1、原因
电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力势能减小。
电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小。
静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量
2、判断电场力做功的方法
(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功。
(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。
(2)定义式:UAB=φA-φB
(3)特点:
1、电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。
2、单位:伏
3、电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关
4、U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。
(1)定义及定义式
电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。
(2)电势的单位:伏(V)。
(3)电势是标量。
(4)电势是反映电场能的性质的物理量。
(5)零电势点
规定的电势能为零的点叫零电势点。理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。
(6)电势具有相对性
电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。
(7)顺着电场线的方向电势越来越低。电场强度的方向是电势降低最快的方向。
(8)电势能与电势的关系:ε=qU。
1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看
提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力,平行无力要切记。
3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;合力大小随q变,只在最小间,多力合力合另边。
多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。
4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
(1)功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功.力和在力的方向上发生位移,是做功的两个不可缺少的因素。
(2)功的计算式:力对物体所做的功的大小,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积:W=Fscosα。
(3)功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.1J就是1N的力使物体在力的方向上发生lm位移所做的功。
2.功的计算
(1)恒力的功:根据公式W=Fscosα,当00≤a<900时,cosα>0,W>0,表示力对物体做正功;当α=900时,cosα=0,W=0,表示力的方向与位移的方向垂直,力不做功;当900<α<1800时,cosα<0,W<0,表示力对物体做负功,或者说物体克服力做了功。
(2)合外力的功:等于各个力对物体做功的代数和,即:W合=W1+W2+W3+……。
(3)用动能定理W=ΔEk或功能关系求功.功是能量转化的量度.做功过程一定伴随能量的转化,并且做多少功就有多少能量发生转化。
3.功和冲量的比较
(1)功和冲量都是过程量,功表示力在空间上的积累效果,冲量表示力在时间上的积累效果。
(2)功是标量,其正、负表示是动力对物体做功还是物体克服阻力做功.冲量是矢量,其正、负号表示方向,计算冲量时要先规定正方向。
(3)做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夹角三个因素决定.冲量的大小只由力的大小和时间两个因素决定.力作用在物体上一段时间,力的冲量不为零,但力对物体做的功可能为零。
4.一对作用力和反作用力做功的特点
(1)一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。
(2)一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。
机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。
运动的特性:普遍性,永恒性,多样性
参考系
1.任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
2.参考系的选取是自由的。
(1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。
(2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。
质点
1.在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2.质点条件:
(1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动)
(2)物体的大小(线度)<<它通过的距离
3.质点具有相对性,而不具有绝对性。
4.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。
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