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通用版 高中物理素材-公式總結(jié)

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高中物理公式大全
高中物理公式大總結(jié)
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)——直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)理解口訣:1.物體模型用質(zhì)點(diǎn),忽略形狀和大小;地球公轉(zhuǎn)當(dāng)質(zhì)點(diǎn),地球自轉(zhuǎn)要大小。物體位置的變化,準(zhǔn)確描述用位移,運(yùn)動(dòng)快慢S比t,a用Δv與t比。2.運(yùn)用一般公式法,平均速度是簡(jiǎn)法,中間時(shí)刻速度法,初速為零比例法,再加幾何圖像法,求解運(yùn)動(dòng)好方法。自由落體是實(shí)例,初速為零a等g.豎直上拋知初速,上升最高心有數(shù),飛行時(shí)間上下回,整個(gè)過(guò)程勻減速。中間時(shí)刻的速度,平均速度相等數(shù);求加速度有好方,ΔS等a
T平方。3.速度決定物體動(dòng),加速度決定速度變,同向加速反向減,垂直拐彎莫前沖。1)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-V02=2as 3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+V0)/2(分析紙帶常用)4.末速度Vt=V0+at;5.中間位置速度Vs/2=[(V02+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平
t=V0t+at2/27.加速度a=(Vt-V0)/t
{以V0為正方向,a與V0同向(加速)a>0;反向則a<0}8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2
{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}(分析紙帶常用逐差法求加速度)9.主要物理量及單位:初速度(V0):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。強(qiáng)調(diào):(1)平均速度是矢量;平均速率是標(biāo)量(平均速率=路程/時(shí)間);(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-V0)/t只是量度式,不是決定式(決定于F/m)2)自由落體運(yùn)動(dòng)1.初速度V0=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從V0位置向下計(jì)算)
4.推論Vt2=2gh強(qiáng)調(diào):(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律;  (2)a=g=9.8m/s2≈10m/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=V0t-gt2/2
2.末速度Vt=V0-gt
3.有用推論Vt2-V02=-2gs
4.上升最大高度Hm=V02/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2V0/g
(從拋出落回原位置的時(shí)間)強(qiáng)調(diào):(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱(chēng)性;  (3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力理解口訣:1.運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線(xiàn),向心力存在是條件,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度變,方向就是該點(diǎn)切線(xiàn)。2.圓周運(yùn)動(dòng)向心力,供需關(guān)系在心里,徑向合力提供足,供求平衡不心離;物理方程很關(guān)鍵,一串公式是武器。3.萬(wàn)有引力因質(zhì)量生,存在于世界萬(wàn)物中,皆因天體質(zhì)量大,萬(wàn)有引力顯神通。衛(wèi)星繞著天體行,快慢運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,均由距離來(lái)決定,距離越近它越快,距離越遠(yuǎn)越慢行,同步衛(wèi)星速度定,定點(diǎn)赤道上空行。1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度:Vx=V0
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=V0t
4.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=[V02+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g強(qiáng)調(diào):(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線(xiàn)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(wú)關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線(xiàn)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(xiàn)上時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線(xiàn)速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=ma=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f
6.角速度與線(xiàn)速度的關(guān)系:V=ωr;7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(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(Φ):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(xiàn)速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。強(qiáng)調(diào):(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(wàn)有引力1.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2
(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線(xiàn)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;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}強(qiáng)調(diào):(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;(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、周期變小;(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(jiàn)的力、力的合成與分解)理解口訣:1.力學(xué)題目并不難,受力分析是關(guān)鍵;分析只畫(huà)性質(zhì)力,根據(jù)效果來(lái)處理。2.分析受力要仔細(xì),定量計(jì)算七種力;重力有無(wú)看提示,根據(jù)狀態(tài)定彈力;先有彈力后摩擦,相對(duì)運(yùn)動(dòng)是依據(jù);萬(wàn)有引力在萬(wàn)物,電場(chǎng)力存在定無(wú)疑;洛侖茲力安培力,二者實(shí)質(zhì)是統(tǒng)一;相互垂直力最大,平行無(wú)力要切記。3.同一直線(xiàn)定方向,計(jì)算結(jié)果只是“量”,某量方向若未定,計(jì)算結(jié)果需指明;兩力合力大和小,關(guān)鍵要看夾的角;合力大小隨角變,只在最大最小間;遇到多力求合成,正交分解最可行。4.力學(xué)問(wèn)題方法多,整體隔離和假設(shè);整體只需看外力,求解內(nèi)力隔離做;狀態(tài)相同用整體,否則隔離用得多;即使?fàn)顟B(tài)不相同,整體牛二也可做;假設(shè)某力有或無(wú),根據(jù)計(jì)算來(lái)定奪;極限法抓臨界態(tài),程序法按順序做;正交分解選坐標(biāo),軸上矢量盡量多;如果受力不平衡,加速度方向定坐標(biāo)。1)常見(jiàn)的力1.重力G=mg
(方向豎直向下,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=μFN
{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}4.靜摩擦力0≤f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(wàn)有引力F=Gm1m2/r2
(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線(xiàn)上)6.靜電力F=kQ1Q2/r2
(k=9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線(xiàn)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=BILsinθ
(θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)9.洛侖茲力f=qVBsinθ
(θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)強(qiáng)調(diào):(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN
;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)用力的平衡或運(yùn)動(dòng)定律解決;(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(xiàn)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=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)強(qiáng)調(diào):(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(α角)越大,合力越小;(5)同一直線(xiàn)上力的合成,可沿直線(xiàn)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(xiàn)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)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:FN>G,失重:FN<
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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(wèn)題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問(wèn)題,不適用于微觀粒子強(qiáng)調(diào):平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線(xiàn)狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(剛體)。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=2π(L/g)1/2
{L:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;L>>r}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5.機(jī)械波、橫波、縱波
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)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(guò)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,減小強(qiáng)調(diào):(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)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)用及振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化見(jiàn)課本。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=Δp或Ft=mvt–mv0
{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mv0,是矢量式}5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm
{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{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v0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=mv02/2-(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}強(qiáng)調(diào):(1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線(xiàn)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(wèn)題、爆炸問(wèn)題、反沖問(wèn)題等);(4)碰撞過(guò)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(guò)程視為動(dòng)量守恒,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。七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)理解口訣:1.確定狀態(tài)找動(dòng)能,分析過(guò)程找力功,正功負(fù)功加一起,動(dòng)能增量與它同。2.明確兩態(tài)機(jī)械能,再看過(guò)程力做功,“重力”之外功為零,初態(tài)末態(tài)能量同。3.確定狀態(tài)找量能,再看過(guò)程力做功。有功就有能轉(zhuǎn)變,初態(tài)末態(tài)能量同。1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}2.重力做功:Wab=mghab
{m:物體的質(zhì)量,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=φa-φb}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(chē)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(chē)以恒定功率啟動(dòng)(變加速)、以恒定加速度啟動(dòng)(變功率)、汽車(chē)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(Ω),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=qφA
{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA: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-mv02/2或W合=ΔEK
{W合:外力對(duì)物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mv02/2)}15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=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=-ΔEP強(qiáng)調(diào):(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)00≤α<900
做正功;900<α≤1800做負(fù)功;α=900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(wú)關(guān)(見(jiàn)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)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;
(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、能量守恒定律理解口訣:1.第一定律熱力學(xué),能量守恒好感覺(jué)。內(nèi)能變化等多少,熱量做功不能少。正負(fù)符號(hào)要準(zhǔn)確,收入支出來(lái)理解。對(duì)內(nèi)做功和吸熱,內(nèi)能增加皆正值;對(duì)外做功和放熱,內(nèi)能減少皆負(fù)值。2.熱力學(xué)第二定律,熱傳遞是不可逆,功轉(zhuǎn)熱和熱轉(zhuǎn)功,具有方向性不逆。1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/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(wú)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)r0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r>10r0,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=ΔU{(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),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出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(kāi)氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)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(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出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)}強(qiáng)調(diào):(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W<0;溫度升高,內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0(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)化和守恒定律,能源的開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)保,物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能等見(jiàn)課本。九、氣體的性質(zhì)理解口訣:研究氣體定質(zhì)量,確定狀態(tài)找參量。絕對(duì)溫度用大T,體積就是容積量。壓強(qiáng)分析封閉物,牛頓定律幫你忙。狀態(tài)參量要找準(zhǔn),PV比T是恒量。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(wú)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=1.013×105Pa=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)}強(qiáng)調(diào):(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無(wú)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)理解口訣:1.庫(kù)侖定律電荷力,萬(wàn)有引力引場(chǎng)力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。2.電荷周?chē)须妶?chǎng),F(xiàn)比q定義場(chǎng)強(qiáng)。KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場(chǎng)用場(chǎng)線(xiàn),疏密表示弱和強(qiáng)。場(chǎng)能性質(zhì)是電勢(shì),場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降。
電場(chǎng)力做功是qU,動(dòng)能定理不能忘。4.電場(chǎng)中有等勢(shì)面,與它垂直畫(huà)場(chǎng)線(xiàn)。方向由高指向低,面密線(xiàn)密是特點(diǎn)。1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫(kù)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=9.0×109Nm2/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(xiàn)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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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(wú)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=qφA
{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=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ΔEAB=-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/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ε:介電常數(shù))14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(V0=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度V0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(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);垂直電場(chǎng)方向:勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)L=V0t,平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m強(qiáng)調(diào):(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(xiàn)從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線(xiàn)不相交,切線(xiàn)方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線(xiàn)密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直;(3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布要求熟記,見(jiàn)課本。(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(xiàn)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(méi)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=106μF=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢(shì)面見(jiàn)課本。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(guò)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(Ω)}3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?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(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)};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(guò)導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)};7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=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),η: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=I3
I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)R0使電表指針滿(mǎn)偏,得Ig=E/(r+Rg+R0);接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+R0+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(kāi),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:電壓表示數(shù):U=UR+UA;電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IVRX的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/R=RA+RX>R真;RX的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRX/(RV+R)真選用電路條件Rx>>RA
[或Rx>(RARV)1/2];選用電路條件Rx[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:限流接法:電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小,便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RP>RX分壓接法: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RPX注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;1MΩ=103kΩ=106Ω(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用見(jiàn)課本十二、磁場(chǎng)理解口訣:1.磁體周?chē)写艌?chǎng),N極受力定方向;電流周?chē)写艌?chǎng),安培定則定方向。2.F比I
L是場(chǎng)強(qiáng),φ等B
S磁通量,磁通密度φ比S,磁場(chǎng)強(qiáng)度之名異。3.BIL安培力,相互垂直要注意。4.洛侖茲力安培力,左手定則別忘記。1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T,1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B)
{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(xiàn)長(zhǎng)度(m)}3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀{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(xiàn)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=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線(xiàn)速度無(wú)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(huà)軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。強(qiáng)調(diào):(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);(2)磁感線(xiàn)的特點(diǎn)及其常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布要掌握;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場(chǎng)/磁電式電表原理、回旋加速器、磁性材料十三、電磁感應(yīng)理解口訣:1.電磁感應(yīng)磁生電,磁通變化是條件。回路閉合有電流,回路斷開(kāi)是電源。若求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),磁通變化率定大小。2.楞次定律定方向,阻礙變化記心上。導(dǎo)體切割磁感線(xiàn),右手定則最方便。3.楞次定律很抽象,真正理解從三方,阻礙磁通增和減,相對(duì)運(yùn)動(dòng)受反抗,自感電流想阻擋,能量守恒理應(yīng)當(dāng)。楞次先看原磁場(chǎng),感生磁場(chǎng)將何向,全看磁通增或減,安培定則知方向。1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]1)E=nΔΦ/Δt(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(xiàn)圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}2)E=BLV垂(切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng))
{L:有效長(zhǎng)度(m)};3)Em=nBSω(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=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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: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=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線(xiàn)圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流,
t:所用時(shí)間,ΔI/Δt: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);(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=106μH。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感、日光燈。十四、交變電流(正弦式交變電流)理解口訣:1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)有線(xiàn)圈,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電。電流電壓電動(dòng)勢(shì),變化規(guī)律是弦線(xiàn)。中性面計(jì)時(shí)是正弦,平行面計(jì)時(shí)是余弦。  2.NBSω是最大值,有效值用熱量來(lái)計(jì)算。3.變壓器供交流用,恒定電流不能用。1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt
電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
;2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=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)1/2;4.理想變壓器原副線(xiàn)圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2;
I1/I2=n2/n1;
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(xiàn)上的損失P損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線(xiàn)上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線(xiàn)電阻);6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線(xiàn)圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線(xiàn)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(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線(xiàn),f電=f線(xiàn);(2)發(fā)電機(jī)中,線(xiàn)圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,過(guò)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(méi)有特別說(shuō)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、電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用十五、電磁振蕩和電磁波1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T
{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f
{λ:電磁波的波長(zhǎng)(m),f:電磁波頻率}注:(1)在LC振蕩過(guò)程中,電容器電量最大時(shí),振蕩電流為零;電容器電量為零時(shí),振蕩電流最大;(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);(3)其它相關(guān)內(nèi)容:電磁場(chǎng)、電磁波、無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射與接收、電視雷達(dá)。十六、光的反射和折射(幾何光學(xué))理解口訣:1.自行發(fā)光是光源,同種均勻直線(xiàn)傳。若是遇見(jiàn)障礙物,傳播路徑要改變。反射折射兩定律,折射定律是重點(diǎn)。光介質(zhì)有折射率,(它的)定義是正弦比值,還可運(yùn)用速度比,波長(zhǎng)比值也使然。2.全反射,要牢記,入射光線(xiàn)在光密。入射角大于臨界角,折射光線(xiàn)無(wú)處覓。1.反射定律α=i
{α;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(jiàn)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/n;2)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注:(1)平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對(duì)稱(chēng);(2)三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像,出射光線(xiàn)向底邊偏折,像的位置向頂角偏移;(3)光導(dǎo)纖維是光的全反射的實(shí)際應(yīng)用,放大鏡是凸透鏡,近視眼鏡是凹透鏡;(4)熟記各種光學(xué)儀器的成像規(guī)律,利用反射(折射)規(guī)律、光路的可逆等作出光路圖是解題關(guān)鍵;(5)白光通過(guò)三棱鏡發(fā)色散規(guī)律:紫光靠近底邊出射。十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動(dòng)性,稱(chēng)為光的波粒二象性)理解口訣:1.光是一種電磁波,能產(chǎn)生干涉和衍射。衍射有單縫和小孔,干涉有雙縫和薄膜。單縫衍射中間寬,干涉(條紋)間距差不多。小孔衍射明暗環(huán),薄膜干涉用處多。它可用來(lái)測(cè)工件,還可制成增透膜。泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。2.光照金屬能生電,入射光線(xiàn)有極限。光電子動(dòng)能大和小,與光子頻率有關(guān)聯(lián)。光電子數(shù)目多和少,與光線(xiàn)強(qiáng)弱緊相連。光電效應(yīng)瞬間能發(fā)生,極限頻率取決逸出功。1.兩種學(xué)說(shuō):微粒說(shuō)(牛頓)、波動(dòng)說(shuō)(惠更斯);2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置:
Δs=nλ;暗條紋位置:
Δs
=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距
{Δs
:路程差(光程差);λ:光的波長(zhǎng);λ/2:光的半波長(zhǎng);d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離};3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無(wú)關(guān),光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長(zhǎng)小);4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4,即增透膜厚度d=λ/4;5.光的衍射:光在沒(méi)有障礙物的均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多的情況下,光的衍射現(xiàn)象不明顯可認(rèn)為沿直線(xiàn)傳播,反之,就不能認(rèn)為光沿直線(xiàn)傳播;6.光的偏振:光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波;7.光的電磁說(shuō):光的本質(zhì)是一種電磁波。電磁波譜(按波長(zhǎng)從大到小排列):無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、倫琴射線(xiàn)、γ射線(xiàn)。紅外線(xiàn)、紫外、線(xiàn)倫琴射線(xiàn)的發(fā)現(xiàn)和特性、產(chǎn)生機(jī)理、實(shí)際應(yīng)用;8.光子說(shuō),一個(gè)光子的能量E=hν
{h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率};9.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:mVm2/2=hν-W
{mVm2/2:光電子初動(dòng)能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}注:(1)要會(huì)區(qū)分光的干涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、圖樣及應(yīng)用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等; (2)其它相關(guān)內(nèi)容:光的本性學(xué)說(shuō)發(fā)展史/泊松亮斑/發(fā)射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特征譜線(xiàn)、光電效應(yīng)的規(guī)律光子說(shuō)、光電管及其應(yīng)用、光的波粒二象性、激光、物質(zhì)波。十八、原子和原子核理解口訣:1.原子核,中央站,電子分層圍它轉(zhuǎn);向外躍遷為激發(fā),輻射光子向內(nèi)遷;光子能量hn,能級(jí)差值來(lái)計(jì)算。2.原子核,能改變,αβ兩衰變。Α粒是氦核,電子流是β射線(xiàn)。γ光子不單有,伴隨衰變而出現(xiàn)。鈾核分開(kāi)是裂變,中子撞擊是條件。裂變可造原子彈,還可用它來(lái)發(fā)電。輕核聚合是聚變,溫度極高是條件。聚變可以造氫彈,還是太陽(yáng)能量源;和平利用前景好,可惜至今未實(shí)現(xiàn)。1.α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果:(a)大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn);(b)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn);(c)極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(zhuǎn)(甚至反彈回來(lái));2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結(jié)構(gòu));3.光子的發(fā)射與吸收:原子發(fā)生定態(tài)躍遷時(shí),要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級(jí)躍遷};4.原子核的組成:質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱(chēng)為核子),
{A=質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù);5.天然放射現(xiàn)象:α射線(xiàn)(α粒子是氦原子核)、β射線(xiàn)(高速運(yùn)動(dòng)的電子流)、γ射線(xiàn)(波長(zhǎng)極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數(shù)以上的原子核發(fā)生了衰變所用的時(shí)間)。γ射線(xiàn)是伴隨α射線(xiàn)和β射線(xiàn)產(chǎn)生的;6.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質(zhì)量(Kg),c:光在真空中的速度}7.核能的計(jì)算ΔE=Δmc2{當(dāng)Δm的單位用kg時(shí),ΔE的單位為J;當(dāng)Δm用原子質(zhì)量單位u時(shí),算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}。注:(1)常見(jiàn)的核反應(yīng)方程(重核裂變、輕核聚變等核反應(yīng)方程)要求掌握;(2)熟記常見(jiàn)粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù);  (3)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),是正確書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程的關(guān)鍵;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、氫原子的電子云、放射性同位數(shù)及其應(yīng)用、放射性污染和防護(hù)、重核裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件、核反應(yīng)堆、輕核聚變、可控?zé)岷朔磻?yīng)、人類(lèi)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。加正文
高中物理公式大總結(jié)
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)——直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)理解口訣:1.物體模型用質(zhì)點(diǎn),忽略形狀和大小;地球公轉(zhuǎn)當(dāng)質(zhì)點(diǎn),地球自轉(zhuǎn)要大小。物體位置的變化,準(zhǔn)確描述用位移,運(yùn)動(dòng)快慢S比t,a用Δv與t比。2.運(yùn)用一般公式法,平均速度是簡(jiǎn)法,中間時(shí)刻速度法,初速為零比例法,再加幾何圖像法,求解運(yùn)動(dòng)好方法。自由落體是實(shí)例,初速為零a等g.豎直上拋知初速,上升最高心有數(shù),飛行時(shí)間上下回,整個(gè)過(guò)程勻減速。中間時(shí)刻的速度,平均速度相等數(shù);求加速度有好方,ΔS等a
T平方。3.速度決定物體動(dòng),加速度決定速度變,同向加速反向減,垂直拐彎莫前沖。1)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-V02=2as 3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+V0)/2(分析紙帶常用)4.末速度Vt=V0+at;5.中間位置速度Vs/2=[(V02+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平
t=V0t+at2/27.加速度a=(Vt-V0)/t
{以V0為正方向,a與V0同向(加速)a>0;反向則a<0}8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2
{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}(分析紙帶常用逐差法求加速度)9.主要物理量及單位:初速度(V0):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。強(qiáng)調(diào):(1)平均速度是矢量;平均速率是標(biāo)量(平均速率=路程/時(shí)間);(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-V0)/t只是量度式,不是決定式(決定于F/m)2)自由落體運(yùn)動(dòng)1.初速度V0=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從V0位置向下計(jì)算)
4.推論Vt2=2gh強(qiáng)調(diào):(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律;  (2)a=g=9.8m/s2≈10m/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=V0t-gt2/2
2.末速度Vt=V0-gt
3.有用推論Vt2-V02=-2gs
4.上升最大高度Hm=V02/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2V0/g
(從拋出落回原位置的時(shí)間)強(qiáng)調(diào):(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱(chēng)性;  (3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力理解口訣:1.運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線(xiàn),向心力存在是條件,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度變,方向就是該點(diǎn)切線(xiàn)。2.圓周運(yùn)動(dòng)向心力,供需關(guān)系在心里,徑向合力提供足,供求平衡不心離;物理方程很關(guān)鍵,一串公式是武器。3.萬(wàn)有引力因質(zhì)量生,存在于世界萬(wàn)物中,皆因天體質(zhì)量大,萬(wàn)有引力顯神通。衛(wèi)星繞著天體行,快慢運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,均由距離來(lái)決定,距離越近它越快,距離越遠(yuǎn)越慢行,同步衛(wèi)星速度定,定點(diǎn)赤道上空行。1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度:Vx=V0
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=V0t
4.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=[V02+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g強(qiáng)調(diào):(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線(xiàn)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(wú)關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線(xiàn)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(xiàn)上時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線(xiàn)速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=ma=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f
6.角速度與線(xiàn)速度的關(guān)系:V=ωr;7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(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(Φ):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(xiàn)速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。強(qiáng)調(diào):(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(wàn)有引力1.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2
(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線(xiàn)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;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}強(qiáng)調(diào):(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;(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、周期變小;(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(jiàn)的力、力的合成與分解)理解口訣:1.力學(xué)題目并不難,受力分析是關(guān)鍵;分析只畫(huà)性質(zhì)力,根據(jù)效果來(lái)處理。2.分析受力要仔細(xì),定量計(jì)算七種力;重力有無(wú)看提示,根據(jù)狀態(tài)定彈力;先有彈力后摩擦,相對(duì)運(yùn)動(dòng)是依據(jù);萬(wàn)有引力在萬(wàn)物,電場(chǎng)力存在定無(wú)疑;洛侖茲力安培力,二者實(shí)質(zhì)是統(tǒng)一;相互垂直力最大,平行無(wú)力要切記。3.同一直線(xiàn)定方向,計(jì)算結(jié)果只是“量”,某量方向若未定,計(jì)算結(jié)果需指明;兩力合力大和小,關(guān)鍵要看夾的角;合力大小隨角變,只在最大最小間;遇到多力求合成,正交分解最可行。4.力學(xué)問(wèn)題方法多,整體隔離和假設(shè);整體只需看外力,求解內(nèi)力隔離做;狀態(tài)相同用整體,否則隔離用得多;即使?fàn)顟B(tài)不相同,整體牛二也可做;假設(shè)某力有或無(wú),根據(jù)計(jì)算來(lái)定奪;極限法抓臨界態(tài),程序法按順序做;正交分解選坐標(biāo),軸上矢量盡量多;如果受力不平衡,加速度方向定坐標(biāo)。1)常見(jiàn)的力1.重力G=mg
(方向豎直向下,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=μFN
{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}4.靜摩擦力0≤f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(wàn)有引力F=Gm1m2/r2
(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線(xiàn)上)6.靜電力F=kQ1Q2/r2
(k=9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線(xiàn)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=BILsinθ
(θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)9.洛侖茲力f=qVBsinθ
(θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)強(qiáng)調(diào):(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN
;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)用力的平衡或運(yùn)動(dòng)定律解決;(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(xiàn)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=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)強(qiáng)調(diào):(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(α角)越大,合力越小;(5)同一直線(xiàn)上力的合成,可沿直線(xiàn)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(xiàn)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)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:FN>G,失重:FN<
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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(wèn)題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問(wèn)題,不適用于微觀粒子強(qiáng)調(diào):平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線(xiàn)狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(剛體)。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=2π(L/g)1/2
{L:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;L>>r}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5.機(jī)械波、橫波、縱波
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)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(guò)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,減小強(qiáng)調(diào):(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)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)用及振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化見(jiàn)課本。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=Δp或Ft=mvt–mv0
{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mv0,是矢量式}5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm
{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{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v0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=mv02/2-(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}強(qiáng)調(diào):(1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線(xiàn)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(wèn)題、爆炸問(wèn)題、反沖問(wèn)題等);(4)碰撞過(guò)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(guò)程視為動(dòng)量守恒,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。七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)理解口訣:1.確定狀態(tài)找動(dòng)能,分析過(guò)程找力功,正功負(fù)功加一起,動(dòng)能增量與它同。2.明確兩態(tài)機(jī)械能,再看過(guò)程力做功,“重力”之外功為零,初態(tài)末態(tài)能量同。3.確定狀態(tài)找量能,再看過(guò)程力做功。有功就有能轉(zhuǎn)變,初態(tài)末態(tài)能量同。1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}2.重力做功:Wab=mghab
{m:物體的質(zhì)量,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=φa-φb}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(chē)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(chē)以恒定功率啟動(dòng)(變加速)、以恒定加速度啟動(dòng)(變功率)、汽車(chē)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(Ω),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=qφA
{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA: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-mv02/2或W合=ΔEK
{W合:外力對(duì)物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mv02/2)}15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=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=-ΔEP強(qiáng)調(diào):(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)00≤α<900
做正功;900<α≤1800做負(fù)功;α=900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(wú)關(guān)(見(jiàn)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)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;
(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、能量守恒定律理解口訣:1.第一定律熱力學(xué),能量守恒好感覺(jué)。內(nèi)能變化等多少,熱量做功不能少。正負(fù)符號(hào)要準(zhǔn)確,收入支出來(lái)理解。對(duì)內(nèi)做功和吸熱,內(nèi)能增加皆正值;對(duì)外做功和放熱,內(nèi)能減少皆負(fù)值。2.熱力學(xué)第二定律,熱傳遞是不可逆,功轉(zhuǎn)熱和熱轉(zhuǎn)功,具有方向性不逆。1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/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(wú)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)r0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r>10r0,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=ΔU{(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),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出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(kāi)氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)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(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出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)}強(qiáng)調(diào):(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W<0;溫度升高,內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0(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)化和守恒定律,能源的開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)保,物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能等見(jiàn)課本。九、氣體的性質(zhì)理解口訣:研究氣體定質(zhì)量,確定狀態(tài)找參量。絕對(duì)溫度用大T,體積就是容積量。壓強(qiáng)分析封閉物,牛頓定律幫你忙。狀態(tài)參量要找準(zhǔn),PV比T是恒量。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(wú)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=1.013×105Pa=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)}強(qiáng)調(diào):(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無(wú)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)理解口訣:1.庫(kù)侖定律電荷力,萬(wàn)有引力引場(chǎng)力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。2.電荷周?chē)须妶?chǎng),F(xiàn)比q定義場(chǎng)強(qiáng)。KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場(chǎng)用場(chǎng)線(xiàn),疏密表示弱和強(qiáng)。場(chǎng)能性質(zhì)是電勢(shì),場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降。
電場(chǎng)力做功是qU,動(dòng)能定理不能忘。4.電場(chǎng)中有等勢(shì)面,與它垂直畫(huà)場(chǎng)線(xiàn)。方向由高指向低,面密線(xiàn)密是特點(diǎn)。1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫(kù)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=9.0×109Nm2/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(xiàn)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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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(wú)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=qφA
{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=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ΔEAB=-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/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ε:介電常數(shù))14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(V0=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度V0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(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);垂直電場(chǎng)方向:勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)L=V0t,平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m強(qiáng)調(diào):(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(xiàn)從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線(xiàn)不相交,切線(xiàn)方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線(xiàn)密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直;(3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布要求熟記,見(jiàn)課本。(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(xiàn)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(méi)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=106μF=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢(shì)面見(jiàn)課本。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(guò)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(Ω)}3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?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(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)};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(guò)導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)};7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=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),η: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=I3
I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)R0使電表指針滿(mǎn)偏,得Ig=E/(r+Rg+R0);接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+R0+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(kāi),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:電壓表示數(shù):U=UR+UA;電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IVRX的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/R=RA+RX>R真;RX的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRX/(RV+R)真選用電路條件Rx>>RA
[或Rx>(RARV)1/2];選用電路條件Rx[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:限流接法:電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小,便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RP>RX分壓接法: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RPX注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;1MΩ=103kΩ=106Ω(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用見(jiàn)課本十二、磁場(chǎng)理解口訣:1.磁體周?chē)写艌?chǎng),N極受力定方向;電流周?chē)写艌?chǎng),安培定則定方向。2.F比I
L是場(chǎng)強(qiáng),φ等B
S磁通量,磁通密度φ比S,磁場(chǎng)強(qiáng)度之名異。3.BIL安培力,相互垂直要注意。4.洛侖茲力安培力,左手定則別忘記。1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T,1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B)
{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(xiàn)長(zhǎng)度(m)}3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀{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(xiàn)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=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線(xiàn)速度無(wú)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(huà)軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。強(qiáng)調(diào):(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);(2)磁感線(xiàn)的特點(diǎn)及其常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布要掌握;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場(chǎng)/磁電式電表原理、回旋加速器、磁性材料十三、電磁感應(yīng)理解口訣:1.電磁感應(yīng)磁生電,磁通變化是條件。回路閉合有電流,回路斷開(kāi)是電源。若求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),磁通變化率定大小。2.楞次定律定方向,阻礙變化記心上。導(dǎo)體切割磁感線(xiàn),右手定則最方便。3.楞次定律很抽象,真正理解從三方,阻礙磁通增和減,相對(duì)運(yùn)動(dòng)受反抗,自感電流想阻擋,能量守恒理應(yīng)當(dāng)。楞次先看原磁場(chǎng),感生磁場(chǎng)將何向,全看磁通增或減,安培定則知方向。1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]1)E=nΔΦ/Δt(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(xiàn)圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}2)E=BLV垂(切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng))
{L:有效長(zhǎng)度(m)};3)Em=nBSω(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=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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: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=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線(xiàn)圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流,
t:所用時(shí)間,ΔI/Δt: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);(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=106μH。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感、日光燈。十四、交變電流(正弦式交變電流)理解口訣:1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)有線(xiàn)圈,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電。電流電壓電動(dòng)勢(shì),變化規(guī)律是弦線(xiàn)。中性面計(jì)時(shí)是正弦,平行面計(jì)時(shí)是余弦。  2.NBSω是最大值,有效值用熱量來(lái)計(jì)算。3.變壓器供交流用,恒定電流不能用。1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt
電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
;2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=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)1/2;4.理想變壓器原副線(xiàn)圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2;
I1/I2=n2/n1;
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(xiàn)上的損失P損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線(xiàn)上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線(xiàn)電阻);6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線(xiàn)圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線(xiàn)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(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線(xiàn),f電=f線(xiàn);(2)發(fā)電機(jī)中,線(xiàn)圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,過(guò)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(méi)有特別說(shuō)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、電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用十五、電磁振蕩和電磁波1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T
{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f
{λ:電磁波的波長(zhǎng)(m),f:電磁波頻率}注:(1)在LC振蕩過(guò)程中,電容器電量最大時(shí),振蕩電流為零;電容器電量為零時(shí),振蕩電流最大;(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);(3)其它相關(guān)內(nèi)容:電磁場(chǎng)、電磁波、無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射與接收、電視雷達(dá)。十六、光的反射和折射(幾何光學(xué))理解口訣:1.自行發(fā)光是光源,同種均勻直線(xiàn)傳。若是遇見(jiàn)障礙物,傳播路徑要改變。反射折射兩定律,折射定律是重點(diǎn)。光介質(zhì)有折射率,(它的)定義是正弦比值,還可運(yùn)用速度比,波長(zhǎng)比值也使然。2.全反射,要牢記,入射光線(xiàn)在光密。入射角大于臨界角,折射光線(xiàn)無(wú)處覓。1.反射定律α=i
{α;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(jiàn)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/n;2)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注:(1)平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對(duì)稱(chēng);(2)三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像,出射光線(xiàn)向底邊偏折,像的位置向頂角偏移;(3)光導(dǎo)纖維是光的全反射的實(shí)際應(yīng)用,放大鏡是凸透鏡,近視眼鏡是凹透鏡;(4)熟記各種光學(xué)儀器的成像規(guī)律,利用反射(折射)規(guī)律、光路的可逆等作出光路圖是解題關(guān)鍵;(5)白光通過(guò)三棱鏡發(fā)色散規(guī)律:紫光靠近底邊出射。十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動(dòng)性,稱(chēng)為光的波粒二象性)理解口訣:1.光是一種電磁波,能產(chǎn)生干涉和衍射。衍射有單縫和小孔,干涉有雙縫和薄膜。單縫衍射中間寬,干涉(條紋)間距差不多。小孔衍射明暗環(huán),薄膜干涉用處多。它可用來(lái)測(cè)工件,還可制成增透膜。泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。2.光照金屬能生電,入射光線(xiàn)有極限。光電子動(dòng)能大和小,與光子頻率有關(guān)聯(lián)。光電子數(shù)目多和少,與光線(xiàn)強(qiáng)弱緊相連。光電效應(yīng)瞬間能發(fā)生,極限頻率取決逸出功。1.兩種學(xué)說(shuō):微粒說(shuō)(牛頓)、波動(dòng)說(shuō)(惠更斯);2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置:
Δs=nλ;暗條紋位置:
Δs
=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距
{Δs
:路程差(光程差);λ:光的波長(zhǎng);λ/2:光的半波長(zhǎng);d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離};3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無(wú)關(guān),光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長(zhǎng)小);4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4,即增透膜厚度d=λ/4;5.光的衍射:光在沒(méi)有障礙物的均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多的情況下,光的衍射現(xiàn)象不明顯可認(rèn)為沿直線(xiàn)傳播,反之,就不能認(rèn)為光沿直線(xiàn)傳播;6.光的偏振:光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波;7.光的電磁說(shuō):光的本質(zhì)是一種電磁波。電磁波譜(按波長(zhǎng)從大到小排列):無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、倫琴射線(xiàn)、γ射線(xiàn)。紅外線(xiàn)、紫外、線(xiàn)倫琴射線(xiàn)的發(fā)現(xiàn)和特性、產(chǎn)生機(jī)理、實(shí)際應(yīng)用;8.光子說(shuō),一個(gè)光子的能量E=hν
{h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率};9.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:mVm2/2=hν-W
{mVm2/2:光電子初動(dòng)能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}注:(1)要會(huì)區(qū)分光的干涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、圖樣及應(yīng)用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等; (2)其它相關(guān)內(nèi)容:光的本性學(xué)說(shuō)發(fā)展史/泊松亮斑/發(fā)射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特征譜線(xiàn)、光電效應(yīng)的規(guī)律光子說(shuō)、光電管及其應(yīng)用、光的波粒二象性、激光、物質(zhì)波。十八、原子和原子核理解口訣:1.原子核,中央站,電子分層圍它轉(zhuǎn);向外躍遷為激發(fā),輻射光子向內(nèi)遷;光子能量hn,能級(jí)差值來(lái)計(jì)算。2.原子核,能改變,αβ兩衰變。Α粒是氦核,電子流是β射線(xiàn)。γ光子不單有,伴隨衰變而出現(xiàn)。鈾核分開(kāi)是裂變,中子撞擊是條件。裂變可造原子彈,還可用它來(lái)發(fā)電。輕核聚合是聚變,溫度極高是條件。聚變可以造氫彈,還是太陽(yáng)能量源;和平利用前景好,可惜至今未實(shí)現(xiàn)。1.α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果:(a)大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn);(b)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn);(c)極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(zhuǎn)(甚至反彈回來(lái));2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結(jié)構(gòu));3.光子的發(fā)射與吸收:原子發(fā)生定態(tài)躍遷時(shí),要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級(jí)躍遷};4.原子核的組成:質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱(chēng)為核子),
{A=質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù);5.天然放射現(xiàn)象:α射線(xiàn)(α粒子是氦原子核)、β射線(xiàn)(高速運(yùn)動(dòng)的電子流)、γ射線(xiàn)(波長(zhǎng)極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數(shù)以上的原子核發(fā)生了衰變所用的時(shí)間)。γ射線(xiàn)是伴隨α射線(xiàn)和β射線(xiàn)產(chǎn)生的;6.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質(zhì)量(Kg),c:光在真空中的速度}7.核能的計(jì)算ΔE=Δmc2{當(dāng)Δm的單位用kg時(shí),ΔE的單位為J;當(dāng)Δm用原子質(zhì)量單位u時(shí),算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}。注:(1)常見(jiàn)的核反應(yīng)方程(重核裂變、輕核聚變等核反應(yīng)方程)要求掌握;(2)熟記常見(jiàn)粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù);  (3)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),是正確書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程的關(guān)鍵;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、氫原子的電子云、放射性同位數(shù)及其應(yīng)用、放射性污染和防護(hù)、重核裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件、核反應(yīng)堆、輕核聚變、可控?zé)岷朔磻?yīng)、人類(lèi)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
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