这是知识点回顾系列·四
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本期知识点目录
高一年级·力的平衡II
①力的平衡复习
②平衡的分类
③滑动滚动综合稳定性
④流体静力学
高二年级·电磁感应II
①自感互感的定义和计算
②自感互感的能量
③电感的互易定理
④在磁场中算虚功
⑤变压器的计算
电磁感应动力学
高一知识点详细
力的平衡I
1.力的平衡复习
复习了受力平衡和力矩平衡的相关问题。需要注意轻杆模型的处理,当轻杆(质量不计)只有两端受力时,两端力一定都沿杆,否则以一段为支点会出现力矩不为零而导致角加速度无穷大的不合理情形。
2.平衡的分类
从直观感受:山顶,山谷,平地的铅球分别对应不稳定平衡,稳定平衡,和随遇平衡。明确定义:在无穷小位移下分析受力方向,如为回复力则为稳定平衡,如与位移同方向为不稳定平衡。如受力一阶项为零,需继续分析高阶项,而不一定是随遇平衡!具体做题时,会涉及几何问题转化为向量计算,与高中解析几何一样,不赘述。
3.滑动滚动综合稳定性
学完力矩平衡后,滚动翻动问题就会接触很多,滑动滚动综合稳定性问题也就可能出现,一个物体不平衡到底是会先滑动还是先滚动,这是一个经典的临界问题。
4.流体静力学
“广义的阿基米德原理”:替换原理,是重要的经典全国中学生物理竞赛考点,重点在于同样的压强分布产生相同的合力。对于一块不规则的流体、物体分界面,要分析流体产生的合力时一般会在均匀分布的流体中划出同样形状的区域,随后研究其上or其下部分流体的受力,列力平衡方程即可解决。
高二知识点详细
电磁感应II
1.自感互感的定义和计算
标准思路是设电流,算磁场,积分磁通量。注意电流有分布的时候,效果相当于磁通量对电流的加权平均。
2.自感互感的能量
一方面能量等于磁场能量密度积分,一方面等于每个线圈电流乘以磁通,我们证明了两者相等。用能量算电感更容易,因为不用管匝数问题
3.电感的互易定理
类似电场的格林互易定理,能够化简一些复杂的磁场计算
4.在磁场中算虚功
特别注意要计算其中线圈上电流源的做功,每年无数人掉在此坑中
5.变压器的计算
除了熟知的电压比之外,还有一磁场的环路定理用来限制电流
电磁感应动力学
总论-需要找到正确的自由度。力学写牛二,电学写基尔霍夫,然后就是消元和换元问题。我们用一个决赛题的例子介绍了观察自由度和消元
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