(高三版)《力学基础》之二《物理量运算》.docVIP

《力学基础》之二 《物理量的运算》 一、什么是物理量？ 物理量就是可以数量化的那一类物理概念。物理学中引入物理量的目的是为了量度物质属性或者描述物体运动状态（这类就叫做状态量）及其变化过程（这类就叫做过程量）。大多数物理量都带有特定的单位。 补充说明：物理量之间可通过物理定义和物理规律建立起相互之间的关系。我们把其中普适性最强的那七个物理量叫做基本物理量。它们分别是：长度、质量、时间、电流强度、物质的量、热力学温度、发光强度。 二、我们在进行物理量的运算时必须注意什么？ 1.要注意先统一物理量的单位 ⑴ 只有同一类物理量之间才可以“加”或“减”，在运算之前必须把它们统一成相同的单位。 补充说明：这就要求同学们能够熟练进行“同一种物理量的不同单位之间的”换算； ⑵ 不同类物理量之间只能进行乘除或者其他类型的运算，在运算之前必须把它们统一成同一种单位制中的单位。 补充说明：多数情况下是将它们全部换成国际单位，这就要求同学们必须非常熟悉常用物理量的国际单位。 2.要注意物理量的性质是标量还是矢量 ⑴ 标量：只有大小、没有方向的物理量 矢量：既有大小、又有方向的物理量 补充说明：一个物理量如果是标量，就只需要考虑它的大小；如果是矢量，就必须同时考虑它的大小和方向。 ⑵ 标量和矢量最本质的区别是运算法则不同。高中物理只在同类物理量的加减运算方面突出了矢量和标量运算法则的差别。 三、如何进行同类物理量的加减运算？ 1、标量的加减运算，遵循代数加减法； 例1：对于所有标量性质的物理量，比如“质量”“路程”“功”“能量”等等 “2＋3=?” 答案总是“5” “2－3＝？”答案总是“-1” 2、矢量的加减运算（例如矢量的合成和分解、矢量的变化量、系统的总动量、参考系变换时速度、位移、加速度的转换等等），遵循矢量加减法； ⑴ 最常进行的合成和分解有： ★ 力的合成和分解 ★ 运动的合成和分解（主要是进行位移S、速度V、加速度a、动量P的合成或分解运算） ☆ 电场的合成（又叫电场的叠加）和分解（主要是进行电场强度E的合成和分解运算） ☆ 磁场的合成和分解（主要是进行磁感应强度B的合成和分解运算） ⑵ 两个矢量的加减法则是: ①如果它们的方向在同一直线上（即“方向相同”或“方向相反”），就要先规定一个正方向，将它们用正负数表示后，再进行“加”或“减”。 ②如果它们的方向不在同一直线上，而是有一个夹角（），就要用平行四边形定则计算。 补充说明：平行四边形定则：以表示这两个矢量的有向线段为邻边构造一个平行四边形，它们之间所夹的那条对角线就是这两个矢量的合矢量。 例2：对于所有矢量性质的物理量，比如“力”“位移”“速度”等等 “2＋3＝？”答案是：大小在“1～5”之间，还取决与它们之间的夹角 （也就是跟它们的方向都有关）； “2－3＝？”答案也是：大小在“1～5”之间，同样需要利用夹角来确定。 四、高中物理中有哪些常用的物理量需要我们非常熟悉它们的性质和单位？ 物理量的 名称 物理量 符号 物理量的定义式 该物理量的 国际单位及符号 该物理量的 常用单位及符号 单位换算 （换成国际单位） 基本物理量？ 性质？ 时间 或或或 秒（） 小时（） 分钟（） 是 标量 路程 米（） 光年 公里（） 分米（） 厘米（） 毫米（） 微米（） 纳米（） 埃 （ A ） 是 标量 位移 同“路程” 是 矢量 平均速度 否 矢量 瞬时速度 同“平均速度” 否 矢量 平均速率 同“平均速度” 否 标量 瞬时速率 同“平均速度” 否 标量 加速度 否 矢量 重力加速度 、 否 矢量 力 所有力的通用符号都是 否 矢量 弹力 同“力” 滑动摩擦力 同“力” 静摩擦力 同“力” 劲度系数 否 标量 动摩擦因素 无单位 否 标量 质量 吨（） 克（） 是 标量 线速度 同“瞬时速度” 否 矢量 角速度 否 高中阶段被视为标量 周期 同“时间” 是 标量 转速 否 标量 万有引力常数 否 标量 功 电场力对电荷做功常用 否 标量 功率 否 标量 能量 通用符号都是 否 标量 动能 同“能量” 重力势能 同“能量” 弹性势能 同“能量” 电荷量 否 标量 电场力 同“力” 电场强度 否 矢量 电势差 否 标量 电势 定义p点电势为零 同“电势差” 电势能 否 标量 电容 否 标量 电压 同“电势差” 电流强度 是 标量 电阻 否 标量 电阻率 否 标量 电动势 同“电势差” 安培力 同“力” 磁感应强度（又叫磁通密度） 否 矢量 磁通量 否 标量 洛伦兹力 同“力” 动量 否 矢量 冲量 否 矢量 分子动能 同“能量” 分子势能 同“能量” 物体的内能 同“能量” 热量