克服安培力做功，对应着其它形式的能转化为电能（如发电机模型）； 且安培力作功的绝对值，等于电能转化的量值， W＝F安d＝BILd ?内能(发热) (12)洛仑兹力永不做功 洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 (13)光学 光子的能量: E光子=hγ；一束光能量E光=N×hγ(N指光子数目) 在光电效应中，光子的能量hγ=W+(14)原子物理 (15)能量转化和守恒定律 12mv2 原子辐射光子的能量hγ=E初—E末，原子吸收光子的能量hγ= E末—E初 爱因斯坦质能方程：E＝mc 对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，其中每一个物体的能量数值及形式都可能发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变 2功和能的关系贯穿整个物理学。现归类整理如下：常见力做功与对应能的关系 常见的几种力做功 力的种类 ①重力mg ②弹簧的弹力kx ③分子力F分子 ④电场力Eq ⑤滑动摩擦力f ⑥感应电流的安培力F安培 能量关系 对应的能量 重力势能EP 弹性势能E弹性 分子势能E分子 电势能E电势 内能Q 电能E电 动能Ek 机械能E机械 变化情况 减小 增加 减小 增加 减小 增加 减小 增加 增加 增加 增加 减小 增加 减小 + – + – + – + – – – + – + – 做功的正负 数量关系式 mgh=–ΔEP W弹=–ΔE弹性 W分子力=–ΔE分子 qU =–ΔE电势 fs相对= Q W安培力=ΔE电 W合=ΔEk WF=ΔE机械 ⑦合力F合 ⑧重力以外的力F 汽车的启动问题: 具体变化过程可用如下示意图表示．关键是发动机的功率是否达到额定功率， 恒定功 率启动 速度V↑F=P定v?a=F??f? m当a=0即F=f时，v达到最大vm 保持vm匀速 恒 定加速度启动
∣→→→变加速直线运动→→→→→→→∣→→→→匀速直线运动→→?? P↑=Fv↑当P=P额时 a定=F?f定m定即P随v的增大而增大 a定=F定?f≠0， mF=a=P额v?? 当a=0时，v达到最大vm，此后匀速 即F一定 v还要增大 F??f? m∣→→匀加速直线运动→→→→∣→→→变加速（a↓）运动→→→→→∣→匀速运动→
(1)若额定功率下起动,则一定是变加速运动,因为牵引力随速度的增大而减小．求解时不能用匀变速运动的规律来解.
(2)特别注意匀加速起动时,牵引力恒定．当功率随速度增至预定功率时的速度(匀加速结束时的速度)，并不是车行的最大速度．此后，车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动(这阶段类同于额定功率起动)直至a=0时速度达到最大．
高考物理力学常见几类计算题的分析 高考题物理计算的常见几种- 21 -
题型常见特点 考查的主要内容
解题时应注意的问题 类型 （1）学会画运动情境草，并对物体进行受力分析，以确定合外力牛顿运动的方向。 定律的应（2）加速度a计算后，应根据物用与运动体加减速运动确定运动学公式如学公式的何表示（即正负号如何添加） 应用 （3）不同阶段的物理量要加角标予以区分。 (1)功、冲量的正负判定及其表达式写法。 （1）未特别说明时，动能中速度二大定理应用：（1）(2)动能定理、动量定理表达式的建立。 均是相对地而言的，动能不能用运动学速度分量表示。 一般研究单个物体(3)牛顿第二定律表达式、运动：若出现二个物公式与单一动量定理表达是完全等（2）功中的位移应是对地位移；体时隔离受力分析，价的；牛顿第二定律表达式、运动学功的正负要依据力与位移方向间位移公式与单一动能定理表达是完夹角判定，重力和电场力做功正分别列式判定。 二个物体动能表达式与系负有时也可根据特征直接判定。 （2）题目出现“功”、全等价的；应用（3）选用牛顿运动定律及运动学“动能”、“动能增统能量守恒式往往也是等价的。加（减少）”等字眼，时要避免重复列式。 公式解答往往比较繁琐。 常涉及到功、力、初(4)曲线运动一般考虑到动能定理应（4）运用动量定理时要注意选取圆周运动一般还要引入向心力公正方向，并依据规定的正方向来末速度、时间和长度用，式应用；匀变速直线运动往往考查到确定某力冲量，物体初末动量的量计算。 二个定理的应用。 力学二大正负。 定理与二二大定律应用：(1)一大定律的般涉及二个物体运动 (2)题目常出现“光滑应用 水平面”（或含“二（1）系统某一方向动量守恒时运用（1）运用动量守恒定律时要注意物体间相互作用力动量守恒定律。 选择某一运动方向为正方向。 等大反向”提示）、（2）涉及长度量、能量、相对距离（2）系统合外力为零时，能量守“碰撞”、“动量”、计算时常运用能量守恒定律（含机械恒式要力争抓住原来总能量与后“动量变化量”、“速能守恒定律）解题。 来总能量相等的特点列式；当合度”等字眼,给定二物（3）等质量二物体的弹性碰撞，二外力不为零时，常根据做多少功体质量,并涉及共同物体会交换速度。 转化多少能特征列式计算。 速度、最大伸长(压（4）最值问题中常涉及二物体的共（3）多次作用问题逐次分析、列缩量)最大高度、临同速度问。 式找规律的意识。 界量、相对移动距离、作用次数等问题。 （1）注意万有引力定律表达式中（1）物体行星表面处所受万有引力（1）涉及天体运动的两天体间距离r距与向心力公式近似等于物体重力，地面处重力往往问题，题目常出现中物体环绕半径r的区别与联系。 远大于向心力 “卫星”、“行星”、（2）双子星之间距离与转动半径(2)空中环绕时万有引力提供向心力。 “地球”、“表面”往往不等,列式计算时要特别小（3）物体所受的重力与纬度和高度等字眼。 万有引力心。 有关，涉及火箭竖直上升（下降）时（2）涉及卫星的环定律的应（3）向心力公式中的物体环绕半要注意在范围运动对重力及加速度绕速度、周期、加速用（一般出径r是所在处的轨迹曲率半径，当的影响，而小范围的竖直上抛运动则在选择题中） 度、质量、离地高度轨迹为椭圆时，曲率半径不一定不用考虑这种影响。 等计算 等于长半轴或短半轴。 （4）当涉及转动圈数、二颗卫星最（3）星体表面环绕（4）地面处重力或万有引力远大近（最远距离）、覆盖面大小问题时，速度也称第一宇宙于向心力，而空中绕地球匀速圆要注意几何上角度联系、卫星到行星速度。 周运动时重力或万有引力等于向中心距离与行星半径的关系。 心力。 （1）一般研究单个物体的阶段性运动。 （2）力大小可确定，一般仅涉及力、速度、加速度、位移、时间计算，通常不涉及功、能量、动量计算问题。 (1)运动过程的阶段性分析与受力分析 (2)运用牛顿第二定律求a (3)选择最合适的运动学公式求位移、速度和时间。 (4)特殊的阶段性运动或二物体运动时间长短的比较常引入速度图象帮助解答。 ●电学部分一：静电场：
静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律
1.电荷守恒定律：元电荷e?1.6?102.库仑定律：F?K?19C
Qq922
条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×10Nm/C 2r
三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”
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中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；q1q2?q2q3?q1q3
常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.
3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强： ．．．
E?
KQUF
(定义式)E?2(真空点电荷)E?(匀强电场E、d共线）叠加式E=E1+ E2+??(矢量合成)
drq
4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区别) ．．．
静电力做功U是(电能?其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能?电能)
UAB?WA?B??A-?B?Ed＝－UBA＝－(UB－UA) 与零势点选取无关) qWA?0q电场力功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关) 5.某点电势?描述电场能的特性：??．．
(相对零势点而言)
理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，
特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律
6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体
表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，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；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静电感应，静电屏蔽
7.电场概念题思路：电场力的方向?电场力做功?电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析 ①始终与电源相连U不变；
当d↑?C↓?Q=CU↓?E=U/d↓ ； 仅变s时，E不变。
②充电后断电源q不变:
当d↑?c↓?u=q/c↑?E=u/d=
q/c4?kq?不变；仅变d时,E不变； d? s
qU'L2qU'L12
9带电粒子在电场中的运动qU=mv；侧移y=，偏角tgф= 222mdv0mdv02? 加速 W?qu加?qEd?12mv0 ① v0?22qu加m ?偏转(类平抛)平行E方向： 加速度：a?FqE2qU偏??mmdm ② 再加磁场不偏转时：qBv0?qE?qU偏d 水平：L1=vot ③ - 23 - 竖直：y?12at ④ 22竖直侧移：y侧2qdB2L2121qE21qU偏2qU偏L1U偏L11?at?t?t???222m2md4dU加2mU偏2mdv0 v0、U偏来表示；U偏、U加来表示；U偏和B来表示 qU偏L1qBL1竖直速度：Vy =at=?dmv0m V?atqU偏L1U偏L1qL1dB2tg?=????2V0V02dU加mU偏mdv0?若再进入无场区：做匀速直线运动。 (θ为速度方向与水平方向夹角) 水平：L2=vot2 ⑤ 竖直：y2?vyt2?at1t2=L2tan? (简捷) ⑥ ?U偏L1L22dU加qdB2L1L2?mU偏 y2?qU偏L1L22dmv0总竖直位移： qU偏L1U偏L1L1L1L1qdB2L1y?y1?y2?(?L2)?(?L2)?(?L2)2222dU加2mU偏dmv0 ③圆周运动 ④在周期性变化电场作用下的运动 结论： ①不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同) ②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样 (即b?yL?) tan?2gt证：tg???vovo
vy gt2gttg???vot2vo12 tg??2tg?(??的含义?) 汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图9-10所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2．
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小． 表
达
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（2）推导出电子的比荷的式．
图9-10
恒定电流：
q?quu'Eu I=(定义)= I=nesv(微观) I==I =；R=
t?tRrR?rI部分电路欧姆定律：I(定义)电阻定律：R=?LS(决定)
?UR
?U=IR?R?UI 闭合电路欧姆定律：I =
εR?r
路端电压：
U = ? －I r= IR 输出功率： P出 = Iε－I2r = I2R
Pr?Ir
2电源热功率：
电源效率：
??P出P总
=
RU =R+r ε- 25 -