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文檔簡介

1、回歸教材:高中物理考點(diǎn)知識(shí)解讀一、力 物體的平衡 1.力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因. 力是矢量。2.重力 (1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的. 注意重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個(gè)分力.但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處,其中 (3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上(等效作用點(diǎn)) 3.彈力(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的. (2

2、)產(chǎn)生條件:直接接觸;有彈性形變. (3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體.在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面;在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過接觸點(diǎn)的公切面. 繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等. 輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿. (4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解. 胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m.

3、4.摩擦力 (1)產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間存在壓力;接觸面不光滑;接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反. (3)判斷靜摩擦力方向的方法: 假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說明它們?cè)瓉頉]有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說明它們?cè)瓉碛邢鄬?duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向.

4、平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.滑動(dòng)摩擦力大小:利用公式f=F N 進(jìn)行計(jì)算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解. 靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解. 5.物體的受力分析 (1)確定所研究的物體,分析周圍物體對(duì)它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上. (2)按“性質(zhì)力”的順序分析

5、.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析. (3)如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài). 6.力的合成與分解 (1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則. (3)力的合成:求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成. 共點(diǎn)的兩個(gè)力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|FF1+F2 . (4)力

6、的分解:求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算). 在實(shí)際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法. 兩個(gè)特例:若兩個(gè)分力F1、F2夾角為(9001800),且保持不變,則F合可能增大、減小、不變。若兩個(gè)分力大小不變,則合力隨夾角的增大而減小7.共點(diǎn)力的平衡 (1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力. (2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài). (3)共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即F=0,若采用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應(yīng)為:F

7、x =0,F(xiàn)y =0. (4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等. 二、直線運(yùn)動(dòng) 1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體),對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),所選擇的參照物不同,對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦硌芯课矬w的運(yùn)動(dòng). 2.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點(diǎn),它是一個(gè)理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。當(dāng)所研究的問題與物體的形狀、大小無關(guān)時(shí),可以將物體視為質(zhì)點(diǎn)。3.位移和路程:位移描述物體位置的

8、變化,是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,是標(biāo)量. 路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 (1)速度:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.是矢量. 平均速度:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度v,即v=x/t=x/t,平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述. 瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述. (2)速率:速率只有大小,沒有方向,是

9、標(biāo)量. 5.加速度 (1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率. (2)定義:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的變化v跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間t的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,用a表示.(3)方向:與速度變化v的方向一致.但不一定與v的方向一致. 注意加速度與速度無關(guān).只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大. 6.勻速直線運(yùn)動(dòng) (1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng). (2)特點(diǎn):a=0,v=恒量. (3)位移公式:X=vt. 7.勻變

10、速直線運(yùn)動(dòng) (1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng). (2)特點(diǎn):a=恒量 (3)公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:x=v0t+at2 速度位移公式:vt2-v02=2ax 平均速度V=以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较?,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值. 8.重要結(jié)論 (1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移差值是恒量,即X=Xi+l-Xi=aT2=恒量 (2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即:(3)

11、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 不論是勻加速還是勻減速,都有Vx/2大于Vt/29.自由落體運(yùn)動(dòng) (1)條件:初速度為零,只受重力作用. (2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=g. (3)公式: 10.運(yùn)動(dòng)圖像 (1)位移圖像(x-t圖像):圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度;圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲線則表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng);圖像只能所映直線運(yùn)動(dòng)(2)速度圖像(v-t圖像):在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度; 在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值. 在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就

12、是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率. 圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向. 圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速直線運(yùn)動(dòng). 圖像只能反映直線運(yùn)動(dòng) 三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止. (1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持. (2)定律說明了任何物體都有慣性. (3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用人的邏輯

13、思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律. (4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系. 2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì). (1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度. 3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達(dá)式F 合=ma (1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了

14、力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;反過來,知道了運(yùn)動(dòng),可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng),控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ). (2)對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力. (3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度. (4)牛頓第二定律F 合 =ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進(jìn)行合成與分解,ma也可以進(jìn)行合成與分解. 4. 牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用

15、力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上. (1)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力. (3)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加. 5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.6.超重和失重 (1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg,即FN=mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即F

16、N=mg-ma.當(dāng)a=g時(shí)FN=0,物體處于完全失重.(3)對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒有改變,只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力.超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重. 在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等. 6、處理連接題問題-通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。 四、曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力 1.曲線運(yùn)動(dòng) (1)物體作曲線運(yùn)動(dòng)的

17、條件:運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線上. (2)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng). (3)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等. 2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解 (1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:等時(shí)性;獨(dú)立性;等效性. (2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法則:平行四邊形定則. (3)分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng). 3. 平拋運(yùn)動(dòng) (1

18、)特點(diǎn):具有水平方向的初速度;只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng). (2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng). 建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以初速度v0方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向); 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律來處理(如右圖).水平方向上:VX=V0X=V0t豎直方向上:Vy=gt 任意時(shí)刻的速度: 任意時(shí)刻位移(相對(duì)于拋出點(diǎn)) 任意時(shí)刻速度反向延長線與橫軸的交點(diǎn)為該點(diǎn)橫坐標(biāo)的一半4.圓周運(yùn)動(dòng) (1)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 線速度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,大小v=s/t(s是t時(shí)間內(nèi)通過弧長),方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速

19、度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向 角速度:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,大小=/t(單位rad/s),是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究. 周期T,頻率f -做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期. 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率. V、T、f的關(guān)系:,向心加速度:描述物體線速度方向改變快慢,大?。?,方向總是指向圓心,時(shí)刻在變化向心力:總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大小注意向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力. (2)勻速圓周

20、運(yùn)動(dòng):線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng). (3)變速圓周運(yùn)動(dòng):速度大小方向都發(fā)生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力,產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度. 如右圖情景中,無支持撐面的小球模型,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是vv臨 ,v臨由重力提供向心力得v臨如右圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v0。5.萬

21、有引力定律 (1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.公式:其中G=6.67×10-11Nm2/Kg2 (2)應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng) 基本方法:把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬有引力提供.即F引=F向得: 應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行測(cè)出衛(wèi)星繞天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和同期T,由得,r0為天體的半徑。當(dāng)衛(wèi)星沿天體表面繞天體運(yùn)行時(shí),r=r0,則分析或計(jì)算.天體質(zhì)量M、密度的估算: 衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑r的關(guān)系;由得,所以r越大,V越小

22、由得,所以r越大,越小由得,所以r越大,T越大(繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最小周期為85min)由,得,所以r越大,a越大(3)三種宇宙速度 第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度. 第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度. 第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度. (4)地球同步衛(wèi)星 所謂地球同步衛(wèi)星,是相對(duì)于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度 

23、0; 同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著.(5)衛(wèi)星的超重和失重 “超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程,此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧Γ?,此時(shí),在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用. 五、動(dòng)量 1.動(dòng)量 (1)動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量,即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個(gè)動(dòng)量相同必須是大小相等,方向一致. 2、驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒六、機(jī)械能 1.功 (1)功的定義:力和作

24、用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對(duì)空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量. 定義式:W=F·s·cos,其中F是力,s是力的作用點(diǎn)位移(對(duì)地),是力與位移間的夾角. (2)功的大小的計(jì)算方法: 恒力的功可根據(jù)W=F·S·cos進(jìn)行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功.根據(jù)W=P·t,計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功. 利用動(dòng)能定理計(jì)算力的功,特別是變力所做的功.根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功. (3)摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積. 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體的這一對(duì)相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對(duì)路程),且W=Q(摩擦生熱

25、) 2.功率 (1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率. (2)功率的計(jì)算 平均功率:P=W/t(定義式) 表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用. 瞬時(shí)功率:P=F·v·cos,P和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度,為兩者間的夾角. (3)額定功率與實(shí)際功率 : 額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率. 實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時(shí)間超過額定功率. (4)交通工具的啟動(dòng)問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率. 以恒定功率

26、P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后以最大速度vm=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng), 以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 3.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.表達(dá)式:Ek=mv2/2 (1)動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.(2)動(dòng)能和動(dòng)量的區(qū)別和聯(lián)系 動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量是矢量,動(dòng)量改變,動(dòng)能不一定改變;動(dòng)能改變,動(dòng)量一定改變. 4. 動(dòng)能定理外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化.表達(dá)式(1)動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也

27、適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況. (2)功和動(dòng)能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動(dòng)能定理無分量式. (3)應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷. (4)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態(tài)時(shí),可以把這幾個(gè)物理過程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究,從而避開每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn). 5.重力勢(shì)能 (1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢(shì)能,E

28、P=mgh. 重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的.重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān).重力勢(shì)能是標(biāo)量,但有“+”、“-”之分. (2)重力做功的特點(diǎn):重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān).WG=mgh. (3)做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即WG=-EP . 6.彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量. 7.機(jī)械能守恒定律 (1)動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱為機(jī)械能,E=Ek +E p . (2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能

29、的總量保持不變. (3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式: 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即E1=E2   系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能EP減 等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能EK增,即E P減=EK增  若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能,即EA減 =EB增   注意解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用式時(shí),必須規(guī)定零勢(shì)能參考面,而選用式和式時(shí),可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量.   (5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法   用做功來判斷:分析

30、物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒.   用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.   對(duì)一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒.   8.功能關(guān)系   (1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒.   (2)重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G=Ep1-Ep2 . 

31、0; (3)電場(chǎng)力對(duì)物體做的功等于物體電勢(shì)能的減少:WE=1-2(4)彈簧彈力對(duì)物體做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的減少:Wx=EPx1-EPx2(5)合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W合=Ek2-Ek1 (動(dòng)能定理)   (6)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WG外=E2-E1   9.能量和動(dòng)量的綜合運(yùn)用   動(dòng)量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題.分析這類問題時(shí),應(yīng)首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解.這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程,一般都遵從動(dòng)量守恒定律

32、,但機(jī)械能不一定守恒,對(duì)彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對(duì)于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法.   七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 1.簡諧運(yùn)動(dòng) (1)定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng),叫做簡諧運(yùn)動(dòng). (2)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征:回復(fù)力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向與位移方向相反,總指向平衡位置. 簡諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng),在平衡位置時(shí),速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速

33、度最大. (3)描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量   位移x:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量,其最大值等于振幅.   振幅A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.   周期T和頻率f:表示振動(dòng)快慢的物理量,二者互為倒數(shù)關(guān)系,即T=1/f. (4)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像   意義:表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡.   特點(diǎn):簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦)曲線.   應(yīng)用:可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時(shí)刻的位移x,判定回復(fù)力、加速度方向,判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能

34、、勢(shì)能的變化情況. 2.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量,與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系.如某一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T,不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;振幅是大還是小,它的周期就都是T. 3.單擺:擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長,擺球的直徑比擺線的長度小得多,擺球可視為質(zhì)點(diǎn).單擺是一種理想化模型. (1)單擺的振動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng)的條件是:最大擺角<10°.   (2)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.   (3)作簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺的周期公式為:T=2  在振幅

35、很小的條件下,單擺的振動(dòng)周期跟振幅無關(guān).   單擺的振動(dòng)周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān),只與擺長L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).   擺長L是指懸點(diǎn)到擺球重心間的距離,在某些變形單擺中,擺長L應(yīng)理解為等效擺長,重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度(一般情況下,等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時(shí)擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值). 4.受迫振動(dòng)   (1)受迫振動(dòng):振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng).   (2)受迫振動(dòng)的特點(diǎn):受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).   (3)共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固

36、有頻率時(shí),振動(dòng)物體的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振.   共振的條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率. 5.機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波.(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:波源;介質(zhì)(2)機(jī)械波的分類 橫波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷). 縱波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部. 注意氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體、液體不能傳播橫波.(3)機(jī)械波的特點(diǎn)   機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移.   介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都與波源的振

37、動(dòng)周期和頻率相同.離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng). 6.波長、波速和頻率及其關(guān)系   (1)波長:兩個(gè)相鄰的且在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長.振動(dòng)在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長.(2)波速:波的傳播速率.機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定,與波源無關(guān).(3)頻率:波的頻率始終等于波源的振動(dòng)頻率,與介質(zhì)無關(guān).(4)三者關(guān)系:7. 波動(dòng)圖像:表示波的傳播方向上,介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移.當(dāng)波源作簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),它在介質(zhì)中形成簡諧波,其波動(dòng)圖像為正弦或余弦曲線.   (1)由波的圖像可獲取的信息   從圖像可以直接

38、讀出振幅(注意單位).從圖像可以直接讀出波長(注意單位).   可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移(包括大小和方向)   在波速方向已知(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向.可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)(2)波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像的比較:振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向所有的質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù),但已有形狀不變隨時(shí)間推移,圖象沿傳播方向平移一個(gè)完整曲線占橫坐標(biāo)距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長8

39、.波動(dòng)問題多解性   波的傳播過程中時(shí)間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導(dǎo)致“波動(dòng)問題多解性”的主要原因.若題目假設(shè)一定的條件,可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限或惟一解9.波的衍射   波在傳播過程中偏離直線傳播,繞過障礙物的現(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在的,只有明顯與不明顯的差異.波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:障礙物(或小孔)的尺寸比波的波長小或能夠與波長差不多. 10.波的疊加   幾列波相遇時(shí),每列波能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾,只是在重疊的區(qū)域里,任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于各列波分別引起的位移的矢量和.兩列波相遇前、相遇過程中、相遇后,各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不

40、發(fā)生任何變化,這是波的獨(dú)立性原理. 11.波的干涉:   頻率相同的兩列波疊加,某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象,叫波的干涉.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件:兩列波的頻率相同,振動(dòng)情況穩(wěn)定.   注意干涉時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域或振動(dòng)減弱區(qū)域的空間位置是不變的,加強(qiáng)區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和,減弱區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差.   兩列波在空間相遇發(fā)生干涉,兩列波的波峰相遇點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn),波峰和波谷的相遇點(diǎn)是減弱的點(diǎn),加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了,并非任一時(shí)刻的位移都大;減弱的點(diǎn)只是振幅小了,也并非任一時(shí)刻的位移都最小. 如

41、圖若S1、S2為振動(dòng)方向同步的相干波源,當(dāng)PS1-PS2=n時(shí),振動(dòng)加強(qiáng);當(dāng)PS1-PS2=(2n+1)/2時(shí),振動(dòng)減弱。12.聲波   (1)空氣中的聲波是縱波,傳播速度為340m/s. (2)能夠引起人耳感覺的聲波頻率范圍是:2020000Hz.   (3)超聲波:頻率高于20000Hz的聲波. 超聲波的重要性質(zhì)有:波長短,不容易發(fā)生衍射,基本上能直線傳播,因此可以使能量定向集中傳播;穿透能力強(qiáng). 對(duì)超聲波的利用:用聲納探測(cè)潛艇、魚群,探察金屬內(nèi)部的缺陷;利用超聲波碎石治療膽結(jié)石、腎結(jié)石等;利用“B超”探察人體內(nèi)病變. 13.多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)使

42、觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象.其特點(diǎn)是:當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩者相互接近時(shí),觀察者接收到的頻率增大;兩者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率減小.   八、分子動(dòng)理論、熱和功、氣體 1.分子動(dòng)理論  (1)物質(zhì)是由大量分子組成的分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是10-10 m.  (2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng). 擴(kuò)散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)互相接觸時(shí),可以彼此進(jìn)入對(duì)方中去.溫度越高,擴(kuò)散越快.布朗運(yùn)動(dòng):在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子對(duì)微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的,是液體分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映.顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越

43、高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.   (3)分子間存在著相互作用力   分子間同時(shí)存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,但斥力的變化比引力的變化快,實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力. 2.物體的內(nèi)能   (1)分子動(dòng)能:做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有動(dòng)能,在熱現(xiàn)象的研究中,單個(gè)分子的動(dòng)能是無研究意義的,重要的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能.溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志.   (2)分子勢(shì)能:分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能,叫做分子勢(shì)能.分子勢(shì)能隨著物體的體積變化而變化.分子間的作用表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而增大.分子間的作用表現(xiàn)為斥

44、力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間距離增大而減小.對(duì)實(shí)際氣體來說,體積增大,分子勢(shì)能增加;體積縮小,分子勢(shì)能減小.   (3)物體的內(nèi)能:物體里所有的分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能.任何物體都有內(nèi)能,物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān).   (4)物體的內(nèi)能和機(jī)械能有著本質(zhì)的區(qū)別.物體具有內(nèi)能的同時(shí)可以具有機(jī)械能,也可以不具有機(jī)械能.   3.改變內(nèi)能的兩種方式   (1)做功:其本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化. (2)熱傳遞:其本質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移.   (3)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,但有本質(zhì)的區(qū)別. 4. 能量轉(zhuǎn)化和守恒

45、定律 能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一物體轉(zhuǎn)移到別的物體上. 5.熱力學(xué)第一定律 (1)內(nèi)容:物體內(nèi)能的增量(U)等于外界對(duì)物體做的功(W)和物體吸收的熱量(Q)的總和. (2)表達(dá)式:W+Q=U (3)符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功,W取正值,物體對(duì)外界做功,W取負(fù)值;物體吸收熱量,Q取正值,物體放出熱量,Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加,U取正值,物體內(nèi)能減少,U取負(fù)值.  6.熱力學(xué)第二定律(1)熱傳導(dǎo)的方向性   熱傳遞的過程是有方向性的,熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,而不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體.(2)熱力學(xué)第二定律的兩種常見

46、表述   不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.   不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.(3)永動(dòng)機(jī)不可能制成   第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成:不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對(duì)外做功,這種機(jī)器被稱為第一類永動(dòng)機(jī),這種永動(dòng)機(jī)是不可能制造成的,它違背了能量守恒定律.   第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成:沒有冷凝器,只有單一熱源,并從這個(gè)單一熱源吸收的熱量,可以全部用來做功,而不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī).第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,它雖然不違背能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第二定律.  7.氣體的狀態(tài)參量 (1

47、)溫度:宏觀上表示物體的冷熱程度,微觀上是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系:T=(t+273)K.   絕對(duì)零度為-273.15,它是低溫的極限,只能接近不能達(dá)到.   (2)氣體的體積:氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和,而是指大量氣體分子所能達(dá)到的整個(gè)空間的體積.封閉在容器內(nèi)的氣體,其體積等于容器的容積.   (3)氣體的壓強(qiáng):氣體作用在器壁單位面積上的壓力.數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)器壁單位面積上受到氣體分子的總沖擊力.  產(chǎn)生原因:大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁,形成對(duì)器壁各處均勻的持續(xù)的壓力.  決定因素:一定氣體的壓強(qiáng)大小,微觀上

48、決定于分子的運(yùn)動(dòng)速率和分子密度;宏觀上決定于氣體的溫度和體積.   (4)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,PV/T=恒量  8.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)   (1)氣體分子間有很大的空隙.氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍.(2)氣體分子之間的作用力十分微弱.在處理某些問題時(shí),可以把氣體分子看作沒有相互作用的質(zhì)點(diǎn).(3)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大,常溫下大多數(shù)氣體分子的速率都達(dá)到數(shù)百米每秒.離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn),分子數(shù)越少,表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律.   九、電場(chǎng) 1.兩種電荷 -(1)自然界中存在兩種電荷:正電荷與負(fù)電荷.   (2)電荷守恒定律

49、:電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,系統(tǒng)的電荷代數(shù)和不變. 2. 庫侖定律   (1)內(nèi)容:在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上.(2)公式:,式中k=9×109Nm2/C2,叫靜電力常量。(3)適用條件:真空中的點(diǎn)電荷.   點(diǎn)電荷是一種理想化的模型.如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多,以致帶電體的體積和形狀對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí),這種帶電體就可以看成點(diǎn)電荷,但點(diǎn)電荷自身不一定很小,所帶電荷量也

50、不一定很少. 3.電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線   (1)電場(chǎng):帶電體周圍存在的一種物質(zhì),是電荷間相互作用的媒體.電場(chǎng)是客觀存在的,電場(chǎng)具有力的特性和能的特性.   (2)電場(chǎng)強(qiáng)度:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.定義式:E=F/q 方向:正電荷在該點(diǎn)受力方向.   (3)電場(chǎng)線:在電場(chǎng)中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,這些曲線叫做電場(chǎng)線.電場(chǎng)線的性質(zhì):電場(chǎng)線是起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處),終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)處);電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱;電場(chǎng)線不相交;電場(chǎng)線不是真實(shí)存

51、在的;電場(chǎng)線不一定是電荷運(yùn)動(dòng)軌跡.   (4)勻強(qiáng)電場(chǎng):在電場(chǎng)中,如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同,這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線.   (5)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)的時(shí)候,空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和. 4.電勢(shì)差U:電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB 與電荷量q的比值WAB/q叫做AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.公式:U AB =WAB/q 電勢(shì)差有正負(fù):UAB=-UBA,一般常取絕對(duì)值,寫成U. 5.電勢(shì):電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)相

52、對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差.   (1)電勢(shì)是個(gè)相對(duì)的量,某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)(通常取離電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零電勢(shì)).因此電勢(shì)有正、負(fù),電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低.   (2)沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)越來越低. 6.電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處(電勢(shì)為零處)電場(chǎng)力所做的功=qU 7.等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面.   (1)等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功.   (2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直,而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面. 

53、0; (3)畫等勢(shì)面(線)時(shí),一般相鄰兩等勢(shì)面(或線)間的電勢(shì)差相等.這樣,在等勢(shì)面(線)密處場(chǎng)強(qiáng)大,等勢(shì)面(線)疏處場(chǎng)強(qiáng)小. 8.電場(chǎng)中的功能關(guān)系   (1)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),只與初、末位置有關(guān).   計(jì)算方法有:由公式W=qEcos計(jì)算(此公式只適合于勻強(qiáng)電場(chǎng)中),或由動(dòng)能定理計(jì)算.   (2)只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能和電荷的動(dòng)能之和保持不變.   (3)只有電場(chǎng)力和重力做功,電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變. 9.靜電屏蔽:處于電場(chǎng)中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩,其空腔部分的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,即能把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受外電場(chǎng)的影響,這就是靜電屏蔽.

54、10. 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)   (1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速   帶電粒子在電場(chǎng)中加速,若不計(jì)粒子的重力,則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功等于帶電粒子動(dòng)能的增量. (2)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)   帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后,做類平拋運(yùn)動(dòng).垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng):Vx=V0 ,L=V0t.平行于場(chǎng)強(qiáng)方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng):,側(cè)移距離:,偏轉(zhuǎn)角:(3)是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定.一般說來: 基本粒子:如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但不能忽略質(zhì)量). 帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小

55、球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力. (4)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)   由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:正交分解法;等效“重力”法. 11.示波管的原理:示波管由電子槍,偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX上加掃描電壓,同時(shí)加在偏轉(zhuǎn)電極YY上所要研究的信號(hào)電壓,其周期與掃描電壓的周期相同,在熒光屏上就顯示出信號(hào)電壓隨時(shí)間變化的圖線. 12.電容 -(1)定義:電容器的帶電荷量跟它的兩板間的電勢(shì)差的比值(2)定義式:  注意電容器的電容是反映電容本身貯電特性的物理量,由電容器本身的介

56、質(zhì)特性與幾何尺寸決定,與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢(shì)差的大小等均無關(guān)。(3)單位:法拉(F),1F=10 6 F,1F=10 6 pF.  (4)平行板電容器的電容:.在分析平行板電容器有關(guān)物理量變化情況時(shí),往往需將,U=Ed,結(jié)合在一起加以考慮,其中反映了電容器本身的屬性,是定義式,適用于各種電容器;,表明了平行板電容器的電容決定于哪些因素,僅適用于平行板電容器;若電容器始終連接在電池上,兩極板的電壓不變.若電容器充電后,切斷與電池的連接,電容器的帶電荷量不變.   十、穩(wěn)恒電流  1.電流-(1)定義:電荷的定向移動(dòng)形成電流. (2)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?  在外電路中電流由高電勢(shì)點(diǎn)流向低電勢(shì)點(diǎn),在電源的內(nèi)部電流由低電勢(shì)點(diǎn)流向高電勢(shì)點(diǎn)(由負(fù)極流向正極).  2.電流強(qiáng)度: -(1)定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時(shí)間的比值,I=q/t   (2)在國際單位制中電流的單位是安.1mA=10-3A,1A=10-6A   (3)電流強(qiáng)度的定義式中,如果是

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