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文檔簡介

高中物理復(fù)習(xí)題綱

第一章、力

一、力F:物體對(duì)物體的作用。

1、單位:牛(N)

2、力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。

3、物體間力的作用是相互的。即作用力與反作用力,但它們不在

同一物體上,不是平衡力。作用力與反作用力是同性質(zhì)的力,有

同時(shí)性。

二、力的分類:

1、按按性質(zhì)分:重力G、

彈力N、摩擦力f

按效果分:壓力、支持

力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力。

按研究對(duì)象分:外力、內(nèi)力。

2、重力G:由于受地球吸引而產(chǎn)生,豎直向下。G=mg

重心的位置與物體的質(zhì)量分布與形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則

的物體重心在幾何中心上,不一定在物體上。

彈力;由于接觸形變而產(chǎn)生,與形變方向相反或垂直接觸面。

F=kXAx

摩擦力f:阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,方向與相

對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。

滑動(dòng)摩擦力:f=uN(N不是G,□表示接觸面的粗糙程度,

只與材料有關(guān),與重力、壓力無關(guān)。)

相同條件下,滾動(dòng)摩擦〈滑動(dòng)摩擦,

靜摩擦力:用二力平衡來計(jì)算。

用一水平力推一靜止的物體并使它勻速直線運(yùn)動(dòng),推力F與摩擦力

f的關(guān)系如圖所示。

力的合成與分解:遵循平行四邊形定則。以分力件、F2

為鄰邊作平行四邊形,合力F的大小和方向可用這兩個(gè)廛二41

鄰邊之間的對(duì)角線表示。

IF1-F2IWF合WF1+F2

F合5鵬+2F1F2COSQ

平動(dòng)平衡:共點(diǎn)力使物

體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)°

解題方法:先受力分析,

然后根據(jù)題意建立坐標(biāo)

系,將不在坐標(biāo)系上的

力分解。如受力在三個(gè)以內(nèi),可用力的合成。

利用平衡力來解題。

Fx合力=0

Fy合力=0

注:已知一個(gè)合力的大小與方向,當(dāng)一個(gè)分力的方向確定,另一卜分

力與這個(gè)分力垂直時(shí)

是最小

值。

轉(zhuǎn)動(dòng)平衡:物體保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。

解題方法:先受力分析,然后作出對(duì)應(yīng)力的力臂(最長力臂是指轉(zhuǎn)軸

到力的作用點(diǎn)的直線距離)。分析正、負(fù)力矩。

利用力矩來解題:M合力矩二FL合力矩=0或M正力矩二M負(fù)力矩

第二章、直線運(yùn)動(dòng)

一、運(yùn)動(dòng):

1、參考系:可以任意選取,但盡量方便解題。

2、質(zhì)點(diǎn):研究物體比周圍空間小得多時(shí),任何物體都可以作為質(zhì)

點(diǎn)。只有質(zhì)量,沒有形狀與大小。

3、位移s:矢量,方向起點(diǎn)指向終點(diǎn)°表示位置的改變。

路程:標(biāo)量,質(zhì)點(diǎn)初位置與末位置的軌跡的長度,表示質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)

動(dòng)的長度。

4、時(shí)刻:某一瞬間,用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示。如4s,第4s。

時(shí)間:起始時(shí)刻與終止時(shí)刻的間隔,在時(shí)間軸上用線段表示。如

4s內(nèi),第4s內(nèi)。

5、速度v:矢量,表示運(yùn)動(dòng)的快慢。v=s/tolm/s=3.6km/h。大小

為s-t圖中的正切tgOo

s=vot+l/2at4-s=1/2at-h=1/2gt2

22

Sn-Sn-1=athn-hn-1=gt

注意:Vs/2>Vt/2

二、比例公式:設(shè)V0=0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

1、1、2、3........n秒末瞬時(shí)速度之比(vt=at):vt:V2:V3:.....vn=l:

2:3:........n

2

2^1、2、3........n秒內(nèi)位移之比(s=l/2aF):st:S2:S3:.....sn=l:

22:32:??????n2

3、第1、2、3........n秒內(nèi)位移之比(Asn=sn-sn-i=2n-l)

△scAs2:△S3:......△sn=l:3:5:.....(2n-l)

4、連續(xù)相等位移時(shí)的時(shí)間之,=J?比:

A:G:%:…=1*(V2—1):(V3—V2):??,k/n-J〃-1)

第三章、牛頓運(yùn)動(dòng)定律

一、牛一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),一直

到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

牛一定律說明:力不是維持運(yùn)動(dòng),而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),產(chǎn)生加速度。

任何物體在任何情況下,都有慣性,慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量

越大,物體的慣性越大。

二、牛二定律:物體的加速度跟合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。

a=F合/m或Fc=ma(合外力方向與加速度方向一致)

解題方法:先確定受力物體,受力分析,然后根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)方向建

£F

立坐標(biāo)系,將不在"連接體=而坐標(biāo)系上的力分解。利用平衡力來解

題。

Fx合力=max

Fy合力二may

如受力在三個(gè)以內(nèi),可用力的合成:F合力=ma

超重失重

圖形[F*

a1由Iaj中[%巾卜aj由卜。

加速度方豎直向上豎直向下

計(jì)算公式F-mg=mamg-F=ma

應(yīng)用減速下降、加速上加速下降、減速上

升升。當(dāng)a=g時(shí)為完全

失重,一切與重力有

關(guān)的現(xiàn)象都會(huì)消失。

但重力仍存在。

三、牛三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方

向相反,作用在一條直線上。由于這兩個(gè)力不作用在一個(gè)物體上,所

以它們不是平衡力。等大、反向、共線、異體。

四、牛頓定律的適用范圍:宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體。

五、力學(xué)單位制中基本單位:質(zhì)量m:千克(kg),長度L:米(m),

時(shí)間t:秒(s)

第四章、曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力

一、曲線運(yùn)動(dòng)條件:F、v不同線。此時(shí),v的方向?yàn)榍€的切線方向。

勻速圓周運(yùn)動(dòng)中:F、V。相互垂直,F(xiàn)只改變vo的方向,不改變大小。

線速度V角速度3向心加速向心力Fn

度an

22

公式V=s/tco=0/tan=v/rFn=mv/r

=2Jir/T=2n/T=CD2r=mw2r

=2nrf=2nf二3v二1113V

意義表示運(yùn)動(dòng)快表示轉(zhuǎn)動(dòng)快表示速度向心力是合

慢慢方向變化力。

快慢

單位m/srad/sm/s2N

關(guān)系合=

V=3rFFn=man

應(yīng)用同一圓周h同一個(gè)圓內(nèi)是一個(gè)變是一個(gè)變化

各點(diǎn)線速度各點(diǎn)角速度化量,方量,方向始終

相等。相等。向始終指指向圓心。

兩輪傳動(dòng)弧度二弧長/向圓心。

時(shí),兩圓邊半徑

緣上各點(diǎn)線二角度X

速度相等。(1/180)

二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解:合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性與同時(shí)性。

小船渡河時(shí):圖A表示以最少時(shí)間渡河,圖B表示以最少位移渡河。

S

v

2222

y=l/2gtVy=gtV=VX+Vy

ay=g

△v=gt

三、萬有引力:

1、開普勒三定律:

A、所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢

圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,

B、對(duì)于每一顆行星,太陽和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間j

T2

內(nèi)掃過相等的面積,

C、所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值

都相等。

2、萬有引力定律:F=G當(dāng)

英國物理學(xué)家卡文迪許用扭秤測出引力常量:G=6.67X10UN-m7kg2o

表示兩個(gè)單位質(zhì)量的物體,質(zhì)心相距1m時(shí),相互間的萬有引力大小

為6.67X10HNo式中r表示兩個(gè)物體質(zhì)心之間距離。

3、重力是萬有引力的一個(gè)分力,在赤道最小,兩極最大。通常情況

下,G七F引o

4、宇宙速度:

A、第一宇宙速度(環(huán)繞速度):7.9km/so是發(fā)射的最小速度,環(huán)

繞的最大速度。

B、第二宇宙速度(脫離速度):11.2km,s

C、第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s

5、地球同步衛(wèi)星與地球做同步的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=24h,位于地球

赤道的正上方,高度為定值。

6、解題思路:萬有引力、重力為向心力。式中,M是被繞物體的質(zhì)

量,m是繞行物體本身的質(zhì)量。

3V

:1一man-

mgl,mco2r=m(Y^)r=m(23in)2r

請(qǐng)思考下列等式中的求解方法:

(從式中,r越大,v越小,T越大。)

第五章、動(dòng)量與動(dòng)量守恒

一、、動(dòng)量與沖量的區(qū)別:

物理量沖M動(dòng)量

公式I=FtP=mv

單位N,skg?m/s

矢量方與F方向一與v方向一

向樣樣

性質(zhì)過程量狀態(tài)量

二、動(dòng)量定理:物體所受的合外力的沖量等于物體的動(dòng)量的變化。

U=AP或F-t=mv—mvo(沖量方向與物體動(dòng)量變化量

方向一致)

公式一般用于沖擊、碰撞中的單個(gè)物體,解題時(shí)要先確定正方向。

三、動(dòng)量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受外力矢量和為零,這個(gè)系

統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。

P總二P總'或miv1+m2V2=miv】+m2V2

公式?般用丁沖擊、碰撞、爆炸中的多個(gè)物體組成的系統(tǒng),解題

時(shí)要先確定正方向。

系統(tǒng)在某方向上外力矢量和為零時(shí),某方向上動(dòng)量守恒。

四、完全彈性碰撞:在彈性力作用下,動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒。

非彈性碰撞:在非彈性力作用下,動(dòng)量守恒,動(dòng)能不守恒。

完全非彈性碰撞:在完全非彈性力作用下,碰撞后物體結(jié)合在一

起運(yùn)動(dòng),動(dòng)量守恒,動(dòng)

能不守恒。系統(tǒng)機(jī)械能損失最大。

2

FP

P=yl2mEk

五、動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系:

第六章、機(jī)械能

一、功與功率:

1、物理量:

物理功(W)功率(P)

定義作用在物體上的力使物體在力的方單位時(shí)間內(nèi)完成的功,

向上位移。表示做功的快慢。

也可理解成在位移方向上有力的作

用。

公式W=Fs?cosa平均功率:P=W/t,P=Fv

式中,F(xiàn)可以是單個(gè)力,也可以是瞬時(shí)功率:P=Fvt?cosa

合力。式中,F(xiàn)是牽引力。

單位焦耳(J)瓦特(W)

計(jì)算合外力對(duì)物體做的功等于物體所受當(dāng)V=Vmax時(shí),P=P額定,

技巧分力所做功的代數(shù)和。a=0,物體作勻速直線

運(yùn)動(dòng),F(xiàn)=fo

標(biāo)量功的正負(fù)取決于F、s的夾角,功的正負(fù)不表示方向,而是能

量的轉(zhuǎn)化。

2、汽車啟

動(dòng):

變加速a[

二、功和能的常用計(jì)算公式:

功阻力做重力做動(dòng)能Ek重力勢能Ep

功功

Fsecosa一fs±m(xù)gh1/2±m(xù)gh(取決于參考

mv2平面)

外力F對(duì)物體做正功,外界給物體能量,物體的能量增加,

外力F對(duì)物體做負(fù)功,物體給外界能量,物體的能量減少,

重力G對(duì)外界做正功,物體給外界能量,物體的勢能減少,

重力G對(duì)外界做負(fù)功,外界給物體能量,物體的勢量增加,

三、能量的轉(zhuǎn)化通過做功來實(shí)現(xiàn)。

A、動(dòng)能定理:合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。

22

W合=Ekt—BoF=1/2mvt-1/2mv()應(yīng)用于受

外力運(yùn)動(dòng)的單個(gè)物體。

B、機(jī)械能守恒定律:只有重力(或彈力)做功時(shí),物體的動(dòng)能與勢

能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。應(yīng)用于只受重力(彈力)

運(yùn)動(dòng)的單個(gè)物體。計(jì)算時(shí)不要考慮中間過程。

2

Eki+Epi=Ek2+EP21/2mvr+mghi=1/2mv2+_mgh2

-匕=乂2.」

y=病

熟記公式:初速度為0的只有重力做功式的下落,末速度大小為

線拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)剛好通過最高點(diǎn)的線速度大小為

桿拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)剛好通過最高點(diǎn)的線速度大小為

v=0

第七章、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

一、胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長與所受的外力成正比。

1、公式:F=k?AX=k?(L—Lo)

2、勁度系數(shù)k是彈簧的一個(gè)特性,與外界無關(guān)。

3、兩根彈簧并連:k=ki+k2,兩根”出彈簧串連:

二、機(jī)械振動(dòng):

1、簡諧運(yùn)動(dòng):物體受F=—kx的回復(fù)力作用時(shí)所作的運(yùn)動(dòng)。回復(fù)力

是合力,大小與位移x成正比,方向與位移x相反。

例如:彈簧振子、單擺、皮球在水面上、小球在凹槽里的來回往

復(fù)的運(yùn)動(dòng)。

2、物體作簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),

在平衡位置處:速度V、動(dòng)能Ek最大,位移X、回復(fù)力F、加速度a、

勢能壇最小。

在最大位移處:速度V、動(dòng)能Ek最小,位移X、回復(fù)力F、加速度a、

勢能琮最大。

3、全振動(dòng):振動(dòng)物體的位移矢量、速度矢量均回到原來的大小和方

向。

①振幅A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大位移。振幅W路程W位移。

是標(biāo)量,表示振動(dòng)能量的大小。單位:米(m)。r=7

②周期T:振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間。單位:秒(s)o

③頻率f:振動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)0單位:赫茲

(Hz)o

④固有周期、固有頻率:振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定的周期與頻率,

與外界無關(guān)。

…1彈簧振子的固有周期:單擺的固有周

期:

4、簡諧運(yùn)動(dòng)的x—I圖像是正弦或余弦曲線。曲線不是振子的運(yùn)動(dòng)軌

跡。它表示振子的位移與時(shí)間的變化關(guān)系。每一時(shí)刻的振子的機(jī)械能

都相等。在圖中可直觀讀出:振幅A、周期T,各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的振子的

位移。

5、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像分析:(0時(shí)刻為起點(diǎn))

由平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)由正最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)由平衡位

置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)由負(fù)最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)

6、阻尼振動(dòng):因受摩擦和其它阻力,振幅逐漸減小的振動(dòng)。但不影

響自身的周期和頻率,仍有等時(shí)性。將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。

7、受迫振動(dòng):在周期性驅(qū)動(dòng)力下的振動(dòng)。

①振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力

的頻率,與物體固有頻率無關(guān)。

即:f受迫二f驅(qū)動(dòng)O

G

②共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最

大。聲音的共振稱為共鳴。

條件:f驅(qū)動(dòng)二f固有O

8、簡諧運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用:單擺。

①簡諧運(yùn)動(dòng)的條件:擺角e<5°o

②圖中重力G的Gx分力是回復(fù)力,拉力F與GY

分力的合>(L是懸投點(diǎn)到小球質(zhì)

7=2“滬x2直心之間的距離.)

③周期公式:'

④秒擺:周期是2秒的單擺。擺長它們的周期均小

T=2n

于單搜周期.

⑤雙線擺周期公式:錐擺周期公式:

4二"七

g=-5—

I

⑥用單擺測重力加速度的公式:

三、機(jī)械波:

1、波的形成條件:波源、介質(zhì)。

2、機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波;各質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位

置附近振動(dòng),并不隨波遷移;以波的形式向前傳播的只是能量、波

形或振動(dòng)形式。沿波的傳播方向,各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次落后。

3、橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波。波峰、波谷

都是質(zhì)點(diǎn)位移最大的位置。

縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波。密部、疏部都是

質(zhì)點(diǎn)位移最大的位置。

4、簡諧波:簡諧振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。波形是一條正弦或余弦曲線。

注意傳播方向。

5、簡諧運(yùn)動(dòng)圖像與簡諧波動(dòng)圖像的區(qū)別:

簡諧運(yùn)動(dòng)圖像簡諧波動(dòng)圖像

研究對(duì)象單個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)中的大量質(zhì)點(diǎn)

研究內(nèi)容振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變某一時(shí)刻,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的空間

化規(guī)律離開平衡位置的位移

圖形

/\T二

\\//!

單位長度一個(gè)間隔為一個(gè)周期一個(gè)間隔為一個(gè)波長

物理意義某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位

位移移

類似一個(gè)人拍電影全體同學(xué)照合影

6、波長入:任意相鄰的兩個(gè)同步振動(dòng)的點(diǎn)的平衡位置之間的距高。

橫波中的任意相鄰的兩個(gè)波峰(波谷)以及縱波中的任意相鄰的

兩個(gè)密部(疏部)之間的距離都等于一個(gè)波長。波長不是波曲

線的長度。

公式:能量向前移動(dòng)的避端設(shè)=黑T4

同一個(gè)波中:波長入、周期T、頻率f、波速V、振幅A都相等。

F由波源決定,v醫(yī)介質(zhì)決定。

7、波由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時(shí),波的頻率f不變,波長入、波

速v要改變。

8、波的衍射:波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。

條件:縫、孔或障礙物的尺寸與波的波長相近或比波長小。

衍射時(shí),波的性質(zhì)(波長入、頻率f、波速v)不變,振幅A減小。

9、波的干涉:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng),某些

區(qū)域振動(dòng)減弱,而且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互隔開。

條件:兩列波的頻率相同。

振動(dòng)加強(qiáng)區(qū):波峰遇波峰、波谷遇波谷。路程差是半波長的偶數(shù)

倍。圖中的實(shí)線遇實(shí)線、虛線遇虛線:A=AI+A2O

振動(dòng)減弱區(qū):波峰遇波谷。路程差是半波長的奇數(shù)倍。圖中的實(shí)

線遇虛線:A=|Ai-A2I0

干射時(shí),波的性質(zhì)(波長入、頻率f、波速v)不變,振幅A要增

大或減小U

10、多普勒效應(yīng):由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到

波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靠近時(shí),觀察者接收

到的頻率增加,音調(diào)變高;當(dāng)波源與觀察者相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收

到的頻率減少,音調(diào)變低。

衍射、干涉、多普勒效應(yīng)都是波的特征,一切波都會(huì)發(fā)生衍射、

干涉、多普勒效應(yīng)°

11、人耳的聽覺范圍:20Hz—20000Hzo

超聲波:頻率高于20000Hz的聲波。

次聲波:頻率低于20Hz的聲波。

第八章、分子熱運(yùn)動(dòng)、熱和功

一、分子動(dòng)理論:物體是由大量分子組成的,分子永不停息地作無規(guī)

則的運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力和斥力。

1、將分子看成球形,用油膜法:D=V/S,分子直徑的數(shù)量級(jí):

10一~(埃)

球模型立方模型

固、液體分子直徑Vv

氣體分子平均間距Vv

2>Imol的任何物質(zhì)中都含有相同的粒子數(shù):阿伏加德羅常數(shù)NA=

6.02X1023/mol

標(biāo)準(zhǔn)條件下,Imol的任何氣體的體積為22.4L

3、溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。

擴(kuò)散:不同的物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

布朗運(yùn)動(dòng):液體中懸浮微粒所作的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。由于各個(gè)方向液

體分子對(duì)微粒不平衡作用而引起。布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),也

不是微粒分子的運(yùn)動(dòng),而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。圖中的軌跡

不是微粒實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。溫度越高,微粒質(zhì)量越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明

顯O

4、氣體的三個(gè)狀態(tài)參量:體積V,壓強(qiáng)p,溫度T(絕對(duì)溫度T=

t+273.15)。

三者關(guān)系:pV/T=常量

氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):除碰撞外都在做勻速直線運(yùn)動(dòng),任一時(shí)刻分子

向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等(分子速率分布呈“中間多,兩頭少”的

規(guī)律)。

氣體壓強(qiáng)由大量氣體頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生。決定氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)

因素:分子平均動(dòng)能,分子的密集程度。

5、分子引力與斥力的關(guān)系:(ro的數(shù)量級(jí)為lO/m)

分子間引力與斥

合力圖分力圖分子力

距力的關(guān)系

I/F=0,平衡位

一,GG、一r=roF引=尸斥

臼衿1

r<roF斥斥力

r>roF引,F斥引力

r>10ro忽略不計(jì)忽略不計(jì)

二、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢能的總和

1、溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,單個(gè)分子動(dòng)能)

2、物體體積變化時(shí),分子間距變化,分子勢能變化。

分子力做正功,分子勢能減少;分子力做負(fù)功,分子勢能增大。

理想氣體的內(nèi)能只取決于氣體的溫度、物質(zhì)的量,與氣體的體積無

關(guān)。

3、改變內(nèi)能的兩種方式:做功、熱傳遞。(二者等效)

三、能量守恒定律:

1、內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失。它只能從一種形

式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過

程中,總量不變。

功是能轉(zhuǎn)化的量度。

2、熱力學(xué)第一定律:物體內(nèi)能的增量AU等于外界對(duì)物體所做的功

W加上物體從外界吸收的熱量Q?!鱑=W+Q

△U:內(nèi)能增加為“+”,減少為“一”;

W:外界對(duì)系統(tǒng)做功(如壓縮氣體)為“+”,系統(tǒng)對(duì)外界做功(如

氣體膨脹)為“一”;

Q:系統(tǒng)吸收熱量為“+”,系統(tǒng)放出熱量為“一”。

第一類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒律。

3、熱力學(xué)第二定律:

A、克勞修斯表述:熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。

B、開爾文表述: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?;虻诙愑绖?dòng)機(jī)不可能制成。

第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反熱力學(xué)第二定律。

能源:提供可利用能量的物質(zhì)。

熱力學(xué)第一定律指出熱力學(xué)過程中的能量的守恒性;熱力學(xué)第二定

律熱力學(xué)過程中的能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的方向性。

4、熱力學(xué)第三定律:絕對(duì)零度不能達(dá)到。

第九章、電場

一、電荷:

1、自然界中有且只有兩種電荷:絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,毛皮

摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電。

電荷間的相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。

2、電荷守恒定律:電荷既不會(huì)創(chuàng)造,也不會(huì)消滅,只能從一個(gè)物體

轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分。

“起電”的三種方法:摩擦起電,接觸起電,感應(yīng)起電。實(shí)質(zhì)都是電

子的轉(zhuǎn)移引起:失去電子帶正電,得到電子帶等量負(fù)電。

3、電荷量Q:電荷的多少

元電荷:帶最小電荷量的電荷。自然界中所有帶電體帶的電荷量都

是元電荷的整數(shù)倍。

密立根油滴實(shí)驗(yàn)測出:e=1.6X10-19Co

點(diǎn)電荷:與所研究的空間相比,不計(jì)大小與形狀的帶電體。

庫侖定律:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的靜電力,跟它們的電荷

量的乘積成正比,跟恬咕的距離的平方成反比。

公式:k=9X109N?m2/C2

二、電場:

1、電荷間的作用通過電場產(chǎn)生。電場是一種客觀存在的一種物質(zhì)。

電場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。

2、電場強(qiáng)度E:放入電場中的電荷所受電場力與它的電荷量q的比。

E=F/q

單位:N/C或V/m

E是電場的一種特性,只取決于電場本身,與F、q等無關(guān)。

點(diǎn)電荷周圍電

普通電場場強(qiáng)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)

場場強(qiáng)

£=烏

r2

公式E=F/qE=U/d

與正電荷受電場力方向相沿半徑方向背

同離十Q由“十Q”指向

方向

與負(fù)電荷受電場力方向相沿半徑方向指“一Q”

反向一Q

各處場強(qiáng)一樣

大小電場線越密,場強(qiáng)越大

3、電場線:形象描述場強(qiáng)大小與方向的線,實(shí)際上不存在。疏密表

示場強(qiáng)大小,切線方向表示場強(qiáng)方向。一率從“+Q”指向“一Q”。

正試探電荷在電場中受電場力順電場線,負(fù)電荷在電場中受電場力逆

電場線。

電場線的軌跡不一定是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡。只有電場線為

直線,帶電粒子初速度為零時(shí),兩條軌跡才重合。任意兩根電場線都

不相交。

4、靜電平衡時(shí)的導(dǎo)體凈電荷只分布在外表面上,內(nèi)部合場強(qiáng)處處為

零。導(dǎo)體是一個(gè)等勢體。

三、電勢與電勢能:

1、電勢差U:將電荷q從電場中的一點(diǎn)A移至B點(diǎn)時(shí),電場力對(duì)電

荷所做的功WAB與電荷q的比。U=WAB/q。電勢差是一個(gè)標(biāo)量。

公式中的三個(gè)物理量計(jì)算時(shí)要注意“+,—”符號(hào)。U=WAB/q只取

決于電場兩點(diǎn)位置,與W、q等無關(guān)。單位:V

電勢將電荷q從電場中的一點(diǎn)A移至無窮遠(yuǎn)時(shí),電場力對(duì)電

荷所做的功W與電荷q的比。通常取大地與無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)。

單位:V

電勢差的大小與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān),只與電場中的兩點(diǎn)位置有

關(guān);電勢的大小與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)。UAB=4A—@B

2、沿著電場線的方向,電勢越來越低。電場線方向?yàn)殡妱萁档妥羁?/p>

的方向。順電場線方向算電勢差為“+”,逆電場線方向算電勢差為

電場力做正功,電勢能減少;電場力做負(fù)功,電勢能增加。

3、電子伏(eV)是電功、電勢能的單位。1eV=1.6X10-19JO

4、在同一等勢面上移動(dòng)電荷,電場力不做功。等勢面一定電場線垂

直。電場線的方向由高等勢面指向低等勢面。等勢面越密,場強(qiáng)越大。

例:作出上面幾個(gè)圖中的等勢面。

T卜邨于

四、電容C:

I、電容C:任何兩個(gè)彼此絕緣的又相隔很近的物體組成電容,

2、計(jì)算方法:電容器所帶電荷量Q與電容器僦S瀛電壓的比。

電容表示電容器容納電荷的本領(lǐng),與Q、U等無關(guān)。

額定電壓:電容器長期工作時(shí)所能承受的最大電壓。

擊穿電壓:擊穿電容器的電介質(zhì)使電容器損壞的電壓。U題定<U擊

穿

3、單位:法拉(F)。lF=106uF=10,2pF

4、平行板電容器的電容件褊式:

例:一個(gè)兩個(gè)極板分別帶±1.6X1(TOC的電容,電容量為5pF,兩極

板電壓U是,將兩極板用導(dǎo)線連接后,帶電量是,

兩極板電壓U是,電容量是,拿走導(dǎo)線后帶電量

是,兩極板電壓U是,電容量是o

例:電容量改變后各個(gè)物理量的更變。

c=——電荷量

改變情況電容4nd電壓U=Q/C場強(qiáng)E=U/d

Q=CU

4+1++

T--i--

d

二vq.+

T

d

+d++

7--]--

_?]--

++1?+

-L”///i

I--i~-

—1—―///I

T_-

五、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng):

1、帶電粒子在U(U1)的加速:

w=AEk1/2mv2=q1尸下

式中,u是兩極電電荷匕出偏轉(zhuǎn)電場時(shí),好象是從偏轉(zhuǎn)電場中點(diǎn)沿

直線飛出似的。

壓,電場不一定是勻討論:

當(dāng)Vo一樣時(shí),只要q/m相同時(shí),y,lg小相同

強(qiáng)電場。當(dāng)l/2mv02■樣時(shí),只要q相同時(shí),y.tg小相同

當(dāng)mv0一樣時(shí),只要q/5)相同時(shí),y,tg<b相同

2、帶電粒子在無論帶電粒子q、m如何,只要Ui、U2不變,

y,tg6相同

U2中的偏轉(zhuǎn):類似平

2

IUql:_UL

ar2=22

y=22md*-4dU|

L

吆°=匕="=絲=幺£y=-fg^1

%%稀2叫

第I章、恒定電流

一、電荷定向移動(dòng)形成電流。

1、形成電流的條件:要有自由電荷,導(dǎo)體兩端存在電壓。即:自由電荷在電場力的作用

下定向移動(dòng)。

2、電流方向:正電荷定向移動(dòng)的方向,負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向。

3、電流(I):單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面積的電荷量。

I=q/tq表示電荷量,t表示通電時(shí)間

I=nqvSn:單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q:自由電荷的電荷量

v:電荷定向移動(dòng)的速率(非常小,數(shù)量級(jí)10-5m/s)S:導(dǎo)體橫截面積

國際單位:安培(A)lAmAlmA=103UA

4、電流I是標(biāo)量,不是矢量c

二、歐姆定律:

1、部分電路歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體的兩端的電壓成正比,與這段導(dǎo)體的電

阻成反比。公式:I=U/R

適用條件:金屬、電解液、純電阻,對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體、晶體管等不適用。

2、閉合電路的歐姆定律:閉合電路中的電流跟電源的電檔動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、

外電路的電阻之和成反比。I=E/(R+r)Er\5u^Ir

當(dāng)外電阻增大,電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻1減小,電流增大,

路端電壓減小。

當(dāng)電路開路時(shí),根據(jù)U=E-Ir,此時(shí),U=E;當(dāng)電路短路時(shí),E=Iro

3、電阻(R):導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。]//1

公式污糕。R與U、I無關(guān),是導(dǎo)體依乙〒種特性

s理想線性導(dǎo)體實(shí)際線性導(dǎo)體

決定導(dǎo)體電阻大小的因素一一導(dǎo)體的電阻定律:

P:導(dǎo)體的電阻率,P越大表示導(dǎo)體導(dǎo)電能力越差。

P的國際單位:。?m

/表示導(dǎo)體的長度,S表示導(dǎo)體的橫截面積。I1/

相同條件下,溫度越高導(dǎo)體的P越大。

半導(dǎo)體

超導(dǎo)現(xiàn)象:當(dāng)溫度足夠低(有的接近于絕對(duì)零度),

導(dǎo)體的p變?yōu)榱恪?/p>

半導(dǎo)體:相同條件下,溫度越高導(dǎo)體的P越小。

三、串、并聯(lián)電路基本關(guān)系式:

電流關(guān)電壓關(guān)n個(gè)相同的電

電阻關(guān)系比例關(guān)系

系系阻

U=U1+U匕=£=幺=旦

%勺u(yù)2R2

2R總二nR()

用電器相當(dāng)于增加

串R=RI4-R2

1=11=12分電壓,導(dǎo)體長度

聯(lián)

電阻越總電阻大于

大,分壓分電阻

越多。

1=11+12RR,R

2n

嗎P?h&

用電器R\+&

并分電流,U=U1=U相當(dāng)于增加

聯(lián)電阻越2導(dǎo)體橫截面

大,分流積

越少??傠娮栊∮?/p>

分電阻

四、電功與熱功,電功率與熱功率:

電功W:電場力對(duì)自由電荷所做的功,俗稱電流做功。國際單位:焦耳(J)

電功率P:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。國際單位:瓦特(W)

用電器正常工作時(shí)的電功率為額定功率,此時(shí)的電壓為額定電壓,電流為額定電流。

功能轉(zhuǎn)換電功、電功率電熱、熱功率

純電阻電路W=Pt=UIi=I2Ri=-t

R

T1—

一S

iRQ=W

電功全部轉(zhuǎn)化

為內(nèi)能

P后P

非25路W=pm

w

P=—=Ut

電功部分轉(zhuǎn)化Q=I2Rt

W機(jī)為內(nèi)能,其余為

=W-Q=UIt-I2Rt機(jī)械能。P熱4R

P機(jī)二P-P熱

=UI-I2R

注意:線性電路,歐姆定律成立;非線性電路,歐姆定律不成立。

W=uit用于求任何電路中的總電功,Q=12Rt用于求任何電路中的焦耳熱。

五、電流表與電壓表:

1、小量程電流表G原理:磁場對(duì)其中的電流有力的作用。

表頭內(nèi)阻:電流表G的電阻r。滿偏電流:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流路

滿偏電壓:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電壓UgoUg=Igr

2、大量程的電流表與電壓表:

類型Rx的作計(jì)算方法

電流表曾于

Rx勺%

分流工區(qū)

勺4

7Rx

分壓

3、伏安法測量電阻:原理:R二U/I

電流表外接法電流表內(nèi)接法

_?心rVr

Rx<<RvRX>>RA

實(shí)際測量,Rx偏小,lx實(shí)際測量,Rx偏大,Ux

偏大偏大

4、歐姆表:直接測量電阻值的電表。

o原理圖:如圖。注意:黑筆接內(nèi)電源的正極。

使用注意點(diǎn):每次測量前先使紅、黑表筆相碰,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻RP,使指針指在零刻度。

紅黑表筆相碰紅黑表筆不相碰紅黑表筆接電阻R

Rx=0Rx=coRX=R

第十一章、磁場

一、磁場:

1、基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁極、電流有力的作用。

磁極間、電流間的作用通過磁場產(chǎn)生,磁場是客觀存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。

2、方向:放入其中小磁針N極的受力方向(靜止時(shí)N極的指向)

放入其中小磁針S極的受力的反方向(靜止時(shí)S極的反指向)

3、磁感線:形象描述磁場強(qiáng)弱和方向的假想的曲線。

磁體外部:N極到S極;磁體內(nèi)部:S極到N極。

磁感線上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向;磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。

4、安培定則:(右手四指為環(huán)繞方向,大拇指為單獨(dú)走向)

導(dǎo)體的種類磁場形狀判斷方法

右手握住導(dǎo)線,

?X

I

以導(dǎo)線為中心大拇指指向與

通電直導(dǎo)線的各簇互相平電流方向一致,

行的同心圓。四指繞向?yàn)榇?/p>

感線的方向。

各簇圍繞環(huán)形右手繞向與環(huán)

0導(dǎo)線的閉合加形電流方向一

矩形、環(huán)形電流線,中心軸上,致,大拇指方向

磁感垂直環(huán)形為環(huán)形電流內(nèi)

平面。部的磁場方向。

右手握住螺線

外部類似于條

管,四指繞向與

形磁體的磁場,

通電螺線管電流繞向一致,

內(nèi)部為勻強(qiáng)磁

大拇指指向?yàn)?/p>

場。

磁場的N極。

二、安培力:

1、定義:磁場對(duì)電流的作用力。

2、計(jì)算公式:F=ILBsinO=I±LB式中:0是I與B的夾角。

電流與磁場平行時(shí),電流在磁場中不受安培力;電流與磁場垂直時(shí),電流在磁場中受

安培力最大:F=ILBO〈FWILB

3、安培力的方向:左手定則一一左手掌放入磁場中,磁感線穿過掌心,四指指向電流

方向,大拇指指向?yàn)橥妼?dǎo)線所受安培力的方向。

三、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、定義:放入磁場中的電流元與磁場垂直時(shí),所受安培力F跟電流元IL的比值。

2、公式:B=£磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場的一種特性,與F、I、L等無關(guān)。

/JLv

注:勻強(qiáng)磁場中,B與I垂直時(shí),L為導(dǎo)線的長度;

非勻強(qiáng)磁場中,B與I垂直時(shí),L為短導(dǎo)線長度。

3、國際單位:特斯拉(T)。

4、磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向即磁場方向。

磁感線方向?yàn)锽方向,疏密表示B的強(qiáng)弱。

5、勻強(qiáng)磁場:磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向處處相同的磁場。磁感線是分布均勻的平行

直線。例:靠近的兩個(gè)異名磁極之間的部分磁場;通電螺線管內(nèi)的磁場。

電場強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度B

都是客觀存在的描述場的特殊物理量,都是矢量,疊加時(shí)遵

相同點(diǎn)

循“平行四邊形”法則。

不同點(diǎn)電場強(qiáng)度E磁感應(yīng)強(qiáng)度B

引入用試探電荷q用試探電流元IL

E=F/q,E與F、qB=F/IL,B與F、I、L無

定義

無關(guān)關(guān)。

單位N/C或V/mT

形象描電場線磁感線

述兩線切線方向?yàn)閳龇较?,疏密表示場的?qiáng)弱。

不封閉曲線,從“+Q”指封閉曲線,外部從N指向S,內(nèi)

向“一Q”部從S指向N

電場力F=qE安培力F=LLB

場力F

由電荷作用判斷方向左手定則判斷方向

E一定B一定

勻強(qiáng)場

兩線均為分布均勻的平行直線

四、電流表(輻向式磁場)

線圈所受力矩:M=NBIS/=ke

五、磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用:

1、洛倫茲力:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的力。

2、方向:用左手定則判斷一一磁感線穿過掌心,四指所指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向(負(fù)電荷運(yùn)

動(dòng)的反方向),大拇指所指方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较颉?/p>

3、大小:F=qv±B

4、洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向,不對(duì)電荷做功。

niv5、電荷垂直進(jìn)入磁場時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。

r=-----

qB

軌道半徑只與粒子的m、v、q有關(guān)。

2ml軌道周期只與粒子的m、q有關(guān),,一而與粒子的r、v等無關(guān)。

qB

qBqB2

質(zhì)譜儀:

B2qd2

m=-----

8U

不同的譜線半徑可知粒子的質(zhì)量:

UiU3

u2

六、加速器:

1、直線加速器:

2ml

T=G=T交變

2、回旋加速器:

七、安培分子電流假說:磁體內(nèi)部有環(huán)形分子電流,分子電流取向大致相同時(shí);形成磁

體。

第十二章、電磁感應(yīng)

一、磁通量():

1、定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場垂直面積S的的乘積。表示穿過某一面積的磁感應(yīng)線的條

數(shù)。只要穿過面積的磁感應(yīng)線條數(shù)一定,磁通量就一定,與面積是否傾斜、線圈量的匝

數(shù)等因素?zé)o關(guān)。

2、公式:中二BS(S是垂直B的面積,或B是垂直S的分量)

3、國際單位:韋伯(韋)姆八就八十號(hào)=小

4、磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度“挈目高

二、電磁感應(yīng):

1、定義:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。其實(shí)質(zhì)

就是其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能。

2、電磁感應(yīng)時(shí)一定有感應(yīng)電動(dòng)勢,電路閉合時(shí)才有感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分

電路相當(dāng)于電源的內(nèi)電路,感應(yīng)電流從低電勢端流向高電勢端(相當(dāng)于“一”流向“+

外部電路感應(yīng)電流從高電勢端流向低電勢端(相當(dāng)于“+”流向“一”)。

3、電磁感j應(yīng)定律:電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變

化率成正2比。

公式:絲

式中,E是At時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢,△①是磁通量的變化量,是磁通量的變

化率,N是線圈的匝數(shù)。主要應(yīng)用于求At時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢。

求瞬間電動(dòng)勢:

切割方式圖形計(jì)算方法注意點(diǎn)

XXXX

xllxXXl△①BLvM

E=----=---------=-----------=BLv.

xxArArAr

x^xXx

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