述職范文|高中物理所有知識點總結(系列二十篇)_高中物理所有知識點總結
發表時間:2019-09-02高中物理所有知識點總結(系列二十篇)。
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一、力物體的平衡
1、力是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因。 力是矢量。
2、重力 (1)重力是由于地球對物體的吸引而產生的。
〔注意〕重力是由于地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力。
但在地球表面附近,可以認為重力近似等于萬有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上。
3、彈力 (1)產生原因:由于發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的。
(2)產生條件:①直接接觸;②有彈性形變。
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體。在點面接觸的情況下,垂直于面;
在兩個曲面接觸(相當于點接觸)的情況下,垂直于過接觸點的公切面。
①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等。
②輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿桿。
(4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解。彈簧彈力可由胡克定律來求解。
★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx。k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關,單位是N/m。
4、摩擦力
(1)產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反。
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,并且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同。然后根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向。
②平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據各自的規律去分析求解。
①滑動摩擦力大小:利用公式f=μF N 進行計算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關?;蛘吒鶕矬w的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解。
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解。
5、物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過“力的傳遞”作用在研究對象上。
(2)按“性質力”的順序分析。即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質力”混淆重復分析。
(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析。先假設此力不存在,想像所研究的物體會發生怎樣的運動,然后審查這個力應在什么方向,對象才能滿足給定的運動狀態。
6、力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力。(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則。
(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成。
共點的兩個力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 。
(4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算)。
在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法。
7、共點力的平衡
(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交于一點的幾個力。
(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等于零的狀態。
(3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑Fx =0,∑Fy =0。
(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等。
二、直線運動
1、機械運動:一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動,轉動和振動等運動形式。為了研究物體的運動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運動,所選擇的參照物不同,對它的運動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運動。
2、質點:用來代替物體的只有質量沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型。僅憑物體的大小不能做視為質點的依據。
3、位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量。路程是物體運動軌跡的長度,是標量。
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。
4、速度和速率
(1)速度:描述物體運動快慢的物理量。是矢量。
①平均速度:質點在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運動的粗略描述。
②瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側。瞬時速度是對變速運動的精確描述。
(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標量。
②平均速率:質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率。在一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運動,二者才相等。
5、加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量。加速度又叫速度變化率。
(2)定義:在勻變速直線運動中,速度的變化Δv跟發生這個變化所用時間Δt的比值,叫做勻變速直線運動的加速度,用a表示。
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致。但不一定與v的方向一致。
〔注意〕加速度與速度無關。只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大。
6、勻速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動。
(2)特點:a=0,v=恒量。 (3)位移公式:S=vt。
7、勻變速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動。
(2)特點:a=恒量 (3)★公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:s=v0t+ at2
速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度V=
以上各式均為矢量式,應用時應規定正方向,然后把矢量化為代數量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值。
8、重要結論
(1)勻變速直線運動的質點,在任意兩個連續相等的時間T內的位移差值是恒量,即
ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恒量
(2)勻變速直線運動的質點,在某段時間內的中間時刻的瞬時速度,等于這段時間內的平均速度,即:
9、自由落體運動
(1)條件:初速度為零,只受重力作用。 (2)性質:是一種初速為零的勻加速直線運動,a=g。
(3)公式:
10。運動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;
②圖像是直線表示物體做勻速直線運動,圖像是曲線則表示物體做變速運動;
③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊。
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;
②在速度圖像中,物體在一段時間內的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值。
③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率。
④圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向。
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動。
三、牛頓運動定律
★1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止。
(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持。
(2)定律說明了任何物體都有慣性。
(3)不受力的物體是不存在的。牛頓第一定律不能用實驗直接驗證。但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的。它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律。
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系。
2、慣性:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
(1)慣性是物體的.固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關。因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。(2)質量是物體慣性大小的量度。
★★★★3。牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達式F 合 =ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系,即知道了力,可根據牛頓第二定律,分析出物體的運動規律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎。
(2)對牛頓第二定律的數學表達式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力。
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果。即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度。
(4)牛頓第二定律F 合 =ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma與F 合 的方向總是一致的。F 合 可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解。
4、 ★牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
(1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現的,它們總是同時產生,同時消失。(2)作用力和反作用力總是同種性質的力。
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可疊加。
5、牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中。
6、超重和失重
(1)、重:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于超重的物體對支持面的壓力F N (或對懸掛物的拉力)大于物體的重力mg,即F N =mg+ma。(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)小于物體的重力mg。即FN=mg-ma。當a=g時F N =0,物體處于完全失重。(3)對超重和失重的理解應當注意的問題
①不管物體處于失重狀態還是超重狀態,物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)不等于物體本身的重力。②超重或失重現象與物體的速度無關,只決定于加速度的方向。“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重。
③在完全失重的狀態下,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等。
6、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。
四、曲線運動 萬有引力
1、曲線運動
(1)物體作曲線運動的條件:運動質點所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線 (2)曲線運動的特點:質點在某一點的速度方向,就是通過該點的曲線的切線方向。質點的速度方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動。
(3)曲線運動的軌跡:做曲線運動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運動的軌跡向下彎曲,圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等。
2、運動的合成與分解
(1)合運動與分運動的關系:①等時性;②獨立性;③等效性。
(2)運動的合成與分解的法則:平行四邊形定則。
(3)分解原則:根據運動的實際效果分解,物體的實際運動為合運動。
3、 ★★★平拋運動
(1)特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動。
(2)運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
①建立直角坐標系(一般以拋出點為坐標原點O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);
②由兩個分運動規律來處理(如右圖)。
4、圓周運動
(1)描述圓周運動的物理量
①線速度:描述質點做圓周運動的快慢,大小v=s/t(s是t時間內通過弧長),方向為質點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向
②角速度:描述質點繞圓心轉動的快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接質點和圓心的半徑在t時間內轉過的角度。其方向在中學階段不研究。
③周期T,頻率f ---------做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。
做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數叫做頻率。
⑥向心力:總是指向圓心,產生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小。大小 〔注意〕向心力是根據力的效果命名的。在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力。
(2)勻速圓周運動:線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動。
(3)變速圓周運動:速度大小方向都發生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大小)。一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力。合外力在指向圓心方向的分力充當向心力,產生向心加速度;合外力在切線方向的分力產生切向加速度。 ①如右上圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥v臨 v臨由重力提供向心力得v臨 ②如右下圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥0。
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一、質點的運動
(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量; (2)物體速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點.位移和路程.參考系.時間與時刻;速度與速率.瞬時速度。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動
(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度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.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n);r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變.
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
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.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力
(1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向: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時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子
注:平衡狀態是指物體處于靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用
5.機械波、橫波、縱波
注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恒定律能源的開發與利用.環保物體的內能.分子的動能.分子勢能。
六、沖量與動量
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
注:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恒的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;
(5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
七、功和能
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變量有關。
八、分子動理論、能量守恒定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
6.熱力學第二定律
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,
標準大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學溫度(K)}
注:(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),
r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),
UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
3)常見電場的電場線分布要求熟記;
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,
導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用等勢面。
十一、恒定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法: 電流表外接法:
電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便于調節電壓的選擇條件Rp>Rx 便于調節電壓的選擇條件Rp
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大于任何一個分電阻,并聯總電阻小于任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB
;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
?解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握;
(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),
ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相關內容:自感/日光燈。
十四、交變電流
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;
(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,
當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關內容:正弦交流電圖象/電阻、電感和電容對交變電流的作用。
十五、電磁振蕩和電磁波
1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
注:(1)在LC振蕩過程中,電容器電量最大時,振蕩電流為零;電容器電量為零時,振蕩電流最大。
? 高中物理所有知識點總結
1.兩種學說:微粒說(牛頓)、波動說(惠更斯)〔見第三冊P23〕
2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置: =n;暗條紋位置: =(2n+1)/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距 { :路程差(光程差);:光的波長;/2:光的.半波長;d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離}
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質無關,光的傳播速度與介質有關,光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d=/4〔見第三冊P25〕
5.光的衍射:光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下,光的衍射現象不明顯可認為沿直線傳播,反之,就不能認為光沿直線傳播〔見第三冊P27〕
6.光的偏振:光的偏振現象說明光是橫波〔見第三冊P32〕
7.光的電磁說:光的本質是一種電磁波。電磁波譜(按波長從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、射線。紅外線、紫外、線倫琴射線的發現和特性、產生機理、實際應用〔見第三冊P29〕
8.光子說,一個光子的能量E=h {h:普朗克常量=6.6310-34J.s,:光的頻率}
9.愛因斯坦光電效應方程:mVm2/2=h-W {mVm2/2:光電子初動能,h:光子能量,W:金屬的逸出功}
一、首先要改變觀念,初中物理好,高中物理并不一定會好。初中物理知識相對比較淺顯,并且內容也不多,更易于掌握。再加上初三后期,通過大量的練習,通過反復強化訓練,提高了熟練程度,可使物理成績有大幅度提高。但分數高并不等于物理學得好、會學物理。如果學習物理的興趣沒有培養起來,再加上沒有好的學習方法,那是很難學好高中物理的。所以,首先應該改變觀念,初中物理學得好,高中物理并不一定會學得好。所以應降低起點,從頭開始。
二、應培養學習物理的濃厚興趣。興趣是思維的動因之一,興趣是強烈而又持久的學習動機,興趣是學好物理的潛在動力。培養興趣的途徑很多,從學生角度:應注意到物理與日常生活、生產、現代科技密切聯系,息息相關。在我們的身邊有很多的物理現象,用到了很多的物理知識,如:說話時,聲帶振動在空氣中形成聲波,聲波傳到耳朵,引起鼓膜振動,產生聽覺;喝開水時、喝飲料時、鋼筆吸墨水時,大氣壓幫了忙;走路時,腳與地面間的靜摩擦力幫了忙,行走過程中就是由一個個傾倒動作連貫而成;淘米時除去米中的雜物,利用了浮力知識;一根直的筷子斜插入水中,看上去筷子在水面處變彎折;閃電的形成等等。有意識地在實際中聯系到物理知識,將物理知識應用到實際中去,使我們明確:原來物理與我們聯系這樣密切,這樣有用??梢源蟠蟮丶ぐl學習物理的興趣。從老師角度:應通過生動的學生熟悉的實際事例、形象的直觀實驗,組織學生進行實驗操作等引入物理概念、規律,使學生感受到物理與日常生活密切相關;結合教材內容,向學生介紹物理發展史和進展情況以及在現代化建設中的廣泛應用,使學生看到物理的用處,明確今天的學習是為了明天的應用;根據教材內容,經常有選擇地向學生介紹一些形象生動的物理典故、趣聞軼事和中外物理學家探索物理世界的奧妙的故事;根據教學需要和學生的智力發展水平提出一些趣味性思考性強的問題等等。老師從這些方面下功夫,也可以使學生被動地對物理產生興趣,激發學生學習物理的激情。
三、在課堂上,提高聽課的效率是關鍵。學習期間,在課堂中的時間很重要。因此聽課的效率如何,決定著學習的基本狀況,提高聽課效率應注意以下幾個方面:
1、課前預習能提高聽課的針對性。預習中發現的難點,就是聽課的重點;對預習中遇到的沒有掌握好的有關的舊知識,可進行補缺,新的知識有所了解,以減少聽課過程中的盲目性和被動性,有助于提高課堂效率。預習后把自己理解了的知識與老師的講解進行比較、分析即可提高自己思維水平,預習還可以培養自己的自學能力。
2、聽課過程中要聚精會神、全神貫注,不能開小差。全神貫注就是全身心地投入課堂學習,做到耳到、眼到、心到、口到、手到。若能做到這“五到”,精力便會高度集中,課堂所學的一切重要內容便會在自己頭腦中留下深刻的印象。要保證聽課過程中能全神貫注,不開小差。上課前必須注意課間十分鐘的休息,不應做過于激烈的體育運動或激烈爭論或看小說或做作業等,以免上課后還氣喘噓噓,想入非非,而不能平靜下來,甚至大腦開始休眠。所以應做好課前的物質準備和精神準備。
3、特別注意老師講課的開頭和結尾。老師講課開頭,一般是概括前節課的要點指出本節課要講的內容,是把舊知識和新知識聯系起來的環節,結尾常常是對一節課所講知識的歸納總結,具有高度的概括性,是在理解的基礎上掌握本節知識方法的綱要。
4、作好筆記。筆記不是記錄而是將上述聽課中的重點,難點等作出簡單扼要的記錄,記下講課的要點以及自己的感受或有創新思維的見解。以便復習,消化。
5、要認真審題,理解物理情境、物理過程,注重分析問題的思路和解決問題的方法,堅持下去,就一定能舉一反三,提高遷移知識和解決問題的能力。
? 高中物理所有知識點總結
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由于波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊21〕}
注:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決于振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊173〕。
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊40〕}
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標準大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖;
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊105〕。
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA
便于調節電壓的選擇條件Rp 注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大; (3)串聯總電阻大于任何一個分電阻,并聯總電阻小于任何一個分電阻; (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大; (5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r); (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊127〕。 1. 1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率} 3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值} 4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)} 3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極} _4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)} 注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。(4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊180〕。 1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總 3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 5.在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T); S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。 高中怎么才能學好物理 學好物理的技巧在哪里 物理是高中理科的一門重頭戲,學好物理對于理科生提分十分重要。物理這門自然科學課程比較難學,靠死記硬背是學不會的,那么,高中怎么學好物理?具體內容如下: 就是在上課的前一天晚上對第二天所要學習的課本內容進行預習,通過課前的閱讀了解知識重、難點和疑點,以便上課時有目的地聽講,提高學習效率。通過課前預習,還可以培養自學能力和自學習慣。 上課要認真聽講,不走神。不要自以為是,要虛心向老師請教,不要以為老師講得簡單而放棄聽講,如果真出現這種情況可以當成是復習、鞏固。盡量與老師保持一致、同步,不能自搞一套,否則就等于是完全自學了。另一方面,還要注意學習老師分析問題解決問題的思路和方法,提高思維能力。上課以聽講為主,還要有一個筆記本,有些東西要記下來。知識結構、好的解題方法、好的例題、聽不太懂的地方等等都要記下來。課后還要整理筆記,一方面是為了“消化好”,另一方面還要對筆記作好補充。筆記本不只是記上課老師講的,還要作一些讀書摘記,自己在作業中發現的好題、好的解法也要記在筆記本上,就是同學們常說的“好題本”。辛辛苦苦建立起來的筆記本要進行編號,以后要經常看,要能做到愛不釋手,一直保存。 要及時復習鞏固所學知識。對課堂上剛學過的新知識,課后一定要把它的引入、分析、概括、結論、應用等全過程進行回顧,并與大腦里已有的相近的舊知識進行對比,看看是否有矛盾,如果有矛盾就說明還沒有真正弄懂。這時就要重新思考,重新看書學習。在弄懂所學知識的基礎上,要及時完成作業,有能力的同學還可適量地做些課外練習,以檢驗掌握知識的準確程度,鞏固所學知識。 要獨立地(指不依賴他人),保質保量地完成一些題目。題目要有一定的數量,不能太少,更要有一定的質量,就是說要有一定的難度。任何人學習數理化不經過這一關是學不好的。獨立解題,可能有時慢一些,有時走彎路,有時甚至解不出來,但這些都是正常的,是任何一個初學者走向成功的必由之路。另外,對于完成作業要有如下的五點要求:①書寫工整;②作圖規范;③表達清楚;④推理嚴密;⑤計算準確。還有作業批改完發下去以后,有錯的要認真訂正并裝訂保存好,留待以后復習時用。 有什么疑問或是弄錯的地方要隨手拿專門的本子記下,然后通過再思考琢磨或請教老師和同學來解決。專門的本子命名為“疑難問題記錄本”,記完一本要再換一本,每本都要編號保存著。 每學完一個板塊,要把分散在各章的知識點連成線、鋪成面、結成網,使學到的知識系統化、規律化、結構化,這樣運用起來才能聯想暢通、思想活躍。要重視知識結構,要系統地掌握好知識結構,這樣才能把零散的知識系統化起來。大到整個物理的知識結構,小到力學的知識結構,甚至具體到章,如靜力學的知識結構等等。 閱讀適量的課外書籍,豐富知識,開闊視野。實踐表明,物理成績優秀的同學,無不閱讀了適量的課外書籍。這是因為,不同的書籍,不同的作者會從不同角度用不同的方式來闡述問題,閱讀者可以從各方面加深對物理概念和規律的理解,學到很多巧妙簡捷的解題思路和方法。見識一多,思路當然就活了。 總之,學習物理大致有六個層次,即:首先聽懂,而后記住,練習會做,逐漸熟練,熟能生巧,有所創新,這樣才能最終達到學習物理的最高境界。 物理學中的10個未解之謎 當一個“事物”的某些性質是無限的時候,就會出現奇點,因此我們所知道的物理定律就會崩潰。在黑洞的中心有一個無限小的點(里面塞滿了有限數量的物質),這個點被稱為奇點。在數學中,奇點總是不斷出現,例如坐標平面上的垂直線有一個“無限”的斜率。實際上,垂直線的斜率是沒有定義的。 裸奇點”是一個可以與宇宙其他部分互動的奇點。黑洞有一個球形區域的視界,任何東西(包括光)都不能從中逃脫。乍一看,你可能會認為裸奇點的問題至少在一定程度上已經被黑洞解決了,因為沒有任何東西可以離開視界,奇點也不會影響到宇宙的其他部分。 但是奇點是否可以在沒有事件視界的情況下形成,這仍然是一個懸而未決的問題。如果它們能夠存在,那么阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論將需要修正,因為當系統太接近奇點時,它就會崩潰。裸奇點可能是蟲洞,也可能是時間機器,但在自然界沒有證據證明這一點。 測量是如何使量子波函數坍縮的 在電子、光子和其他基本粒子的奇異領域,量子力學就是定律。粒子的行為不像小球,而是像散布在大面積上的波。每個粒子都由一個“波函數”或概率分布來描述,它告訴我們它的位置、速度和其他屬性可能是什么,但不告訴我們這些特性是什么。實際上,粒子的所有屬性值都有一系列值,直到你通過實驗測量其中一個屬性時,粒子的波函數在該點“坍縮”。 但是,為什么測量一個粒子會使它的波函數坍縮,產生我們認為存在的具體現實。這個問題被稱為測量問題,似乎看起來很深奧。 弦理論正確嗎 當物理學家假設所有的基本粒子實際上都是一維環或“弦”,每一個都以不同的頻率振動時,物理學就容易多了。弦理論使物理學家能夠調和控制粒子的量子力學定律和控制時空的廣義相對論定律,并將四種基本的自然力統一到一個框架中。但問題是,弦理論只能在一個有10或11維的宇宙中成立:3個大的空間維度,6或7個壓縮的空間維度,和一個時間維度。壓縮的空間維度以及振動的弦本身大約是原子核的萬億分之一的十億分之一。我們沒有辦法探測到這么小的東西,也沒有辦法通過實驗驗證弦理論。 混沌中有秩序嗎 物理學家不能精確地解出描述流體行為的方程組。事實上,我們不知道所謂的N-S方程的通解是否存在,如果存在一個解,它是否描述了各處的流體,或者包含了稱為奇點的內在不可知的點。因此,人們對混沌的本質并沒有很好地理解。物理學家和數學家想知道,天氣僅僅是難以預測,還是本質上不可預測?湍流是否超越了數學描述,或者當你用正確的數學來處理它時,一切都有意義? 四種基本力會統一嗎 宇宙地四種基本力:電磁力、強核力、弱核力和引力。物理學家們知道,如果你把能量調到足夠大,其中的三種力就會“結合”成一種力。物理學家運行粒子加速器,理論上可以將電磁力和弱核力統一起來,在更高的能量下,強核力和引力也會發生同樣的事情。 但是到目前為止,還沒有一種粒子加速器能達到足夠高的能量來統一電磁力和弱核力。除了能量的問題外,大統一理論仍然存在一些問題,因為它們預測了迄今尚未證實的其他觀測結果。我們可能只是沒有一個足夠強大的粒子加速器,又或者物理學家關于宇宙如何運行的觀點是錯誤的。 為什么物質比反物質更多 有人假設宇宙會對稱地對待物質和反物質,因此,在大爆炸的那一刻,應該產生等量的物質和反物質。但如果這種情況真的發生了,那么這兩種物質就會完全湮滅:質子與反質子相互抵消,電子與反電子(正電子)相互抵消,中子與反中子相互抵消,最終在一片無物質的廣闊空間里,留下一片沉悶的光子海洋。由于某種原因,有多余的物質沒有被湮滅,但是這仍然沒有公認的解釋。 宇宙的最終命運會是如何 宇宙的命運在很大程度上取決于一個未知的因素:Ω,一個測量整個宇宙物質和能量密度的指標。如果Ω大于1,時空就會像一個巨大球體的表面一樣“閉合”。如果沒有暗能量,這樣的宇宙最終會停止膨脹,相反會開始收縮,最終在一場被稱為“大收縮”的事件中坍縮。如果宇宙是封閉的,但存在暗能量,球形宇宙將永遠膨脹。 如果Ω小于1,那么空間的幾何結構就將像馬鞍的表面一樣“開放”。在這種情況下,它的最終命運是“大凍結”,接著是“大撕裂”:首先,宇宙的向外加速會撕裂星系和恒星,讓所有物質變得寒冷而孤獨。接下來,加速度會變得如此之大,以致于它會壓倒把原子結合在一起的力的作用,一切都會被扭開。 如果Ω=1,宇宙將是平的,像一個無限大的平面向四面八方延伸。如果沒有暗能量,這樣的平面宇宙將永遠膨脹,但速度會不斷減速,接近停滯。如果有暗能量,平坦的宇宙最終會經歷失控的膨脹導致大撕裂。 聲音會發光? 雖然粒子物理學解釋了許多未解決的問題,但在實驗室的實驗裝置上還是可以觀察到一些未解之謎,聲致發光就是其中之一。如果你拿一些水,用聲波打它,就會形成氣泡。這些氣泡是被高壓包圍的低壓區,外部壓力推動低壓空氣,氣泡迅速破裂。當這些氣泡破裂時,它們會發出光,閃爍持續萬億分之一秒。 問題是,目前還不清楚光源是什么。物理學家們測量了這些氣泡內部的高溫,溫度達到了數萬華氏度,并拍攝了許多它們發出的光的照片。但是沒有很好的解釋聲波是如何在氣泡中產生這些光的。 標準模型之外還有什么 標準模型是迄今為止最成功的物理理論之一。四十年來,它經受住了實驗的考驗,新的實驗不斷證明它是正確的。標準模型描述了構成我們周圍一切的粒子的行為,并解釋了為什么。但是標準模型并不能解釋一切。 引力到底是什么 引力到底是什么?其他的力是由粒子介導的。例如,電磁就是光子的交換。弱核力由W玻色子和Z玻色子攜帶,而膠子攜帶將原子核結合在一起的強核力。所有其他的力都可以被量化,這意味著它們可以被表示成單個的粒子,并具有不連續的值。 引力不是這樣的。大多數物理理論認為它應該由一個假設的稱為引力子的無質量粒子攜帶。問題是,目前還沒有人發現引力子,而且我們也不清楚是否可以建造粒子探測器來觀測它們,因為如果引力子與物質相互作用,它們會非常少地這樣做,以至于在背景噪音的作用下它們是看不見的。甚至還不清楚引力子是否有質量,如果它們有質量的話,它也非常非常小。 高中物理必修二知識點總結(公式篇) 萬有引力 1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)} 2.萬有引力定律: F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) 3.天體上的重力和重力加速度: GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)} 4.衛星繞行速度、角速度、周期: V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量} 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.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑} 注: (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬; (2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等; (3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同; (4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反); (5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。 三、力(常見的力、力的合成與分解) 1)常見的力 1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變量(m)} 3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)} 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力) 5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) 6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上) 7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同) 8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0) 9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0) 注: (1)勁度系數k由彈簧自身決定; (2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN; (4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕; (5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C); (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。 2)力的合成與分解 1.同一直線上力的合成 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時:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則; (2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖; (4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小; (5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。 2.勻速圓周運動:質點的軌跡是圓周,在相等的時間內,通過的弧長相等,質點所作的運動是勻速率圓周運動。 頻率(f):1s鐘完成圓周運動的次數。f=(2)線速度(v):線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運動的質點,其線速度的大小不變,方向卻時刻改變,勻速圓周運動是一個變速運動。 由瞬時速度的定義式v=,當Δt趨近于0時,Δs與所對應的弧長(Δl)基本重合,所以v=,在勻速圓周運動中,由于相等的時間內通過的弧長相等,那么很小一段的弧長與通過這段弧長所用時間的比值是相等的,所以,其線速度大小v=(其中R是運動物體的軌道半徑,T為周期) (3)角速度(ω):作勻速圓周運動的質點與圓心的連線所掃過的角度與所用時間的比值。ω==,由此式可知勻速圓周運動是角速度不變的運動。 (1)輕繩的一端固定,另一端連著一個小球(活小物塊),小球在豎直面內作圓周運動,或者是一個豎直的圓形軌跡,一個小球(或小物塊)在其內壁上作豎直面的圓周運動,然后進行計算分析,結論如下: ①小球若在圓周上,且速度為零,只能是在水平直徑兩個端點以下部分的各點,小球要到達豎直圓周水平直徑以上各點,則其速度至少要滿足重力指向圓心的分量提供向心力 ②小球在豎直圓周的最低點沿圓周向上運動的過程中,速度不斷減小(重力沿運動方向的分量與速度方向是相反的,使小球的速度減小),而小球要到達最高點,則必須在最低點具有足夠大的速度才能到達最高點,否則小球就會在圓周上的某一點(這一點一定在水平直徑以上)繩子的拉力為零時,小球就脫離圓周軌道。 (2)物體在桿或圓管的環形軌道上作豎直面內圓周運動,雖然物體從最低點沿圓周向最高點運動的過程中,速度越來越小,由于物體可以受到桿的拉力和壓力(或圓管對它的向內或向外的作用力),所以,物體在圓周上的任意一點的速度均可為零。 勻速圓周運動的特點:軌跡是圓,角速度,周期,線速度的大小(注:因為線速度是矢量,“線速度”大小是不變的,而方向時時在變化)和向心加速度的大小不變,且向心加速度方向總是指向圓心。 線速度定義:質點沿圓周運動通過的弧長ΔL與所用的時間Δt的比值叫做線速度,或者角速度與半徑的乘積。 角速度的定義:半徑轉過的弧度(弧度制:360°=2π)與所用時間t的比值。(勻速圓周運動中角速度恒定) 周期的定義:作勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間。 轉速的定義:作勻速圓周運動的物體,單位時間所轉過的圈數。 一、課堂上認真聽課。學生一天中基本上都是在課堂上度過,如果課堂都無法做到認真聽講,這就相當于蓋房子連磚都沒有一樣。對于高中物理的學習,最重要的是要聚精會神聽課,全神貫注,不要開小差。課堂中學習的內容也都是物理學習的重點,只有認真聽課,才能打好基礎。 二、做好課前預習。 我們都知道笨鳥先飛的道理,由于我們基礎差,物理學習一定要走在別人前頭,建議基礎差的同學課前一定要預習,這樣與之相關的舊知識可以復習一下,新知識如果不懂可以標記出來課堂重點去聽,這樣可以帶著問題去聽課,由于已經自學過一遍,聽課的時候更容易跟上老師講課的進度,不會出現聽不懂而失去信心不愿意聽的現象。 三、課本先吃透,掌握基本知識點和定理。不少同學學習物理普遍存在課本都沒掌握,甚至最基礎的公式、定理都沒記住,談何靈活應用。同時課本上的物理知識不建議死記硬背,一定要理解記憶,特別是定理,要深入理解它的內涵、外延、推導、應用范圍等,總結出各種知識點之間的聯系,在頭腦中形成知識網絡。 四、重視物理錯題。對于每天出現的錯題,課上老師重點講解的錯題及總結的錯題,要及時的進行深入研究、并及時歸類、總結,做到同樣的錯誤不一錯再錯。 << 1質點的運動(1)------直線運動 1)勻變速直線運動 1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as 3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a 8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差} 9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物體速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式; (4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。 2)自由落體運動 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh 注: (1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。 (3)豎直上拋運動 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起) 5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間) 注: (1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值; (2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性; (3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。 2質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力 1)平拋運動 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2 5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g 注: (1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運與豎直方向的自由落體運動的合成; (2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關; (3)θ與β的關系為tgβ=2tgα; (4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。 2)勻速圓周運動 1.線速度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.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr 7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同) 8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。 注: (1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心; (2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。 3)萬有引力 1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)} 2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) 3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)} 4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量} 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.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑} 注: (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬; (2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等; (3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同; (4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反); (5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。 3力(常見的力、力的合成與分解) 1)常見的力 1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變量(m)} 3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)} 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力) 5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) 6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上) 7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同) 8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0) 9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0) 注: (1)勁度系數k由彈簧自身決定; (2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN; (4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕; (5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C); (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。 2)力的合成與分解 1.同一直線上力的合成同向: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時:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則; (2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖; (4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小; (5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。 4動力學(運動和力) 1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止 2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致} 3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動} 4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理} 5.超重:FN>G,失重:FN 6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊P67〕 注:平衡狀態是指物體處于靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。 5振動和波(機械振動與機械振動的傳播) 1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向} 2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ>r} 3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力 4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕 5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定} 7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波) 8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大 9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同) 10.多普勒效應:由于波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕} 注: (1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決于振動系統本身; (2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處; (3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式; (4)干涉與衍射是波特有的; (5)振動圖象與波動圖象; (6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊P173〕。 6沖量與動量(物體的受力與動量的變化) 1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同} 3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定} 4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒} 7.非彈性碰撞Δp=0;0 8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體} 9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰: v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒) 11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運動時的機械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移} 注: (1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上; (2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算; (3)系統動量守恒的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等); (4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒; (5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。 7功和能(功是能量轉化的量度) 1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角} 2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)} 3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb} 4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)} 5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)} 6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率} 7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f) 8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)} 9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)} 10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)} 12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)} 13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)} 14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加): W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK {W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} 15.機械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少; (2)O0≤α (3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少 (4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;_(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變量有關。 8分子動理論、能量守恒定律 1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米 2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2} 3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。 4.分子間的引力和斥力(1)r (2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值) (3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力 (4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0 5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的), W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕} 6.熱力學第二定律 克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性); 開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕} 7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)} 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈; (2)溫度是分子平均動能的標志; 3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快; (4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小; (5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0;吸收熱量,Q>0 (6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零; (7)r0為分子處于平衡狀態時,分子間的距離; (8)其它相關內容:能的轉化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環?!惨姷诙訮47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。 9氣體的性質 1.氣體的狀態參量: 溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志, 熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)} 體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL 壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標準大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大 3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學溫度(K)} 注: (1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關; (2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。 10電場 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引} 3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} 4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)} 6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)} 7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)} 9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)} 10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值} 11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值) 12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)} 13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數) 常見電容器〔見第二冊P111〕 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下) 類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) 拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分; (2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]; (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關; (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面; (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J; (8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。 11恒定電流 1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)} 2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)} 3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)} 4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外 {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)} 5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)} 7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率} 9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比) 電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3 功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+ 10.歐姆表測電阻 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。 (4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。 11.伏安法測電阻 電流表內接法: 電壓表示數:U=UR+UA 電流表外接法: 電流表示數:I=IR+IV Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx 12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 限流接法 電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 便于調節電壓的選擇條件Rp>Rx 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大 便于調節電壓的選擇條件Rp 注: (1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大; (3)串聯總電阻大于任何一個分電阻,并聯總電阻小于任何一個分電阻; (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大; (5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r); (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。 12磁場 1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)} 3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀〔見第二冊P155〕 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種): (1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0 (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。 注: (1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負; (2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料 13電磁感應 1.[感應電動勢的大小計算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率} 2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)} 3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值} 4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)} 3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極} _4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)} 注: (1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕; (2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化; (3)單位換算:1H=103mH=106μH; (4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。 14交變電流(正弦式交變電流) 1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總 3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出 5.在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T); S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。 一、 原子的核式結構: 1、α粒子的散射實驗: (1)絕大多數α粒子穿過金箔后幾乎沿原方向前進; (2)少數α粒子穿過金箔后發生了較大偏轉; (3)極少數α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向反回; 二、原子的核式結構模型: 原子中心有個很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核內,帶負電的電子繞核做高速的圓周運動; 1、原子核又可分為質子和中子;(原子核的全部正電荷都集中在質子內)質子的質量約等于中子的質量; 2、質子數等于原子的核電荷數(Z);質子數加中子數等于質量數(A) 三、波爾理論: 1、原子處于一系列不連續的能量狀態中,每個狀態原子的能量都是確定的,這些能量值叫做能級; 2、原子從一能級向另一能級躍遷時要吸收或放出光子; (1)從高能級向低能級躍遷放出光子; (2)從低能級向高能級躍遷要吸收光子; (3)吸收或放出光子的能量等于兩個能級的能量差;hγ=E2-E1; 三、天然放射現象 衰變 1、α射線:高速的氦核流,符號:42He; 2、β射線:高速的電子流,符號:0-1e; 3、γ射線:高速的光子流;符號:γ 4、衰變:原子核向外放出α射線、β射線后生成新的原子核,這種現象叫衰變;(衰變前后原子的核電荷數和質量數守恒) (1)α衰變:放出α射線的衰變:ZX=Z-2Y+2He; (2)β衰變:放出β射線的衰變:AZX=AZ+1Y+0-1e; 四、核反應、核能、裂變、聚變: 1、所有核反應前后都遵守:核電荷數、質量數分別守恒; (1)盧瑟福發現質子:147N+42He→178 O+11H; (2)查德威克發現中子:94Be+42He→126C+10n; 2、核反應放出的能量較核能; (1)核能與質量間的關系:E=mc2 (2)愛因斯坦的質能虧損方程:△E=△mc2; 3、重核的裂變:質量較大和分裂成兩個質量較小的核的反應;(原子彈、核反應堆) 4、輕核的聚變:兩個質量較小的核變成質量較大的核的反應;(氫彈) 一、磁場 磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發生的。 電流在周圍空間產生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發生的。 電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產生的 磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態的物質,磁極或電流在自己的周圍空間產生磁場,而磁場的基本性質就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。 二、磁現象的電本質 1.羅蘭實驗 正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉,發現小磁針發生偏轉,說明運動的電荷產生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發生偏轉。 2.安培分子電流假說 法國學者安培提出,在原子、分子等物質微粒內部,存在一種環形電流-分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現象的電本質的。 一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。 3.磁現象的電本質 運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)通過磁場而發生相互作用。 三、磁場的方向 規定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。 1.力的本質 (1)力的物質性:力是物體對物體的作用.提到力必然涉及到兩個物體一施力物體和受力物體,力不能離開物體而獨立存在.有力時物體不一定接觸. (2)力的相互性:力是成對出現的,作用力和反作用力同時存在.作用力和反作用力總是等大、反向、共線,屬同性質的力、分別作用在兩個物體上,作用效果不能抵消. (3)力的矢量性:力有大小、方向,對于同一直線上的矢量運算,用正負號表示同一直線上的兩個方向,使矢量運算簡化為代數運算;這時符號只表示力的方向,不代表力的大小. (4)力作用的獨立性:幾個力作用在同一物體上,每個力對物體的作用效果均不會因其它力的存在而受到影響,這就是力的獨立作用原理. 2.力的作用效果力對物體作用有兩種效果:一是使物體發生形變_,二是改變物體的運動狀態.這兩種效果可各自獨立產生,也可能同時產生.通過力的效果可檢驗力的存在. 3.力的三要素:大小、方向、作用點完整表述一個力時,三要素缺一不可.當兩個力F1、F2的大小、方向均相同時,我們說F1=F2,但是當他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點時可以產生不同的效果.力的大小可用彈簧秤測量,也可通過定理、定律計算,在國際單位制中,力的單位是牛頓,符號是N. 4.力的圖示和力的示意圖 (1)力的圖示:用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示,用帶有標度的線段長短表示大小,用箭頭指向表示方向,作用點用線段的起點表示. (2)力的示意圖:不需畫出力的標度,只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向.5.力的分類 (1)性質力:由力的性質命名的力.如;重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等. (2)效果力:由力的作用效果命名的力.如:拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力:合力、動力、阻力、沖力、向心力、回復力等. 6.重力 (1)重力的產生:重力是由于地球的吸收而產生的,重力的施力物體是地球. (2)重力的大?。?由G=mg計算,g為重力加速度,通常在地球表面附近,g取9.8米/秒2,表示質量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓.2由彈簧秤測量:物體靜止時彈簧秤的示數為重力大小. (3)重力的方向:重力的方向總是豎直向下的,即與水平面垂直,不一定指向地心.重力是矢量. (4)重力的作用點重心 1物體的各部分都受重力作用,效果上,認為各部分受到的重力作用都集中于一點,這個點就是重力的作用點,叫做物體的重心. 2重心跟物體的質量分布、物體的形狀有關,重心不一定在物體上.質量分布均勻、形狀規則的物體其重心在物體的幾何中心上. (5)重力和萬有引力重力是地球對物體萬有引力的一個分力,萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉的向心力,同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同,但由此引起的重力變化不大,一般情況可近似認為重力等于萬有引力,即:mg=GMm/R2.除兩極和赤道外,重力的方向并不指向地心.重力的大小及方向與物體的運動狀態無關,在加速運動的系統中,例如:發生超重和失重的現象時,重力的大小仍是mg 7.彈力1.產生條件:(1)物體間直接接觸;(2)接觸處發生形變(擠壓或拉伸). 2.彈力的方向:彈力的方向與物體形變的方向相反,具體情況如下: (1)輕繩只能產生拉力,方向沿繩指向繩收縮的方向. (2)彈簧產生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線.(3)輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向沿桿. 3.彈力的大小 彈力的大小跟形變量的大小有關. 1彈簧的彈力,由胡克定律F=kx,k為勁度系數,由本身的材料、長度、截面積等決定,x為形變量,即彈簧伸縮后的長度L與原長Lo的差:x=|L-L0|,不能將x當作彈簧的長度L2一般物體所受彈力的大小,應根據運動狀態,利用平衡條件和牛頓運動定律計算,例2小車的例子就說明這一點. 摩擦力摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種,它們的產生條件和方向判斷是相近的. 1.產生的條件: (1)相互接觸的物體間存在壓力; (2)接觸面不光滑; (3)接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力). 注意:不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力,運動的物體受到的摩擦力必是滑動摩擦力.靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體之間的摩擦力,受靜摩擦力作用的物體不一定靜止.滑動摩擦力是具有相對滑動的兩個物體之間的摩擦力,受滑動摩擦力作用的兩個物體不一定都滑動. 2.摩擦力的方向:沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直),與物體相對運動(或相對:運動趨勢)的方向相反.例如:靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上.注意:相對運動是以相互作用的另一物體為參考系的運動,與以地面為參考系的運動不同,故摩擦力是阻礙物體間的相對運動,其方向不一定與物體的運動方向相反. 3.摩擦力的大?。?/p>
(1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運動狀態有關,只能根據物體所處的狀態(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解.靜摩擦力的變化存在一個最大值最大靜摩擦力,即物體將要開始相對滑動時摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比). (2)滑動摩擦力與正壓力成正比,即f=N,為動摩擦因數,與接觸面材料和粗糙程度有關;N指接觸面的壓力,并不總等于重力. 力的合成與分解 1.力的合成利用一個力(合力)產生的效果跟幾個力(分力)共同作用產生的效果相同,而做的一種等效替代.力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時性. (1)合力和分力:如果一個力產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫那幾個力的合力,那幾個力就叫這個力的分力.合力與分力的關系是等效替代關系,即一個力若分解為兩個分力,在分析和計算時,考慮了兩個分力的作用,就不可考慮這個力的作用效果了;反過來,若考慮了合力的效果,也就不能再去重復考慮各個分力的效果. (2)共點力物體同時受幾個力作用,如果這些力的作用線交于一點,這幾個力叫共點力. (3)力的合成定則:1平行四邊形定則:求共點力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形,它的對角線即表示合力的大小和方向,如圖a.2三角形定則:求F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有向線段首尾相接,從F1的起點指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向,合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力.(合力與分力的關系就是平行四邊形的對角線與鄰邊的關系;對角線可以大于鄰邊,也可以小于鄰邊,還可以等于鄰邊;合力與分力的關系還可以看成是三角形三邊的關系,任意兩邊之和大于第三邊,任意兩邊之差小于第三邊) (2)合力的方向:若F與F1的夾角為,則:tan=F2sin/(F1+F2cos),當=90時tan=F2/F1(3)同一直線上的矢量運算:幾個力在一條直線上時,先在此直線上選定正方向,與其同向的力取正值,反之取負值,然后進行代數運算求其合力.這時+或-只代表方向,不代表大小. (4)同一根輕繩中各處張力相等,此外當大小相等的兩力夾角為1200時,合力大小等于兩分力大小. 3.力的分解 (1)在分解某個力時,要根據這個力產生的實際效果或按問題的需要_進行分解. (2)有確定解的條件: ①已知合力和兩個分力的方向,求兩個分力的大小.(有唯一解) ②已知合力和一個分力的大小與方向,求另一個分力的大小和方向.(有一組解或兩組解) ③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小.(有兩個或唯一解) (3)力的正交分將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法.利用力的正交分解法可以求幾個已知共點力的合力,它能使不同方向的矢量運算簡化為同一直線上的矢量運算.力的分解問題的關鍵是根據力的作用效果,畫出力的平行四邊形,接著就轉化為一個根據知邊角關系求解的幾何問題. 4、處理力的合成與分解問題的方法 1.力的圖示法:按力的圖示作平行四邊形,然后量出對角線的長短并找出方向 2.代數計算法:由正弦或余弦定理解三角形求解. 3.正交分解法:將各力沿互相垂直的方向先分解,然后求出各方向的合力,再合成. 4.多邊形法:將各力的首尾依次相連,由第一個力的始端指向最后一個力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向. 受力分析 受力分析就是把研究對象在給定物理環境中所受到的力全部找出來,并畫出相應受力圖. 1.受力分析的依據 (1)依據各種力的產生條件和性質特點,每種力的產生條件提供了其存在的可能性,由于力的產生原因不同,形成不同性質的力,這些力又可歸結為場力和接觸力,接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點,兩物體直接接觸是產生彈力、摩擦力的必要條件,彈力產生原因是物體發生形變,而摩擦力的產生,除物體間相互擠壓外,還要發生相對運動或相對運動趨勢. (2)依據作用力和反作用力同時存在,受力物體和施力物體同時存在.一方面物體所受的每個力都有施力物體和它的反作用力,找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的;另一方面,依據作用力和反作用力的關系,可靈活變換研究對象,由作用力判斷出反作用力. (3)依據物體所處的運動狀態:有些力存在與否或者力的方向較難確定,要根據物體的運動狀態,利用物體的平衡條件或牛頓運動定律判斷. 2.受力分析的程序 (1)根據題意選取研究的對象.選取研究對霖豹原慰是要使對留題懿研窮盡量藩侵j研究對象可以是單個物體或物體的某一部分,也可以是由幾個物體組成的系統. (2)把研究對象從周圍的物體中隔離出來,為防止漏掉某個力,要養成按一般步驟分析的好習慣.一般應先分析重力;然后環繞物體一周,找出跟研究對象接觸的物體,并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力;最后再分析其他場力(電場力、磁場力)等. (3)每分析一個力,都要想一想它的施力物體是誰,這樣可以避免分析出某些不存在的力.如豎直上拋的物體并不受向上的推力,而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的沖力. (4)畫完受力圖后要進行定性檢驗,看一看根據你畫的受力圖,物體能否處于題目中所給的運動狀態. 3.受力分析的注意事項 (1)只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施的力. (2)只分析根據性質命名的力. (3)每分析一個力,都應找出施力物體. (4)合力和分力不能同時作為物體所受的力. 4.受力分析的常用方法:隔離法和整體法 (1)隔離法為了弄清系統(連接體)內某個物體的受力和運動情況,一般可采用隔離法. 運用隔離法解題的基本步驟是: 1明確研究對象或過程、狀態; 2將某個研究對象、某段運動過程或某個狀態從全過程中隔離出來; 3畫出某狀態下的受力圖或運動過程示意圖; 4選用適當的物理規律列方程求解. (2)整體法當只涉及研究系統而不涉及系統內部某些物體的力和運動時,一般可采用整體法. 運用整體法解題的基本步驟是: 1明確研究的系統和運動的全過程; 2畫出系統整體的受力圖和運動全過程的示意圖; 3選用適當的物理規律列方程求解.隔離法和整體法常常交叉運用,從而優化解題思路和方法,使解題簡捷明快 力學部分: 1、基本概念: 力、合力、分力、力的平行四邊形法則、三種常見類型的力、力的三要素、時間、時刻、位移、路程、速度、速率、瞬時速度、平均速度、平均速率、加速度、共點力平衡(平衡條件)、線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度、向心力、動量、沖量、動量變化、功、功率、能、動能、重力勢能、彈性勢能、機械能、簡諧運動的位移、回復力、受迫振動、共振、機械波、振幅、波長、波速 2、基本規律: 勻變速直線運動的基本規律(12個方程); 三力共點平衡的特點; 牛頓運動定律(牛頓第一、第二、第三定律); 萬有引力定律; 天體運動的基本規律(行星、人造地球衛星、萬有引力完全充當向心力、近地極地同步三顆特殊衛星、變軌問題); 動量定理與動能定理(力與物體速度變化的關系—沖量與動量變化的關系—功與能量變化的關系); 動量守恒定律(四類守恒條件、方程、應用過程); 功能基本關系(功是能量轉化的量度) 重力做功與重力勢能變化的關系(重力、分子力、電場力、引力做功的特點); 功能原理(非重力做功與物體機械能變化之間的關系); 機械能守恒定律(守恒條件、方程、應用步驟); 簡諧運動的基本規律(兩個理想化模型一次全振動四個過程五個量、簡諧運動的對稱性、單擺的振動周期公式);簡諧運動的圖像應用; 簡諧波的傳播特點;波長、波速、周期的關系;簡諧波的圖像應用; 3、基本運動類型: 運動類型受力特點備注 直線運動所受合外力與物體速度方向在一條直線上一般變速直線運動的受力分析 勻變速直線運動同上且所受合外力為恒力1.勻加速直線運動 2.勻減速直線運動 曲線運動所受合外力與物體速度方向不在一條直線上速度方向沿軌跡的切線方向 合外力指向軌跡內側 (類)平拋運動所受合外力為恒力且與物體初速度方向垂直運動的合成與分解 勻速圓周運動所受合外力大小恒定、方向始終沿半徑指向圓心 (合外力充當向心力)一般圓周運動的受力特點 向心力的受力分析 簡諧運動所受合外力大小與位移大小成正比,方向始終指向平衡位置回復力的受力分析 4、基本: 力的合成與分解(平行四邊形、三角形、多邊形、正交分解); 三力平衡問題的處理方法(封閉三角形法、相似三角形法、多力平衡問題—正交分解法); 對物體的受力分析(隔離體法、依據:力的產生條件、物體的運動狀態、注意靜摩擦力的分析方法—假設法); 處理勻變速直線運動的解析法(解方程或方程組)、圖像法(勻變速直線運動的s-t圖像、v-t圖像); 解決動力學問題的三大類方法:牛頓運動定律結合運動學方程(恒力作用下的宏觀低速運動問題)、動量、能量(可處理變力作用的問題、不需考慮中間過程、注意運用守恒觀點); 針對簡諧運動的對稱法、針對簡諧波圖像的描點法、平移法 5、常見題型: 合力與分力的關系:兩個分力及其合力的大小、方向六個量中已知其中四個量求另外兩個量。 斜面類問題:(1)斜面上靜止物體的受力分析;(2)斜面上運動物體的受力情況和運動情況的分析(包括物體除受常規力之外多一個某方向的力的分析);(3)整體(斜面和物體)受力情況及運動情況的分析(整體法、個體法)。 動力學的兩大類問題:(1)已知運動求受力;(2)已知受力求運動。 豎直面內的圓周運動問題:(注意向心力的分析;繩拉物體、桿拉物體、軌道內側外側問題;最高點、最低點的特點)。 人造地球衛星問題:(幾個近似;黃金變換;注意公式中各物理量的物理意義)。 動量機械能的綜合題: (1)單個物體應用動量定理、動能定理或機械能守恒的題型; (2)系統應用動量定理的題型; (3)系統綜合運用動量、能量觀點的題型: ①碰撞問題; ②爆炸(反沖)問題(包括靜止原子核衰變問題); ③滑塊長木板問題(注意不同的初始條件、滑離和不滑離兩種情況、四個方程); ④子彈射木塊問題 高中英語; ⑤彈簧類問題(豎直方向彈簧、水平彈簧振子、系統內物體間通過彈簧相互作用等); ⑥單擺類問題: ⑦工件皮帶問題(水平傳送帶,傾斜傳送帶); ⑧人車問題;人船問題;人氣球問題(某方向動量守恒、平均動量守恒); 機械波的圖像應用題: (1)機械波的傳播方向和質點振動方向的互推; (2)依據給定狀態能夠畫出兩點間的基本波形圖; (3)根據某時刻波形圖及相關物理量推斷下一時刻波形圖或根據兩時刻波形圖求解相關物理量; (4)機械波的干涉、衍射問題及聲波的多普勒效應。 電磁學部分: 1、基本概念: 電場、電荷、點電荷、電荷量、電場力(靜電力、庫侖力)、電場強度、電場線、勻強電場、電勢、電勢差、電勢能、電功、等勢面、靜電屏蔽、電容器、電容、電流強度、電壓、電阻、電阻率、電熱、電功率、熱功率、純電阻電路、非純電阻電路、電動勢、內電壓、路端電壓、內電阻、磁場、磁感應強度、安培力、洛倫茲力、磁感線、電磁感應現象、磁通量、感應電動勢、自感現象、自感電動勢、正弦交流電的周期、頻率、瞬時值、最大值、有效值、感抗、容抗、電磁場、電磁波的周期、頻率、波長、波速 2、基本規律: 電量平分原理(電荷守恒) 庫倫定律(注意條件、比較-兩個近距離的帶電球體間的電場力) 電場強度的三個表達式及其適用條件(定義式、點電荷電場、勻強電場) 電場力做功的特點及與電勢能變化的關系 電容的定義式及平行板電容器的決定式 部分電路歐姆定律(適用條件) 電阻定律 串并聯電路的基本特點(總電阻;電流、電壓、電功率及其分配關系) 焦耳定律、電功(電功率)三個表達式的適用范圍 閉合電路歐姆定律 基本電路的動態分析(串反并同) 電場線(磁感線)的特點 等量同種(異種)電荷連線及中垂線上的場強和電勢的分布特點 常見電場(磁場)的電場線(磁感線)形狀(點電荷電場、等量同種電荷電場、等量異種電荷電場、點電荷與帶電金屬板間的電場、勻強電場、條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、環形電流、通電螺線管) 電源的三個功率(總功率、損耗功率、輸出功率;電源輸出功率的最大值、) 電動機的三個功率(輸入功率、損耗功率、輸出功率) 電阻的伏安特性曲線、電源的伏安特性曲線(圖像及其應用;注意點、線、面、斜率、截距的物理意義) 安培定則、左手定則、楞次定律(三條表述)、右手定則 電磁感應的判定條件 感應電動勢大小的計算:法拉第電磁感應定律、導線垂直切割磁感線 通電自感現象和斷電自感現象 正弦交流電的產生原理 電阻、感抗、容抗對交變電流的作用 變壓器原理(變壓比、變流比、功率關系、多股線圈問題、原線圈串、并聯用電器問題) 3、常見儀器: 示波器、示波管、電流計、電流表(磁電式電流表的原理)、電壓表、定值電阻、電阻箱、滑動變阻器、電動機、電解槽、多用電表、速度選擇器、質普儀、回旋加速器、磁流體發電機、電磁流量計、日光燈、變壓器、自耦變壓器。 4、實驗部分: (1)描繪電場中的等勢線:各種靜電場的模擬;各點電勢高低的判定; (2)電阻的測量:①分類:定值電阻的測量;電源電動勢和內電阻的測量;電表內阻的測量;②方法:伏安法(電流表的內接、外接;接法的判定;誤差分析);歐姆表測電阻(歐姆表的使用方法、操作步驟、讀數);半偏法(并聯半偏、串聯半偏、誤差分析);替代法;*電橋法(橋為電阻、靈敏電流計、電容器的情況分析); (3)測定金屬的電阻率(電流表外接、滑動變阻器限流式接法、螺旋測微器、游標卡尺的讀數); (4)小燈泡伏安特性曲線的測定(電流表外接、滑動變阻器分壓式接法、注意曲線的變化); (5)測定電源電動勢和內電阻(電流表內接、數據處理:解析法、圖像法); (6)電流表和電壓表的改裝(分流電阻、分壓電阻阻值的計算、刻度的修改); (7)用多用電表測電阻及黑箱問題; (8)練習使用示波器; (9)儀器及連接方式的選擇:①電流表、電壓表:主要看量程(電路中可能提供的最大電流和最大電壓);②滑動變阻器:沒特殊要求按限流式接法,如有下列情況則用分壓式接法:要求測量范圍大、多測幾組數據、滑動變阻器總阻值太小、測伏安特性曲線; (10)傳感器的應用(光敏電阻:阻值隨光照而減小、熱敏電阻:阻值隨溫度升高而減小) 5、常見題型: 電場中移動電荷時的功能關系; 一條直線上三個點電荷的平衡問題; 帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(示波器問題); 全電路中一部分電路電阻發生變化時的電路分析(應用閉合電路歐姆定律、歐姆定律;或應用“串反并同”;若兩部分電路阻值發生變化,可考慮用極值法); 電路中連接有電容器的問題(注意電容器兩極板間的電壓、電路變化時電容器的充放電過程); 通電導線在各種磁場中在磁場力作用下的運動問題;(注意磁感線的分布及磁場力的變化); 通電導線在勻強磁場中的平衡問題; 帶電粒子在勻強磁場中的運動(勻速圓周運動的半徑、周期;在有界勻強磁場中的`一段圓弧運動:找圓心-畫軌跡-確定半徑-作輔助線-應用幾何求解;在有界磁場中的運動時間); 閉合電路中的金屬棒在水平導軌或斜面導軌上切割磁感線時的運動問題; 兩根金屬棒在導軌上垂直切割磁感線的情況(左右手定則及楞次定律的應用、動量觀點的應用); 帶電粒子在復合場中的運動(正交、平行兩種情況): ①.重力場、勻強電場的復合場; ②.重力場、勻強磁場的復合場; ③.勻強電場、勻強磁場的復合場; ④.三場合一。 目錄 如何學好高中物理高中物理學習方法總結 物理期末復習計劃 人教版高中物理必修二目錄: 第五章 曲線運動 曲線運動 平拋運動 實驗:研究平拋運動 圓周運動 向心加速度 向心力 生活中的圓周運動 第六章萬有引力與航天 行星的運動 太陽與行星間的引力 萬有引力定律 萬有引力理論的成就 宇宙航行 經典力學的局限性 第七章機械能守恒定律 追尋守恒量——能量 功 功率 重力勢能 探究彈性勢能的表達式 實驗:探究功與速度變化的關系 動能和動能定理 機械能守恒定律 實驗:驗證機械能守恒定律 能量守恒定律與能源 << 如何學好高中物理高中物理學習方法總結 一、基礎知識,用知識結構圖去復習 因為用高中課本去復習物理基礎知識有很多的缺點,速度慢效率也低。所以想要學好高中物理第一步就是要找到一個高效的復習基礎知識的工具,那就是知識結構圖。大家可以把一本書中所有需要掌握的知識點都畫在一張圖上,當然如果時間緊迫也可以用現成的,但是不如自己總結的效果好。這樣就比較方便快速高效的復習基礎知識了。 二、用錯題本做好反思總結 在高中做過那么多的練習題,可以發現其實題型都是差不多的,因為高中物理知識點本身數量是有限的。所以,這個時候就需要你多進行反思和總結,要保證之前做過的題目不要再錯。因為高考的時候,物理試卷上的題型都是做過不止一遍的。如果真正能夠做好反思總結的話,那么學好高中物理也是不難的。 那么,怎么反思總結呢?最好的工具就是錯題本。很多學生都在用錯題本,但是沒有感覺到錯題本的效果,那是因為大家沒有正確整理和利用錯題本。在整理錯題本的時候不是只寫上正確答案就可以的,還要加上自己的反思總結,有時間就拿出來看看,這樣才能起到效果。 << 物理期末復習計劃 進入了初三,本次期終考試對于學生來說意義是非比尋常的,我們可以以此來檢驗此前的學習成果,同時也是發現問題,調整學習計劃的最佳機會,所以我們要進行合理的規劃,要充分的利用好這次考試和復習。 一、學情分析 期中考試,初三物理成績不是特別好。這個原因是:將近五分之一學生是低分學生,出現兩極分化。這部分學生主要問題:不重視學習,不認真聽課,不做作業,不愿意思考。但是通過初二一年的學習習慣培養,他們對于學習物理的方法還是有一些了解的,所以要想通過期末復習,提高他們當中一些人的成績,還是有可能的。 二、復習課設計原則 1、不能是對知識點簡單的重復,要強調知識點之間的聯系,為考點設計知識框架,用知識對知識進行整合,重新排列,這樣做平時優秀的學生不覺得簡單重復很乏味,同時也為學困生對知識點的理解搭了梯子,降低了記憶和理解的難度。 2、具體課時設計,我計劃結課時間是1月15日,期末考試時間是1月23日,大致復習課時數5節,根據對期末考試的考點分析,難易度分析,制定了每節課的教學目標,和復習專題,做到每節課都有針對性,每節課都對復習內容有檢測和反饋。而且課時設計有重點。 3、采取多種多樣的復習模式,比如小組學習,這半年以來也取得一定的效果,通過組內合作學習,讓基礎好一點的學生充當組內小老師,解決一些常識問題。也可以把抗震加固那段時間沒做的演示實驗或學生實驗,在復習課上作為主線,以加深學習印象。 4、分層練習、分層作業、分層輔導。這主要是針對學困生和優秀生而言,每年期末考試結束之后,都會留一些遺憾,能拿優秀的沒拿著,能及格的沒及格。其實這也是不得已而為之,學困生主要還是抓基礎,優秀生主要進行便是訓練,通過訓練,挖掘對物理意義的理解和應用。 5、落實課堂效果,落實考點過關,根據以往記錄的知識點過關表進行有針對性的鞏固和復習,并且要反復過關,及時記錄。落實課堂實效,建立在研究考點的基礎上,不僅知道要考什么,還要知道考到什么程度。選擇例題要典型,不做題海戰,時間緊迫也來不及做題海戰。 6、落實模擬題的訓練,近3年的期末考試題目,爭取做到有效模擬,不僅是做卷子上的題目,更要通過做模擬題提高應試能力,答題能力,以及考試的實踐分配能力。 三、復習目標 復習目標定為三個層次: (1)對基礎差的學生,做好思想工作,讓他們獲得基礎知識和基本技能; (2)對基礎略好的學生著眼深化和提高; (3)對基礎好的學生著眼能力提高。因此要充分調動學生的`積極性,讓他們動眼、動腦、動手,積極解決問題,充分發揮學生的主題作用。 << 電場 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C), r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引} 3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} 4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)} 6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)} 7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C), UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)} 9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)} 10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值} 11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值) 12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)} 13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數) 常見電容器 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下) 類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) 拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分; (2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; 3)常見電場的電場線分布要求熟記; (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關; (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零, 導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面; (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J; (8)其它相關內容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用等勢面。 恒定電流 1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)} 2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)} 3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)} 4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外 {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)} 5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)} 7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總 {I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率} 9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比) 電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3 功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+ 10.歐姆表測電阻 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。 (4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。 11.伏安法測電阻 電流表內接法: 電流表外接法: 電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx< 12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 限流接法 電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大 便于調節電壓的選擇條件Rp>Rx 便于調節電壓的選擇條件Rp 注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大; (3)串聯總電阻大于任何一個分電阻,并聯總電阻小于任何一個分電阻; (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大; (5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r); (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。 磁場 1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)} 3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種): (1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0 (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下); ?解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負; (2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握; (3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料 電磁感應 1.[感應電動勢的大小計算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率} 2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)} 3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值} 4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)} 3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極} 4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大), ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)} 注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點; (2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相關內容:自感/日光燈。 多做題。物理各個題型的熟練程度都是在做題的基礎上提高的,如果不做題,你永遠也不知道自己哪道題會,哪道題不會,只有通過做題,我們才能檢驗出自己不會的部分,針對這些不會的部分,重點的問老師,老師講解完一遍,我們自己回來整理一下,然后過幾天再做一些同種類型的題,只要你堅持做一個月,你一定會有所收獲的。 物理當中公式很重要,雖然記憶物理公式很簡單,但是真的運用到做題當中,就非常難了,有些人對物理的公式只是死記硬背,根本不知道這個公式的由來,所以做題的時候,不會不知道怎么運用,我們在記憶物理的公式的時候,也要把物理公式的由來全部掌握好。 一、磁通量:設在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面,磁場的磁感應強度B和平面面積S的乘積叫磁通量; 1、計算式: φ=BS(B⊥S) 2、推論:B不垂直S時, φ=BSsinθ 3、磁通量的國際單位:韋伯,wb; 4、磁通量與穿過閉合回路的磁感線條數成正比; 5、磁通量是標量,但有正負之分; 二、電磁感應:穿過閉合回路的磁通量發生變化,閉合回路中就有感應電流產生,這種現象叫電磁感應現象,產生的電流叫感應電流; 注:判斷有無感應電流的方法: 1、閉合回路; 2、磁通量發生變化; 三、感應電動勢:在電磁感應現象中產生的電動勢; 四、磁通量的變化率:等于磁通量的變化量和所用時間的比值; △φ/t 1、磁通量的變化率是表示磁通量的變化快慢的物理量; 2、磁通量的變化率由磁通量的變化量和時間共同決定; 3、磁通量變化率大,感應電動勢就大; 五、法拉第電磁感應定律:電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比; 1、定義式: E=n△φ/△t(只能求平均感應電動勢); 2、推論; E=BLVsinaθ(適用導體切割磁感線,求瞬時感應電動勢,平均感應電動勢) (1)V⊥L,L⊥B, θ為V與B間的夾角; (2) V⊥B,L⊥B, θ為V與L間的夾角 (3) V⊥B,L⊥V, θ為B與L間的夾角 3、穿過線圈的磁通量大,感應電動勢不一定大; 4、磁通量的變化量大,感應電動勢不一定大; 5、有感應電流就一定有感應電動勢;有感應電動勢,不一定有感應電流; 六、右手定則(判斷感應電流的方向):伸開右手,讓大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,大拇指指向導體運動方向,四指指向感應電流的方向。 10.帶電粒子在電場中的運動 (1)帶電粒子在電場中加速 帶電粒子在電場中加速,若不計粒子的重力,則電場力對帶電粒子做功等于帶電粒子動能的增量. (2)帶電粒子在電場中的偏轉 帶電粒子以垂直勻強電場的場強方向進入電場后,做類平拋運動.垂直于場強方向做勻速直線運動 (3)是否考慮帶電粒子的重力要根據具體情況而定.一般說來: ①基本粒子:如電子、質子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但不能忽略質量). ②帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力. (4)帶電粒子在勻強電場與重力場的復合場中運動 由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法. 11.示波管的原理:示波管由電子槍,偏轉電極和熒光屏組成,管內抽成真空.如果在偏轉電極′上加掃描電壓,同時加在偏轉電極YY′上所要研究的信號電壓,其周期與掃描電壓的周期相同,在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時間變化的圖線. 12.電容定義:電容器的帶電荷量跟它的兩板間的電勢差的比值 [注意]電容器的電容是反映電容本身貯電特性的物理量,由電容器本身的介質特性與幾何尺寸決定,與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關。 (3)單位:法拉(F),1F=106μF,1μF=106pF. 十、穩恒電流 1.電流---(1)定義:電荷的定向移動形成電流.(2)電流的方向:規定正電荷定向移動的方向為電流的方向. 在外電路中電流由高電勢點流向低電勢點,在電源的內部電流由低電勢點流向高電勢點(由負極流向正極). 2.電流強度:------(1)定義:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值,I=q/t (2)在國際單位制中電流的單位是安.1mA=10-3A,1μA=10-6A (3)電流強度的定義式中,如果是正、負離子同時定向移動,q應為正負離子的電荷量和. 2.電阻--(1)定義:導體兩端的電壓與通過導體中的電流的比值叫導體的電阻.(2)定義式:R=U/I,單位:Ω (3)電阻是導體本身的屬性,跟導體兩端的電壓及通過電流無關. 3.電阻定律 (1)內容:在溫度不變時,導體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. (2)公式:R=ρL/S.(3)適用條件:①粗細均勻的導線;②濃度均勻的電解液. 4.電阻率:反映了材料對電流的阻礙作用. (1)有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬);有些材料的電阻率隨溫度升高而減小(如半導體和絕緣體);有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響(如錳銅和康銅). (2)半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間,而且電阻隨溫度的增加而減小,這種材料稱為半導體,半導體有熱敏特性,光敏特性,摻入微量雜質特性. (3)超導現象:當溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小到零,這種現象叫超導現象,處于這種狀態的物體叫超導體. 高中物理必修二知識點 1、分子熱運動速率的統計分布規律 (1)氣體分子間距較大,分子力可以忽略,因此分子間除碰撞外不受其他力的作用,故氣體能充滿它能達到的整個空間。 (2)分子做無規則的運動,速率有大有小,且時而變化,大量分子的速率按“中間多,兩頭少”的規律分布。 (3)溫度升高時,速率小的分子數減少,速率大的分子數增加,分子的平均速率將增大(并不是每個分子的速率都增大),但速率分布規律不變。 2、氣體實驗定律 8、理想氣體 宏觀上:嚴格遵守三個實驗定律的氣體,實際氣體在常溫常壓下(壓強不太大、溫度不太低)實驗氣體可以看成理想氣體 微觀上:理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力,分子本身沒有體積,即它所占據的空間認為都是可以被壓縮的空間。故一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關,與體積無關(即理想氣體的內能只看所用分子動能,沒有分子勢能) 應用狀態方程或實驗定律解題的一般步驟: (1)明確研究對象,即某一定質量的理想氣體; (2)確定氣體在始末狀態的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2; (3)由狀態方程或實驗定律列式求解; (4)討論結果的合理性。 9、氣體壓強的微觀解釋 大量分子頻繁的撞擊器壁的結果 影響氣體壓強的因素: ①氣體的平均分子動能(宏觀上即:溫度) ②分子的密集程度即單位體積內的分子數(宏觀上即:體積) 物理學習計劃 一、復習目標、宗旨 1、通過復習幫助學生建立并完善高中物理學科知識體系,構建系統知識網絡; 2、深化概念、原理、定理定律的認識、理解和應用,促成學科科學思維,培養物理學科科學方法。 3、結合各知識點復習,加強習題訓練,提高分析解決實際問題的能力,訓練解題規范和答題速度; 4、提高學科內知識綜合運用的能力與技巧,能靈活運用所學知識解釋、處理現實問題。 二、復習具體時間安排 1、_年暑假至_年2月上旬:第一輪復習。 2、_年2月中、下旬:實驗理論、操作復習。 3、_年3月至4月底:第二輪專題復習。 4、_年5月至5月底:模擬考試。 5、_年5月底至6月初,學生回歸課本,查缺補漏。 三、復習具體措施 1、第一輪復習中,要求學生帶齊高中課本,加強基本概念、原理復習,指導學生梳理知識點知識結構。 2、注重方法、步驟及一般的解題思維訓練,精講多練,提高學生分析具體情景,建立物理圖景,尋找具體適用規律的能力。 3、提高課堂教學的質量,每周集體備課2次,平時多交流,多聽課,多研究課堂教學。 4、提高訓練的效率,訓練題要做到精心設計,每一題要體現它的功能、訓練題全收全改,有針對性地做好講評。 5、典型的習題,學生容易錯的題目,通過作業加強訓練。 復習物理的技巧 有很多考生,尤其是中等偏上的考生,往往很喜歡攻克哪些比較難的題目。但是對于大部分高考復習物理的你,一定要控制難題,多做“錯題”,錯題本必不可少。迎考復習必須做一定數量的習題,以鞏固知識,培養能力,但其難易程度與數量應有所控制,成績優異者可適當做一些難題,一般同學應少做或不做難題,因為一道難題,往往要消耗我們許多精力和寶貴的時間。做題不在多,但應達到練一點帶全面的效果。 總體來說,高考物理試題,就涉及的內容可分為重點知識、一般知識(即方方面面的知識點)、實用知識、學史常識(有關物理學歷史的重要事件、人物、年代等)、量具與實驗、方法與能力等幾大類型。而核心是重點知識和方法能力。實用知識、學史常識和量具實驗中的某些內容,一般情況下記住就行了。 對于較有代表性的知識,像力矩、傳動、振動、波動、聲、分子運動論、固液性質、熱力學第一定律、靜電平衡、伏安電表量程的擴大、自感現象、交流電、變奪器、電磁振蕩、幾何光學、物理光學及核物理中的大部分內容,主要是強調對其理解和應用。? 高中物理所有知識點總結
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