物理高三知识点第1、光的干涉现象:频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光,在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。(1)产生干涉的条件:①若S1、S2光振动情况完全相下面是小编为大家整理的物理高三知识点热门11篇,供大家参考。
物理高三知识点 第1篇
1、光的干涉现象:
频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光,在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。
(1)产生干涉的条件:
①若S1、S2光振动情况完全相同,则符合,(n=0、1、2、3…)时,出现亮条纹;
②若符合,((n=0,1,2,3…)时,出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为。
(2)熟悉条纹特点
中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。
用双缝干涉测量光的波长
原理:两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是Δx=lλ/d
测波长为:λ=d?Δx/l
(1)观察双缝干涉图样:
只改变缝宽,用不同的色光来做,改变屏与缝的间距看条纹间距的变化
单色光:形成明暗相间的条纹。
白光:中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的,而不同色光的波长不同,在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下,光波的波长越长,各条纹之间的距离越大,条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹,故各色光重合为白色。
(2)测定单色光的波长:
双缝间距是已知的,测屏到双缝的距离,测相邻两条亮纹间的距离,测出个亮纹间的距离,则两个相邻亮条纹间距:
光的色散:
不同的颜色的光,波长不同在双缝干涉实验中,各种颜色的光都会发生干涉现象,用不同色光做实验,条纹间距是不同的,说明:不同颜色的光,波长不同。
含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。
各种色光按其波长的有序排列就是光谱。
从红光→紫光,光波的波长逐渐变小。
薄膜干涉中的色散现象
把这层液膜当做一个平面镜,用它观察灯焰的像:是液膜前后两个反射的光形成的,与双缝干涉的情况相同,在膜上不同位置,来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光,所走的路程差不同。
在某些位置叠加后加强,出现了亮纹,在另一些位置,叠加后相互削弱,于是出现了暗纹。
注意:
关于薄膜干涉要弄清的几个问题:
(1)是哪两列光波发生干涉;
(2)应该从哪个方向去观察干涉图样;
(3)条纹会向哪个方向侧移
应用
(1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。
(2)检查工件表面是否平整。
光的衍射现象
光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。
产生明显衍射的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。
单色光单缝衍射图象特点:中央条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。
应用:用衍射光栅测定光波波长。
物理高三知识点 第2篇
(1)极性分子之间
极性分子的正负电荷的重心不重合,分子的一端带正电荷,另一端带负电荷。当极性分子相互接近时,由于同极相斥,异极相吸,使分子在空间定向排列,相互吸引而更加接近,当接近到一定程度时,排斥力同吸引力达到相对平衡。极性分子之间按异极相邻的状态取向。
(2)极性分子与非极性分子之间
非极性分子的正负电荷重心是重合的,当非极性分子与极性分子相互接近时,由于极性分子电场的影响,使非极性分子的电子云发生“变形”,从而使原来的非极性分子产生极性。这样,非极性分子与极性分子之间也就产生了相互作用力。极性分子对非极性分子有诱导作用。
(3)非极性分子之间
非极性分子间不可能产生上述两种作用力,那又是怎样产生作用力的呢?
我们说非极性分子的正负电荷重心重合是从整体上讲的。但由于核外电子是绕核高速运动的,原子核也在不断振动之中,原子核外的电子对原子核的相对位置会经常出现瞬间的不对称,正负电荷重心经常出现瞬间的不重合,也就是说非极性分子经常产生瞬时极性,从而使非极性分子间也产生了相互吸引力。
从上述的分析可以看出,无论什么分子之间都存在着相互吸引力,即范德华力。范德华力从本质上看,是一种电性吸引力。
物理高三知识点 第3篇
一、质点的运动
(1)直线运动
1)匀变速直线运动
1、速度Vt=Vo+at
2、位移s=Vot+at/2=V平t= Vt/2t
3、有用推论Vt—Vo=2as
4、平均速度V平=s/t(定义式)
5、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6、中间位置速度Vs/2=√[(Vo+Vt)/2]
7、加速度a=(Vt—Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;
反向则a<0}
8、实验用推论Δs=aT{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9、主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;
加速度(a):m/s2;
末速度(Vt):m/s;
时间(t)秒(s);
位移(s):米(m);
路程:米;
速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt—Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点。位移和路程。参考系。时间与时刻;
速度与速率。瞬时速度。
2)自由落体运动
初速度Vo=0 2。末速度Vt=gt 3。下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4。推论Vt2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9。8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
3)竖直上抛运动
1、位移s=Vot—gt2/2
2、末速度Vt=Vo—gt(g=9。8m/s2≈10m/s2)
3、有用推论Vt2—Vo2=—2gs
4、上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5、往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1、重力G=mg(方向竖直向下,g=9。8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2、胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3、滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4、静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5、万有引力F=Gm1m2/r2(G=6。67×10—11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6、静电力F=kQ1Q2/r2(k=9。0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
7、电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8、安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9、洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1、同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1—F2(F1>F2)
2、互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3、合力大小范围:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
3)动力学(运动和力)
1、牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2、牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3、牛顿第三运动定律:F=—F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4、共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5、超重:FN>G,失重:FN
6、牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
三、曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1、水平方向速度:Vx=Vo
2、竖直方向速度:Vy=gt
3、水平方向位移:x=Vot
4、竖直方向位移:y=gt2/2
5、运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7、合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8、水平方向加速度:ax=0;
竖直方向加速度:ay=g
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;
(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1、线速度V=s/t=2πr/T
2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4、向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5、周期与频率:T=1/f
6、角速度与线速度的关系:V=ωr
7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8、主要物理量及单位:弧长(s):(m);
角度(Φ):弧度(rad);
频率(f);
赫(Hz);
周期(T):秒(s);
转速(n);
r/s;
半径(r):米(m);
线速度(V):m/s;
角速度(ω):rad/s;
向心加速度:m/s2。
注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
3)万有引力
1、开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2、万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6。67×10—11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
3、天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;
g=GM/R2{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4、卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;
ω=(GM/r3)1/2;
T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5、第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7。9km/s;
V2=11。2km/s;
V3=16。7km/s
6、地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7。9km/s。
四、功和能(功是能量转化的量度)
1、功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}
2、重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9。8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha—hb)}
3、电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}
4、电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
5、功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}
6、汽车牵引力的功率:P=Fv;
P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}
7、汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
8、电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
9、焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10、纯电阻电路中I=U/R;
P=UI=U2/R=I2R;
Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11、动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
12、重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}
13、电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}
14、动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2—mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2—mvo2/2)}
15、机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16、重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=—ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
(2)O0≤α<90O做正功;
90O<α≤180O做负功;
α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);
(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;
(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3。6×106J,1eV=1。60×10—19J;
(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
五、电场
1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1。60×10—19C);
带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9。0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3、电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5、匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6、电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7、电势与电势差:UAB=φA—φB,UAB=WAB/q=—ΔEAB/q
8、电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9、电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10、电势能的变化ΔEAB=EB—EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11、电场力做功与电势能变化ΔEAB=—WAB=—qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)
12、电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13、平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器
14、带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15、带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
3)常见电场的电场线分布要求熟记;
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的"电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1。60×10—19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。
六、恒定电流
1、电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2、欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3、电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4、闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5、电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6、焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7、纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8、电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总
{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9、电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
10、欧姆表测电阻
(1)电路组成(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11、伏安法测电阻
电流表内接法:电流表外接法:
电压表示数:U=UR+UA电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx< 12、滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp 注1)单位换算:1A=103mA=106μA; (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r); (6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。 七、磁场 1、磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m 2、安培力F=BIL; 3、洛仑兹力f=qVB(注V⊥B); 4、在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB; 解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 八、电磁感应 1、[感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化; (3)单位换算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。 匀变速直线运动规律 1、基本公式:s=v0t+at?/2 2、平均速度:vt=v0+at 3、推论: (1)v=vt/2 (2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT? (3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比: S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1) (4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比: t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1) (5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T?(利用上各段位移,减少误差→逐差法) (6)vt?—v0?=2as 汽车行驶安全 1、停车距离=反应距离(车速×反应时间)+刹车距离(匀减速) 2、安全距离≥停车距离 3、刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度 4、追及/相遇问题:抓住两物体速度相等时满足的临界条件,时间及位移关系,临界状态(匀减速至静止)。可用图象法解题。 一、质点的运动 (1)直线运动 1)匀变速直线运动 1、速度Vt=Vo+at 位移s=Vot+at/2=V平t= Vt/2t 有用推论Vt-Vo=2as 平均速度V平=s/t(定义式) 中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 中间位置速度Vs/2=√[(Vo+Vt)/2] 加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 实验用推论Δs=aT{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算。 注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。 2)自由落体运动 初速度Vo=0 末速度Vt=gt 下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 3)竖直上抛运动 位移s=Vot-gt2/2 末速度Vt=Vo-gt (≈10m/s2) 有用推论Vt2-Vo2=-2gs 上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、力(常见的力、力的合成与分解) 1)常见的力 重力G=mg (方向竖直向下,≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) 万有引力F=Gm1m2/r2 (×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 静电力F=kQ1Q2/r2 (×109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同) 安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0) 洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN; (4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向); (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2)力的合成与分解 同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。 3)动力学(运动和力) 牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 超重:FN>G,失重:FN 牛顿运动定律的`适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。 三、曲线运动、万有引力 1)平抛运动 水平方向速度:Vx=Vo 竖直方向速度:Vy=gt 水平方向位移:x=Vot 竖直方向位移:y=gt2/2 运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动 线速度V=s/t=2πr/T 角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 周期与频率:T=1/f 角速度与线速度的关系:V=ωr 角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。 注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变. 3)万有引力 开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地);; 地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反); (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为。 四、功和能(功是能量转化的量度) 功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角} 重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)} 电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb} 电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} 功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)} 汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率} 汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) 电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)} 焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)} 重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)} 电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)} 动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK {W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} 机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功); (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式); (5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化; (6)能的其它单位换算:1kWh(度)×106J,×10-19J; (7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。 五、电场 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; 3)常见电场的电场线分布要求熟记; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF; (7)电子伏(eV)是能量的单位,×10-19J; (8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。 六、恒定电流 电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+ 欧姆表测电阻 (1)电路组成 (2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 伏安法测电阻 电流表内接法: 电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx< 滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 便于调节电压的选择条件Rp 注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r); (6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。 七、磁场 磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m 安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)} 在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下); 解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 八、电磁感应 [感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。 作用原理 1、先根据实物图中元件的直接位置画出等效电路图,然后再根据这个电路图画出另一个更规范的电路图。如果还看不出来,就再画,最后就会规范出一个标准的电路图。 2、对于不规范的电路图,可利用“移点”或“移线”的方法变为规范的"电路图。 注:移点或移线时,只能沿着导线移动,不能“越位”移动(即不能跨越电路元件移动)。 等效思路: 1、元件的等效处理,理想电压表--开路、理想电流表--短路; 2、电流流向分析法:从电源一极出法,依次画出电流的分合情况。注意:有分的情况,要画完一路再开始第二路,不要遗漏,一般先画干路,再画支路。 3、等势点分析法:先分析电路中各点电势的高低关系,再依各点电势高低关系依次排列,等电势的点画在一起,再将各元件依次接入相应各点,就能看出电路结构了。 4、弄清结构后,再分析各电表测量的是什么元件的电流或电压。说明:2、3两点往往是结合起来用的。 电路图画法: 1、电势法 (结点法) (1)把电路中的电势相等的结点标上同样的字母。 (2)把电路中的结点从电源正极出发按电势由高到低排列。 (3)把原电路中的电阻接到相应的结点之间。 (4)把原电路中的电表接入到相应位置。 2、分支法 (切断法) (1)顺着电流方向逐级分析,如果没有接入电源或电流方向不明可假设电流方向。 (2)每一支路的导体是串联关系。 (3)用切断电路的方法帮助判断,当切断某部分电路,其它电路同时也被断路的与它是串联关系;其它电路是通路的是并联关系。 冲量 物体所受外力和外力作用时间的乘积;矢量;过程量;I=Ft;单位是N·s。 动量 物体的质量与速度的乘积;矢量;状态量;p=mv;单位是kg·m/s;1kg·m/s=1N·s。 动量守恒定律 一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 动量守恒定律成立的条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;内力远大于外力;如果在某一方向上合外力为零,那么在该方向上系统的动量守恒。 动量定理 系统所受合外力的冲量等于动量的变化;I=mv-mv。 反冲 在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化;系统动量守恒。 碰撞 物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大;系统动量守恒。 弹性碰撞 如果碰撞过程中系统的动能损失很小,可以略去不计,这种碰撞叫做弹性碰撞。 非弹性碰撞 碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞;如果两物体碰撞后黏合在一起,这种碰撞损失的动能最多,叫做完全非弹性碰撞。 动量和冲量 (1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致. (2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定. ★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv (1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向. (2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力. (3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量. (4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值. ★★★动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变. 表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ (1)动量守恒定律成立的条件 ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零. ②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计. ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变. (2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性. 爆炸与碰撞 (1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理. (2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能. (3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动. 反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的. 力学知识点1、力: 力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。 按照力命名的依据不同,可以把力分为 按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。) 按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。 力的作用效果:形变;改变运动状态. 力学知识点2、重力: 由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定, 力学知识点3、弹力: (1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。 (2)条件:接触;形变。但物体的形变不能超过弹性限度。 (3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。) (4)大小: 弹簧的弹力大小由F=kx计算, 一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定. 力学知识点4、摩擦力: (1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可. (2)摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反.但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度. 2高中物理知识点总结:力学部分 力学的基本规律之:匀变速直线运动的基本规律(12个方程); 三力共点平衡的特点; 牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律); 力学的基本规律之:万有引力定律; 天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题); 力学的基本规律之:动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变化的关系); 动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程); 功能基本关系(功是能量转化的量度) 力学的基本规律之:重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点); 功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系); 力学的基本规律之:机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤); 简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用; 简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用。 [感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极} 自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), ΔI:变化电流,t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)} 注: 1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕 2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。 热学 (1)热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。 (2)热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。 (3)热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。 分子的大小:分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢? (1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。 (2)利用离子显微镜测定分子的直径。 1、物质是由分子组成的。分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。 2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 ①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。 ②扩散现象说明:A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。 ③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。 ④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。 ⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。 3、分子间有相互作用的引力和斥力。 ①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。 ②d ③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。 ④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。 破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。 分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。我们通过单分子油膜实验、隧道扫描显微镜观察碳原子的分布等实验,知道物质是由很小的分子组成的,分子大小在10-10m数量级。我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力。 (1)演示实验: ①长玻璃管内,分别注入水和酒精,混合后总体积减小。 ②U形管两臂内盛有一定量的水(不注满水),将右管上端用橡皮塞堵住,左管继续注入水,右管水面上的空气被压缩。 上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙,有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油,发现油可以透过筒壁溢出。 布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间有空隙,否则分子便不能运动了。 (2)一方面分子间有空隙,另一方面,固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积,这两方面的事实,使我们推理得出分子之间一定存在着相互吸引力。 分子之间还存在着斥力 固体和液体很难被压缩,即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的;用力压缩固体(或液体、气体)时,物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。 运用反证法推理,如果分子之间只存在着引力,分子之间又存在着空隙,那么物体内部分子都吸引到一起,造成所有物体都是很紧密的物质。但事实并不是这样的,说明必然还有斥力存在着。
1kV=103V=106mA;
1MΩ=103kΩ=106Ω
(注:L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
r=mV/qB;
T=2πm/qB;
(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);物理高三知识点 第4篇
物理高三知识点 第5篇
电流表外接法:物理高三知识点 第6篇
物理高三知识点 第7篇
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物理高三知识点 第11篇