處理物理問題的三種基本方法doc高中物理

處理物理問題的三種基本方法doc高中物理1．力的三種效應(yīng)：力的瞬時(shí)性〔產(chǎn)生a〕F=ma、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化牛頓第二定律時(shí)刻積存效應(yīng)(沖量)I=Ft、動(dòng)量發(fā)生變化動(dòng)量定理空間積存效應(yīng)(做功)w=Fs動(dòng)能發(fā)生變化動(dòng)能定理2．動(dòng)量觀點(diǎn)：動(dòng)量：p=mv=沖量：I=Ft動(dòng)量定理：內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。公式：F合t=mv’一mv(解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)I=F合t=F1t1+F2t2+---=p=P末-P初=mv末-mv初動(dòng)量守恒定律：內(nèi)容、守恒條件、不同的表達(dá)式及含義：；；P＝P′ (系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量P等于相互作用后的總動(dòng)量P′)ΔP＝0 (系統(tǒng)總動(dòng)量變化為0)假如相互作用的系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成，動(dòng)量守恒的具體表達(dá)式為P1＋P2＝P1′＋P2′ (系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量等于相互作用后的總動(dòng)量)m1V1＋m2V2＝m1V1′＋m2V2′ΔP＝－ΔP＇ (兩物體動(dòng)量變化大小相等、方向相反)實(shí)際中應(yīng)用有：m1v1+m2v2=；0=m1v1+m2v2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共原先以動(dòng)量(P)運(yùn)動(dòng)的物體，假設(shè)其獲得大小相等、方向相反的動(dòng)量(－P)，是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動(dòng)的臨界條件。即：P+(－P)=0注意明白得四性：系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對(duì)性解題步驟：選對(duì)象，劃過程；受力分析。所選對(duì)象和過程符合什么規(guī)律？用何種形式列方程；〔先要規(guī)定正方向〕求解并討論結(jié)果。3．功與能觀點(diǎn)：功W=Fscos(適用于恒力功的運(yùn)算)=1\*GB3①明白得正功、零功、負(fù)功=2\*GB3②功是能量轉(zhuǎn)化的量度W=P·t(p===Fv)功率:P=(在t時(shí)刻內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率)P=Fv(F為牽引力,不是合外力；V為即時(shí)速度時(shí),P為即時(shí)功率；V為平均速度時(shí),P為平均功率；P一定時(shí)，F(xiàn)與V成正比〕動(dòng)能：EK=重力勢(shì)能Ep=mgh(凡是勢(shì)能與零勢(shì)能面的選擇有關(guān))動(dòng)能定理：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化〔增量〕。公式：W合=W合＝W1+W2+…+Wn=Ek=Ek2一Ek1=機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能+彈性勢(shì)能(條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功).守恒條件：(功角度)只有重力,彈力做功；(能轉(zhuǎn)化角度)只發(fā)生動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化。〝只有重力做功〞不等于〝只受重力作用〞。在該過程中，物體能夠受其它力的作用，只要這些力不做功，或所做功的代數(shù)和為零，就能夠認(rèn)為是〝只有重力做功〞。列式形式：E1=E2(先要確定零勢(shì)面)P減(或增)=E增(或減)EA減(或增)=EB增(或減)mgh1+或者Ep減=Ek增 除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能；滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱)4．功能關(guān)系：功和能的關(guān)系做功的過程是物體能量的轉(zhuǎn)化過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了變化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度．(1)動(dòng)能定理合外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量．即(2)與勢(shì)能相關(guān)力做功導(dǎo)致與之相關(guān)的勢(shì)能變化重力重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值．即WG=EP1—EP2=—ΔEP彈簧彈力彈力做正功,彈性勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加．彈力對(duì)物體所做的功等于物體彈性勢(shì)能增量的負(fù)值．即W彈力=EP1—EP2=—ΔEP分子力分子力對(duì)分子所做的功=分子勢(shì)能增量的負(fù)值電場(chǎng)力電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。注意：電荷的正負(fù)及移動(dòng)方向電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功=電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值(3)機(jī)械能變化緣故除重力(彈簧彈力)以外的的其它力對(duì)物體所做的功=物體機(jī)械能的增量即WF=E2—E1=ΔE當(dāng)除重力(或彈簧彈力)以外的力對(duì)物體所做的功為零時(shí)，即機(jī)械能守恒(4)機(jī)械能守恒定律在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能能夠互相轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．即EK2+EP2=EK1+EP1，或ΔEK=—ΔEP(5)靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力能夠做正功，也能夠做負(fù)功，還能夠不做功；(2)在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)移，而沒有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，靜摩擦力只起著傳遞機(jī)械能的作用；(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總是等于零．(6)滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)〝摩擦所產(chǎn)生的熱〞(1)滑動(dòng)摩擦力能夠做正功，也能夠做負(fù)功，還能夠不做功；=滑動(dòng)摩擦力跟物體間相對(duì)路程的乘積，即一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功，其大小為:W=—fS相對(duì)=Q對(duì)系統(tǒng)做功的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，(S相對(duì)為相互摩擦的物體間的相對(duì)位移;假設(shè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)有往復(fù)性,那么S相對(duì)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程)(7)一對(duì)作用力與反作用力做功的特點(diǎn)(1)作用力做正功時(shí)，反作用力能夠做正功，也能夠做負(fù)功，還能夠不做功；作用力做負(fù)功、不做功時(shí)，反作用力亦同樣如此．(2)一對(duì)作用力與反作用力對(duì)系統(tǒng)所做功的總和能夠是正功,也能夠是負(fù)功,還能夠零．(8)熱學(xué)外界對(duì)氣體做功外界對(duì)氣體所做的功W與氣體從外界所吸取的熱量Q的和=氣體內(nèi)能的變化W+Q=△U(熱力學(xué)第一定律,能的轉(zhuǎn)化守恒定律)(9)電場(chǎng)力做功W=qu=qEd=F電SE(與路徑無(wú)關(guān))(10)電流做功(1)在純電阻電路中(電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率〕(2)在電解槽電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率+轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的的功率(3)在電動(dòng)機(jī)電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率與輸出的機(jī)械功率之和P電源t=uIt=+E其它；W=IUt(11)安培力做功安培力所做的功對(duì)應(yīng)著電能與其它形式的能的相互轉(zhuǎn)化，即W安=△E電，安培力做正功，對(duì)應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能〔如電動(dòng)機(jī)模型〕；克服安培力做功，對(duì)應(yīng)著其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能〔如發(fā)電機(jī)模型〕；且安培力作功的絕對(duì)值，等于電能轉(zhuǎn)化的量值，W＝F安d＝BILd內(nèi)能(發(fā)熱)(12)洛侖茲力永不做功洛侖茲力只改變速度的方向(13)光學(xué)光子的能量:E光子=hγ；一束光能量E光=N×hγ(N指光子數(shù)目)在光電效應(yīng)中，光子的能量hγ=W+(14)原子物理原子輻射光子的能量hγ=E初—E末，原子吸取光子的能量hγ=E末—E初愛因斯坦質(zhì)能方程：E＝mc2(15)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律關(guān)于所有參與相互作用的物體所組成的系統(tǒng)，其中每一個(gè)物體的能量的數(shù)值及形式都可能發(fā)生變化，但系統(tǒng)內(nèi)所有物體的各種形式能量的總合保持不變做功的過程確實(shí)是能量轉(zhuǎn)化的過程,做功的多少?zèng)Q定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度強(qiáng)調(diào)：功是一種過程量，它和一段位移〔一段時(shí)刻〕相對(duì)應(yīng)；而能是一種狀態(tài)量，它與一個(gè)時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。兩者的單位是相同的(差不多上J)，但不能講功確實(shí)是能，也不能講〝功變成了能〞。5．求功的方法：?jiǎn)挝唬篔ev=1.9×10-19J度=kwh=3.6×106J1u=931.5Mev⊙力學(xué)：=1\*GB3①W＝Fscosα=2\*GB3②W=P·t(p===Fv)=3\*GB3③動(dòng)能定理W合＝W1+W2+…+Wn=ΔEK=E末－E初(W能夠不同的性質(zhì)力做功)=4\*GB3④功是能量轉(zhuǎn)化的量度(易忽視)要緊形式有：慣穿整個(gè)高中物理的主線重力的功------量度------重力勢(shì)能的變化電場(chǎng)力的功-----量度------電勢(shì)能的變化分子力的功-----量度------分子勢(shì)能的變化合外力的功------量度-------動(dòng)能的變化除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能；摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱)與勢(shì)能相關(guān)的力做功特點(diǎn):如重力,彈力,分子力,電場(chǎng)力它們做功與路徑無(wú)關(guān),只與始末位置有關(guān).〝功是能量轉(zhuǎn)化的量度〞這一差不多概念明白得。⑴物體動(dòng)能的增量由外力做的總功來(lái)量度：W外=ΔEk，這確實(shí)是動(dòng)能定理。⑵物體重力勢(shì)能的增量由重力做的功來(lái)量度：WG=-ΔEP，這確實(shí)是勢(shì)能定理。⑶物體機(jī)械能的增量由重力以外的其他力做的功來(lái)量度：W其=ΔE機(jī)，(W其表示除重力以外的其它力做的功)，這確實(shí)是機(jī)械能定理。⑷當(dāng)W其=0時(shí)，講明只有重力做功，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。⑸一對(duì)互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來(lái)量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能，也確實(shí)是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。fd=Q〔d為這兩個(gè)物體間相對(duì)移動(dòng)的路程〕。⊙熱學(xué)：ΔE=Q+W〔熱力學(xué)第一定律〕⊙電學(xué)：WAB＝qUAB＝F電dE=qEdE動(dòng)能(導(dǎo)致電勢(shì)能改變)W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/RQ＝I2RtE=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源t=uIt+E其它P電源=IE=IU+I2Rt⊙磁學(xué)：安培力功W＝F安d＝BILd內(nèi)能(發(fā)熱)⊙光學(xué)：?jiǎn)蝹€(gè)光子能量E＝hγ一束光能量E總＝Nhγ(N為光子數(shù)目)

光電效應(yīng)＝hγ－W0躍遷規(guī)律：hγ=E末-E初輻射或吸取光子⊙原子：質(zhì)能方程：E＝mc2ΔE＝Δmc2注意單位的轉(zhuǎn)換換算汽車的啟動(dòng)咨詢題:具體變化過程可用如下示意圖表示．關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是否達(dá)到額定功率，恒定功恒定功率啟動(dòng)速度V↑F=↓a=當(dāng)a=0即F=f時(shí)，v達(dá)到最大vm保持vm勻速∣→→→變加速直線運(yùn)動(dòng)→→→→→→→∣→→→→勻速直線運(yùn)動(dòng)→→……恒定加速度啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)a定=即F一定P↑=F定v↑即P隨v的增大而增大當(dāng)a=0時(shí)，v達(dá)到最大vm，此后勻速當(dāng)P=P額時(shí)a定=≠0，v