位移和路程是在一段时间内发生的,是过程量,两者都和参考系的选取有关系。一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。
1、时刻和时间间隔
(1)时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻,时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔(画出一个时间轴加以说明)。
(2)在学校实验室里常用秒表,电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。
2、路程和位移
(1)路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
(2)位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示,位移的大小等于质点始、末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初、末位置,与运动路径无关。
(3)位移和路程的区别:
(4)一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。
3、矢量和标量
(1)矢量:既有大小、又有方向的'物理量。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。
4、直线运动的位置和位移:在直线运动中,两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。
磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。
磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
磁极:磁体上磁性的部分叫磁极。磁体两端的磁性,中间的磁性最弱。
磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力
(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则
(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成、共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2
(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)、在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法
(1)产生的条件:
①相互接触的物体间存在压力;
③接触面不光滑;
③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同、然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解
①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关、或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解
②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解
(1)电势能
电荷在电场中具有的势能。
(2)电场力做功与电势能变化的关系
在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量,即WAB=εA-εB。
①当电场力做正功时,即WAB>0,则εA>εB,电势能减少,电势能的减少量等于电场力所做的功,即Δε减=WAB。
②当电场力做负功时,即WAB<0,则εA<εB,电势能在增加,增加的电势能等于电场力做功的绝对值,即Δε增=εB-εA=-WAB=|WAB|,但仍可以说电势能在减少,只不过电势能的减少量为负值,即ε减=εA-εB=WAB。
说明:某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值,减少量一定是初状态值减去末状态值。
(3)零电势能点
在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。理论研究中通常取无限远点为零电势能点,实际应用中通常取大地为零电势能点。
说明:
①零电势能点的选择具有任意性。
②电势能的数值具有相对性。
③某一电荷在电场中确定两点间的'电势能之差与零电势能点的选取无关。
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