判断各力做正负功的方法,为什么力与速度夹角判断做功正负

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662024-01-10 03:25:06

判断各力做正负功的方法,为什么力与速度夹角判断做功正负(1)

高中要学力、运动、电等等物理学分支,因为我们都无法准确预测高考出题,所以每一个物理学分支重点,大家都必须要记住。

这里老师整理了高中物理的重点难点共80个,大家可以自检一下,有哪些地方还不熟悉的。

1.高中物理的重要核心知识——功能关系(常用如下)

(1)合外力做的功 =动能的变化(即动能定理)

(2)重力做的功=重力势能的变化

(3)电场力做的功 =电势能的变化

(4)弹力做的功=弹性势能的变化

(5)其他力做的功(除了重力和弹簧弹力之外的力)=机械能的变化

●运用“功能关系”时注意:

遇到此类问题要养成良好的思维定势,避免不好的思维定势。

比如看到"动能的增加或减少"就想到用“动能定理”;看到“机械能的增加或者减少”就想到用“其他力做的功”;看到“重力势能的变化”就想到用“重力做的功”。如此可以快速的想到最佳解决方法,提高解决问题的效率。

●求功时注意:

只要是求功,不管是什么力的功,位移永远并且必须“对地”。

若求摩擦生热,则用“滑动摩擦力”乘以“相对路程”。

“相对路程”,“相对运动”,中的“相对”不是对地、不是对观察者,是“对与之相互接触的物体。”

2.看到摩擦力先要分析清楚是静摩擦力还是滑动摩擦力。

3.滑动摩擦力公式中的“N”一定是“正压力”。

4.遇到圆周运动先看清楚是“水平面内”还是“竖直面内”。

解决大部分圆周运动的关键是“寻找向心力的来源”,即必须对物体受力分析。

5.对 “动力学”问题,看到“受力”要分析“运动情况”,看到“运动”要想到“受力情况”。

6.电场、磁场、复合场中是否计重力的依据——

基本粒子(电子、质子一般不计重力,除非特别说明或者暗示)

宏观小物体(液滴、尘埃、小球一般计重力,除非特别说明或者暗示)

7.E=U/d其中的d必须是沿着电场线方向的距离。

8.判断正负功三法

(1)看F与S的夹角:若夹角为锐角则做正功,钝角则做负功,直角则不做功。

(2)看F与V的夹角:若夹角为锐角则做正功,钝角则做负功,直角则不做功。

(3)看是“动力”还是“阻力”:若为动力则做正功,若为阻力则做负功。

9.超重,失重

(1)“单个物体”超、失重——“加速度”和“受力”两个角度来理解。

(2)“系统”超、失重——系统中只要有一个物体是超、失重,则整个系统何以认为是超、失重。

(3)加速度“向上、斜向上”都是“向上”——超重;

(4)处于“完全失重”状态的物体——内部竖直方向上的自然压力(非外在人为压力)处处为零。

10.“力学”实验基础——“纸带”包括两个结论(易出错以下四点)

(1)单位cm-m(审题时一定要看清楚单位是什么,计算时要化成国际单位)

(2)距离——必须是真实的位移之差。

(3)时间——是否有四个点未画出(是0.02s呢?还是0.1s呢?)

(4)是否要求保留有效数字。

11. “电学”实验基础——两个选择:“电路选择”“器材选择”。

1.电路选择:(两个电路基本问题)

(1)“分压式”、“限流式”的选择——

①看滑动变阻器与待测电阻的大小关系:

若R滑《R测 ,选择分压式。否则限流式。

②以下三情况必须用分压式:

若题中要求“U或I必须从零开始”;

或要求“电压电流的调节范围要大”;

或题中有“伏安特性曲线”或要求画出“伏安特性曲线”。

(2)“内接法”、“外接法”的选择(特指电流表的内外接)——

①若“电压表”的电阻满足远“大”于待测电阻,则“外接”;

若待测电阻的电阻满足远“大”于“电流表”的电阻。则“内接”

②比例法:若“电压表与待测电阻的阻值之比”大于“待测电阻与电流表的阻值之比”则“外接”

③待测点试探法:电压表的示数变化比较“大”,则电压表就靠近待测电阻。

三法中,比例法最常用、有效、方便。(技巧——“谁”“大”,“谁”靠近待测电阻。)

2.器材选择:

(1)安全性,不能超过各个电表的量程。

(2)必须使各表的指针指在中央刻度附近。

12.“平抛运动”——关键是两个矢量三角形(位移三角形、速度三角形)。

13.“圆周运动”——关键是“找到向心力的来源”。

14.“万有引力定律”——关键是“两大思路”。

(1)F万=mg 适用于任何情况,注意如果是“卫星”或“类卫星”的物体则g应该是卫星所在处的g.

(2)F万=Fn 只适用于“卫星”或“类卫星”

万有引力定律(诀窍)

( 1)比较a——通过万有引力提供向心加速度来求

(2)变轨问题——通过离心、向心来理解!(关键字眼:加速,减速,喷火)

15.求各种星体“第一宇宙速度”——关键是“轨道半径为星球半径”!

16.物体做曲线运动的条件,轨迹会向合外力的方向偏转。

17.“绳拉物问题”——关键是速度的分解,分解哪个速度。(“实际速度”就是“合速度”,合速度应该位于平行四边形的对角线上,即应该分解合速度)

18.“刹车问题”——要先算刹车时间!车有可能在题目所给的时间内已经提前停下。

19.“万有引力定律”与“库仑定律”公式长的摸样很像。关键是以下两点:

(1)适用条件:(质点、点电荷)

(2)r的含义:(M与m的重心间距,Q与q的带电体的电荷中心间距)

20.比较难接受和难理解的概念:(重力势能,电势能,电势,电势差)

技巧:重力场与电场对比(高度-电势,高度差-电势差)

21.共点力平衡问题的动态分析:(矢量三角形法)

22.含容电路的动态分析:

(1)先写出公式C=Q/U=εs/4πkd E=u/d=4πkQ/εs

(2)与电源接通则U不变,与电源断开则Q不变

(3)插入电介质(即绝缘体)则介电常数增大,插入导体相当于两极板间距d减小。

(4)技巧——认为一个电荷发出一条电场线,由疏密变化判断E变化。

23.闭合电路的动态分析:

(1)先写出公式I=E/(R r)

(2)只要外电路中有一个电阻增大,则外电阻增大,否则减小

(3)由I-U内-U外

(4)由干路到支路,由不变量判断变化量。

24.绝缘体不导电。(此说法错误,其定义是“不容易导电的物体”)

25.靠近电源的不变外电阻可以看做内阻(技巧)

26.“欧姆定律”(包括“部分”与“闭合”)适用条件——纯电阻

电功、电热、电功率、热功率的公式选择由“欧姆定律”的适用条件决定,最佳方法如下:

纯电阻——以上四个量的公式都有三个可以按照题意条件任意选择。

非纯电阻——以上四个量的公式都是唯一的。W电=UIt,Q=I2RT,P电=UI,P热=I2R.

(电动机转动时是非纯电阻,不转时是纯电阻)

27.楞次定律:(“阻碍”——“变化”;不是“阻止”)

四个说法——

阻碍原磁通量的变化;

阻碍相对运动;

使线圈有变大或者变小的趋势;

阻碍自身电流变化

理解技巧——

你要来我偏不让你来,你要走我偏不让你走,但是阻止不住你的来往

你要变大我偏不让你变大,你要变小我偏不让你变小,但是阻止不住你的变大或变小

(相见时难别亦难!)

即“新磁场阻碍原磁场的变化”

实际上楞次定律只能直接判断出“新磁场的方向”,并不能直接判出I的变化。应该再由安培定则判出I的变化。

28.物理“最高点”和“最低点”:

在复合场中,与合力方向重合的直径的两端点是物理最高(低)点。

29.求多边形中的某一点的电势方法:

1.匀强电场中,在任意方向上电势差与距离成正比。平行等距的两点间的电势差相等。

2.连接最高的电势与最低的电势,根据每个边的电势差之间关系,把连线合理等分为若干份,然后连接两个电势相等的点,此连线即为等势线,根据电场线与等势面垂直,做出经过要求点的等势线,可以得出电势大小。

30.物理中的一些记忆技巧:

(1)玻璃棒带正电——“拨乱反正”

(2)玻意耳定律 ——“弼马温”(温度不变);

查理定律 ——“查体”(体积不变);

盖吕萨克定律 —— “盖上物体会有压强”(压强不变)

(3)“左力右电” ——“左”字下面有个“工”,“工”作需要用“力”,故“左力”;“右”下面有个“口”, “电”的中间也有个“口”,故“右电”。

31.电场中的几个基本物理量——场强、电势、电势能

比较上述量的大小时有两法:

(1)定量:公式法 E=F/q=kQ/r2n ΦA=UAo(求某一点的电势即求这一点到零电势点的电势差)

EpA=qΦA(即求A点的电势或者电势能都可以用此公式,

特别注意用此式时三个量一定要严格带入正负号)

(2)定性:文字表述法(更简单有效,常用)

*电场线的疏密表示场强的强弱,

*沿着电场线电势降低,

*电场力做正功,电势能降低,反之升高。

32.在电源外部,电流从正极到负极;在电源内部, 电流从负极到正极。

在磁铁外部,磁感线从N极到S极,在磁铁内部,磁感线从S极到N极。

33.“游标卡尺”、“千分尺(螺旋测微器)”读数问题:

只要把握住两种尺子的意义,所有读数问题都迎刃而解,其意义是“可动刻度中的10分度、20分度、50分度的意思是把主尺上的最小刻度10等份、20等份、50等份”,然后先通过主尺读出整数部分,再通过可动刻度读出小数部分。特别注意单位。

34.高中有三个物理器件不需要估读“游标卡尺,秒表,电阻箱”

35.“环形电流”与“小磁针”可以互相等效处理。(技巧)

环形电流等效为小磁针,则可以根据“同极相斥、异极相吸”来判断环形电流的运动情况。

小磁针等效为环形电流,则可以根据“同向电流相吸、异向电流相斥”来判断小磁针的运动情况。

36.“小磁针指向”判断最佳方法:

画出小磁针所在处的磁感线!

37.电场的方向=电场强度的方向=电场线上某一点的切线方向=正电荷受力方向=负电荷受力的反方向

磁场的方向=磁感应强度的方向=磁感线上某一点的切线方向=小磁针北极受力方向=小磁针静止时北极所指的方向

38.作用力与反作用力性质相同! 二者同生同灭同变同性!

39.“电场强度,磁感应强度”在本质上来讲都是“力”!是矢量,满足矢量的合成法则——平行四边形定则。

40.磁场中两个基本物理量:磁通量,磁感应强度。

磁场力包括两个基本力:安培力,洛伦兹力。

洛伦兹力的两个结论:半径,周期。

洛伦兹力中的两种方法:已知两点的方向,已知一点方向和另一点位置。

处理洛伦兹力问题的关键:“定圆心、找半径、画轨迹、构建直角三角形”

解决带电粒子在磁场中圆周运动:

一半是画轨迹,必须严格规范作图,从中寻找几何关系。

一半才是列方程。

41. “运动状态”即“速度”

力不是维持物体运动的原因;

惯性是维持物体运动的原因;

力是改变物体运动的原因;

力是产生物体加速度的原因;

42.“惯性”——“质量”;惯性与其他任何量都无关系。只与质量有关。

“分子平均动能”——“温度”;分子平均动能相同则温度相同,与物质的材料性质无关!

43.v、△v、a(△v/△t)三者的大小没有任何关系。

Φ、△Φ、△Φ/△t三者的大小没有任何关系

合力与分力大小没有任何关系。除了共线情况外其大小满足三角形三边关系。

44.E、U、Φ三者的大小没有任何关系。其大小取决于电场本身。

45.B大小取决于磁场本身。

46.单独说“磁通量”没有意义,必须说“穿过哪一个面的磁通量”,可以形象理解为“穿过这一个面的磁感线的条数!”

47.Φ=BSsinθ(θ是B与S的夹角)

F=BILsinθ(θ是B与I或者L的夹角)

f=qBvsinθ(θ是B与v的夹角)

48.只要说到“超导体”,其电阻一定为零!

49.地球:重力加速度——从赤道到极地变大。从低空到高空变小。

磁场——北半球有竖直向下的分量,南半球有竖直向上的分量。

任何物体在地球上任何地方所受向心力都大约等于零。

50.大部分生活中彩色形成的原因:

折射——三棱镜——彩虹

干涉(薄膜干涉)——肥皂泡表面彩色,油污表层彩色,镜片表膜,金属表面彩色。

51.干涉中有衍射,衍射中有干涉。

52.电场线,磁感线。

都是法拉第发明的一种有助于认识场的理想化方法。实际上不存在,如果存在那么随手一抓就应该有一大把。

电场线特点关键词:方向,疏密,始终,四个不。

磁感线特点关键词:方向,疏密,闭合,两个不。(绝不可出现“出发、终止”出现即可判错)

53.通电导线自身产生的磁场不会对自身有力的作用

54.楞次定律:求感应电流的方向

法拉第电磁感应定律:求感应电流的大小

二者合起来就可以求出完整的电流。

55.在磁场中的导体运动产生感应电流时,让我们做以下动作,

同时应用左手定则和右手定则:

把两手同时摊开并列在一个平面内,你会发现你的两个大拇指正好指向相反的方向,即力与速度反向,做负功!

56.高中物理的根基是“牛顿第二定律”。

向心力,万有引力公式的本质就是“牛二律”

从牛顿第二定律可以生发出绝大部分定理、定律。

57.“带电粒子在复合场中运动问题”的关键:洛伦兹力随速度的变化而变化!

重力、电场力(匀强电场中)都是恒力,但是特别注意“洛伦兹力”和“速度”紧密相关!!

若粒子的“速度变化(大小或者方向)”则“洛伦兹力”会变化。从而影响粒子的运动和受力!

58.带电物体在正交的电磁场中作直线运动,则一定是匀速直线运动!

带电物体在复合场中做匀速圆周运动时,一般有mg=qE

59.洛伦兹力永远不做功,但是洛伦兹力的分力可以做功。

安培力是洛伦兹力的宏观表现。(准确的说是洛伦兹力的垂直于导线方向的分力的宏观表现)

60.安培定则(即右手螺旋定则):“电流方向”与“电流自身产生的磁场方向”互判。

左手定则:判断安培力和洛伦兹力的方向

右手定则:判断感应电流的方向(磁场不是感应电流产生的)

61.物理中的“有效量”

Φ=BS

(S必须是“有效面积”)包括两种情况:

(1)垂直于磁感线方向的投影面积;

(2)包含磁场的那部分面积——所给磁场在所给面积的内部并且只占一部分。

F=BIL

(L必须是“有效长度”)包括两种情况:

(1)是处在垂直于磁场中的弯曲通电导线的有效长度是“两端点的连线”;

(2)是在U型导轨上的通电导线的有效长度应该是有电流部分的长度。

E感=BLv(B、L、v两两垂直)

(L必须是“有效长度”)

与v垂直方向上的有效切割长度。

62.解决物理图像问题的方法和诀窍

一法:定性法——先看清纵、横坐标及其单位,再看纵坐标随着横坐标如何变化,再看特殊的点、斜率。(此法如能解决则是最快的解决方法)

二法:定量法——列出数学函数表达式,利用数学知识结合物理规律直接解答出。(此法是在定性法不能解决的时候定量得出,最为精确。)

如“U=-rI E”和“y=kx b”对比。

63.建立“合磁通量”的观点。

“合运动”——“实际运动”——平行四边形的对角线

“合磁通量”——“实际磁通量”(穿进穿出的磁感线相互抵消)

“合磁感应强度”——“实际磁感应强度”

64.各种电表的偏角θ∝I

静电计的偏角θ∝U

65.“验电器”与“静电计”的构造不同,

验电器只能验证是否带电,带什么电。

静电计有以上功能,还能测电势差。

66.“额定电流、额定电压、额定功率”三个“额定”同时达到。

67.灯泡的亮暗取决于功率。

68.电磁感应现象中的两个典型实际模型:

“棒”:E=BLv ——右手定则(判I方向)—“切割磁干线的那部分导体”相当于“电源”

“圈”:E=n△Φ/△t—楞次定律(判I方向)—“处在变化的磁场中的那部分导体”相当于“电源”

69.安培力做正功—电能转化成其他形式能—“电生磁”(放音)—因电而动(电动机)—左手定则

安培力做负功—其他形式能转化成电能—“磁生电”(录音)—因动而电(发电机)—右手定则

70.处于竖直上升运动中的气球中掉下一物体——此物体做竖直上抛运动。而非自由下落!

71.所有的“v-t图像”和“s-t图像”都描述的是直线运动,图像不代表轨迹,无论图像有多弯曲,轨迹都是直的!

72.各种抛体运动都处于完全失重状态,都做匀变速运动!

所以如果你想体验完全失重的感觉就去跳吧,跳高、跳远都可以感觉到。

73.“平衡状态”包括“匀速运动”和“静止”。

物理中的“静止”是a=0,v=0同时成立。

74.“匀速运动”——“匀”即“不变”,“速”即“速度”。

“匀变速运动”——“匀”即“不变”,“变速”即“加速度”。

75.受力分析时

“防止漏力”——寻找施力物体,若无则此力不存在。

“防止多力”——按顺序受力分析。

分清“内力”与“外力”——内力不会改变物体的运动状态,外力才会改变物体的运动状态。

76.“霍尔元件”中的电势高低判断方法:

谁运动,谁就受到洛伦兹力!即运动的电荷(无论正负)受到洛伦兹力。

77.“类平抛运动”——合力与速度方向垂直,并且合力是恒力!

78.字体与符号书写问题!(相同的字母表示不同的物理量时要区分开)

“左”与“右”

E——电动势

E——感应电动势

E——场强

电势Φ、磁通量Φ

匝数n,转速n

U和v的书写

79.“交流电”关键点:

“一图”、“二损”、“三关系”、“四值”

“一图”:远距离输电图。

“二损”:电压损失、功率损失。

“三关系”:电压关系、功率关系、电流关系。(三决定!)

“四值”:瞬时值、峰值、有效值、平均值。

( U1决定U2,I2决定I1,P2决定P1)

80.波向前传播的过程即波向前平移的过程。

“质点振动方向”与“波的传播方向”关系——“上山低头,下山抬头”。

波源之后的质点都做得是受迫振动,“受的是波源的迫”

波速——只取决于介质。

频率——只取决于波源。

所有质点起振方向都相同

物理学习有方法有技巧,更多的是要努力、勤奋和认真的态度。更多技巧方法在前面已经发布很多。更多物理知识也会在以后陆续发布,

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