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1、知识技能篇第1专题牛顿运动定律及其应用一、直线运动公式 1 匀变速直线运动：(1)平均速度( 定义式)vs t(2)有用推论v2 tv2 02as(3)中间时刻速度vt 2（vtv0） 2(4)末速度vtv0at(5)中间位置速度vs 2v2 0v2 t 2(6)位移sv0t1 2at2(7)加速度avtv0 t( 以v0为正方向，a与v0同向( 加速)则a0；反向则aF2) (2)互成角度力的合成：FF2 1F2 22F1F2cos ( 余弦定理) F1F2时，FF2 1F2 2(3)合力大小范围：|F1F2| F|F1F2| (4)力的正交分解：FxFcos ，FyFsin (为合力与x轴
2、之间的夹角tan Fy Fx) 易错提醒： (1)力( 矢量) 的合成与分解遵循平行四边形定则(2)合力与分力的关系是等效替代关系，可用合力替代 分力的共同作用，反之也成立 (3)除公式法外，也可用作图法求解，此时要选择标度， 严格作图 (4)F1与F2的值一定时，F1与F2的夹角(角 ) 越大，合 力越小 (5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负 号表示力的方向，化简为代数运算 四、动力学( 运动和力) 1 牛顿第一定律( 惯性定律) ：物体具有惯性，总保持 匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种 状态为止2 牛顿第二定律：F合ma或aF合 m( 由合外力决定，与合外
3、力方向一致) 3 牛顿第三定律：FF ( 负号表示方向相反，F、F 各自作用在对方) 4 共点力的平衡F合 0 ，推广Fx 0, Fy 0. 5 超重：FNG， 失重：FNG( 加速度方向向下，均失重， 加速度方向向上，均超重) 6 牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问 题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微 观粒子(3)功率PW t( 定义式) (4)汽车牵引力的功率PFv；P平Fv平(5)汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度vmaxP额 f(6)动能Ek1 2mv2(7)重力势能Epmgh(8)电势能EAq A (9)动能定理( 对物体做正功，物体的
4、动能增加) W合1 2mv2 t1 2mv2 0或W合Ek(10)机械能守恒定律E0或Ek1Ep1Ek2Ep2也可以是1 2mv2 1mgh11 2mv2 2mgh2(11)重力做功与重力势能的变化( 重力做功 等于物体重力势能增量的负值)WGEp 易错提醒： (1)功率大小表示做功快慢，做功多少表示能 量转化多少(2)功WFscos ，0 90做正功； 90180做负功；90不做功( 力的方 向与位移( 速度) 方向垂直时该力不做功) (3)重力( 弹力、电场力、分子力) 做正功，则重力( 弹性、 电、分子) 势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关 (5)机械能守恒成立条件：除重力
5、( 弹力) 外其他力不做 功，只是动能和势能之间的转化 (6)能的其他单位换算：1 kW h(度 ) 3.6 106J ，1 eV 1.601019J. (7)弹簧弹性势能与劲度系数和形变量有关(E1 2kx2， 可用于定性分析，定量计算不作要求) 1 判断一个力对物体是否做功、做正功还是做负功， 可以从以下几个方面来考虑4真空点( 源 ) 电荷形成的电场EkQ r25匀强电场的场强EUAB d6电场力FqE7电势与电势差：UABAB，UABWAB qEAB q8电场力做功WABqUABqEd9电势能EAqA变形可得电势AEA q10 电势能的变化EABEBEA 11 电场力做功与电势能变化E
6、ABWABqUAB12 电容CQ UQ U( 定义式，计算式) 13 平行板电容器的电容C S 4 kd14 带电粒子在电场中的加速(v00)：WEk或qU1 2mv2 t，vt2qU m15带电粒子沿垂直电场方向以速度v0进 入匀强电场时的偏转( 不考虑重力作用的情况下) 是类平抛运动垂直电场方向：匀速直线运动Lv0t( 在带等量异种电荷的平行极板中：EU d) 平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d1 2at2，aF mqE m易错提醒： (1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电 量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带 同种电荷的总量平分(2)电场线从正电荷或无穷远出发终止于无
7、穷 远或负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向， 电场线密处场强 大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直 (3)常见电场的电场线分布要求熟记(4)电场强度( 矢量) 与电势( 标量) 均由电场本身决定， 而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有 关 (5)处于静电平衡的导体是个等势体，表面是个等势面， 导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强 为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面 (6)电容单位换算：1 F 106 F 1012pF. (7)电子伏(eV)是能量的单位，1 eV 1.60 10 19J. 二、磁场1 磁感应强度定义式BF IL( 通
8、电导线与磁场方向垂直) 2 磁通量BS 3 、安培力FBIL(LB) 4 洛伦兹力fqvB(vB) 5 在重力忽略不计( 不考虑重力) 的情况下， 带电粒子进入磁场的运动情况( 掌握两种) ： (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不 受洛伦兹力的作用，做匀速直线运动vv0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做mv qB，T2m qB；运动周期与圆周运动的半径和线速度无关， 洛伦兹力对带电粒子不做功( 任何情况下) ；解题关键： 画轨迹、找圆心、定半径、圆心角( 等于二倍弦切角) 1若在一条直线上有三个点电荷因相互作用均处于平 衡，则这三个点电荷的相邻电性相反，而且中间电荷的电荷 量最小，且
9、靠近两侧电荷量较小的那一个可简记为“三点 共线、两同夹异、两大夹小、近小远大” 2电场强度的方向是电势降低最快的方向；在等势面 分布图中，等势面越密电场强度越大；仅由一条电场线不能 判断场强的强弱3 电阻、电阻定律RL S4 闭合电路欧姆定律IE rR或EIrIR也可以是EU内U外 5 电功与电功率WUIt，PUI 6 焦耳定律QI2Rt7 纯电阻电路中：由于IU R，WQ，因此WQUItI2RtU2Rt8 电源总功率、电源输出功率、电源效率：P总IE，P出IU，P出 P总9 电路的串、并联易错提醒： (1)单位换算：1 A 103mA 106 A； 1 kV 103V 106mV； 1 M
10、103 k 106 . (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属电 阻率随温度升高而增大 (3)串联总电阻大于任何一个分电阻，并联总电阻小于 任何一个分电阻 (4)当电源有内阻时，外电路电阻增大时，总电流减小， 路端电压增大 (5)当外电路电阻等于电源电阻时，电源输出功率最大，此时的输出功率为E24r. 二、电磁感应 1 感应电动势的大小计算公式(1)法拉第电磁感应定律En t( 普适公式) (2)垂直切割磁感线运动EBLv (3)交流发电机最大的感应电动势EmnBS (4)导体一端固定以旋转切割E1 2BL22 磁通量BS 3 感应电动势的正负极可利用感应电流方向 判定( 电源内部的
11、电流方向：由负极流向正极) 易错提醒： (1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定 (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化 (3)单位换算：1 H 103mH 106 H. 三、交变电流 1 电压瞬时值eEmsin t，电流瞬时值iImsin t(2 f) 2 电动势峰值EmnBS 2BLv电流峰值( 纯电阻电路中)ImEm R总3 正( 余 ) 弦式交变电流有效值：EEm 2；UUm 2；IIm24 理想变压器原副线圈中的电压、电流及功率关系决定，输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率， 当负载消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入1无论是串联电路还是并联电路，其
12、总电阻都会随其 中任一电阻的增大( 减小 ) 而增大( 减小 ) 2分压电路的电阻如图所示，在由R1和R2组成的分 压电路中，当R1串联部分的阻值RAP增大时， 总电阻RAB增大； 当RAP减小时，总电阻RAB减小 3用电器的电功率PUI，电流的发热功率P热I2R. 对于纯电阻电路，两者相等；对于非纯电阻电路，电功率大 于热功率U1 U2n1 n2；I1 I2n2 n1；P入P出5 在远距离输电中，采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失：P损(P U)2R易错提醒： (1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的 转动的频率相同即：电线，f电f线 (2)发电机中，线圈在中性面位置磁通量最 大，感应电动势为零，过中性面电流方向就改变 (3)有效值是根据电流热效应定义的，没有 特别说明的交流数值都指有效值(4)理想变压器的匝数比一定时，输出电压
