2010年高中物理一轮复习学案（高二部分）
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交变电流.doc
│第八章 动 量.doc
│第九章机械振动.doc
│第四章 电磁感应.doc
│电场.doc
└─第二章 恒定电流
§X2.1 导体中的电场和电流 电动势.doc
§X2.2 串、并联电路的特点 电表的改装.doc
§X2.3 电学三定律（欧姆、电阻、焦耳定律）.doc
§X2.4 闭合电路的欧姆定律.doc
§X2.5 多用电表.doc
§X2.6 实验：测定电池的电动势和内阻.doc
§X2.7 简单的逻辑电路.doc
§X2.《恒定电流》章末测试.doc
第八章 动 量
第一节 冲量和动量
一、对冲量的理解
1．理解冲量，I=Ft
(1)冲量描述的是力F对作用时间t的累积效果．力越大，作用时间越长，冲量就越大．
(2)冲量是一个过程量，讲冲量必须明确研究对象和作用过程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量．
(3)如果力的方向是恒定的，则冲量的方向与力的方向相同．如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同．(详见下节内容)
(4)一般将作用时间短，在短时间内变化大，且能达到很大瞬时值的力叫做冲击力，常简称为冲力．只要有力，而且力作用了一段时间，不论力的大小，作用时间的长短，总有力的冲量．
2．冲量与功的区别
(1)冲量是矢量，功是标量．
(2)由I=F•t可知，有力作用，这个力一定会有冲量，因为时间t不可能为零；但由W=F•scosθ可知，有力作用，这个力不一定做功．
(3)冲量是力在时间上的积累，而功是力在空间上的积累．这种积累作用在“F—t图像和“F—s”图像上可用面表示．
如上图甲中曲线是作用在某一物体上的力F随时间t变化的曲线，图中阴影部分表示力F在时间t2一t1内的冲量．
图乙中的曲线是作用在某一物体上的力F随位移变化的曲线，图中阴影部分的面积就表示力F在位移s=s2一s1上做的功．
3计算力的冲量时的注意点
(1)冲量的运算服从平行四边形定则，如果物体所受的每个外力的冲量都在同一条直线上，那么选定正方向后，每个力冲量的方向可以用正负号表示，此时冲量的运算就可以简化为代数运算．
(2)冲量是一个过程量，讲冲量必须明确研究对象和作用过程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量．
(3)计算冲量时，一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量．如果是计算分力的冲量还必须明确是哪个分力的冲量．
(4)在F—t图像所包含的面积，就是力的冲量，如下图左所示，若求变力的冲量，仍可用“面积法”表示，下图右所示．
二、对动量的理解
1．理解动量p=mv
由于速度”具有瞬时性，所以动量mv是描述物体某一瞬间所具有的瞬时值，即动量是状态量．
2．理解动量的变化Δp
(1)动量是矢量，当动量发生变化时，动量的变Δp=p末一p初．如下图所示，当初态动量和末态动量不在一条直线上时，动量变化由平行四边形法则进行运算．动量变化的方向一般与初态动量和末态动量的方向不相同．当初、末动量在一直线上时通过选定正方向，动量变化可简化为带有正、负号的代数运算．
(2)因为p=mv，是矢量，只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个或几个发生变化，动量p就发生变化．
(3)动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同．
注意：一个物体的动量要改变，必经历一段时间，同一时刻是没有改变的．例如以下几种特殊运动的动量变化情况：
①在曲线运动中，由于物体的速度方向时刻改变，所以物体的动量也时刻改变．
②物体做匀速直线运动时，其动量不变——动量的大小和方向都不变．
③物体做自由落体运动时，其动量时刻改变___动量的方向不变，但大小时刻改变．
④物体做匀速圆周运动时，其动量时刻改变-----动量的大小不变，但方向时刻改变．
⑤物体做平抛运动时，其动量时刻改变——动量的大小时刻改变，方向也时刻改变．
3．动量P与速度v、动能 的区别
(1)动量与速度的区别：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，它们都是矢量，动量的方向与速度的方向相同．速度是运动学中描述物体运动快慢的物理量，在运动学中只需知道物体的快慢，而无须知道物体的质量，例如两个运动员跑百米，是比速度的大小，而无须考虑运动员的质量；动量是动力学中描述物体运动状态的物理量，可以直接反映物体受到外力的冲量后，其机械运动的变化情况，动量是与冲量及物体运动变化的原因相联系的．如以相同速度向你滚过来的铅球和足球，你敢用脚踢哪一个?当然是足球，因为足球的质量小，让它停下来所需的冲量小．
(2)动量与动能的区别：动量是矢量，动能是标量，物体动量变化时，动能不一定变化；但动能一旦发生改变，动量必发生变化，如做匀速圆周运动的物体，动量不断变化而
动能保持不变．
动量的大小与速度成正比，动能大小与速率的平方成正比不同物体动能相同时动量可以不同，反之亦然．p= ,常用于比较动能相同而质量不同的物体的动量大小;EK= 常用来比较动量相同而质量不同物体的动能大小．
例1．以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，空气阻力不可忽略．关于物体受到的冲量，以下说法错误的是 第九章机械振动
§9.1简谐振动
1．简谐运动及回复力、位移和平衡位置的概念
2．弹簧振子的模型
3．简谐运动中速度、加速度、回复力、位移的变化情况
1、机械振动（1）定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，简称振动。
（2）产生振动的条件：①物体受到的阻力足够小
②物体受到的回复力的作用
手施力使水平弹簧振子偏离平衡位置，感到振子受到一指向平衡位置的力，它总要使振子返回平衡位置，所以叫做回复力。回复力是根据力的作用效果命名的。回复力可以是弹力，也可以是其他的力，或几个力的合力，或某个力的分力。
（3）机械振动是一种普遍的运动形式，大至地壳振动，小至分子、原子的振动。
2、简谐运动
（1）定义：物体在跟位移的大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的运动，叫简谐运动
（2）条件：物体做简谐运动的条件是F=-kx，即物体受到的回复力F跟位移大小成正比，方向跟位移方向相反。
（3）对F=-kx的理解：对一般的简谐运动，k是一个比例常数，不同的简谐运动，K值不同，k是由振动系统本身结构决定的物理量，在弹簧振子中，k是弹簧的劲度系数。
3、简谐运动的特点
（1）回复力：物体在往复运动期间，回复力的大小和方向均做周期性的变化，物体处在最大位移处时的回复力最大，物体处于平衡位置时的回复力最小（为零），物体经过平衡位置时，回复力的方向发生改变。
（2）加速度：由力与加速度的瞬时对应关系可知，回复力产生的加速度也是周期性变化的，且与回复力的变化步调相同。
（3）位移：物体做简谐运动时，它的位移（大小和方向）也是周期性变化的，为研究问题方便，选取平衡位置位移的起点，物体经平衡位置时位移的方向改变。
（4）速度：简谐运动是变加速运动，速度的变化也具有周期性（包括大小和方向），物体经平衡位置时的速度最大，物体在最大位移处的速度为零，且物体的速度方向改变。
3．简谐运动中位移、回复力、速度、加速度的变化规律
(1)振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，因此，方向就是从平衡位置指向末位置的方向，大小就是这两位置间的距离，两个“端点”位移最大，在平衡位置位移为零．
所谓平衡位置，就是振动物体静止时的位置．
(2)加速度a的变化与 的变化是一致的，在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总指向平衡位置．
(3)速度大小v与加速度a的变化恰好相反，在两个“端点”为零，在平衡位置最大，除两个“端点”外任何一个位置的速度方向都有两种可能．
(4)在简谐运动中，位移、加速度(回复力)以及速度的变化关系如下表(参照图9-1-2)．
振子的运动 位 移 加速度 速度
O→B 增大，方向向右 增大，方向向左 减小，方向向右
B 最大 最大 0
B→O 减小，方向向右 减小，方向向左 增大，方向向左
O 0 0 最大
O→C 增大，方向向左 增大，方向向右 减小，方向向左
C 最大 最大 0
C→O 减小，方向向左 减小，方向向右 增大，方向向右
说明：①在简谐运动中，位移、回复力、加速度三个物理量同步变化，与速度的变化步调相反．
②简谐运动的位移与前面学过的位移不同，简谐运动的位移是从平衡位置指向某一位置的有向线段，位移起点是平衡位置，是矢量．
③回复力是按效果命名的，它可以是物体所受的合外力，也可以是物体所受的某一个力的分力．进行受力分析时，不要凭空多画一个力——回复力
【例1】 弹簧振子多次通过同一位置时，下述物理量变化的有( B、D )．
A．位移 B．速度 C．加速度
D．动量 E．动能 F．弹力
【例2】 如图9-1-4所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于( D． )
A．0 B．kx C． D．
1．简谐运动是下列哪一种运动（ ）
A．匀速直线运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动
2．如图所示，弹簧振子在由A点运动到O点的过程中，关于它的运动情况，下列说法中正确的是（ ）；在由O点运动到 点的过程中，正确是（ ）
A．做匀加速运动 B．做加速度不断减小的加速运动
C．做加速度不断增大的加速运动
D．做加速度不断减小的减速运动
E．做加速度不断增大的减速运动
3．做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是：（ ）最小值的是：（ ）
A．回复力B．加速度C．速度D．位移
4．关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是：（ ）
A．回复力的方向总指向平衡位置。
B．回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反。
C．物体越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大。
D．物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反
E．物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的
5．关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．位移减小时，加速度增大，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反
D．物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动
6．做简谐运动的物体，它所受到的回复力F、振动时的位移x、速度v、加速度a，那么在F、x、v、a中，方向有可能相同的是( )
A．F、x、a B．F、v、a C．x、v、a D．F、x、v
7．一质点做简谐运动，当位移为正的最大值时，质点的（ ）
A．速度为正的最大值，加速度为零 B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值 D．速度为零，加速度为负的最大值
8．关于回复力，下列说法正确的是（ ）
A．回复力一定是物体受到的合外力 B．回复力只能是弹簧的弹力提供
C．回复力是根据力的作用效果来命名的 D．回复力的方向总是指向平衡位置
9．一水平弹簧振子的质量为2 kg，当它运动到平衡位置左侧2 cm时受到的回复力是4 N，当它运动到平衡位置右侧4 cm时，求加速度的大小和方向？
10．下表中给出的是做简谐运动物体的位移x或速度v与时刻的对应关系,T是振动的周期,则下列选项中正确的是( )
0
T
甲
零
正向最大
零
负向最大
零
乙 零 负向最大 零 正向最大 零
丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大
丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大
A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v B.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v
C.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v D.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度
11．如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于( )
A．0 B．kx C． D．
12．如图所示，一质量为M的无底木箱，放在水平地面上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B，mA＝mB＝m．剪断A、B间的细线后，A做简谐运动．则当A振动到最高点时，木箱对地面的压力 。
§9—2简谐振动的描述
1．知道什么是振幅、周期、频率、全振动。
2．理解周期和频率的关系和怎样才是一个全振动。
3．知道什么是物体的固有周期和固有频率。
一、描述振动的物理量
振动是一种新的运动形式，需要引入新的物理量来描述
1．位移x
位移一般定义为从初位置指向末位置的有向线段，与时间相对应。而在振动中，初位置一般固定为平衡位置。
振动位移指的是：从平衡位置到所在位置的有向线段，可以说某时刻的位移。
例：如图所示的弹簧振子，O点为其振动的平衡位置，若规定水平向右为正方向，则物体在A点时的位移为SOA，方向由O→A，位移为正；物体在C点时的位移为SOC，方向由O→C，位移为负。
2．振幅A：
（1）定义：物体离开平衡位置的最大距离，上图中OA或OB即为振子的振幅。是表征振动强弱的物理量。
（2）作用：描述振动的强弱。
（3）振幅和位移的区别：对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的，位移是矢量，振幅是标量，它等于最大位移的大小。
3．全振动：振动物体的位移和速度经过一段时间后又重复的回到原来的数值的过程，即物体运动完成一次规律性变化。在上图中，若振动从B点开始，从B→O→A→O→B为一次全振动；若振动从C点向右运动开始，则从C→O→A→O→C→B→C才为一次全振动。
4．周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
5．频率f：单位时间内振子完成全振动的次数。
周期与频率的关系：f=1/T 1Hz=1/s=s-1
6．固有周期和固有频率
（1）弹簧振子的周期由振动系统中振子的质量与劲度系数决定，而与振幅无关。
（2）简谐运动的周期和频率由振动系数本身的性质决定，因此叫做固有周期和固有频率。
7．简谐运动的两性——周期性、对称性
(1)周期性
做简谐运动的物体，每隔一段时间总重复前面的运动，也就是说其运动具有周期性．不同的简谐运动，其周期一般是不同的．
(2)对称性
①空间的对称性
经平衡位置两侧的对称点(上图中的A、B点)时，加速度的大小相等，方向相反；速度的大小相等，方向有时相同，有时相反．动能相同．
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