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高考物理等效_高考物理等效电源

tamoadmin 2024-06-19 人已围观

简介1.高考物理热学计算方法2.物理问题的研究方法(实验法、控制变量法、等效法、转换法等)3.2019高考物理答题技巧有哪些4.高三物理网上教学5.求物理高手解答~~高考物理3题(过程)6.高考物理必考知识点7.求高考物理知识公式必备 #高考# 导语学而不思则罔,在掌握知识点之后将其运用在解题中才是备考的好方法。 备考需要一点点积累才能到达效果, 考 网为您提供2020高考物理冲刺25个考点解析 ,

1.高考物理热学计算方法

2.物理问题的研究方法(实验法、控制变量法、等效法、转换法等)

3.2019高考物理答题技巧有哪些

4.高三物理网上教学

5.求物理高手解答~~高考物理3题(过程)

6.高考物理必考知识点

7.求高考物理知识公式必备

高考物理等效_高考物理等效电源

#高考# 导语学而不思则罔,在掌握知识点之后将其运用在解题中才是备考的好方法。 备考需要一点点积累才能到达效果, 考 网为您提供2020高考物理冲刺25个考点解析 ,一起看看吧。

1.考生易混淆的超重和失重问题

 (1)超重不是重力的增加,失重也不是重力的减少。在发生超重和失重时,只是视重的改变,而物体所受的重力不变.

 (2)超重和失重现象与物体的运动方向,即速度方向无关,只取决于物体的加速度方向.

 (3)在完全失重状态下,平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失.

 2.对于平抛运动,考生应注意不能混淆速度和位移的矢量分解图

 做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处,根据运动的独立作用原理,速度可以分解,位移也可以分解。要注意这两个矢量图的区别与联系,不能混淆.在速度矢量图中,设速度方向与水平方向的夹角为α,tanα=vy/v0=2y/x.在位移矢量图中,设位移方向与水平方向的夹角为β,tanβ=y/x,因此有tanα=vy/v0=2y/x=2tanβ.

 3.考生应注意近地卫星与赤道上的物体的区别

 近地卫星离开地面运行,地球对它的万有引力提供向心力,也可以近似视为重力提供向心力.而赤道上的物体在地球上随地球自转做圆周运动,地球对物体的万有引力与对物体支持力的合力提供向心力.

 4.考生应注意r在不同公式中的含义

 万有引力定律公式F=GMm/r2中的r指的是两个质点间的距离,在实际问题中,只有当两物体间的距离远大于物体本身的大小时,定律才适用,此时r指的是两物体间的距离.定律也适用于两个质量分布均匀的球体,此时r指的是这两个球心间的距离.而向心力公式F=mv2/r中的r,对于椭圆轨道指的是曲率半径,对于圆轨道指的是圆半径,开普勒第三定律r3/T2=k中的r指的是椭圆轨道的半长轴.

 可见,同一个r在不同公式中的含义不同,要注意它们的区别.

 能量

 1.掌握一个有用且易错的结论:摩擦生热Q=f·Δs

 摩擦力属于“耗散力”,做功与路径有关,一个物体在另一个物体的表面上运动时,发热产生的内能等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积,即Q=f·Δs.在相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做功的代数和总是负值,其绝对值恰好等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积,也等于系统损失的机械能.

 2.理清两个易混、易错的问题

 (1)错误地认为“一对作用力与反作用力所做的功总是大小相等、符号相反”.我们可以设想一个具体例子,A、B为放置在光滑水平面上的两个带同种电荷的绝缘小球,同时无初速度地释放后在相互作用的斥力作用下分开,则作用力与反作用力都做正功.两球质量相等时,位移的大小相等,做功数值相等.两球质量不相等时,位移的大小不相等,做功数值也不相等.若按住A球不动,只释放B球,则A对B的作用力做正功,B对A的反作用力不做功.所以,单纯根据作用力的做功情况不能确定反作用力的做功情况.

 (2)忽视细绳绷紧瞬间的机械能损失.细绳是力学中的一个理想化模型,它的质量和伸长量往往忽略不计,在与物体发生相互作用时,细绳对物体施加的力会发生突变,且作用时间极短,所以细绳由松弛变为绷紧的瞬间,往往会使沿绳方向的速度发生突变.由于物体的速度发生突变,物体的动能必有损失,求解时,通常在细绳绷紧瞬间,将运动过程分为两个不同的阶段,但前一阶段的末速度不等于后一阶段的初速度,由于能量的损失,速度要变小.

 电场

 1.考生不易理解的三个概念——电场强度、电势、电容

 (1)电场强度的定义式E=F/q,但E的大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.既不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比.同理,电势也是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.电势的正负符号表示大小,即正值大于负值.对电容的理解也是如此,电容由电容器本身决定,与电容器是否接入电路无关,即与电容器是否带电(电容器带电荷量)和两极板间电势差无关.

 (2)要区别场强的定义式E=F/q与点电荷场强的计算式E=kQ/r2,前者适用于任何电场,其中E与F、q无关;而后者只适用于真空中点电荷形成的电场,E由Q和r决定.

 (3)场强与电势无直接关系,场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势点可根据实际需要选取,而场强是否为零则由电场本身决定.

 2.考生不易区分的电场线、电场强度、电势、等势面的相互关系

 (1)电场线与场强的关系:电场线越密的地方表示电场强度越大,电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.

 (2)电场线与电势的关系:沿着电场线方向,电势越来越低.

 (3)电场线与等势面的关系:电场线越密的地方等差等势面也越密,电场线与该处的等势面垂直.

 (4)电场强度与等势面的关系:电场强度方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势;等差等势面越密的地方表示电场强度越大.

 3.考生应注意的一个重点——安培力

 将通电直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中,其所受安培力大小为F=ILB,安培力的方向总是既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,即F⊥B、F⊥I,安培力的方向用左手定则判断.

 注意:安培力公式F=ILB中的L为通电导线的有效长度.若导线长度大于匀强磁场的区域,则导线的有效长度等于导线在磁场中的长度;若导线是弯曲的,则导线的有效长度等于其两端点的连线距离;若导线是闭合的,则导线的有效长度等于零,匀强磁场对闭合导线各部分作用力的合力为零.

 4.考生不易掌握的一个难点——带电粒子在“场”中的运动

 (1)带电粒子在复合场中的运动本质是力学问题

 ①带电粒子在电场、磁场和重力场共存的复合场中的运动,其受力情况和运动图景比较复杂,但其本质是力学问题,应按力学的基本思路,运用力学的基本规律研究和解决此类问题.

 ②分析带电粒子在复合场中的受力时,要注意各力的特点.如带电粒子无论运动与否,在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力,它们做的功只与始末位置(在重力场中的高度差或在电场中的电势差)有关,而与运动路径无关.而带电粒子在磁场中只有运动(且速度不与磁场平行)时才会受到洛伦兹力,力的大小随速度大小的变化而变化,方向始终与速度垂直,故洛伦兹力对运动电荷不做功.

 (2)带电粒子在复合场中运动的基本模型有:

 ①匀速直线运动.自由的带电粒子在复合场中做的直线运动通常都是匀速直线运动,除非粒子沿磁场方向飞入不受洛伦兹力作用.因为重力、电场力均为恒力,若两者的合力不能与洛伦兹力平衡,则带电粒子速度的大小和方向将会改变,不能维持直线运动.

 ②匀速圆周运动.自由的带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,必定满足电场力和重力平衡,则当粒子速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力提供向心力,使带电粒子做匀速圆周运动.

 ③较复杂的曲线运动.在复合场中,若带电粒子所受合外力不断变化且与粒子速度不在一条直线上时,带电粒子做非匀变速曲线运动.此类问题,通常用能量观点分析解决,带电粒子在复合场中若有轨道约束,或匀强电场或匀强磁场随时间发生周期性变化时,粒子的运动更复杂,则应视具体情况进行分析.

 正确分析带电粒子在复合场中的受力情况并判断其运动的性质及轨迹是解题的关键,在分析其受力及描述其轨迹时,要有较强的空间想象能力并善于把空间图形转化为平面视图.当带电粒子在电磁场中做多过程运动时,关键是掌握基本运动的特点和寻找过程的衔接点.

 电路

 1.考生易错的电路中的电容器问题

 如果电容器与电路中某个电阻并联,电路中有电流通过.电容器两端的电压等于该电阻两端的电压.另外,应该知道电容器充电时,随着电容器内部电场的建立,充电电流会越来越小,电容器两极板间电压(电势差)越来越大.当电容器充电过程结束时,电容器所在的支路电流为零.

 2.考生应注意的动态电路的有关问题

 电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化,“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点.处理这类问题的常规思维过程是:首先对电路进行分析;其次从阻值变化的那部分入手,由串、并联规律判断电路总电阻变化情况(若只有有效工作的一个电阻阻值变化,则电路总电阻一定与该电阻变化规律相同);再次由闭合电路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况;最后根据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况.

 3.考生易错的非纯电阻电路问题

 非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量,但还有一部分电能转化为热能,此时电功大于电热.

 以电动机为例,电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能,一小部分转化为热能.因此,对于电动机电路问题可用以下公式求解.

 电流做功时所消耗的总能量W总=UIt;工作时所产生的热能Q=W热=I2Rt;

 所转化的机械能W机=W总-W热=UIt-I2Rt;

 电流做功的功率P总=UI;其发热功率P热=I2R;

 转化的机械能功率P机=P总-P热=UI-I2R.

 4.考生应注意的电路故障问题

 分析电路的故障问题有:

 (1)给定可能故障现象,确定检查方法;

 (2)给定测量值,分析推断故障;

 (3)根据故障,分析推断可能观察到的现象等几种情况.分析的关键在于根据题目提供的信息分析电路的故障所在,画出等效电路,再利用电路规律来求解,通常情况下,电压表有读数表明电压表与电源连接完好,电流表有读数表明电流表所在支路无断路.

 5.考生易漏掉的非线性电路的求解问题

 非线性电路包括含二极管电路和含白炽灯电路,由于这类元件的伏安特性不再是线性的,所以求解这类问题难度较大.对这类问题的分析要用到图线相交法.要注意理解图像交点的物理意义.

 6.考生易混淆的几大规律

 (1)安培定则,又称右手螺旋定则,用于根据电流(磁场)方向,判断磁场(电流)方向.

 (2)左手定则,用于根据电流方向和磁场的方向,判断导体的受力方向;或根据粒子运动方向和磁场的方向,判断运动粒子的受力方向.

 (3)右手定则,用于根据导体的运动方向和磁场方向,判断感应电流的方向.

 (4)楞次定律,用于根据磁通量的变化,判断感应电流的方向.

 (5)法拉第电磁感应定律,用于计算感应电动势的大小.

 一定要理解记忆几大定律的表述,对于楞次定律还要注意掌握常用的几种等效推论.

 7.考生不易掌握的一个难点——感应电路中的“杆+导轨”模型问题

 (1)全面掌握相关知识:由于“杆+导轨”模型题目涉及的问题很多,如力学问题、电路问题、图像问题及能量问题等,同学们要顺利解题需全面理解相关知识,常用的基本规律有电学中的法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、欧姆定律及力学中的运动学规律、动力学规律、动能定理、能量守恒定律等.

 (2)抓住解题的切入点:受力分析、运动分析、过程分析、能量分析.

 (3)自主开展研究性学习:同学们平时应用研究性的思路考虑问题,可做一些不同类型、不同变化点组合的题目,注意不断地总结,并可主动变换题设条件进行研究学习,在高考时碰到自己研究过的不同变化点组合的题目就不会感到陌生了.

 8.考生易混淆的交流电“四值”的运用问题

 交流电的瞬时值、值、平均值、有效值有不同用途,同学们要掌握它们的求解方法和用途.交变电流在一个周期内能达到的数值称为值或峰值,在研究电容器是否被击穿时,要用到值;有效值是根据电流的热效应来定义的,在计算电路中的能量转化如电热、电功或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时,要用有效值;在计算电荷量时,要用平均值;交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值,不同时刻,瞬时值一般不同,计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值.

 9.考生易分析不清的输电线路与变压器电路的问题

 (1)正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路,尤其是副线圈的电路,它是解决变压器电路的关键.

 (2)正确理解电压比、电流比公式,尤其是电流比公式.电流比对于多个副线圈不能使用,这时求电流关系只能根据能量守恒来求,即P输入=P输出

 (3)正确理解变压器中的因果关系:理想变压器的输入电压决定了输出电压;输出功率决定了输入功率,即只有有功率输出,才会有功率输入;输出电流决定了输入电流

 (4)理想变压器只能改变交流的电流和电压,却无法改变其功率和频率.

 (5)解决远距离输电问题时,要注意所用公式中各量的物理意义,画好输电线路的示意图,找出相应的物理量.

 实验

 1.考生易错的一个热点——打点计时器的使用及纸带分析

 打点计时器使用的电源是频率为50Hz的交流电源,使用时,一般先接通电源,后松开纸带.每隔0.02s打一次点,试题中给的各点常常是取的计数点,相邻的计数点间的时间间隔T不一定是0.02s

 2.考生应注意是否满足实验条件

 在探究加速度与力和质量的关系、探究动能定理的实验中,只有满足砝码和砝码盘(或砂和砂桶)的质量远远小于小车的质量的条件,才能认为砝码和砝码盘(或砂和砂桶)的重力等于绳的拉力.

 3.考生应注意动能改变量与势能改变量是否相等

 验证机械能守恒定律实验时,部分学生不计算动能的增加量,直接认为动能的增加量等于重力势能的减少量.但是,实验中由于摩擦力的影响,减少的重力势能总是大于增加的动能,只是在相差很小时,我们才能认为机械能守恒.

 4.考生易漏的改装电压表问题

 用伏安法测电阻,若只给两块电流表而没给电压表时,需要把一块电流表改装成电压表来使用,所给的两块电流表一般情况是一块内阻是大约值,一块内阻是准确值,只能把内阻是准确值的电流表改装成电压表.

 5.考生不易掌握的如何确定被测电阻是大电阻还是小电阻

 (1)已知被测电阻、电压表和电流表的大约内阻值时,采用比较法:若RV/Rx>Rx/RA,则Rx是小电阻,采用电流表外接法;若RV/Rx

高考物理热学计算方法

高考物理公式大全

一、振动和波公式

1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}

3.受迫振动频率特点:f=f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用

5.机械波、横波、纵波

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)

8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大

9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小

二、冲量与动量公式

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)

9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

三、力的合成与分解公式

1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)

2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)

四、运动和力公式

1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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

2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}

5.超重:FN>G,失重:FN

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子

五、匀速圆周运动公式

1.线速度V=s/t=2πr/T

2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率:T=1/f

6.角速度与线速度的关系:V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

六、平抛运动公式

1.水平方向速度:Vx=Vo

2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot

4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

七、竖直上抛运动公式

1.位移s=Vot-gt2/2

2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs

4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)

八、自由落体运动公式

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

九、匀变速直线运动公式

1.平均速度V平=s/t(定义式)

2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2

6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

十、原子和原子核公式

1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)

2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构)

3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁}

4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数}

5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〕

6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度}

7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}。

十一、电磁振荡和电磁波公式

1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}

2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}

十二、交变电流公式

1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〕

6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

十三、电磁感应公式

 1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),

ΔI:变化电流, t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

十四、磁场公式

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am

2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,

洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

十五、恒定电流公式

1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+

电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3

功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成 (2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻

电流表内接法

电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp

十六、电场公式

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}

3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}

5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)

抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m

十七、能量守恒定律公式

1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}

3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0

5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出}

6.热力学第二定律

克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出}

7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)

十八、气体的性质公式

1.气体的状态参量:

温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志

热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}

体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL

压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:

1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大

3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}

物理问题的研究方法(实验法、控制变量法、等效法、转换法等)

 高考物理的热血部分内容常常让学生们觉得头疼,因为这是最复杂的题目之一,该怎么应对呢?我整理了物理学习相关内容,希望能帮助到您。

 高中常用物理公式之热学

 常考的6个热学知识点

 一、分子运动论

 1.物质是由大量分子组成的

 2.分子永不停息地做无规则热运动

 (1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。

 (2)布朗运动

 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。

 (3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。

 因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s内,小颗粒的运动也是极不规则的。

 (4)布朗运动产生的原因

 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。

 (5)影响布朗运动激烈程度的因素

 固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。

 (6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。

 3.分子间存在着相互作用力

 (1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。

 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。

 (2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。

 (3)分子力F和距离r的关系如下图

 4.物体的内能

 (1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。

 (2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小,分子势能都将增大。如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。

 (3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系,定质量的理想气体的内能只跟温度有关。

 (4)内能与机械能:运动形式不同,内能对应分子的热运动,机械能对于物体的机械运动。物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。

 二、固体

 1.晶体和非晶体

 (1)在外形上,晶体具有确定的几何形状,而非晶体则没有。

 (2)在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。

 (3)晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。

 (4)晶体和非晶体并不是绝对的,它们在一定条件下可以相互转化。例如把晶体硫加热熔化(温度不超过300℃)后再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫。

 2.多晶体和单晶体

 单个的晶体颗粒是单晶体,由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。多晶体具有各向同性。

 3.晶体的各向异性及其微观解释

 在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。需要注意的是,晶体具有各向异性,并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。晶体内部结构的有规则性,在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。

 三、液体

 1.液体的微观结构及物理特性

 (1)从宏观看

 因为液体介于气体和固体之间,所以液体既像固体具有一定的体积,不易压缩,又像气体没有形状,具有流动性。

 (2)从微观看有如下特点

 ①液体分子密集在一起,具有体积不易压缩;

 ②分子间距接近固体分子,相互作用力很大;

 ③液体分子在很小的区域内有规则排列,此区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,并且杂乱无章排列,因而液体表现出各向同性;

 ④液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出流动性,且扩散比固体快。

 2.液体的表面张力

 如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,它的作用是使液体面绷紧,所以叫液体的表面张力。

 特别提醒:

 (1)表面张力使液体自动收缩,由于有表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切。

 (2)表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大,分子间的相互作用表现为引力。

 (3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。

 四、液晶

 1.液晶的物理性质

 液晶具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性。

 2.液晶分子的排列特点

 液晶分子的位置无序使它像液体,但排列是有序使它像晶体。

 3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷

 液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质。

 如计算器的显示屏,外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。

 五、气体

 1.气体的状态参量

 (1)温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。

 热力学温度是国际单位制中的基本量之一,符号T,单位K(开尔文);摄氏温度是导出单位,符号t,单位℃(摄氏度)。关系是t=T-T0,其中T0=273.15K两种温度间的关系可以表示为:T = t+273.15K和?T =?t,要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。

 0K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。

 气体分子速率分布曲线:

 图像表示:拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。图像下面积可表示为分子总数。

 特点:同一温度下,分子总呈“中间多两头少”的分布特点,即速率处中等的分子所占比例最大,速率特大特小的分子所占比例均比较小;温度越高,速率大的分子增多;曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动,曲线将拉宽,高度降低,变得平坦。

 (2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。

 (3)压强:气体的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的。

 (4)气体压强的微观意义:大量做无规则热运动的气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

 (5)决定气体压强大小的因素:

 ①微观因素:气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定:

 A.气体分子的密集程度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多;

 B.气体的温度升高,气体分子的平均动能变大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,气体分子的平均速率大,在单位时间里撞击器壁的次数就多,累计冲力就大。

 ②宏观因素:气体的体积增大,分子的密集程度变小。在此情况下,如温度不变,气体压强减小;如温度降低,气体压强进一步减小;如温度升高,则气体压强可能不变,可能变化,由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。

 2.气体实验定律

 3.对气体实验定律的微观解释

 (1)玻意耳定律的微观解释

 一定质量的理想气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的密集程度就增大到原来的几倍,因此压强就增大到原来的几倍,反之亦然,所以气体的压强与体积成反比。

 (2)查理定律的微观解释

 一定质量的理想气体,说明气体总分子数N不变;气体体积V不变,则单位体积内的分子数不变;当气体温度升高时,说明分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此气体压强p将增大。

 (3)盖?吕萨克定律的微观解释

 一定质量的理想气体,当温度升高时,气体分子的平均动能增大;要保持压强不变,必须减小单位体积内的分子个数,即增大气体的体积。

 六、热力学定律

 1.热力学第零定律(热平衡定律):如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。

 (1)做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的:做功是其他能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能间的转移,热量是内能转移的量度。

 (2)符号法则: 体积增大,气体对外做功,W为“一”;体积减小,外界对气体做功,W为“+”。气体从外界吸热,Q为“+”;气体对外界放热,Q为“一”。温度升高,内能增量DE是取“+”;温度降低,内能减少,DE取“一”。

 (3)三种特殊情况:

 l等温变化DE=0,即 W+Q=0

 l绝热膨胀或压缩:Q=0即 W=DE

 l 等容变化:W=0 ,Q=DE

 (4)由图线讨论理想气体的功、热量和内能

 3.热学第二定律

 (1)第二类永动机不可能制成 (满足能量守恒定律,但违反热力学第二定律)

 实质:涉及热现象(自然界中)的宏观过程都具有方向性,是不可逆的

 (2)热传递方向表述(克劳修斯表述):

 不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。(热传导有方向性)

 (3)机械能与内能转化表述(开尔文表述):

 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。(机械能与内能转化具有方向性)。

 4.热力学第三定律:热力学零度不可达到。

 5.熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵是不会减少的。

 ?孤立系统熵增加过程是系统热力学概率增大的过程(即无序度增大的过程),是系统从非平衡态趋于平衡态的过程,是一个不可逆过程。熵的增加表示宇宙物质的日益混乱和无序

2019高考物理答题技巧有哪些

实验法:如果是做实验是不是都算实验法呢?

控制变量法:初中的幼稚东西,高中里不强调,因为是人就能理解。高中实验貌似强调的是细节(没做过那道题涉及细节的题那么哪一类错误率非常非常高,e.g.距离测量电池电动势和内阻时,画出来的U-I图像,有很多人会忽略坐标的起始值(题目是超级简单吧,但就是有人错),然后内阻算错)另外比较重要的就是计算了。

等效法:这个等效的问题,貌似一直会讲。。。有很多问题都是等效的,缩点法化简得等效电路,等效重力加速度,等效电源,等效。。。甚至连简谐振动还可以和圆周运动在x轴或者y轴上的投影等效。。。等效的问题,教科书不怎么涉及,主要要老师来讲,还有一些参考书以及竞赛教程上会有很多,而且主要是要经验+具体分析的。

转换法?从来没听说过。。。

物理里面其他比较重要的方法(许多是比上述的方法重要的多的方法)还有:整体法、隔离法、微元法、极限法、递推法、对称法、作图法、估算法、假设法、图像法(注意,和作图法可是有区别的)类比法、降维法、近似法、虚功法

我倒是推荐一本高中物理奥林匹克竞赛结题方法大全,上面总结的很系统,只可惜是竞赛教材,你不一定要,不过话说这几年的物理高考(至少我知道江苏高考是这样)也涉及一些初赛难度的压轴题,我觉得这本书也许是适用的。

另外还有一些对于特定物理模型的方法:e.g.以同圆里面的弦为斜面的质点的自由下滑所需时间相等的运用,滑轮里面加一根不受力的线,二力杆,速度里面分解出一对互相抵消的速度来做某些复合场问题,相位圆。。。

有的方法一开始学的时候不会教,要到高三总复习的时候才会教你们用(因为高一高二不参加竞赛的基本上没人会做综合性强的题目吧)。

不过关键是基础要牢,有的技巧性过强的方法我是非常讨厌的,因为学物理不仅是要会做题目,关键是要学会像物理学家一样思考(尽管绝大部分人永远学不像)

某些题目的难度和技巧性已经违背了学物理的初衷了(神马出卷人会说某某某方法可以从学过的某某某方法里推出,我只想告诉他,可以用初等代数推出整套高等数学,是不是高考数学出卷可以出高数题了,题目初的超纲就是超纲,顺便鄙视一下2010江苏高考数学卷,居然20题要用拉格朗日中值定理做,被人肉纯属活该,平时题目用高数做怎么总是要扣过程分,高考就出了道高数题,怎么用高中方法凑合,总不见得说,咱高考十几分钟推出了拉格朗日吧,一帮老头老太,一年出一张卷子,变了法的整你)。

高三物理网上教学

高中物理中会遇到太多类型题,那么谁能在做题时最快的找到解题思路,谁就能提高做题效率。以下是我整理的高中物理解题技巧。

高考物理答题技巧

1.“圆周运动”突破口——关键是“找到向心力的来源”。

2.“平抛运动”突破口——关键是两个矢量三角形(位移三角形、速度三角形)。

3“类平抛运动”突破口——合力与速度方向垂直,并且合力是恒力!

4“绳拉物问题”突破口——关键是速度的分解,分解哪个速度。(“实际速度”就是“合速度”,合速度应该位于平行四边形的对角线上,即应该分解合速度)

5.“万有引力定律”突破口——关键是“两大思路”。

(1)F万=mg 适用于任何情况,注意如果是“卫星”或“类卫星”的物体则g应该是卫星所在处的g.

(2)F万=Fn 只适用于“卫星”或“类卫星”

6.万有引力定律变轨问题突破口——通过离心、向心来理解!(关键字眼:加速,减速,喷火)

7.求各种星体“第一宇宙速度”突破口——关键是“轨道半径为星球半径”!

8.受力分析突破口—— “防止漏力”:寻找施力物体,若无则此力不存在。

“防止多力”:按顺序受力分析。(分清“内力”与“外力”——内力不会改变物体的运动状态,外力才会改变物体的运动状态。)

9.三个共点力平衡问题的动态分析突破口——(矢量三角形法)

10.“单个物体”超、失重突破口——从“加速度”和“受力”两个角度来理解。

11.“系统”超、失重突破口——系统中只要有一个物体是超、失重,则整个系统何以认为是超、失重。

12.机械波突破口——波向前传播的过程即波向前平移的过程。 “质点振动方向”与“波的传播方向”关系——“上山抬头,下山低头”。

波源之后的质点都做得是受迫振动,“受的是波源的迫” (所有质点起振方向都相同 波速——只取决于介质。频率——只取决于波源。)

13.“动力学”问题突破口——看到“受力”分析“运动情况”,看到“运动”要想到“受力情况”。

14.判断正负功突破口——

(1)看F与S的夹角:若夹角为锐角则做正功,钝角则做负功,直角则不做功。

(2)看F与V的夹角:若夹角为锐角则做正功,钝角则做负功,直角则不做功。

(3)看是“动力”还是“阻力”:若为动力则做正功,若为阻力则做负功。

15.“游标卡尺”、“千分尺(螺旋测微器)”读数突破口—— 把握住两种尺子的意义,即“可动刻度中的10分度、20分度、50分度的意思是把主尺上的最小刻度10等份、20等份、50等份”,然后先通过主尺读出整数部分,再通过可动刻度读出小数部分。特别注意单位。

16.解决物理图像问题的突破口—— 一法:定性法——先看清纵、横坐标及其单位,再看纵坐标随着横坐标如何变化,再看特殊的点、斜率。(此法如能解决则是最快的解决方法) 二法:定量法——列出数学函数表达式,利用数学知识结合物理规律直接解答出。(此法是在定性法不能解决的时候定量得出,最为精确。)如“U=-rI+E”和“y=kx+b”对比。

17.理解(重力势能,电势能,电势,电势差)概念的突破口—— 重力场与电场对比(高度-电势,高度差-电势差)

18.含容电路的动态分析突破口——利用公式C=Q/U=εs/4πkd E=u/d=4πkQ/εs

19.闭合电路的动态分析突破口——先写出公式I=E/(R+r),然后由干路到支路,由不变量判断变化量。

20.楞次定律突破口——(“阻碍”——“变化”)(相见时难别亦难!)即“新磁场阻碍原磁场的变化”

21.“环形电流”与“小磁针”突破口——互相等效处理。环形电流等效为小磁针,则可以根据“同极相斥、异极相吸”来判断环形电流的运动情况。小磁针等效为环形电流,则可以根据“同向电流相吸、异向电流相斥”来判断小磁针的运动情况。

22.“小磁针指向”判断最佳突破口—— 画出小磁针所在处的磁感线!

23.复合场中物理“最高点”和“最低点”突破口——与合力方向重合的直径的两端点是物理最高(低)点。

24.处理洛伦兹力问题突破口——“定圆心、找半径、画轨迹、构建直角三角形”

25.解决带电粒子在磁场中圆周运动突破口—— 一半是画轨迹,必须严格规范作图,从中寻找几何关系。另一半才是列方程。

26.“带电粒子在复合场中运动问题”的突破口——重力、电场力(匀强电场中)都是恒力,若粒子的“速度(大小或者方向)变化”则“洛伦兹力”会变化。从而影响粒子的运动和受力!

27.电磁感应现象突破口——两个典型实际模型: “棒”:E=BLv ——右手定则(判断电流方向)— “切割磁干线的那部分导体”相当于“电源” “圈”:E=n△Φ/△t—楞次定律(判断电流方向)—“处在变化的磁场中的那部分导体”相当于“电源”

28.“霍尔元件”中的电势高低判断突破口—— 谁运动,谁就受到洛伦兹力!即运动的电荷(无论正负)受到洛伦兹力。

高中物理解题常用经典模型总结

1、'皮带'模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题.

2、'斜面'模型:运动规律.三大定律.数理问题.

3、'运动关联'模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系.

4、'人船'模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.

5、'子弹打木块'模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题.

6、'爆炸'模型:动量守恒定律.能量守恒定律.

7、'单摆'模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法.

8.电磁场中的'双电源'模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律.

9、交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题.

10、'平抛'模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动).

高中物理解题必备的重要推论

1.若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。

2.几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。

3.在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即Δx=aT?(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:Xm-Xn=(m-n) aT?。

4.在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。

5.对于初速度为零的匀加速直线运动

(1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n。

(2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为:x1:x2:x3:…:xn=1?:2?:3?:…:n?。

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为:

xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。

(4)通过连续相等的位移所用的时间之比:

t1:t2:t3:…:tn=1:(2?-1):(3?-2?):…:[n?-(n-1)?]

6.物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。

7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)

8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。

9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。

10.做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。

求物理高手解答~~高考物理3题(过程)

高三物理网上教学?可以用用VCM仿真实验,针对物理和化学的,或者我来说说学习高三物理的方法。

1、物理模型法

针对物理问题的特点,抓住其主要因素、排除次要因素、提出物理模型,将对具体问题的研究转化为对物理模型的研究。这种方法的思维过程是,分析物理问题的条件、研究对象、物理过程的特征,建立与之适应的物理模型,通过模型思维进行推理。

2、等效法

等效思维方法是将一个复杂的物理问题,等效为一个熟知的物理模型或问题的方法。例如我们学过的等效电路、等效电阻、合力与分力等效……。常见的等效法又“分解”、“合成”、等效类比、等效替换、等效变换、等效简化等,从而化繁为简,化难为易。

3、隔离法与整体法

隔离法是解决力学问题的基本方法。绝大多数物体总是相互关联,相互作用的,因此为解决问题方便,常将研究对象与其他物体隔离开来,但有时需要以整体为对象,此时要求整体内部个部分间有相同的加速度。

4、估算法

估算法是应用物理知识,把握问题的本质,抓住主要数量关系,忽略次要因素进行的数量级计算。这类考题主要不在“数”而在“理”,不追求数据精确而追求方法正确。物理估算题,在近几年高考试题中频频出现。由于物理估算题具有文字简洁、显示已知条件少、待求量与已知量之间联系隐蔽等特点,往往使考生束手无策,失分率很高。估算与精确计算相比,要求考生对所学的知识运用更灵活、思维更敏捷。

5、图象法

物理图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具,也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面。正确的物理图象,能在我们分析物理问题时提供清晰的物理图景,图象往往能把与问题相关的多个因素同时展现出来,这祥,既有助于我们在分析问题时对相关的基本概念、基本规律的理解和记忆,也有助于我们把握相关物理量间的关系,有的问题甚至通过图象便可直接得到解答。因此,用图象来解题成了解物理题的常用方法之一。利用图象解物理题时,应该特别注意正确全面理解图象所表示的物理意义,例如一个在坐标图上表示的物理图象,它的坐标轴代表的是什么物理量?是什么单位?是标量坯是矢量?对于一些图象其图形相似而物理意义不相同的图象,如位移——时间图象和速度——时间图象、振动图象和波动图象等,应该注意区分而不能混淆。

6、极值法

描述某一过程或某一状态的物理量在其发展变化中,由于受到物理规律和条件的制约,其取值往往只能在一定范囿内才能符合物理问题的实际。而在这一范围内,该物理量可能有其最大值、最小值或者是确定其范围的边界值等一些特殊值。由此,物理问题中常常涉及到这些物理量的特殊值的问题,我们把这些问题称为极值问题,在各种习题和高考题中,此类问题是屡见不鲜的。

7、守恒法

用守恒定律及守恒量去分析和解决物理问题的方法,可称之为守恒法,在各种物理变化的过程中,往往存在着多种量的守恒,如质量守恒、电量守恒、动量守恒、能量守恒、机械能守恒等。利用守恒关系来建立和求解方程,往往可使问题得到较简捷的解答。守恒,往往是在一定条件下才成立的,因此在运用守恒法求解问题时先要注意对问题条件的分析,只有在其满足守恒条件时,才可用对应的守恒规律来求解问题。

高考物理必考知识点

1.(1)电场力向右,大小0.5mg;((1)用动能定理及牛2定律,(2)用等效重力加速度,(3)用动能定理。

2.7.5*(10^4)到1.25*(10^5)N/c之间(可以取上限,不可取下限)

3.(1)应该是在A,B板间做匀速直线运动把,且A在上,B在下。(mg*Cd/(q^2)+1)滴将做匀速直线运动;(2)((C*mg(h+d)/(q^2))+1)滴。

楼主动笔演算一下,应该没问题。

第一题讲一下物理情景:如果小球不受电场力作用,到达底端由动能定理可以求得:mgR=0.5*mv^2,即mv^2/R=2mg,再有牛2定律可得支持力为3mg,而实际支持力为2mg,则向心力为mg,则动能为0.5mgR,小于重力所做正功,则电场力应该做负功,那么电场力自然向右了.然后设出电场力再由动能定理就较容易求解了.(2).(3).问的做法就如提到那样,题干没错.

求高考物理知识公式必备

高考物理知识点总结一、力 物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。

2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.

[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g

(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.

3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.

②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.

★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.

4.摩擦力

(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.

(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.

(3)判断静摩擦力方向的方法:

①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.

②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.

(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.

5.物体的受力分析

(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.

(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.

(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态. 6.力的合成与分解

(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.

(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.

共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .

(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).

在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.

7.共点力的平衡

(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.

(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.

(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx =0,∑Fy =0.

(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.

二、直线运动

1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.

2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.

路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.

①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.

②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.

(2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量.②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.

5.加速度

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.

(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示.

(3)方向:与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致.

[注意]加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,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,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大.

6.匀速直线运动 (1)定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.

(2)特点:a=0,v=恒量. (3)位移公式:S=vt.

7.匀变速直线运动 (1)定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.

(2)特点:a=恒量 (3)★公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:s=v0t+ at2 速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度V=

以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.

8.重要结论

(1)匀变速直线运动的质点,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恒量

(2)匀变速直线运动的质点,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度,即: 9.自由落体运动

(1)条件:初速度为零,只受重力作用. (2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g.

(3)公式:

10.运动图像

(1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;

②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;

③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.

(2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;

②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.

③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.

④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.

⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.

三、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运动状态为止.

(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持.

(2)定律说明了任何物体都有惯性.

(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律.

(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.

2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.

(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关.因此说,人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.(2)质量是物体惯性大小的量度.

★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F 合 =ma

(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础.

(2)对牛顿第二定律的数学表达式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力.

(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.

(4)牛顿第二定律F 合 =ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F 合 的方向总是一致的.F 合 可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解.

4. ★牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.

(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失.(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.

(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.

5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.6.超重和失重

(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即F N =mg+ma.(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时F N =0,物体处于完全失重.(3)对超重和失重的理解应当注意的问题

①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重.

③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等. 6、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度,用隔离法求力。

四、曲线运动万有引力

1.曲线运动

(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线 (2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.

(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.

2.运动的合成与分解

(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.

(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则.

(3)分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动.

3. ★★★平抛运动

(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.

(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);

②由两个分运动规律来处理(如右图). 4.圆周运动

(1)描述圆周运动的物理量

①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向

②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.

③周期T,频率f ---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.

做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.

⑥向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小.大小 [注意]向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.

(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.

(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度. ①如右上图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥v临 v临由重力提供向心力得v临 ②如右下图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥0。5★.万有引力定律

(1)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.

公式:

(2)★★★应用万有引力定律分析天体的运动

①基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向得:

应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算:

(3)三种宇宙速度

①第一宇宙速度:v 1 =7.9km/s,它是卫星的最小发射速度,也是地球卫星的最大环绕速度.

②第二宇宙速度(脱离速度):v 2 =11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.

③第三宇宙速度(逃逸速度):v 3 =16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.

(4)地球同步卫星

所谓地球同步卫星,是相对于地面静止的,这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上,且绕地球运动的周期等于地球的自转周期,即T=24h=86400s,离地面高度 同步卫星的轨道一定在赤道平面内,并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上,以大小相同的线速度,角速度和周期运行着.

(5)卫星的超重和失重

“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程,此情景与“升降机”中物体超重相同.“失重”是卫星进入轨道后正常运转时,卫星上的物体完全“失重”(因为重力提供向心力),此时,在卫星上的仪器,凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.

五、动量

1.动量和冲量

(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv.是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致.

(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定.

2. ★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv

(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.

(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.

(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.

(4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值.

★★★ 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.

表达式:m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′

(1)动量守恒定律成立的条件

①系统不受外力或系统所受外力的合力为零.

②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计.

③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.

(2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性.

4.爆炸与碰撞

(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理.

(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能.

(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.

5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的.

六、机械能

1.功

(1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量,是过程量.

定义式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用点位移(对地),θ是力与位移间的夹角.

(2)功的大小的计算方法:

①恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功.②根据W=P·t,计算一段时间内平均做功. ③利用动能定理计算力的功,特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过来可求功.

(3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.

发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d是两物体间的相对路程),且W=Q(摩擦生热) 2.功率

(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率,还要分清是求平均功率还是瞬时功率.

(2)功率的计算 ①平均功率:P=W/t(定义式) 表示时间t内的平均功率,不管是恒力做功,还是变力做功,都适用. ②瞬时功率:P=F·v·cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度,α为两者间的夹角.

(3)额定功率与实际功率: 额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率,它可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率.

(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.

①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动, .

②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。 3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 (1)动能是描述物体运动状态的物理量.(2)动能和动量的区别和联系

①动能是标量,动量是矢量,动量改变,动能不一定改变;动能改变,动量一定改变.

②两者的物理意义不同:动能和功相联系,动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系,动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为EK=P2/2m

4. ★★★★动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式 (1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况. (2)功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式.

(3)应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究,从而避开每个运动过程的具体细节,具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.

5.重力势能

(1)定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量,叫做重力势能, .

①重力势能是地球和物体组成的系统共有的,而不是物体单独具有的.②重力势能的大小和零势能面的选取有关.③重力势能是标量,但有“+”、“-”之分.

(2)重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差,与物体的运动路径无关.WG =mgh.

(3)做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即WG = - .

6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.

高中物理公式总结 物理定理、定律、公式表 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径?:米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。 注: (1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。 3)万有引力 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 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/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反); (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。 三、力(常见的力、力的合成与分解) 1)常见的力 1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同) 8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0) 9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 注: (1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN; (4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕; (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F?{负号表示方向相反,F、F?各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重} 6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。 五、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身; (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处; (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; (4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; (6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。 六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化) 1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} 3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定} 4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2? 6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒} 7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} 8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} 9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移} 注: (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上; (2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算; (3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等); (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒; (5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。 七、功和能(功是能量转化的量度) 1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角} 2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb} 4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} 5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)} 6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) 8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)} 9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)} 12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)} 13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)} 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加): W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK {W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} 15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功); (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。 八、分子动理论、能量守恒定律 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表现为斥力 (2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值) (3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力 (4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的), W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)温度是分子平均动能的标志; 3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; (5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。 九、气体的性质 1.气体的状态参量: 温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志, 热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)} 体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL 压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大 3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)} 注: (1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关; (2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF; (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J; (8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。 十一、恒定电流 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

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