【一】
1.動量和沖量
(1)動量:運動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量,即p=mv。是矢量,方向與v的方向相同。兩個動量相同必須是大小相等,方向一致。
(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量,即I=Ft。沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定。
2.★★動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。表達(dá)式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式,運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向。高三物理一輪復(fù)習(xí)中也需要特別注意。
(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體,也可以是物體系統(tǒng)。對物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力。系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量。
(4)動量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時間變化的力。對于變力,動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。
★★★3.動量守恒定律:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變。
表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)動量守恒定律成立的條件
、傧到y(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。
、谙到y(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多,可以忽略不計。
、巯到y(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變。
(2)動量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性。
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發(fā)生,作用時間很短,作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力,故可用動量守恒定律來處理。
(2)在爆炸過程中,有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能,系統(tǒng)的動能爆炸后會增加,在碰撞過程中,系統(tǒng)的總動能不可能增加,一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短,作用過程中物體的位移很小,一般可忽略不計,可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理。即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運動。
5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時,系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動的實例。顯然,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動量是守恒的。
【二】
一、電源和電流
1、電流產(chǎn)生的條件:
(1)導(dǎo)體內(nèi)有大量自由電荷(金屬導(dǎo)體——自由電子;電解質(zhì)溶液——正負(fù)離子;導(dǎo)電氣體——正負(fù)離子和電子)
(2)導(dǎo)體兩端存在電勢差(電壓)
(3)導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件:是保持導(dǎo)體兩端的電勢差。
2電流的方向
電流可以由正電荷的定向移動形成,也可以是負(fù)電荷的定向移動形成,也可以是由正負(fù)電荷同時定向移動形成。習(xí)慣上規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向。
說明:(1)負(fù)電荷沿某一方向運動和等量的正電荷沿相反方向運動產(chǎn)生的效果相同。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動方向相反。
(2)電流有方向但電流強度不是矢量。
(3)方向不隨時間而改變的電流叫直流;方向和強度都不隨時間改變的電流叫做恒定電流。通常所說的直流常常指的是恒定電流。
二、電動勢
1.電源
(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運到正極,同時在該過程中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。
【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
2.電動勢
(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。
(2)定義式:E=W/q
(3)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大,電路中每通過1C電量時,電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
【注意】:①電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關(guān)。
、陔妱觿菰跀(shù)值上等于電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。
、垭妱觿菰跀(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電源(池)的幾個重要參數(shù)
①電動勢:它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無關(guān)。
、趦(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。
、廴萘浚弘姵胤烹姇r能輸出的總電荷量。其單位是:A·h,mA·h.
【注意】:對同一種電池來說,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。