1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移
2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J)
3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单)
(1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,
如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。
(2)当α
如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。
(3)当α大于90度小于等于180度时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功。
如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。
一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。
例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J的功,可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”,就不能再说做了负功
4.动能是标量,只有大小,没有方向。
5.重力势能是标量
(1)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
(2)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3、合运动与分运动的关系:
⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);
⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等
⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
⑷运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。)
4、运动的性质和轨迹
⑴物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
⑵物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。常见的类型有:
(1)a=0:匀速直线运动或静止。
(2)a恒定:性质为匀变速运动,分为:
①v、a同向,匀加速直线运动;
②v、a反向,匀减速直线运动;
③v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。)
(3)a变化:性质为变加速运动。如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。具体如:
①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当两者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动,若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时,则是直线运动,若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时,则是曲线运动。
静电场
1.电荷电荷守恒定律点电荷
自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e=1.6_0^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)
使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。
电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
2.库仑定律
公式F=KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)
在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K=9.0_0^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)
库仑定律的适用条件是
(1)真空,
(2)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。
3.静电场电场线
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点:
(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);
(2)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。