高中物理知识点大全_0

高中物理知识点大全_0 高中物理知识点 力 学 .1 第一章 力 第四章 物体的平衡 1. 力是物体间的相互作用. [注意]:?受力物和施力物同时存在，受力物同时也是施力物，施力物同时也是受力物. ?不接触的物体也可产生力，例如:重力等. 2. [注意]:?力不是维持物体运动，而是改变速度大小和运动方向. ?物体的受力(不)改变，它的运动状态(不)改变.(×)[合力改变，运动状态才跟随改变，如一运动物体只摩擦力至静止] 3. 力的三要素:力的大小，方向，作用点，都能够影响力的作用效果.用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法叫做力的图示.力的示意图:只表示力的方向，作用点. [注意]:效果不同的力，性质可能相同;性质不同的力，效果可能相同. 4. 地面附近的物体由于地球的吸引受到力叫做重力.地面附近一切物体都受到重力，重力简称物重.物体所受的重力跟它的质量成正比，比值为9.8N/kg.含义:质量每千克受到重力 9.8N. [注意]:?重力的施力物是地球，受力物是物体，重力的方向是竖直向下. ?重力不一定严格等于地球对物体的吸引力，但近似相等. ?重力大小:称量法(条件:在竖直方向处于平衡状态). ?重力不一定过地心. 5. 重力在物体上的作用点叫做重心. [注意]:?质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关(外形规则的重心，在它们几何中心上);质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关. ?采用二次悬挂法可以确定任意薄板的重心. ?重心可在物体上，也可在物体外(质心也是一样). ?物体的重心和质心是两个不同的概念，当物体远离地球而不受重力作用时，重心这个概念就失去意义，但质心依然存在，对于地球上体积不大的物体，重心与质心的位置是重合的. ?物体的形状改变，物体的重心不一定改变. 6. 发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力. [注意]:?弹力的产生条件:弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间.(两物体必须接触，与重力不同) ?任何物体都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的. ?通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力.弹力的方向与受力物体的形变方向相反.(压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体;支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体;绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向) 速度大小运动方向力力的作用效果 1 ?两物之间一定有弹力，若无弹力，绝无摩擦力.若两物体间有摩擦力，就一定有弹力，但有弹力，不一定有摩擦力. ?杆对球的弹力方向: 图B方向与杆同方向 方向与杆反方向 方向不沿杆的方向 ?胡克定律，负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反. ?弹簧的弹力总是与弹簧的伸长量成正比.(×)[应在弹性限度 和F1的夹角α=arctan; 2 ?在F1、F2大小一定时，合力F随角的增大而减小，随角的减小而增大. (，FMax= F1+F2;，; F的范围力的矢量三角形)合力F一定，随夹角减小而减小;随夹角增大而增大.若分力F1一定，则F2随夹角减小(增大)而减小(增大)，合力F随角的增大(减小)而减小(增大). ?F有可能大于任一个合力，也可能小于任一个分力，还可能等于某一个分力的大小(共点力最小合力为零，最大合力同向，即所有力之和). 12. 一个力有确定的两个分力的条件:两个分力的方向一定(两个分力不在同一直线上);一个分力的大小、方向一定(两个分力一定要互成一定角度，即两个分力不能共线). [注意]:?已知两个分力的大小，没能唯一解(立体). ?已知合力F和分力F1的大小及F2的方向，设F2与F的交角为，则当F1,时无解;当时有一组解;当,F1,F时有二组解;当F1?F时有一组解. 13. 共点力平衡条件的应用: ?正弦定理:三个共点力平衡时，三力首尾顺次相连，成为一个封闭的三角形，且每个力与所对角的正弦成正比即: 113即: [注意]:静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止 (即不一定处于平衡状态). ?.2 第二章 直线运动 1. 物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动. [注意]:运动是绝对的，静止是相对的. 2. 在描述一个物体运动时，选作 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的另外的物体，叫做参考系. 3. 用来代替物体的有质量的点叫做质点. 4. 质点实际运动轨迹的长度是路程(标量).如果质点运动的轨迹是直线，这样的运动叫直线运动.如果是曲线，就叫做曲线运动. [注意]:?当加速度方向与速度方向平行时，物体做直线运动;当加速度方向与速度方向不平行时，物体作曲线运动. ?直线运动的条件:加速度与初速度的方向共线. 5. 表示质点位置变动的物理量是位移(初位置到末位置的有向线段). [注意]:?在一直线上运动的物体，路程就等于位移大小.(×)[位移是矢量，路程是标量，只有在单方向直线运动中，路程才等于位移大小] ?物体的位移可能为正值，可能为负值，且可以描述任何运动轨迹. 速度的意义:表示物体运动的快慢的物理量.速度 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 :st [注意]:?平均速度用表示.平均速度是位移与时间之比值;平均速率是路程与时间之比值.(速率定义:物体的运动路程(轨迹长度)与这段路程所用时间之比值)对运动的物体，平均速率不可能为零.瞬时速度与时刻(位置)对应;平均速度与时间(位移)对应. 3 ?速率是标量. ?速度方向是物体的速度方向，不是位移方向. ?瞬时速度是描述物体通过某位置或者某时刻物体运动的快慢. 7. 加速度是表示速度改变的快慢与改变方向的物理量.加速度公式:，加速度方向 2与合外力方向一致(或速度的变化方向)，加速度的国际制单位是米每二次方秒，符号m/s. 匀变速直线运动是加速度不变的运动. [注意]:?加速度与速度无关.只要运动在变化，无论速度的大小，都有加速度;只要速度不变化(匀速)，无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度大、小或零，物体的加速度大. ?速度的变化就是指末速度与初速度的矢量差. ?加速度与速度的方向关系:方向一致，速度随时间增大而增大，物体做加速度运动;方向相反，速度随时间的增大而减小，物体做减速度运动;加速度等于零时，速度随时间增大不变化，物体做匀速运动. ?在“速度-时间”图象中， 各点斜率 ，表示物体在这一时刻的加速度(匀变速直线运动的“速度-时间”的图象是一条直线.(×)[应为倾斜直线]) ?速度为负方向时位移也为负.(×)[竖直上抛运动] 8. ?匀变速直线运动的速度公式:vt=v0+at [注意]:匀变速直线运动规律:?连续相等时间t内发生的位移之差相等.?s=at(((2 ?初速度为零，从运动开始的连续相等时间t内发生的位移(或平均速度)之比为1:3:5„.. ,vs?物体做匀速直线运动，一段时间t内发生的位移为s，那么 ?初速度为零的匀加速直线运动物体的速度与时间成正比，即v1:,2,,1:,2(匀减速直线运动的物体反之) 22?初速度为零的匀加速直线运动物体的位移与时间的平方成正比，即s1:s2=,1:,2(匀 减速直线运动的物体反之) ?初速度为零的匀加速直线运动物体经历连续相同位移所需时间之比 (匀减速直线运动的物体反之) ?初速度为零的匀加速直线运动的连续相等时间内末速度之比为 :2:„(匀减速直线运动的物体反之) ?初速度为零的匀变速直线运动: 移) ?在时间t内的平均速度(SN表示第N秒位移，Sn表示前n秒位 4 ?匀变速直线运动的位移公式:s=v0t+1/2at ]:vt -v0=2as 22[注意 9. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动(只有在没有空气的空间里才能发生).在同一地点，一切物体在自由落体匀动中的加速度都相同.这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度(方向竖直向下)，用g表示.在地球两极自由落体加速度最大，赤道附近自由落体加速度最小. [注意]:不考虑空气阻力作用，不同轻重的物体下落的快慢是相同的. ((((((((( 10. 竖直上抛运动:将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下运动(不(考虑空气阻力作用). (((((((( [注意]:?运动到最高点v= 0，a = -g(取竖直向下方向为正方向) 2?能上升的最大高度hmax=v0 /2g，所需时间t =v0/g. ?质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等;物体在通过一段高度过程中，上升时间与下落时间相等(t =2v0/g). ?.3 第三章 牛顿运动定律 1. 牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止. [注意]:?牛顿第一定律又叫惯性定律.力是改变物体运动状态的原因. ?力不是产生物体速度的原因，也不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度或者方向的原因. ?速度的改变包括速度大小的改变和速度方向的改变，只要其中一种发生变化，物体的运动状态就发生了变化.(例:做曲线运动的物体，它的速度方向在变，有加速度就一定受到力的作用) 2. 一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不变的 性质叫做惯性. [注意]:?一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都具有惯性. ?惯性不是力，而是一种性质.因此“惯性力”或“惯性作用”的提法是不妥的. ?惯性是造成许多交通事故的原因. ?物体越重，物体的惯性越大.(×)[同一物体在地球的不同位置，其重力是不同的，而质量是不变的，且物体惯性大小只与物体的质量有关，与受力、速度大小等因素无关] ?物体的惯性大小是描述物体原来运动状态的本领强弱，物体的惯性大，保持原来运动状态的本领强，物体的运动状态难改变.反之，亦然. 3. 牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比. [注意]:?运动是物体的一种属性. 2?牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律定义的;使质量是1kg 的物体产生1m/s加速度的 2252力，叫做1 N.(kg?m/s=N;kg?m/s?m=J;1 N=10达因，1达因=1g?cm/s) ?力是使物体产生加速度的原因，即只有受到力的作用，物体才具有加速度. ?力恒定不变，加速度也恒定不变;力随着时间改变，加速度也随着时间改变. 4. 牛顿第二定律公式:F合= ma [注意]:?a与F同向;且a 与F有瞬时对应关系，即同时产生，同时变化，同时消失. ?当F=0时，a=0 ，物体处于静止或匀速直线运动状态. ?若一物体从静止开始沿倾角为θ的斜角滑下，那加速度a=g(sinθ-μcosθ).(斜面光滑，a=gsinθ) ?一个水平恒力使质量m1的物体在光滑水平面上产生a1的加速度，也能使质量为m2的物体 5 2 在光滑水平面上产生a2的加速度，则此力能使m1 + m2的物体放在光滑的水平面上产生加速度a等于a1a2 / a1+a2或m1a1/(m1+m2)、m2a2/(m1+m2). ?惯性参考系:以加速度为零的物体为参考物. 非惯性参考系:以具有加速度的物体为参考物. 5. 物体间相互作用的这一对力，叫做作用力与反作用力. [注意]:?作用力与反作用力相同之处:同时产生，同时消失，同时变化，同大小，同性质;不同之处:方向相反，作用的物体不同. ?二力平衡两个力的性质可相同，可不同;而作用力与反作用力两个力的性质一定相同. ?作用力与反作用力的直观区别:看它们是否因相互作用而产生(例:.重力和支持力，由于重力不是由支持力产生，因此这不是一对作用力与反作用力) 6. 牛顿第三定律:两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上. [注意]:作用力和反作用力一定同性质. 7. ?物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象. 即物体有向上的加速度称物体处于超重. ?物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象. 即物体有向下的加速度称物体处于失重. ?物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的这种状态，叫做完全失重状态. 即物体竖直向下的加速度a = g时称物体完全失重，处于完全失重的物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)为零.(例:处于完全失重的液体不产生压强，也不产生浮力.对P=ρgh和F浮=ρ液V排g只有在液体无加速度时才成立.若当液体有向上的加速度时，g的取值是9.8+a当液体有向下的加速度时，g的取值是9.8-a当液体处于完全失重，g等于9.8-9.8=0) [注意]:?物体处于超重或失重状态时地球作用于物体的重力始终存在，大小也没有发生变化. ?匀减速下降、匀加速上升-G=ma FN=m(g+a);匀加速下降、匀减速上升-FN =ma FN=m(g-a) ?一只有孔且装满水的水桶自由下落，下落过程中水由于完全失重而不会从桶中流出. ?. 4 第五章 曲线运动 1. ?曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向. ?物体做直线运动的条件:物体所受合外力为零或所受合外力方向和物体的运动方向在同一直线上. ?物体做曲线运动的条件合外力方向与速度方向不在同一直线上. ?曲线运动的特点:曲线运动一定是变速运动;质点的路程总大于位移大小;质点作曲线运动时，受到合外力和相应的速度一定不为零，并总指向曲线内侧. [注意]:?做曲线运动的物体所受合外力是变化的.(×)[此力不一定变化] ?两个分运动是匀速直线运动，则合运动是匀速直线运动或静止. ?已知两个分运动都是匀加(互成一定角度，不共线)则合运动是: 与v合合共线是匀加直线运动; 合与v合不共线是匀变曲线运动. ?一个分运动是匀速，另一个是匀加(初速度为零)，则合运动: 6 同向，v合合与v合共线反向，v合 合与v合不共线:匀变速曲线运动. 2. 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动. [注意]:平抛运动性质:是加速度恒为重力 加速度g的匀变速曲线运动.轨迹是抛物线. 结论一: 1结论二:B点坐标(x,0). 2 3. 质点沿圆周运动，如果在相等时间里通过的圆弧的长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动. [注意]:?匀速圆周运动(性质:非匀变速曲线运动)是瞬时加速度、速度矢量方向不断改变的变速运动.(“匀速”指速率不变) s. (v为线速度大小，s为弧长)线速度v=的方向在圆周该点的切线方向(不断变化). ?匀速圆周运动的快慢，可以用角速度来描述.(国际制单位:弧度每秒，符号是rad/s)(为角速度符号，为半径转过角度) ?匀速圆周运动的快慢，可以用周期来描述.(匀速圆周运动是一种周期性的运动)符号:T( N，t为时间，N为圈数).周期长说明物体运动的慢，周期短说明物体运动的快.周 期的倒数是频率，符号f.频率高说明物体运动的快，频率低说明物体运动的慢. ?匀速圆周运动的快慢，可以用转速来描述.转速是指每秒转过的圈数，用符号n表示.单位转每秒，符号(n换成这个单位才等于f). ((r/s((( ? ?固定在同一根转轴上的转动物体，其角速度大小、周期、转速相等(共轴转动);用皮带((((((((((((( 传动、铰链转动、齿轮咬合都满足边缘线速度大小相等. ?匀速圆周运动是角速度、周期、转速不变的运动，物体满足做匀速圆周运动的条件:有向心力、初速度不为零.向心力只改变线速度方向，不改变大小(向心加速度的作用:描述线速度方向变化快慢). 4. 向心力定义:使物体速度发生变化的合外力. [注意]:?向心力的方向总是指向圆心(与线速度方向垂直)，方向时刻在变化， 是一个变力. ?向心力是根据力的作用的效果命名的.它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是某个力的分力 ?匀速圆周运动的向心力大小F向心= rT5. 向心 加速度方向总是指向圆 心 [注意]:?向心力产生向心加速度只是描述线速度方向变化的快慢. ?向心加速度的方向总是指向圆心，但时刻在变化，是一个变加速度. 7 ?作曲线运动的物体的加速度与速度方向不在一条直线上(速度方向是轨迹的.切线方向，加速度方向是合外力方向) 6. 匀速圆周运动实例 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 : ?火车转弯情况:外轨略高于万有引力定律 1. 万有引力定律:自然界中任何两个物体都要互相吸引，引力大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比. [注意]:?万有引力定律公式:(G为引力常数，其值为6.67×10N?m/kg) 2-1122r ?英国物理学家卡文迪许用扭秤装置，比较准确的测出了引力常量. ?天体间的作用力主要是万有引力. ?质量分布均匀的球壳对壳一质点的万有引力合力为零. 3?天体球体积:;天体密度: ，r指2233GTrRT3 球体半径，R指轨道半径，当R=r时， 2) GT ?从牛顿做的“月—地”实验得出:地面上的重力与地球的吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力. 2. 重力和万有引力:物体重力是地球引力的一个分力.如图，万有引力F的另一个分力F1是使物体随地球做匀速圆周运动所需的向心力.越靠近赤道(纬度越低)，物体绕地轴运动的 8 向心力F1就 越大，重力就越小;反之，纬度越高(靠近地球两极) 力F1就 越小，重力就越大.在两极，重力等于万有引力; 在赤道，万有引力等于重力加上向心力. ?物体的重力随地面高度h的变化情况: 物体的重力近似地球对物体的吸引力， 即近似等于GMm，可见物体的重力随h的增大而减小， 由G=mg得g随h的增大而减小. ?在地球表面(忽略地球自转影响): (g为地球表面重力加速度，r为地球半径) ?当物体位于地面以下时，所受重力也比地面要小，物体越接近地心，重力越小，心时，其重力为零. 3. 人造地球卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度叫做宇宙第一速度.(7.9km/s) ?当物体速度大于或等于11.2km/s时，卫星或脱离地球引力，不绕地球运行，称这个速度为宇宙第二速度.宇宙第三速度:大于或等于16.7km/s. ?卫星速度、角速度、周期与半径关系: GM;MmMmv2GM;;开普勒第三 定律:T2/r3=k=GM中心天体由中心天体的质量决定 ?地球的同步卫星轨道只有一条，它到地球的高度是一定的(运行方向与地球自转方向相同);人造地球卫星绕地球运转速度为地球半径，r为卫星到地球中心的距离， ;人造卫星周期即R地轨时)r3(M为中心天体，r为GM 轨道半径)，可见人造卫星的周期和自身质量无关，只和中心天体的质量和圆周轨道半径有关.人造卫星的万有引力等于向心力等于重力，重力加速度等于向心加速度，在卫星里的物 体处于完全失重.密度计、电子称、摆钟等. m?“双星”问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :角速度相等. 、Gm1;Gm2m1„?;Gm2m1„?;?;由? ??解得. ?.6 第七章 机械能 1. ?功的两个必要因素:(功的单位焦耳，简称焦，符号J)作用在物体上的力;物体在力的方向上发生的位移. ?功(符号w)是一个标量，(是力和位移的夹角，F应是恒力) ?如果力是直接作用在物体上，则s为物体的位移. ?如果力是间接作用在物体上，则s为作用点的位移. [注意]:?1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功. 9 ?当时，cosα=0，W=0;当α,时，cosα,0，W,0(正功;力做正功该力是动力);当α,时，cosα,0，W,0(负功;力做负功该力是阻力，例:重力对球作了-6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功，力对该物体做负功，通常说成物体克服力做了正功). ?物体做匀减速直线运动，拉力F可能做正功，也可能做负功. ?向心力一定不做功(微元法).例如:摆钟重力做功，拉力不做功 ?作用力与反作用力做功情况:可能一个正功，一个负功;可能一个负功，一个负功;可能一个正功，一个正功;可能一个不做功，一个不做功;可能一个不做功，一个负功(正功). 2. ?功与完成这些功的所用时间的比值叫做功率. ?(指F与v的夹角) t ?当F是恒力时，v表示时，P表示平均功率， t ?当v表示v瞬时，F可以是恒力，可以是变力，P表示瞬时功率(无瞬时功)， 瞬 ]:?在国际制单位制中，功的单位是焦，时间单位为秒，功率的单位是 [注意 焦/秒，即瓦特，简称瓦，符号是w，1w=1J/s的含义:物体每秒做的功是1J.1Kw=103 w 1Mw=106 w ?功率越大/小，做功越快/慢(功率是描述做功快慢的物理量). ?若力大，速度大，则功率一定大.(×)[P=Fvcosα] 3. 一个物体能够对外做功，我们说这个物体具有能量. [注意]:功是能量转化的量度. 4. 物体由于运动而具有的能量叫做动能(单位J).E 末初(动能定理，数学表达式， (P为动量) 指合外力，既可变力，也可恒力， s,v0,vt为同一参考物) [注意]:?P=Ft(冲量) P=mv(动量) 合(动量定理，矢量表达式) ?物体的动能具有相对性，它与参考系密切相关.(例:某一物体在行使的汽车里，它的动能是零，但对路旁的行人，它具有动能) ?物体的动能是标量，它总是大于等于零，不可能出现负值，但动能的变化量可能出现负值. ?能量是一个状态量，各种形式的能都可相互转化. 5. 势能也叫位能，是由相互作用的物体的相对位置决定的. ?重力势能:初末 [注意]:?重力势能是标量，但有“正、负”之分.“正”表示物体的能量状态比参考面高;“负” 表示物体的能量状态比参考面(任意选取)低.(即重力势能可大于零，小于零，等于零，10J,-10J) ?重力所做的功只跟初位置的高度和末位置的高度有关，跟物体运动路径无关. (((((( ?重力做功与重力势能的关系:重力做正功，重力势能减小;克服重力做功(重 力做负功)，重力势能增大.(物体下降时，WG=mgh;物体上升时，;物体高度不变时，WG=0) ?高度差与参考平面的选取无关，只与高度有关. ?弹性势能:恢复形变的过程中对外做的功. 10 ? 形变越大，弹性势能越大. ? 形变消失，弹性势能为零. (x为形变量) p弹2 ? 6. ?机械能定义:物体具有动能和势能(重力势能和弹性势能)的统称. ?机械能守恒条件:?只有重力(弹力)做功.(特例:在自由落体运动、平抛物体运动) ?除重力(弹力)之外，其他力做功的代数和做功为零. ?重力、弹力做功不改变机械能的总量. ?机械能是否变化:除重力(弹力)之外，其他力的做功情况. W总,0，E总机?;W总,0，E总机?;W总=0，E总机不变. [注意]:?Ek初初末末 ?“只有重力做功”不一定等于重力一定要做功，也不等于只受重力作用. ?“只有重力做功”与物体受力个数无直接关系，也与物体的运动状态无直接关系. ?.7 第八章 动量 1. ?力F 和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量. I= Ft (单位:N?s) mv叫做动量. P=mv (单位:kg?m/s 读 ?物体的质量m和速度v的乘积 作:千克米每秒) 2注意:?动量的单位和冲量单位相同:1N = 1kg?m/s，而1N?s =1kg?m/s. ?动量和冲量是矢量，动量的方向与速度一致，冲量的方向与力的方向一致，也与速度的变化方向一致，也与动量的变化方向一致(与动量的方向不一定一致). ?一个物体做匀速圆周运动，则一个周期内物体动量的变化量为零.(物体运动一周，末状态与初状态相同) 2. 动量定理:Ft=P末初= mv,矢量式 ?动量定理的数学表达式是一个矢量等式，即的方向与Ft的方向一致，的大小与Ft的大小相等.由此可以理解到过程中如果是变力(大小、方向变化)，冲量的方向一定是的方向，但不一定是力的方向(用等效平均作用力则是力的方向). ?由可知，表示物体的动量变化率，若物体所受合外力越大(小)，物体的t’ 动量变化越快(慢). (物体动量随时间的变化率等于物体所受的合外力) (((( ?作用力与反作用力的冲量总是大小相等、方向相反;同理，两个相互作用的物体各自动量的变化总是大小相等、方向相反. 3. ?动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不(((((((((((((((((( 变.(包括正碰、斜碰、即适合任何形式的相互作用)P1 + P2 =P1 +P2，、P2同向;P1、P2’同向. ’’注意:P1 + P2 =P1 +P2可以说系统总动量不变;系统动量的变化量为零. ?动量守恒定律适用情况: ?系统在某一个方向上合力为零，在这一个方向上满足动量守恒. ?一个系统不受外力. ?所受外力之和为零. ?碰撞、爆炸、反冲. 注意:动量守恒定律的研究对象是一个相互作用的系统，它不仅能适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子 11 ’’’ 所组成的系统. 4. 碰撞:(前提追者速度必大于被追者速度，如右图v1,v2) ?过程分析: ? ?机械振动 1. 机械振动定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动，简称振动. 2. 简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单，最基本的机械振动叫做简谐运动. (一)弹簧振子模型(理想化的物理模型):(F为回复力，它是由弹力提供的合力) ?平衡位置是回复力为零的位置 ?回复力可以为某几个力的合力，也可以是某一力的分力 ?弹簧振子具有周期性，对称性，周期的倒数是频率，其单位为Hz. 振动周期公式 m k (k为常量)由此知T、f由振子结构决定与振幅大小无关，固有周期:振子自由振动的周期(频率为固有频率). ?振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅.，振幅是一个标量，它是表示振动绳子的物理量. ?全振动:判定全振动的条件有:一是两时刻振子过同一位置;二是两时刻振子速度完全相同(速度的大小及方向) 注:?简谐运动是以平衡位置为中心的往复运动，它的位移是指对平衡位置的位移 ?一个弹簧振子，当增大振幅时，则最大加速度增大，最大速度增大(因为伸长量变大). (二)单摆模型(理想化物理模型): mgx x (摆角必须是，才有，lL x为振幅，L为摆长) 12 ?摆卡:摆长等于摆线长加上小球半径. ?回复力:由重力一个分力提供(沿切线方向的分力) ?周期:(可由，推导) kgL 注:?单摆是变速圆周运动(往复运动只有周期和对称性) 1?根据单摆机械能守恒: 例如:如图，若v越大，则h就越大，所以振幅就越大，相反的，振幅越大，系2g 统的机械能就越大. ?对的g的取值分析:只要是恒力g的取值总是单摆不振时，摆成的拉力F与摆g 球质量的比值，即g = F / m 例如:若是点有竖直向上的加速度a时，则在平衡位置F,mg = ma，所以F = m(g + a)，此时g的取值为g + a若摆线长为L，上端固定在倾角的光滑斜面上，让小球在斜面摆动当摆角很小时，其小球的振动周期为 . (由拉力 T = sin30?mg所以g的取值为，即 ) 3. 简谐运动的图象:简谐运动的“位移—时间”图象通常称为振动图象，所有简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线(不是轨迹). ?随时间推移，图象可以向右延伸(波动图象则不行). ?质点做简谐运动所经过路程若这一个周期，则4个振幅;若是半个周期则2个振幅;若是1个周期不一定是一个振幅. 4 ?秒摆:周期是2s的单摆通常叫做秒摆. ?一个物体做简谐运动，经过平衡位置合外力一定等于零(×)(单摆过平衡位置，有向心加速度，合外力不为零，只是回复力为零). 4. 阻力振动: 振动系统受到阻力越大，振幅减小越快，振动停下来也越快，阻力过大时，系统将不能发生振动，阻力越小，振幅减小得越慢(系统机械能也如此). 注:作阻力振动物体，先后两次经过同一位置，则具有相同的势能. 5. 受迫振动:物体在外界驱动力作用下的振动叫做受迫振动. ?振子做受迫振动的周期总等于驱动力的周期(频率亦如此). ?当驱动力周期(频率)接近于(或等于)振子的固有周期时，(频率)振子的振幅就越大(驱动力周期等于固有周期，就发生共振现象此时受迫振动的振幅最大) 注:?物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关(f驱固发生共振现象). ?振动系统是一个开放系统，与外界时刻进行能量交换，系统机械能也时刻变化，振动过程中不一定动能最大时势能最小，应根据具体情况分析. ?.9 第十章 机械波 1. 机械波:波源传播的只是振动的这种运动形式，它是转播能量的一种方式，信息还能转 13 播. 以“轻绳模型”为例. ?由若干质点组成. ?相邻质点间存在相互作用. ?所有质点的振动都是受迫振动，且所有质点都在自身的平衡位置附近振动. ?波的形成过程:前质点带动后质点振动，波是由振源由近向外传播. ?波的形成条件:必须有振源，还要有介质. 注:真空中不能传声，是因为真空中无介质(声波是一种纵波，质点的振动方向跟波的传播((((((((((((方向在同一直线上的波;而质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波). (((((((((((((((((((((((((((( 2. 波的图象. ?随时间推移，波形图是不断变化的(与振动图象不同). ?简谐波:振动做简谐运动所产生的机械波，简谐波是一种最基本最简单的波，其他的波可以看作是由若干简谐波合成的. ?波速: (适用于一切波) 注:在同种均匀介质中，波是匀速传播的，波速是由介质本身决定.(若在同一媒质中，纵波与横波的速度一样快(×)方向不一致，而横波是比纵波慢)与振动频率无关，波长则由震源和介质共同决定.频率震源决定. ?周期:参与波动的质点作的是受迫振动，所以波的周期就是振源的周期. 注:波从一种介质进入另一种介质的周期(频率)则不变(振源不变) ?质点振动:若与波源相距为s且则为同相振动，则反相振动(振动 同与2 波源相反) 3. 波的衍射、 干射: ?波的衍射:只有缝，孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显衍射现象(波能绕过障碍物继续传播)一切波都能发生衍射. 衍射是波特有的现象.(波遇障碍物必发生衍射现象) ?波的干射:两列相同的波(频率相同)叠加，使某些地方振动加强，某些地方振动减弱，((((((((((((((((((((一切波都能发生干射，干射是波特有的现象. 注:S1,S2为两波源，它们频率相同，当 则P点的振动为同向振动.此时振动加强，振幅为2个振源振幅之和，同理 则P点的振动为反向振动.此时振动减弱，振幅为2个振源振幅之差. ?波的独立传播原理:几列波相遇时，能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里表现为运动的合成(包括加速度，速度，位移等). 热 学 ?.1 第十一章 分子热运动能量守恒 第十二章 固体、液体和气体 1. 分子的热运动:?.分子的做无规则运动的2个实验: 扩散现象:直接证明分子做无规则运动 规则运布郎运动:间接证明分子做无规则运动产生的原因是受到周围液体分子撞击力的不平衡反映了液体分子做无(布郎运动不是分子运动) 14 对像:固体和液体气体和气体等 ?扩散现象条件:扩散现象受温度影响、温度越高、扩散现象就越明显 布朗运动 体微粒对象:浮在液体中的固有关，微粒越小，现象越明显;二是与温度有关，温度 条件:一是与微粒大小 越的高作这.越热种激注意:做布朗运动的固体微粒的质量越大，它受到的冲力就小.难以改变原有的运动状态，布朗运动就不明显了. 2. (一)分子吸引力和排斥力:?f引和f斥与r的关系: 和f斥都随r的增大都减小，只是f 斥a. f引 b. f引和f斥随r的减小都增大，只是f引增大的慢,分子力表现出斥力. ?当时,f引斥，F合=0, 即分子力为零. ?分子力F指引力与斥力的合力，记为F合 ?函数图象: (二)物体的磁 学 ?.1 第十三章 电场 1. (1)电荷守恒定律:电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移给另一个物体 15 或者从物体的一部分转移到另一部分. (2)应用起电的三种方式:摩擦起电(前提是两种不同的物质发生摩擦)、感应起电(把电荷移近不带电的导体(不接触导体)，使导体带电)、接触带电. 注意:?电荷量e称为元电荷电荷量;?电子的电荷量e和电子的质量m的比叫做电子的比荷 ?两个完全相同的带电金属小球接触时电荷量分配规律:原带异种电荷的先中 和后平分;原(((((((((((((((( 带同种电荷的总电荷量平分. 2. 库仑定律. ?适用对象:点电荷. 球心 注意:?带电球壳可等效点电荷. 当带电球壳均匀带电时，我们可等效在处有一个点电荷;球壳不均匀带电荷时，则等效点电荷就靠近电荷多的一侧. ?库仑力也是电场力，它只是电场力的一种. ?公式: r2(k为静电力常量等于). 922 3.(1)电场:只要有电荷存在，电荷周围就存在电场(电场是描述自身的物理量)，电场的(((((((((((基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力. (2)?. 电场强度(描述自身的物理量): E = F / q这个公式适用于一切电场，电场强(((((((( 度E是矢量，物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的电场力的方向相同，即正电荷受的电场力方向，即E的方向为负电荷受的电场力的方向的反向. 此外F = Eq与 r2不同就在于前者适用任何电场，后者只适用于点电荷. 对检验电荷(可正可负)的要求:一是电荷量应当充分小;二是体积 注意:? 也要小. ?E = F / q中F是检验电荷所受电场力，q为检验电荷的电量 ?凡是“描述自身的物理量”统统不能说××正此，××反比(下同). 对象就必须是以点电荷Q为场源电荷的电量，因 ?. 点电荷的电场场强 此它只适用于 r2 点电荷形成的电场. 注意:若两个点电荷相距为r，将两个点电荷移近至r趋近于零，由知，这时的E为 r2 无穷大.(×)(这时的两个点电荷不能看作质点了，不符和的适用条件) r2 4. 电场线:电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致 (与电场线的走向方向相同的那一个方向). ?电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密(疏)场强越大(小). ?电场线的分布情况可用实验来摸拟，而电场线都是假想的线. ?在任何一点场强大小和方向都相同，则此电场为匀强电场，匀强电强是最简单的电场.匀强电场的电场线是距离相等的平行直线. ?点电荷的电场线分布是直线型 ?电场线不可能相交，也不可能闭合.(不同于磁感线) ?电场线不是带电粒子的在电场中的运动轨迹，但可能重合.(例如:匀强电场中粒子沿电场线运动). ?电场线从正电荷出来终止于负电荷(包括从正电荷出发终止于无穷远处或来自无穷远终止 16 于负电荷). ?等势体永远不会有电场线(如果有电场线，必定有电势降低，这与等势体矛盾). 5. 静电屏敞:导体 (q的“+，—”一同代入计算，它表大小) 注:，和，则εA,εB，这与重力势能类似. 17 ?电势能由电荷性质与电势差共同决定. (((((((((((((((( ?电场力做正功，电势能减小;电场力做负功，电势能增大. ?电势能与机械能守恒的形式是:1122mv初初初末未h 未g (条件是:只受电场力和重力) 注意:放在电场中某一定点的正电荷，其电量越多，只有电势能不一定越多.例如:把电荷放在零电势上. (四)等势面. ?电场线与等势面垂直(由得)并且电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面. ?任意两个等势面不可能相交. ?初未位置在同一等势面的电荷所受的电场力对电荷不做功. ?孤立点电荷周围的等势面的分布在平面上是以点电荷为圆心的同心圆， 空间上则是一个球. ?发生静电平衡的导体是等势体，等势体无电场线. ?等差等势面间的距离越小的地方，场强越大. 7. 电容:描述电容器容纳电荷本领的物理量. ?i. 使电容器的两个极板带上等量的异种电荷的过程叫做充电，这可以用灵敏电流计观察到短暂电流充电稳定后，电路中就无电流了，但两极板的电势差就等于电源的电动势.其它形势的能转化为电场能. ii. 把充电后的极板接通电荷互相中和(电荷没有消失，只是失去了电量而已)，电容器就不再带电，这个过程是放电，这可形成短暂的放电电流，电场能转化为其它形式的能.共同判断 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 可简记为充电时，电流从电源正极流向电容器正极板(负极同理). 放电时，则电流从电源正极流向电容器负极板(负极同理). (k为静电力常量，为介电常数空气的介电常数最小，S为正对面 积)电容是电容器本身的性质，这与电势差、场强是相同道理. 例如:C-U图像应为图1，而(((((((((((? 不是得图注:在一个电容器充电稳定后，若突然使极板间距离减小，则极板电势大于 电动势(C?U不变?Q??电荷返回电源?必有电势差极板,电动势) ?电容是标量，单位是法拉简称法符号 ?静电计是检验电势差的，电势差越大，静电计的偏角越大，那么电容就越小(假设Q不变). 验电器是检验物体是否带电，原理是库仑定律. ??. 容器保持与电源连接，则U不变. 增加，Q减小(减小的Q返回电源);d减小，Q增加(继续充电). 注:插入原为L且与极板同面积的金属板A(如图). 由于静电平衡A极内场强为零?相当于平行板电容器两极板缩短L距离，故C是增加(是空气为最 同d样E是增加的. L 小，故也是增加的)同时 + + + + +A 18 ?. 电容器充电后与电源断开，则Q不变 无论增加，E减小;d减小，E增大. dd怎样变化，E恒定不变. 注:仅插入原为L且与两极板面积相同的金属板A，则同样是d减小c增大，U减小,E同样不变. ?电容器的击穿电压和工作电压:击穿电压是电容器的极限电压.额定电压是电容器最大工作电压. 8.带电粒子在电场中的运动. (一)加速电场(设q的初速为零). 注:不考虑重力的有电子，质子1，粒子，粒子(4);考虑重力的有宏观带电粒子(如1H2He 带电小球，带电液滴). (二)偏转电场(既使粒子发生偏转同时也被加速). 偏转量 2 2mv0d 偏转角 Lmdv20 推论:?荷质比相同的粒子以相同的初速度， 以相同的方式进入同一电场，则偏转量和偏转角相同 ?动能相同的带电粒子，电量相同时，以相同方式进入同一电场， 偏转量偏转角相同(荷质比相同) ?动量相同的粒子，电量与质量乘积相同时，以相同方式进入同一电场偏转量偏转角相同(荷质比相同) (三)加速电场与偏转电场综合. qUL ?由得)，则叫示波器的灵敏度 m2 ?带同种电荷，但电荷量不同的n个带电粒子由静止先经过加速电场，然后经过偏转电场，则这n个粒子的轨迹是一样的(简证: 与电荷m2md2qU14U1d量无关). ?.2 第十四章 恒定电流 1. (一)电源、电流、电阻. 电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向为电流方向(电流强度是标量)电源的正极电势高，负极的电势低.因此电源的电压叫做电动势.电动势E(标量)是由电源本身性质决(((((((定的，表示电源把其它形式的能转化电能本领大小的物理量.若是理想电源即内阻为零E=U( +U路. 内19 ?在外电路中电流是从高电势流向低电势. ?在 U2 t(适用于纯电阻电路) 部分欧姆定律图象(短路电流) 闭合电路的欧姆定律图象2U2?(适用于一切电路) 2(只适用于纯电阻电路) U2?焦耳定律:(适用于一切电路) W总(只适用于纯电阻电路电R2 功等于电热) W总=W机+W热机=UIt (适用于非纯电阻电路) 20 ?热功率P=I2R(适用于一切电路) P=UI=P热+P机=I2R+P机(适用于非纯电阻电路) 注:?电动机在正常工作的情况下，W总=W机+W热 而在电动机被卡住的情况下，W总= W热等效于纯电阻电路，电动机在因电压不足而不能转时，也同样可等效纯电阻电路，亦可用欧姆定律. ?在纯电路电路中，电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的功率之和(无论是串联，还是并联). ?电源输出功率曲线: 当R外= r 时，此时电源输出功率为最大. 2 简证:P输 E 输 E2 r2 E2 有最大值，则 滑动变阻器的最大功率的条件同样是时，这时采用R 与r等效为一个新的电源?伏安法测电阻的两种接法. 电流表外接法:在电压表的内阻远远大于R 时，使用(此时I 0?0). ? ? 21 电流表22 注: F洛 = qVB可由F安 = (nqSv)LB是nLS个运动电荷所受的合力. 2 3. ?电荷在洛伦磁力作用下的圆周运动:，而 Bqv . 由此可 见，荷质比相同的粒子以相同速度进入同一磁场，其轨道半径相同;带电量相同的粒子以相同的动量进入同一磁场，其轨道半径相同，荷质比相同的粒子，进入同一磁场，其周期相同. 注:?电场或磁场都会使运动带电粒子发生偏转. ?利用质谱仪对某种元素进行测量，可以准确测出各种同位素的原子量. ?带电粒子的初速度v0与B成角进入磁场:粒子做螺旋运动，将粒子的速度v0分解为两个方向，一个与B垂直分量，另一个与B平行的分量，粒子由于v0而做匀速圆周运动，其轨道半径为 mv0 另一方面，v11在其方向上做匀速直线运动，这样的合 Bq . B 附:推导 Bq ?4. 第十六章 电磁感应 1. 磁通量、电磁感应、感应电流. (B为匀强磁场，S为有效面积) ?是标量，但有正 (1)磁通量: 负(不表大小)“+”表示给定的一个平面来讲，是穿入(穿出)比如穿过某面的磁通量是，将面转过180?穿过该面的磁通量为?磁通量单位是韦，单位Wb. ?未初特别地当磁感应强度反向时:?产生感应电流图象:(互余关系) (2)感应电流. 产生感应电流的条件是:一是电路闭合，二是穿过闭合电路的磁通量有变化. 或E=BLv(L (3)法拉第电磁感应定律: B AB为弧AB的有效长度 B AB为弧AB的有效长度 为有效长度—垂直于磁场的长度，v为有效速度—垂直于磁场的切割速度?可归纳为“三垂线”- B、L、v三者相互垂直) 附:?两种常见的有效长度. ?回路构造法:可将A、B两端用直线相连，构成闭合回路，该闭合回路没有感生电流，说明直线AB上的感应电动势与弧AB上的感应电动势大小相等，方向相反而抵消，所以弧AB 上的感应电动势就等于AB线上的感应电动势，AB线长就是AB 弧长的等效长度，所以对这样一类非直线导体，它的等效长度可用“回路构造”法，与安培力中等效长度用“回路构造法”类似. 23 ?对于上式，常用E = n ，计算一般时间E感的平均值，而E=BLV常 动势. ?产生感应电动势不同于感应电流，其电路是否闭合对是否产生感应电动势没有影响. ?两种切割公式:(一)平动切割E感 (二)转动切割中 2 S扇 A 111 L2 222 1 中 θ ?适用于电流没有反向的前提下. ?若线框在磁场中运动，由于没有变化，则不产生感应电动势，也无电流，但是当视AD、BC为导体做切割磁感线运动，则有,，,只是加起来就为零而已. (4)楞次定律:感应电流产生的磁场总是要阻碍引起感应应电流的磁通量的变化，可归纳为是增加的，B感与B原反向;是减小的，B感与B原同向. 注意:?当闭合回路的部分导体做切割磁感线的运动时，一定产生感应电流. (×) [例如:线框上下平动，总之，磁通量是否发生变化是判断是否产生感应电流的充要条件] ?I感的方向是内电路的方向?常用判断感应电动势的正负极，但要得注意的是电源内部的电势高低，是由低电势(负极)流向高电势(正极). ?整个闭合回路在磁场中出来时，闭合电路中一定产生电磁感应电流.(×)[线框在磁场中与磁感线平行时] 2. 自感. (1)自感现象属于电磁感应现象，它是由于通电线圈中自身电流变化而引起的电磁感应现象. (2)作用:阻碍原电流的增加，起延迟时间的作用 (3)I自的方向:I原是增加的，I自的方向与I原相反;I原是减小的，I自的方向与I原方向相同 (4)E自原(L为自感系数，描述线圈产生自感电动势大小本领的物理量其单位 Δt Δt 为享，用H表示，它的大小是由线圈本身决定) ((((((( 注:决定自感系数的因数-线圈的自感系数是由线圈本身决定的，与通不通电流，电流的大小无关.线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，它的自感系数就越大.实际上它与线圈上单位长度的匝数n成正比，与线圈的体积成正比.除此外，线圈内有无铁芯起相当大的作用，有铁芯比没有铁芯，自感系数要大得多. 附:至于灯泡中的电流是突然变大还是变小(也就是说灯泡是否突然变得更亮一下)，就取决于I2与I1谁大谁小，也就是取决于R和r谁大谁小的问题: 如果R,r，灯泡会先更亮一下才熄灭; 如果R = r，灯泡会由原亮度渐渐熄灭; 如果R,r，灯泡会先立即暗一些，然后渐渐熄灭. 2 〈当R,r，则I1,I2 当S断开，则灯泡的电流为变亮;当R = r， 则I1=I2，当S断开，则灯泡电流为I1，保持原亮;当R,r，则I1,I2，当S断 开，则灯泡电流为I2，变暗.〉 可见灯泡的这种瞬间变化，取决于灯泡电阻R与线圈直流电阻r，而不是线圈的自感系数，线圈的自感系数决定了这种缓慢熄灭持续的时间，L越大，持续的时间越长. 自感总是阻碍原电流的变化，即尽可能的维持原电流的大小，但是最后灯泡还是要熄灭. (5)线圈L的3种等效状态 1?通电瞬间相当于一个无穷大的电阻 2?通电稳定时，相当于一根导线 3?断电时，相当于一个电源 (6)自感的防止:用双线绕法——产生反向电流，使磁场相互抵消. 3. 日光灯. (1)电路图. (2)起动器和镇流器作用: ?起动器实际上就是一个自动开关，一通一断，使通过镇流器的电流急剧变化， 如果一直接通，则不能使水银导电. ?镇流器在日光灯起动时提供瞬时高压，而在日光灯正常工作时起降压限流的作用. ?5. 第十七章 交变电流 1. 直流电，交流电 (1)直流电(DC):电流方向不随时间变化的电流. (2)交流电(AC):电流方向随时间变化的电流. 2. 发电机原理:电磁感应原理(从与中性面垂直的时刻开始计时)若是从与中性面垂直位置开始计时，则 附:1?中性面(B?S的位置)有为max等于BS;E=0V;每经过一次中性面，电流改变一次，对于一个周期，则电流改变两次. 为max. 2?S与中性面垂直有，，(不乘以 乘以n) 3. 表征交变电流的物理量:最大值、有效值、平均值—根据电流热效应的定义，相同电阻，相等时间，产生相等的热量;I、V表就是该交流电的有效 值，铭牌A、V表读数都是有效值，一般来说，最大值 ;而平均值，则是E= n 量时，用平均值. 注:对于正弦或余弦交流电有如下关系:I有效，，当计算通过导体的电原线圈输入副线圈输出 U有效 4. 变压器、改变交流电压的设备. (1)原理:电磁感应中的互感现象. (2)匝数与电压的关系:由于 ;得(绝大部Δt1Δt2E2n2 份磁通量通过铁芯) 注意:U1 在多级线圈中也是成立的. 25 (3)匝数与电流的关系:由(由P决定P1)得注意:?对于多级线圈则(同理是由推得) 2 ?变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制(考通常较长导线，虑经济因素)，低压线圈匝数少，而通过电流大，应用较粗的导线绕R线制(通常较短，考虑电压损失的问题). (4)电能输送示意图. ?P线线 线 I线I原 n ，故增大n2即减小的P线，所以采用升压，再降压的方n2 发电机 升压 降压 用户 法来远程输电. ?增加负载指输出功率增大，R总是减小的. ?6. 第十八章 电磁场与电磁波(基本不列入考试范围) 1. 电磁振荡—LC振荡电路(产生振荡电流的电路，也是理想电路，不考虑电流发热等) ? 结构 CL ? 图像 ? 周期:(从电容器开始放电作计时起点) 注:振荡电路是正弦式交流电 2. 电磁场:变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场. ? 均匀变化的电场(磁场)产生稳定的磁场(电场). ? 非均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场). ? 周期性变化的电场(磁场)产生周期性变化的磁场(电场). 3. 电磁波:电磁振荡由近及远传播形成电磁波 (1)特点有:?横波 ?传播不需要介质 ?任何频率的电磁波在真空中传播速度等于光速。?波的一切特性(反射，衍射等) ? (2)形成电磁波的条件:?足够高的振荡频率 ?振荡电路中电场和磁场必须分散到可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去. (3)电磁波的产生:变化电场和变化磁场由近及远向周围空间传播开去，电磁场这样由近及远地传播，就形成电磁波. 光 学 ?.1 第十九章 光的传播 1. 光的直线传播:在同一均匀介质中，光是沿直线传播的. ?光源:自行发光的物体 ?影:AB是发光物体，CD是不透明物体，在物体CD的背光面， 区域?是 一个光线照不到的黑暗区域，称为本影区;区域?只有光源上端发出的 部分光线能照射到，称为半影区;区域?只有光源下端发出的部 B分光线 能照射到，也称为半影区;区域?只有光源两端发出的部分光线能照到， 而光源中间部分发出的光线照射不到，这个区域称为伪本影区. ?月食、月食现象: 26 I. 图是发生日食现象的示意图，当月球位于日、地之间时，若月、地之间相距较近，地面上C、 D两点之间的人可看到日全食;A、C之间和(((D、B之间的人可看到日偏食.若月、地之间相距较((( 远，地面上E、F两点之间的人可看到日环食. (((II. 图是发生月食现象的示意图，当月球 处在地球的本影区域内时，月球没有阳光 可反射，地球上的人可看到月全食;当月 (((球的一部分在本影区域内、一部分在半影 区域内，地球上的人可看到月偏食.如果月 (((球全部处在地球的半影区域内，它的向阳 面全部有阳光反射，地球上的人看到的便是一轮圆( 月. ( 注意:手术室中的无影灯并不是没有影，因为有不透明的医疗器，只是在大光源下本影区小造成的. 2. ?光的反射与折射. ?折射率:光从空气或真空中射入到某种介质内部时， 入射角的正弦与折射角正弦的比值大小就叫做该种介质的折射率 sinic ,1. sinrv i 空气介质 i ?在反射和折射现象中光路是可逆的. 注意:?. 当入射角为0?时，折射角为0?，这仍是折射现象.(同时r为折射角 φ 为偏转角也有沿入射光线反向的反射光线) ?.如果玻璃被上下两边平行时，则入射光线与射出光线平行，且一定不会有全反射现象.[假 入 若是则入入当入也不会发生全反射] nsinC?发生全反射的条件:光从光密介质射入光疏介质， 入射角大于或等于临界角.[sinC 1 (C为临界角)] n i为入射角与反射角，反射角决定入射角 注:?临界角是指光线的入射角，当入射角达到临界角时，折射角是90?故入射角发生全1 反射，则入射角在[0,arcsin]，折射角在[0，90?]. n ?大气中的蒙气差是折射现象而大气中的海市蜃楼是全反射现象. ?横截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜. ?如果发生折射，则该处既有折射光线，又有反射光线，若重点讨论折射光线， 则可不考虑反射光线;如果发生全反射，则光路满足反射定律，此处没有折射光线. 3. 光的色散. ?白光:由各种单色光组成的复色光. ?色散:复射光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象.(在同一介质中由 c 得，v 红光的传播速度最快) 红橙黄绿青蓝紫，折射率增加，频率增加波长减小. (简记为“红光折射率小， ? 因此由 得为最大，速度最大知f为最小) 27 注:i. 光的颜色由频率决定. ?.色散的常见事例:阻光通过三棱镜成的彩色条纹，雨过天晴，天空中的彩虹而阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的干射现象. ?.2 第二十章 光的波动性 1. 光的干涉. (1)杨氏双缝干涉实验(必须是相干光源). ?产生双缝干涉的条件:，且振动情况完全相同. (((((((((((?缝S1,S2产生的光相当于光源的作用. ?产生亮暗条件是(亮)，暗纹之间的距离 ? L 2 0级1级 (暗)两条亮纹或2 2级 ?条纹间距是相等的，0级亮纹与1级亮纹，1级亮纹与2级亮纹都相差一个波长，而相邻级的暗纹之间相差半个波长. 其实第n级就相当于波长的几倍. (2)薄膜干涉:两个相干光源是薄膜的两条反射光产生的现象. ?单色平行光照楔形薄膜时呈现明暗相间条纹.[因为d的不同造成 L 因此有的不同， d 此d可能就使为波长整数倍，有的d可能使为半波长奇数倍，而呈现明暗相间条纹] ?用复色光照射时，则出现彩色条纹.[用白光作光源时，由于不同色光波长不同，在某一厚度d处只能是某一种色光相强而成为这种色光的亮条纹，旁边另一厚度处只能是另一种色光强而成为另一 S色光的亮条纹，这样在不同厚度d处，为不同波长的色光的亮条纹， 从而形成彩色条纹] ?增透膜是干涉的应用之一，由于“增透”只使两反射光相消，一定的d只能使一定的波长的光相消，我们常见的涂有增透膜的光学元件，是在自然光条件下增透，通常控制增透膜的厚度，使它对黄、绿光满足“增透”，而其他色光(红、橙、蓝、靛、紫)不能满足“增透”.因此从入射光方向看上去呈现其他色光形成的淡紫色. ?薄膜干涉应用之二是检查平面是否平整. 2. 光的衍射—单缝衍射实验. ?条纹间距不等. ?对孔的条纹最亮，朝两走依次变窄变暗. ?d小于或接近，衍射现象明显. 这种衍射花样的明暗条纹的出现是光干涉的结果.[衍射只能绕过障碍物继续传播而已，而明暗的条纹则说明一些地方光的波动增强，一些地方光的波动减弱] 注:?光波衍射中有干涉;干涉中有衍射. ?泊松亮斑是光的衍射形成的. ?光的干涉和光的衍射都表明光具有波动性.[当赫兹发现电磁波的速度与光速几乎相等时，才提出光是一种电磁波] 3. 光的电磁说. (1)红外线. ?产生:?.一切物体都在向外辐射能量. (例如:红外线夜视仪) ?. 温度越高，辐射红外线本领越强. 28 2级1级0级1级 2级 ?作用:?. 最显著作用是热作用(红外线取暖炉). ?. 遥感技术 注意:红外线比红光波长更长，不能引起视觉的光. (2)紫外线:?产生高温物体向外辐射. ?作用:?. 最显著作用是生物化学作用，易使蛋白质变性. ?. 荧光效应. (3)X射线(伦琴射线). 最显著作用是穿透本领强. 注意:高速电子流时到任何固体上，都会产生X射线，而光电效应是吸收光子放出光电子 (4)电磁波谱:?电磁波由大到小，波长由大到小(即频率由小到大)依次为无限电波，红外线、可见光、紫外线、琴伦射线、射线. ?产生机理:无线电波，微波都是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的，红外线，可见光，紫外线用原子外层电子受激发后产生，琴伦射线为原子?电子吸收光子的能量瞬间完成，不需要时间积累. [由，hv是一个光子的能量，电子吸收这份能量后，使自己的能量达到逸出金属所需的能量，不需要时间的积累，即光电子的发射是瞬时的] (2)光子说:普朗克提出电磁波动的能量是不连续的，爱因斯坦提出在空间传播的光也不是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，有表光的频率h为普朗克常量，其值为) (3)光电效应方程. ?逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值，这量的即为极限频率. ?光电效应方程(逸出功) 注意:i. 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率的增大 而增大. ?. 光电效应方程是对大量光电子来讲，如果则对某些光电子可能最大初动能相同，也有些大于或者小于对大量来讲，Eka,Ekb. 2. 光的波粒二象性:光是一种波，同时也是一种粒子，个别光子表现出粒子性，大量光子 29 表现出波动性.因此光波又可叫做概率波. 如单个光子通过双缝后的落点无法预测，但大量光子的行为(通过双缝后)产生干涉条纹，明纹处光子到达的机会大，暗纹处光子到达的机会小. ?波动性是光子本身的一种属性，故光在本质上是一种高频率的电磁波. ((((((((((((((( ?光的反射，折射、干涉、衍射等现象说明光具有波动性;光电效应现象则说明光具有粒子性. ?频率越低，波动性就越突出，粒子性就越弱;频率越高，粒子性就越突出，波动性就越弱.光的电磁说与光子说并不是互相对立的，而是相互统一的.光子的能量与其对应的频率v成正比()，其中频率v是波动性的特征物理量. 3. 能级:电子在各个定态时，能量的值称为能级，其值等于电子的动能和电势能之和(基态能量最低的状态)和激发态(其它状态)统称为定态. ?原子能量的量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但不向外辐射能量.这些状态叫做定态. ?原子能级的跃迁:原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种定态(设能量为E1)时，要辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量等于这两个定态的能量差. 光电效应方程: 轨道能量与半径的关系: (式中n称为量子数，表示 第n条可能轨道) ?. 原子对光子的吸收的选择性(从低能级到高能级)电离之前，满足 的光 子才能被吸收;只能吸收E1不能吸收E2电离之后，电子跑到无 穷远处，例如:都可以吸收，但E2剩0.1ev作为其动能.[原子丢失 电子的过程叫电离] e2mv2 ?电子动能与电势能的关系:电子绕核做圆周运动，是库仑力提供向心力，即 ，rr 1e22电子的动能，即Ek随r的减小而增大. 22r ?原子光谱(又叫线状光谱):对不同元素，原子结构不同，可能能量状态不同，各能级可能能级差不同，则各种元素的原子发光谱线位置不相同，因此原子光谱可以反映出原子结构特征.从而鉴别物质中所含有的元素. 原子物理 ?.1 第二十二章 原子核 粒子散射实验. 用射线照射金箔，一些粒子穿过金箔后改变了原来的运动方向，这个现象叫做粒子散射.实验结果是军大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子发生了较大的偏转，即少数偏角超过90?，极个别偏转角几乎达180?. 2.?原子的核式结构模型:原子的中心由一个很小的核，叫原子核，原子核集中了原字的全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外的空间运动. ?原子核的组成:原子核由质子和中子组成.原子的核式结构的研究表明，原子的直径为 30 1数量级，原子核的直径为数量级，两者差105数量级.由于质子和中子是组成原子核的基本粒子，即把质子和中子统称为核子.由于质子和中子的质量几乎相等，因而原子核的质量由核子数决定，即原子核的质量数等于原子核的核子数. ?原子核的质子数决定了核外电子数，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质.因而同位素具有相同的化学性质.并且每一种元素都有放射性元素，即通过人工合成的方法. 3. 天然放射现象:所有原子序数大于或等于83的元素，都能自发地放出射线(也就说它具有放射性).对射线的研究发现有三种射线:射线、射线、射线. ?射线是粒子流，是氦核，它带有两个单位的正电荷，4个单位的核子.速度高达光速的1/10.它电离本领很强，贯穿物质的本领弱. ?射线是高速电子流，粒子带一个单位的负电荷，质量数为0，它的速度接近光速，它电离本领较弱，贯穿物质本领较强. ?射线是一种频率很高的电磁波.它电离本领很弱，贯穿物质的本领很强. 注意:天然放射现象揭示了原子核方程两边 4171?. 质子的发现:用粒子轰击氮，14 4121?. 电子的发现:用粒子轰击铍， 9 ?. 正电子的发现:13原 由而来， 子核中是没有电子和正电子的，因此只有生成电子和正电子的核反应才会有质子衰变中子或中子衰变质子) ?核能:核反应过程释放出来的能量. 根据爱因斯坦质能方程，一个核反应要释放出核能，这个核反应要发生质量亏损，即参与反应的粒子，反应前的总质量m0要大于反应 31 所得到的所有粒子的总质量m，即释放的能量当质量单位是kg时，E的单位是J，当质量单位是，即释放的能量相当于931.5Mev=931.5?106eV，故有 单位为) ?核力:当r,时，核子间相互作用力起作用. 注意:i. 太阳向外辐射大量的能量是靠太阳内部进行的热核反应产生的. ii. 热核反应:聚变反应又叫热核反应. ?轻核聚变与重核裂变的区别. ?重核的裂变是重核裂变成几个中等质量的原子核，放出能量;聚变是几个轻 核聚变(结合)成一个质量较大的原子核，放出巨大的能量. ?放出能量的大小不同:重核裂变时，平均每个核子释放的能量约为1 MeV左右，而轻核的聚变，平均每个核子释放出3 MeV以上的能量. 相同质量的核燃料，热核反应比裂变反应释放的能量大得多. ?裂变反应速度可以比较容易地进行人工控制，因此现在国际上的核电站都是利用裂变放出能量，而聚变反应的可控制性比较困难，目前世界上还处于实验阶段. 因此，并不是所有轴核都能俘获中子. 注意:无论是裂变还是哀变，都是放出核能的反应. 32