎曲的四指所指的方向就是 磁感線 的環(huán)繞方向.(2)判斷通電螺線
29、管的磁場具體做法是右手握住_螺線管_,讓彎曲的四指所指的方向 跟電流的方向 _一致,拇指所指的方向就是螺線管_內(nèi)部磁感線_的方向.三、地磁場地磁場:地球本身就是一個大磁體,地磁場的北極(n)在地理的南極附近,南極(s)在地理的北極附近.地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合,其間有一個交角,叫做磁偏角.四、磁感應強度、安培力、左手定則1.磁感應強度(1)磁感應強度是反映磁場_強弱_的物理量.(2)公式:b=_f/il_單位:_特斯拉(t)_;磁感應強度是矢量.2.安培力(1)在磁場中,通電導線要受到安培力的作用,我們使用的電動機就是利用這個原理來工作的.(2)通電導體放在磁場里,當導線方向與磁場
30、垂直時,所受的安培力_最大_;當導線方向與磁場一致時,所受的安培力_為0_;當導線方向與磁場斜交時,所受的安培力_介于最大值和0之間_.(3)導線方向與磁場垂直時,導線受到的安培力大小f_bil_.3.安培力的方向左手定則伸開左手,使拇指跟其余四指_垂直_ ,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),讓_磁感線_穿入手心,并使四指指向_電流_的方向,則拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向.五、洛侖茲力 洛侖茲力的方向1.磁場對_運動電荷_有力的作用,這種力叫做洛倫茲力.2.左手定則:伸開左手,使拇指跟其余四指_垂直_,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),讓_磁感線_穿入手心,并使四指指向_正電荷運動_的方向,
31、則拇指所指的方向就是運動正電荷所受安培力的方向.(若是負電荷,則四指指向負電荷運動方向的反方向)3.洛倫茲力一定既垂直于電荷的速度方向,又垂直于磁感應強度方向三、電磁感應(一)電磁感應現(xiàn)象及其應用、電磁感應定律1.英國物理學家_法拉第_經(jīng)過10年的艱苦探索,終于在1831年發(fā)現(xiàn)了_電磁感應_現(xiàn)象,進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系,奏響了電氣化時代的序曲.2.閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時,_導體_中就產(chǎn)生電流,這類現(xiàn)象就叫做_電磁感應_.由電磁感應產(chǎn)生的電流叫做_感應電流_.3.電磁感應的產(chǎn)生條件(1)磁通量:穿過一個_閉合電路_的磁感線的多少.(2)條件:只要穿過_閉合電
32、路_的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生.4.感應電動勢:電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢.5.法拉第電磁感應定律:電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的_變化率_成正比.表達式:_ ,多匝線圈的電動勢:_ .二、交變電流 變壓器 高壓輸電1.交變電流(簡稱交流(ac),俗稱交流電):大小和方向都隨時間做周期變化的電流.2.交流發(fā)電機:由定子和轉(zhuǎn)子組成,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,在線圈中激發(fā)出感應電動勢.3.交流的變化規(guī)律:日常使用的電是由電網(wǎng)送來的,電網(wǎng)中的交變電流,它的電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化,叫做正弦式電流.(1)表達式: (2)圖象: (3)描述物理
33、量:周期(t)、頻率(f)、有效值(e、u、i)、峰值(em、um、im)其中,.另外,家用電器銘牌上的額定電壓、額定電流都是指有效值.4. 變壓器(1)構(gòu)造:變壓器由一個閉合的鐵芯、原線圈、副線圈組成.(2)工作原理:變壓器利用的是電磁感應現(xiàn)象的互感現(xiàn)象.p=ui,p1=p2, 5.減小輸電線路上電能損失的方法:(1)減小輸電線電阻(從、l、s三個角度考慮,但效果不佳).(2)減小輸電電流i(因為,所以采用高壓輸電既有效又經(jīng)濟).三、自感現(xiàn)象 渦流 電感器1.導體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢.2.通電自感和斷電自感(阻礙電流的變化)(1)
34、a1、a2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合s,觀察到燈泡a2立刻正常發(fā)光,跟線圈l串聯(lián)的燈泡a1逐漸亮起來.原因:電路接通時,電流由零開始增加,穿過線圈l的磁通量逐漸增加,l中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反,阻礙l中電流增加,即推遲了電流達到正常值的時間.(2)斷開電路,觀察到s斷開時,a燈突然閃亮一下才熄滅.原因:當s斷開時,l中的電流突然減弱,穿過l的磁通量逐漸減少,l中產(chǎn)生感應電動勢,方向與原電流方向相同,阻礙原電流減小.l相當于一個電源,此時l與a構(gòu)成閉合回路,故a中還有一段持續(xù)電流.燈a閃亮一下,說明流過a的電流比原電流大.3.自感的應用電感器:特點:通直流、阻交流.日光燈鎮(zhèn)流
35、器.4.渦流現(xiàn)象:把塊狀金屬放在變化的磁場中,或者讓它在磁場中運動時,金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應電流,這種電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路,很像水的旋渦,因此叫渦流,簡稱渦流.由于整塊金屬的電阻(率)很小,渦流通常很強,發(fā)熱消耗大量電能.(1)渦流的減少:電機和變壓器通常用涂有絕緣漆的薄硅鋼片(電阻率大)疊壓制成的鐵芯.(2)渦流的應用:真空冶煉爐(高頻感應爐)(冶煉特種合金和特種鋼)金屬探測器(用于安檢、探雷、探礦等).電磁爐四、電磁波1.麥克斯韋電磁場理論基本內(nèi)容:(1)變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場,變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場.(2)均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場.
36、(3)振蕩的(周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場.2.頻率、波速、波長,或.3. 電磁波譜(1)定義:按波長或頻率大小的順序排列成譜.(2)按波長從大到小的順序:無線電波、光波(紅外線、可見光、紫外線)、x射線、射線.(3)主要作用紅外線主要作用是熱作用,可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感;紫外線主要作用是化學作用,可用來殺菌和消毒;倫琴射線有較強的穿透本領,利用其穿透本領與物質(zhì)的密度有關,進行對人體的透視和檢查部件的缺陷;射線的穿透本領更大,在工業(yè)和醫(yī)學等領域有廣泛的應用,如探傷,測厚或用刀進行手術4.電磁波的發(fā)射和接收(1)載波:攜帶聲音、圖象等信息的電磁波.(2)調(diào)制:把
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