高考物理總復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)梳理

2019年高考物理總復(fù)習(xí)根底知識(shí)要點(diǎn)梳理

第一局部力學(xué)

一力和物體的平衡：

1.力

⑴力是物體對(duì)物體的作用：①成對(duì)出現(xiàn)，力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在；②力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)〔產(chǎn)生加

速度）和引起形變；③力是矢量，力的大小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素。

⑵力的分類：①按力的性質(zhì)分類。②按力的效果分類〔可以幾個(gè)力的合力）。

⑶力的圖示：①由作用點(diǎn)開(kāi)始畫，②沿力的方向畫直線。③選定標(biāo)度，并按大小結(jié)合標(biāo)度分段。④在末端畫

箭頭并標(biāo)出力的符號(hào)。

2.重力

⑴產(chǎn)生：①由于地球吸引而產(chǎn)生（但不等于萬(wàn)有引力）。②方向豎直向下。③作用點(diǎn)在重心。

⑵大?。孩貵=mg，在地球上不同地點(diǎn)g不同。②重力的大小可用彈簧秤測(cè)出。

⑶重心：①質(zhì)量分布均勻的有規(guī)那么形狀物體的重心，在它的幾何中心。②質(zhì)量分布不均勻或不規(guī)那么形狀

物體的重心，除與物體的形狀有關(guān)外，還與質(zhì)量的分布有關(guān)。③重心可用懸掛法測(cè)定。④物體的重心不一定在物

體上。

3.彈力

⑴產(chǎn)生：①物體直接接觸且產(chǎn)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生。②壓力或支持力的方向垂直于支持面而指向被壓或被支持

的物體；③繩的拉力方向沿著繩而指向繩收縮的方向。

有接觸的物體間不一定有彈力，彈力是否存在可用假設(shè)法判斷，即假設(shè)彈力存在，通過(guò)分析物體的合力和

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷。

⑵胡克定律：在彈性限度內(nèi)，F(xiàn)=KX,X—是彈簧的伸長(zhǎng)量或縮短量。

4.摩擦力

⑴靜摩擦力：①物接觸、相互擠壓（即存在彈力）、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)且相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生。②方向與接觸面相

切，且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。③除最大靜摩擦力外，靜摩擦力沒(méi)有一定的計(jì)算式，只能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

按力的平衡或F=ma方法求。

判斷它的方向可采用“假設(shè)法”，即如無(wú)靜摩擦力時(shí)物體發(fā)生怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

⑵滑動(dòng)摩擦力：①物接觸、相互擠壓且在粗糙面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生。②方向與接觸面相切且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方

向相反〔不一定與物的運(yùn)動(dòng)方向相反〕②大小f=uR。不一定等于重力）。

滑動(dòng)摩擦力阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。

摩擦力既可能起動(dòng)力作用，也可能起阻力作用。

5.力的合成與分解

⑴合成與分解：①合力與分力的效果相同，可以根據(jù)需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四邊形法那

么，平行四邊形法那么對(duì)任何矢量的合成都適用，力的合成與分解也可用正交分解法。③兩固定力只能合成一個(gè)

合力，一個(gè)力可分解成無(wú)數(shù)對(duì)分力，但力的分解要根據(jù)實(shí)際情況決定。

⑵合力與分力關(guān)系：①兩分力與合力R+F?-K，但合力不一定大于某一分力。②對(duì)于三個(gè)分力

與合力的關(guān)系，它們同向時(shí)為最大合力，但最小合力那么要考慮其中兩力的合力與第三個(gè)力的關(guān)系，例如3N、

4N、5N三個(gè)力，其最大合力F=3+4+5=12N，但最小合力不是等于三者之差，而是等于0。

6.在共點(diǎn)力作用下物體的平衡

⑴物體所處狀態(tài)：①此時(shí)物體所受合力=0。②物處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即平衡狀態(tài)。

⑵兩平衡力與作用反作用力：①平衡力作用在同一物體上，其效果可互相抵消，它們不一定是同一性質(zhì)的

力；②作用與反作用力分別作用在兩不同的物體上，其效果不能互相抵消（其效果要結(jié)合各個(gè)物體的其他受力情

況分析），但必是同一性質(zhì)的力。

7.物體的受力分析

⑴確定研究對(duì)象：①隔離法：研究對(duì)象只選一個(gè)物體。②整體法：研究對(duì)象是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。③應(yīng)用

整體法一般要求這幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)加速度相同，包括系統(tǒng)中各物體均處于平衡狀態(tài)〔當(dāng)加速度不同時(shí)，也可應(yīng)

用〕。

⑵作力的示意圖〔力圖）：

①選擇對(duì)象。②按順序畫：一般按重力、彈力、摩擦力的順序畫受力圖，應(yīng)用整體法時(shí)系統(tǒng)中各物體間相

互作用力(內(nèi)力〕不要畫。③注意摩擦力：是否存在，方向如何。④注意效果力：它是由其他的“性質(zhì)力〃如彈

力、重力等提供的，不要把這些“效果力〃再重復(fù)作為一個(gè)單獨(dú)的力參與受力分析。⑤作圖準(zhǔn)確。

二、直線運(yùn)動(dòng)：

1.根本概念

⑴時(shí)刻與時(shí)間：時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量，時(shí)間對(duì)應(yīng)的是位移、路程、沖量、功

等過(guò)程量。

⑵位移與路程：位移是起點(diǎn)至終點(diǎn)的直線距離，是矢量。路程是起點(diǎn)至終點(diǎn)的實(shí)際長(zhǎng)度，是標(biāo)量。

2.勻速度直線運(yùn)動(dòng)

⑴速度：①對(duì)應(yīng)的位移，只要位移大小或方向改變，速度即改變。②勻速直線運(yùn)動(dòng)中的速度是一個(gè)恒量，

即大小和方向都不變。

⑵速率：①對(duì)應(yīng)的路程。在曲線運(yùn)動(dòng)中，路程是曲線的長(zhǎng)度。

⑶平均速度：①是總位移與總時(shí)間的比值，歹=*聲迎②在速度不同的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)中，它不是速度的平均

tt

值〔總位移/總時(shí)間)。

⑷勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象：①S-t圖象，是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，直線的斜率=速度。②V—t圖象，是平行于t

軸的一條直線，圖線所包圍的面積=物體的位移。

3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

⑴加速度：①用來(lái)描述速度變化的快慢，是矢量。②在其他運(yùn)動(dòng)中，它不一定指速度變化的大小，速度大，

加速度不一定大，速度為零，加速度不一定為零。

⑵勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式：

2

Vt=Vo+atS=Vot+at/2|v：=/+2as]k

在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，a為正田與曠同向，勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，a為負(fù)但與丫反向。

(3)v—t圖象：①是一條傾斜的直線，圖線的斜率=a。②圖線與X軸包圍的面積表示物體的位移。

⑷自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)：①是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例，加速度都是g。②豎直上拋可分為上、下兩個(gè)運(yùn)

動(dòng)求解，也可直接應(yīng)用勻減速直線運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算，當(dāng)速度為負(fù)值時(shí)，表示物體處于下降階段，當(dāng)位移為負(fù)值時(shí)，

表示物體在拋出點(diǎn)下方

⑸勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一些特點(diǎn)：

①AS=aT2：相鄰兩相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是個(gè)恒量。

②位移之比：Vo=O時(shí)，從起點(diǎn)算起，lt、2t、3t……nt時(shí)間內(nèi)的位移之比Si：S2：S3：-：S?=1：4

：9：…：i?o

V0=0時(shí)，從起點(diǎn)算起，第It秒、第2t秒、第3t秒……第nt秒時(shí)間內(nèi)的位移之比△5[：△生：AS3

:…：ASn=1：3：5：—：(2n—l)；

③從V0=0算起，通過(guò)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比：tz：t3：……tn=l：(V2-1):(V3-V2)

④速度關(guān)系：時(shí)間中點(diǎn)的速度=該段的平均速度。位移中點(diǎn)速度VB與該位移起點(diǎn)速度％和終點(diǎn)速度Vc關(guān)系：

VB=^Va2^0在勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，位移中點(diǎn)的速度都比時(shí)間中點(diǎn)速度大。

4.注意點(diǎn)

⑴勻減速直線運(yùn)動(dòng)：有下面三種情況：

①物體可以返回且加速度不變時(shí)，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)，公式Vt=V0—at和S=V°t—at?/2適用于整個(gè)過(guò)程。

如果返回過(guò)程某時(shí)刻的速度，可以負(fù)值代入速度公式計(jì)算，如果返回過(guò)程某位置處于拋出點(diǎn)的另一側(cè)，其位移

可以負(fù)值代入位移公式。

②物體不能返回的運(yùn)動(dòng)，如汽車剎車后t秒的位移和速度，以上兩公式只適用％=0前的過(guò)程，此類問(wèn)題

一般要先判斷汽車剎車后可運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

③物體可以返回但加速度不同，如豎直上拋時(shí)存在空氣阻力，那么要分上升和下落兩段單獨(dú)計(jì)算。物體可

以返回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)，在返回點(diǎn)的速度=零，但加速度不一定為零。

-V+V

⑵公式V=10—t只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在某些題目中使用它，可以使計(jì)算簡(jiǎn)化，對(duì)于加速度不變的

往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)，如果物體處于下落過(guò)程，此時(shí)的速度與初速度方向相反，公式中的Vt要取負(fù)值。

⑶相追相遇的問(wèn)題:要注意用作圖的方法分析各物體的運(yùn)動(dòng)情況，并在圖上逐個(gè)注明物理量。在追趕運(yùn)動(dòng)中

追上的條件不但與兩物體的位移有關(guān)，還與兩物體的速度有關(guān)，一般情況時(shí)，要把兩物體的速度大小相等作為

臨界條件。

⑷豎直別離問(wèn)題：疊在一起的兩物體一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使上面的物體與下面的物體別離，例如用手豎直向

上拋物，要使物離開(kāi)手，先有一個(gè)向上加速過(guò)程，然后要有一個(gè)向上減速過(guò)程，只有當(dāng)向下的加速度大小增大

到g以后時(shí)，物體才開(kāi)始脫離手，因此g是別離的臨界加速度〔此后手的向下加速度要大于g）。

⑸加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)：其速度仍然不斷增大〔只是每秒速度增加量逐漸減?。?，當(dāng)加速度減小至零時(shí)，

此時(shí)物體的速度最大。

三、運(yùn)動(dòng)定律：

1.牛頓第一定律

⑴伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：是針對(duì)“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因〃的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，經(jīng)過(guò)通過(guò)物體沿光滑斜面下滑，

觀察它滾上另一個(gè)斜面〔平面）運(yùn)動(dòng)情況的抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素的理想實(shí)驗(yàn)。當(dāng)物在光滑的

水平面上運(yùn)動(dòng)，物的速度保持不變，物體運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。物在水平面上運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭?/p>

受到阻力的緣故。

⑵慣性：①物體保持原來(lái)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。②一切物體都有慣性，慣性是所有物體的固有性

質(zhì)。③它與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)快慢、受力情況無(wú)關(guān)。④質(zhì)量是慣性大小的量度，質(zhì)量大的物體慣性大，在同樣

力作用下，質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變。

用慣性解釋現(xiàn)象時(shí)，著重強(qiáng)調(diào)物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性〔靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）。

2.牛頓第二定律

⑴特點(diǎn)：a=F/m是一個(gè)瞬時(shí)作用規(guī)律，即a是F作用所產(chǎn)生，與F始終同向，同時(shí)變化，同時(shí)存在或消失。

⑵應(yīng)用：①進(jìn)行受力分析是應(yīng)用F=ma解題的關(guān)鍵步驟。②按加速度方向列式。③與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合計(jì)算時(shí)一般

以加速度為中間量。④注意物體運(yùn)動(dòng)中加速度是否變化。

3.牛頓第三定律

⑴特點(diǎn)：①大小相同、方向相反，在同一直線上，性質(zhì)相同。②分別作用在兩個(gè)物體上，產(chǎn)生的效果不一定

相同，也不能互相抵消。③借助F和F的關(guān)系，可以通過(guò)改變研究對(duì)象分析問(wèn)題，但此種情況下答題時(shí)要注意

引入牛頓第三定律答題。

4.力學(xué)單位制

國(guó)際單位制：力學(xué)中一長(zhǎng)度（米〕、質(zhì)量〔千克）、時(shí)間（秒），熱學(xué)中一熱力學(xué)溫度〔開(kāi)）、物質(zhì)的量

（摩爾），電學(xué)中一電流強(qiáng)度（安培），是國(guó)際根本單位。由這些根本單位推導(dǎo)出的單位，如?！睬Э?米/秒

2）等，是導(dǎo)出單位。根本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。

5.應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的解題要求

⑴根據(jù)題目的條件進(jìn)行研究對(duì)象的受力分析或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫出分析圖。

⑵力的分解和合成：物體受多力作用時(shí)，注意是否要把力按效果進(jìn)行分解，分解時(shí)應(yīng)選擇什么方向的座標(biāo)

軸。

⑶列出相關(guān)量的關(guān)系式：按正交分解時(shí)分開(kāi)列式。

⑷找出相關(guān)量和變量：在同一題目中，可以選擇不同的研究對(duì)象［單個(gè)或系統(tǒng)），列式時(shí)，選擇未知量數(shù)少、

量和相關(guān)量多的公式，注意有的物理量的大小和方向是否變化，物體處于什么狀態(tài)。

⑸當(dāng)物體的加速度為時(shí)，即相當(dāng)于知道物體的合力，如果要求某一個(gè)力，此時(shí)在作力的分析圖時(shí)，要把合

力作為一個(gè)量。

6.超重和失重

⑴超重：指物體對(duì)支持物的壓力或拉力大于它的重力，作加速上升或減速下降的物體，物體處于超重狀態(tài)。

⑵失重：加速下降或減速上升的物體對(duì)支持物壓力或拉力小于重力；完全失重：自由下落或繞地作勻速圓周

運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中的物體對(duì)支持物壓力或拉力二零?！蔡幱谕耆е貭顟B(tài)的液體的浮力也為零）

7.注意點(diǎn)

⑴牛頓運(yùn)動(dòng)定律只在低速〔相對(duì)于光速）、宏觀（相對(duì)于微觀粒子）條件下適用。

⑵對(duì)于繩子、彈簧、硬棒，要注意它們受力方面的差異，其中繩子只能受拉力，彈簧可受拉力和壓力，硬棒

除能受拉力、壓力外，還能彎曲，這時(shí)的力不延棒的方向。

當(dāng)其他力撤消的瞬間，一般認(rèn)為繩子受力情況立即改變，而彈簧的彈力那么不會(huì)立即消失。

⑶超重、失重與物體的重力：超重、失重是指在豎直方向作變速運(yùn)動(dòng)的物體所受其他物體的支持力或拉力大

?。匆曋鼗蚍Q重〕是否大于或小于它的重力（引力重），在這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體所受重力不變。在繞地球作勻

速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中，物體處于完全失重狀態(tài)，物體間不存在支持力或拉力，但物體仍然受到地球的重力作用，

此時(shí)重力全部用于提供向心力。

四、曲線運(yùn)動(dòng)：

1.曲線運(yùn)動(dòng)

⑴物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件：①初速度和合外力不為零。②兩者不在一直線上。

⑵速度：①合外力的作用是改變速度（大小、方向）。②任一點(diǎn)的速度方向在該點(diǎn)曲線的切線方向上。③運(yùn)

動(dòng)中速度不斷改變，是一種變速運(yùn)動(dòng)，如果合外力是恒定的，屬勻變速運(yùn)動(dòng)。

2.運(yùn)動(dòng)的合成和分解

⑴兩類根本運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是最常見(jiàn)的兩類根本運(yùn)動(dòng)；

⑵運(yùn)動(dòng)合成：①幾個(gè)同類運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是同類運(yùn)動(dòng)。②合速度或合加速度按力的合成方法求。③不同類運(yùn)

動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)〔V。與a在同一直線上），也可能是曲線運(yùn)動(dòng)（V。與a不在同一直線上）。

⑶運(yùn)動(dòng)分解：一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)也可分解成幾個(gè)較簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)（一般用正交分解），各個(gè)分運(yùn)動(dòng)可獨(dú)立求解，

其相互關(guān)系是它們具有等時(shí)性。

⑷船渡河和拖船問(wèn)題：

①船渡河：它是船在靜水中的運(yùn)動(dòng)和水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，它是兩種勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成，合運(yùn)動(dòng)也是勻速

直線運(yùn)動(dòng)。船渡河的時(shí)間由河寬和船垂直河岸的分速度決定，與水的流速度無(wú)關(guān)，船渡河沿河岸的位移與渡河時(shí)

間和水的流速有關(guān)。當(dāng)船的靜水速度大于水的流速時(shí)，可以使它們的合速度方向垂直河岸，此時(shí)渡河最小位移等

于河寬，當(dāng)船的靜水速度小于水的流速時(shí)，無(wú)法使它們的合速度方向垂直河岸，此時(shí)要通過(guò)畫圓弧方法求解。

②岸上拖船：包括汽車通過(guò)滑輪提升重物問(wèn)題，存在兩個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)，一般岸上的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，

而比岸低的水中船的運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，船在水中的速度是合速度〔實(shí)際效果），連接繩的速度是船的分速度

（它的大小等于岸上拉繩力的速度大小〕，船的移動(dòng)距離要通過(guò)繩被拖過(guò)的長(zhǎng)度計(jì)算。如果是河中的船〔勻速）

拖動(dòng)岸上物體，那么船速也是合速度。對(duì)于汽車通過(guò)滑輪提升重物，汽車速度也是合速度。

3.平拋運(yùn)動(dòng)

⑴性質(zhì)：初速度與重力垂直，是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度二g。

⑵分運(yùn)動(dòng)：①水平方向X=V0t；豎直方向Y=gt72。②平拋運(yùn)動(dòng)的空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由h決定，水平位移由h和

V。聯(lián)合決定。③運(yùn)動(dòng)過(guò)程各點(diǎn)的水平分速度都等于V。，豎直分速度Vt=gt,速度改變量gt。④各點(diǎn)機(jī)械能相等。

4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

⑴意義：①速度大小不變，方向不斷改變。②加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，是變加速運(yùn)動(dòng)。

⑵物理量：①線速度：V=S/t=2“R/T=R3，其中S是通過(guò)的弧長(zhǎng)，方向沿該點(diǎn)圓周的切線方向。②角速度：

3=0/t=2n/T，單位為rad/s。③周期T和頻率f：T=l/f，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，轉(zhuǎn)速n=f。④向心加速度：

a=V?/R=R32,方向始終指向圓心〔不斷變化）。⑤向心力：大小F=ma=mV2/r=mr32；其方向始終指向圓心〔變

力），是一種“效果力”，它是由其他力〔單個(gè)或多個(gè)）提供的。

在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，角速度、周期、頻率是不變的，速度、向心加速度、向心力是變化的〔大小不變，方

向不斷改變）。

⑶注意點(diǎn)：

①在皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)中，認(rèn)為皮帶及其接觸處輪沿各點(diǎn)的線速度大小相等〔不打滑），同一輪上各點(diǎn)角速度

相等，線速度大小不一定相同。比擬它們的V、3或a時(shí)，要判斷它們哪些物理量大小是相同的。

②豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，速度、加速度大小和方向不斷改變，只要求分析最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的

情況。最高點(diǎn)的情況要根據(jù)提供向心力的物體決定，例如細(xì)繩和輕棒，細(xì)繩只

能承受拉力，最高點(diǎn)的最小速度為v=，而輕棒還可承受壓力，允許最高點(diǎn)的速度=0。

③當(dāng)物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果它的向心力是由不在一條直線上的力提供的〔如圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎等），

要注意確定圓心的位置和沿半徑方向的合力。

④做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的合外力突然消失或缺乏以提供所需的向心力時(shí)，說(shuō)會(huì)做逐漸遠(yuǎn)離圓

心的離心運(yùn)動(dòng)，如果向心力突然消失，物體由于慣性就會(huì)沿切線飛去。

5.萬(wàn)有引力和天體運(yùn)動(dòng)

⑴萬(wàn)有引力定律：①F=GmM/r2,其中的r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離，當(dāng)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，

物體可視為質(zhì)點(diǎn)。②引力常量：G=6.67X10“牛?米2/千克2，它是卡文迪許用扭秤測(cè)定的。③萬(wàn)有引力定律

的發(fā)現(xiàn)，是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一，第一次揭示自然科學(xué)中一種根本相互作用的規(guī)律。

⑵開(kāi)普勒定律：①第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

②第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軌的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即始/個(gè)=葭

⑶天體的運(yùn)動(dòng)：①向心力由兩天體間的萬(wàn)有引力提供，根據(jù)和所求物理量，在公式GmM/r'nmVZ/runiraZM

mr(2n/T)2=mg選擇〔其中的r是運(yùn)動(dòng)半徑，g是天體所在處的重力加速度)。②天體質(zhì)量、密度、周期關(guān)

系：M=PV=4“pR74=4/r3/GT2,其中R是天體半徑，r是天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，T是周期。當(dāng)物體在

天體外表附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，P=3"/GT2。

⑷人造地球衛(wèi)星：①以上的公式仍然適用，對(duì)于離地h高的衛(wèi)星，g'=g(h/R+h)2o②衛(wèi)星的V、3、T

22

與r的關(guān)系：根據(jù)GmM/r2=mV2/r,得V=,r越大，V越小，同理根據(jù)GmM/r2=mr32=mr(2n/T)G)8

l/「3,T28r3,r越大，3越小，T越大。③宇宙速度：第一宇宙速度=7.9千米/秒(繞地作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大

速度)；第二宇宙速度=11.2千米/秒；第三宇宙速度=16.7千米/秒；④同步衛(wèi)星：相對(duì)地球靜止的衛(wèi)星，它的

周期、角速度與地球的自轉(zhuǎn)周期和角速度相同。這樣的衛(wèi)星必須在赤道上方的一個(gè)固定圓形軌道上作勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，離地高約3.6X10,米。

7.注意點(diǎn)

⑴任何物體在離開(kāi)運(yùn)動(dòng)著的物體瞬間，都具有與離開(kāi)時(shí)相同的速度，它以后的運(yùn)動(dòng)即把該速度作為初速度，

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由離開(kāi)后的受力情況決定，與它原來(lái)所在物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。

⑵隨地球自轉(zhuǎn)的物體與環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度、周期和向心力不相同，地球的自轉(zhuǎn)周期T=24小時(shí)

=86400秒，而衛(wèi)星的周期隨離地的高度的增大而增大，在地球外表附近的衛(wèi)星的最小周期約5066秒〔不到85

分鐘〕，地球上赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度約0.46km/s，而在地球外表附近的衛(wèi)星的速度約7.9km/s,1kg的

物體在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力約0.034N，而它在地球外表附近繞地作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力等于

它的重力9.8N。

⑶衛(wèi)星的發(fā)射速度和環(huán)繞速度是不同的，最小的發(fā)射速度是7.9千米/秒，而作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速

度=7.9千米/秒，衛(wèi)星離地越高，速度越小。以上的三個(gè)宇宙速度，都是指發(fā)射衛(wèi)星的速度。

五、機(jī)械能：

1.功

⑴什么力做功：①物體在某個(gè)力的方向上發(fā)生位移，該力就對(duì)物體做功。②計(jì)算某個(gè)力F做功時(shí)，如果F

和S，直接應(yīng)用W=FS計(jì)算，它與其他力無(wú)關(guān)。

⑵計(jì)算：①W=FSCosa，其中a是F與S的夾角。②功是標(biāo)量，1度電=1千瓦時(shí)=360000焦。

2.功率

一W—

⑴平均功率與瞬時(shí)功率：①P=7=FV，表示物體在t時(shí)間的平均功率。②P=FVCos。一表示力F在瞬時(shí)速

度V時(shí)的瞬時(shí)功率，其中。是F與V間的夾角。當(dāng)力與速度不在同一直線上時(shí)，可取它們?cè)谕恢本€上的分量計(jì)

算。

⑵額定功率與實(shí)際功率:①機(jī)器在正常工作時(shí)的最大輸出功率是額定功率，機(jī)器銘牌上標(biāo)出的功率是額定功

率。②機(jī)器在實(shí)際工作的功率不一定等于額定功率，此時(shí)的功率為實(shí)際功率。

計(jì)算汽車的最大速率時(shí)，按照它在勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即牽引力F=阻力件時(shí)，q=P/F。

⑶汽車的起動(dòng)問(wèn)題：①勻加速起動(dòng)：加速度不變，牽引力F=Ma+f,F是個(gè)恒量(大于阻力f)，由于速度不

斷增大，P=FV,牽引功率增大，至額定功率時(shí)速度就不能再增大，此時(shí)的最大速度V=P/(Ma+f)<P/f。汽車

加速過(guò)程的時(shí)間t=V/a，如果汽車速度還要增大，就必須減小加速度值。位移S=at2/2o加速過(guò)程汽車所做的

功W=FS,合外力所做的功W=(F-f)S=MV2/2?②額定功率起動(dòng)：剛開(kāi)始速度小，根據(jù)F=P/V,開(kāi)始時(shí)牽

引力F大，加速度a=(F—f)/M也大，隨著速度的增大，牽引力減小，加速度減小，直到加速度為零時(shí)到達(dá)最大

速度V=P/f,這個(gè)過(guò)程是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。加速過(guò)程汽車所做的功W=Pt，合外力所做的功W=Pt

-fS=MV2/2o

3.功與能

⑴功與能關(guān)系：①做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。②做功與動(dòng)能變化的關(guān)系(動(dòng)能定

理)：合外力對(duì)物體所做的總功，等于物體動(dòng)能的變化，即W=ZsEk。

⑵應(yīng)用動(dòng)量定理：①適用于單個(gè)物體受力與動(dòng)能變化關(guān)系，解題時(shí)要先選定研究對(duì)象，分析它的受力情況、

做功情況和初、末狀態(tài)動(dòng)能。②關(guān)于外力的功：W是各個(gè)外力做的功的代數(shù)和，物體受多個(gè)外力作用時(shí)，各力做

的功可分項(xiàng)列出，同時(shí)注意分清功的正負(fù)，如力是分段作用，那么分項(xiàng)計(jì)算，對(duì)于恒力做的功〔如重力），可以

沿力的方向計(jì)算位移，對(duì)于滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力等力做的功，要沿路徑計(jì)算S，如力是變力，那么只寫W，不

寫成FS，對(duì)于汽車以額定功率做功，那么寫為Pt。③動(dòng)能變化：△氏指的是末動(dòng)能減初動(dòng)能，即初、末狀態(tài)的

動(dòng)能，不必考慮中間過(guò)程如何變化。

4.機(jī)械能守恒

⑴應(yīng)用：①在只有重力做功〔沒(méi)有摩擦和介質(zhì)阻力做功），物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能

總量保持不變。②如果重力、彈力以外的其他力做的功總和為零，機(jī)械能不變。③列式前，注意選擇并標(biāo)明零勢(shì)

能的參照面，分清初末狀態(tài)。

⑵動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒：①動(dòng)能定理適用于各種力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，它是物理中的一個(gè)重要規(guī)律。

②在機(jī)械能守恒中，只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，不涉及功的問(wèn)題，如果把重力勢(shì)能的變化與重力做功聯(lián)系起

來(lái)，也可以認(rèn)為是重力做功=動(dòng)能變化。③關(guān)于滑動(dòng)摩擦力做功的問(wèn)題：在一般運(yùn)動(dòng)中，W=fS的S指的是f對(duì)

地位移，此時(shí)的功不一定全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在相對(duì)滑動(dòng)的系統(tǒng)中的W=fS中的S，是兩物體間相對(duì)滑動(dòng)發(fā)生的位

移，此時(shí)的功fS全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。如果是靜摩擦力做功，由于不發(fā)生相對(duì)位移，做的功不轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

六、動(dòng)量、動(dòng)量守恒：

1.沖量和動(dòng)量

⑴沖量：①它是力的時(shí)間積累I=Ft，它是矢量它的方向就是F的方向。②某力沖量：直接求該力與作用時(shí)

間的乘積，不要再分解該力，當(dāng)某力做功為零時(shí)，它的沖量不一定為零。

⑵動(dòng)量：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積，p=mV它是矢量，它的方向就是V的方向。

2.動(dòng)量定理

⑴表達(dá)式：1=AP=Pt—Po或Ft=mVt—mV。。

⑵應(yīng)用注意點(diǎn)：①注意方向：可以自定某方向?yàn)檎较颍ㄗ詈靡訴。為正方向），式中各量同向的取正，反

向的取負(fù)。當(dāng)物體所受沖量為負(fù)值時(shí)，只表示它與選定的正方向相反。當(dāng)物體以同樣大小的速度反彈時(shí)，如果選

定初速度方向?yàn)檎敲次矬w所受的沖量=-2mV，其中的負(fù)號(hào)表示與初速度方向相反。②有幾個(gè)力或力的作用

時(shí)間不同，那么應(yīng)分項(xiàng)列出，并按選定的正方向代入正負(fù)值。③關(guān)于動(dòng)量變化AP是有方向的，它的方向與I的

方向相同，如果以V。為正方向，那么AP>0時(shí)，它的方向與V。同向，AP<0時(shí)，它的方向與V。反向。④比擬某

力的作用效果時(shí)，例如玻璃杯落在水泥地與砂地上的情況，要考慮力的作用時(shí)間和動(dòng)量的變化大小。

3.動(dòng)量守恒定律

⑴適用范圍:①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零時(shí)。②系統(tǒng)所受的合外力雖然不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多。

③系統(tǒng)所受的合外力雖然不為零，但某個(gè)方向上的合外力分量為零，該方向上的動(dòng)量守恒。④動(dòng)量守恒定律不但

適用于宏現(xiàn)、低速的情況，也適用于微觀、高速的情況。

⑵動(dòng)量與能量：物體在相互作用時(shí)，各物體間不但存在動(dòng)量的變化，而且同時(shí)存在能量的變化。

⑴碰撞：它是一種相互作用時(shí)間很短、相互作用力很大的現(xiàn)象。碰撞過(guò)程動(dòng)量保持不變，物體間的相互作用

力大小、作用時(shí)間相等，但機(jī)械能可能減小、增加或不變。

①非彈性碰撞：它的機(jī)械能要變化，其中以完全非彈性碰撞1碰后粘合一起）動(dòng)能損失最大。一般的非彈

性碰撞也要損失機(jī)械能，但有些碰撞（如反沖運(yùn)動(dòng)、炸藥爆炸）因碰撞過(guò)程有其他能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，那么系統(tǒng)動(dòng)

能要增加。對(duì)繩子的突然繃緊發(fā)生的物體間瞬時(shí)相互作用，也是一種非彈性碰撞，要損失動(dòng)能。

②彈性碰撞：是一種不損失動(dòng)能的相互作用。碰撞過(guò)程同時(shí)符合動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒規(guī)律，這種碰撞如

果碰前有一物體是靜止，即“=0的情況，碰撞后的速度為：

v；=@二些V；=2ml如果電孤，那么Vi'=0M'=%〔速度交換）

nij+m2，nij+m2，

⑵判斷：在判斷碰撞后速度或動(dòng)量的可能值時(shí)，除比擬碰撞前、后的總動(dòng)量是否相等外，還要比擬總動(dòng)能的

大小，在一般的碰撞中，碰撞后的總動(dòng)能不會(huì)大于碰撞前的總動(dòng)能。

⑶動(dòng)量、沖量與動(dòng)能關(guān)系：不同物體動(dòng)量相等時(shí)，動(dòng)能不一定相等，動(dòng)能相等時(shí)，動(dòng)量也不

一定相等，動(dòng)量與動(dòng)能的數(shù)據(jù)關(guān)系是：P=j2mEk.Ek=P72mo同一物體在不同時(shí)刻動(dòng)能相等時(shí)，動(dòng)量也不一

定相等（矢量〕。

⑶注意點(diǎn)：①在列式時(shí)，要以某一速度為正方向，其他量方向相同時(shí)代入正，相反的為負(fù)。如果其中只有一

個(gè)量的方向未知，可以假設(shè)它是某個(gè)方向，求出結(jié)果后再判斷它的方向。②動(dòng)量守恒是以系統(tǒng)作為研究對(duì)象的，

只要符合以上條件，不管系統(tǒng)有幾個(gè)獨(dú)立的物體，只要分析它們的初、末狀態(tài)就可以列式計(jì)算。③在選定的物體

作用前后的的幾組動(dòng)量可能值時(shí)，不但要注意作用前后的動(dòng)量是否相等，還要注意比擬它們的總動(dòng)能。

七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波

（一）機(jī)械振動(dòng)

1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)

⑴特征：⑴物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力的作用下的振動(dòng)②力與位移關(guān)系F=—KX

（無(wú)摩擦力阻力）產(chǎn)方向始終指向平衡位置，X方向始終背向平衡位置。

⑵物理量變化：①在振動(dòng)過(guò)程中，a、V、X都在變化，但振幅A大小不變，各點(diǎn)機(jī)械能相等。②越靠近平衡

位置,F、X、a越小，V越大，X=A時(shí)，a最大，在X=0時(shí)，V最大。

⑶其他物理量：①振幅A：它是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱。②周期：是表示振動(dòng)的快慢的物理量之一，同一振

動(dòng)中T不變。③頻率：也是表示振動(dòng)的快慢的物理量之一，f不變。④固有周期和頻率：物體的振動(dòng)周期和頻率，

與振幅無(wú)關(guān)，只由物體本身的性質(zhì)決定。

2.單擺

⑴理想的擺：小球是質(zhì)點(diǎn)，懸線無(wú)質(zhì)量。實(shí)際的擺，如懸線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，球的直徑比懸線的長(zhǎng)度

短得多時(shí)，可作為單,。在時(shí)，單擺的振動(dòng)可作為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

⑵周期公式：①卜=2兀自；單擺的振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)（等時(shí)性）。②它的恢復(fù)力由重力和懸

繩拉力提供，在任一/置恢HF=mgSino（F=—mgX/L）。③等效擺長(zhǎng)：如果單擺小球是用兩條互成角度的細(xì)

繩懸掛，那么擺長(zhǎng)的計(jì)算要由球心量至擺動(dòng)平面內(nèi)的圓心；如果單擺在擺至細(xì)繩豎直位置時(shí)遇到釘子，那么此刻

的擺長(zhǎng)由球心量至釘子。④g值:在地面上方不同高度、不同星球上g值不同，在豎直方向作變速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中，g

值不同（加速度向上時(shí)取g+a，向下時(shí)取g—a）。

3.振動(dòng)能量與共振

⑴振動(dòng)能量：①與振動(dòng)A有關(guān)，A越大，能量越大。如果不考慮其他阻力的影響，那么振動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守

恒，振幅不變。②阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)，它是由于系統(tǒng)克服阻力做功，系統(tǒng)機(jī)械能損失引起的。

⑵受迫振動(dòng)：①物體在周期性的外力（驅(qū)動(dòng)力）的作用下的振動(dòng)。振動(dòng)穩(wěn)定后物體的頻率=驅(qū)動(dòng)力的頻率，

與物體的固有頻率無(wú)關(guān)。②共振：在受迫振動(dòng)中，驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，振幅最大的現(xiàn)象。

（二）機(jī)械波

1.機(jī)械波

⑴特點(diǎn)：①機(jī)械波的傳播需要有波源和介質(zhì)。②波傳播的是振動(dòng)、能量和運(yùn)動(dòng)形式，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移。

③在波中，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都以它的平衡位置作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)〔先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)）帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。

⑵物理量：①波長(zhǎng)：兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng)。振動(dòng)在一

個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于波長(zhǎng)。在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰（或波谷）間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，

兩個(gè)相鄰的密部（或疏部）間的距離等于波長(zhǎng)。在傳播方向上相距整數(shù)波長(zhǎng)的質(zhì)點(diǎn)，在任一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況〔V、

a、X）相同。②頻率：波的頻率由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無(wú)關(guān)。在波中，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率和波的頻率相等。③

波速：波速由傳播波的介質(zhì)決定，與波源無(wú)關(guān)，不同頻率的波在同一介質(zhì)中的傳播速度相同。④波的傳播速度與

質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不同，波的傳播可認(rèn)為是勻速的，質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)振動(dòng)，速度不斷變化。

2.振動(dòng)圖象與波的圖象比擬

⑴特點(diǎn)：①振動(dòng)圖象表示一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位移，波的圖象表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移。②圖線：它

們都是正弦〔或余弦）曲線，橫座標(biāo)表示的量不同，振動(dòng)圖線橫座標(biāo)表示的是時(shí)間，波的圖線橫座標(biāo)表示的各質(zhì)

點(diǎn)的平衡位置。

⑵物理量：①振動(dòng)圖象：可直接求出質(zhì)點(diǎn)的振幅、周期和某時(shí)刻的位移和振動(dòng)方向；②波的圖象：可求出質(zhì)

點(diǎn)的振幅、波的波長(zhǎng)，如果傳播方向，還可知道某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，但兩圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法不同。③

在波的傳播過(guò)程中，傳播至某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波源的起振方向相同。④位移和路程：波的傳播距離通過(guò)S=Vt

計(jì)算，而質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程要根據(jù)它實(shí)際通過(guò)的距離計(jì)算，在一個(gè)周期中，波傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，質(zhì)量通

過(guò)的路程等于4A,但而位移=0。⑤圖線變化：振動(dòng)圖象的變化是把圖線延續(xù)，原有形式不變，波的圖象要根據(jù)

波的傳播方向平移。

3.波的干預(yù)和衍射

⑴條件：①能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多。②產(chǎn)生穩(wěn)定的干預(yù)現(xiàn)象

的條件是兩波的頻率要相同。

⑵波的疊加：①兩列波〔或幾列波〕相遇，能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)傳播。②在兩波重疊的區(qū)域里，

任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移，都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。

⑶振動(dòng)加強(qiáng)與減弱：①當(dāng)某點(diǎn)距兩波源的波程差=波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，波程差=半波長(zhǎng)奇數(shù)倍

時(shí)，該點(diǎn)振動(dòng)減弱。②兩波各加強(qiáng)點(diǎn)連線上的各點(diǎn)的振動(dòng)都是加強(qiáng)的，兩波減弱點(diǎn)連線上的各點(diǎn)的振動(dòng)都是減弱

的。③當(dāng)兩波的頻率和振動(dòng)都相同時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅=2A，但該點(diǎn)的位移不斷變化，某時(shí)刻位移可能為零；

振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅和合位移始終為零。

干預(yù)和衍射是波特有的現(xiàn)象。

4.聲波、超聲波

⑴聲波：①聲波是縱波。人耳能聽(tīng)到的振動(dòng)頻率約為20—20190赫茲。②聲波要靠介質(zhì)傳播，不同的介質(zhì)，

聲速不同，溫度不同時(shí)，聲速也不同。③其他現(xiàn)象：聲波碰到障礙物被反射的現(xiàn)象叫回聲。要把回聲與原聲區(qū)分

開(kāi)來(lái)，兩者要間隔0.1秒以上?！奥勂渎暡灰?jiàn)其人”是聲波的衍射所造成的。繞發(fā)聲的音叉走一圈，聲音忽強(qiáng)忽

弱的現(xiàn)象聲波的干預(yù)現(xiàn)象。④超聲波：頻率高于20190Hz的聲波。它有很強(qiáng)的穿透能力。

⑵多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源和觀察者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。當(dāng)聲源與觀察者靠

近時(shí)，觀察者接收的聲波的頻率增大，反之減小。

5.注意點(diǎn)

⑴多解：①利用振動(dòng)圖象和波的圖象解題時(shí)，有時(shí)答案可能不止一個(gè)，注意是否需要用統(tǒng)計(jì)規(guī)律列式。②同

時(shí)給出波的圖象和波上某點(diǎn)的振動(dòng)圖象時(shí)，不但由振動(dòng)圖象可以得到波的周期，同時(shí)可以看出該點(diǎn)在某時(shí)刻的

振動(dòng)方向。

⑵加強(qiáng)和減弱點(diǎn)：在波的干預(yù)中，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)是固定的，雖然它們的合位移可能隨時(shí)間變化，但加強(qiáng)點(diǎn)

始終加強(qiáng)、減弱點(diǎn)始終減弱，不隨時(shí)間的變化而遷移。

第二局部熱學(xué)

一、分子熱運(yùn)動(dòng)

1.物體是由大量分子組成的

⑴分子的大?。孩俜肿拥闹睆降臄?shù)量級(jí)是1（）2米。②一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是lO.kg。③油膜法：把油滴

在水面上形成單分子油膜，油膜厚度=油分子直徑。

23

⑵阿伏伽德羅常數(shù)：①1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同,N=6.02X10mor'o②計(jì)算分子數(shù)、分子質(zhì)

量或分子體積時(shí)，要通過(guò)計(jì)算摩爾數(shù)、摩爾體積或質(zhì)量，結(jié)合N計(jì)算。③計(jì)算分子直徑時(shí)，對(duì)于液體、固體，

可認(rèn)為分子是球形，對(duì)于氣體，把分子作為正方體計(jì)算時(shí)，它的邊長(zhǎng)是兩分子的距離。

2.分子的熱運(yùn)動(dòng)

⑴擴(kuò)散現(xiàn)象：可以證明分子在做無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)，它也說(shuō)明分子間存在空隙。

⑵布朗運(yùn)動(dòng)：①它是懸浮在液體花粉顆粒（固體）的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)，只有在顯微鏡下才能看到。②它是液體

分子無(wú)規(guī)那么熱運(yùn)動(dòng)的反映〔是液體分子無(wú)規(guī)那么熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，但本身不是液體分子本身的運(yùn)動(dòng)），是微觀分

子熱運(yùn)動(dòng)造成的宏觀現(xiàn)象。③小顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯。④溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。⑤布朗運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)不會(huì)停止。

⑥在方格紙上的折線是花粉顆粒在相隔相同時(shí)間所處位置的連線，本身不是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，但可以說(shuō)明花粉顆

粒在作無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。

擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)不但說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也說(shuō)明分子間存在空隙。

3.分子間的相互作用力

⑴分子力：①分子間的引力和斥力同時(shí)存在。②它們的合力叫分子力。

⑵變化：①引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，但斥力比引力變化更快。②當(dāng)r=ro，引

力=斥力，分子力=0;r>r0時(shí)，引力和斥力都隨r的增大而減小，但引力〉斥力，分子力表現(xiàn)為引力；r<r0，引

力和斥力都隨r的減小而增大，但引力〈斥力，分子表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子相距無(wú)限遠(yuǎn)（大于10倍分子直徑〕時(shí)，

可認(rèn)為分子力=零。

二、物體的內(nèi)能，熱量

1.物體的內(nèi)能

⑴分子動(dòng)能：①每個(gè)分子的動(dòng)能不同，物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值叫平均動(dòng)能。②溫度是分子平均動(dòng)能的

標(biāo)志，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大。③所有分子的總動(dòng)能與溫度、分子數(shù)和分子質(zhì)量有關(guān)。

⑵分子勢(shì)能：①分子勢(shì)能與物體體積有關(guān)。②當(dāng)兩分子從相距無(wú)限遠(yuǎn)靠近的過(guò)程中，在無(wú)限遠(yuǎn)處，可認(rèn)為分

子勢(shì)能=01分子力=0〕，i■減小時(shí)，先是分子力〔引力〕做功，分子勢(shì)能減小〔分子勢(shì)能為負(fù)值，且絕對(duì)值增

大），至r=r。時(shí)，分子勢(shì)能最小〔負(fù)的絕對(duì)值最大），r<r。且r減小，分子克服分子力（斥力）做功，分子

勢(shì)能增加，在斥力區(qū)的某個(gè)位置，分子勢(shì)能=0，以后r再減小，分子勢(shì)能繼續(xù)增加，此時(shí)的分子勢(shì)能為正值。

因此，在r>r0時(shí)，分子勢(shì)能隨r的增大而增大，在r<ro時(shí)，分子勢(shì)能隨r的減小而增大。

⑶物體的內(nèi)能：①物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和（叫物體的熱力學(xué)能）。②物體的內(nèi)能與物體的溫度

和體積都有關(guān)。

2.物體內(nèi)能的變化

⑴改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種物理過(guò)程。

⑵比擬：①它們?cè)诟淖儍?nèi)能上是等效的，②本質(zhì)不同。做功是其他形式的能和內(nèi)能間的轉(zhuǎn)化，外力對(duì)物體做

功，內(nèi)能增加，物體克服外力做功，內(nèi)能減少。熱傳遞是物體內(nèi)能間的轉(zhuǎn)移，物體吸熱，內(nèi)能增加，物體放熱，

內(nèi)能減少，熱傳遞使物體內(nèi)能改變時(shí)，內(nèi)能的改變用“熱量〃來(lái)量度。

物體在物態(tài)變化時(shí)，如的冰熔解為。C的水，有吸收熱量，分子動(dòng)能沒(méi)有變化，所吸收熱量用于增加分

子勢(shì)能。熱功當(dāng)量J=W/Q=4.2焦/卡。

三、熱力學(xué)第一定律，能量守恒定律

1.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

⑴內(nèi)容：能量既不能憑空產(chǎn)生，出不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到

別的物體。

各種形式的能都可以互相轉(zhuǎn)化。每種形式的能都跟物質(zhì)的某種形式的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，能的不斷轉(zhuǎn)化說(shuō)明物質(zhì)

的運(yùn)動(dòng)不斷由一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。

能源的利用過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程，在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，內(nèi)能是最常見(jiàn)的形式。

⑵第一類永動(dòng)機(jī)：這種機(jī)器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功，它違反了能量守恒定律，是不可

能制成的。

2.熱力學(xué)第一、第二定律

⑴第一定律：外界對(duì)物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的增加AU,即W+Q=AU,

如果物體對(duì)外做功，或者向外界放出熱量，那么式中的W和Q取負(fù)值，如果AU為負(fù)值，那么表示內(nèi)能減小。

⑵第二定律：兩種表述。

①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。即熱傳遞的過(guò)程是有方向性的，熱量可

自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，如果要反方向傳遞，必須借助外界的幫助，這就必然引起其他變化（如要把電

冰箱中的熱量傳給箱外空氣，要通過(guò)壓縮機(jī)對(duì)致冷系統(tǒng)對(duì)功）。

②不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。即機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性，

機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（熱機(jī)效率不可能到達(dá)100%）。

熱機(jī)的效率口=W/Qi,其中W是熱機(jī)做的功，Qi是熱機(jī)從熱源吸收的熱量，Qi>W。

⑶第二類永動(dòng)機(jī)：即從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功的機(jī)器。它不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第

二定律。

3.能源和環(huán)境

⑴常規(guī)能源和環(huán)境：①能源：能夠提供可利用能量的物質(zhì)。②常規(guī)能源：指煤、石油、天然氣。這些能源是

不可再生的能源。③能源對(duì)環(huán)境的影響：大量消耗常規(guī)能源使環(huán)境受到污染。

⑵新能源：①新能源：風(fēng)能、水流能、太陽(yáng)能、沼氣、核能。②可再生能源：水流能、風(fēng)能等。③太陽(yáng)能輻

射的作用：水流能、風(fēng)能是太陽(yáng)輻射因蒸發(fā)、溫差產(chǎn)生的機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為電能；煤、石油、天然氣和其他生物能

是因輻射轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和電能。生物能源：利用生物及其廢料作為原料取得能量。

四、氣體

1.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

⑴氣體分子間距離比固體和液體大，很容易壓縮，分子間的作用力很小。

⑵氣體能夠充滿容器，分子可以自由運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率很大。

2.氣體的壓強(qiáng)

⑴意義：大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。大小與單位體積氣體的分子數(shù)及分子的平均速

率有關(guān)。⑵單位：lPa=lN/m2

3.溫度

⑴意義：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上標(biāo)志物體中分子平均動(dòng)能的大小。

⑵熱力學(xué)溫度與攝氏溫度：

①符號(hào)及單位：t—。（2；T-K?

②關(guān)系：0K=-273℃T=t+273KAT=At

③絕對(duì)零度：是低溫的極限，只能靠近，不能到達(dá)。

4.氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度間的關(guān)系

⑴關(guān)系：可根據(jù)上丫=恒量定性了解。

T

⑵微觀解釋：

體積減小時(shí)，壓強(qiáng)增大：體積減小時(shí)，分子越密集，一定時(shí)間撞到單位面積器壁的分子數(shù)就越多，氣體的

壓強(qiáng)就越大。

溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)增大：氣體體積保持不變時(shí)，分子的疏密程度不變，溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇

烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力變大。

5.理想氣體的狀態(tài)變化和內(nèi)能變化

⑴等溫過(guò)程：內(nèi)能由溫度決定，在等溫過(guò)程，內(nèi)能保持不變，即AU=0o壓縮時(shí)，外界對(duì)氣體做功,W+Q

=0,W>0,Q<0，放熱。

⑵等壓過(guò)程:根據(jù)V/T=恒量，壓縮時(shí)，V減小，T減小，內(nèi)能減小，即AU<0,同時(shí)，外界對(duì)氣體做功N

>0，根據(jù)W+Q=AU,Q<0?如以上兩過(guò)程W相等，那么等壓過(guò)程Q更大。

⑶等容過(guò)程：V不變，不做功,W=0，當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增大，AU>0,Q>0，吸熱。

（4）絕熱過(guò)程：氣體與外界不產(chǎn)生熱交換，Q=0,W=AU,外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加。當(dāng)氣體的體積快速變

化時(shí)，可作為絕熱過(guò)程。

第三局部電磁學(xué)

一、電場(chǎng)：

1.庫(kù)侖定律

⑴電荷守恒定律：電荷既不能創(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，或從物體的這一

局部轉(zhuǎn)移到另一局部。

物體帶電的最小單元:元電荷e=l.60X1CF"'庫(kù)

⑴庫(kù)侖定律：表達(dá)式：尸=%旦爭(zhēng)~其中靜電力常量K=9X109牛?米2/庫(kù)2

r

3.電場(chǎng)強(qiáng)度

⑴電場(chǎng)：①電荷周圍空間存在電場(chǎng)，它的最根本性質(zhì)之一。②對(duì)于處在其中的電荷有力的作用，電荷之間通

過(guò)電場(chǎng)發(fā)生作用，電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)。

⑵電場(chǎng)強(qiáng)度:①表征電場(chǎng)力的性質(zhì)，是矢量，方向與放在該點(diǎn)的正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與電場(chǎng)線上該

點(diǎn)的切線方向相同。②E=F/q—適用于一切電場(chǎng)（在合電場(chǎng)或介質(zhì)中，仍然是E=F/q），它與F、q的大小無(wú)關(guān)。

③E=KQ/r2—只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，E與Q成正比，與d成反比。④E=U/d—適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d

是沿場(chǎng)強(qiáng)方向計(jì)算的。⑤勻強(qiáng)電場(chǎng)：各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同。

3.電場(chǎng)線

⑴作用：①用來(lái)直觀地描述電場(chǎng)性質(zhì)的假想的線。②電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同。③

電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)也大。

⑵特點(diǎn)：①電場(chǎng)線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。②它起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。③任意兩條電場(chǎng)線不相交

（在幾個(gè)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線表示它們合電場(chǎng)的情況〕。④勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是等距的平行直線。

4.電勢(shì)、電勢(shì)能

⑴電勢(shì)和電勢(shì)差:①它是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，電勢(shì)是標(biāo)量，與零電勢(shì)的選擇有關(guān)，一般取離電荷

無(wú)限遠(yuǎn)或接地處電勢(shì)為零。②順電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。③如果選定距產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，

那么正電荷的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為正值，負(fù)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，等量正、負(fù)電荷連線的中垂線上各點(diǎn)

的電勢(shì)為零。④電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差UAB=UA-UB=W/q=（€A—eB）/q，一般取它的絕對(duì)值，與零電勢(shì)的選擇無(wú)關(guān)。

⑵電勢(shì)能：①它的大小除與電荷本身的電量和所在位置有關(guān)外，還與零電勢(shì)的選擇有關(guān)。用e表示，△e=

uq。②電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化：電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減少，電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增大，

電勢(shì)能變化的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。③電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與檢驗(yàn)電荷的電量無(wú)關(guān)，放在某點(diǎn)的電荷所具有

的電勢(shì)能除與該點(diǎn)的電勢(shì)有關(guān)外，還與電荷的電量有關(guān)。

⑶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)面一定與電場(chǎng)線垂直。點(diǎn)

電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的同心球面，勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是與電場(chǎng)線垂直的平面。

⑷注意點(diǎn)

⑴電荷移動(dòng)與電勢(shì)：①電場(chǎng)力對(duì)電荷做功（正功），電荷的電勢(shì)能一定減少。②如果放入初速度為零的正電

荷，那么它是從電勢(shì)高的地方向電勢(shì)低的地方移動(dòng)。但正電荷在電場(chǎng)力作用下的移動(dòng)，不一定是從電勢(shì)高的地方

向電勢(shì)低的地方移動(dòng)，因?yàn)檫€要考慮電荷是否