高中物理競(jìng)賽高中物理競(jìng)賽講義全套

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 中學(xué)生全國(guó)物理競(jìng)賽章程 2 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要 5 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 專題一力物體的平衡 10 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 專題二直線運(yùn)動(dòng) 12 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 專題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1

2、3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 專題四曲線運(yùn)動(dòng) 16 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 專題五萬(wàn)有引力定律 18 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 專題六動(dòng)量 19 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 專題七 機(jī)械能 21 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 專題八振動(dòng)和波 23 HYPERLINK l bookmark103 o Current

3、 Document 專題九熱、功和物態(tài)變化 25 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 專題十固體、液體和氣體的性質(zhì) 27專題H一 電場(chǎng) 29 HYPERLINK l bookmark175 o Current Document 專題十二恒定電流 31 HYPERLINK l bookmark180 o Current Document 專題十三磁場(chǎng) 33 HYPERLINK l bookmark203 o Current Document 專題十四 電磁感應(yīng) 3540 HYPERLINK l bookmark207 o Current Docu

4、ment 專題十五幾何光學(xué) 37專題十六物理光學(xué)原子物理中學(xué)生全國(guó)物理競(jìng)賽章程第一章總則第一條全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽（對(duì)外可以稱中國(guó)物理奧林匹克，英文名為Chinese PhysicOlympiad ,縮寫(xiě)為CPhO）是在中國(guó)科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)下，由中國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦，各省、自治區(qū)、直轄 市自愿參加的群眾性的課外學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，這項(xiàng)活動(dòng)得到國(guó)家教育委員會(huì)基礎(chǔ)教育司的正式 批準(zhǔn)。競(jìng)賽的目的是促使中學(xué)生提高學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性和興趣，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能 力；幫助學(xué)校開(kāi)展多樣化的物理課外活動(dòng)，活躍學(xué)習(xí)空氣；發(fā)現(xiàn)具有突出才能的青少年，以 便更好地對(duì)他們進(jìn)行培養(yǎng)。第二條全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽要貫徹“教育要面向現(xiàn)代化、面向世

5、界、面向未來(lái)”的精神，競(jìng)賽內(nèi)容的深度和廣度可以比中學(xué)物理教學(xué)大綱和教材有所提高和擴(kuò)展。第三條參加全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽者主要是在物理學(xué)習(xí)方面比較優(yōu)秀的學(xué)生，競(jìng)賽應(yīng)堅(jiān)持學(xué)生自愿參加的原則.競(jìng)賽活動(dòng)主要應(yīng)在課余時(shí)間進(jìn)行，不要搞層層選拔，不要影響學(xué)校 正常的教學(xué)秩序。第四條學(xué)生參加競(jìng)賽主要依靠學(xué)生平時(shí)的課內(nèi)外學(xué)習(xí)和個(gè)人努力，學(xué)校和教師不要為了準(zhǔn)備參加競(jìng)賽而臨時(shí)突擊，不要組織“集訓(xùn)隊(duì)”或搞“題海戰(zhàn)術(shù)”，以免影響學(xué)生的正常學(xué)習(xí)和身體健康。學(xué)生在物理競(jìng)賽中的成績(jī)只反映學(xué)生個(gè)人在這次活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的水平， 不應(yīng)當(dāng)以此來(lái)衡量和評(píng)價(jià)學(xué)校的工作和教師的教學(xué)水平。第二章組織領(lǐng)導(dǎo)第五條全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽由中國(guó)物理學(xué)會(huì)全

6、國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)）統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)由主任1人、副主任和委員若干人組成。主任和副主任由中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)委任。委員的產(chǎn)生辦法如下：.參加競(jìng)賽的省、自治區(qū)、直轄市各推選委員1人；.承辦本屆和下屆決賽的省。自治區(qū)、直轄市各推選委員3人。.由中國(guó)物理學(xué)會(huì)根據(jù)需要聘請(qǐng)若干人任特邀委員。在全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)全體會(huì)議閉會(huì)期間由主任和副主任組成常務(wù)委員會(huì)，行使全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì) 職權(quán)。第六條在全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下，設(shè)立命題小組、組織委員會(huì)和競(jìng)賽辦公室等工作機(jī)構(gòu)。命題小組成員由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)聘請(qǐng)專家和高等院校教師擔(dān)任。組織委員會(huì)由承辦決賽 的省、自治區(qū)、直轄市物理學(xué)會(huì)與有關(guān)方面

7、協(xié)商組成，負(fù)責(zé)決賽期間各項(xiàng)活動(dòng)的籌備與組織 工作，組織委員會(huì)主任兼任本屆全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)副主任。競(jìng)賽辦公室是全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)的常 設(shè)工作機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)處理有關(guān)競(jìng)賽的日常事務(wù)。第七條 各省、自治區(qū)、直轄市物理學(xué)會(huì)在地方科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)下與各有關(guān)方面協(xié)商組成省、自治區(qū)、直轄市中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱地方競(jìng)賽委員會(huì)），負(fù)責(zé)組織和領(lǐng)導(dǎo)本省、自治區(qū)。直轄市有關(guān)競(jìng)賽的各項(xiàng)活動(dòng)。地方競(jìng)賽委員會(huì)受全國(guó)競(jìng)賽委員 會(huì)指導(dǎo)，但根據(jù)本省。自治區(qū)、直轄市的具體情況，在決定有關(guān)預(yù)賽和復(fù)賽的各項(xiàng)工作安排 時(shí)，可以有一定的靈活性。第三章競(jìng)賽程序第八條凡報(bào)名參加全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽的學(xué)生均在地方競(jìng)賽委員會(huì)指定的地點(diǎn)參加預(yù)賽。預(yù)賽（筆試）由

8、全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)統(tǒng)一命題和制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，各地方競(jìng)賽委員會(huì)組織賽場(chǎng) 和評(píng)定成績(jī)。競(jìng)賽時(shí)間為 3小時(shí)。第九條預(yù)賽成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生可參加復(fù)賽。復(fù)賽的筆試題由全國(guó)競(jìng)委會(huì)統(tǒng)一命題和制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）滿分為140分，筆試時(shí)間為3小時(shí)。復(fù)賽實(shí)驗(yàn)由地方競(jìng)賽委員會(huì)命題和評(píng)定成績(jī)， 滿分為6分，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為 3小時(shí)。復(fù)賽實(shí)驗(yàn)的日期、地點(diǎn)和組織辦法由各地方競(jìng)賽委員會(huì)根 據(jù)實(shí)際情況自行決定。參加復(fù)賽的人數(shù)不得少于本省，自治區(qū)、直轄市參加決賽人數(shù)的5倍。第十條各地方競(jìng)賽委員會(huì)根據(jù)學(xué)生復(fù)賽的總成績(jī)，擇優(yōu)準(zhǔn)薦3名學(xué)生參加決賽。對(duì)于在上屆競(jìng)賽中成績(jī)較好的省、自治區(qū)、直轄市給予獎(jiǎng)勵(lì)名額，凡有 1名學(xué)生獲一等獎(jiǎng)，就獎(jiǎng) 勵(lì)1名。在當(dāng)年舉行的

9、國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽中獲金、銀、銅獎(jiǎng)的學(xué)生所在省、自治區(qū)、直 轄市，凡有1名學(xué)生獲獎(jiǎng)，也獎(jiǎng)勵(lì)1名。一省所得獎(jiǎng)勵(lì)名額總數(shù)以4名為限。承辦決賽的省、自治區(qū)、直轄市參響決賽的名額可增加3名。地方競(jìng)賽委員會(huì)如認(rèn)為有必要，可在復(fù)賽之后以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加試，以復(fù)賽和加試的 總成績(jī)作為推薦的依據(jù)。加試滿分下超過(guò)刀分，加試人數(shù)不得超過(guò)本省。自治區(qū)、直轄市應(yīng) 推薦人故的2倍。決定進(jìn)行加試的省，自治區(qū)、直轄市的加試辦法應(yīng)經(jīng)比方競(jìng)賽委員會(huì)討論 通過(guò)，上報(bào)全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)備案，并在復(fù)賽前向全體參賽學(xué)生明確公布。若參加決賽的最后 一個(gè)名額有兩名以上的學(xué)生成績(jī)相同，則地方競(jìng)委會(huì)可對(duì)他們采取臨時(shí)加試，選取成績(jī)最好 的1名。決

10、賽由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)命題和評(píng)定成績(jī)。決賽包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分，競(jìng)賽時(shí)間各3小時(shí)。理論筆試滿分為 140分，實(shí)驗(yàn)滿分為60分。在評(píng)定一等獎(jiǎng)時(shí)，可對(duì)部分學(xué)生增加口試， 口試滿分為40分。在評(píng)選二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)時(shí)，口試成績(jī)不計(jì)人總分。第四章命題原則第十一條競(jìng)賽命題要從我國(guó)目前中學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，但題目的內(nèi)容不必拘泥于現(xiàn)行的教學(xué)大綱和統(tǒng)編教材。競(jìng)賽題目既包括理論筆試題，也包括實(shí)驗(yàn)操作題；既要考查學(xué)生 的基礎(chǔ)知識(shí)，又要著重考查學(xué)生的能力，以利于促進(jìn)學(xué)生用正確的方法學(xué)習(xí)物理。第十二條預(yù)賽、復(fù)賽和決賽命題均以全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)制定的（全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要為依據(jù)。第五章報(bào)名手續(xù)第十三條全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽每學(xué)年

11、舉行一次。在校中學(xué)生可向?qū)W校報(bào)名，經(jīng)學(xué)校同意，由學(xué)校到地方競(jìng)賽委員會(huì)指定的地點(diǎn)報(bào)名。第十四條各地方競(jìng)賽委員會(huì)按全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)的要求書(shū)面向全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)辦公室集體報(bào)名。第六章獎(jiǎng)勵(lì)辦法第十五條全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽只評(píng)選個(gè)人獎(jiǎng)，不搞省。地、市、縣或?qū)W校之間的評(píng)比。根據(jù)決賽成績(jī)，每屆評(píng)選出一等獎(jiǎng)15名左右、二等獎(jiǎng)3O名左右、三等獎(jiǎng)60名左右，由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)給予獎(jiǎng)勵(lì)。在舉行決賽的城市召開(kāi)授獎(jiǎng)大會(huì)，頒發(fā)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽獲獎(jiǎng)證書(shū)、 獎(jiǎng)?wù)潞酮?jiǎng)品。第十六條對(duì)于在預(yù)賽和復(fù)賽中成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生，全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)設(shè)立賽區(qū)（以省、市、區(qū)為單位）一、二、三等獎(jiǎng)，委托各地方競(jìng)賽委員會(huì)根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)定。獎(jiǎng)勵(lì)名 額根據(jù)

12、參加預(yù)賽的人數(shù)按全國(guó)競(jìng)委會(huì)規(guī)定的比例確定。賽區(qū)一、二等獎(jiǎng)的評(píng)定應(yīng)以復(fù)賽成績(jī) 為準(zhǔn)，對(duì)于賽區(qū)一、二、三等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呔C發(fā)由中閏物理學(xué)會(huì)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)署 名蓋章的“全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽XX賽區(qū)獲獎(jiǎng)證書(shū)”。地、市、區(qū)、縣及學(xué)校，對(duì)在預(yù)賽中成績(jī)較好的學(xué)生可以通過(guò)一定的方式給予表?yè)P(yáng)，以資鼓勵(lì)。也可以頒發(fā)有紀(jì)念意義的獎(jiǎng)品。第十七條對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)應(yīng)以精神鼓勵(lì)為主，物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)要適當(dāng)，不宜過(guò)多。第十八條對(duì)在決賽中獲獎(jiǎng)和獲賽區(qū)一、二等獎(jiǎng)的學(xué)生的指導(dǎo)教師.由各地方競(jìng)賽委員會(huì)確定名單，以全國(guó)競(jìng)委會(huì)名義給予表彰，發(fā)給榮譽(yù)證書(shū)。第七章經(jīng)費(fèi)第十九條學(xué)生參加頂賽和復(fù)賽所需食、宿、交通費(fèi)用原則上：由學(xué)生自理。有條件的地、

13、市、區(qū)、縣或?qū)W校，對(duì)參加復(fù)賽的經(jīng)齊確有困難的學(xué)生可適當(dāng)給予補(bǔ)助。參加決賽的學(xué)生的 食、宿、交通費(fèi)用，由地方競(jìng)賽委員會(huì)與畜關(guān)方面協(xié)商給予補(bǔ)助。第二十條各省。自治區(qū)、直轄市組織競(jìng)賽活動(dòng)所需經(jīng)費(fèi)由地方競(jìng)賽委員會(huì)、教委（教育廳、局） 、地方科協(xié)及有關(guān)方面協(xié)商解決。報(bào)名費(fèi)收入全部由地方競(jìng)賽委員會(huì)留用，預(yù)賽和復(fù)賽試卷費(fèi)及組織預(yù)賽和復(fù)賽所需經(jīng)費(fèi)由地方競(jìng)賽委員會(huì)負(fù)擔(dān)。第二十一條復(fù)賽實(shí)驗(yàn)題以外的命題費(fèi)用及組織決賽活動(dòng)所需經(jīng)費(fèi)由承辦決賽的省、自治區(qū)、直轄市負(fù)責(zé)籌措。全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)助。第二十二條經(jīng)費(fèi)開(kāi)支應(yīng)貫徹勤儉節(jié)約的原則。第八章附則第二十三條本章程經(jīng)中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)討論通過(guò)后施行。本章程的修改權(quán)

14、及解 釋權(quán)屬中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)。全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要一、理論基礎(chǔ)力 學(xué)1、運(yùn)動(dòng)學(xué)參照系。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和路程，速度，加速度。相對(duì)速度。矢量和標(biāo)量。矢量的合成和分解。勻速及勻速直線運(yùn)動(dòng)及其圖象。運(yùn)動(dòng)的合成。拋體運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)。剛體的平動(dòng)和繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。2、牛頓運(yùn)動(dòng)定律力學(xué)中常見(jiàn)的幾種力牛頓第一、二、三運(yùn)動(dòng)定律。慣性參照系的概念。摩擦力。彈性力。胡克定律。萬(wàn)有引力定律。均勻球殼對(duì)殼內(nèi)和殼外質(zhì)點(diǎn)的引力公式（不要求導(dǎo)出）。開(kāi)普勒定律。行星和人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)。3、物體的平衡共點(diǎn)力作用下物體的平衡。力矩。剛體的平衡。重心。物體平衡的種類。4、動(dòng)量沖量。動(dòng)量。動(dòng)量定理。動(dòng)量

15、守恒定律。反沖運(yùn)動(dòng)及火箭。5、機(jī)械能功和功率。動(dòng)能和動(dòng)能定理。重力勢(shì)能。引力勢(shì)能。質(zhì)點(diǎn)及均勻球殼殼內(nèi)和殼外的引力勢(shì)能公式（不要求導(dǎo)出）。彈簧的彈性勢(shì)能。功能原理。機(jī)械能守恒定律。碰撞。6、流體靜力學(xué)靜止流體中的壓強(qiáng)。浮力。7、振動(dòng)簡(jiǎn)揩振動(dòng)。振幅。頻率和周期。位相。振動(dòng)的圖象。參考圓。振動(dòng)的速度和加速度。由動(dòng)力學(xué)方程確定簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率。阻尼振動(dòng)。受迫振動(dòng)和共振（定性了解） 。8、波和聲橫波和縱波。波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系。波的圖象。波的干涉和衍射（定性）。聲波。聲音的響度、音調(diào)和音品。聲音的共鳴。樂(lè)音和噪聲。熱 學(xué)1、分子動(dòng)理論原子和分子的量級(jí)。分子的熱運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)。溫度的微觀意義。分子力。分子

16、的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能。物體的內(nèi)能。2、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律。3、氣體的性質(zhì)熱力學(xué)溫標(biāo)。理想氣體狀態(tài)方程。普適氣體恒量。理想氣體狀態(tài)方程的微觀解釋（定性）。理想氣體的內(nèi)能。理想氣體的等容、等壓、等溫和絕熱過(guò)程（不要求用微積分運(yùn)算）4、液體的性質(zhì)流體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。表面張力系數(shù)。浸潤(rùn)現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象（定性）。5、固體的性質(zhì)晶體和非晶體?？臻g點(diǎn)陣。固體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。6、物態(tài)變化熔解和凝固。熔點(diǎn)。熔解熱。蒸發(fā)和凝結(jié)。飽和汽壓。沸騰和沸點(diǎn)。汽化熱。臨界溫度。固體的升華。空氣的濕度和濕度計(jì)。露點(diǎn)。7、熱傳遞的方式傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。8、熱膨脹熱膨脹和膨脹系數(shù)。1、靜電場(chǎng)庫(kù)侖定律。電荷守恒定律。電場(chǎng)強(qiáng)

17、度。電場(chǎng)線。點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。均勻帶電球殼殼內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)和殼外的場(chǎng)強(qiáng)公式（不要求導(dǎo)出）。勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)中的導(dǎo)體。靜電屏蔽。電勢(shì)和電勢(shì)差。等勢(shì)面。點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)公式（不要求導(dǎo)出）。電勢(shì)疊加原理。均勻帶電球殼殼內(nèi)和殼外的電勢(shì)公式（不要求導(dǎo)出）。電容。電容器的連接。平行板電容器的電容公式（不要求導(dǎo)出）。電容器充電后的電能。電介質(zhì)的極化。介電常數(shù)。2、恒定電流歐姆定律。電阻率和溫度的關(guān)系。電功和電功率。電阻的串、并聯(lián)。電動(dòng)勢(shì)。閉合電路的歐姆定律。一段含源電路的歐姆定律。電流表。電壓表。歐姆表。惠斯通電橋，補(bǔ)償電路。3、物質(zhì)的導(dǎo)電性金屬中的電流。歐姆定律的微觀解釋。液體中的電流。法拉第電解定律。

18、氣體中的電流。被激放電和自激放電（定性）。真空中的電流。示波器。半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。晶體二極管的單向?qū)щ娦浴Ｈ龢O管的放大作用（不要求機(jī)理）。超導(dǎo)現(xiàn)象。4、磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁感線。勻強(qiáng)磁場(chǎng)。安培力。洛侖茲力。電子荷質(zhì)比的測(cè)定。質(zhì)譜儀?；匦铀倨?。5、電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律。楞次定律。自感系數(shù)?；ジ泻妥儔浩?。6、交流電交流發(fā)電機(jī)原理。交流電的最大值和有效值。純電阻、純電感、純電容電路。整流和濾波。三相交流電及其連接法。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)原理。7、電磁振蕩和電磁波電磁振蕩。振蕩電路及振蕩頻率。電磁場(chǎng)和電磁波。電磁波的波速，赫茲實(shí)驗(yàn)。電磁波的發(fā)射和調(diào)制。電磁波的接收、調(diào)諧

19、，檢波。光 學(xué)1、幾何光學(xué)光的直進(jìn)、反射、折射。全反射。光的色散。折射率與光速的關(guān)系。平面鏡成像。球面鏡成像公式及作圖法。薄透鏡成像公式及作圖法。眼睛。放大鏡。顯微鏡。望遠(yuǎn)鏡。2、波動(dòng)光學(xué)光的干涉和衍射（定性）光譜和光譜分析。電磁波譜。3、光的本性光的學(xué)說(shuō)的歷史發(fā)展。光電效應(yīng)。愛(ài)因斯坦方程。波粒二象性。原子和原子核1、原子結(jié)構(gòu)盧瑟福實(shí)驗(yàn)。原子的核式結(jié)構(gòu)。玻爾模型。用玻爾模型解釋氫光譜。玻爾模型的局限性。原子的受激輻射。激光。2、原子核原子核的量級(jí)。天然放射現(xiàn)象。放射線的探測(cè)。質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)。中子的發(fā)現(xiàn)。原子核的組成。核反應(yīng)方程。質(zhì)能方程。裂變和聚變?；玖Ｗ印?shù)學(xué)基礎(chǔ)1、中學(xué)階段全部初等數(shù)學(xué)（包括

20、解析幾何）。2、矢量的合成和分解。極限、無(wú)限大和無(wú)限小的初步概念。3、不要求用微積分進(jìn)行推導(dǎo)或運(yùn)算。二、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1、要求掌握國(guó)家教委制訂的全日制中學(xué)物理教學(xué)大綱中的全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)。2、要求能正確地使用（有的包括選用）下列儀器和用具：米尺。游標(biāo)卡尺。螺旋測(cè)微器。天 平。停表。溫度計(jì)。量熱器。電流表。電壓表。歐姆表。萬(wàn)用電表。電池。電阻箱。變阻器。電容器。變壓器。電鍵。二極管。光具座（包括平面鏡、球面鏡、棱鏡、透鏡等光學(xué)元件在內(nèi)）。3、有些沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的儀器。要求能按給定的使用說(shuō)明書(shū)正確使用儀器。例如：電橋、電勢(shì)差計(jì)、示波器、穩(wěn)壓電源、信號(hào)發(fā)生器等。4、除了國(guó)家教委制訂的全日制中學(xué)物理教學(xué)大綱中規(guī)定的學(xué)

21、生實(shí)驗(yàn)外，還可安排其它的實(shí)驗(yàn)來(lái)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，但這些實(shí)驗(yàn)所涉及到的原理和方法不應(yīng)超過(guò)本提要第一部分（理論基礎(chǔ)），而所用儀器就在上述第 2、3指出的范圍內(nèi)。5、對(duì)數(shù)據(jù)處理，除計(jì)算外，還要求會(huì)用作圖法。關(guān)于誤差只要求：直讀示數(shù)時(shí)的有效數(shù)字和誤差；計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字（不做嚴(yán)格的要求）；主要系統(tǒng)誤差來(lái)源的分析。二、其匕萬(wàn)面物理競(jìng)賽的內(nèi)容有一部分要擴(kuò)及到課外獲得的知識(shí)。主要包括以下三方面：1、物理知識(shí)在各方面的應(yīng)用。對(duì)自然界、生產(chǎn)和日常生活中一些物理現(xiàn)象的解釋。2、近代物理的一些重大成果和現(xiàn)代的一些重大信息。3、一些有重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的姓名和他們的主要貢獻(xiàn)。參考資料：1、全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)辦

22、公室主編的歷屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽參考資料。2、人民教育出版社主編的高級(jí)中學(xué)課本（試用）物理（甲種本）。專題一力物體的平衡【擴(kuò)展知識(shí)】.重力物體的重心與質(zhì)心重心：從效果上看，我們可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體 的重心。質(zhì)心：物體的質(zhì)量中心。設(shè)物體各部分的重力分別為G1、G2 Gn,且各部分重力的作用點(diǎn)在oxy坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別是（xi, yi）（X2, v2 （ Xn, yn）,物體的重心坐標(biāo)Xc, yc可表示為-GiXiGixiG2 X2Gnxn一Gi yiGi yiG2y2Gn ynXc=,yc=、GiGi G2 Gn、GiGi G2Gn.彈力胡克定律：在彈性限度

23、內(nèi)，彈力F的大小與彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度 x成正比，即F=k x,k為彈簧的勁度系數(shù)。兩根勁度系數(shù)分別為 ki, k2的彈簧串聯(lián)后的勁度系數(shù)可由二=+工求得，并聯(lián)后勁度系數(shù)k ki k2為 k=ki+k2.摩擦力最大靜摩擦力：可用公式 FoFn來(lái)計(jì)算。Fn為正壓力，科0為靜摩擦因素，對(duì)于相同的接觸面，應(yīng)有科0科（科為動(dòng)摩擦因素）摩擦角：若令科0= Fm =tan 4 ,則4稱為摩擦角。摩擦角是正壓力 Fn與最大靜摩擦力 F m的合 Fn力與接觸面法線間的夾角。.力的合成與分解余弦定理：計(jì)算共點(diǎn)力 Fi與F2的合力FF= . Fi2 F22 2Fi F2 cos 二（）=arctan良列 （|

24、）為合力 F 與分力 Fi的夾角）Fi F2 cosu三角形法則與多邊形法則：多個(gè)共點(diǎn)共面的力合成，可把一個(gè)力的始端依次畫(huà)到另一個(gè)力的 終端，則從第一個(gè)力的始端到最后一個(gè)力的終端的連線就表示這些力的合力。拉密定理：三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，任一個(gè)力與其它兩個(gè)力夾角正弦的比值是相等的。.有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡力矩：力F與力臂L的乘積叫做力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩。即 M=FL ,單位：N m。平衡條件：力矩的代數(shù)和為零。即Mi+M2+M3+ =0。.剛體的平衡剛體：在任何情況下形狀大小都不發(fā)生變化的力學(xué)研究對(duì)象。力偶、力偶矩：二個(gè)大小相等、方向相反而不在一直線上的平行力稱為力偶。力偶中的一個(gè) 力與力偶臂（兩

25、力作用線之間的垂直距離）的乘積叫做力偶矩。在同一平面內(nèi)各力偶的合力 偶矩等于各力偶矩的代數(shù)和。平衡條件：合力為零，即匯 F=0;對(duì)任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸合力矩為零，即匯 M=0O.物體平衡的種類分為穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和隨遇平衡三種類型。穩(wěn)度及改變穩(wěn)度的方法：處于穩(wěn)定平衡的物體，靠重力矩回復(fù)原來(lái)平衡位置的能力，叫穩(wěn)度。降低重心高度、加大支持面的有效面積都能提高物體的穩(wěn)度；反之，則降低物體的穩(wěn)度?！镜湫屠}】例題1:求如圖所示中重為 G的勻均質(zhì)板（陰影部分）的重心O的位置。例題2:求如圖所示中的由每米長(zhǎng)質(zhì)量為G的7根勻質(zhì)桿件構(gòu)成的平面衍架的重心。例題3:如圖所示，均勻矩形物體的質(zhì)量為m,兩側(cè)分別固定著輕質(zhì)彈

26、簧 Li和L2,它們的勁度系數(shù)分別為ki和k2,先使L2豎立在水平面上，此時(shí) Li自由向上伸著，L2被壓縮。待系統(tǒng)豎 直靜止后，再對(duì) Li的上端A施一豎直向上和力 F,使L2承受的壓力減為重的 3/4時(shí)，A端比 加F之前上升的高度是多少？例題4:圖中的BO是一根質(zhì)量均勻白橫梁，重量 G=80No BO的一端安在B點(diǎn)，可繞通過(guò) B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用鋼繩AO拉著。橫梁保持水平，與鋼繩的夾角9=30。在橫梁的O點(diǎn)掛一重物，重量 G=240NIO求鋼繩對(duì)橫梁的拉力 Fio專題二直線運(yùn)動(dòng)【擴(kuò)展知識(shí)】一.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本概念.位置、位移和路程位置指運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的處所，在直角坐標(biāo)系中，可用

27、質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的投影坐標(biāo)（x,y,z）來(lái)表示。在定量計(jì)算時(shí)，為了使位置的確定與位移的計(jì)算一致，人們還引入位置矢量（簡(jiǎn)稱位矢）的概念，在直角坐標(biāo)系中，位矢r定義為自坐標(biāo)原點(diǎn)到質(zhì)點(diǎn)位置P（x,y,z）所引的有向線段，故有 r =，x2 + y2 +z2 ,r的方向?yàn)樽栽c(diǎn) O點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)P,如圖所示。位移指質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間&內(nèi)的位置變化，即位矢的增量s = r,t+A、 rt,它的（t L.t） _ I方向?yàn)樽允嘉恢弥赶蚰┪恢?，如圖2所示，路程指質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)通過(guò)的實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度。.平均速度和平均速率平均速度是質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移和所用時(shí)間之比V平=,平均速度是矢量，方向與位移s的方

28、向相同。:t平均速率是質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值，是標(biāo)量。.瞬時(shí)速度和瞬時(shí)速率瞬時(shí)速度是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置是的速度，它定義為在時(shí)的平均速度的極限，簡(jiǎn)s稱為速度，即v = ljm 。.t-0 .；t瞬時(shí)速度是矢量，它的方向就是平均速度極限的方向。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速 率。.加速度加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量，等于速度對(duì)時(shí)間的變化率，即求得的加速度實(shí)際上是物體運(yùn)動(dòng)的平均加速度,v瞬時(shí)加速度應(yīng)為a=。加速度是矢量。二、運(yùn)動(dòng)的合成和分解.標(biāo)量和矢量物理量分為兩大類：凡是只須數(shù)值就能決定的物理量叫做標(biāo)量；凡是既有大小，又需要方向 才能決定的物理量叫做矢量

29、。標(biāo)量和矢量在進(jìn)行運(yùn)算是遵守不同的法則：標(biāo)量的運(yùn)算遵守代 數(shù)法則；矢量的運(yùn)算遵守平行四邊形法則（或三角形法則）.運(yùn)動(dòng)的合成和分解在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，將碰到一些較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，我們常把它分解為兩個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng) 來(lái)研究。任何一個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)，都按其本身的規(guī)律進(jìn)行，不會(huì)因?yàn)槠渌较虻姆诌\(yùn)動(dòng)的 存在而受到影響，這叫做運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。運(yùn)動(dòng)的合成和分解包括位移、速度、加速度的 合成和分解，他們都遵守平行四邊形法則。三、豎直上拋運(yùn)動(dòng)定義：物體以初速度V0向上拋出，不考慮空氣阻力作用，這樣的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。四、相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于參照系而言的，同一物體的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于不同的參照系其運(yùn)動(dòng)情況不相同

30、， 這就是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。我們通常把物體相對(duì)于基本參照系（如地面等）的運(yùn)動(dòng)稱為“絕對(duì)運(yùn) 動(dòng)”，把相對(duì)于基本參照系運(yùn)動(dòng)著的參照系稱為運(yùn)動(dòng)參照系，運(yùn)動(dòng)參照系相對(duì)于基本參照系的 運(yùn)動(dòng)稱為“牽連運(yùn)動(dòng)”，而物體相對(duì)于運(yùn)動(dòng)參照系的運(yùn)動(dòng)稱為“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”。顯然絕對(duì)速度和相對(duì)速度一般是不相等的，它們之間的關(guān)系是：絕對(duì)速度等于相對(duì)速度與牽連速度的矢量和。即v絕=丫相+v或v甲對(duì)地=v甲對(duì)乙+v乙對(duì)地【典型例題】例題1: A、B兩車(chē)沿同一直線同向行駛。A車(chē)在前，以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B車(chē)在后,先以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)（v2 M ）。當(dāng)兩車(chē)相距為d時(shí)（B車(chē)在后），車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a。試問(wèn)為使兩車(chē)

31、不至于相撞，d至少為多少？例題2：河寬d=100m,水流速度v1 =4m/s ,船在靜水中的速度 v2 =3m/s ,要使航程最短，船應(yīng)怎 樣渡河？例題3:有A, B兩球，A從距地面高度為h處自由下落，同時(shí)將 B球從地面以初速度 v0豎直上拋，兩球沿同一條豎直線運(yùn)動(dòng)。試分析：B球在上升過(guò)程中與 A球相遇；B球在下落過(guò)程中與 A球相遇。兩種情況中 B球初速度的取值范圍。專題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律【擴(kuò)展知識(shí)】非慣性參照系凡牛頓第一定律成立的參照系叫慣性參照系，簡(jiǎn)稱慣性系。凡相對(duì)于慣性系靜止或做勻 速直線運(yùn)動(dòng)的參照系，都是慣性系。在不考慮地球自轉(zhuǎn)，且在研究較短時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的情 況下，地球可看成是近似程度相

32、當(dāng)好的慣性系。凡牛頓第一定律不成立的參照系統(tǒng)稱為非慣 性系，一切相對(duì)于慣性參照系做加速運(yùn)動(dòng)的參照系都是非慣性參照系。在考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí)， 地球就是非慣性系。在非慣性系中，物體的運(yùn)動(dòng)也不遵從牛頓第二定律，但在引入慣性力的 概念以后，就可以利用牛頓第二定律的形式來(lái)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。一，直線系統(tǒng)中的慣性力簡(jiǎn)稱慣性力，例如在加速前進(jìn)的車(chē)廂里，車(chē)?yán)锏某丝投加X(jué)得自己好象受到一個(gè)使其向后倒 得力，這個(gè)力就是慣性力，其大小等于物體質(zhì)量m與非慣性系相對(duì)于慣性系的加速度大小a的乘積，方向于 a相反。用公式表示，這個(gè)慣性力F慣二-ma,不過(guò)要注意：慣性力只是一種假想得力，實(shí)際上并不存在，故不可能找出它是由何物所施，因而

33、也不可能找到它的反作用力。慣性力起源于物體慣性，是在非慣性系中物體慣性得體現(xiàn)。二，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的慣性力簡(jiǎn)稱慣性離心力，這個(gè)慣性力的方向總是指向遠(yuǎn)離軸心的方向。它的大小等于物體的質(zhì)量 m與非慣性系相對(duì)于慣性系的加速度大小a的乘積。如果在以角速度 3轉(zhuǎn)動(dòng)的參考系中，質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為r,則：F慣=mw 2r.假若物體相對(duì)于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)參照系以一定速度運(yùn)動(dòng)，則物體除了受慣性離心力之外，還要受到 另一種慣性力的作用，這種力叫做科里奧利力，簡(jiǎn)稱科氏力，這里不做進(jìn)一步的討論?！镜湫屠}】例題1:如圖所示，一輕彈簧和一根輕繩的一端共同連在一個(gè)質(zhì)量為m的小球上。平橫時(shí)，輕繩是水平的，彈簧與豎直方向的夾角是。.若突然

34、剪斷輕繩，則在剪斷的瞬間，彈簧的拉力大小是多少？小球加速度方向如何？若將彈簧改為另一輕繩，則在剪斷水平輕繩的瞬間，結(jié)果例題2：如圖所示，在以一定加速度 a行駛的車(chē)廂內(nèi)，有一長(zhǎng)為 l ,質(zhì)量為m的棒AB靠在光 滑的后壁上，棒與箱底面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)科，為了使棒不滑動(dòng)，棒與豎直平面所成的夾角0應(yīng)在什么范圍內(nèi)？例題3 :如圖所示，在一根沒(méi)有重力的長(zhǎng)度l的棒的中點(diǎn)與端點(diǎn)上分別固定了兩個(gè)質(zhì)量分別為m和M的小球，棒沿豎直軸用錢(qián)鏈連接，棒以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試求棒與豎直軸線間的夾角0 。例題4:長(zhǎng)分另1J為11和12的不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量都是m的兩個(gè)小球，如圖所示，它們處于平衡狀態(tài)。突然連接兩繩的中間小球

35、受水平向右的沖擊（如另一球的碰撞），瞬間內(nèi)獲得水平向右的速度V0,求這瞬間連接m2的繩的拉力為多少？1 2m2專題四曲線運(yùn)動(dòng)【拓展知識(shí)】-、斜拋運(yùn)動(dòng)(1)定義：具有斜向上的初速 v0且只受重力作用的物體的運(yùn)動(dòng)。(2)性質(zhì)：斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度 a=g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(3)處理方法：正交分解法：將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直 上拋運(yùn)動(dòng)，然后用直角三角形求解。如圖所示(4)斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如下：任一時(shí)刻的速度vx = v0 cosi,Vy = Vo sin 口 -gt.任一時(shí)刻的位置x = v0 cosit,1 , 2 y 二 vosinm gt .2豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)可分

36、別認(rèn)為是斜拋運(yùn)動(dòng)在日=90和日=0時(shí)的特例v0 sin2v0sin 二斜拋運(yùn)動(dòng)在取圖點(diǎn)時(shí) vy =0,t上 =,t上=t下，t總=t上+t下=ggv- sin 2水平方向的射程斜拋物體具有最大的射程s = v0 coset = g人 一v0 sin 口斜拋物體的最大高度 H=-02g斜拋運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，在同一段豎直位移上，向上和向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等；在同一高度上的兩點(diǎn)處速度大小相等，方向與水平方向的夾角相等；向上、向下的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)稱。(二)、圓周運(yùn)動(dòng).變速圓周運(yùn)動(dòng)在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體受到的合外力一般不指向圓心，這時(shí)合外力可以分解在法線(半徑2方向)和切線兩個(gè)方向上。在法線方向有Fn = mv-

37、= mco 2R充當(dāng)向心力(即Fn =F向)，產(chǎn)R生的法向加速度an只改變速度的方向；切向分力F = maT產(chǎn)生的切向加速度a只改變速度的大小。也就是說(shuō)，F(xiàn)n是F合的一個(gè)分力，F(xiàn)nF合，且滿足F合=jF2n+F)2.一般的曲線運(yùn)動(dòng)：在一般的曲線運(yùn)動(dòng)中仍有法向力Fn =mL式中R為研究處曲線的曲率半RR為該圓弧的曲率半徑，即為研究處曲徑，即在該處附近取一段無(wú)限小的曲線，并視為圓弧, 線的曲率半徑?！镜湫屠}】例題1：如圖所示，以水平初速度 v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30的斜面上，求物體完成這段飛行的時(shí)間是多少？例題2：如果把上題作這樣的改動(dòng)：若讓小球從斜面頂端 A以水平速度

38、拋出， 飛行一段時(shí)間后落在斜面上的B點(diǎn)，求它的飛行時(shí)間為多少 （已知9=300）?例題3:斜向上拋出一球，拋射角 a =60，當(dāng)t=1秒鐘時(shí)，球仍斜向上升，但方向已跟水平成P =45角。（1）球的初速度v0是多少？ （ 2）球?qū)⒃谑裁磿r(shí)候達(dá)到最高點(diǎn)？例題4：以v。= 10m/s的初速度自樓頂平拋一小球，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球沿曲線運(yùn)動(dòng)的法向加速度大小為 5m/s2時(shí)，求小球下降的高度及所在處軌跡的曲率半徑R.專題五萬(wàn)有引力定律【擴(kuò)展知識(shí)】1.均勻球殼的引力公式由萬(wàn)有引力定律可以推出，質(zhì)量為 M、半徑為R的質(zhì)量均勻分布的球殼，對(duì)距離球心為r、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力為F=0GMm(rR)2,開(kāi)普

39、勒三定律【典型例題】例題1:若地球?yàn)榫鶆虻那蝮w， 在地球內(nèi)部距地心距離為 r的一物體m受地球的萬(wàn)有引力為多 大？(已知地球的質(zhì)量為 M,半徑為R)例題2: 一星球可看成質(zhì)量均勻分布的球體，其半徑為R,質(zhì)量為Mo假定該星球完全靠萬(wàn)有引力維系，要保證星球不散開(kāi)，它自轉(zhuǎn)的角速度不能超過(guò)什么限度？例題3:(全國(guó)物理競(jìng)賽預(yù)賽題) 近似看作圓軌道，地球半徑約為 大? (3X105)已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需要8min20s ,地球公轉(zhuǎn)軌道可以6.4x 106m,試估算太陽(yáng)質(zhì)量 M與地球質(zhì)量 m之比M/m為多木星的公轉(zhuǎn)周期為例題4：(全國(guó)物理競(jìng)賽預(yù)賽題)單位)，則木星至太陽(yáng)的距離約為多少天文單位？(12年。

40、設(shè)地球至太陽(yáng)的距離為 1AU (天文5.2AU )8000km,第一顆衛(wèi)星開(kāi)始繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)M=5.98 X 1024kg。(191min)例題5:世界上第一顆人造地球衛(wèi)星的長(zhǎng)軸比第二顆短時(shí)周期為96.2min,求：(1)第一顆人造衛(wèi)星軌道的長(zhǎng)軸。(1.39X 107m)(2)第二顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期。已知地球質(zhì)量專題六動(dòng)量【擴(kuò)展知識(shí)】.動(dòng)量定理的分量表達(dá)式I 合 x= mv?x- mvix,I 合 y= mV2y- mViy,I 合 z= mv2z-mviz.質(zhì)心與質(zhì)心運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量中心稱為質(zhì)心。若質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)有 n個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們的質(zhì)量分別為mi,m2,mn,n“mjii 二M相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的

41、位置矢量分別為ri,r2,rn,則質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心位置矢量為m1r1m2rl -，mnrnrc=mm2mn若將其投影到直角坐標(biāo)系中，可得質(zhì)心位置坐標(biāo)為n、miXii 1Xc=Mn、miyii 1yc=Mn“ miZii 1Zc=M質(zhì)心速度與質(zhì)心動(dòng)量相對(duì)于選定的參考系，質(zhì)點(diǎn)位置矢量對(duì)時(shí)間的變化率稱為質(zhì)心的速度。npc=Mvc=二 mi vi .iWn miVircP總i注vc=tM M作用于質(zhì)點(diǎn)系的合外力的沖量等于質(zhì)心動(dòng)量的增量nI 合=Z I i =pc Pc0=mvc mvc0 .i 12.3質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律作用于質(zhì)點(diǎn)系的合外力等于質(zhì)點(diǎn)總質(zhì)量與質(zhì)心加速度的乘積。F合=Mac.。對(duì)于由n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系

42、統(tǒng)，若第 i個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度為 a則質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心加速度可表示為nmiaiac二i 1【典型例題】.將不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定于天花板上的C點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 m的小球以以角速度3繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩與豎直軸之間的夾角為0 ,如圖所示。已知 A、B為某一直徑上的兩點(diǎn)，問(wèn)小球從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小球的拉力 T的沖量為多少？. 一根均勻柔軟繩長(zhǎng)為 l=3m,質(zhì)量m=3kg,懸掛在天花板的釘子上，且下端剛好接觸地板, 現(xiàn)將軟繩的最下端拾起與上端對(duì)齊，使之對(duì)折起來(lái)，然后讓它無(wú)初速地自由下落，如圖所示。求下落的繩離釘子的距離為 x時(shí)，釘子對(duì)繩另一端的作用力是多少？.一長(zhǎng)直光滑薄板 AB

43、放在平臺(tái)上，OB伸出臺(tái)面，在板左側(cè)的D點(diǎn)放一質(zhì)量為 mi的小鐵塊， 鐵塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)。假設(shè)薄板相對(duì)于桌面不發(fā)生滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間To后薄板將翻倒?，F(xiàn)讓薄板恢復(fù)原狀，并在薄板上 O點(diǎn)放另一個(gè)質(zhì)量為 m2的小物體，如圖所示。同樣讓mi從D點(diǎn)開(kāi)始以速度v向右運(yùn)動(dòng)，并與 m2發(fā)生正碰。那么從 mi開(kāi)始經(jīng)過(guò)多少時(shí)間后薄板將翻倒？B專題七機(jī)械能【擴(kuò)展知識(shí)】一、功.恒力做功 W=FSCOS a當(dāng)物體不可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，S是力的作用點(diǎn)的位移。.變力做功 TOC o 1-5 h z 1 ,、(1)平均值法 如計(jì)算彈簧的彈力做功，可先求得F = k(x1 +x2),再求出彈力做功為2212W= F(X2-X1)=kx

44、2kx1 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2(2)圖像法當(dāng)力的方向不變，其大小隨在力的方向上的位移成函數(shù)關(guān)變化時(shí)，作出力一位移圖像(即F s圖)，則圖線與位移坐標(biāo)軸圍成的“面積”就表示力做的功。 如功率一時(shí)間圖像。(3)等效法 通過(guò)因果關(guān)系，如動(dòng)能定理、功能原理或Pt等效代換可求變力做功。(4)微元法二、動(dòng)能定理.對(duì)于單一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))W = Ek2-Ek1只有在同一慣性參照系中計(jì)算功和動(dòng)能，動(dòng)能定理才成立。當(dāng)物體不能視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，則不能應(yīng)用動(dòng)能定理。.對(duì)于幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)系，因內(nèi)力可以做功，則Z W外十ZWE Ek2 -Z Ek1同樣只

45、適用于同一慣性參照系。.在非慣性系中，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理除了考慮各力做的功外，還要考慮慣性力做的功，其總和對(duì) 應(yīng)于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的改變。此時(shí)功和動(dòng)能中的位移、速度均為相對(duì)于非慣性參照系的值。三、勢(shì)能121.彈性勢(shì)能Ep=kxp 22.引力勢(shì)能(1)質(zhì)點(diǎn)之間Ep = Ym1m2 r均勻球體(半徑為 R)與質(zhì)點(diǎn)之間 Ep = -GMm(rR)r均勻球殼與質(zhì)點(diǎn)之間E =三Mm (rR)prl - Mm ,、Ep = -G(rv R)p R四、功能原理物體系外力做的功與物體系內(nèi)非保守力做的功之和，等于物體系機(jī)械能的增量。即、W夕卜、w非保守E2 J Ei【典型例題】例題1:如圖所示，在傾角 0 =30 ,長(zhǎng)為L(zhǎng)的

46、斜面頂部放一質(zhì)量為 m的木塊。當(dāng)斜面水平向右勻速移動(dòng)s =叉3時(shí)，木塊沿斜面勻速地下滑到底部。試求此過(guò)程中木塊所受各力所做的功及斜面對(duì)木塊做的功。例題2:用錘擊釘，設(shè)木板對(duì)釘子的阻力跟釘子進(jìn)入木板的深度成正比，每次擊釘時(shí)對(duì)釘子做的功相同，已知擊第一次時(shí)，釘子進(jìn)入板內(nèi)1cm,則擊第二次時(shí)，釘子進(jìn)入木板的深度為多少?例題3:質(zhì)量為M的列車(chē)正沿平直軌道勻速行駛，忽然尾部有一節(jié)質(zhì)量為m的車(chē)廂脫鉤，待司機(jī)發(fā)現(xiàn)并關(guān)閉油門(mén)時(shí)，前部車(chē)廂已駛過(guò)的距離為L(zhǎng)。已知列車(chē)所受的阻力跟質(zhì)量成正比（設(shè)比例系數(shù)為k）,列車(chē)啟動(dòng)后牽引力不變。問(wèn)前后兩車(chē)都停下后相距多遠(yuǎn)。升的最大高度。例題4:如圖所示，沿地球表面與豎直方向成 口

47、角的方向，發(fā)射一質(zhì)量為 m的導(dǎo)彈。其初速度R為地球半徑，忽略空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響。求導(dǎo)彈上例題5:長(zhǎng)為l的細(xì)線一端系住一質(zhì)量為 m的小球，另一端固定在 A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線。E為AB上一點(diǎn)，且 AE=l/2。過(guò)E作水平線EF,在EF上釘一鐵釘D,如圖所示，線能承受的 最大拉力是9mg現(xiàn)將系小球的懸線拉至水平，然后由靜止釋放。若小球能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求釘子的位置在水平線上的取值范圍。不計(jì)線 與釘子碰撞時(shí)的能量損失。專題八振動(dòng)和波【擴(kuò)展知識(shí)】.參考圓可以證明，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在其直徑上的投影的運(yùn)動(dòng)，是以圓心為平衡位置的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。通常稱這樣的圓為參考圓。.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程

48、及速度、加速度的瞬時(shí)表達(dá)式振動(dòng)方程：x=Acos( cot + (j).速度表達(dá)式：v =- wAsin( cot +().加速度表達(dá)式：a =- w 2Acos( cot +4).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和能量振動(dòng)的周期：T =2兀Jm.振動(dòng)的能量：E = 1 mV+ 1 kx2= k kA2.222.多普勒效應(yīng)設(shè)V為聲速，Vs為振源的速度，V0是觀察者速度，f0為聲音實(shí)際頻率，f為相對(duì)于觀察者 的頻率.(1)聲源向觀察者：f = f0一；(2)聲源背觀察者：f = f0一； TOC o 1-5 h z v -Vsv Vs(3)觀察者向聲源：f = f 匕型；(4)觀察者背聲源：f = f0三曳； H

49、YPERLINK l bookmark12 o Current Document VV一一， _ V V0 _ V - V0 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document (5)兩者相向：f = f0;(6)兩者相肯：f = f0.V。VsV vs.平面簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)方程設(shè)波沿x軸正方向傳播，波源在原點(diǎn)O處，其振動(dòng)方程為 y = Acos( cot +().x軸上任x何一點(diǎn)P (平衡位置坐標(biāo)為 x)的振動(dòng)比O點(diǎn)價(jià)后t =一，因此P點(diǎn)的振動(dòng)方程為Vy = A cosco(t - t x ) +4= Acos(t - -) +().v.樂(lè)音與噪音樂(lè)音的三要素：音

50、調(diào)、響度和音品。音調(diào)：樂(lè)音由一些不同頻率的簡(jiǎn)諧波組成，頻率最低的簡(jiǎn)諧波稱為基音。音調(diào)由基音頻率的高低決定，基音頻率高的樂(lè)音音調(diào)高。響度：響度是聲音強(qiáng)弱的主觀描述，跟人的感覺(jué)和聲強(qiáng)(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲波傳播方向上的單位面積的能量)有關(guān)。音品：音品反映出不同聲源、發(fā)出的聲音具有不同的特色，音品由聲音的強(qiáng)弱和頻率決【典型例題】例題1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的判斷并計(jì)算周期假設(shè)沿地球直徑開(kāi)鑿一 “隧道”，且地球視作一密度 p =5.5X 103kg/m3的均勻球體。試判 斷物體在此“隧道”中做何種運(yùn)動(dòng)以及物體由地表落到地心的時(shí)間。例題2.振動(dòng)方程與波動(dòng)方程一直線傳播的橫波，波速是 40m/s,波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，

51、周期 T =0.01s,振幅A=20cm,以 它經(jīng)過(guò)平衡位置向坐標(biāo)正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)作為時(shí)間起點(diǎn)，寫(xiě)出：（1）振源的振動(dòng)方程；（2）波動(dòng)的表達(dá)式；（3）距離振源16m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。例題3.單擺模型的應(yīng)用如圖所示是一種記錄地震裝置的水平擺，擺球m固定在邊長(zhǎng)為1,質(zhì)量忽略不計(jì)的等邊三角形的頂點(diǎn) A上，它的對(duì)邊BC跟豎直線成不大的夾角 ”，擺球可繞固定軸 BC擺動(dòng)，求擺球做微小擺動(dòng)時(shí)的周期。例題4 .彈簧振子模型如圖所不，彈簧振子系統(tǒng)中M=2kg , k=100N/m , t=0時(shí)，x=10cm, v0=0,在h=1cm高處有一質(zhì)量為m=0.4kg的小物體下落，當(dāng) M沿x軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置時(shí)，小物體

52、剛好落在M上，且無(wú)反彈，試求此后兩物體一起運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。例題5.多普勒效應(yīng)的應(yīng)用正在報(bào)警的警鐘，每隔 0.5s響一聲，一聲接一聲地響著，有一人在以 60km/h的速度向警鐘方向行駛的火車(chē)中，問(wèn)這個(gè)人在5min內(nèi)聽(tīng)到幾響？（取空氣聲速為340m/s）專題九熱、功和物態(tài)變化【擴(kuò)展知識(shí)】物態(tài)變化固體、液體和氣體是通常存在的三種物質(zhì)狀態(tài)。在一定條件下，這三種物質(zhì)狀態(tài)可以相 互轉(zhuǎn)化，即發(fā)生物態(tài)變化。如：熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華。飽和汽和飽和汽壓液化和汽化處于動(dòng)態(tài)平衡的汽叫做飽和汽，沒(méi)有達(dá)到飽和狀況的汽叫做未飽和汽。 某種液體的飽和汽具有的壓強(qiáng)叫這種液體的飽和汽壓。飽和汽壓具有下列重要性質(zhì)：(1)

53、同一溫度下，不同液體的飽和汽壓一般下同，揮發(fā)性大的液體其飽和汽壓大。(2)溫度一定時(shí)，液體的飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)，與液體上方有無(wú)其它氣體無(wú)關(guān)。(3)同一種液體的飽和汽壓隨溫度的升高而迅速增大。空氣的濕度、露點(diǎn)表示空氣干濕程度的物理量叫濕度。濕度分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。空氣中含水蒸氣的 壓強(qiáng)叫做空氣的絕對(duì)濕度。在某一溫度時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度跟該溫度下飽和汽壓的百分比， 叫做空氣的相對(duì)濕度。用公式表示為B = 100% .Ps空氣中的未飽和水蒸氣，在溫度降低時(shí)逐漸接近飽和。當(dāng)氣溫降低到某一溫度時(shí)水蒸氣 達(dá)到飽和，這時(shí)有水蒸氣凝結(jié)成水，即露水。使水蒸氣剛好達(dá)到飽和的溫度稱為露點(diǎn)。 氣體的功、熱量

54、與內(nèi)能的增量 TOC o 1-5 h z 1221.理想氣體的壓強(qiáng)p = nmv = -nEk HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 333R2.理想氣體的溫度Ek =3kT.(k =-R =1.38x10 Q J/K) HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 2No3.理想氣體的內(nèi)能E=m N0-kT-RT2其中i =3(單原子氣體，如：He,Ne); 5 (雙原子氣體，如： Na, H0 ; 6 (多原子氣體，如:HO, CO)4.理想氣體的摩爾熱容1mol理想氣體氣體溫度升高 1K時(shí)所吸收的熱量，叫

55、做這種氣體的摩爾熱容。即:CU.由于氣體吸收的熱量 Q與其內(nèi)能的變化E以及它做的功w都有關(guān)系，所以氣體的摩爾熱R-I - 2 -T儂ATCN-E- TA- - -R1 十 .I- 2/.V-R十VC-Q斤容不是一個(gè)確定的值。1mol理想氣體的等容摩爾熱容 CV =1mol理想氣體的等壓摩爾熱容 CV = 等值過(guò)程中氣體的功、熱量和內(nèi)能增量的計(jì)算.功一般形式W=spAV(1)等溫過(guò)程W - -mRTlnV2 = -mRTlnB.Vi P2(2)等容過(guò)程V =0,W =0(3)等壓過(guò)程W 二一p(V2 -V1)=一r(T2 -T1).(4)絕熱過(guò)程W =mCV(T2 -T1) =%(p2V2 -

56、p1V1).R.熱量(1)等溫過(guò)程q = mRTlnV2 =mRTln2.Vi p2(2)等容過(guò)程Q = mCV (T2 -T1).(3)等壓過(guò)程Q =，Cp(T2 -T1).(4)絕熱過(guò)程Q=0.內(nèi)能的增量理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，所以不管經(jīng)何種變化過(guò)程，都可用公式：mE 5-Ti).【典型例題】1.如圖所示，氣體由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b,有336J熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)做功126J,求: (1)若氣體在adb過(guò)程中系統(tǒng)做功42J,問(wèn)有多少熱量傳入系統(tǒng)？(2)當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)做功 84J,問(wèn)此時(shí)系統(tǒng)是吸熱還是 放熱？傳遞的熱量是多少？專題十 固體、液體和氣體

57、的性質(zhì)【擴(kuò)展知識(shí)】固體性質(zhì).晶體與非晶體固體分為晶體和非晶體。晶體又分為單晶體與多晶體。單晶體的物理性質(zhì)是各向異性， 在一定壓強(qiáng)下有固定的熔點(diǎn)。多晶體的物理性質(zhì)是各向同性，在一定壓強(qiáng)下有固定的熔點(diǎn)。 而非晶體各向同性，無(wú)固定的熔點(diǎn)。.空間點(diǎn)陣晶體內(nèi)部的微粒依照一定規(guī)律在空間排列成整齊的行列，構(gòu)成所謂的空間點(diǎn)陣。晶體微 粒的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為以空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)為平衡位置的微小振動(dòng)。.固體的熱膨脹(1)固體的線脹系數(shù)1C所引起的線度增長(zhǎng)跟它在0c時(shí)的線度之比，稱某種物質(zhì)組成的物體，由于溫度升高 為該物體的線脹系數(shù)。:ilt-l10t-1單位：C(2)固體的體脹系數(shù)某種物質(zhì)組成的物體，由于溫度升高1C所

58、引起的體積增加跟它在0c時(shí)的線度之比，稱為該物體的線脹系數(shù)。Vt -V。V0t單位：c311 二二v液體性質(zhì).表面張力f = (T L式中b為液體表面張力系數(shù)，單位N - m1。b與液體性質(zhì)有關(guān)，與液面大小無(wú)關(guān)，隨溫度升高而減小。.浸潤(rùn)現(xiàn)象與毛細(xì)現(xiàn)象氣體性質(zhì)1.氣體實(shí)驗(yàn)定律(1)玻-馬定律(等溫變化)pV =恒量(2)查理定律(等容變化) P =恒量T(3)蓋呂薩克定律(等壓變化)V=恒量T.同種理想氣體狀態(tài)狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體pV =恒量TP 白推論:-=恒量：T(2)任意質(zhì)量的理想氣體(克拉珀龍方程)pV =nRT = mRTp0V0tT= 8.31J/(mol K) =0.082a

59、tm L/(mol K).混合氣體的狀態(tài)方程(1)道爾頓分壓定律P =P1 + P2+P3+pn.(2)混合氣體的狀態(tài)方程里.必.ni)R-TiT2TnT【典型例題】.鋼尺A、鋼尺B和兩段角鋼是用同樣的材料制成的，鋼尺 A在20c時(shí)使用是準(zhǔn)確的，鋼尺B在-30 C時(shí)使用是準(zhǔn)確的，設(shè)鋼的線脹系數(shù)為a l(1)用這兩把尺子在-30 C的野外去測(cè)量上述角鋼的長(zhǎng)度。若B尺的讀數(shù)是30.00cm,那么A尺測(cè)量的讀數(shù)應(yīng)是多少？(2)用這兩把尺子在 20c的溫度下，分別測(cè)量另一段角鋼的長(zhǎng)度。若A尺的讀數(shù)是40.00cm,那么B尺測(cè)量的讀數(shù)應(yīng)是多少？.將長(zhǎng)為L(zhǎng),截面積為S的橡皮繩做成環(huán)放在液膜上。當(dāng)環(huán)內(nèi)液膜被

60、刺破后，環(huán)立即張為半 徑為R的圓，已知橡皮繩的勁度系數(shù)為k,試求此液體表面的張力系數(shù)。.房間的容積是100m3,在房間內(nèi)的氣體由 7c升高到27 C,大氣壓由76cmHg降至72cmHg 的過(guò)程中，房間內(nèi)空氣的質(zhì)量減少了多少？(標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度p 0=1.29kg/m 3)【擴(kuò)展知識(shí)】.均勻帶電球殼內(nèi)外的電場(chǎng)(1)均勻帶電球殼內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。(2)均勻帶電球殼外任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)公式為QE = k 2。r式中r是殼外任意一點(diǎn)到球心距離，Q為球殼帶的總電量。.計(jì)算電勢(shì)的公式若取無(wú)窮遠(yuǎn)處(r =)(1)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)的電勢(shì)為零，則,Q=k 。式中Q為場(chǎng)源電荷的電量,rr為場(chǎng)點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。