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文檔簡(jiǎn)介
1、物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、動(dòng)量守恒定律1、 動(dòng)量守恒定律的條件:系統(tǒng)所受的總沖量為零(不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力),即系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。(碰撞、爆炸、反沖)注意:內(nèi)力的沖量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒沒(méi)有影響,但可改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量。內(nèi)力的沖量是系統(tǒng)內(nèi)物體間動(dòng)量傳遞的原因,而外力的沖量是改變系統(tǒng)總動(dòng)量的原因。2、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (規(guī)定正方向) p1=p2/ 3、某一方向動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)所受外力矢量和不為零,但在某一方向上的力為零,則系統(tǒng)在這個(gè)方向上的動(dòng)量守恒。必須注意區(qū)別總動(dòng)量守恒與某一方向動(dòng)量
2、守恒。4、碰撞(1)完全非彈性碰撞:獲得共同速度,動(dòng)能損失最多動(dòng)量守恒, ;(2)彈性碰撞:動(dòng)量守恒,碰撞前后動(dòng)能相等;動(dòng)量守恒, ;動(dòng)能守恒, ; 特例1:a、b兩物體發(fā)生彈性碰撞,設(shè)碰前a初速度為v0,b靜止,則碰后速度,vb=特例2:對(duì)于一維彈性碰撞,若兩個(gè)物體質(zhì)量相等,則碰撞后兩個(gè)物體互換速度(即碰后a的速度等于碰前b的速度,碰后b的速度等于碰前a的速度)(3)一般碰撞:有完整的壓縮階段,只有部分恢復(fù)階段,動(dòng)量守恒,動(dòng)能減小。5、人船模型兩個(gè)原來(lái)靜止的物體(人和船)發(fā)生相互作用時(shí),不受其它外力,對(duì)這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),動(dòng)量守恒,且任一時(shí)刻的總動(dòng)量均為零,由動(dòng)量守恒定律,有mv =
3、mv (注意:幾何關(guān)系) 二、量子理論的建立 黑體和黑體輻射1、量子理論的建立:1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小能量值的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的能量值叫做能量子= h。h為普朗克常數(shù)(6.6310-34j.s)2、黑體:如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就是絕對(duì)黑體,簡(jiǎn)稱(chēng)黑體。3、黑體輻射:黑體輻射的規(guī)律為:溫度越高各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加,同時(shí),輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)三、光電效應(yīng) 光子說(shuō) 光電效應(yīng)方程 1、光電效應(yīng)(表明光子具有能量)(1)光的電磁說(shuō)使光的波動(dòng)理論發(fā)展到
4、相當(dāng)完美的地步,但是它并不能解釋光電效應(yīng)的現(xiàn)象。在光(包括不可見(jiàn)光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng),發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。(實(shí)驗(yàn)圖在課本)(2)光電效應(yīng)的研究結(jié)果:新教材:存在飽和電流,這表明入射光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多;存在遏止電壓: ;截止頻率:光電子的能量與入射光的頻率有關(guān),而與入射光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān),當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng);效應(yīng)具有瞬時(shí)性:光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的,一般不超過(guò)10-9s。老教材:任何一種金屬,都有一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng);低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng);光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)
5、關(guān),只隨著入射光頻率的增大而增大;入射光照到金屬上時(shí),光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的,一般不超過(guò)10-9s;當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。(3)光電管的玻璃泡的內(nèi)半壁涂有堿金屬作為陰極k(與電源負(fù)極相連),是因?yàn)閴A金屬有較小的逸出功。2、光子說(shuō):光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的,頻率為的光的能量子為h。這些能量子被成為光子。3、光電效應(yīng)方程:ek = h- wo (掌握ek/uc圖象的物理意義)同時(shí),h截止 = wo(ek是光電子的最大初動(dòng)能;w是逸出功,即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)四、康普頓效應(yīng)(表明光子具有動(dòng)量)1、1918-1
6、922年康普頓(美)在研究石墨對(duì)x射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn):光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用,可以使光的傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫光的散射。2、在光的散射過(guò)程中,有些散射光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)略大,這種現(xiàn)象叫康普頓效應(yīng)。3、光子的動(dòng)量: p=h/五、光的波粒二象性 物質(zhì)波 1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振以無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子,由于光既有波動(dòng)性,又有粒子性,只能認(rèn)為光具有波粒二象性。但不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波,也不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性,大量光子運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性;光在傳播時(shí)顯示波動(dòng)性,與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí),往
7、往顯示粒子性;頻率小波長(zhǎng)大的波動(dòng)性顯著,頻率大波長(zhǎng)小的粒子性顯著。2、光子的能量e=h,光子的動(dòng)量p=h/表示式也可以看出,光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量頻率和波長(zhǎng)。由以上兩式和波速公式c=還可以得出:e = p c。3、物質(zhì)波:1924年德布羅意(法)提出,實(shí)物粒子和光子一樣具有波動(dòng)性,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種與之對(duì)應(yīng)的波,波長(zhǎng)=h / p,這種波叫物質(zhì)波,也叫德布羅意波。(電子的衍射圖樣;電子顯微鏡的分辨率為何遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡)六、原子核式模型1、1897年湯姆生(英)發(fā)現(xiàn)了電子,提出原子的棗糕模型,揭開(kāi)了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕
8、。(誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了陰極射線?)2、1909年起英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福做了粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn),即粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn),少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),并且有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90,有的甚至被彈回,偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180。3、盧瑟福在1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō):在原子的中心有一個(gè)很小的核 ,叫做原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。按照這個(gè)學(xué)說(shuō),可很好地解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可以估計(jì)原子核的大小(數(shù)量級(jí)為10-15m)和原子核的正電荷數(shù)。 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。七、氫原子的
9、光譜1、光譜的種類(lèi):(1)發(fā)射光譜:物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生連續(xù)光譜; 稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜,不同元素的線狀譜線不同,又稱(chēng)特征譜線。 (2)吸收光譜:連續(xù)譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產(chǎn)生的光譜,元素能發(fā)射出何種頻率的光,就相應(yīng)能吸收何種頻率的光,因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。2、氫原子的光譜是線狀的(這些亮線稱(chēng)為原子的特征譜線),即輻射波長(zhǎng)是分立的。3、基爾霍夫開(kāi)創(chuàng)了光譜分析的方法:利用元素的特征譜線(線狀譜或吸收光譜)鑒別物質(zhì)的分析方法。八、原子的能級(jí)1、盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生矛盾(矛盾為:a、原子是不穩(wěn)定的;b、原子光
10、譜是連續(xù)譜),1913年玻爾(丹麥)在其基礎(chǔ)上,把普朗克的量子理論運(yùn)用到原子系統(tǒng)上,提出玻爾理論。2、玻爾理論的假設(shè):(1)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的,電子雖然繞核運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射能量,這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值,叫做它的能級(jí)。原子處于最低能級(jí)時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng),這種定態(tài)叫做基態(tài);原子處于較高能級(jí)時(shí)電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。(2)原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為en)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為em)時(shí),它輻射(或吸收)一定頻率的光子,光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定,即 h = en - em,(能級(jí)圖見(jiàn)3-5第
11、64頁(yè))(3)原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。3、玻爾計(jì)算公式:rn =n2 r1 , en = e1/n2 (n=1,2,3)r1 =0.5310-10 m , e1 = -13.6ev ,分別代表第一條(即離核最近的)可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量。(選定離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零,電子從離核無(wú)限遠(yuǎn)處移到任一軌道上,都是電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,所以在任一軌道上,電子的電勢(shì)能都是負(fù)值,而且離核越近,電勢(shì)能越小。)4、從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子;從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子,也可能是由
12、于碰撞(用加熱的方法,使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。5、一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí),可能輻射出的光譜線條數(shù)為n= 。6、玻爾模型的成功之處在于它引入了量子概念(提出了能級(jí)和躍遷的概念,能解釋氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)光的機(jī)理、氫原子的線狀譜),局限之處在于它過(guò)多地保留了經(jīng)典理論(經(jīng)典粒子、軌道等),無(wú)法解釋復(fù)雜原子的光譜。 7、現(xiàn)代量子理論認(rèn)為電子的軌道只能用電子云來(lái)描述。8、光譜測(cè)量發(fā)現(xiàn)原子光譜是線狀譜和夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子能量的量子化(即原子中分立能級(jí)的存在
13、)九、原子核的組成1、1919年盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子即氫原子核。核反應(yīng)方程_。2、盧瑟福預(yù)想到原子內(nèi)存在質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子,即中子。查德威克經(jīng)過(guò)研究,證明:用天射線轟擊鈹時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種看不見(jiàn)的貫穿能力很強(qiáng)(10-20厘米的鉛板)的不帶電粒子,用其轟擊石蠟時(shí),竟能從石蠟中打出質(zhì)子,此貫穿能力極強(qiáng)的射線即為設(shè)想中的中子。核反應(yīng)方程_ _。3、質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)核子,原子核的電荷數(shù)等于其質(zhì)子數(shù),原子核的質(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。具有相同質(zhì)子數(shù)的原子屬于同一種元素;具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子互稱(chēng)同位素。4、天然放射現(xiàn)象(1)人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律,
14、是從天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的。(2)1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射性,在他的建議下,瑪麗居里和皮埃爾居里經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了新元素釙和鐳。(3)用磁場(chǎng)來(lái)研究放射線的性質(zhì)(圖見(jiàn)3-5第74頁(yè)):射線帶正電,偏轉(zhuǎn)較小,粒子就是氦原子核,貫穿本領(lǐng)很小,電離作用很強(qiáng),使底片感光作用很強(qiáng);射線帶負(fù)電,偏轉(zhuǎn)較大,是高速電子流,貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)(幾毫米的鋁板),電離作用較弱;射線中電中性的,無(wú)偏轉(zhuǎn),是波長(zhǎng)極短的電磁波,貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)(幾厘米的鉛板),電離作用很小。 十、原子核的衰變 半衰期1、原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?。在衰變中電荷?shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的(注意:質(zhì)量并不守恒。)。射線是伴隨射線或射線產(chǎn)
15、生的,沒(méi)有單獨(dú)的衰變(衰變:原子核處于較高能級(jí),輻射光子后躍遷到低能級(jí)。)。衰變舉例 ;衰變舉例 。2、半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部本身的因素決定,與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān),它是對(duì)大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。n= , m= 。十一、放射性的應(yīng)用與防護(hù) 放射性同位素1、放射性同位素的應(yīng)用:a、利用它的射線(貫穿本領(lǐng)、電離作用、物理和化學(xué)效應(yīng));b、做示蹤原子。2、放射性同位素的防護(hù):過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用,這些破壞往往是對(duì)細(xì)胞核的破壞,因此,在使用放射性同位素時(shí),必須注意人身安全,同時(shí)要放射性物質(zhì)對(duì)空氣、水源等的破壞。十二、核力與結(jié)
16、合能 質(zhì)量虧損1、由于核子間存在著強(qiáng)大的核力(核子之間的引力,特點(diǎn):核力與核子是否帶電無(wú)關(guān)短程力,其作用范圍為,只有相鄰的核子間才發(fā)生作用),所以核子結(jié)合成原子核(例_)或原子核分解為核子(例_ _)時(shí),都伴隨著巨大的能量變化。核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量叫原子核的結(jié)合能,亦稱(chēng)核能。2、我們把核子結(jié)合生成原子核,所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。愛(ài)因斯坦在相對(duì)論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系式_,就是著名的質(zhì)能聯(lián)系方程,簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)能方程。 1u=_kg 相當(dāng)于_mev (此結(jié)論在計(jì)算中可直接應(yīng)用)。十三、原子核的人工轉(zhuǎn)變?cè)雍嗽谄?/p>
17、他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過(guò)程,稱(chēng)為核反應(yīng)(原子核的人工轉(zhuǎn)變)。在核反應(yīng)中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。 舉例:(1)如粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子;(2)1934年,約里奧居里和伊麗芙居里夫婦在用粒子轟擊鋁箔時(shí),除探測(cè)到預(yù)料中的中子外,還探測(cè)到了正電子。核反應(yīng)方程_ _這是第一次用人工方法得到放射性同位素。十四、重核的裂變 輕核的聚變1、凡是釋放核能的核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損。核子組成不同的原子核時(shí),平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損是不同的,所以各種原子核中核子的平均質(zhì)量不同。核子平均質(zhì)量小的,每個(gè)核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質(zhì)量最小,所以鐵原子核最穩(wěn)定。凡是由平均質(zhì)量大的核,生成平均質(zhì)量小的核的核反應(yīng)都是
18、釋放核能的。2、1938年德國(guó)化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂變,即一個(gè)重核在俘獲一個(gè)中子后,分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程,這發(fā)現(xiàn)為核能的利用開(kāi)辟了道路。鈾核裂變的核反應(yīng)方程_ _。3、由于中子的增殖使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進(jìn)行的過(guò)程稱(chēng)為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為使其容易發(fā)生,最好使用純鈾235。因?yàn)樵雍朔浅P。绻檳K的體積不夠大,中子從鈾塊中通過(guò)時(shí),可能還沒(méi)有碰到鈾核就跑到鈾塊外面去了,因此存在能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積,即臨界體積。發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是裂變物的體積大于臨界體積,并有中子進(jìn)入。應(yīng)用有原子彈、核反應(yīng)堆。4、輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核叫聚變。(例: _)發(fā)生聚變的條件是:超高溫(幾百萬(wàn)度以
19、上),因此聚變又叫熱核反應(yīng)。 太陽(yáng)的能量產(chǎn)生于熱核反應(yīng)??梢杂迷訌梺?lái)引起熱核反應(yīng)。應(yīng)用有氫彈、可控?zé)岷朔磻?yīng)。高中物理的二級(jí)結(jié)論及重要知識(shí)點(diǎn) 一力 物體的平衡: 1幾個(gè)力平衡,則一個(gè)力是與其它力合力平衡的力. 2兩個(gè)力的合力:f 大+f小f合f大f小. 三個(gè)大小相等的力平衡,力之間的夾角為1200. 3物體沿斜面勻速下滑,則. 4兩個(gè)一起運(yùn)動(dòng)的物體“剛好脫離”時(shí): 貌合神離,彈力為零。此時(shí)速度、加速度相等,此后不等.5同一根繩上的張力處處相等,大小相等的兩個(gè)力其合力在其角平分線上.6物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài),則這三個(gè)力必交于一點(diǎn)(三力匯交原理).7動(dòng)態(tài)平衡中,如果一個(gè)力大小方向都不變,另一個(gè)
20、力方向不變,判斷第三個(gè)力的變化,要用矢量三角形來(lái)判斷,求最小力時(shí)也用此法.二直線運(yùn)動(dòng): 1勻變速直線運(yùn)動(dòng): 平均速度: 時(shí)間等分時(shí): , 中間位置的速度:, 紙帶處理求速度、加速度: ,2初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系:等分時(shí)間:相等時(shí)間內(nèi)的位移之比 1:3:5:等分位移:相等位移所用的時(shí)間之比 3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性:t上= t下,v上= 下 4“剎車(chē)陷阱”:給出的時(shí)間大于滑行時(shí)間,則不能用公式算。先求滑行時(shí)間,確定了滑行時(shí)間小于給出的時(shí)間時(shí),用v2=2as求滑行距離. 5“s=3t+2t2”:,.6在追擊中的最小距離、最大距離、恰好追上、恰好追不上、避碰等中的臨界條件都為速度相等.7
21、運(yùn)動(dòng)的合成與分解中: 船頭垂直河岸過(guò)河時(shí),過(guò)河時(shí)間最短. 船的合運(yùn)動(dòng)方向垂直河岸時(shí),過(guò)河的位移最短. 8繩端物體速度分解:對(duì)地速度是合速度,分解時(shí)沿繩子的方向分解和垂直繩子的方向分解.三牛頓運(yùn)動(dòng)定律: 1.超重、失重(選擇題可直接應(yīng)用,不是重力發(fā)生變化)超重:物體向上的加速度時(shí),處于超重狀態(tài),此時(shí)物體對(duì)支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)大于它的重力.失重:物體有向下的加速度時(shí),處于失重狀態(tài),此時(shí)物體對(duì)支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)小于它的重力。有完全失重(加速度向下為g). 2沿光滑物體斜面下滑:a=gsin 時(shí)間相等: 450時(shí)時(shí)間最短: 無(wú)極值: 3一起加速運(yùn)動(dòng)的物體: m1和m2 的
22、作用力為,與有無(wú)摩擦(相同)無(wú)關(guān),平面、斜面、豎直都一樣. 4幾個(gè)臨界問(wèn)題: 注意角的位置! 彈力為零 彈力為零 5速度最大時(shí)往往合力為零: 6.牛頓第二定律的瞬時(shí)性: 不論是繩還是彈簧:剪斷誰(shuí),誰(shuí)的力立即消失;不剪斷時(shí),繩的力可以突變,彈簧的力不可突變.四圓周運(yùn)動(dòng)、 萬(wàn)有引力:1向心力公式:. 2同一皮帶或齒輪上線速度處處相等,同一輪子上角速度相同.3在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)(豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng))中使用向心力公式的辦法:沿半徑方向的合力是向心力.5grgr4豎直平面內(nèi)的圓運(yùn)動(dòng): (1)“繩”類(lèi):最高點(diǎn)最小速度(此時(shí)繩子的張力為零),最低點(diǎn)最小速度 (2)“桿”:最高點(diǎn)最小速度0(此時(shí)桿的支持力為m
23、g),最低點(diǎn)最小速度5開(kāi)普勒第三定律:t2/r3k(42/gm)k:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量).6萬(wàn)有引力定律:fgmm/r2 =mv2/r=m2r=m42r/t2 (g6.6710-11nm2/kg2)7地球表面的萬(wàn)有引力等于重力:gmm/r2mg;ggm/r2 (黃金代換式)8衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:v(gm/r)1/2;(gm/r3)1/2;t2(r3/gm)1/2 (軌道半徑變大時(shí),線速度變小,角速度變小,加速度變小,勢(shì)能變大,周期變大)9第一(二、三)宇宙速度v1(g地r地)1/2(gm/r地)1/27.9km/s(注意計(jì)算方法);v211.2km/s;v316
24、.7km/s10地球同步衛(wèi)星:t24h,h3.6104km5.6r地(地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同)11衛(wèi)星的最小發(fā)射速度和最大環(huán)繞速度均為v7.9km/s,衛(wèi)星的最小周期約為86分鐘(環(huán)地面飛行的衛(wèi)星)12雙星引力是雙方的向心力,兩星角速度相同,星與旋轉(zhuǎn)中心的距離跟星的質(zhì)量成反比。13。物體在恒力作用下不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)14。圓周運(yùn)動(dòng)中的追趕問(wèn)題(鐘表指針的旋轉(zhuǎn)和天體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)):,其中t1t2。五機(jī)械能: 1求功的途徑: 用定義求恒力功. 用動(dòng)能定理(從做功的效果)或能量守恒求功. 由圖象求功. 用平均力求功(力與位移成線性關(guān)系). 由功率求功.2功能關(guān)系
25、-功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功不是能.重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少(數(shù)值上相等)電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少(數(shù)值上相等)彈簧的彈力所做的功等于彈性勢(shì)能的減少(數(shù)值上相等)分子力所做的功等于分子勢(shì)能的減少(數(shù)值上相等)合外力所做的功等于動(dòng)能的增加(所有外力)只有重力和彈簧的彈力做功,機(jī)械能守恒克服安培力所做的功等于感應(yīng)電能的增加(數(shù)值上相等)(7)除重力和彈簧彈力以外的力做功等于機(jī)械能的增加(8)功能關(guān)系:摩擦生熱qfs相對(duì) (f滑動(dòng)摩擦力的大小,e損為系統(tǒng)損失的機(jī)械能,q為系統(tǒng)增加的內(nèi)能)(9)靜摩擦力可以做正功、負(fù)功、還可以不做功,但不會(huì)摩擦生熱;滑動(dòng)摩擦力可以做正功、負(fù)功、還可以不做功,但
26、會(huì)摩擦生熱。(10)作用力和反作用力做功之間無(wú)任何關(guān)系, 但沖量等大反向。一對(duì)平衡力做功不是等值異號(hào),就是都不做功,但沖量關(guān)系不確定。3傳送帶以恒定速度運(yùn)行,小物體無(wú)初速放上,達(dá)到共同速度過(guò)程中,相對(duì)滑動(dòng)距離等于小物體對(duì)地位移,摩擦生熱等于小物體的動(dòng)能.4發(fā)動(dòng)機(jī)的功率p=fv,當(dāng)合外力f0時(shí),有最大速度vm=p/f(注意額定功率和實(shí)際功率).500900 做正功;9001800做負(fù)功;90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該力不做功).6能的其它單位換算:1kwh(度)3.6106j,1ev1.6010-19j.八熱學(xué)1.阿伏加德羅常數(shù)na6.021023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)101
27、0米,原子核直徑數(shù)量級(jí)1015米2.分子質(zhì)量m=m/n (m為摩爾質(zhì)量,n為阿伏加德羅常數(shù));分子體積為v0=v/n (v為摩爾體積,注意:如果是氣體,則為分子的占有體積)3.布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng).4.分子勢(shì)能用分子力做功來(lái)判斷,r0處分子勢(shì)能最小,分子力為零.5分析氣體過(guò)程有兩條路:一是用參量分析(pv/t=c)、二是用能量分析(e=w+q)。內(nèi)能變化看溫度,做功情況看體積,吸放熱則綜合前兩項(xiàng)考慮6一定質(zhì)量的理想(分子力不計(jì))氣體,內(nèi)能看溫度,做功看體積,吸熱放熱綜合以上兩項(xiàng)用能量守恒分析。九電場(chǎng):1電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力的功對(duì)應(yīng),電場(chǎng)力的功等于電勢(shì)能增量的負(fù)值(減少量):。2
28、粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)“速度的反向延長(zhǎng)線,通過(guò)沿電場(chǎng)方向的位移的中心”。3討論電荷在電場(chǎng)里移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力的功基本方法:把電荷放在起點(diǎn)處,標(biāo)出位移方向和電場(chǎng)力的方向,分析功的正負(fù),并用w=fs計(jì)算其大??;或用w=qu計(jì)算.4.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,整個(gè)是個(gè)等勢(shì)體,其表面是個(gè)等勢(shì)面.5.電場(chǎng)線的疏密反映e的大??;沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低;電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)之間沒(méi)有聯(lián)系.6電容器接在電源上,電壓不變; 斷開(kāi)電源時(shí),電容器電量不變;改變兩板距離,場(chǎng)強(qiáng)不變。7電容器充電電流,流入正極、流出負(fù)極;電容器放電電流,流出正極,流入負(fù)極。8.帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng): 直線運(yùn)動(dòng):不同時(shí)刻進(jìn)入,可能一直不改
29、方向的運(yùn)動(dòng);可能時(shí)而向左時(shí)而向右運(yùn)動(dòng);可能往返運(yùn)動(dòng)(可用圖像處理) 垂直進(jìn)入:若在電場(chǎng)中飛行時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電場(chǎng)的變化周期,則近似認(rèn)為在恒定電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(處理為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng));若不滿(mǎn)足以上條件,則沿電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)處理同 帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中做豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)用等效法:當(dāng)重力和電場(chǎng)力的合力沿半徑且背離圓心處速度最大,當(dāng)其合力沿半徑指向圓心處速度最小. 9.沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低,電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)大小沒(méi)有聯(lián)系. 十恒定電流:1.電流的微觀定義式:i=nqsv2等效電阻估算原則:電阻串聯(lián)時(shí),大的為主;電阻并聯(lián)時(shí),小的為主。3電路中的一個(gè)滑動(dòng)變阻器阻值發(fā)生變化,有并同串反關(guān)系:電阻增大,與它并聯(lián)的電阻上電
30、流或電壓變大, 與它串聯(lián)的電阻上電流或電壓變小;電阻減小,與它并聯(lián)的電阻上電流或電壓變小, 與它串聯(lián)的電阻上電流或電壓變大.4外電路任一處的一個(gè)電阻增大,總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大。 外電路任一處的一個(gè)電阻減小,總電阻減小,總電流增大,路端電壓減小。5畫(huà)等效電路的辦法:始于一點(diǎn)(電源正極),止于一點(diǎn)(電源負(fù)極),盯住一點(diǎn)(中間等勢(shì)點(diǎn)),步步為營(yíng)。6純電阻電路中,內(nèi)、外電路阻值相等時(shí)輸出功率最大(r外=r), ;7含電容電路中,電容器是斷路,電容不是電路的組成部分,僅借用與之并聯(lián)部分的電壓。穩(wěn)定時(shí),與它串聯(lián)的電阻是虛設(shè),如導(dǎo)線。在電路變化時(shí)電容器有充、放電電流。恒定電流實(shí)驗(yàn):1 考慮電
31、表內(nèi)阻的影響時(shí),電壓表和電流表在電路中, 既是電表,又是電阻。2 選用電壓表、電流表: 測(cè)量值不許超過(guò)量程。 測(cè)量值越接近滿(mǎn)偏值(表針偏轉(zhuǎn)角度越大)誤差越小,一般應(yīng)大于滿(mǎn)偏值的三分之一。 電表不得小偏角使用,偏角越小,相對(duì)誤差越大 。3.選歐姆表時(shí),指針偏角應(yīng)在三分之一到三分之二之間(選檔、換檔后,經(jīng)過(guò)“調(diào)零”才能進(jìn)行測(cè)量)。.4選限流用的滑動(dòng)變阻器:在能把電流限制在允許范圍內(nèi)的前提下選用總阻值較小的變阻器調(diào)節(jié)方便; 選分壓用的滑動(dòng)變阻器:阻值小的便于調(diào)節(jié)且輸出電壓穩(wěn)定,但耗能多。5分壓式和限流式電路的選擇: 題目要求電壓或電流從零可調(diào)(校對(duì)電路、測(cè)伏安特性曲線),一定要用分壓式。 滑動(dòng)變阻器
32、的最大值比待測(cè)電阻的阻值小很多時(shí),限流式不起大作用,要用分壓式。 用限流式時(shí)不能保證用電器安全時(shí)用分壓式。 分壓和限流都可以用時(shí),限流優(yōu)先(能耗小)。6伏安法測(cè)量電阻時(shí),電流表內(nèi)、外接的選擇: rx遠(yuǎn)大于ra時(shí),采用內(nèi)接法,誤差來(lái)源于電流表分壓,測(cè)量值偏大; rv遠(yuǎn)大于rx時(shí),采用外接法,誤差來(lái)源于電壓表分流,測(cè)量值偏小. 大于時(shí), 采用內(nèi)接法;小于時(shí), 采用外接法7.電壓表或電流表中,電流大小與其偏轉(zhuǎn)角成正比,一般有左進(jìn)左偏,右進(jìn)右偏8.測(cè)電阻常用方法: 伏安法 替代法 半偏法 比較法9.已知內(nèi)阻的電壓表可當(dāng)電流表使用;已知內(nèi)阻的電流表可當(dāng)電壓表使用;已知電流的定值電阻可當(dāng)電壓表使用;已知電
33、壓的定值電阻可當(dāng)電流表使用.10.歐姆表的中值電阻剛好等于其歐姆表的內(nèi)阻.十一.磁場(chǎng):1.圓形磁場(chǎng)區(qū)域:帶電粒子沿半徑方向進(jìn)入,則出磁場(chǎng)時(shí)速度方向必過(guò)圓心2.粒子速度垂直于磁場(chǎng)時(shí),做勻速圓周運(yùn)動(dòng):,(周期與速率無(wú)關(guān))。3.粒子徑直通過(guò)正交電磁場(chǎng)(離子速度選擇器):,。粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的有關(guān)計(jì)算,抓幾何關(guān)系,即入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的半徑和它們的夾角4.最小圓形磁場(chǎng)區(qū)域的計(jì)算:找到磁場(chǎng)邊界的兩點(diǎn),以這兩點(diǎn)的距離為直徑的圓面積最小5.圓形磁場(chǎng)區(qū)域中飛行的帶電粒子的最大偏轉(zhuǎn)角為進(jìn)入點(diǎn)和出點(diǎn)的連線剛好為磁場(chǎng)的直徑6.要知道以下器件的原理:質(zhì)譜儀、速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、霍耳效應(yīng)、電磁流量計(jì)、地磁場(chǎng)、磁電式電表原
34、理、回旋加速器、電磁驅(qū)動(dòng)、電磁阻尼、高頻焊接等.7。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中,如果做直線運(yùn)動(dòng),一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力和電場(chǎng)力一定平衡,只有洛侖茲力提供向心力。8。電性相同的電荷在同一磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)方向相同,與初速度方向無(wú)關(guān)。十二.電磁感應(yīng):1. 楞次定律的若干推論:(1)內(nèi)外環(huán)電流或者同軸的電流方向:“增反減同”(2)導(dǎo)線或者線圈旁的線框在電流變化時(shí):電流增加則相斥、遠(yuǎn)離,電流減小時(shí)相吸、靠近。(3)磁場(chǎng)“增加”與“ 減少”感應(yīng)電流方向一樣,反之亦然。(4)磁通量增大時(shí),回路面積有收縮趨勢(shì),磁通量減小時(shí),回路面積有膨脹趨勢(shì)2運(yùn)用楞次定律的若干經(jīng)驗(yàn): 內(nèi)外環(huán)電路或者同軸線圈中的電流方向:“增反減同” 導(dǎo)線或者線圈旁的線框在電流變化時(shí):電流增加則相斥、遠(yuǎn)離,電流減小時(shí)相吸、靠
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