Puntos de conocimiento integral del primer semestre de física de secundaria.
Cuando miras al cielo, todo es más alto que tú, y te sentirás inferior; cuando miras hacia la tierra, todo es más bajo que tú, y serás arrogante sólo ensanchando; tus horizontes y contemplando el cielo y la tierra puedes estar en el cielo Encuentra tu verdadero lugar entre la tierra fértil. No hay necesidad de sentirse inferior, no seas engreído, mantén la confianza. Mi canal del primer año de secundaria ha recopilado una "Recopilación de puntos de conocimiento de física para el primer semestre de secundaria" para ti. ¡Espero que te sea útil para tu estudio! p> Una colección completa de puntos de conocimiento de física para el primer semestre de secundaria
1. Trabajo (A)
El trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto es igual a. el producto de la magnitud de la fuerza, la magnitud del desplazamiento y el coseno del ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.
La definición de trabajo:
Nota: cuando , pero cuando , la fuerza no realiza trabajo cuando ,
2. Potencia (A) <. /p> p>
La relación entre el trabajo realizado y el tiempo necesario para completar el trabajo.
Potencia media:
La potencia es una cantidad física que indica la rapidez con la que un objeto funciona.
Cuando la dirección de la fuerza y la velocidad son consistentes: P=Fv
3. La relación entre los cambios en la energía potencial gravitacional y el trabajo realizado por la gravedad (A)
Gravedad de un objeto La energía potencial es igual al producto de su gravedad por su altura. El valor de la energía potencial gravitacional está relacionado con el plano de referencia seleccionado.
La relación entre los cambios en la energía potencial gravitacional y el trabajo realizado por la gravedad: La energía potencial gravitacional disminuye tanto como la gravedad realiza el trabajo, y aumenta tanto como el trabajo realizado para vencer la gravedad. sobre un objeto es igual a la energía potencial gravitacional del objeto Reducción:.
Características del trabajo realizado por la gravedad: El trabajo realizado por la gravedad sobre un objeto sólo está relacionado con la posición inicial del objeto, y no tiene nada que ver con la trayectoria de movimiento específica del objeto.
4. Energía cinética (A)
La energía que tiene un objeto debido al movimiento.
Cuanto mayor sea la masa y la velocidad de un objeto, mayor será la energía cinética del objeto.
5. Teorema de la energía cinética (A)
El trabajo realizado por la fuerza resultante sobre un objeto durante un determinado proceso es igual al cambio en la energía cinética del objeto durante el proceso .
Expresión: o.
6. Ley de conservación de la energía mecánica (B)
Energía mecánica: La energía mecánica es el nombre colectivo de la energía cinética, la energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica, y puede ser expresado como:
E (energía mecánica)=Ek (energía cinética) Ep (energía potencial)
Ley de conservación de la energía mecánica: En un sistema de objetos donde solo la gravedad o la fuerza elástica funciona, la energía cinética y la energía potencial se pueden convertir entre sí, mientras que la energía mecánica total permanece sin cambios.
donde es la energía potencial y la energía cinética del objeto cuando está en el estado 1, y es la energía potencial y la energía cinética del objeto cuando está en el estado 2.
7. Utilice un temporizador de chispa eléctrica (o temporizador de puntos electromagnético) para verificar la ley de conservación de la energía mecánica (A)
Propósito experimental: Verificar la ley de conservación de la energía mecánica a través del estudio del movimiento de caída libre.
Medición de la velocidad: La velocidad instantánea de un determinado punto de una cinta de papel que se mueve a una velocidad uniforme es igual a la velocidad promedio entre dos puntos adyacentes.
Medida de altura de caída: igual a la distancia entre dos puntos de la cinta de papel
Si V2 y 2gh son iguales o aproximadamente iguales significa que se conserva la energía mecánica
8. Ley de Conservación de la Energía (A)
La energía no se destruirá ni se creará, sólo se convertirá de una forma a otras, o se transferirá de un objeto a otro durante. Durante el proceso de transferencia, la cantidad total de energía permanece sin cambios.
9. Direccionalidad de la conversión y transferencia de energía (A)
La energía es energía que los humanos pueden utilizar y es la base material de las actividades sociales humanas. El uso de energía por parte de la humanidad ha pasado aproximadamente por tres períodos: el período de la leña, el período del carbón y el período del petróleo.
Disipación de energía: una vez que el combustible libera su propio calor al quemarse, no se volverá a acumular automáticamente para que los seres humanos lo reutilicen; la energía química de la batería se convierte en energía eléctrica, que luego se convierte a través del bombilla El calor y la luz son absorbidos por otras sustancias y se convierten en la energía interna del entorno que nos rodea. No podemos recolectar esta energía interna y reutilizarla. Este fenómeno se llama disipación de energía. La disipación de energía muestra que en el proceso de utilización de la energía, es decir, en el proceso de conversión de energía, la cantidad de energía no disminuye, pero su calidad utilizable disminuye y pasa de ser conveniente para su uso a ser desfavorable para su uso. La disipación de energía refleja la direccionalidad de los procesos macroscópicos en la naturaleza desde la perspectiva de la conversión de energía.
10. Síntesis y descomposición del movimiento (A)
Si un objeto participa en varios movimientos al mismo tiempo, entonces el movimiento real del objeto se llama movimiento combinado de esos movimientos, entonces varios movimientos se denominan submovimientos de este movimiento real. Encontrar el movimiento combinado de un movimiento parcial dado se llama síntesis del movimiento, y encontrar el movimiento parcial de un movimiento combinado dado se llama descomposición del movimiento.
El algoritmo para la síntesis y descomposición del movimiento: La síntesis y descomposición del movimiento se refiere a la síntesis y descomposición de varias cantidades físicas que describen el movimiento de un objeto, a saber, el desplazamiento, la velocidad y la aceleración. Como todos son vectores, todos siguen las reglas de composición y descomposición de vectores.
La relación entre el movimiento combinado y el movimiento parcial:
(1) Equivalencia: La superposición de las leyes de los movimientos parciales tiene el mismo efecto que las leyes del movimiento combinado. .
(2) Independencia: El movimiento en una determinada dirección no afectará la naturaleza de su movimiento debido a si hay movimiento en otras direcciones.
(3) Isoccronía: El tiempo necesario para que el movimiento combinado pase por el desplazamiento combinado es igual al tiempo necesario para que cada movimiento minuto correspondiente pase por el desplazamiento minuto, es decir, cada movimiento minuto siempre comienza y termina al mismo tiempo.
11. Leyes del movimiento de lanzamiento horizontal (B)
El movimiento de un objeto cuando se lanza a una determinada velocidad horizontal, independientemente de la resistencia del aire.
Características del movimiento de lanzamiento plano: (1) La aceleración a=g es constante y la dirección es vertical hacia abajo (2) La trayectoria del movimiento es una parábola;
Método de tratamiento del movimiento de lanzamiento plano: el movimiento de lanzamiento plano se puede descomponer en un movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y un movimiento de caída libre en dirección vertical. x=v0ty=gt2
12. Movimiento circular uniforme (A)
La partícula se mueve a lo largo del círculo Si las longitudes de los arcos que pasan en iguales tiempos son iguales, este movimiento se llama. movimiento circular uniforme.
Ten en cuenta que el movimiento circular uniforme no es un movimiento uniforme, sino un movimiento curvo, y la dirección de la velocidad cambia constantemente.
13. Velocidad lineal, velocidad angular y período (A)
. p>Velocidad de línea: la relación entre la longitud del arco recorrido por un objeto en un cierto período de tiempo y el tiempo necesario, y su dirección es en la dirección tangente de la circunferencia.
Expresión:
Velocidad angular: Relación entre el ángulo que recorre un objeto durante un determinado periodo de tiempo y el tiempo que tarda.
Expresión: , su unidad es radianes por segundo.
Período: Tiempo que tarda un objeto que se mueve a una velocidad uniforme en moverse durante una semana.
Frecuencia:, unidad: Hertz (HZ)
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Imagen de desplazamiento del movimiento lineal con velocidad constante
1. La gráfica s-t es una curva que describe la relación entre el desplazamiento de un objeto que se mueve en línea recta a una velocidad uniforme con el tiempo. (No refleja la trayectoria del movimiento del objeto)
2. En física, la pendiente k≠tanα (los dos ejes de coordenadas tienen diferentes unidades y significados físicos)
La intersección de Los dos gráficos en la imagen representan los dos Objetos que se encuentran en este momento.
Gráfico de velocidad del movimiento lineal uniformemente variable
1. El gráfico v-t es un gráfico que describe la relación variable en el tiempo de un objeto en movimiento lineal uniformemente variable.
(No refleja la trayectoria de movimiento del objeto)
2. El área de la imagen y el eje de tiempo representan el desplazamiento del objeto. El desplazamiento por encima del eje t es positivo y por debajo de él. es negativo El desplazamiento en todo el proceso es la suma de los desplazamientos de cada segmento. La suma es la suma algebraica de las áreas.
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Nombre: Aceleración
1. Definición: El cambio en la velocidad Δv y el tiempo Δt que tarda este cambio se producirá en proporción.
2. Fórmula: a=Δv/Δt
3. Unidad: m/s^2 (metro por segundo cuadrado)
4. La aceleración es una vector, que tiene magnitud y dirección. La magnitud de la aceleración es igual al aumento de la velocidad por unidad de tiempo; la dirección de la aceleración es siempre la misma que la dirección del cambio de velocidad ΔV. En particular, en el movimiento lineal, si la velocidad aumenta, la dirección de la aceleración es la misma que la velocidad; si la velocidad disminuye, la dirección de la aceleración es opuesta a la velocidad.
5. Significado físico: cantidad física que expresa la velocidad de cambio de la velocidad de una partícula.
Por ejemplo: Si dos coches empiezan a detenerse y aceleran uniformemente hasta alcanzar una velocidad de 10m/s, el coche A tarda 10s, mientras que el coche B sólo tarda 5s. Todas sus velocidades cambiaron de 0 m/s a 10 m/s, y sus velocidades cambiaron en 10 m/s. Entonces sus cambios de velocidad son los mismos. Pero es obvio que el auto B cambia más rápido. Usamos la aceleración para describir este fenómeno: la aceleración del automóvil B (a=Δv/t, donde Δv es el cambio de velocidad)gt
Tipo de construcción del acelerómetro
Aceleración del automóvil A; .
Evidentemente, cuando el cambio de velocidad es el mismo, el coche B, que tarda menos tiempo, tiene mayor aceleración. En otras palabras, el rendimiento inicial del automóvil B es mejor que el del automóvil A. Por tanto, la aceleración es una cantidad física que expresa la rapidez del cambio de velocidad.
Nota:
1. Cuando la aceleración de un objeto permanece constante en magnitud y dirección, el objeto se mueve a una velocidad uniforme. Como movimiento de caída libre, movimiento de lanzamiento plano, etc.
Cuando la dirección de aceleración y la dirección de velocidad inicial del objeto están en la misma línea recta, el objeto se mueve en línea recta. Como el movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba.
Cuando la dirección de aceleración de un objeto está en la misma línea recta que la dirección de velocidad inicial, el objeto se mueve en línea recta
2. La aceleración se puede calcular a partir del cambio de velocidad y tiempo, pero la aceleración Los factores son la fuerza resultante F
sobre el objeto y la masa M del objeto.
3. No existe una conexión necesaria entre aceleración y velocidad. Cuando la aceleración es grande, la velocidad puede ser muy pequeña; cuando la velocidad es muy grande, la aceleración también puede ser muy pequeña. Por ejemplo: en el momento en que se dispara la bala de cañón, la velocidad es 0 y la aceleración es muy grande, un auto de carreras que viaja a gran velocidad y en línea recta a una velocidad constante tiene una velocidad muy alta, pero porque está viajando; a velocidad constante, el cambio de velocidad es cero, por lo que su aceleración es cero.
4. Cuando la aceleración es cero, el objeto está en reposo o moviéndose en línea recta a una velocidad uniforme (con respecto al mismo sistema de referencia). Cualquier movimiento complejo puede considerarse como la síntesis de innumerables movimientos lineales uniformes y movimientos uniformemente acelerados.
5. La aceleración varía según el sistema de referencia (objeto de referencia) seleccionado. Generalmente se utiliza el suelo como sistema de referencia.
6. Cuando el ángulo entre la dirección del movimiento y la dirección de la aceleración es menor de 90°, se realiza aceleración, y la aceleración es positiva, en caso contrario, es negativa;
En particular, cuando el ángulo entre la dirección del movimiento y la dirección de la aceleración es exactamente igual a 90°, el objeto no acelera ni desacelera, sino que se mueve a un ritmo uniforme. Como el movimiento circular uniforme.
7. La fuerza es la causa de la aceleración de un objeto. Un objeto produce aceleración cuando actúa sobre él una fuerza externa. En otras palabras, la fuerza es la causa del cambio en la velocidad de un objeto. objeto. Nota
Cuando un objeto acelera (como en una caída libre), la aceleración es positiva; cuando un objeto desacelera (como en un movimiento vertical hacia arriba), la aceleración es negativa.
8. La comparación de magnitud de la aceleración sólo compara su valor absoluto.
La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto. La dirección de la aceleración es la misma que la dirección de la fuerza.
Aceleración centrípeta
<. p> Aceleración centrípeta (círculo uniforme) La fórmula de cálculo de la aceleración en movimiento):a=rω^2=v^2/r
Explicación: a es la aceleración centrípeta. El proceso de derivación no es simple, pero puede. Se dice que todavía está dentro del alcance de la comprensión de la alta
aceleración de Coriolis
aceleración de Coriolis
y se omite aquí. r es el radio del movimiento circular, v es la velocidad (específicamente la velocidad lineal). ω (ohmio minúsculo) es la velocidad angular.
Aquí está: v=ωr.
1. El movimiento circular uniforme no es un movimiento verdaderamente uniforme, porque la dirección de su velocidad cambia constantemente, por lo que el movimiento circular uniforme es simplemente una velocidad uniforme. tipo de movimiento de tipos. ¿En cuanto a por qué se llama movimiento circular uniforme? ¿Quizás sea porque la gente está acostumbrada y no quiere cambiarlo?
2. La aceleración centrípeta del movimiento circular uniforme siempre apunta al centro del círculo, es decir, no cambia la magnitud de la velocidad pero cambia constantemente la dirección de la velocidad.
Aceleración gravitacional
La aceleración provocada por la gravedad de los objetos cercanos a la superficie terrestre se llama aceleración gravitacional, también llamada aceleración de caída libre, representada por g.
La dirección de la aceleración de la gravedad g es siempre vertical hacia abajo. La aceleración gravitacional de cualquier objeto a la misma altura en la misma área es la misma. El valor de la aceleración de la gravedad disminuye al aumentar la altitud. Cuando la altura del objeto desde el suelo es mucho menor que el radio de la Tierra, g no cambia mucho. Cuando la altura desde el suelo es grande, el valor de la aceleración de la gravedad g disminuye significativamente. En este momento, g no puede considerarse una constante.
La aceleración de la gravedad a la misma altura desde la superficie también aumentará. la latitud aumenta. Dado que la gravedad es un componente de la gravedad, el otro componente de la gravedad proporciona la fuerza centrípeta necesaria para que los objetos se muevan en un movimiento circular alrededor del eje de la Tierra. Cuanto mayor sea la latitud geográfica del objeto, menor será el radio de la órbita de movimiento circular y menor será la fuerza centrípeta requerida. La gravedad aumentará en consecuencia y la aceleración de la gravedad también será mayor. El radio de la órbita de movimiento circular en los polos geográficos norte y sur es 0, la fuerza centrípeta requerida también es 0, la gravedad es igual a la gravitación universal y también se alcanza la aceleración gravitacional en este momento.
Dado que g no cambia mucho con la latitud, la aceleración gravitacional de un objeto medida con precisión al nivel del mar a 45° de latitud, g=9,80665m/s^2, se utiliza internacionalmente como el valor estándar de la aceleración gravitacional. aceleración. Al resolver problemas cerca de la superficie terrestre, generalmente se utiliza g como constante. En los cálculos generales, se puede tomar g=9,80 m/s^2. Análisis teóricos y experimentos precisos han demostrado que a medida que aumenta la latitud, el valor de la aceleración de la gravedad g aumenta gradualmente. Por ejemplo:
Ecuador g=9,780m/s^2
Guangzhou g=9,788m/s^2
Wuhan g=9,794m/s^ 2
Shanghái g=9,794m/s^2
Tokio g=9,798m/s^2
Pekín g=9,801m/s^2
p>
Nueva York g=9.803m/s^2
Moscú g=9.816m/s^2
Ártico g=9.832m/ s^2
Nota: La aceleración gravitacional de la Luna es de aproximadamente 1,62 m/s^2, que es aproximadamente una sexta parte de la gravedad de la Tierra.
La fórmula del movimiento lineal uniformemente acelerado
1. La fórmula del desplazamiento del movimiento lineal uniformemente acelerado:
s=V0t (at^2)/2= ( vt^2-v0^2)/2a=(v0 vt)t/2
2. La fórmula de la velocidad del movimiento lineal uniformemente acelerado:
vt=v0 at p>
3. La velocidad promedio del movimiento lineal uniformemente acelerado (también la velocidad instantánea en el momento intermedio):
v=(v0 vt)/2
Donde v0 es la velocidad inicial, vt es la velocidad en el tiempo t, también llamada velocidad terminal.
4. Varios corolarios importantes del movimiento lineal con aceleración uniforme:
(1) V final^2-V comienzo^2=2as (tomando la dirección de velocidad inicial como dirección positiva , uniforme Para un movimiento lineal acelerado, a toma un valor positivo para un movimiento lineal desacelerado uniformemente, a toma un valor negativo)
(2) La velocidad instantánea en el medio del segmento AB:
Vt/2=(. v al principio (v al final)/2
(3) La velocidad instantánea del punto medio del desplazamiento del segmento AB:
Vs/2=[(v al final^2 v al principio^2)/2 ]^(1/2)
(4) Para un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, la relación de desplazamientos en 1s, 2s, 3s...ns es 1^2:2^2:3 ^2...: n^2
(5) La relación de desplazamientos en el 1º s, el 2º s, el 3º s... y el ns es 1:3:5...: ( 2n-1); metro, dentro del segundo metro, dentro del tercer metro... dentro del enésimo metro es 1:2^(1/2):3^( 1/2):...:n^(1/n) p>
(7) Independientemente de si la velocidad inicial es cero o no, el desplazamiento de una partícula que se mueve en línea recta con una velocidad uniforme en intervalos de tiempo iguales consecutivos La diferencia es una constante: △s=aT^2 (a - aceleración del movimiento lineal uniformemente variable T - tiempo de cada intervalo de tiempo).
(8) Movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba: el proceso de ascenso es un movimiento lineal desacelerado uniformemente y el proceso de caída es un movimiento lineal acelerado uniformemente. Todo el proceso es un movimiento lineal desacelerado uniformemente con una velocidad inicial de. VO y una aceleración de g.
Aceleración - Movimiento de aceleración y desaceleración
Cuando un objeto está en movimiento, si la aceleración no es cero, se encuentra en un estado acelerado. Si la aceleración es mayor que cero, es aceleración positiva; si la aceleración es menor que cero, es aceleración negativa (es decir, aceleración inversa después de que la velocidad disminuye a 0). (Consejo: los símbolos en física son diferentes de los símbolos en matemáticas. El signo - solo representa una cantidad escalar. En física, el signo - representa un escalar puro y algunos también representan vectores como direcciones)
V=v final-v comienzo
Fórmula de aceleración: a=△V/△t
Curva de aceleración movimiento de aceleración
In Cuando la aceleración permanece constante , el objeto también puede moverse en una curva. Por ejemplo, cuando lanzas un objeto con fuerza en dirección horizontal, encontrarás que después de que el objeto deja la mesa, dibuja una curva en el aire y cae al suelo.
Después de soltar el objeto, solo experimenta gravedad vertical hacia abajo, por lo que la dirección y magnitud de la aceleración no cambian. Sin embargo, el objeto todavía se mueve en dirección horizontal a la velocidad de liberación debido a la inercia. En este momento, la dirección de la velocidad y la dirección de la aceleración del objeto no están en la misma línea recta. El objeto se desviará en la dirección de la fuerza, dibujando una curva que se desvía hacia el suelo.
Pero en este momento, dado que la magnitud de la gravedad permanece sin cambios, la magnitud de la aceleración también permanece sin cambios. El objeto todavía se mueve con aceleración uniforme, pero es sólo un movimiento curvo con aceleración uniforme.
Aceleración-Pregunta rápida-el origen de la unidad de aceleración
Según la descripción de nuestro libro de texto de la escuela secundaria, existe una aceleración a=(Δv)/(Δt)=(v1-v2 )/t , debido a que la unidad de velocidad (v) es m/s y la unidad de tiempo (t) es s, entonces divide m/s y s para obtener su unidad: m/s^2
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