高中物理筆記人教版

P2圖315圖3—15P2圖315Pl、P2、P3、P4是四具噴氣發(fā)動機， Pl、P3、的連線與空間一固定坐標系的X軸平行，Pl、P4的連線與y軸平行.每臺發(fā)動機開動時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉動.開始時，探測器以恒定的速率 V0向正x方向平動.要使探測器為向正 x偏負y60o的方向以原來的速率V0平動，則可A.先開動P1適當時間，再開動P4適當時間;B.先開動P3適當時間，再開動P2適當時間；C.先開動P4適當時間；D.先開動P3適當時間，再開動P4適當時間；第四章曲線運動第一節(jié) 曲線運動的條件和特點曲線運動的定義：物體運動的軌跡是曲線二.曲線運動的速度方向.曲線上該點的切線方向.每時每刻速度方向都在變.曲線運動肯定是變速運動.曲線運動必存在加速度。三.物體做曲線運動的條件合外力為零不為零勻速直線方向與初速度共線方向與初速度小共線運動或靜同向0=0o反向0=1800銳角0o<0<900直角0=900鈍角90o<0<1800止狀態(tài)加速直線減速直線加速曲線勻速（率）曲線減速曲線總結:.做直線運動的條件：不受外力（合外力為零） ；或有外力，但外力與初速度共線。.做曲線運動的條件：必須受外力，且外力與初速度不共線。第二節(jié) 運動的合成和分解一.能夠合成或分解的物理量有 ：力，速度，加速度，位移.合成和分解遵循的原則：平行四邊形定則.注意事項：.合運動是實際運動。.各分運動不相互干擾。.合運動及各分運動具有等時性。四.應用。1.小船渡河。（合成） 條件：船速V1,水流速度V2,河寬d①求小船渡河最小位移。渡河時情況如圖，船頭必須傾斜向上游，以保證V1V合②求小船渡河最短時間。2.汽車牽引（速度的分解）V合垂直河岸，這樣船就垂直到對岸，位移就最小，即為河寬do（兩平行線之間垂線段最短）而V合二，vi2—V22所以1=~/W2—V22注意：此種情況必須滿足條件V1>V2渡河時情況如圖，船頭必須垂直河岸。V合=VH2+V22t=d/V1即為小船渡河最短時間V合傾斜向下游。例：汽車以速度V勻速前進，此時繩子與水平面的夾角為9,則此日^物體M的速度有多大?總結：①合運動被分解，看見的實際運動為合運動。②不沿繩子的合速度被分解③將該速度正交分解為兩個分速度，一個沿繩子，另一個垂直繩子。Vi Vi=Vsin0 V2=Vcos0根據(jù)V/\ 同一根繩子各處速度大小相等，所以M的速度V2=Vcos0b —^^6越往左運動。越大所以V2=Vcos。越小，即M會減速運動.\、/（2 滑輪兩邊的汽車和重物最多只有一個勻速運動 ^五.合運動軌跡的總結.（兩分運動均為直線運動）.兩分運動共線（成0。和180。角）時，合運動一定是直線運動.兩分運動不共線（以90。角為例）時：/①兩分運動均為勻速直線運動，合運動也是勻速直線運動②兩分運動中一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，合運動是勻變速曲線運動「A.且初速度均為零，則合運動為勻變速直線運動.'③兩分運動為勻變速直線運動B.初速度一個為零，另一個不為零，則合運動為勻變速曲線運動.若Vi/V2=ai/a2,則合運動為勻變速直線運動.工C.初速度不為零若Vi/V2wa/a2則合運動為勻變速曲線運動平拋運動的定義

平拋運動的條件第三節(jié) 平拋運動水平拋出的物體只在重力作用下的運動。i.水平初速度。 2.只受重力。三.平拋運動的性質(zhì)勻變速（即加速度恒定，為重力加速度 g）曲線（看軌跡）運動。四.平拋運動的處理方法（兩個分運動具有變曲線為直線，將合運動分解為兩個方向的分運動，然后兩個方向單獨分析。（兩個分運動具有等時性又將兩個方向聯(lián)系在一起）.水平方向：由于不受外力，所以做勻速直線運動。.豎直方向：只受重力，所以是勻加速直線運動。 （自由落體）五.公式「水平方向Y1.L豎直方向TOC\o"1-5"\h\z「速度：V「水平方向Y1.L豎直方向S移：S水=Vot ＞具有等時性，t相等L速度：V豎二gt、 JL位移：S豎二gt2/2注意：雖然兩個方向都可用來計算時間 t,但平拋運動在空中運動的時間只由豎直方向的高度 h決定。.合速度，合位移V合=，V水2+V豎2=VV+—（gt）2 S合=VS2+S豎2=,（Vot）2+（gt2/2）2.偏角tg0=V/V水=gt/Vo彎曲方式：由初速度偏向加速度。合速度只能無限接近豎直方向但不可能完全變?yōu)樨Q直方向。六.平拋運動的幾種題型。例10.以10米/秒的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為 30度的斜面上，則物體飛行時間是多少？（ g=10米/秒2）例11.傾角為。的斜面上以初速度Vo水平拋出一物體，飛行時間是多少后物體離斜面的距離最例12.傾角為。的斜面上以初速度Vo水平拋出一物體，飛行一段時間后物體又落回斜面上，則小球的位移大小是多少？第四節(jié)勻速圓周運動第四節(jié)勻速圓周運動.勻速圓周運動的定義：在任意相等的時間內(nèi)通過的圓弧長度都相等的圓周運動。二.勻速圓周運動的特點：.軌跡是圓。.勻速圓周運動是一種周期性運動，具有重復性，但不是平衡狀態(tài)。.速度大小（速率）不變，但速度方向時刻變化，是變速運動。.合外力方向總垂直于速度方向，只改變速度方向，不改變速度大小。三.描述圓周運動的物理量.線速度：符號用V表示①定義：做勻速圓周運動的物體通過的弧長 S跟通過弧長所用時間t的比值，叫做物體的線速度。②性質(zhì)：矢量③大小：通過定義式計算 V=s/t（大小是恒定不變的）④方向：沿該處的切線（方向時刻變化，所以 V是變量）⑤單位：m/s⑥物理意義：描述物體（沿圓弧）運動的快慢。.角速度：符號用3表不4（用弧度制表示）跟所用①定義：做勻速圓周運動的物體，連接物體和圓心的半徑轉過的角度時間t4（用弧度制表示）跟所用②性質(zhì)：矢量③大?。?二①/1（大小是恒定不變的）④方向：高中階段暫不研究，其實也是恒定不變的。 （3就是恒量）⑤單位：rad/s注意：兀rad=180;但信180⑥物理意義：描述物體（繞圓心）轉動的快慢。.周期：符號T①定義：做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間。②性質(zhì)：標量③大?。憾?2兀R/V 或丁=2兀/coX2TtR/V=2Tt/co推出V=coR④單位：s⑤物理意義：描述物體轉動的快慢。 （周期越大，轉動越慢）.頻率：符號f①定義：做勻速圓周運動的物體一秒鐘時間里運動的圈數(shù)②性質(zhì)：標量③大小：f=1/T④單位：Hz（赫茲）⑤物理意義：描述物體轉動的快慢。 （頻率越大，轉動越快）.轉速：符號一般用n表示①定義：與頻率有類似的含義，但一般是一分鐘內(nèi)轉過的圈數(shù)。②公式：n=60f④=①1 T=2%R/Vf=1/T n=60f④=①1 T=2%R/Vf=1/T n=60fT=2兀/3V=coR.特殊規(guī)律：圍繞同一個轉軸轉動， ④一樣。同一根皮帶帶動的點V大小一樣。五.多值問題.例19:一水平放置的半徑為R的圓盤，在其圓心正上方H處一小球水平拋出剛好能落在圓盤邊緣上

的A點，若圓盤勻速轉動小球仍然落在 A點,則對圓盤的角速度有何要求向心力第五節(jié) 向心力向心加速度向心力.方向總指向圓心，但卻是時刻變化的，所以是一個變力。.向心力是根據(jù)效果命名的。它可能是重力，彈力，摩擦力中的任何一種力，也可能是某幾個力的合力或某一個力的分力。.向心力只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。.計算公式：F=mV2/r F=mw2rF=m（2兀片r） F=m（2兀2f）二.向心加速度.定義：向心力產(chǎn)生的加速度。.物理意義：描述線速度（方向）變化的快慢。.大小：（利用牛頓第二定律） a=V2/r a=（2ra=（2兀2T） a=（2"f）.方向：與向心力同向，總指向圓心，但也是變化的。 （所以圓周運動是變加速曲線運動）三.勻速圓周運動和一般的圓周運動的區(qū)別.勻速圓周運動：所有物理量大小都不變（r,T,f,必V,F向，a向）方向不變的有以其余矢量（V,F向，a向）方向都變。③向心力就是合外力。.非勻速圓周運動：①大小不變的只有r,其余的（T,f,卬V,F向，a向）大小都在變。（T,f可能不變）方向不變的也是3。其余矢量（V,F向，a向）方向都變。向心力不是合外力。（向心力只是沿半徑方向的，在切線上還有外力。 ）項目勻速圓周運動非勻速圓周運動運動性質(zhì)是速度大小不變而方向時刻變化的變速曲線運動，是加速度大小不及而方向時刻變化的變加速曲線運動是速度大小方向都變化的變速曲線運動是加速度大小方向時刻變化的變加速曲線運動加速度加速度方向與線速度方向總垂直即指向圓心，只后向心加速度，沒有切線加速度不僅有向心加速度，也有切線加速度，合加速度方向一般不指向圓心向心力F合=5向=mV2/r=mwrF向=mV2/r=m23=m（2兀2T）=m（2兀2）r

=m(2兀/Ty=m(2兀f-但F合不等于F向。F合ZEF向和F切不的矢里和第六節(jié) 勻速圓周運動實例分析平地汽車轉彎 F向來源于地面的靜摩擦力。二.火車轉彎 1.鐵軌和車輪的結構.若內(nèi)、外軌一樣高：在拐彎時，車輪邊緣與鐵軌擠壓產(chǎn)生彈力來提供作為向心力。.外軌略高于內(nèi)軌。①提供向心力的是支持力的水平分力。 （即重力與支持力的合力）②安全速率V=VgRtgl-（斜面傾角為以軌道半徑為R）Ni.jN卜 Ni=Ncos0N2=Nsin0Ni^fN Ni=mg F向=N2N2d^^ N2 f向=mgtan0f向=mV2/R=mgtan0vG三.汽車過拱橋。F向=mg-NN=mg-F向=mg-mV2/RV越大N就越小，當V=，gR時，N=0汽車即將脫離橋面。四.水流星（沒有支持物的豎直平面內(nèi)的圓周運動）分析最高點的情況.當V=A/gR時，5向=mV2/R=mg（此時繩子伸直但不繃緊）.當V>，函時,5向=mV2/R>mg此時繩子伸直且繃緊，產(chǎn)生向下的拉力，重力和拉力的合力一起作為向心力。.當VV，gR時，F(xiàn)向=mV2/R<mg（物體不能通過最高點）總結：物體通過最高點是有條件的， v必須^A/gR■否則就不能通過最高點。（在到達最高點前就以一定的速度做斜拋運動而脫離軌道 ）五.有支持物的豎直平面內(nèi)的圓周運動（ 依然分析最高點的情況）.當V=0時，支持物對物體的支持力N等于mg,在此時物體處于（不穩(wěn)定）平衡狀態(tài).物體依靠慣性通過最高點。.當Vv，gR時，5向=mV2/R<mg，支持物對物體還是有支持力，且支持力N小于mg,重力減去支持力作為向心力。.當V=，gR』，5向=mV2/R=mg（此時支持物和物體之間接觸但不擠壓）.當V>A/gR時，5向=mV2/R>mg,支持物對物體是拉力，重力和拉力的合力一起作為向心力?？偨Y：物體通過最高點是無條件的， V最小是零。第五章萬有引‘力定律第一節(jié)行星的運動，萬有引力定律，引力常量的測定一.物理學史：1.伽俐略 2.第谷，開普勒 3.牛頓.開普勒天文學三定律.所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。 （1609）.對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。 （1609）.所有的行星的軌道的半長軸的三次方跟周期的二次方的比值都相等。 （1618）（公式R3/T2=k）.萬有引力定律.這是實驗定律，不需推導。 F萬=GMm/r2.G是引力常量。G=6.67X0-11N?m2/kg2r是指兩質(zhì)點間的距離。.嚴格上講此公式只適用于質(zhì)點間的相互作用，當兩物體間的距離遠大于物體本身大小時，可近似適用。.萬有引力在宇宙中是普遍存在的 ，但一般只在有星球出現(xiàn)時才予以考慮.萬有引力和重力的關系。重力只是萬有引力的一個分力 （另一分力為向心力，從理論上講重力應略小于萬有引力（相差3%。）,方向也可能不同（相差6'但一般情況下（忽略地球的自轉）可認為近似相等..引力常量的測定.卡文迪許 2.卡文迪許扭稱的結構及其工作原理。第二節(jié) 萬有引力定律在天文學上的應用一.本章計算列方程思路.在空中時（無支持物）：F萬=G=F向（衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動）.在地面時（有支持物）：F萬=G而5向=0（一般有暗示忽略地球的自轉）.赤道上隨地球做勻速圓周運動的物體 A與繞地球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星 B的比較：①它們做圓周運動的圓心都是地心，而且它們做圓周運動的半徑都是地球的半徑 R②它們所受萬有引力大小相等③但它們的向心力差距很大 .物體A受兩個力即萬有引力和地面的支持力 ，所受萬有引力中只有很小一部分拿來作為向心力（有時甚至于可以忽略不計，另外的絕大部分都被地面的支持力抵消衛(wèi)星B只受萬有引力，全部拿來作為向心力④它們的線速度，角速度周期均不相等.物體隨地球自轉的加速度繞地球表向運行的衛(wèi)星的向心加速度產(chǎn)生力有引力的一個分力（另一個分力為重力）力有引力力向垂直指向地軸指向地心大小a=a地2r其中r為地球上a=GM/r2其中r為該衛(wèi)星到地心的距離，該點都地軸的（垂直）距離繞地球表向運行時r=R地。a近似等于g變化從赤道到兩極逐漸減?。ù藭r離地心其實變得更近了）隨衛(wèi)星到地心的距離增大而減小.天體質(zhì)量的計算.估算太陽的質(zhì)量：需引入太陽的一顆衛(wèi)星 （如地球），利用地球公轉的周期、 半徑等協(xié)助計算。以地球為研究對象， F萬=F向GM太m/r2=m（2兀/T2rM太=4"/GT2.估算地球的質(zhì)量：需引入在地球表面處于靜止狀態(tài)的一個物體，利用地球表面的重力加速度、地球半徑協(xié)助計算。 以物體為研究對象，F(xiàn)萬=GGM地m/r2=mgM地=gr2/G三.天體密度的估算.估算太陽的密度：需引入太陽的一顆衛(wèi)星 （如地球），利用地球公轉的周期、 半徑等協(xié)助計算。以地球為研究對象， F萬=F向GM太m/r2=m（2兀/T2rM太=4"r3/GT2因為M太=p?4兀3/3p?413/3=42r3/GT2 所以p=33/GT2R3.估算地球的密度：可引入在靠近地球表面做勻速圓周運動的一顆衛(wèi)星，利用周期、地球半徑協(xié)助計算。 以衛(wèi)星為研究對象，F(xiàn)萬=F向GM地m/r2=m（2兀/T2rM地=4"r3/GT2因為M地=p?4兀％3p?4%/3=42r3/GT2 所以P=33/GT2R3在此R=r（衛(wèi)星在近地軌道上） 所以p=3tt/GT四.發(fā)現(xiàn)未知天體：海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)是應用萬有引力定律取得的輝煌成就。第三節(jié) 人造衛(wèi)星宇宙速度一.衛(wèi)星線速度，角速度，周期與半徑的關系衛(wèi)星在空中的運動近似認為是勻速圓周運動，利用F萬=F向進行推導。GM地m/r2=mV2/r V=，GM地/r r越大，V越小估算人造地球衛(wèi)星的最大繞行速度。V=VGM*/r r=R地=6400km又因GM地m/r2=mg（m為地面上任選一物體，g為地球表面的重力加速度） GM地=gr2所以Vmax=Vgr-=7.9103m/sGM地m/r2=mw2r 3=，GM5/r3 r越大，④越小GM地m/r2=m（27t/T2r T=V42x3/GM地 r越大,T越大二.地球同步衛(wèi)星.所謂同步，就是衛(wèi)星相對地面上某一點處于靜止狀態(tài)。.所有地球同步衛(wèi)星的軌道平面都在赤道平面內(nèi)。 （用反證法證明）.所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，線速度，角速度，周期等均相同。.利用：氣象衛(wèi)星,通訊衛(wèi)星，衛(wèi)視三.宇宙速度.第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：V=7.9km/s是地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大速度。.若7.9km/s<V<11.2km/s，衛(wèi)星將繞地球做橢圓運動。.當V=11.2km/s時稱第二宇宙速度或脫離速度，衛(wèi)星將脫離地球的束縛而繞太陽做圓周運動。4.11.2km/svV<16.7km/s,衛(wèi)星將繞太陽做橢圓運動。5.當V=16.7km/s時（第三宇宙速度或稱逃逸速度），衛(wèi)星將脫離太陽系的束縛。第六章機械能第一節(jié)功一.功的概念。.物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生一段位移，就說力對物體做了功。.做功兩個不可缺少的因素：力和在力的方向上發(fā)生的位移。二.計算公式。.W=FS.注意適用范圍：只適用于恒力做功 ..F和S成00時做正功，成180°時做負功。4.若F和S不在一條直線上，則先分解其中之一使兩者共線（ 0。或180。），再代入公式計算。三.功的正負判斷方法.F和S同向（。=0）°時F做正功。.F和S反向（。=180）°時F做負功。.F和S成銳角0°<0<90°時F做正功。.F和S成鈍角90°V9<180°時F做負功。.F和S成直角（仁90°）時F不做功。（向心力永遠不做功。）四.性質(zhì)。.功是標量，無方向但是有正負。.求做功之和計算時為代數(shù)和。 （即帶上正負號相加）.單位：1N?m=1J五.一些特殊變力做功的求法。.大小不變，方向改變的力，如滑動摩擦力，空氣阻力等。方向雖然改變但每時每刻總與速度方向相反，可用微分的方法分段考慮再求和。 （公式為W=f?S，但S表示路程。） _.方向不變，大小均勻變化的力，如彈簧的彈力（F=kx）這類力做功用平均值進行計算。 W=F?S第二節(jié)功率.（平均）功率的概念.物理意義：描述做功的快慢。.定義：做功與所用時間的比值。.定義式： P=W/t （平均功率的通式）二.平均功率和瞬間功率 _ _.平均功率： P=W/t（勻變速時還可以有P=F?V,5為恒力，V為平均速度）.瞬間功率： P=F?V（且V為瞬時速度）3..F和V也必須在一條包當上,若不在一條直線上，則先分解其中之一使兩者共線4.若是勻速直線運動 P=W/t=F?S/t=F?V三.單位及換算關系。［單位:瓦特（w）2.換算：1kw=1000w 1馬力=735w四.性質(zhì)。.功率是標量，無方向。.功率總是以絕對值的形式出現(xiàn)。例8:一個小孩站在船頭，兩次用同樣大的力拉繩。 卡 夕若經(jīng)過相同的時間（船未碰撞），小孩所做的功分 二,j,別是Wi和W2,此時他拉繩的瞬時功率分別是 Pi和五.機車起動.恒功率起動：P一定V開始肯定要增大，由于P=FV,根據(jù)F=P/V則F會逐漸減小。而加速度a=（Ff）/m，其中f和m保持不變，所以a也會逐漸減小。機車做加速度逐漸減小的加速運動。 當F減小到和f相等時，合外力為零，加速度為零，速度不再增大，保持此速度（即為全程中的最大速度）做勻速直線運動。.恒力起動：（開始）F一定加速度a=（F為/m,所以機車開始做（初速度為零的）勻加速運動。隨著V的增大，由于P=FV,所以P也逐漸增大。當P達到最大值之后，功率便無法再增大。但此時的速度還不是最大，而且由于F還是比f大，速度還可以繼續(xù)增加。不過F會逐漸減小，加速度a也逐漸減小（此情況類似恒功率起動）。即機車做加速度逐漸減小的加速運動。當 F減小到和f相等時，合外力為零，加速度為零，速度不再增大，保持此速度（即為全程中的最大速度）做勻速直線運動。第三節(jié)功和能動能定理一.能的概念：如果一個物體能對外做功，我們就說物體具有能量。 （能是內(nèi)在儲存形式，功是外在表現(xiàn)形式。）二.功和能的關系：功不會轉變成能，但功是能轉化的量度（力做了多少 J的功，就有多少J的一種能轉變?yōu)榱硪环N能）三.動能.定義：物體由于運動而具有的能。.定義式：Ek=mV2/2.性質(zhì)：標量，無方向，且總是正值。四.動能定理.內(nèi)容：合外力做的功等于物體動能的變化。.表達式：W合=F合s=Ekt-Eko=mVt2/2-mVo2/2.推導： ???Vt2-Vo2=2as a=（Vt2-Vo2）/2s而F合=ma=m（Vt2-Vo2）/2s 即F合s=mVt2/2-mVo2/2.條件及適用范圍：無條件成立，但一般用于單個物體。（對系統(tǒng)使用動能定理有時候會出現(xiàn)錯誤 ）五.運用動能定理解題的注意事項.要確定研究對象，明確它的運動過程。.分析物體在運動過程中的受力情況，明確各個力做功與否（包括重力） ，是正功還是負功。.明確開始和最后狀態(tài)的動能。.若物體的運動過程中包括有幾個不同的物理過程，可以分段考慮。第四節(jié)重力勢能.重力勢能.概念：物體由于被舉高而具有的能。.公式：Ep=mgh.性質(zhì)：標量，無方向，但是有正負。 （正負和零勢面的選取有關）.重力勢能有相對性。（但重力勢能的變化是絕對的）Ep=mgh式中h指物體重心到參考平面（零勢面）的高度。當物體在參考平面之上時，重力勢能Ep為正；當物體在參考平面之下時，重力勢能 Ep為負。一般選地面或整個運動過程中的最低點為參考平面。同一個物體在同一個地方若選不同的位置為零勢面， 重力勢能的值可以是不同的。但兩個位置間的重力勢能之差與參考面的選取無關。.重力勢能是物體與地球組成的系統(tǒng)所共有的。.重力做功與重力勢能變化間的關系.重力做功的特點：重力做功與通過的路徑無關，只和起終點間的高度差有關.Wg=mg△h.重力勢能的變化： 4Ep=mg（ht-h。）=mgAh例21：質(zhì)量為m的物體從離地面高h1處下降到h2處，求重力做的功和重力勢能\ 的變化？h1cJ由于物體下降，重力做正功 Wg=mg△h=mg（h1-h2）是正值I h2而物體的重力勢能是在減小 ^Ep=mg（ht-ho）=mg（h2-h1）是負值」——丁所以重力做的功與重力勢能的變化只是數(shù)值相等，符號剛好相反。.重力做的功與重力勢能本身無關，但重力做的功與重力勢能的變化相等（只是數(shù)值符號剛好相反。）重力做正功，物體重心下降，重力勢能減小。重力做負功，物體重心上升，重力勢能增大。.彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的與它的形變量有關的勢能稱為彈性勢能。 Ep=kx2/2第五節(jié) 機械能守恒定律.機械能E的定義動能，重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。即 E=Ep+EkEo和剛落地時的機例24:質(zhì)量為m的小球自高為h處由靜止開始自由下落。求剛開始的機械能械能Eo和剛落地時的機° 剛開始只有重力勢能Ep=mgh所以Eo=Ep+0=mgh,剛落地時只有動能Ek=mV2/2 而V2=2gh 所以Et=Ek+0=mghh 可以發(fā)現(xiàn)Eo=Et? 雖然下降過程中Ep減少，但Ek增加，它們的總量不變，是Ep轉化為Ek，即機械能上T 守值。.機械能守恒的條件。.只受重力。.只有重力做功。.除重力之外其他力做功之和為零。.對于系統(tǒng)，只要不存在滑動摩擦力做功即可 ..機械能守恒的內(nèi)容。物體在只有重力做功的過程中，只是動能和重力勢能相互轉化，機械能的總量不變。（對系統(tǒng)而言還可能是兩個物體間機械能的轉移，但機械能的總量不變。）.機械能守恒的公式及推導。.公式：Eo=EtTOC\o"1-5"\h\z.推導：由動能定理推出 QVoW合=△Ek fWg+W除g=mVt2/2—mVo2/2 Ho1 qVtmg（Ho-Ht）+0=mVt2/2-mVo2/2 丁mgHo+mVo2/2=mgHt+mVt2/2 ,Ht即Eo=Et 工 五.機械能守恒的幾種主要表達形式.Eko+Epo=EKt+EPt系統(tǒng)初態(tài)的機械能等于系統(tǒng)末態(tài)的機械能，要選取零勢面。AEp=-AEk系統(tǒng)動能的改變量（絕對值）等于系統(tǒng)重力勢能的改變量（絕對值） 。不用選取零勢面。AEa=-AEbAB兩物體組成的系統(tǒng)， A物體機械能的改變量（絕對值）等于B物體機械能的改變量（絕對值）。不用選取零勢面。※三個力做功對應三種能的變化合外力做功等于動能的變化。 （合外力做正功動能增大，合外力做負功動能減?。┲亓ψ龉Φ扔谥亓菽艿淖兓?（重力做正功重力勢能減小，重力做負功重力勢能增大）除重力之外的力做功等于機械能的變化。 （除重力之外的力做正功機械能增大，除重力之外的力做負功機械能減?。┑谄哒聞恿亢蛣恿渴睾愕谝还?jié)動量和沖量一.動量.定義：物體質(zhì)量m和速度v的乘積。.定義式：P=mv.單位:kg?m/s.物理意義：描述物體運動狀態(tài)的物理量。.特征：①瞬時性，物體的動量對應于某一時刻。②矢量性，P與v同向。③相對性，V是選取地面為參考系。二.沖量.定義：力F和力的作用時間t的乘積叫力的沖量。.定義式：I=Ft.單位：N6.物理意義：描述力在某段時間內(nèi)的累積效果，是改變物體運動狀態(tài)的的原因。.特征：①過程量，對應于一段時間。②矢量性，I與F同向。三.動量和沖量的區(qū)別和聯(lián)系.P對應于某一日^刻，而I對應于一段時間。.講動量必須說清是哪一個物體在哪一時刻的動量；講沖量必須說清是哪一個力（或合力）在哪一段時間內(nèi)的沖量。.沖量是動量發(fā)生變化的原因。 （沖量和動量之間沒有任何關系，但沖量和動量的變化是對應的）.都是矢量。.單位其實是一樣的。 1kg?m/s=1N?S四.動量和動能.動量是矢量，可以有分量式；動能是標量，不能寫分量式。.動量的變化表現(xiàn)著力的時間累積效應，動量的變化與外力的沖量相等；動能的變化表現(xiàn)著力對空間的累積效應，動能的變化與外力的功相等。.動量的變化是和沖量密切聯(lián)系著的，動量決定物體反抗阻力能夠運動多久；動能是與功密切聯(lián)系的，動能決定物體反抗阻力能夠運動多遠。.動量和動能都是一個瞬間的狀態(tài)量，其大小關系 P2=2mEK2質(zhì)量一定的物體，若動能發(fā)生變化,動量一定發(fā)生變化，若動量發(fā)生變化，動能不一定發(fā)生變化。第二節(jié)動量定理一.動量定理.內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它動量的變化。.公式：I合=AP（注意4P是矢量運算）.推導：=F合=maa=（Vt-Vo）/t■.I合=F合t=tm（Vt-Vo）/t=mVt—mVo=△P.條件及適用范圍：無條件成立，不僅僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀高速物體，但一般用于單個物體。二.用動量定理解釋實際問題（打擊，碰撞，緩沖等。）問題：玻璃杯掉在水泥地面上容易摔破，而掉在海綿墊子上就不容易破。 （兩次等高）分析：兩次4P相等，由于F合=AP/t所以F合與t成反比。掉在水泥地面上作用時間短，則力大，所以容易破；掉在海綿墊子上作用時間長，則力小，就不容易破。三.應用動量定理解題的步驟.確定研究對象

.對研究對象進行受力分析，求出合外力。.區(qū)分初末狀態(tài)，找出對應的動量。.確定正方向。.把各已知矢量帶上正負號代入方程求解（若未知方向則設為正）第三節(jié)動量守恒定律.推導過程取向右為正方向 Vi VV2*-TOC\o"1-5"\h\z對mi用動量定理 mi m2-Ft=miV'i-miVi同理對m2 mi m2Ft=m2Vz2-m2V2 F〉 . .: -FVi

Vi

mi0=miV'i-miVi+m2V'2-m2V2即miVi+m2V2=miV'i+m2V'2Po=Pt 即（mi和m2的）動量（之和）守恒.動量守恒定律.內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，則這個系統(tǒng)的總動量保持不變。.公式：Po=Pt.條件：①合外力為零②內(nèi)力遠大于外力（近似守恒）③某個方向上外力為零（只是該方向上動量守恒）.動量守恒的理解：系統(tǒng)內(nèi)的物體在相互作用過程中，各個物體的動量可以傳遞，轉移，變化,但是系統(tǒng)的總動量保持不變.例6:一只小船靜止在水面上，船頭船尾各站一質(zhì)量相等的人他們對地以相同大小的速度跳入水中，第一次兩人同時跳第二次他們先后跳，試比較兩次小船最后的速度的大小.三.動量守恒定律的應用總結：在處理力學問題時，首選動能定理，機械能守恒定律，動量定理，動量守恒定律，能量守恒定律及牛頓第二定律。單個物體重點考慮兩大定理（動能定理，動量定理） ，涉及位移或路程的采用動能定理，涉及時間的采用動量定理。多個物體重點考慮兩大定律（機械能守恒定律，動量守恒定律） ，一般需要兩個方程聯(lián)合求解,機械能不守恒時可采用能量守恒定律和動量守恒定律。i.反沖運動例9:長為L,質(zhì)量為M的小船停在水面上，另一質(zhì)量為m的人從船頭走到船尾。在此過程中,船和人對地位移分別是多少？.分方向動量守恒例i2：質(zhì)量為ikg的小球距離地面5米高處由靜止下落，掉入以5m/s的速度在光滑水平面上勻速行駛的裝有砂子的小車中， 車與砂子的總質(zhì)量為4kg,當小球與車相對靜止后， 求小車的速度？.爆炸例14：沿水平方向飛行的炸彈，它的速度是 100m/s。爆炸后分成質(zhì)量為1kg和0.5kg的兩部分。其中0.5kg的那部分以80m/s的速度與原速方向反方向運動，求另一塊的速度？.碰撞中應遵循的規(guī)律：①符合實際情況②總動量守恒③機械能不增加（不變或減?。┰谂鲎策^程中，由于作用時間短，內(nèi)力很大，通常都可以使用動量守恒.但系統(tǒng)機械能（動能）不一定守恒.若是彈性碰撞，動能守恒；若碰后兩物體粘在一塊，動能損失最大，稱為完全非彈性碰撞；若是非彈性碰撞，動能也有損失，但損失不是最大..動量守恒在多個物體間的使用例17:A車的質(zhì)量是20kg,車上人的質(zhì)量是50kg,他們一起從光滑斜坡上高h=0.45m處由靜止滑下至水平面上，此時質(zhì)量為50kg的B車正以1.8m/s的速度沿光滑水平面向左運動.為了避免兩車相撞，在兩車靠近時A車上的人跳到B車上，則他跳離A車時相對地的水平速度應為多大？.機械能守恒與動量守恒聯(lián)合例18:光滑弧形軌道小車靜止在光滑地面上，質(zhì)量為Mo另一質(zhì)量也為M的滑塊以水平速度V滑上小車，若軌道足夠高，求滑塊能上升的最大高度？n—V\,□—O——O 7.能量守恒與動量守恒聯(lián)合例20:質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上， 質(zhì)量為m的子彈以V的水平速度打擊木塊并嵌入其中，求子彈相對木塊的位移？（子彈與木塊間的摩擦力為 f）摩擦力做功與能量的轉化。.靜摩擦力做功與能量的轉化。①靜摩擦力可以做正功也可以做負功，也可能不做功。②在靜摩擦力做功的過程中沒有機械能轉化為內(nèi)能。③相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對靜摩擦力做功之和總為零。.滑動摩擦力做功與能量的轉化。①滑動摩擦力可以做正功也可以做負功，也可能不做功。②在滑動摩擦力做功的過程中有機械能轉化為內(nèi)能。③相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力做功之和總為負值。其數(shù)值等于滑動摩擦力與相對位移的乘積，等于系統(tǒng)損失的機械能，等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能。第八章機械振動第一節(jié) 機械振動簡諧振動一. 機械振動.定義：物體（或物體的一部分）在平衡位置附近所做的往復運動，叫做機械振動。.平衡位置：是物體在振動方向上加速度為0的位置（不一定是合加速度為0的位置，可以以單擺為例）,即物體在振動過程中速度最大的位置..實例：彈簧振子，單擺，地震.回復力：物體在振動方向上的合外力，方向總指向平衡位置（使物體返回平衡位置的力）叫回復力。.簡諧運動.回復力：①方向總指向平衡位置（方向與位移方向總相反）②大小與位移大小成正比（位移的起點定為平衡位置）③公式：5回=-kx（負號代表方向）④是按效果命名的（可以是一個力，也可以是一個力的分力 ，或是幾個力的合力）.簡諧運動：物體在具有以上特征回復力作用下的機械振動叫簡諧運動。.簡諧運動過程中各物理量的變化規(guī)律（以彈簧振子為例）BOA先將小球拉到A點，取向右為正方向。位移回復力加速度速度動能勢能力向大小力向大小力向大小力向大小大小大小A點正max負max負max\00maxA到O正減小負減小負減小負增大增大減小。點\0\0\0負maxmax0。到B負增大正增大正J曾大負減小減小增大B點負max正max正max\00maxB到O負減小正減小正減小正增大增大減小。點\0\0\0正maxmax0。到A正增大負增大負增大正減小減小增大①回復力和加速度的變化完全一樣。②位移和回復力，加速度的方向總相反，但大小變化規(guī)律一樣。③加速度和速度的大小變化總相反.（越靠近平衡位置，速度越大，而加速度越?。幽芎退俣鹊拇笮∽兓粯?。④動能和勢能的變化總相反。.簡諧運動中質(zhì)點通過同一位置時 ：①位移，回復力，回復力產(chǎn)生的加速度，動能，勢能都是相同的.②速度和動量可能不同.（大小一定相等，但方向可能相反）.質(zhì)點在振動過程中，是動能和勢能相互轉化，但總量不變.第二節(jié)振幅，周期和頻率振幅

.定義：振動物體離開平衡位置的最大距離。.用字母A表示，國際單位m。.性質(zhì)：標量，無方向，總是正值。.振幅等于最大位移的大小。（位移可以時刻變化，而振幅保持不變）.物理意義：振幅代表物體振動能量的大小。二.周期.定義：振動物體完成一次全振動的時間。全振動：指振動物體經(jīng)過振動中的所有位置后又以相同的速度回到初始時刻的過程 ，即完成4個振幅的振動..用字母T表示，國際單位soTOC\o"1-5"\h\z振動物體在一個周期中通過的路程等于 4A.在半個周期中通過的路程等于 2A.但在1/4個周期中通過的路程不一定是 A.若在1/4個周期的振動中振動物體的起點或終點在平衡位置 ，則通過的路程是A.若在1/4個周期的振動中振動物體通過了平衡位置，則通過的路程大于A.若在1/4個周期的振動中振動物體通過了最大位移處 ，則通過的路程小于A..性質(zhì)：標量，無方向，總是正值。.物理意義：表示物體振動快慢（區(qū)別于運動快慢） 。（周期大，振動慢）.固有周期：若物體自由振動，則振動周期是固定不變的，稱為固有周期。 （只與自身有關）※彈簧振子的固有周期公式：T=2Tt<7m7k二.頻率.定義：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)，叫做振動的頻率。.用字母f表示，國際單位Hz..性質(zhì)：標量，無方向，總是正值。.物理意義：表示物體振動快慢。 （頻率大，振動快）.周期與頻率的關系：f=1/T.固有頻率：若物體自由振動，則振動頻率是固定不變的，稱為固有頻率。 （只與自身有關）第三節(jié)單擺一.單擺的組成結構：擺線，擺球.二.單擺回復力來源：重力的切線分量.三.證明單擺的運動是簡諧運動.F回=mgsin。sin加0而9=x/L所以F回=mg?x/L若x表示位移加上方向因素所以F回=-mg?x/L=-mg/L?x即F回=-k?x（k表示常量）注意：單擺的運動想能看成簡諧運動的條件是四.周期公式..惠更斯得出：T=2%VL/g.L表示擺長，g表示等效重力加速度（不一定總等于當?shù)刂亓铀俣?）①g隨單擺位置的變化而變化：a.隨緯度的升高g/增大;

b.隨高度的升高g/減??；c.從地球移動到月球g/減小.②g隨系統(tǒng)加速度的變化而變化： a.懸點豎直向上以加速度 a運動，g/=g+ab.懸點豎直向下以加速度 a運動，g/=g-ac.在航天飛機等內(nèi)部（完全失重）時，g/=0d.懸點在水平方向以加速度 a運動，g/=，/+a2e.從傾角為。的光滑斜面上滑下，g/=gcos0※小球相對懸點靜止在平衡位置時繩子張力為 T,g/=T/m （不影響速率的力除外）.T是固有周期，和振幅A無關..擺鐘走時準確性的計算.①對于走時不準確的擺鐘，鐘面顯示的時間只用于計算振動的次數(shù) .一般情況下可認為振動一次鐘面就計時1秒.②計算振動的次數(shù)還可以用 t真/T真③聯(lián)合①②兩式即可列方程 .五.等效單擺，為使小球的周期變成原來的二倍用的辦法有（ ）.可采五.等效單擺，為使小球的周期變成原來的二倍用的辦法有（ ）.可采A.將小球的質(zhì)量減半. B.將小球的半徑減半.C.將小球的振幅增大為以前的 2倍.D.將槽的半徑增大為以前的 2倍.E.將槽的半徑增大為以前的4倍.例17:在上題中，若在圓弧槽圓心處有另一小球 B,AB同時釋放，它們能否相遇？為使它們能相遇應具備什么條件？O第四節(jié) 簡諧運動的圖象一.作圖.實驗.圖象特征：正弦（或余弦）函數(shù)圖象.橫軸表示時間，縱軸表示質(zhì)點（相對平衡位置）的位移..物理意義：表示（一個）振動質(zhì)點（相對平衡位置）的位移隨時間變化的規(guī)律..注意：振動圖象不是實際軌跡.二.圖象反映的信息..直接得到：①位移x大小的變化趨勢和方向②周期T③振幅A.間接得到：①回復力，加速度的大小變化趨勢和方向.（利用位移大小的變化和方向）「大?。涸娇拷胶馕恢迷酱?，平衡位置最大.②振動速度■1方向：沿時間的發(fā)展方向，上坡上，下坡下.③動能：利用振動速度的大小變化；勢能：利用位移的大小變化Y（cm）第五節(jié) 簡諧運動的能量， 阻尼振動，受迫振動，共振.簡諧運動的能量，阻尼振動，無阻尼振動.簡諧振動都具有能量，能量的大小與振幅有關.（同種情況下）振幅越大，振動能量越大.（動能由速度決定；勢能由位移決定.）.振幅不變的振動稱為無阻尼振動 ..當簡諧振動的能量逐漸減小時 ，振幅也隨之減小，這樣的振動稱為阻尼振動..若周期性的外力補充能量，振幅也可以保持不變..理想的彈簧振子，單擺機械能是守恒的.對于其他的振動，不論是阻尼振動還是無阻尼振動機械能都不一定守恒..受迫振動.物體在周期性外力的作用下的運動叫作受迫振動 ^.受迫振動的周期（頻率）為外界驅動力的周期（頻率）.但不一定是自己的固有周期 （頻率）..若外界驅動力的周期（頻率）剛好等于自己的固有周期（頻率）.則物體的振幅達到最大，此時稱之為共振..共振曲線.（f驅與f固相差越大，振幅越小）第九章機械波第一節(jié) 波的形成和傳播.形成機械波的條件.振源:機械振動的物體就是振源..媒介物質(zhì)：這是機械波的載體..機械波的分類.橫波:波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向垂直 ..縱波:波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向在一條直線上 ^.縱波可以在固體，液體，及氣體中傳播；橫波只能在固體中傳播.注意:水波既不是橫波也不是縱波.機械波的特征.傳播的是振動的形式和能量 ，質(zhì)點并不隨波遷移，只是在各自的平衡位置附近來回振動..后面的質(zhì)點總是滯后于前面的質(zhì)點 ..雖然每個質(zhì)點也做簡諧運動，但質(zhì)點的總能量不守恒.在最大位移處動能和勢能（相互作用勢能）同時為零；在平衡位置動能和勢能同時達到最大 ^第二節(jié)波的圖象，波長，頻率和波速一.波的圖象.物理意義： 描述（很多個）質(zhì)點（在同一時刻）相對平衡位置的位移.對比振動圖象：描述（一個）質(zhì)點（在一段時間內(nèi)）相對平衡位置的位移..橫坐標：波長縱坐標：位移對比振動圖象： 橫坐標：周期 縱坐標：位移二.波長瀕率，波速TOC\o"1-5"\h\z.波長:相鄰的兩個振動情況完全一樣的質(zhì)點間的距離就是一個波長 ^相鄰的兩個波峰間的距離就是一個波長 .相鄰的兩個波谷間的距離就是一個波長 .相鄰的兩個平衡位置間的距離是半個波長.周期：后面的質(zhì)點都是受迫振動，它們的周期（頻率）都等于振源的周期（頻率）.整個機械波的周期（頻率）也等于振源的周期（頻率）..波速公式:V=入"=入f同一列波在任何情況下頻率 f總不變.（波源）同一種性質(zhì)的波在同種介質(zhì)中波速都一樣 .（例如聲波）同一種介質(zhì)中縱波的傳播速度比橫波的傳播速度大 .（例如地震波）.決定關系：頻率由波源決定.波速由介質(zhì)決定.波長由波源和介質(zhì)共同決定.三.圖象反映的信息..直接得到：①位移x大小的變化趨勢和方向②橫坐標：波長入③縱坐標：振幅A.間接得到：①回復力，加速度的大小變化趨勢和方向.（利用位移大小的變化和方向）「大小:越靠近平衡位置越大，平衡位置最大.②振動速度I方向：沿波速方向，上坡下，下坡上.③動能：利用振動速度的大小變化；（相互作用）勢能：和動能的變化相同.簡諧運動圖象和波的圖象的聯(lián)系：質(zhì)點振動一個周期 ，波在介質(zhì)中傳播一個波長.第三節(jié) 波的衍射，波的干涉一.波的衍射.實驗現(xiàn)象.定義:波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫波的衍射.光在同一均勻介質(zhì)里沿直線傳播.而不沿直線傳播即表現(xiàn)為衍射.發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物的尺寸和波長相差不大 ，或者比波長小.障礙物的尺寸越小越好，波長越大越好.二.波的干涉1.實驗現(xiàn)象

2.波的疊加：相遇前相遇中相遇后2.波的疊加：相遇前相遇中相遇后.定義:兩列波相遇，在某些區(qū)域振動加強，在某些區(qū)域振動減弱，這稱之為波的干涉.（加強不一定是合位移增大，主要是指能量加強）TOC\o"1-5"\h\z.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：兩列波①頻率相同②相差恒定 ..特征：①某些區(qū)域振動加強，在某些區(qū)域振動減弱②加強區(qū)和減弱區(qū)是恒定不變的 .③加強區(qū)和減弱區(qū)間隔出現(xiàn).第四節(jié) 多普勒效應，次聲波，超聲波.多普勒效應.聲首的首調(diào)取決于聲波的頻率 ^.波的頻率只由波源自身決定..波源與接收者相對靜止時，接收到的頻率等于波源的頻率 ..波源與接收者間靠近時，單位時間內(nèi)接收到波的個數(shù)大于波源產(chǎn)生波的個數(shù) ，則接收者就感覺波的頻率增大；波源與接收者間遠離時，單位時間內(nèi)接收到波的個數(shù)小于波源產(chǎn)生波的個數(shù) ，則接收者就感覺波的頻率減小..多普勒效應的幾種情況TOC\o"1-5"\h\z.波源不動，接收者以速度V人向波源運動.設波速為u,頻率為f.則接收者感覺到的頻率為 f=f（u+V人）/u若接收者遠離波源,V人取負值..接收者不動，波源以速度V波向接收者運動.設波速為u,頻率為f.則接收者感覺到的頻率為 f=fu/（uV波） 若波源遠離接收者，V波取負值..波源以速度V人,接收者以速度V波相互靠近.設波速為u,頻率為f.接收者感覺到的頻率為 〃=f（u+V人）/（uV波）若是遠離，均取負值..聲波,超聲波，次聲波.各種振動著的發(fā)聲物體都是聲源。.聲源的振動在介質(zhì)中的傳播形成聲波。.空氣中的聲波是縱波..聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，在同種介質(zhì)中傳播時速度隨溫度變化略有變化。.聲波的反射，能夠把原聲和回聲區(qū)分開的最小時間間隔是 0.1秒..聲波還能衍射和干涉。.可聞聲波：能夠引起人耳感覺的聲波，其頻率范圍是20Hz到20000Hz..超聲波定義：頻率高于20000Hz的聲波..次聲波定義：頻率低于20Hz的聲波.四.次聲波和超聲波的應用 ..次聲波的傳播距離較遠，地震，臺風，核爆炸，火箭起飛都能產(chǎn)生超聲波..超聲波的波長比可聞聲波短的多 ，基本上是沿直線傳播.（方向性好，回聲定位）超聲波的穿透能力很強，能穿透幾米厚的金屬.（穿透性好，超聲波探傷）超聲波在液體中傳播時可使液體內(nèi)部產(chǎn)生相當大的液壓沖擊 ^超聲波可以用來制造各種乳膠 ，顆粒極細，而且均勻.（超聲波粉碎）超聲波在診斷，醫(yī)療和衛(wèi)生工作中，也有廣泛的應用.第十章 分子運動論 物體的內(nèi)能第一節(jié) 物質(zhì)是由大量分子組成的.物質(zhì)的組成：.物質(zhì)是由大量分子組成的（也可以是原子，分子是保持化學性質(zhì)的最小微粒 .（得謨克利特）.分子的空間模型：在討論固體，液體分子的估算問題時，可把它們視為彈性小球，且分子間是緊密排列的對于氣體，可以認為每個氣體分子在一個正方體的空間內(nèi)活動 ^.大量的體現(xiàn).分子的尺寸（分子的直徑）:①必須用能放大幾千萬，幾億倍的（離子，電子，隧道掃描）顯微鏡才能觀察到分子.②油膜法測分子直徑.通過d=v/s計算分子直徑數(shù)量級一般在 10-10m.（注意：由于氣體分子不是緊密排列的，所以此結論對氣體分子不適用 ）.阿佛加得羅常數(shù):1mol的任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)相同 ，這個數(shù)叫阿佛加得羅常數(shù).用字母Na表示.Na=6.021023mol-1.分子的質(zhì)量：通過m分子=Mmoi/Na計算分子質(zhì)量數(shù)量級一般在 10-26kg.三.阿佛加得羅常數(shù)是宏觀物理量和微觀物理量間的橋梁 ^.微觀物理量有：分子質(zhì)量m分子，分子體積v分子，分子直徑d（微觀狀態(tài)下不能用密度）.宏觀物理量有：物體質(zhì)量m,摩爾質(zhì)量Mmol,物質(zhì)的體積V,摩爾體積Vmol,物質(zhì)的密度p.它們間的關系：①分子質(zhì)量：m分子=Mmol/NA=pVmol/NA②分子體積：v分子=Vmol/NA=Mmol/NAp③分子直徑：球體模型v分子二5（3/6 立方體模型v分子=d3④物質(zhì)所含分子的個數(shù)：n=Nam/Mmol=NaV/Vmol第二節(jié) 分子永不停息得作無規(guī)則的熱運動一.擴散現(xiàn)象：.概念:不同的物質(zhì)互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象 ，叫擴散現(xiàn)象..發(fā)生范圍：在固，液，氣三種狀態(tài)中均可進行..物理意義：證明分子在運動；還可說明分子間有間隙..影響因素：溫度越高，擴散越快.二.布朗運動：.概念:懸浮在液（氣）體中的固體顆粒（在光學顯微鏡下才能觀察到 ）不停地無規(guī)則的動稱為布朗運動..發(fā)生范圍：在?夜氣狀態(tài)中可進行..物理意義：布朗運動是我們（通過光學顯微鏡）觀察到的固體顆粒（很多分子的集團）的運動，但間接證明了液（氣）體分子白^運動..固體顆粒的運動是無規(guī)則的，實驗中描述的線并不是固體顆粒的運動軌跡 ，而是每隔30s位置的連線..形成原因：布朗運動是大量液（氣）體分子對固體顆粒在各個方向撞擊作用的不均勻性造成的 ..影響因素：溫度越高，布朗運動越劇烈；固體顆粒（質(zhì)量，體積）越小，布朗運動越劇烈.三.熱運動.概念:分子的永不停息的無規(guī)則的運動叫熱運動 .第三節(jié) 分子間的作用力一.分子間作用力的表現(xiàn).（固體,液體）很難被壓縮，說明分子間存在著斥力..物體很難被拉長，說明分子間存在引力..分子間引力和斥力總是同時存在的，表現(xiàn)出來的是兩者的合力..（固體,液體）正常情況下，分子間距r=r”引=f斥，所以F合=0.二.分子間引力和斥力的變化規(guī)律.1..f引和f斥都隨分子間距離白^增大而減小 ，隨分子間距離的減小而增大.（類似萬有引力）.變化中（無論是減小還是增大）,f斥總比f引變化快..從r=ro起，r若減小，f引和f斥者B增大，但f斥增大得更多所以f斥/>f〃,分子間作用力表現(xiàn)為斥力..從r=r。起，r若增大，f引和f斥都減小，但f斥減小得更多，所以f引/>f斥，，分子間作用力表現(xiàn)為引力..當r>10r時，f引=￡斥都幾乎減為0,分子間作用力也為0..r由0增大到r0的過程中，分子間作用力（表現(xiàn)為斥力）逐漸減小..r由r0增大到刈勺過程中，分子間作用力（表現(xiàn)為引力）先增大后減小.三.分子力解釋物體的固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)..固體：分子間距離非常小，分子間作用力很大，絕大多數(shù)分子被束縛在平衡位置附近作微小的振動因而有固定的體積和形狀..液體：液體分子可以在平衡位置附近作范圍較大的無規(guī)則振動 ，而且液體分子的平衡位置是不固定的，在不斷地移動，所以液體雖有一定的體積，卻沒有固定的形狀..氣體：分子間距離很大，彼此之間作用力很小，其分子除了和其他分子或器壁碰撞外，不受其他作用，因而氣體分子總是做勻速直線運動，直到碰撞時才改變方向，所以氣體沒有固定的體積，也沒有固定的形狀，總是充滿整個容器.第四節(jié)物體的內(nèi)能一.分子動能..定義:物體內(nèi)的分子由于運動而具有的能 ..分子平均動能：研究單個分子的動能不具有任何意義，我們關心的是所有分子的平均動能.平均動能是對大量分子的統(tǒng)計平均值 .（研究的是一個，表現(xiàn)的是整體）.公式： -Ek=mV2/2.影響分子平均動能的（唯一）因素：溫度T.（即使是不同的物質(zhì)，只要溫度相同，分子的平均動能就相同）溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的集體表現(xiàn) ，含有統(tǒng)at意義，對于個別分子沒有意義..分子平均動能和分子總動能.：￡卜總=nEk二.分子勢能Ep..定義:分子間存在著作用力，分子間具有由它們的相對位置決定的勢能 ，這就是分子勢能.（分子勢能也是針對整體的，對個別分子沒有意義.）.分子勢能的影響因素：從微觀上看由分子間距離決定 （從宏觀上表現(xiàn)為體積）..變化規(guī)律：①r=r。時，分子勢能Ep最?。ǖ⒉坏扔诹悖?EpV0是負數(shù).②「〈「0時，分子勢能Ep隨分子間距離r的減小而增大.③r＞「0時，分子勢能Ep隨分子間距離r的增大而增大.④r增大到8時，分子勢能Ep增大至零.（無窮遠處為零勢面）.定義:物體內(nèi)所有分子熱運動的目能和分子勢能的總和 ，稱為內(nèi)能..定義式： U=E^+Ep=nEk+Ep.決定因素：（微觀上）分子的個數(shù)，運動情況，分子間的位置.（宏觀上）物質(zhì)的量，溫度，體積.四.改變內(nèi)能的兩種方式.做功可以改變物體的內(nèi)能.這是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉化 ..熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能.這是兩個物體間或一個物體白兩部分間內(nèi)能的轉移 ^.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 .（熱功當量1cal=4.2J）第五節(jié)熱力學三定律，能量守恒定律一.熱力學第一定律..內(nèi)容:外界對物體做的功W加上物體從外界吸收的熱量 Q等于物體內(nèi)能的增加量.表達式： AU=W+Q.符號含義：AU正號表示物體內(nèi)能增加，負號表示物體內(nèi)能減少.W正號表示外界對物體做功，負號表示物體對外界做功.

Q正號表示物體從外界吸熱，負號表示物體向外界放熱.二.能量守恒定律..內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為別的形式 ，或者從一個物體轉移到別的物體，能量字轉化和轉移的過程中其總量保持不變 .這就是能量守恒定律..意義：第一類永動機無法制成.三.熱力學第二定律..內(nèi)容：（熱傳導是有方向性的 工在沒有外界的影響和幫助下，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，卻不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體 （而不引起其他的變化）..另一種表達方式：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功 ，而不引起其他的變化..意義：第二類永動機無法制成..能量的耗散：人類無法把流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用 ^.熱力學第三定律：熱力學絕對零度只能無限接近 ，而不可能真正達到.第十一章 電場第一節(jié)電荷，庫侖定律一.物體的帶電.摩擦帶電：實質(zhì)是物體間的得失電子，是電荷的轉移.例1:絲綢和玻璃棒摩擦，玻璃棒帶一電，毛皮和橡膠棒摩擦，毛皮帶一電..感應帶電：強調(diào)不接觸.例2:有不帶電的金屬導體A和B靠在一起,另一小球C帶正電的.C?UA二如圖所示,若先把C撤去，再把AB分開,則A電；若先把工AB分開，再把C撤去，則A帶一電..接觸帶電：是電荷分布的再分配..基本電荷：一個質(zhì)子或電子帶電量的絕對值 e=1.6X0-19庫是最小值,任何其他帶電體所帶電量均是它的整數(shù)倍，故稱e=1.610-19庫為基本電荷（基元電荷）..庫侖定律.公式：F=kq1q2/r2.適用范圍：真空中點電荷.（不是點電荷時r取電荷中心間的距離）3k是靜電力常量.（通過庫侖扭稱計算）四.應用.電荷間的平衡（兩個已被固定，引入第三個使之平衡）.三個電荷的平衡（三個均不固定且三個均要求平衡 ）例6：上題中若q1和q2在AB兩點不固定，另一點電荷Q仍放在AB連線上，三個電荷都能處于靜止狀態(tài)，則對Q的電量，電性，位置有何要求？通過分析，它們的電性和位置符合以下規(guī)律：①兩同夾異②兩大夾小第二節(jié)電場 電場強度一.電場.靜止的電荷周圍都存在著一種特殊的媒介物質(zhì) 電場..電場是一種物質(zhì)，是客觀存在的..電荷間的作用是通過電場進行的 ..電場的基本特性：①對放入其中的電荷有力（電場力）的作用.②對放入其中的電荷有能（電勢能）的作用.二.電場強度.字母:E.定義：比值定義法，受到的電場力與電荷電量 （絕對值）之比..定義式：E=F/q（若是點電荷E=F/q=kQ/r2）Q：場源電荷 q：檢驗電荷.注意：E雖然可用F/q來計算，但它和F,q無關，只由電場自身決定.（對于點電荷就取決于 Q和r）

F的方.性質(zhì)：矢量，有大?。ㄍㄟ^定義式計算）也有方向，規(guī)定放在該點正檢驗電荷所受電場力向即為該點場強E的方向.（負電荷所受電場力F與EF的方.物理意義：它的方向就表明電場的方向，它的大小說明電場的強弱.三.場強的疊加：遵從平行四邊形定則.第三節(jié)電場線.電場線.概念：為了形象地描述抽象的電場而引入的線..畫法：把各點的電場方向用線連結起來..作用：描述電場的強弱（通過電場線的疏密程度來表示）和方向（電場線的方向或其切線方向）..電場線的特點：①實際上并不存在.②不閉合，不相交,不相切.③從正電荷出發(fā)指向負電荷，并終止于負電荷.④電場線并不表示電荷在電場中運動的軌跡 ^電場線和軌跡重合的條件：①電場線是直線②電荷初速度為零或初速度與電場線共線.幾種常見的電場.中垂線上從。點向兩側場強大小變化趨勢是.5中垂線上從。點向兩側場強大小變化趨勢是.5.勻強電場中垂線上從。點向兩側場強大小變化趨勢是.第四節(jié) 靜電感應和靜電屏蔽一.金屬內(nèi)部導電實質(zhì)..金屬組成：熱振動的正離子，無規(guī)則熱運動的自由電子..可定向移動的是自由電子.二.靜電感應1.實驗過程.問題：①為什么負電荷要向左運動？ ②右側還剩余負電荷嗎?③為什么負電荷的定向移動最終要停止？2.定義：導體內(nèi)自由電荷在電場力的作用下重新分布內(nèi)表面是近端,導體兩端出現(xiàn)等量的正負電荷的現(xiàn)象外表面是遠端②關于接地：物體是近端，大地是遠端③遠近都是相對場源電荷而言2.定義：導體內(nèi)自由電荷在電場力的作用下重新分布內(nèi)表面是近端,導體兩端出現(xiàn)等量的正負電荷的現(xiàn)象外表面是遠端②關于接地：物體是近端，大地是遠端③遠近都是相對場源電荷而言三.靜電感應平衡后導體的特征..導體內(nèi)部場強（場源電荷和感應電荷形成的合場強）為零.關于內(nèi)部：兩端之間都是內(nèi)部（無論是實心還是空心）..凈電荷只分布在外表面..導體表面處的電場線跟該表面垂直 ^.整個導體是等勢體，等勢表面是等勢面.四.靜電屏蔽.1.靜電外屏蔽2.靜電全屏蔽：靜電感應平衡時靜電感應平衡時金屬殼內(nèi)表面為近端大地（無窮遠處）為遠端靜電感應平衡時金屬殼內(nèi)外表面會產(chǎn)生等量的異種電荷金屬殼內(nèi)表面為近端

外表面為遠端陰影部分為內(nèi)部內(nèi)部合場強為零即認為外界對內(nèi)部的影響被抵消但金屬殼外表面的感應電荷可以對外產(chǎn)生影響稱為靜電外屏蔽金屬殼內(nèi)外表面之間屬于內(nèi)部即金屬殼內(nèi)表面之外都屬于內(nèi)部內(nèi)部合場強為零電場只存在于場源電荷至內(nèi)表面之間內(nèi)外兩個電荷之間無相互影響金屬殼內(nèi)外表面之間屬于內(nèi)部即金屬殼內(nèi)表面之外都屬于內(nèi)部內(nèi)部合場強為零電場只存在于場源電荷至內(nèi)表面之間內(nèi)外兩個電荷之間無相互影響稱為靜電全屏蔽電勢差1.電場力做功的特點：和路徑無關，只和起終點間的電勢差有關.（類似重力）2.用字母U表示W(wǎng)=FS=qEd.定義式：U=W/q（通式） 或U=Ed（只適用于勻強電場）.單位：J/c即伏特（v）.注意： 電勢差是標量，除非特殊要求，一般以絕對值的形式出現(xiàn).電勢差常常是以絕對值的形式出現(xiàn)二.電勢.定義：電場中某點電勢等于該點與參考點間的電勢差.用字母。表示.性質(zhì)：標量，有正負..電勢是相對的..零勢點（面）：一般取無窮遠（或大地）為零勢面.電場線與電勢的關系：沿電場線方向電勢逐漸降低三.電勢能￡.定義式：e=q4△￡=qU（1式）△e=qE睫用于勻強電場）.性質(zhì)：e是標量，無方向，有正負曲q和（））的正負共同決定..電場力做功和電勢能變化的關系：（類比重力做功和重力勢能變化的關系）電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增大.數(shù)值上W^=As第六節(jié)等勢面一.等勢面.定義：電場中電勢相同的點連接起來構成的面^.等勢面的形狀：①正負點電荷 ②等量同種點荷 ③等量異種點荷 ④勻強電場.等勢面的特點.等勢面和電場線垂直。.不相交，不相切。.等差等勢面越密的地方場強 E越大..沿同一等勢面運動，F(xiàn)電一直不做功.（F電始終和速度方向垂直）；在兩個等勢面間移動電荷， 電場力做功總一樣..靜電感應平衡后，整個導體是一個等勢體，外表面是一個等勢面.第七節(jié) 電勢差與電場強度的關系一.電勢差與電場強度的關系.電勢差和電場強度都是描述電場的物理量，只是側重點不同.電場強度側重于從力的角度，電勢差側重于從能的角度..數(shù)值上的關系：U=Ed（可根據(jù)W=qU=qEd導出）二.注意事項.只適用于勻強電場..d是指沿電場線方向的距離..場強的單位有兩種：V/m（根據(jù)E=U/d）N/c（根據(jù)E=F/q）三.電場強度的三個公式的區(qū)別對比物理含義引入過程適用范圍E=F/q是電場強度大小的定義式F^q,F/q與F和q無關，是反映某點電場的性質(zhì)。適用一切電場E=kQ/r2是真空中點電荷電場強度的決定式由E=F/q和庫侖定律導出真空中，點電荷Q是場源電荷E=U/d是勻強電場中電場強度的決定式由F=qE和W=qU導出勻強電場第八節(jié)電容器，電容一.電容器.定義：任何兩個彼此絕緣而又互相靠近的導體 ，都可以看成一個電容器.最簡單的就是平行板電容器..電容器的帶電量：電容器帶電時，電容器的兩板帶等量異種電荷 ，每一個板所到電量的值（絕對值）即為電容器帶的電.二.電容.物理意義：表示電容器容納電荷本領的大小 ..用字母C表示..公式：量度式C=Q/U （適用于各種電容） 還可導出 C=AQ/AU決定式C=￡S/4jiKd（只適用平行板電容器）的電介質(zhì)常數(shù)，真空或空氣中”偎最小的..電容是電容器的固有屬性，只由電容器自身決定，和它是否帶電，帶電多少無關..單位： 1c/V=1F（法拉）mFuFnFpF k 例20:平行板電容器兩端和電源相連 ，在不斷開K的情況下， _[K |A①使A板向上平移；②使A板向右平移. 丁③在平行板兩板之間插入云母片 . 一B討論兩板電勢差U,電量Q,板間場強E的變化情況. 三.幾種常見的電容器固定電容 半可變電容 可變電容紙介電容 鋁電解電容 鋰電解電容瓷片電容CBBMKP第九節(jié) 帶電粒子在勻強電場中的運動一.加速電場：帶電粒子（不計重力）以初速度Vo（也可為零）平行電場方向進入電壓為 U的電場,當受電場力方向與運動方向一致時 ,電場力做正功,則有AEk=qU=mVt2/2—mVo2/2（加速電場可以是勻強電場，也可以是非勻強電場.）二.偏轉電場：帶電粒子（不計重力）以初速度Vo（不能為零）垂直進入勻強電場，粒子將做勻變速曲線運動（類平拋運動，可將合運動分解到兩個方向.沿初速度方向：勻速直線運動， 速度：V水=Vo 位移：S水