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文檔簡(jiǎn)介
-1-高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}8.實(shí)驗(yàn)用推論s=aT2{s為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。注:(1)平均速度是矢量;(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊(cè)P24〕。2)自由落體運(yùn)動(dòng)1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt2=2gh注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s210m/s2)3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角:tg=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角:tg=y(tǒng)/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);(3)與的關(guān)系為tg=2tg;(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線速度V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=r7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系=2n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。注:(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。3)萬有引力1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=42/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.:F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}5.第一(二、三)V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.GMm/(r地+h)2=m42(r地+h)/T2{h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;(2)應(yīng)用可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)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;(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。三、力(常見的力、力的合成與分解)1)常見的力1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s210m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}3.滑動(dòng)摩擦力F=FN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}4.靜摩擦力0f靜fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)5.萬有引力F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0109N?m2/C2,方向在它們的連線上)7.電場(chǎng)力F=Eq(E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)8.安培力F=BILsin(為B與L的夾角,當(dāng)LB時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)9.洛侖茲力f=qVin(為B與V的夾角,當(dāng)VB時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;(2)摩擦因數(shù)與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;(3)fm略大于FN,一般視為fm(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊(cè)P8〕;(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。2)力的合成與分解1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1F2)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理)F1F2時(shí):F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍:|F1-F2|F|F1+F2|4.力的正交分解:Fx=Fcos,F(xiàn)y=Fsin(為合力與x軸之間的夾角tg=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(角)越大,合力越小;(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}5.超重:FNG,失重:FNG{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊(cè)P67〕注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。五、振動(dòng)和波(與的傳播)1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}2.單擺周期T=2(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角lr}3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見第一冊(cè)P175〕5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見第二冊(cè)P2〕6.波速v=s/t=f=/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊(cè)P21〕}注:(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;(2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;(3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;(4)干涉與衍射是波特有的;(5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P22〕/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊(cè)P173〕。六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}4.動(dòng)量定理:I=p或Ft=mvtmvo{p:動(dòng)量變化p=mvtmvo,是矢量式}5.:p前總=p后總或p=p也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v26.彈性碰撞:p=0;Ek=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}7.非彈性碰撞p=0;0EKEKm{EK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}8.完全非彈性碰撞p=0;EK=EKm{碰后連在一起成一整體}9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:v1=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推論等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)1.功:W=Fscos(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),:F、s間的夾角}2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s210m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}3.電場(chǎng)力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=a-b}4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(),t:通電時(shí)間(s)}10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=/R=I2R;Q=W=UIt=t/R=I2Rt11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}12.重力勢(shì)能:EP=mgh{EP:重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}13.電勢(shì)能:=qA{:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=EK{W合:外力對(duì)物體做的總功,EK:動(dòng)能變化EK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.機(jī)械能守恒定律:E=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-EP八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米2.油膜法測(cè)分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。4.分子間的引力和斥力(1)rr0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為斥力(2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值)(3)rr0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r10r0,f引=f斥0,F(xiàn)分子力0,E分子勢(shì)能05.熱力學(xué)第一定律W+Q=U{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),U:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P40〕}6.克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);開氏表述: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(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P44〕}7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0;溫度升高,內(nèi)能增大U0;吸收熱量,Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊(cè)P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保〔見第二冊(cè)P47〕/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能〔見第二冊(cè)P47〕。九、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量:溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL壓強(qiáng)p:?jiǎn)挝幻娣e上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。十、電場(chǎng)1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=A-B,UAB=WAB/q=-EAB/q8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}9.電勢(shì)能:EA=qA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化EAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化EAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}13.平行板電容器的電容C=εS/4kd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,:介電常數(shù))常見電容器〔見第二冊(cè)P111〕14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見圖[第二冊(cè)P98];(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;(6)電容單位換算:1F=106F=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊(cè)P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P114〕等勢(shì)面〔見第二冊(cè)P105〕。十一、恒定電流1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值()}3.電阻、電阻定律:R=L/S{:電阻率(?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(),r:電源內(nèi)阻()}5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(),t:通電時(shí)間(s)}7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),:電源效率}9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+10.歐姆表測(cè)電阻(1)電路組成(2)測(cè)量原理兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測(cè)電阻大小(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。(4)注意:測(cè)量電阻時(shí),要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。11.伏安法測(cè)電阻電流表內(nèi)接法:電流表外接法:電壓表示數(shù):U=UR+UA電流表示數(shù):I=IR+IVRx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)R真選用電路條件RxRA[或Rx(RARV)1/2]選用電路條件RxRV[或Rx(RARV)1/2]12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx十二、磁場(chǎng)1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位:(T),1T=1N/A?m2.安培力F=BIL;(注:LB){B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}3.洛侖茲力f=qVB(注VB);質(zhì)譜儀〔見第二冊(cè)P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種):(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下:(a)F向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2m/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。十三、電磁感應(yīng)1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]1)E=n/t(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),/t:磁通量的變化率}2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)}3)Em=nBS(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}4)E=BL2/2(導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割){:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}*4.自感電動(dòng)勢(shì)E自=n/t=LI/t{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大),I:變化電流,?t:所用時(shí)間,I/t:自感電流變化率(變化的快慢)}注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)〔見第二冊(cè)P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106H。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊(cè)P178〕/日光燈〔見第二冊(cè)P180〕。十四、交變電流(正弦式交變電流)1.電壓瞬時(shí)值e=Emsint電流瞬時(shí)值i=Imsint;(=2f)2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBS=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失:P損=(P/U)2R;(P損:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊(cè)P198〕;6.公式1、2、3、4中物理量及單位::角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U:(輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。注:(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:電=線,f電=f線;(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,過中性面電流方向就改變;(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時(shí),輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時(shí)輸入功率也增大,即P出決定P入;(5)其它相關(guān)內(nèi)容:正弦交流電圖象〔見第二冊(cè)P190〕/電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用〔見第二冊(cè)P193〕。十五、光的反射和折射(幾何光學(xué))1.反射定律=i{反射角,i:入射角}2.絕對(duì)折射率(光從真空中到介質(zhì))n=c/v=sin/sin{光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質(zhì)中的光速,:入射角,:折射角}3.全反射:1)光從介質(zhì)中進(jìn)入真空或空氣中時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C:sinC=1/n2)全反射的條件:光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);入射角等于或大于臨界角高中物理公式總結(jié)物理定理、定律、公式表一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)直線運(yùn)動(dòng)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}8.實(shí)驗(yàn)用推論s=aT2{s為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。注:(1)平均速度是矢量;(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊(cè)P24〕。2)自由落體運(yùn)動(dòng)1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt2=2gh注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循;(2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s210m/s2)3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角:tg=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角:tg=y(tǒng)/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);(3)與的關(guān)系為tg=2tg;(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線速度V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=r7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系=2n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。注:(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。3)萬有引力1.:T2/R3=K(=42/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.:F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.GMm/(r地+h)2=m42(r地+h)/T2{h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;(2)應(yīng)用可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)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;(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?;(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。三、力(常見的力、)1)常見的力1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s210m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}3.滑動(dòng)摩擦力F=FN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}4.靜摩擦力0f靜fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)5.萬有引力F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0109Nm2/C2,方向在它們的連線上)7.電場(chǎng)力F=Eq(E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)8.安培力F=BILsin(為B與L的夾角,當(dāng)LB時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)9.洛侖茲力f=qVBsin(為B與V的夾角,當(dāng)VB時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;(2)摩擦因數(shù)與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;(3)fm略大于FN,一般視為fm(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊(cè)P8〕;(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。2)1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1F2)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理)F1F2時(shí):F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍:|F1-F2|F|F1+F2|4.力的正交分解:Fx=Fcos,F(xiàn)y=Fsin(為合力與x軸之間的夾角tg=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(角)越大,合力越小;(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)1.(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2.:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}3.:F=-F{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}5.超重:FNG,失重:FNG{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊(cè)P67〕注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}2.單擺周期T=2(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角lr}3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見第一冊(cè)P175〕5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見第二冊(cè)P2〕6.波速v=s/t=f=/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊(cè)P21〕}注:(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;(2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;(3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;(4)干涉與衍射是波特有的;(5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P22〕/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊(cè)P173〕。六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}3.沖量:I=Ft{I:沖量(Ns),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}4.動(dòng)量定理:I=p或Ft=mvtmvo{p:動(dòng)量變化p=mvtmvo,是矢量式}5.:p前總=p后總或p=p也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v26.彈性碰撞:p=0;Ek=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}7.非彈性碰撞p=0;0EKEKm{EK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}8.完全非彈性碰撞p=0;EK=EKm{碰后連在一起成一整體}9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:v1=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推論等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}注:(1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們中心的連線上;(2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;(3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);(4)碰撞過程(時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒;(5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊(cè)P128〕。七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)1.功:W=Fscos(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),:F、s間的夾角}2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s210m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}3.電場(chǎng)力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=a-b}4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(),t:通電時(shí)間(s)}10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}12.重力勢(shì)能:EP=mgh{EP:重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}13.電勢(shì)能:EA=qA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=EK{W合:外力對(duì)物體做的總功,EK:動(dòng)能變化EK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.:E=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-EP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;(2)O090O做正功;90O180O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);(3)重力(彈力、電場(chǎng)力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少(4)重力做功和電場(chǎng)力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6106J,1eV=1.6010-19J;*(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米2.油膜法測(cè)分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。4.分子間的引力和斥力(1)rr0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為斥力(2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值)(3)rr0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r10r0,f引=f斥0,F(xiàn)分子力0,E分子勢(shì)能05.熱力學(xué)第一定律W+Q=U{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),U:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P40〕}6.熱力學(xué)第二定律克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);開氏表述: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(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P44〕}7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0;溫度升高,內(nèi)能增大U0;吸收熱量,Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊(cè)P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)?!惨姷诙?cè)P47〕/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能〔見第二冊(cè)P47〕。九、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量:溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL壓強(qiáng)p:?jiǎn)挝幻娣e上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。十、電場(chǎng)1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0109Nm2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=A-B,UAB=WAB/q=-EAB/q8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}9.電勢(shì)能:EA=qA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化EAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化EAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}13.平行板電容器的電容C=εS/4kd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,:介電常數(shù))常見電容器〔見第二冊(cè)P111〕14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見圖[第二冊(cè)P98];(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;(6)電容單位換算:1F=106F=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊(cè)P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P114〕等勢(shì)面〔見第二冊(cè)P105〕。十一、恒定電流1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值()}3.電阻、電阻定律:R=L/S{:電阻率(m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(),r:電源內(nèi)阻()}5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(),t:通電時(shí)間(s)}7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),:電源效率}9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2
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