高中物理知識點(diǎn)總結(jié)
高中物理重要結(jié)論總結(jié)
1.若三個(gè)力大小相等方向互成120°,則其合力為零。2.幾個(gè)互不平行的力作用在物體上,使物體處于平衡狀態(tài),則其中一部分力的合力必與其
余部分力的合力等大反向。3.在勻變速直線運(yùn)動中,任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差都相等。即xaT(可
判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動)推廣:xmxn(mn)aT2
4.在勻變速直線運(yùn)動中,任意過程的平均速度等于該過程中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。即
2VVt/2
5.對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動
(1)T末、2T末、3T末、的瞬時(shí)速度之比為:v1:v2:v3::vn1:2:3::n(2)T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、的位移之比為:x1:x2:x3::xn12:22:32::n2(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、的位移之比為:
(4)通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比:
t1:t2:t3::tn1:21:32::nn1
6.物體做勻減速直線運(yùn)動,末速度為零時(shí),可以等效為初速度為零的反向的勻加速直線運(yùn)
動。
7.對于加速度恒定的勻減速直線運(yùn)動對應(yīng)的正向過程和反向過程的時(shí)間相等,對應(yīng)的速度
大小相等(如豎直上拋運(yùn)動)8.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。慣性的大小與物體是否運(yùn)動和怎樣運(yùn)動無關(guān),與物體是否
受力和怎樣受力無關(guān),慣性大小表現(xiàn)為改變物理運(yùn)動狀態(tài)的難易程度。9.做平拋或類平拋運(yùn)動的物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等。方向與加速度方向
一致(即Vat)。
10.做平拋或類平拋運(yùn)動的物體,末速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)。11.物體做勻速圓周運(yùn)動的條件是合外力大小恒定且方向始終指向圓心,或與速度方向始終垂直。
12.做勻速圓周運(yùn)動的的物體,在所受到的合外力突然消失時(shí),物體將沿圓周的切線方向飛出做勻速直線運(yùn)動;在所提供的向心力大于所需要的向心力時(shí),物體將做向心運(yùn)動;在所提供的向心力小于所需要的向心力時(shí),物體將做離心運(yùn)動。13.開普勒第一定律的內(nèi)容是所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上。
第三定律的內(nèi)容是所有行星的半長軸三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等,即R3T2k
14.地球質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,地球表面的重力加速度為g,則其間存在
的一個(gè)常用的關(guān)系是GMgR。(類比其他星球也適用)
215.第一宇宙速度(近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度)的表達(dá)式v1GM大小為7.9m/s,gR,
R它是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度。隨著衛(wèi)星的高度h的增加,v減小,減小,a減小,T增加。
16.第二宇宙速度(脫離速度)v211.2km,這是使物體脫離地球引力束縛的最小發(fā)射
s速度。
17.第三宇宙速度(逃逸速度)v316.7km,這是使物體脫離太陽引力束縛的最小發(fā)射
s速度。
18.對于太空中的雙星,其軌道半徑與自身的質(zhì)量成反比,其環(huán)繞速度與自身的質(zhì)量的質(zhì)量
成反比。
19.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,做了多少功,就表示有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,所以說
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,以此解題就是利用功能關(guān)系解題。20.滑動摩擦力,空氣阻力等做的功等于力和路程的乘積。21.靜摩擦力做功的特點(diǎn)
(1)靜摩擦力可以做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。
(2)在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移(靜摩擦力只起到傳遞機(jī)械能的作用),而沒有機(jī)械能與其他能量形式的相互轉(zhuǎn)化。
(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對靜摩擦力所做的功的總和等于零。22.滑動摩擦力做功的特點(diǎn)
(1)滑動摩擦力可以對物體做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。
(2)一對滑動摩擦力做功的過程中,能量的分配有兩個(gè)方面:一是相互摩擦的物體之間的機(jī)械能的轉(zhuǎn)移;二是系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于滑動摩擦力與相
對路程的乘積,即QfS相對。
23.若一條直線上有三個(gè)點(diǎn)電荷,因相互作用而平衡,其電性及電量的定性分布為“兩同夾異,兩大夾小”。24.勻強(qiáng)電場中,任意兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢等于這兩點(diǎn)的電勢的平均值。在任意方向上電勢
差與距離成正比。
25.正電荷在電勢越高的地方,電勢能越大,負(fù)電荷在電勢越高的地方,電勢能越小。26.電容器充電后和電源斷開,僅改變板間的距離時(shí),場強(qiáng)不變。
27.兩電流相互平行時(shí)無轉(zhuǎn)動趨勢,同向電流相互吸引,異向電流相互排斥;兩電流不平行
時(shí),有轉(zhuǎn)動到相互平行且電流方向相同的趨勢。
28.帶電粒子在磁場中僅受洛倫茲力時(shí)做圓周運(yùn)動的周期與粒子的速率、半徑無關(guān),僅與粒
子的質(zhì)量、電荷和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)。29.帶電粒子在有界磁場中做圓周運(yùn)動
(1)速度偏轉(zhuǎn)角等于掃過的圓心角。(2)幾個(gè)出射方向
①粒子從某一直線邊界射入磁場后又從該邊界飛出時(shí),速度與邊界的夾角相等。②在圓形磁場區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出對稱性。③剛好穿出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中的軌跡與邊界相切。
(3)運(yùn)動的時(shí)間:軌跡對應(yīng)的圓心角越大,帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間就越長,與
粒子速度的大小無關(guān)。(tmT)2qB30.速度選擇器模型:帶電粒子以速度v射入正交的電場和磁場區(qū)域時(shí),當(dāng)電場力和磁場力
方向相反且滿足vE時(shí),帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(被選擇)與帶電粒子的帶電量大B小、正負(fù)無關(guān),但改變v、B、E中的任意一個(gè)量時(shí),粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。31.回旋加速器
(1)為了使粒子在加速器中不斷被加速,加速電場的周期必須等于回旋周期。(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動的最大半徑等于D形盒的半徑。
(3)在粒子的質(zhì)量、電量確定的情況下,粒子所能達(dá)到的最大動能只與D形盒的半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),與加速器的電壓無關(guān)(電壓只決定了回旋次數(shù))。(4)將帶電粒子在兩盒之間的運(yùn)動首尾相連起來是一個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,帶電粒子每經(jīng)過電場加速一次,回旋半徑就增大一次,故各次半徑之比為
1:2:3::n
32.在沒有外界軌道約束的情況下,帶電粒子在復(fù)合場中三個(gè)場力(電場力、洛侖磁力、重
力)作用下的直線運(yùn)動必為勻速直線運(yùn)動;若為勻速圓周運(yùn)動則必有電場力和重力等大、反向。
33.在閉合電路中,當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減。⿻r(shí),電路的總電阻一定增大(或
減。。
34.滑動變阻器分壓電路中,分壓器的總電阻變化情況與滑動變阻器串聯(lián)段電阻變化情況相
同。
35.若兩并聯(lián)支路的電阻之和保持不變,則當(dāng)兩支路電阻相等時(shí),并聯(lián)總電阻最大;當(dāng)兩支
路電阻相差最大時(shí),并聯(lián)總電阻最小。
36.電源的輸出功率隨外電阻變化,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,且最大值
PmE24r。
37.導(dǎo)體棒圍繞棒的一端在垂直磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動而切割磁感線產(chǎn)生的電動勢
E12BL2R38.對由n匝線圈而構(gòu)成的閉合電路,由于磁通量變化而通過導(dǎo)體某一橫截面的電量
qn39.在變加速運(yùn)動中,當(dāng)物體的加速度為零時(shí),物體的速度達(dá)到最大或最小常用于導(dǎo)體
棒的動態(tài)分析。
40.安培力做多少正功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;安培力做多少負(fù)功,就有多
少其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,這些電能在通過純電阻電路時(shí),又會通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
41.在t圖象(或回路面積不變時(shí)的Bt圖象)中,圖線的斜率既可以反映電動勢的
大小,有可以反映電源的正負(fù)極。42.交流電的產(chǎn)生:計(jì)算感應(yīng)電動勢的最大值用EmnBS;計(jì)算某一段時(shí)間t內(nèi)的感
應(yīng)電動勢的平均值用En,而E不等于對應(yīng)時(shí)間段內(nèi)初、末位置的算術(shù)平均值。t即EE1E2,注意不要漏掉n。43.只有正弦交流電,物理量的最大值和有效值才存在2倍的關(guān)系。對于其他的交流電,需根據(jù)電流的熱效應(yīng)來確定有效值。
44.回復(fù)力與加速度的大小始終與位移的大小成正比,方向總是與位移方向相反,始終指向
平衡位置。
45.做簡諧運(yùn)動的物體的振動是變速直線運(yùn)動,因此在一個(gè)周期內(nèi),物體運(yùn)動的路程是4A,
半個(gè)周期內(nèi),物體的路程是2A,但在四分之一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動的路程不一定是A46.每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同。47.對于干涉現(xiàn)象
(1)加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),減弱區(qū)始終減弱。
(2)加強(qiáng)區(qū)的振幅AA1A2,減弱區(qū)的振幅AA1A2
48.相距半波長的奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn),振動情況完全相反;相距半波長的偶數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn),振
動情況完全相同。
1、3、),振動狀態(tài)完全相同,經(jīng)過49.同一質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過tnT(n0、tnTT(n0、1、3、),振動狀態(tài)完全相反。250.小孔成像是倒立的實(shí)像,像的大小由光屏到小孔的距離而定。51.根據(jù)反射定律,平面鏡轉(zhuǎn)過一個(gè)微小的角度,法線也隨之轉(zhuǎn)動,反射光則轉(zhuǎn)過2。52.光有真空射向三棱鏡后,光線一定向棱鏡的底面偏折,折射率越大,偏折程度越大。通
過三棱鏡看物體,看到的是物體的虛像,而且虛像向棱鏡的頂角偏移,如果把棱鏡放在光密介質(zhì)中,情況則相反。
53.光線通過平板玻璃磚后,不改變光線行進(jìn)的方向及光束的性質(zhì),但會使光線發(fā)生側(cè)移,
側(cè)移量的大小跟入射角、折射率和玻璃磚的厚度有關(guān)。54.光的顏色是由光的頻率決定的,光在介質(zhì)中的折射率也與光的頻率有關(guān),頻率越大的光
折射率越大。
55.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長的偶數(shù)倍時(shí),該處
的光互相加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋;當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍時(shí),該處的光互相減弱,出現(xiàn)暗條紋。
56.電磁波在介質(zhì)中的傳播速度跟介質(zhì)和頻率有關(guān);而機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度只跟介質(zhì)
有關(guān)。
57.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子,相鄰的任何核子間都存著核力,核力為短程力。距離較遠(yuǎn)時(shí),
核力為零。
58.半衰期的大小由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定,跟物體所處的物理狀態(tài)或化
學(xué)狀態(tài)無關(guān)。
59.使原子發(fā)生能級躍遷時(shí),入射的若是光子,光子的能量必須等于兩個(gè)定態(tài)的能級差或超
過電離能;入射的若是電子,電子的能量必須大于或等于兩個(gè)定態(tài)的能級差。60.原子在某一定態(tài)下的能量值為EnE1,該能量包括電子繞核運(yùn)動的動能和電子與原2n子核組成的系統(tǒng)的電勢能。
61.動量的變化量的方向與速度變化量的方向相同,與合外力的沖量方向相同,在合外力恒
定的情況下,物體動量的變化量方向與物體所受合外力的方向相同,與物體加速度的方向相同。
62.F合tPF合=P這是牛頓第二定律的另一種表示形式,表述為物體所受的合t外力等于物體動量的變化率。
63.碰撞問題遵循三個(gè)原則:①總動量守恒②總動能不增加③合理性(保證碰撞的發(fā)生,又
保證碰撞后不再發(fā)生碰撞。
64.完全非彈性碰撞(碰撞后連成一個(gè)整體)中,動量守恒,機(jī)械能不守恒,且機(jī)械能損失
最大。
65.爆炸的特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間短,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)的動量守恒。
擴(kuò)展閱讀:江蘇高中物理基本知識點(diǎn)總結(jié)
江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
物理重要知識點(diǎn)總結(jié)
力學(xué)問題中的“過程”、“狀態(tài)”的分析和建立及應(yīng)用物理模型在物理學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。
說明:凡矢量式中用“+”號都為合成符號,把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的前提是先規(guī)定正方向。
答題技巧:“基礎(chǔ)題,全做對;一般題,一分不浪費(fèi);盡力沖擊較難題,即使做錯(cuò)不后悔”。“容易題
不丟分,難題不得零分。“該得的分一分不丟,難得的分每分必爭”,“會做做對不扣分”
在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時(shí)不能只記結(jié)論,還須弄清其中的道理,知道物理概念和規(guī)律的由來。Ⅰ。力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“是受力分析的基礎(chǔ)”力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)1重力:G=mg(g隨高度、緯度、不同星球上不同)2彈力:F=Kx3滑動摩擦力:F滑=N5浮力:F浮=gV排6壓力:F=PS=ghs7萬有引力:F引AB有18條定律、2條定理1萬有引力定律B2胡克定律B3滑動摩擦定律B4牛頓第一定律B5牛頓第二定律B力學(xué)6牛頓第三定律B7動量守恒定律B8機(jī)械能守恒定律B4靜摩擦力:Of靜fm(由運(yùn)動趨勢和平衡方程去判斷)m1m2=Gr29能的轉(zhuǎn)化守恒定律.10電荷守恒定律11真空中的庫侖定律12歐姆定律13電阻定律B電學(xué)14閉合電路的歐姆定律B15法拉第電磁感應(yīng)定律16楞次定律B17反射定律18折射定律B定理:①動量定理B②動能定理B做功跟動能改變的關(guān)系q1q28庫侖力:F=Kr29電場力:F電=qE=q(真空中、點(diǎn)電荷)ud10安培力:磁場對電流的作用力F=BIL(BI)方向:左手定則11洛侖茲力:磁場對運(yùn)動電荷的作用力f=BqV(BV)方向:左手定則12分子力:分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。.13核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。5種基本運(yùn)動模型1靜止或作勻速直線運(yùn)動(平衡態(tài)問題);2勻變速直、曲線運(yùn)動(以下均為非平衡態(tài)問題);3類平拋運(yùn)動;4勻速圓周運(yùn)動;5振動。受力分析入手(即力的大小、方向、力的性質(zhì)與特征,力的變化及做功情況等)。再分析運(yùn)動過程(即運(yùn)動狀態(tài)及形式,動量變化及能量變化等)。最后分析做功過程及能量的轉(zhuǎn)化過程;
然后選擇適當(dāng)?shù)牧W(xué)基本規(guī)律進(jìn)行定性或定量的討論。
強(qiáng)調(diào):用能量的觀點(diǎn)、整體的方法(對象整體,過程整體)、等效的方法(如等效重力)等解決Ⅱ運(yùn)動分類:(各種運(yùn)動產(chǎn)生的力學(xué)和運(yùn)動學(xué)條件及運(yùn)動規(guī)律)是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn).............
高考中常出現(xiàn)多種運(yùn)動形式的組合追及(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動等
江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
①勻速直線運(yùn)動F合=0a=0V0≠0②勻變速直線運(yùn)動:初速為零或初速不為零,
③勻變速直、曲線運(yùn)動(決于F合與V0的方向關(guān)系)但F合=恒力
④只受重力作用下的幾種運(yùn)動:自由落體,豎直下拋,豎直上拋,平拋,斜拋等
⑤圓周運(yùn)動:豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(最低點(diǎn)和最高點(diǎn));勻速圓周運(yùn)動(關(guān)鍵搞清楚是什么力提供作向心力)⑥簡諧運(yùn)動;單擺運(yùn)動;⑦波動及共振;
⑧分子熱運(yùn)動;(與宏觀的機(jī)械運(yùn)動區(qū)別)⑨類平拋運(yùn)動;
⑩帶電粒在電場力作用下的運(yùn)動情況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動
Ⅲ。物理解題的依據(jù):
(1)力或定義的公式(2)各物理量的定義、公式
(3)各種運(yùn)動規(guī)律的公式(4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系或幾何關(guān)系Ⅳ幾類物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn):
①凡是性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;
②對于位移、速度、加速度、動量、動能要知參照物;③狀態(tài)量要搞清那一個(gè)時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;
④過程量要搞清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過程發(fā)生的;(如沖量、功等)
⑤加速度a的正負(fù)含義:①不表示加減速;②a的正負(fù)只表示與人為規(guī)定正方向比較的結(jié)果。⑥如何判斷物體作直、曲線運(yùn)動;⑦如何判斷加減速運(yùn)動;⑧如何判斷超重、失重現(xiàn)象。
⑨如何判斷分子力隨分子距離的變化規(guī)律
⑩根據(jù)電荷的正負(fù)、電場線的順逆(可判斷電勢的高低)電荷的受力方向;再跟據(jù)移動方向其做功情況電勢能的變化情況
V。知識分類舉要
1.力的合成與分解、物體的平衡求F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:
F=
F1F22F1F2COS22F2F
合力的方向與F1成角:tg=
F2sinF1F2cosαθ
F1注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。
(2)兩個(gè)力的合力范圍:F1-F2FF1+F2(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動的物體,所受合外力為零。F=0或Fx=0Fy=0
推論:[1]非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形[2]幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)力)的合力一定等值反向三力平衡:F3=F1+F2摩擦力的公式:
(1)滑動摩擦力:f=N
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說明:a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對運(yùn)動快慢以及正壓力N無關(guān).
(2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍:Of靜fm(fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))
說明:a、摩擦力可以與運(yùn)動方向相同,也可以與運(yùn)動方向相反,還可以與運(yùn)動方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動的方向或相對運(yùn)動趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運(yùn)動的物體也可以受靜摩擦力的作用。
力的獨(dú)立作用和運(yùn)動的獨(dú)立性當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就象其它力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動時(shí),其中任何一個(gè)運(yùn)動不因其它運(yùn)動的存在而受影響,這叫運(yùn)動的獨(dú)立性原理。物體所做的合運(yùn)動等于這些相互獨(dú)立的分運(yùn)動的疊加。根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動的獨(dú)立性原理,可以分解速度和加速度,在各個(gè)方向上建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決一些較復(fù)雜的問題。
VI.幾種典型的運(yùn)動模型:追及和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動等及類似的運(yùn)動2.勻變速直線運(yùn)動:兩個(gè)基本公式(規(guī)律):Vt=V0+atS=vot+2212at及幾個(gè)重要推論:2(1)推論:Vt-V0=2as(勻加速直線運(yùn)動:a為正值勻減速直線運(yùn)動:a為正值)(2)AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度:Vt/2=V0Vts=2t2(若為勻變速運(yùn)動)等于這段的平均速度2(3)AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度:Vs/2=vovt2VVtsSN1SNVt/2=V=0===VNVs/2=2t2T勻速:Vt/2=Vs/2;勻加速或勻減速直線運(yùn)動:Vt/2江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
初速無論是否為零,只要是勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);s=aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動的依據(jù))。中時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段的平均速度(運(yùn)用V可快速求位移)是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動的方法。s=aT求的方法VN=V=2vvtssn1snsSN1SN=vt/2v平0t2T2t2T222求a方法:①s=aT②SN3一SN=3aT③Sm一Sn=(m-n)aT④畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
探究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn):
下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D。(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間
有四個(gè)點(diǎn)未畫出)測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3
v/(ms-1)
s1s2s3
CDAB
0T2T3T4T5T6Tt/s利用打下的紙帶可以:
ss3求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v:如vc2(其中記數(shù)周期:T=5×0.02s=0.1s)
2T利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如as3s2
T2利用“逐差法”求a:as4s5s62s1s2s3
9T利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。注意:點(diǎn)a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)還是人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)距離b.紙帶的記錄方式,相鄰記數(shù)間的距離還是各點(diǎn)距第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離。紙帶上選定的各點(diǎn)分別對應(yīng)的米尺上的刻度值,周期c.時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)(50Hz,打點(diǎn)周期0.02s,常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位)即區(qū)分打點(diǎn)周期和記數(shù)周期。d.注意單位。一般為cm
試通過計(jì)算推導(dǎo)出的剎車距離s的表達(dá)式:說明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的原理。
解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為s1;剎車后汽車做勻減
速直線運(yùn)動的位移大小為s2,加速度大小為a。由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式有:
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........1s1v0t0..........Fmg..........2amv22as...............302sss...............412由以上四式可得出:svt002(2v0Fg)m..........5
①超載(即m增大),車的慣性大,由5式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就會增
長,遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會增加;
②同理超速(v0增大)、酒后駕車(t0變長)也會使剎車距離就越長,容易發(fā)生事故;
③雨天道路較滑,動摩擦因數(shù)將減小,由式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長,汽車較難停下來。
因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。
思維方法篇
1.平均速度的求解及其方法應(yīng)用
①用定義式:v一st普遍適用于各種運(yùn)動;②
v=V0Vt2只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動
2.巧選參考系求解運(yùn)動學(xué)問題
3.追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法:
兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件:1兩個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系;2一個(gè)條件:兩者速度相等,往往是物體間能否追上,或兩者距離最大、最小的臨界條件,是分析判斷的切入點(diǎn)。
關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對速度的特殊關(guān)系。
基本思路:分別對兩個(gè)物體研究,畫出運(yùn)動過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。
追及條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。討論:
1.勻減速運(yùn)動物體追勻速直線運(yùn)動物體。
①兩者v相等時(shí),S追江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
3.豎直上拋運(yùn)動:(速度和時(shí)間的對稱)
分過程:上升過程勻減速直線運(yùn)動,下落過程初速為0的勻加速直線運(yùn)動.全過程:是初速度為V0加速度為g的勻減速直線運(yùn)動。
2VVVo(1)上升最大高度:H=(2)上升的時(shí)間:t=o(3)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t=2ogg2g
(4)上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向(5)上升、下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等。(6)勻變速運(yùn)動適用全過程S=Vot-
12gt;Vt=Vo-gt;Vt2-Vo2=-2gS(S、Vt的正、負(fù)號的理解)2
4.勻速圓周運(yùn)動
線速度:V=
s2R22f==R=2fR角速度:=TttT
v2422R2R42f2R=v向心加速度:a=RTv2422
mR=m2Rm42n2R向心力:F=ma=mRT追及(相遇)相距最近的問題:同向轉(zhuǎn)動:AtA=BtB+n2π;反向轉(zhuǎn)動:AtA+BtB=2π注意:(1)勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供。
(3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
5.平拋運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動
(1)運(yùn)動特點(diǎn):a、只受重力;b、初速度與重力垂直.盡管其速度大小和方向時(shí)刻在改變,但其運(yùn)動
的加速度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。
(2)平拋運(yùn)動的處理方法:平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動。
水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動既具有獨(dú)立性又具有等時(shí)性.(3)平拋運(yùn)動的規(guī)律:
證明:做平拋運(yùn)動的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)。
證:平拋運(yùn)動示意如圖
設(shè)初速度為V0,某時(shí)刻運(yùn)動到A點(diǎn),位置坐標(biāo)為(x,y),所用時(shí)間為t.此時(shí)速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長線與水平軸的交點(diǎn)為x,位移與水平方向夾角為.以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。
"依平拋規(guī)律有:
速度:Vx=V0
Vy=gt
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22vvxvytanvyvxgty①"v0xx位移:Sx=Vot
1sygt2
22y11gt2gtssstan②xv0t2v02x2y由①②得:tan1y1ytan即③2x2(xx")所以:x"1x④2④式說明:做平拋運(yùn)動的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。
“在豎直平面內(nèi)的圓周,物體從頂點(diǎn)開始無初速地沿不同弦滑到圓周上所用時(shí)間都相等!
一質(zhì)點(diǎn)自傾角為的斜面上方定點(diǎn)O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑,如圖所示。為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)從O點(diǎn)到達(dá)斜面,則斜槽與豎直方面的夾角等于多少?
7.牛頓第二定律:F合=ma(是●力和運(yùn)動的關(guān)系
①物體受合外力為零時(shí),物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài);②物體所受合外力不為零時(shí),產(chǎn)生加速度,物體做變速運(yùn)動.
③若合外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運(yùn)動,勻變速運(yùn)動的軌跡可以是直線,也可以是曲線.
④物體所受恒力與速度方向處于同一直線時(shí),物體做勻變速直線運(yùn)動.
⑤根據(jù)力與速度同向或反向,可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運(yùn)動或勻減速直線運(yùn)動;⑥若物體所受恒力與速度方向成角度,物體做勻變速曲線運(yùn)動.
⑦物體受到一個(gè)大小不變,方向始終與速度方向垂直的外力作用時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動.此時(shí),外力僅改變速度的方向,不改變速度的大小.
⑧物體受到一個(gè)與位移方向相反的周期性外力作用時(shí),物體做機(jī)械振動.
矢量式)或者Fx=maxFy=may
理解:(1)矢量性(2)瞬時(shí)性(3)獨(dú)立性(4)同體性(5)同系性(6)同單位制
表1給出了幾種典型的運(yùn)動形式的力學(xué)和運(yùn)動學(xué)特征.
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綜上所述:判斷一個(gè)物體做什么運(yùn)動,一看受什么樣的力,二看初速度與合外力方向的關(guān)系.
力與運(yùn)動的關(guān)系是基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,還要從功和能、沖量和動量的角度,進(jìn)一步討論運(yùn)動規(guī)律.
8.萬有引力及應(yīng)用:與牛二及運(yùn)動學(xué)公式
1思路和方法:①衛(wèi)星或天體的運(yùn)動看成勻速圓周運(yùn)動,②F心=F萬(類似原子模型)
GMGMr3v222Mm22公式:G2=man,又an=,,T=2r()r,則v=3rGMrrTr3求中心天體的質(zhì)量M和密度ρ
2Mm2由G2==mr=m()2rTr42r3M=
GT2r3恒量)(2T3GT2M3r3ρ=4323GRTR3(M=V球=(當(dāng)r=R即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí))ρ=33Rh3()22GT遠(yuǎn)RGT近球冠
4r3)s球面=4r2s=r2(光的垂直有效面接收,球體推進(jìn)輻射)s3=2Rh
42Mmv22mR=m2Rm42n2R軌道上正常轉(zhuǎn):F引=G2=F心=ma心=mrRTMmv22地面附近:G=mgGM=gR(黃金代換式)mg=mvgR=v2RR=7.9km/s第一宇宙題目中常隱含:(地球表面重力加速度為g);這時(shí)可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來求解。
Mmv2軌道上正常轉(zhuǎn):G2=mvrRGMr江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
【討論】(v或EK)與r關(guān)系,r最小時(shí)為地球半徑時(shí),v第一宇宙=7.9km/s(最大的運(yùn)行速度、最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h
①沿圓軌道運(yùn)動的衛(wèi)星的幾個(gè)結(jié)論:v=
GMr,GMr3,T=2r3GM
②理解近地衛(wèi)星:來歷、意義萬有引力≈重力=向心力、r最小時(shí)為地球半徑、最大的運(yùn)行速度=v
第一宇宙
=7.9km/s(最小的發(fā)射速度);T最小=84.8min=1.4h
③同步衛(wèi)星幾個(gè)一定:三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊(南北極仍有盲區(qū))
軌道為赤道平面T=24h=86400s離地高h(yuǎn)=3.56x104km(為地球半徑的5.6倍)V同步=3.08km/sV第一宇宙=7.9km/s=15/h(地理上時(shí)區(qū))a=0.23m/s④運(yùn)行速度與發(fā)射速度、變軌速度的區(qū)別
⑤衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
(F20就是上面的情況)m(mBg)mBFF=Am1m2F1>F2m1>m2N1江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月
☆此時(shí)最低點(diǎn)需要的速度為V低臨=5gR☆最低點(diǎn)拉力大于最高點(diǎn)拉力ΔF=6mg②最高點(diǎn)狀態(tài):mg+T1=mv2高L(臨界條件T1=0,臨界速度V臨=v2低LgR,V≥V臨才能通過)1222mv低1mv高mg2L2最低點(diǎn)狀態(tài):T2-mg=m高到低過程機(jī)械能守恒:T2-T1=6mg(g可看為等效加速度)②半圓:過程mgR=122mv最低點(diǎn)T-mg=mv2R繩上拉力T=3mg;過低點(diǎn)的速度為V低=2gR小球在與懸點(diǎn)等高處靜止釋放運(yùn)動到最低點(diǎn),最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度a=2g③與豎直方向成角下擺時(shí),過低點(diǎn)的速度為V低=此時(shí)繩子拉力T=mg(3-2cos)2gR(1cos),(3)有支承的小球,在豎直平面作圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)情況:U2①臨界條件:桿和環(huán)對小球有支持力的作用(由mgNm知)R當(dāng)V=0時(shí),N=mg(可理解為小球恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過最高點(diǎn))②當(dāng)0vgR時(shí),支持力N向上且隨v增大而減小,且mgN0③當(dāng)v④當(dāng)vgR時(shí),N0gR時(shí),N向下(即拉力)隨v增大而增大,方向指向圓心。gR時(shí),受到桿的作用力N(支持)當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí),速度v當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí),速度v但Nmg,(力的大小用有向線段長短表示)gR時(shí),桿對小球無作用力N0當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí),速度v>gR時(shí),小球受到桿的拉力N作用恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)從高到低過程mg2R=212mv2低點(diǎn):T-mg=mv/RT=5mg;恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)最低點(diǎn)速度:V低=2gR注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別:(以上規(guī)律適用于物理圓,但最高點(diǎn),最低點(diǎn),g都應(yīng)看成等效的情況)2.解決勻速圓周運(yùn)動問題的一般方法
(1)明確研究對象,必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中隔離出來。(2)找出物體圓周運(yùn)動的軌道平面,從中找出圓心和半徑。(3)分析物體受力情況,千萬別臆想出一個(gè)向心力來。
(4)建立直角坐標(biāo)系(以指向圓心方向?yàn)閤軸正方向)將力正交分解。
v222Fmm2Rm()Rx建立方程組RTFy02
2(5)
3.離心運(yùn)動
在向心力公式Fn=mv/R中,F(xiàn)n是物體所受合外力所能提供的向心力,mv/R是物體作圓周運(yùn)動所需要的向心力。當(dāng)提供的向心力等于所需要的向心力時(shí),物體將作圓周運(yùn)動;若提供的向心力消失或小于所需要
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的向心力時(shí),物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動,即離心運(yùn)動。其中提供的向心力消失時(shí),物體將沿切線飛去,離圓心越來越遠(yuǎn);提供的向心力小于所需要的向心力時(shí),物體不會沿切線飛去,但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動,逐漸遠(yuǎn)離圓心。
◆3斜面模型(搞清物體對斜面壓力為零的臨界條件)斜面固定:物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定
=tg物體沿斜面勻速下滑或靜止>tg物體靜止于斜面 ◆4.輕繩、桿模型 繩只能受拉力,桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。如圖:桿對球的作用力由運(yùn)動情況決定只有=arctg( agα)時(shí)才沿桿方向最高點(diǎn)時(shí)桿對球的作用力;最低點(diǎn)時(shí)的速度?,桿的拉力?若小球帶電呢? 假設(shè)單B下擺,最低點(diǎn)的速度VB= 122gRmgR=mvB2αE 整體下擺2mgR=mg R11"2"2+mvAmvB 222""" VA=VB2VA36""=gR;VB2gR>VB=2gR2VA55所以AB桿對B做正功,AB桿對A做負(fù)功 ◆.通過輕繩連接的物體 ①在沿繩連接方向(可直可曲),具有共同的v和a。 特別注意:兩物體不在沿繩連接方向運(yùn)動時(shí),先應(yīng)把兩物體的v和a在沿繩方向分解,求出兩物體的v和a的關(guān)系式, ②被拉直瞬間,沿繩方向的速度突然消失,此瞬間過程存在能量的損失。討論:若作圓周運(yùn)動最高點(diǎn)速度V0江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ◆5.超重失重模型系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay)向上超重(加速向上或減速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或減速上升)F=m(g-a) 難點(diǎn):一個(gè)物體的運(yùn)動導(dǎo)致系統(tǒng)重心的運(yùn)動1到2到3過程中 繩剪斷后臺稱示數(shù) 鐵木球的運(yùn)動 系統(tǒng)重心向下加速用同體積的水去補(bǔ)充斜面對地面的壓力?地面對斜面摩擦力?導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運(yùn)動? (1、3除外)超重狀態(tài) aF圖9 ◆6.碰撞模型: 兩個(gè)相當(dāng)重要典型的物理模型,后面的動量守恒中專題講解 ◆7.子彈打擊木塊模型:◆8.人船模型: 一個(gè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運(yùn)動的過程中, 在此方向遵從①動量守恒方程:mv=MV;ms=MS;②位移關(guān)系方程s+S=d MdM/m=Lm/LMmM載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空,氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m.若人沿繩梯滑至地面,則繩梯至少為多長?mSSORM20m ◆9.彈簧振子模型:F=-Kx(X、F、a、v、A、T、f、EK、EP等量的變化規(guī)律)水平型或豎直型◆10.單擺模型:T=2l/g(類單擺)利用單擺測重力加速度 ◆11.波動模型:特點(diǎn):傳播的是振動形式和能量,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。 ①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動, ②起振方向與振源的起振方向相同,③離源近的點(diǎn)先振動, ④沒波傳播方向上兩點(diǎn)的起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間⑤波源振幾個(gè)周期波就向外傳幾個(gè)波長。 ⑥波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變,波速v=s/t=/T=f 波速與振動速度的區(qū)別波動與振動的區(qū)別:波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)的振動方向(同側(cè)法)知波速和波形畫經(jīng)過Δt后的波形(特殊點(diǎn)畫法和去整留零法) ◆12.圖象模形:識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)F明確:點(diǎn)、線、面積、斜率、截距、交點(diǎn)的含義中學(xué)物理中重要的圖象 運(yùn)動學(xué)中的s-t圖、v-t圖、振動圖象x-t圖以及波動圖象y-x圖等。 電學(xué)中的電場線分布圖、磁感線分布圖、等勢面分布圖、交流電圖象、電磁振蕩i-t圖等。實(shí)驗(yàn)中的圖象:如驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)要用到a-F圖象、F-1/m圖象;用“伏安法”測電阻0tt或s江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 時(shí)要畫I-U圖象;測電源電動勢和內(nèi)電阻時(shí)要畫U-I圖;用單擺測重力加速度時(shí)要畫的圖等。 在各類習(xí)題中出現(xiàn)的圖象:如力學(xué)中的F-t圖、電磁振蕩中的q-t圖、電學(xué)中的P-R圖、電磁感應(yīng)中的Φ-t圖、E-t圖等。●模型法常常有下面三種情況 (1)“對象模型”:即把研究的對象的本身理想化.用來代替由具體物質(zhì)組成的、代表研究對象的實(shí)體系統(tǒng),稱為對象模型(也可稱為概念模型), 實(shí)際物體在某種條件下的近似與抽象,如質(zhì)點(diǎn)、光滑平面、理想氣體、理想電表等; 常見的如“力學(xué)”中有質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、輕繩或桿、輕質(zhì)彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質(zhì)等;(2)條件模型:把研究對象所處的外部條件理想化.排除外部條件中干擾研究對象運(yùn)動變化的次要因素,突出外部條件的本質(zhì)特征或最主要的方面,從而建立的物理模型稱為條件模型. (3)過程模型:把具體過理過程純粹化、理想化后抽象出來的一種物理過程,稱過程模型 理想化了的物理現(xiàn)象或過程,如勻速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、簡諧運(yùn)動等。 有些題目所設(shè)物理模型是不清晰的,不宜直接處理,但只要抓住問題的主要因素,忽略次要","p":{"h":15.839,"w":63.011,"x":695.463,"y":385.123,"z":130},"ps":null,"s":{"letter-spacing":"-0.116"},"t":"word江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ⑤全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零,該階段系統(tǒng)動量守恒, 即:原來連在一起的系統(tǒng)勻速或靜止(受合外力為零),分開后整體在某階段受合外力仍為零,可用動量守恒。例:火車在某一恒定牽引力作用下拖著拖車勻速前進(jìn),拖車在脫勾后至停止運(yùn)動前的過程中(受合外力為零)動量守恒 “動量守恒定律”、“動量定理”不僅適用于短時(shí)間的作用,也適用于長時(shí)間的作用。 不同的表達(dá)式及含義(各種表達(dá)式的中文含義): P=P′或P1+P2=P1′+P2′或m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′ (系統(tǒng)相互作用前的總動量P等于相互作用后的總動量P′) ΔP=0(系統(tǒng)總動量變化為0)ΔP=-ΔP'(兩物體動量變化大小相等、方向相反) 如果相互作用的系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成,動量守恒的實(shí)際應(yīng)用中的具體表達(dá)式為 "m1v1+m2v2=m1v1m2v"2;0=m1v1+m2v2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共 原來以動量(P)運(yùn)動的物體,若其獲得大小相等、方向相反的動量(-P),是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動的臨界條件。即:P+(-P)=0注意理解四性:系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對性系統(tǒng)性:研究對象是某個(gè)系統(tǒng)、研究的是某個(gè)過程矢量性:對一維情況,先選定某一方向?yàn)檎较,速度方向與正方向相同的速度取正,反之取負(fù),. 再把矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。,引入正負(fù)號轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。不注意正方向的設(shè)定,往往得出. 錯(cuò)誤結(jié)果。一旦方向搞錯(cuò),問題不得其解 相對性:所有速度必須是相對同一慣性參照系。 同時(shí)性:v1、v2是相互作用前同一時(shí)刻的速度,v1"、v2"是相互作用后同一時(shí)刻的速度。 解題步驟:選對象,劃過程,受力分析.所選對象和過程符合什么規(guī)律?用何種形式列方程(先要規(guī)定正方向)求解并討論結(jié)果。 動量定理說的是物體動量的變化量跟總沖量的矢量相等關(guān)系; 動量守恒定律說的是存在內(nèi)部相互作用的物體系統(tǒng)在作用前后或作用過程中各物體動量的矢量和保持不變的關(guān)系。 ◆7.碰撞模型和◆8子彈打擊木塊模型專題: 碰撞特點(diǎn)①動量守恒②碰后的動能不可能比碰前大③對追及碰撞,碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度!魪椥耘鲎玻簭椥耘鲎矐(yīng)同時(shí)滿足:mvmvmvmv(1)""2mE2mE2mE2mE112211221k2K1K2K122"2"211212p122ppp212m1v1m2v2m1v1m2v2(2)22222m12m22m12m21212(m1m2)v12m2v2v1m1m2(mm)v2mv21211v2m1m2""當(dāng)m2v20時(shí)v1"v2(m1m2)v1m1m22m1v1m1m2(這個(gè)結(jié)論最好背下來,以后經(jīng)常要用到。)討論:①一動一靜且二球質(zhì)量相等時(shí)的彈性正碰:速度交換②大碰小一起向前;質(zhì)量相等,速度交換;小碰大,向后返。③原來以動量(P)運(yùn)動的物體,若其獲得等大反向的動量時(shí),是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動的臨界條件!簟耙粍右混o”彈性碰撞規(guī)律:即m2v2=0;12m2v2=0代入(1)、(2)式2江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 解得:v1"=m1m22m1v1(主動球速度下限)v2"=v1(被碰球速度上限)m1m2m1m2討論(1):當(dāng)m1>m2時(shí),v1">0,v2">0v1′與v1方向一致;當(dāng)m1>>m2時(shí),v1"≈v1,v2"≈2v1(高射炮打蚊子)當(dāng)m1=m2時(shí),v1"=0,v2"=v1即m1與m2交換速度當(dāng)m10v2′與v1同向;當(dāng)m1m2時(shí),v2"≈2v1B.初動量p1一定,由p2"=m2v2"=2m1m2v12m1v1m1m1m2m21,可見,當(dāng)m1江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 Av0Bv0AB其它的碰撞模型:證明:完全非彈性碰撞過程中機(jī)械能損失最大。證明:碰撞過程中機(jī)械能損失表為:△E= 1111m1υ12+m2υ22—m1u12—m2u222222由動量守恒的表達(dá)式中得:u2= 1(m1υ1+m2υ2-m1u1)m2代入上式可將機(jī)械能的損失△E表為u1的函數(shù)為: △E=-m1(m1m2)u12-m1(m11m22)u1+[(1m1υ12+1m2υ22)-1(m1υ1+m2υ2)2] 222m2m22m2這是一個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)小于零的二次三項(xiàng)式,顯然:當(dāng)u1=u2=即當(dāng)碰撞是完全非彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能的損失達(dá)到最大值 △Em=1m1υ12+1m2υ22-1(m1m2)(m11m22)2 222m1m2歷年高考中涉及動量守量模型的計(jì)算題都有:(對照圖表)一質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平桌面上.一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長木板的一端開始在木板上滑動,直到離開木板.滑塊剛離開木板時(shí)速度為V0/3,若把此木板固定在水平面上,其它條件相同,求滑塊離開木板時(shí)速度?1996年全國廣東(24題)試在下述簡化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式:系統(tǒng)是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),相互作用力是恒力,不受其他力,沿直線運(yùn)動要求說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù),以及式中各符號和最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義。 -17- 速率v(相對于靜止水面)向前躍入水中,兩個(gè)質(zhì)量皆為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)小孩a沿水平方向以m11m22m1m2時(shí), AOmx3x1995年全國廣東(30題壓軸題)1997年全國廣東(25題軸題12分)1998年全國廣東(25題軸題12分)質(zhì)量為M的小船以速度V0行駛,船上有江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 1999年全國廣東(20題12分)201*年全國廣東(22壓軸題)201*年廣東河南(17題12分)M21NvBl201*年廣東(19題)201*年廣東(19、20題)201*年廣東(15、17題)lOLBOHL2PCA201*年廣東(18題)201*年廣東(16、18題)201*年廣東(17題)PvALEPO(LBEEPARPNBDRC0T23456t(201*年廣東(19題、第20題)子彈打木塊模型:物理學(xué)中最為典型的碰撞模型(一定要掌握)子彈擊穿木塊時(shí),兩者速度不相等;子彈未擊穿木塊時(shí),兩者速度相等.這兩種情況的臨界情況是:當(dāng)子彈從木塊一端到達(dá)另一端,相對木塊運(yùn)動的位移等于木塊長度時(shí),兩者速度相等.例題:設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊,并留在木塊中不再射出,子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。解析:子彈和木塊最后共同運(yùn)動,相當(dāng)于完全非彈性碰撞。從動量的角度看,子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動量守恒:mv0Mmv從能量的角度看,該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f,設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2,如圖所示,顯然有s1-s2=d12對子彈用動能定理:fs11mv0mv2①22對木塊用動能定理:fs21Mv2②2江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ①、②相減得:fd121Mm2③mv0Mmv2v0222Mm③式意義:fd恰好等于系統(tǒng)動能的損失;根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)動能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加;可見fdQ,即兩物體由于相對運(yùn)動而摩擦產(chǎn)生的熱(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力,摩擦生熱跟路徑有關(guān),所以這里應(yīng)該用路程,而不是用位移)。由上式不難求得平均阻力的大。篺ms至于木塊前進(jìn)的距離s2,可以由以上②、③相比得出:2Mmd從牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式出發(fā),也可以得出同樣的結(jié)論。試試推理。2Mmv02Mmd由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動,位移與平均速度成正比:v0v/2v0vdv0Mms2dm,,sd2s2v/2vs2vmMm一般情況下Mm,所以s2江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ④功是能量轉(zhuǎn)化的量度(最易忽視)主要形式有:慣穿整個(gè)高中物理的主線“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念含義理解。 重力的功------量度------重力勢能的變化 物體重力勢能的增量由重力做的功來量度:WG=-ΔEP,這就是勢能定理。 與勢能相關(guān)的力做功特點(diǎn):如重力,彈力,分子力,電場力它們做功與路徑無關(guān),只與始末位置有關(guān).除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能;這就是機(jī)械能定理。只有重力做功時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。電場力的功-----量度------電勢能的變化分子力的功-----量度------分子勢能的變化 合外力的功------量度-------動能的變化;這就是動能定理。摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱) 一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功,用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能, 也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。fd=Q(d為這兩個(gè)物體間相對移動的路程)。 ⊙熱學(xué):ΔE=Q+W(熱力學(xué)第一定律) ⊙電學(xué):WAB=qUAB=F電dE=qEdE動能(導(dǎo)致電勢能改變) W=QU=UIt=I2Rt=U2t/RQ=I2Rt E=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源t=uIt+E其它P電源=IE=IU+I2Rt 22⊙磁學(xué):安培力功W=F安d=BILd內(nèi)能(發(fā)熱)BBLVLdBLVd RR⊙光學(xué):單個(gè)光子能量E=hγ一束光能量E總=Nhγ(N為光子數(shù)目) 光電效應(yīng)Ekm12mvm=hγ-W0躍遷規(guī)律:hγ=E末-E初輻射或吸收光子2⊙原子:質(zhì)能方程:E=mc2ΔE=Δmc2注意單位的轉(zhuǎn)換換算 機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動能+重力勢能+彈性勢能(條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功). 守恒條件:(功角度)只有重力和彈簧的彈力做功;(能轉(zhuǎn)化角度)只發(fā)生動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。 “只有重力做功”≠“只受重力作用”。 在某過程中物體可以受其它力的作用,只要這些力不做功,或所做功的代數(shù)和為零,就可以認(rèn)為是“只有重力做功”。 列式形式:E1=E2(先要確定零勢面)P減(或增)=E增(或減)EA減(或增)=EB增(或減) 1122mgh1+mV1mgh2mV2或者Ep減=Ek增 22除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機(jī)械能;滑動摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內(nèi)能(發(fā)熱) 4.功能關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。有兩層含義: (1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,(2)做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度強(qiáng)調(diào):功是一種過程量,它和一段位移(一段時(shí)間)相對應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個(gè)時(shí)刻相對應(yīng)。兩者的單位是相同的(都是J),但不能說功就是能,也不能說“功變成了能”。做功的過程是物體能量的轉(zhuǎn)化過程,做了多少功,就有多少能量發(fā)生了變化,功是能量轉(zhuǎn)化的量度.(1)動能定理(2)與勢能相關(guān)力做功彈簧彈力122合外力對物體做的總功=物體動能的增量.即W合1mv2mv1Ek2Ek1Ek22重力重力對物體所做的功=物體重力勢能增量的負(fù)值.即WG=EP1EP2=ΔEP重力做正功,重力勢能減少;重力做負(fù)功,重力勢能增加.彈力對物體所做的功=物體彈性勢能增量的負(fù)值.即W彈力=EP1EP2=ΔEP彈力做正功,彈性勢能減少;彈力做負(fù)功,彈性勢能增加.分子力對分子所做的功=分子勢能增量的負(fù)值導(dǎo)致與之相分子力江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 關(guān)的勢能變化電場力電場力對電荷所做的功=電荷電勢能增量的負(fù)值電場力做正功,電勢能減少;電場力做負(fù)功,電勢能增加。注意:電荷的正負(fù)及移動方向除重力(彈簧彈力)以外的的其它力對物體所做的功=物體機(jī)械能的增量即WF=E2E1=ΔE(3)機(jī)械能變化原因(4)機(jī)械能守恒定律當(dāng)除重力(或彈簧彈力)以外的力對物體所做的功為零時(shí),即機(jī)械能守恒在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內(nèi),動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持122不變.即EK2+EP2=EK1+EP1,1mv1mgh1mv2mgh2或ΔEK=ΔEP22(5)靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;(2)在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)移,而沒有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,靜摩擦力只起著傳遞機(jī)械能的作用;(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對靜摩擦力對系統(tǒng)所做功的和總是等于零.(6)滑動摩擦力做功特點(diǎn)“摩擦所產(chǎn)生的熱”(7)一對作用力與反作用力做功的特點(diǎn)(1)滑動摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;=滑動摩擦力跟物體間相對路程的乘積,即一對滑動摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對滑動摩擦力對系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功,其大小為:W=fS相對=Q對系統(tǒng)做功的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,(S相對為相互摩擦的物體間的相對位移;若相對運(yùn)動有往復(fù)性,則S相對為相對運(yùn)動的路程)(1)作用力做正功時(shí),反作用力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;作用力做負(fù)功、不做功時(shí),反作用力亦同樣如此.(2)一對作用力與反作用力對系統(tǒng)所做功的總和可以是正功,也可以是負(fù)功,還可以零.(8)熱學(xué)外界對氣體做功(9)電場力做功(10)電流做功外界對氣體所做的功W與氣體從外界所吸收的熱量Q的和=氣體內(nèi)能的變化W+Q=△U(熱力學(xué)第一定律,能的轉(zhuǎn)化守恒定律)W=qu=qEd=F電SE(與路徑無關(guān))(1)在純電阻電路中wuItI2Rtu2tR(電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率)(2)在電解槽電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率+轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的的功率(3)在電動機(jī)電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率與輸出的機(jī)械功率之和P電源t=uIt=+E其它;W=IUtI2Rt(11)安培力做功安培力所做的功對應(yīng)著電能與其它形式的能的相互轉(zhuǎn)化,即W安=△E電,安培力做正功,對應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如電動機(jī)模型);克服安培力做功,對應(yīng)著其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能(如發(fā)電機(jī)模型);且安培力作功的絕對值,等于電能轉(zhuǎn)化的量值,W=F安d=BILd內(nèi)能(發(fā)熱)(12)洛侖茲力永不做功洛侖茲力只改變速度的方向,不改變速度的大小。(13)光學(xué)光子的能量:E光子=hγ;一束光能量E光=N×hγ(N指光子數(shù)目)在光電效應(yīng)中,光子的能量hγ=W+(14)原子物理(15)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律12mv2原子輻射光子的能量hγ=E初E末,原子吸收光子的能量hγ=E末E初愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc對于所有參與相互作用的物體所組成的系統(tǒng),其中每一個(gè)物體的能量數(shù)值及形式都可能發(fā)生變化,但系統(tǒng)內(nèi)所有物體的各種形式能量的總合保持不變2功和能的關(guān)系貫穿整個(gè)物理學(xué),F(xiàn)歸類整理如下:常見力做功與對應(yīng)能的關(guān)系常見的幾種力做功力的種類①重力mg 能量關(guān)系對應(yīng)的能量重力勢能EP-21- 做功的正負(fù)+變化情況減小增加數(shù)量關(guān)系式mgh=ΔEP江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ②彈簧的彈力kx③分子力F分子④電場力Eq⑤滑動摩擦力f⑥感應(yīng)電流的安培力F安培+++++P定v彈性勢能E彈性分子勢能E分子電勢能E電勢內(nèi)能Q電能E電動能Ek機(jī)械能E機(jī)械減小增加減小增加減小增加增加增加增加減小增加減小W彈=ΔE彈性W分子力=ΔE分子qU=ΔE電勢fs相對=QW安培力=ΔE電W合=ΔEkWF=ΔE機(jī)械⑦合力F合⑧重力以外的力F汽車的啟動問題:具體變化過程可用如下示意圖表示.關(guān)鍵是發(fā)動機(jī)的功率是否達(dá)到額定功率,恒定功率啟動速度V↑F=a=Ffm當(dāng)a=0即F=f時(shí),v達(dá)到最大vm保持vm勻速恒定加速度啟動 →→→變加速直線運(yùn)動→→→→→→→→→→→勻速直線運(yùn)動→→P↑=Fv↑當(dāng)P=P額時(shí)a定=Ff定m定即P隨v的增大而增大a定=F定f≠0,mF=a=P額v當(dāng)a=0時(shí),v達(dá)到最大vm,此后勻速即F一定v還要增大Ffm→→勻加速直線運(yùn)動→→→→→→→變加速(a↓)運(yùn)動→→→→→→勻速運(yùn)動→ (1)若額定功率下起動,則一定是變加速運(yùn)動,因?yàn)闋恳﹄S速度的增大而減。蠼鈺r(shí)不能用勻變速運(yùn)動的規(guī)律來解.(2)特別注意勻加速起動時(shí),牽引力恒定.當(dāng)功率隨速度增至預(yù)定功率時(shí)的速度(勻加速結(jié)束時(shí)的速度),并不是車行的最大速度.此后,車仍要在額定功率下做加速度減小的加速運(yùn)動(這階段類同于額定功率起動)直至a=0時(shí)速度達(dá)到最大. 高考物理力學(xué)常見幾類計(jì)算題的分析高考題物理計(jì)算的常見幾種類型牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用與運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用題型常見特點(diǎn)(1)一般研究單個(gè)物體的階段性運(yùn)動。(2)力大小可確定,一般僅涉及力、速度、加速度、位移、時(shí)間計(jì)算,通常不涉及功、能量、動量計(jì)算問題。二大定理應(yīng)用:(1)一般研究單個(gè)物體運(yùn)動:若出現(xiàn)二個(gè)物體時(shí)隔離受力分析,分別列式判定。(2)題目出現(xiàn)“功”、“動能”、“動能增加(減少)”等字眼,常涉及到功、力、初考查的主要內(nèi)容(1)運(yùn)動過程的階段性分析與受力分析(2)運(yùn)用牛頓第二定律求a(3)選擇最合適的運(yùn)動學(xué)公式求位移、速度和時(shí)間。(4)特殊的階段性運(yùn)動或二物體運(yùn)動時(shí)間長短的比較常引入速度圖象幫助解答。解題時(shí)應(yīng)注意的問題力學(xué)二大定理與二大定律的應(yīng)用(1)學(xué)會畫運(yùn)動情境草,并對物體進(jìn)行受力分析,以確定合外力的方向。(2)加速度a計(jì)算后,應(yīng)根據(jù)物體加減速運(yùn)動確定運(yùn)動學(xué)公式如何表示(即正負(fù)號如何添加)(3)不同階段的物理量要加角標(biāo)予以區(qū)分。(1)功、沖量的正負(fù)判定及其表達(dá)式寫法。(1)未特別說明時(shí),動能中速度(2)動能定理、動量定理表達(dá)式的建立。均是相對地而言的,動能不能用(3)牛頓第二定律表達(dá)式、運(yùn)動學(xué)速度分量表示。公式與單一動量定理表達(dá)是完全等(2)功中的位移應(yīng)是對地位移;價(jià)的;牛頓第二定律表達(dá)式、運(yùn)動學(xué)功的正負(fù)要依據(jù)力與位移方向間位移公式與單一動能定理表達(dá)是完夾角判定,重力和電場力做功正全等價(jià)的;二個(gè)物體動能表達(dá)式與系負(fù)有時(shí)也可根據(jù)特征直接判定。統(tǒng)能量守恒式往往也是等價(jià)的。應(yīng)用(3)選用牛頓運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)時(shí)要避免重復(fù)列式。公式解答往往比較繁瑣。-22- 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 末速度、時(shí)間和長度量計(jì)算。(4)曲線運(yùn)動一般考慮到動能定理應(yīng)用,圓周運(yùn)動一般還要引入向心力公式應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動往往考查到二個(gè)定理的應(yīng)用。(4)運(yùn)用動量定理時(shí)要注意選取正方向,并依據(jù)規(guī)定的正方向來確定某力沖量,物體初末動量的正負(fù)。二大定律應(yīng)用:(1)一般涉及二個(gè)物體運(yùn)動(2)題目常出現(xiàn)“光滑水平面”(或含“二物體間相互作用力等大反向”提示)、“碰撞”、“動量”、“動量變化量”、“速度”等字眼,給定二物體質(zhì)量,并涉及共同速度、最大伸長(壓縮量)最大高度、臨界量、相對移動距離、作用次數(shù)等問題。(1)系統(tǒng)某一方向動量守恒時(shí)運(yùn)用動量守恒定律。(2)涉及長度量、能量、相對距離計(jì)算時(shí)常運(yùn)用能量守恒定律(含機(jī)械能守恒定律)解題。(3)等質(zhì)量二物體的彈性碰撞,二物體會交換速度。(4)最值問題中常涉及二物體的共同速度問。(1)運(yùn)用動量守恒定律時(shí)要注意選擇某一運(yùn)動方向?yàn)檎较。?)系統(tǒng)合外力為零時(shí),能量守恒式要力爭抓住原來總能量與后來總能量相等的特點(diǎn)列式;當(dāng)合外力不為零時(shí),常根據(jù)做多少功轉(zhuǎn)化多少能特征列式計(jì)算。(3)多次作用問題逐次分析、列式找規(guī)律的意識。(1)物體行星表面處所受萬有引力(1)涉及天體運(yùn)動近似等于物體重力,地面處重力往往問題,題目常出現(xiàn)遠(yuǎn)大于向心力“衛(wèi)星”、“行星”、(2)空中環(huán)繞時(shí)萬有引力提供向心力!暗厍颉、“表面”(3)物體所受的重力與緯度和高度等字眼。萬有引力有關(guān),涉及火箭豎直上升(下降)時(shí)(2)涉及衛(wèi)星的環(huán)定律的應(yīng)要注意在范圍運(yùn)動對重力及加速度繞速度、周期、加速用(一般出的影響,而小范圍的豎直上拋運(yùn)動則在選擇題中)度、質(zhì)量、離地高度不用考慮這種影響。等計(jì)算(4)當(dāng)涉及轉(zhuǎn)動圈數(shù)、二顆衛(wèi)星最(3)星體表面環(huán)繞近(最遠(yuǎn)距離)、覆蓋面大小問題時(shí),速度也稱第一宇宙要注意幾何上角度聯(lián)系、衛(wèi)星到行星速度。中心距離與行星半徑的關(guān)系。(1)注意萬有引力定律表達(dá)式中的兩天體間距離r距與向心力公式中物體環(huán)繞半徑r的區(qū)別與聯(lián)系。(2)雙子星之間距離與轉(zhuǎn)動半徑往往不等,列式計(jì)算時(shí)要特別小心。(3)向心力公式中的物體環(huán)繞半徑r是所在處的軌跡曲率半徑,當(dāng)軌跡為橢圓時(shí),曲率半徑不一定等于長半軸或短半軸。(4)地面處重力或萬有引力遠(yuǎn)大于向心力,而空中繞地球勻速圓周運(yùn)動時(shí)重力或萬有引力等于向心力。●電學(xué)部分一:靜電場: 靜電場:概念、規(guī)律特別多,注意理解及各規(guī)律的適用條件;電荷守恒定律,庫侖定律 1.電荷守恒定律:元電荷e1.6102.庫侖定律:FK19C Qq922 條件:真空中、點(diǎn)電荷;靜電力常量k=9×10Nm/C2rq1q3 三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題:“三點(diǎn)共線,兩同夾異,兩大夾小” 中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的;q1q2q2q3常見電場的電場線分布熟記,特別是孤立正、負(fù)電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)分布,電場線的特點(diǎn)及作用. 3.力的特性(E):只要有電荷存在周圍就存在電場,電場中某位置場強(qiáng):... KQUF (定義式)E2(真空點(diǎn)電荷)E(勻強(qiáng)電場E、d共線)疊加式E=E1+E2+(矢量合成) rdq 4.兩點(diǎn)間的電勢差:U、UAB:(有無下標(biāo)的區(qū)別)... 靜電力做功U是(電能其它形式的能)電動勢E是(其它形式的能電能) 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 UABWABA-BEd=-UBA=-(UB-UA)與零勢點(diǎn)選取無關(guān))qWA0q電場力功W=qu=qEd=F電SE(與路徑無關(guān))5.某點(diǎn)電勢描述電場能的特性:.. (相對零勢點(diǎn)而言) 理解電場線概念、特點(diǎn);常見電場的電場線分布要求熟記, 特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)特點(diǎn)和規(guī)律 6.等勢面(線)的特點(diǎn),處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢體,其表面是個(gè)等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場 線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢面的特點(diǎn)?),導(dǎo)體內(nèi)部合場強(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;表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用:靜 電感應(yīng),靜電屏蔽 7.電場概念題思路:電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ))8.電容器的兩種情況分析①始終與電源相連U不變; 當(dāng)d↑C↓Q=CU↓E=U/d↓;僅變s時(shí),E不變。 ②充電后斷電源q不變: 當(dāng)d↑c(diǎn)↓u=q/c↑E=u/d= q/c4kq不變;僅變d時(shí),E不變;ds qU"L2qU"L12 9帶電粒子在電場中的運(yùn)動qU=mv;側(cè)移y=,偏角tgф=22mdv02mdv02加速Wqu加qEd12mv0①v022qu加m偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向:FqE2qU偏加速度:ammdm②再加磁場不偏轉(zhuǎn)時(shí):qBv0qEqU偏d水平:L1=vot③豎直:y12at④22豎直側(cè)移:y側(cè)2qdB2L2121qE21qU偏2qU偏L1U偏L11attt222m2md4dU加2mU偏2mdv0v0、U偏來表示;U偏、U加來表示;U偏和B來表示qU偏L1qBL1豎直速度:Vy=at=dmv0m 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 VatqU偏L1U偏L1qL1dB2tg=2V0V02dU加mU偏mdv0若再進(jìn)入無場區(qū):做勻速直線運(yùn)動。(θ為速度方向與水平方向夾角)水平:L2=vot2⑤豎直:y2vyt2at1t2=L2tan(簡捷)⑥U偏L1L22dU加qdB2L1L2mU偏y2qU偏L1L2dmv20總豎直位移:qU偏L1U偏L1L1L1L1qdB2L1yy1y2(L2)(L2)(L2)2222dU加2mU偏dmv0③圓周運(yùn)動④在周期性變化電場作用下的運(yùn)動結(jié)論:①不論帶電粒子的m、q如何,在同一電場中由靜止加速后,再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,它們飛出時(shí)的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運(yùn)動軌跡相同)②出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點(diǎn),粒子好象從中心點(diǎn)射出一樣(即byL)tan2gt證:tgvovo vygt2gttgvot2vo12tg2tg(的含義?)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9-10所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A"中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P"間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O"點(diǎn),(O"與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P"間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2. (1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小. (2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式. -25- 圖9-江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 恒定電流: qquu"EuI=(定義)=I=nesv(微觀)I==I=;R= ttRrRrI部分電路歐姆定律:I(定義)電阻定律:R=LS(決定) U=IRRUI閉合電路歐姆定律:I= εRr 路端電壓: U=-Ir=IR輸出功率:P出=Iε-I2r=I2R 電源熱功率: PrIr 電源效率: P出P總= RU=R+rε2 電功:W=QU=UIt=IRt=Ut/R電功率P==W/t=UI=U/R=IR電熱:Q=IRt U2U22tP=IU=IR對于純電阻電路:W=IUt=IRtRR2 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 對于非純電阻電路:W=IUtI2RtP=IUI2r E=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源=uIt=+E其它P電源=IE=IU+I2Rt -196 單位:Jev=1.9×10J度=kwh=3.6×10J1u=931.5Mev電路中串并聯(lián)的特點(diǎn)和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉 1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)(見下表):兩個(gè)基本特點(diǎn)三個(gè)重要性質(zhì)電壓電流電阻電壓功率2、記住結(jié)論: 串聯(lián)電路U=U1+U2+U3+I=I1=I2=I3=R=R1+R2+R3+U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3==IP/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3==I2并聯(lián)電路U=U1=U2=U3=I=I1+I2+I3+RR111R=12RR1R2R1+R2IR=I1R1=I2R2=I3R3==UPR=P1R1=P2R2=P3R3==U2①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻; ②當(dāng)電路中的任何一個(gè)電阻的阻值增大時(shí),電路的總電阻增大,反之則減小。 3、電路簡化原則和方法 ①原則:a、無電流的支路除去;b、電勢相等的各點(diǎn)合并;c、理想導(dǎo)線可任意長短;d、理想電流表電阻為零,理想電壓表電阻為無窮大;e、電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路 ②方法: a、電流分支法:先將各節(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上,判定各支路元件的電流方向(若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定),按電流流向,自左向右將各元件,結(jié)點(diǎn),分支逐一畫出,加工整理即可; b、等勢點(diǎn)排列法:標(biāo)出節(jié)點(diǎn)字母,判斷出各結(jié)點(diǎn)電勢的高低(電路無電壓時(shí)可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓),將各節(jié)點(diǎn)按電勢高低自左向右排列,再將各節(jié)點(diǎn)間的支路畫出,然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。 4、滑動變阻器的幾種連接方式 a、限流連接:如圖,變阻器與負(fù)載元件串聯(lián),電路中總電壓為U,此時(shí)負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為 URx~URxRp,其中Rp起分壓作用,一般稱為限流電阻,滑線變阻器的連接稱為限流連接。 b、分壓連接:如圖,變阻器一部分與負(fù)載并聯(lián),當(dāng)滑片滑動時(shí),兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化,對應(yīng)電阻也發(fā)生變化,根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理,其中UAP= RAP,當(dāng)滑片P自A端向B端滑動時(shí),負(fù) URAPRPB載上的電壓范圍為0~U,顯然比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大,R起分壓作用,滑動變阻器稱為分壓器,此連接方式為分壓連接。 一般說來,當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時(shí),做分壓器使用好;反之做限流器使用好。 5、含電容器的電路:分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后,電容器兩端的電壓。 6、電路故障分析:電路不正常工作,就是發(fā)生故障,要求掌握斷路、短路造成的故障分析。 電路動態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))各燈、表的變化情況 1程序法:局部變化RI先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分 局部變化Ri2直觀法: R總I總U內(nèi)U露再討論其它 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ①任一個(gè)R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓) ②任一個(gè)R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加;與之串聯(lián)支路電壓U串減小(稱串反并同法) II局部Rii與之串、并聯(lián)的電阻并 uiU串當(dāng)R=r時(shí),電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%, 路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 (1)路端電壓:外電路的電勢降落,也就是外電路兩端的電壓,通常叫做路端電壓。 (2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 當(dāng)外電阻增大時(shí),電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時(shí),電流增大,路端電壓減小。 定性分析:R↑→I(= )↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑R+r R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓ R+r 特例: 外電路斷路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。 0E0 外電路短路:R↓→I(=)↑→Ir(=E)↑→U=0。 UUr=0U內(nèi)=I1rU=I1ROI圖象描述:路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。UI圖象如圖所示。 直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動勢E,直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。 路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開始 閉合電路中的功率 (1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qE=qU外+qU內(nèi) 在某段時(shí)間內(nèi),電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時(shí),電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率:EI=U外I+U內(nèi)IEI=I2R+I(xiàn)2r 說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (3)電源提供的電功率:又稱之為電源的總功率。P=EI=R+rE2 R↑→P↓,R→∞時(shí),P=0。R↓→P↑,R→0時(shí),Pm=。 r(4)外電路消耗的電功率:又稱之為電源的輸出功率。P=U外I ERE 定性分析:I=U外=E-Ir= R+rR+r 從這兩個(gè)式子可知,R很大或R很小時(shí),電源的輸出功率均不是最大。 RE2E2E2 定量分析:P外=U外I==(當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率為最大,P外max=)4r(R+r)2(R-r)2+4rR UP2R=rEE 4r-28-E/2OIE/2rE/rORrR12 R江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 圖象表述: 從P-R圖象中可知,當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí),對應(yīng)有兩個(gè)外電阻R1、R2時(shí)電源的輸出功率相等。可以證明,R1、R2和r必須滿足:r=R1R2。 (5)內(nèi)電路消耗的電功率:是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。 rE2 P內(nèi)=U內(nèi)I=R↑→P內(nèi)↓,R↓→P內(nèi)↑。 (R+r)2P外R (6)電源的效率:電源的輸出功率與總功率的比值。η==PR+r 當(dāng)外電阻R越大時(shí),電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí),η=50%。 電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題 測電動勢和內(nèi)阻 (1)直接法:外電路斷開時(shí),用電壓表測得的電壓U為電動勢E;U=E(2)通用方法:AV法測要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法; ①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差較大 ②應(yīng)該測出多組(u,I)值,最后算出平均值 ③作圖法處理數(shù)據(jù),(u,I)值列表,在u--I圖中描點(diǎn),最后由u--I圖線求出較精確的E和r。 (3)特殊方法(一)即計(jì)算法:畫出各種電路圖 EI1(R1r)EI2(R2r)Eu1I1r EIR-IRI1I2(R1-R2) r1122(一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻) I2-I1I2-I1Iu-I2u1rE12Eu2I2rI1-I2u2-u1(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動變阻器) I1-I2 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 u1rR1EuEu22rR2Eu1u1u2(R1-R2)(u-u)RR r1212u2R1-u1R2u2R1-u1R2(一個(gè)電壓表和兩個(gè)定值電阻) (二)測電源電動勢ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法,如圖甲法中:所測得ε和r都比真實(shí)值小,ε乙法中:ε測=ε真,且r測=r+rA。 (三)電源電動勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定,單獨(dú)使用A表時(shí),讀數(shù)是UA,單獨(dú)使用B表時(shí),讀數(shù)是UB,用A、B兩表測量時(shí),讀數(shù)是U,則ε=UAUB/(UA-U)。 /r測=ε測/r真; 電阻的測量 AV法測:要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法;多組(u,I)值,列表由u--I圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù)歐姆表測:測量原理 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對應(yīng),因此可指示被測電阻大小 使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。 注意:測量電阻時(shí),要與原電路斷開,選擇量程使接歐姆調(diào)零。電橋法測: 指針在中央附近,每次換擋要重新短 RRRR13R23R2RXR1 半偏法測表電阻:斷s2,調(diào)R1使表滿偏;閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2; VGR2R1 R2S2R1 一、測量電路(內(nèi)、外接法)記憶決調(diào)“內(nèi)”字里面有一個(gè)“大”字S計(jì)算比較法類型電路圖R測與R真比較條件己知Rv、RA及Rx大致值時(shí)內(nèi)VARVARxRvRAURUAR測==RX+RA>RXI適于測大電阻Rx>RARvR測=外RRxRvURRARv江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 測量電路(內(nèi)、外接法)選擇方法有(三)①Rx與Rv、RA粗略比較 ②計(jì)算比較法Rx與RARv比較③當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí),采用實(shí)驗(yàn)判斷法:二、供電電路(限流式、調(diào)壓式)電路圖電壓變化范圍電流變化范圍優(yōu)勢選擇方法限流REE~E~ERxR滑RxR滑RxE0~RxRx比較小、R滑比較大,電路簡單附加功耗小電壓變化范圍大要求電壓從0開始變化R滑全>n倍的Rx通電前調(diào)到最大Rx比較大、R滑比較小R滑全>Rx/2通電前調(diào)到最小調(diào)壓0~E以“供電電路”來控制“測量電路”:采用以小控大的原則 電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調(diào)整處理數(shù)據(jù)兩方便R滑唯一:比較R滑與RxRx江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 實(shí)物連線的總思路分壓(滑動變阻器的下兩個(gè)接線柱一定連在電源和電鍵的兩端)畫出電路圖→連滑動變阻器→限流(一般連上一接線柱和下一接線柱) (兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位 電表的正負(fù)接線柱→連接總回路:總開關(guān)一定接在干路中導(dǎo)線不能交叉微安表改裝成各種表:關(guān)健在于原理 首先要知:微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。 采用半偏法先測出表的內(nèi)阻;最后要對改裝表進(jìn)行較對。(1)改為V表:串聯(lián)電阻分壓原理 ugRgu-ugRR(u-ugug)R(n-1)Rg(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) (2)改為A表:并聯(lián)電阻分流原理 IgRg(I-Ig)RR(3)改為歐姆表的原理 IgI-IgRg1Rg(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))n-1兩表筆短接后,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對應(yīng),因此可指示被測電阻大小 磁場基本特性,來源, 方向(小磁針靜止時(shí)極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內(nèi)部(SN)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布(正確分析解答問題的關(guān)。 腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念;會從不同的角度看、畫、識各種磁感線分布圖能夠?qū)⒋鸥芯分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖(正視、符視、側(cè)視、剖視圖) 磁場安培右手定則:電產(chǎn)生磁安培分子電流假說,磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實(shí)驗(yàn) 安培左手定則(與力有關(guān))磁通量概念一定要指明“是哪一個(gè)面積的、方向如何”且是雙向標(biāo)量 F安=BIL 推導(dǎo)f洛=qBv建立電流的微觀圖景(物理模型) 從安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。典型的比值定義 (E= QFE=k2rq)(B= FILB=k2)(u= IrwabWAA0qq-32- )(R= uIR=LS)(C= QsC=) 4kdu江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 磁感強(qiáng)度B:由這些公式寫出B單位,單位公式 ①B= FIL;②B= EI;③E=BLvB=;④B=k2SLvr(直導(dǎo)體);⑤B=NI(螺線管) uv2mvmvEdu⑥qBv=mR=B=;⑦qBvqEBRqBqRvvdv電學(xué)中的三個(gè)力:F 注意:F =qE=qF安=BILf洛=qBv ud=BIL①、B⊥I時(shí);②、B||I時(shí);③、B與I成夾角時(shí) f洛=qBv ①、B⊥v時(shí),f洛最大,f洛=qBv②、B||v時(shí),f洛=0 (fBv三者方向兩兩垂直且力f方向時(shí)刻與速度v垂直)導(dǎo)致粒子做勻速圓周運(yùn)動。 做勻速直線運(yùn)動。 ③、B與v成夾角時(shí),(帶電粒子沿一般方向射入磁場), 可把v分解為(垂直B分量v⊥,此方向勻速圓周運(yùn)動;平行B分量v||,此方向勻速直線運(yùn)動。) 合運(yùn)動為等距螺旋線運(yùn)動。安培力的沖量:BILΔt=mΔv 帶電粒子在洛侖茲力作用下的圓周(或部分圓周)運(yùn)動帶電粒子在磁場中圓周運(yùn)動(關(guān)健是畫出運(yùn)動軌跡圖,畫圖應(yīng)規(guī)范),找圓心和確定半徑........................2規(guī)律:qBvmvRmv(不能直接用)T2R2mRqBvqB1、找圓心:①(圓心的確定)因f洛一定指向圓心,f洛⊥v任意兩個(gè)f洛方向的指向交點(diǎn)為圓心;②任意一弦的中垂線一定過圓心;③兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。2、求半徑(兩個(gè)方面):①物理規(guī)律qBvmvRmvRqB②由軌跡圖得出與半徑R有關(guān)的幾何關(guān)系方程(解題時(shí)應(yīng)突出這兩條方程)2幾何關(guān)系:速度的偏向角=偏轉(zhuǎn)圓弧所對應(yīng)的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角相對的弦切角相等,相鄰弦切角互補(bǔ)由軌跡畫及幾何關(guān)系式列出:關(guān)于半徑的幾何關(guān)系式去求。江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 3、求粒子的運(yùn)動時(shí)間:偏向角(圓心角、回旋角)=2倍的弦切角,即=2t圓心角(回旋角)0(回旋角)××Tt=圓心角T02(或360)2(或360)4、圓周運(yùn)動有關(guān)的對稱規(guī)律:特別注意在文字中隱含著的臨界條件a、從同一邊界射入的粒子,又從同一邊界射出時(shí),速度與邊界的夾角相等。b、在圓形磁場區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,一定沿徑向射出。注意:均勻輻射狀的勻強(qiáng)磁場,圓形磁場,及周期性變化的磁場。專題:帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 一、復(fù)合場的分類:1、復(fù)合場:2、疊加場: 二、帶電粒子在復(fù)合場電運(yùn)動的基本分析三、電場力和洛倫茲力的比較 1.在電場中的電荷,不管其運(yùn)動與否,均受到電場力的作用; 而磁場僅僅對運(yùn)動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用.2.電場力的大小F=Eq,與電荷的運(yùn)動的速度無關(guān); 而洛倫茲力的大小f=Bqvsinα,與電荷運(yùn)動的速度大小和方向均有關(guān).3.電場力的方向與電場的方向或相同、或相反; 而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直,又和速度方向垂直. 4.電場力既可以改變電荷運(yùn)動的速度大小,也可以改變電荷運(yùn)動的方向,而洛倫茲力只能改變電荷運(yùn)動的速度方向.不能改變速度大小5.電場力可以對電荷做功,能改變電荷的動能;而洛倫茲力不能對電荷做功,不能改變電荷的動能.6.勻強(qiáng)電場中在電場力的作用下,運(yùn)動電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線; 勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場方向運(yùn)動的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓弧. 四、對于重力的考慮重力考慮與否分三種情況. 五、復(fù)合場中的特殊物理模型1.粒子速度選擇器 如圖所示,粒子經(jīng)加速電場后得到一定的速度v0,進(jìn)入正交的電場和磁場,受到的電場力與洛倫茲力方 向相反,若使粒子沿直線從右邊孔中出去,則有qv0B=qE,v0=E/B,若v=v0=E/B,粒子做直線運(yùn)動,與粒子電量、電性、質(zhì)量無關(guān) 若v<E/B,電場力大,粒子向電場力方向偏,電場力做正功,動能增加.若v>E/B,洛倫茲力大,粒子向磁場力方向偏,電場力做負(fù)功,動能減少. 2.磁流體發(fā)電機(jī) 如圖所示,由燃燒室O燃燒電離成的正、負(fù)離子(等離子體)以高速。噴入偏轉(zhuǎn)磁場B中.在洛倫茲 力作用下,正、負(fù)離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、積累,從而在板間形成一個(gè)向下的電場.兩板間形成一定的電勢差.當(dāng)qvB=qU/d時(shí)電勢差穩(wěn)定U=dvB,這就相當(dāng)于一個(gè)可以對外供電的電源. 3.電磁流量計(jì). 電磁流量計(jì)原理可解釋為:如圖所示,一圓形導(dǎo)管直徑為d,用非磁性材料制成,其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動.導(dǎo)電 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 液體中的自由電荷(正負(fù)離子)在洛倫茲力作用下縱向偏轉(zhuǎn),a,b間出現(xiàn)電勢差.當(dāng)自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時(shí),a、b間的電勢差就保持穩(wěn)定.由Bqv=Eq=Uq/d,可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B 4.質(zhì)譜儀:如圖所示:組成:離子源O,加速場U,速度選擇器(E,B),偏轉(zhuǎn)場B2,膠片.原理:加速場中qU=mv2選擇器中:Bqv=Eqv偏轉(zhuǎn)場中:d=2r,qvB2=mv2/r比荷:質(zhì)量mq2EmB1B2dEB1B1B2dq2E作用:主要用于測量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素.5.回旋加速器 如圖所示:組成:兩個(gè)D形盒,大型電磁鐵,高頻振蕩交變電壓,兩縫間可形成電壓U作用:電場用來對粒子(質(zhì)子、氛核,a粒子等)加速,磁場用來使粒子回旋從而能反復(fù)加速.高能粒子是研究微觀物理的重要手段. 要求:粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期等于交變電源的變化周期.關(guān)于回旋加速器的幾個(gè)問題: (1)回旋加速器中的D形盒,它的作用是靜電屏蔽,使帶電粒子在圓周運(yùn)動過程中只處在磁場中而不受電場的干擾,以保證粒子做勻速圓周運(yùn)動‘ (2)回旋加速器中所加交變電壓的頻率f,與帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的頻率相等:f1qBT2m12q2B2R2(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量,可由公式EKmv來計(jì)算, 22m在粒子電量,、質(zhì)量m和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定的情況下,回旋加速器的半徑R越大,粒子的 能量就越大. 電磁感應(yīng):. 1.法拉第電磁感應(yīng)定律:電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比,這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。 內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于電源,在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即:由負(fù)到正)2.[感應(yīng)電動勢的大小計(jì)算公式] 1)E=BLV(垂直平動切割)2) EnBsBsnn=?(普適公式)ε∝(法拉第電磁感應(yīng)定律) tttt3)E=nBSωsin(ωt+Φ);Em=nBSω(線圈轉(zhuǎn)動切割) 4)E=BL2ω/2(直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動切割)5)*自感E自=nΔΦ/Δt==L I(自感)t3.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化,這就是楞 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 次定律。 內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。B感和I感的方向判定:楞次定律(右手)深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因)B原方向?;B原?變化(原方向是增還是減);I感方向?才能阻礙變化;再由I感方向確定B感方向。 楞次定律的多種表述 ①從磁通量變化的角度:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 ②從導(dǎo)體和磁場的相對運(yùn)動:導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動時(shí),感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運(yùn)動。③從感應(yīng)電流的磁場和原磁場:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)④楞次定律的特例──右手定則 在應(yīng)用中常見兩種情況:一是磁場不變,導(dǎo)體回路相對磁場運(yùn)動;二是導(dǎo)體回路不動,磁場發(fā)生變化。 磁通量的變化與相對運(yùn)動具有等效性:磁通量增加相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場接近,磁通量減少相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場遠(yuǎn)離。因此, 從導(dǎo)體回路和磁場相對運(yùn)動的角度來看,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙相對運(yùn)動;從穿過導(dǎo)體回路的磁通量變化的角度來看,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁通量的變化。能量守恒表述:I感效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動態(tài)分析,就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動情況之間的動態(tài)關(guān)系。一般可歸納為: 導(dǎo)體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力作用導(dǎo)體所受合力隨之變化導(dǎo)體的加速度變化其速度隨之變化感應(yīng)電流也隨之變化周而復(fù)始地循環(huán),最后加速度小致零(速度將達(dá)到最大)導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動 “阻礙”和“變化”的含義 感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場。因此,不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場的方向和引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。 磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流 阻礙 4.電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合 產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場方法:從運(yùn)動和力的關(guān)系著手,運(yùn)用牛頓第二定律(1)基本思路:受力分析→運(yùn)動分析→變化趨向→確定運(yùn)動過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)→由牛頓第二列方程求解. 電磁感應(yīng)(2)注意安培力的特點(diǎn):導(dǎo)體運(yùn)動v感應(yīng)電動勢E閉歐合姆阻電定礙路律 安培力F磁場對電流的作用感應(yīng)電流I(3)純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力,電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力,安培力隨速度變化,部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變,導(dǎo)致物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,在分析問題時(shí)要注意上述聯(lián)系. 5.電磁感應(yīng)與動量、能量的綜合 方法: (2)從受力角度著手,運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)公式 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 變化過程是:導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流,這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用,于是導(dǎo)線做加速度越來越小的變加速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中速度v變,電動勢BLv也變,安培力BIL亦變,當(dāng)安培力與外力大小相等時(shí),加速度為零,此時(shí)物體就達(dá)到最大速度. (2)從動量角度著手,運(yùn)用動量定理或動量守恒定律 ①應(yīng)用動量定理可以由動量變化來求解變力的沖量,如在導(dǎo)體棒做非勻變速運(yùn)動的問題中,應(yīng)用動量定理可以解決牛頓運(yùn)動定律不易解答的問題. ②在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動時(shí),由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向,合外力為零,若不受其他外力,兩導(dǎo)體棒的總動量守恒.解決此類問題往往要應(yīng)用動量守恒定律. (3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手,運(yùn)用動能定律或能量守恒定律 ①基本思路:受力分析→弄清哪些力做功,正功還是負(fù)功→明確有哪些形式的能量參與轉(zhuǎn)化,哪增哪減→由動能定理或能量守恒定律列方程求解. ②能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn):其它能(如:機(jī)械能)電能內(nèi)能(焦耳熱)安培力做負(fù)功電流做功6.電磁感應(yīng)與電路綜合 方法:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路相當(dāng)于電源.解決電磁感應(yīng)與電路綜合問題的基本思路是: (1)明確哪部分相當(dāng)于電源,由法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向.(2)畫出等效電路圖. (3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律.串并聯(lián)電路的性質(zhì)求解未知物理量. 功能關(guān)系:電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量的轉(zhuǎn)化過程。因此從功和能的觀點(diǎn)入手, 分析清楚電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,往往是解決電磁感應(yīng)問題的關(guān)健,也是處理此類題目的捷徑之一。 棒平動切割B時(shí)達(dá)到的最大速度問題;及電路中產(chǎn)生的熱量Q;通過導(dǎo)體棒的電量問題①vmF合外RBL22(F合外為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動時(shí)所受到的合外力)。求最大速度問題,盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動為變速運(yùn)動,感應(yīng)電流(電動勢)都在變化,但達(dá)最大速度之后,感應(yīng)電流及安培力均恒定,計(jì)算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理,運(yùn)算過程得以簡捷。12mvm(WF為外力所做的功;Wf-為克服外界阻力做的功);2nt③流過電路的感應(yīng)電量qIttnRRtR②Q=WF-Wf-.【例】長L1寬L2的矩形線圈電阻為R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣,線圈與磁感 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場,求:①拉力F大。虎诶Φ墓β蔖;③拉力做的功W;④線圈中產(chǎn)生的電熱Q;⑤通過線圈某一截面的電荷量q。LLBvFB2L2VE2EBL2V,I,FBIL2,FV;RR22BL2LV1PFVV2;WFL1V;R解析:EQWV;qItt與v無關(guān)。RR特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別,其中q與速度無關(guān)! 交變電流電磁場 交變電流(1)中性面線圈平面與磁感線垂直的位置,或瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為零的位置。 中性面的特點(diǎn):a.線圈處于中性面位置時(shí),穿過線圈的磁通量Φ最大,但 產(chǎn)生:矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動。 Φ=0;t變化規(guī)律e=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置開始計(jì)時(shí)),最大值Em=NBSω...四值:①瞬時(shí)值②最大值③有效值電流的熱效應(yīng)規(guī)定的;對于正弦式交流U=2I1I22不對稱的正弦波I2Um2=0.707Um④平均值 不對稱方波:I2I2m1Im22求某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R 我國用的交變電流,周期是0.02s,頻率是50Hz,電流方向每秒改變100次。 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 瞬時(shí)表達(dá)式:e=e=2202sin100πt=311sin100πt=311sin314t 線圈作用是“通直流,阻交流;通低頻,阻高頻”.電容的作用是“通交流、隔直流;通高頻、阻低頻”. 變壓器兩個(gè)基本公式:①U1n1②P入=P出,輸入功率由輸出功率決定,........... U2n2遠(yuǎn)距離輸電:一定要畫出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖來, 包括發(fā)電機(jī)、兩臺變壓器、輸電線等效電阻和負(fù)載電阻。并按照規(guī)范在圖中標(biāo)出相應(yīng)的物理量符號。一般設(shè)兩個(gè)變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)分別為、n1、n1/n2、n2/,相應(yīng)的電壓、電流、功率也應(yīng)該采用相應(yīng)的符號來表示。功率之間的關(guān)系是:P1=P1/,P2=P2/,P1/=Pr=P2。電壓之間的關(guān)系是: U1n1U2n2UrU2。,,U1n1U2n2U1電流之間的關(guān)系是:II1n1nIrI2.求輸電線上的電流往往是這類問題的突破口。,22,I1n1I2n2I1輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。 2U1分析和計(jì)算時(shí)都必須用PrIr,UrIrr,而不能用Pr。 r2rP1L1,特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失PrUSU2S112解決變壓器問題的常用方法(解題思路) ①電壓思路.變壓器原、副線圈的電壓之比為U1/U2=n1/n2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)U1/n1=U2/n2=U3/n3=②功率思路.理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出,即P1=P2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)P1=P2+P3+③電流思路.由I=P/U知,對只有一個(gè)副繞組的變壓器有I1/I2=n2/n1;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)n1I1=n2I2+n3I3+④(變壓器動態(tài)問題)制約思路. (1)電壓制約:當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比(n1/n2)一定時(shí),輸出電壓U2由輸入電壓決定,即U2=n2U1/n1,可簡述為“原制約副”. (2)電流制約:當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比(n1/n2)一定,且輸入電壓U1確定時(shí),原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定,即I1=n2I2/n1,可簡述為“副制約原”. (3)負(fù)載制約:①變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定,P2=P負(fù)1+P負(fù)2+; ②變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定,I2=P2/U2;③總功率P總=P線+P2. 動態(tài)分析問題的思路程序可表示為: UUn211I2RU1U2n2負(fù)載UI22決定決定PP1P2(I1U1I2U2)1I1U1IP1 1決定決定”型變壓器時(shí)有 ⑤原理思路.變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變化,鐵芯中ΔΦ/Δt相等;當(dāng)遇到“ ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,適用于交流電或電壓(電流)變化的直流電,但不適用于恒定電流 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 光學(xué):美國邁克耳遜用旋轉(zhuǎn)棱鏡法較準(zhǔn)確的測出了光速, 反射定律(物像關(guān)于鏡面對稱);由偏折程度直接判斷各色光的 osiniCsin90折射定律n空 sinv介sinC介n 光學(xué)中的一個(gè)現(xiàn)象一串結(jié)論 色散現(xiàn)象紅黃紫nvλ(波動性)小大大(明顯)大小小(不明顯)衍射容易難C臨干涉間距γ(粒子性)E光子小(不明顯)大(明顯)小大光電效應(yīng)難易小大大小結(jié)論:(1)折射率n、;(2)全反射的臨界角C;(3)同一介質(zhì)中的傳播速率v;(4)在平行玻璃塊的側(cè)移△x(5)光的頻率γ,頻率大,粒子性明顯.;(6)光子的能量E=hγ則光子的能量越大。越容易產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象(7)在真空中光的波長λ,波長大波動性顯著;(8)在相同的情況下,雙縫干涉條紋間距x越來越窄(9)在相同的情況下,衍射現(xiàn)象越來越不明顯全反射的條件:光密到光疏;入射角等于或大于臨界角 全反射現(xiàn)象:讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上,可以看到一部分光線從玻璃直邊上折射到空氣 中,一部分光線反射回玻璃磚內(nèi).逐漸增大光的入射角,將會看到折射光線遠(yuǎn)離法線,且越來越弱.反射光越來越強(qiáng),當(dāng)入射角增大到某一角度C臨時(shí),折射角達(dá)到900,即是折射光線完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線.這種現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象.折射角變?yōu)?00時(shí)的入射角叫臨界角 應(yīng)用:光纖通信(玻璃sio2)內(nèi)窺鏡海市蜃樓沙膜蜃景炎熱夏天柏油路面上的蜃景水中或玻璃中的氣泡看起來很亮.理解:同種材料對不同色光折射率不同;同一色光在不同介質(zhì)中折射率不同。幾個(gè)結(jié)論:1緊靠點(diǎn)光源向?qū)γ鎵ζ綊伒奈矬w,在對面墻上的影子的運(yùn)動是勻速運(yùn)動。2、兩相互正交的平面鏡構(gòu)成反射器,任何方向射入某一鏡面的光線經(jīng)兩次反射后一定與原入射方向平行反向。3、光線由真空射入折射率為n的介質(zhì)時(shí),如果入射角θ滿足tgθ=n,則反射光線和折射光線一定垂直。4、由水面上看水下光源時(shí),視深d"d/n;若由水面下看水上物體時(shí),視高d"nd。 5、光線以入射角i斜射入一塊兩面平行的折射率為n、厚度為h的玻璃磚后,出射光線仍與入射光線平行,但存在側(cè)移量△xdsini(1cosinsini22)兩反射光間距x"dsin2in-sini22 雙縫干涉:條件f相同,相位差恒定(即是兩光的振動步調(diào)完全一致)當(dāng)其反相時(shí)又如何? 亮條紋位置:ΔS=nλ;暗條紋位置:S(2n1)(n=0,1,2,3,、、、);2條紋間距:XLadxda dn-1LL(n-1)(ΔS:路程差(光程差);d兩條狹縫間的距離;L:擋板與屏間的距離)測出n條亮條紋間的距離a 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 薄膜干涉:由膜的前后兩表面反射的兩列光疊加,實(shí)例:肥皂膜、空氣膜、油膜、牛頓環(huán)、光器件增透膜 (厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d=λ/4) 衍射:現(xiàn)象,條件單縫圓孔柏松亮斑(來歷)任何物體都能使光發(fā)生衍射致使輪廓模糊 三種圓環(huán)區(qū)別:單孔衍射(泊松亮斑)中間明而亮,周圍對稱排列亮度減弱,條紋寬變窄的條紋 空氣膜干涉環(huán)間隔間距等亮度的干涉條紋牛頓環(huán)內(nèi) 疏外密的干涉條紋 干涉、衍射、多普勒效應(yīng)(太陽光譜紅移宇宙在膨脹)、偏 振都是波的特有現(xiàn)象,證明光具有波動性;衍射表明了光的直線傳播只有一種近似規(guī)律;說明任何 物理規(guī)律都受一定的條件限制的. 光的電磁說麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同,提出光在本質(zhì)上是一種電磁波這就是光的電磁說,赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了光的電磁說的正確性。 電磁波譜。波長從大到小排列順序?yàn)椋簾o線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中,除可見光以外,相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。無線電波頻率:小產(chǎn)生機(jī)理在振蕩電路中,自由電子作周原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的期性運(yùn)動產(chǎn)生紅外線可見光小波動性:明顯大粒子性:不明顯紫外線X射線不明顯明顯原子的內(nèi)層電原子核受到激子受到激發(fā)后發(fā)后產(chǎn)生的產(chǎn)生的射線組成頻率波波長:大紅外線、紫外線、X射線的主要性質(zhì)及其應(yīng)用舉例。種類紅外線紫外線X射線產(chǎn)生一切物體都能發(fā)出一切高溫物體能發(fā)出陰極射線射到固體表面主要性質(zhì)熱效應(yīng)化學(xué)效應(yīng)穿透能力強(qiáng)應(yīng)用舉例遙感、遙控、加熱熒光、殺菌、合成VD2人體透視、金屬探傷T之間滿足關(guān)系λ (bmT=b 為常數(shù))。 實(shí)驗(yàn)證明:物體輻射出的電磁波中輻射最強(qiáng)的波長λ m和物體溫度 可見高溫物體輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學(xué)中,可根據(jù)接收恒星發(fā)出的光的頻率,分析其表面溫度。 光五種學(xué)說:原始微粒說(牛頓),波動學(xué)說(惠更斯),電磁學(xué)說(麥克斯韋), 光子說(愛因斯坦),波粒兩相性學(xué)說(德布羅意波)概率波 各種電磁波產(chǎn)生的機(jī)理,特性和應(yīng)用,光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波,也證明光的波動性.激光的產(chǎn)生特點(diǎn)應(yīng)用(單色性,方向性好,亮度高,相干性好) 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)象,所得出的規(guī)律(四)愛因斯坦提出光子學(xué)說的背景 愛因斯坦光電效應(yīng)方程:mVm2/2=hf-W0一個(gè)光子的能量E=hf(決定了能否發(fā)生光電效應(yīng))光電效應(yīng)規(guī)律:實(shí)驗(yàn)裝置、現(xiàn)象、總結(jié)出四個(gè)規(guī)律 ①任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng);低于這個(gè)極限頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。 ②光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大。③入射光照到金屬上時(shí),光子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的,一般不超過10-9s④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。 康普頓效應(yīng)(石墨中的電子對x射線的散射現(xiàn)象)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明光具粒子性光波粒二象性: 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ?情況體現(xiàn)波動性(大量光子,轉(zhuǎn)播時(shí),λ大),?粒子性光波是概率波(物質(zhì)波)任何運(yùn)動物體都有λ與之對應(yīng)(這種波稱為德布羅意波)《原子、原子核》知識歸類 整個(gè)知識體系,可歸結(jié)為:兩模型(原子的核式結(jié)構(gòu)模型、波爾原子模型);六子(電子、質(zhì)子、中子、正電子、粒子、光子);四變(衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變);兩方程(核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程)。4條守恒定律(電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、能量守恒、動量守恒)貫串全章。 1.湯姆生模型(棗糕模型)湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,使人們認(rèn)識到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。從而打開原子的大門.2.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型(行星式模型)盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)象,從而總結(jié)出核式結(jié)構(gòu)學(xué)說 α粒子散射實(shí)驗(yàn)是用α粒子轟擊金箔,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:結(jié)果是絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn),但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn).這說明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上。 盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出:在原子的中心有一個(gè)很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動。 由α粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級是10-15m。而核式結(jié)構(gòu)又與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生矛盾:①原子是否穩(wěn)定,②其發(fā)出的光譜是否連續(xù) 3.玻爾模型(引入量子理論,量子化就是不連續(xù)性,整數(shù)n叫量子數(shù))玻爾補(bǔ)充三條假設(shè) 定態(tài)--原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)(稱為定態(tài)),電子雖然繞核運(yùn)轉(zhuǎn),但不會向外輻射能量。(本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的) 躍遷--原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài),要輻射(或吸收)一定頻率的光子(其能量由兩定態(tài)的能量差決定)(本假設(shè)針對線狀譜提出)(hE初E終)輻射(吸收)光子的能量為hf=E -E末 氫原子躍遷的光譜線問題[一群氫原子可能輻射的光譜線條數(shù)為NCn2nn1]。 2[(大量)處于n激發(fā)態(tài)原子躍遷到基態(tài)時(shí)的所有輻射方式] 能量和軌道量子化----定態(tài)不連續(xù),能量和軌道也不連續(xù);(即原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌 nE/eV道繞核運(yùn)動相對應(yīng),原子的定態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道分布也是不連續(xù)的)∞0 (針對原子核式模型提出,是能級假設(shè)的補(bǔ)充)4-0.85氫原子的激發(fā)態(tài)和基態(tài)的能量(最小)與核外電子軌道半徑間的關(guān)系是:【說明】氫原子躍遷 ①軌道量子化rn=nr1(n=1,2.3)r1=0.53×10 -10 3E2m 2-3.4 能量量子化:EnE1E1=-13.6eV 2n② 吸收光子時(shí)放出光子時(shí)③氫原子躍遷時(shí)應(yīng)明確: E1E31-13.6 氫原子的能級圖 En,Ep,r,n增大減小Ek,v減小增大一個(gè)氫原子直接躍遷向高能級躍遷,吸收光子一般光子某一頻率光子一群氫原子各種可能躍遷向低能級躍遷放出光子可見光子一系列頻率光子④氫原子吸收光子時(shí)要么全部吸收光子能量,要么不吸收光子 1光子能量大于電子躍遷到無窮遠(yuǎn)處(電離)需要的能量時(shí),該光子可被吸收。(即:光子和原于作用而使原子電離) 2光子能量小于電子躍遷到無窮遠(yuǎn)處(電離)需要的能量時(shí),則只有能量等于兩個(gè)能級差的光子才能被吸收。(受躍遷條件限:hE初E終只適用于光于和原于作用使原于在各定態(tài)之間躍遷的情況)。 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 ⑤氫原子吸收外來電子能量時(shí)可以部分吸收外來碰撞電子的能量(實(shí)物粒子作用而使原子激發(fā))。 因此,能量大于某兩個(gè)能級差的電子均可被氫原子吸收,從而使氫原子躍遷。E51=13.06E41=12.75E31=12.09E21=10.2;(有規(guī)律可依)E52=2.86E42=2.55E32=1.89;E53=0.97E43=0.66;E54=0.31 玻爾理論的局限性。由于引進(jìn)了量子理論(軌道量子化和能量量子化),玻爾理論成功地解釋了氫光譜的規(guī)律。但由于它保留了過多的經(jīng)典物理理論(牛頓第二定律、向心力、庫侖力等),所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難。 氫原子在n能級的動能、勢能,總能量的關(guān)系是:EP=-2EK,E=EK+EP=-EK。(類似于衛(wèi)星模型) 由高能級到低能級時(shí),動能增加,勢能降低,且勢能的降低量是動能增加量的2倍,故總能量(負(fù)值)降低。 量子數(shù) nEEpEkVT天然放射現(xiàn)象 1.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。核變化從貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始衰變(用電磁場研究):2.各種放射線的性質(zhì)比較種類α射線β射線γ射線本質(zhì)氦核電子光子質(zhì)量(u)電荷(e)速度(c)41/18400+2-100.10.991電離性最強(qiáng)較強(qiáng)最弱貫穿性最弱,紙能擋住較強(qiáng),穿幾mm鋁板最強(qiáng),穿幾cm鉛版三種射線在勻強(qiáng)磁場、勻強(qiáng)電場、正交電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況比較: 四種核反應(yīng)類型(衰變,人工核轉(zhuǎn)變,重核裂變,輕核驟變) 234414衰變:α衰變:238(實(shí)質(zhì):核內(nèi)21)α衰變形成外切(同方向旋),92U90Th2He1H20n2He1100β衰變:23423490Th91Pa1e(實(shí)質(zhì):核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成了質(zhì)子和中子0n1H1e) β衰變形成內(nèi)切(相反方向旋),且大圓為α、β粒子徑跡。 30110+β衰變:30i015P14S1e(核內(nèi)1H0n1e) γ衰變:原子核處于較高能級,輻射光子后躍遷到低能級。 人工轉(zhuǎn)變: 147942713171N42He8O1H(發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng))(盧瑟福)用α粒子轟擊氮核,并預(yù)言中子的存在 121Be42He6C0n(發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng))(查德威克)釙產(chǎn)生的α射線轟擊鈹 3013030(人工制造放射性同位素)Al4i02He15P0n15P14S1e正電子的發(fā)現(xiàn)(約里奧居里和伊麗芙居里夫婦)α粒子轟擊鋁箔 重核的裂變: 2235921921U0n14156Ba36Kr30n在一定條件下(超過臨界體積),裂變反應(yīng)會連續(xù)不斷地進(jìn)行下去,這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 輕核的聚變:1H1H2He0n(需要幾百萬度高溫,所以又叫熱核反應(yīng))所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守:質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。(注意:質(zhì)量并不守恒。)核能計(jì)算方法有三:①由Emc(△m單位為“kg”)計(jì)算; ②由△E=931.5△m(△m單位為“u”)計(jì)算;③借助動量守恒和能量守恒計(jì)算。 2.半衰期 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫半衰期。(對大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律) tTtT3412111計(jì)算式為:NtN0此式也可以演變成mtm0N表示核的個(gè)數(shù),或ntn0, 222 -43- tT江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 式中m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量,n表示單位時(shí)間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時(shí)間t后的剩余量。 半衰期(由核內(nèi)部本身的因素決定,與物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān))、同位素等重要概念放射性標(biāo)志 3.放射性同位素的應(yīng)用 利用其射線:α射線電離性強(qiáng),用于使空氣電離,將靜電泄出,從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強(qiáng),可用于金屬探傷,也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發(fā)生突變,可用于生物工程,基因工程。作為示蹤原子。用于研究農(nóng)作物化肥需求情況,診斷甲狀腺疾病的類型,研究生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能。進(jìn)行考古研究。利用放射性同位素碳14,判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。 一般都使用人工制造的放射性同位素(種類齊全,各種元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短,廢料容易處理。可制成各種形狀,強(qiáng)度容易控制)。 高考對本章的考查:以α粒子散射實(shí)驗(yàn)、原子光譜為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說和玻爾原子理 論,各種核變化和與之相關(guān)的核反應(yīng)方程、核能計(jì)算等。 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,玻爾把量子說引入到核式結(jié)構(gòu)模型之中,建立了以下三個(gè)假說為主要內(nèi)容的玻爾理論.認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)是認(rèn)識原子核結(jié)構(gòu)的突破點(diǎn).裂變和聚變是獲取核能的兩個(gè)重要途徑.裂變和聚變過程中釋放的能量符合愛因斯坦質(zhì)能方程。在核反應(yīng)中遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,在微觀世界中動量守恒定律同樣適用。 重要的物理現(xiàn)象或史實(shí)跟相應(yīng)的科學(xué)家伽利略揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系,想實(shí)驗(yàn)法指出在愛因斯坦(德美)水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持光電效應(yīng)這個(gè)速度一直運(yùn)動下去,論證重物體不會比輕物體下落得快;單擺的等時(shí)性光電效應(yīng)規(guī)律、提出了光子說;圓滿解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,質(zhì)能方程;狹義相對論指出經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體;相對論法拉第(英)首先用電場線描述電場;研究電磁感應(yīng)(磁生電)現(xiàn)象,電磁感應(yīng)定律:磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律盧瑟福(英)粒子散射實(shí)驗(yàn)并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型;α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言中子存在卡文迪許(英)庫侖(法)利用卡文迪許扭秤首測萬有引力恒量惠更斯(荷蘭)玻爾(丹麥)單擺的周期公式;光的波動說關(guān)于原子模型的三個(gè)假設(shè),圓滿解釋氫光譜庫侖定律;利用庫侖扭秤測定靜電力常量分子電流假說、電流間的相互作用規(guī)律(左右手定則)發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)(電流周圍存安培(法)查德威克(英)α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子,由此人們認(rèn)識到原子核的組成奧斯特(丹麥) 貝克勒爾(法)-44- 天然放射性的發(fā)現(xiàn),說明原子核也有江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 在磁場)牛頓(英)牛頓三定律和萬有引力定律,光的色散,牛頓環(huán)、光的微粒說楞次(俄)楞次定律:確定感應(yīng)電流方向的定律麥克斯韋(英)建立了電磁場理論;光的電磁說,預(yù)言了電磁波的存在。赫茲(德)皮埃爾居里(法)和瑪麗居里(法)布朗(英)托馬斯揚(yáng)(英)復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),證實(shí)光具有波動性懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象布朗運(yùn)動發(fā)現(xiàn)放射性元素釙、鐳用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,約里奧居里(法)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了電磁波,并測定了電磁波的傳播速度等于光速和伊麗芙居里(法)普朗克(德)發(fā)現(xiàn)人工放射性同位素湯姆生(英)利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)電子,說明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型解釋物體熱輻射規(guī)律提出電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份的,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;密立根開普勒(德)多普勒效應(yīng)(奧地利)歐姆(德)斯涅耳(荷蘭)電子電量的測定開普勒三定律由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。歐姆定律入射角與折射角之間的規(guī)律折射定律亨利倫琴(德)康普頓效應(yīng)發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線)石墨中的電子對x射線的散射現(xiàn)象德布羅意(法)富蘭克林預(yù)言了實(shí)物粒子的波動性過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針洛侖茲(荷蘭)提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點(diǎn)昂尼斯大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí),都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象泊松(法)用波動理論推理到光的圓板衍射泊松亮斑焦耳楞次定律先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律 機(jī)械振動、機(jī)械波: 基本的概念,簡諧運(yùn)動中的力學(xué)運(yùn)動學(xué)條件及位移,回復(fù)力,振幅,周期,頻率及在一次全振動過程中各物理量的變化規(guī)律。 簡諧振動:回復(fù)力:F=一KX加速度:a=一KX/m單擺:T=2L(與擺球質(zhì)量,振幅無關(guān))彈簧振子T=2m(與振子質(zhì)量有關(guān),與振幅無關(guān)) Kg等效擺長、等效的重力加速度影響重力加速度有:①緯度,離地面高度 ②在不同星球上不同,與萬有引力圓周運(yùn)動規(guī)律(或其它運(yùn)動規(guī)律)結(jié)合考查③系統(tǒng)的狀態(tài)(超、失重情況) ④所處的物理環(huán)境有關(guān),有電磁場時(shí)的情況 ⑤靜止于平衡位置時(shí)等于擺線張力與球質(zhì)量的比值注意等效單擺(即是受力環(huán)境與單擺的情況相同) 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 T=2 42LT2應(yīng)用:T1=2 LOg LO-L T22g42Lg2T1-T22沿光滑弦cda下滑時(shí)間t1=toa=2R2R gg沿cde圓弧下滑t2或弧中點(diǎn)下滑t3:共振的現(xiàn)象、條件、防止和應(yīng)用 t2t3T244Rg2R g機(jī)械波:基本概念,形成條件、 特點(diǎn):傳播的是振動形式和能量,介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。 ①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動,②起振方向與振源的起振方向相同,③離源近的點(diǎn)先振動, ④沒波傳播方向上兩點(diǎn)的起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間⑤波源振幾個(gè)周期波就向外傳幾個(gè)波長波長的說法:①兩個(gè)相鄰的在振動過程中對平衡位置“位移”總相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離②一個(gè)周期內(nèi)波傳播的距離③兩相鄰的波峰(或谷)間的距離 ④過波上任意一個(gè)振動點(diǎn)作橫軸平行線,該點(diǎn)與平行線和波的圖象的第二個(gè)交點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長 波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變,波長、波速、頻率的關(guān)系:V=f=波速與振動速度的區(qū)別波動與振動的區(qū)別: 研究的對象:振動是一個(gè)點(diǎn)隨時(shí)間的變化規(guī)律,波動是大量點(diǎn)在同一時(shí)刻的群體表現(xiàn),圖象特點(diǎn)和意義聯(lián)系: T(適用于一切波) 波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)的振動方向(同側(cè)法、帶動法、上下波法、平移法)知波速和波形畫經(jīng)過(t)后的波形(特殊點(diǎn)畫法和去整留零法) 波的幾種特有現(xiàn)象:疊加、干涉、衍射、多普勒效應(yīng),知現(xiàn)象及產(chǎn)生條件 電磁波:LC振蕩電路:產(chǎn)生高頻率的交變電流.T=2πLC 電場能↑→電場線密度↑→電場強(qiáng)度E↑→電容器極板間電壓u↑→電容器帶電量q↑磁場能↑→磁感線密度↑→磁感強(qiáng)度B↑→線圈中電流i↑ (2)電磁振蕩的產(chǎn)生過程 放電過程:在放電過程中,q↓、u↓、E充電過程:在充電過程中,q↑、u↑、E 電場能 ↓→i↑、B↑、E 磁場能 ↑,電容器的電場能逐漸轉(zhuǎn)變成↓,線圈的磁場能向電容器的電 線圈的磁場能。放電結(jié)束時(shí),q=0,E電場能=0,i最大,E磁場能最大,電場能完全轉(zhuǎn)化成磁場能。 電場能 ↑→I↓、B↓、E 磁場能 場能轉(zhuǎn)化。充電結(jié)束時(shí),q、E電場能增為最大,i、E磁場能均減小到零,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化結(jié)束。 反向放電過程:q↓、u↓、E電場能↓→i↑、B↑、E磁場能↑,電容器的電場能轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能。放電結(jié)束時(shí),q=0,E電場能=0,i最大,E磁場能最大,電場能向磁場能轉(zhuǎn)化結(jié)束。 反向充電過程:q↑、u↑、E電場能↑→i↓、B↓、E磁場能↓,線圈的磁場能向電容器的電場能轉(zhuǎn)化。充 電結(jié)束時(shí),q、E電場能增為最大,i、E磁場能均減小到零,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化結(jié)束。 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 q=Qi=0mL ++++C ———-q=0i=Im放電 Lq↓i↑ q↑充 電i↓ q=0i=ImL一個(gè)周期充電 q↑i↓ 化性變q=Qmi=0放電 ———-q↓i↑ ++++麥克斯韋的電磁場理論: ①變化的磁場產(chǎn)生電場:均勻變化的磁場將產(chǎn)生恒定的電場,周期性變化的磁場將產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場。②變化的電場產(chǎn)生磁場:均勻變化的電場將產(chǎn)生恒定的磁場,周期性變化的電場將產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場。發(fā)射電磁波的條件①頻率要有足夠高。②振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,采用開放電路. 特點(diǎn):(1)電磁波是橫波。(2)三個(gè)特征量的關(guān)系v=λ/T=λf (3)電磁波可以在真空中傳播,向周圍空間傳播電磁能,能發(fā)生反射,折射,干涉和衍射。 無線電波的發(fā)射:LC振蕩器電路產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過L2與L1的互感作用,使L1也產(chǎn) 生同頻率的振蕩電流,振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波,向四周發(fā)射。 調(diào)制要傳遞的信號附加到高頻等幅振蕩電流上的過程叫調(diào)制。兩種方式:調(diào)幅和調(diào)頻a.調(diào)幅使高頻振蕩的振幅隨信號而改變叫做調(diào)幅。(AM)中波和短波的波段 b.調(diào)頻使高頻振蕩的頻率隨信號而改變叫做調(diào)頻。(FM)和電視廣播,微波中的甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)波段。 電波的接收(1)電諧振選臺。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng).這種現(xiàn)象叫做電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動中的共振。 (2)檢波由調(diào)諧電路接收到的感應(yīng)電流,是經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流,還不是所需要的信號。還必須從高 頻振蕩電流中“檢”出聲音或圖象信號,從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號,叫做檢波。也叫解調(diào)。下圖中L2、D、C2和耳機(jī)共同組成檢波電路。檢波之后的信號再經(jīng)過放大重現(xiàn)我們就可以聽到或看到了。(如上圖) 江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 高中物理現(xiàn)行高考常用公式 一.力學(xué)1.1靜力學(xué)物理概念規(guī)律名稱重力摩擦力公式Gmg(g隨高度、緯度而變化)(1)滑動摩擦力:f=N(2)靜摩擦力:大小范圍Of靜fm(fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 浮力、密度壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)胡克定律萬有引力定律浮力F浮=液gV排;密度mV壓強(qiáng)pF;液體壓強(qiáng)SpghFkx(在彈性限度內(nèi))a萬有引力=向心力:FG2m1m22r2V42GMmmm(Rh)m(Rh)(Rh)2T2(Rh)2b、近地衛(wèi)星mg=GMmMm(黃金代換);地球赤道上G-N=mRω22RR2=mrω2不從心同步衛(wèi)星GMmr2c.第一宇宙速度mg=mVV=Rd.行星密度=2gRGM/R43RS球=4πR233GT2(T為近地衛(wèi)星的周期)V球=e.雙星系統(tǒng)Gm1m2r2=m1R1ω2=m2R2ω2(R1+R2=r)互成角度的二力的合成F合F12F222F1F2cosF2sintanF1F2cosF合Fx2Fy2正交分解法:tanFyFxMFL(不要求)共點(diǎn)力的平衡條件F合0或Fx0F=o或Fx=oFy=o力矩Fy0有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件M合0或M逆M順共面力的平衡1.3動力學(xué)F合0,M合0F或者Fx=maxFy=maym牛頓第二運(yùn)動定律向心力F合=ma或av2Fmm2Rma向R牛頓第三定律 FF"江蘇省高郵中學(xué)編寫物化班浦月 1.2運(yùn)動學(xué)物理概念規(guī)律名稱勻速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動公式svt12at平均速度:v2vvt2vt2v02as,s0t2vtv0at,sv0tstVt/2=V0Vt=2stVs/2=vovt勻加速或勻減速直線運(yùn)動:Vt/2 友情提示:本文中關(guān)于《高中物理知識點(diǎn)總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,高中物理知識點(diǎn)總結(jié):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 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