高中物理競(jìng)賽知識(shí)系統(tǒng)整理

1、物理知識(shí)整理物理知識(shí)整理知識(shí)點(diǎn)睛知識(shí)點(diǎn)睛一一慣性力慣性力先思考一個(gè)問題:設(shè)有一質(zhì)量為m的小球，放在一小車光滑的水平面上，平面上除小球(小球的線度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的橫向線度）之外別無(wú)他物，即小球水平方向合外力為零。然后突然使小車向右對(duì)地作加速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)呢？地面上的觀察者認(rèn)為地面上的觀察者認(rèn)為：小球?qū)㈧o止在原地，符合牛頓第一定律；車上的觀察者覺得車上的觀察者覺得：小球以－as相對(duì)于小車作加速運(yùn)動(dòng)；我們假設(shè)車上的人熟知牛頓定律，尤其

2、對(duì)加速度一定是由力引起的印象至深，以致在任何場(chǎng)合下，他都強(qiáng)烈地要求保留這一認(rèn)知，于是車上的人說(shuō)：小球之所以對(duì)小車有as的加速度，是因?yàn)槭艿搅艘粋€(gè)指向左方的作用力，且力的大小為mas；但他同時(shí)又熟知，力是物體與物體之間的相互作用，而小球在水平方向不受其它物體的作用物理上把這個(gè)力命名為慣性力。慣性力的理解：(1)慣性力不是物體間的相互作用。因此，沒有反作用。(2)慣性力的大小等于研究對(duì)象的質(zhì)量m與非慣性系的加速度as的乘積，而方向與as相反

3、，即samf?????（3）我們把牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系叫慣性系，不成立的叫非慣性系，設(shè)一個(gè)參考系相對(duì)絕對(duì)空間加速度為as，物體受相對(duì)此參考系加速度為a牛頓定律可以寫成：amfF???????其中F為物理受的“真實(shí)的力”，f為慣性力，是個(gè)“假力”。（4）如果研究對(duì)象是剛體，則慣性力等效作用點(diǎn)在質(zhì)心處，說(shuō)明：關(guān)于真假力，絕對(duì)空間之類的概念很詭異，這樣說(shuō)牛頓力學(xué)在邏輯上都是顯得很不嚴(yán)密。所以質(zhì)疑和爭(zhēng)論的人比較多。不過(guò)筆者建議初學(xué)的時(shí)候不必

4、較真，要能比較深刻的認(rèn)識(shí)這個(gè)問題，既需要很廣的物理知識(shí)面，也需要很強(qiáng)的物理思維能力。在這個(gè)問題的思考中培養(yǎng)出愛因斯坦2.0版本的概率很低（因?yàn)楝F(xiàn)有的迷惑都被1.0版本解決了），在以后的學(xué)習(xí)中我們的同學(xué)會(huì)逐漸對(duì)力的概念，空間的概念清晰起來(lái)，腦子里就不會(huì)有那么多低營(yíng)養(yǎng)的疑問了。極其不建議想不明白這問題的同學(xué)Baidu這個(gè)問題，網(wǎng)上的討論文章倒是極其多，不過(guò)基本都是民哲們的夢(mèng)囈，很容易對(duì)不懂的人產(chǎn)生誤導(dǎo)。二二慣性力的具體表現(xiàn)（選講）慣性力的具

5、體表現(xiàn)（選講）1.作直線加速運(yùn)動(dòng)的非慣性系中的慣性力這時(shí)慣性力僅與牽連運(yùn)動(dòng)有關(guān)，即僅與非慣性系相對(duì)于慣性系的加速度有關(guān)。慣性力將具有與恒定重力相類似的特性，即與慣性質(zhì)量正比。記為：samf?????2.做圓周運(yùn)動(dòng)的非慣性系中的慣性力這時(shí)候的慣性力可分為離心力以及科里奧利力：1）離心力為背向圓心的一個(gè)力：rmf2???解析：顯然分離時(shí)人的加速度幾乎與踏板仍然一樣，隔離人，此時(shí)人加速度為g，說(shuō)明踏板也是這個(gè)值，人和踏板相互作用力N=0，隔離

6、踏板知其受合力等于其重力，所以是在彈簧原長(zhǎng)處分離。這個(gè)問題也可以用慣性力去解決。講解的時(shí)候不妨多對(duì)熟知的結(jié)論（用向上的力拉地面上箱子，拉力等于重力時(shí)箱子離開地面）適用范圍作出描述，并把這個(gè)問題向著原有情景類比，訓(xùn)練學(xué)生類比能力。二二“輕物”動(dòng)力學(xué)分析“輕物”動(dòng)力學(xué)分析反思：反思：“輕”是物理習(xí)題中經(jīng)常描述的詞，指的的質(zhì)量忽略不計(jì)的物體，這類物體動(dòng)力特點(diǎn)很容易通過(guò)思考發(fā)現(xiàn)。大家先不放思考一下：當(dāng)我們用一根輕繩拉一個(gè)物體加速前進(jìn)時(shí)，為什么我

7、們對(duì)繩子的拉力等于繩子對(duì)物體的拉力？只能用牛頓定律去解釋，而不能用力具有傳遞性之類的理論.總結(jié)是：“輕”物體在動(dòng)力學(xué)中的行為特征是1.受的力以及力矩的特點(diǎn)：2.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律定理對(duì)流體靜力學(xué)規(guī)律的拓展牛頓運(yùn)動(dòng)定律定理對(duì)流體靜力學(xué)規(guī)律的拓展流體力學(xué)是最古老的物理學(xué)之一，也是物理上在工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的物理學(xué)之一。在流體中使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律比較復(fù)雜，比較容易想到的是取一小片質(zhì)點(diǎn)為對(duì)象，受力分析，這個(gè)方法能處理一些不考慮壓縮，靜態(tài)的流體問

8、題。復(fù)雜的情況，我們以后會(huì)逐步在各章介紹一些。由于在工業(yè)上的應(yīng)用廣泛，流體力學(xué)發(fā)展成了一門體系龐大的，模型與方程眾多的獨(dú)立學(xué)科。大學(xué)的物理系的同學(xué)也不會(huì)太深入學(xué)習(xí)。一般來(lái)說(shuō)，具有物理能力的人不太了解流體力學(xué)的應(yīng)用體系，熟悉方程的人又普遍缺乏物理的思維能力?？梢哉f(shuō)，這方面我國(guó)的理論水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，這些年我國(guó)在某些技術(shù)上有了些進(jìn)步，但是理論上的差距才是真正是級(jí)別性的差距，因?yàn)椴皇撬械墓蕉紩?huì)公開發(fā)表的，還有很多問題等待我們同學(xué)將

9、來(lái)去突破。有個(gè)兩個(gè)簡(jiǎn)單的原理要先交代一下：1：對(duì)每一個(gè)流體質(zhì)元，其現(xiàn)對(duì)周圍流體靜止時(shí)受到的力都垂直與接觸面，這是由于流體之間無(wú)靜摩擦的原因，可以看當(dāng)成流體的定義。2：對(duì)無(wú)窮小質(zhì)元，忽略質(zhì)量力（重力與慣性力）后各個(gè)面的壓強(qiáng)處處一樣，這個(gè)證明很容易用微元法實(shí)現(xiàn)，這里就不證明了。這個(gè)原理其實(shí)就是帕斯卡原理，但是初中課本上表述的帕斯卡原理完全無(wú)法在負(fù)責(zé)情況下應(yīng)用，這里提醒大家不要用“液體能傳遞壓強(qiáng)之類”的樸素理論分析問題。知識(shí)點(diǎn)睛知識(shí)點(diǎn)睛恒力作