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文檔簡介
中學物理學問點總結(jié)一、力物體平衡1.力是物體對物體作用,是物體發(fā)生形變和變更物體運動狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)緣由.力是矢量。2.重力(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w吸引而產(chǎn)生.[留意]重力是由于地球吸引而產(chǎn)生,但不能說重力就是地球吸引力,重力是萬有引力一個分力.但在地球表面旁邊,可以認為重力近似等于萬有引力(2)重力大小:地球表面G=mg,離地面高h處G=mg,其中g(shù)/=[R/(R+h)]g(3)重力方向:豎直向下(不肯定指向地心)。(4)重心:物體各部分所受重力合力作用點,物體重心不肯定在物體上.3.彈力(1)產(chǎn)生緣由:由于發(fā)生彈性形變物體有復原形變趨勢而產(chǎn)生.(2)產(chǎn)生條件:①干脆接觸;②有彈性形變.(3)彈力方向:及物體形變方向相反,彈力受力物體是引起形變物體,施力物體是發(fā)生形變物體.在點面接觸狀況下,垂直于面;在兩個曲面接觸(相當于點接觸)狀況下,垂直于過接觸點公切面.①繩拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮方向,且一根輕繩上張力大小到處相等.②輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不肯定沿桿.(4)彈力大小:一般狀況下應依據(jù)物體運動狀態(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),彈簧彈力大小和彈簧形變量成正比,即F=kx.k為彈簧勁度系數(shù),它只及彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m.4.摩擦力(1)產(chǎn)生條件:①相互接觸物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不行.(2)摩擦力方向:沿接觸面切線方向,及物體相對運動或相對運動趨勢方向相反,及物體運動方向可以相同也可以相反.(3)推斷靜摩擦力方向方法:①假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發(fā)生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,并且原來相對運動趨勢方向跟假設(shè)接觸面光滑時相對運動方向相同.然后依據(jù)靜摩擦力方向跟物體相對運動趨勢方向相反確定靜摩擦力方向.②平衡法:依據(jù)二力平衡條件可以推斷靜摩擦力方向.(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再依據(jù)各自規(guī)律去分析求解.①滑動摩擦力大小:利用公式f=μFN進行計算,其中FN是物體正壓力,不肯定等于物體重力,甚至可能和重力無關(guān).或者依據(jù)物體運動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0及fmax之間變更,一般應依據(jù)物體運動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.5.物體受力分析//2(1)確定所探討物體,分析四周物體對它產(chǎn)生作用,不要分析該物體施于其他物體上力,也不要把作用在其他物體上力錯誤地認為通過“力傳遞”作用在探討對象上.(2)按“性質(zhì)力”依次分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力依次分析,不要把“效果力”及“性質(zhì)力”混淆重復分析.(3)假如有一個力方向難以確定,可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在,想像所探討物體會發(fā)生怎樣運動,然后審查這個力應在什么方向,對象才能滿意給定運動狀態(tài).6.力合成及分解(1)合力及分力:假如一個力作用在物體上,它產(chǎn)生效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生效果相同,這個力就叫做那幾個力合力,而那幾個力就叫做這個力分力.(2)力合成及分解根本方法:平行四邊形定則.(3)力合成:求幾個已知力合力,叫做力合成.共點兩個力(F1和F2)合力大小F取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2.(4)力分解:求一個已知力分力,叫做力分解(力分解及力合成互為逆運算).在實際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生實際作用效果分解;為便利某些問題探討,在許多問題中都采納正交分解法.7.共點力平衡(1)共點力:作用在物體同一點,或作用線相交于一點幾個力.(2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零狀態(tài).(3)★共點力作用下物體平衡條件:物體所受合外力為零,即∑F=0,若采納正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑Fx=0,∑Fy=0.(4)解決平衡問題常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相像法、正交分解法等等.二、直線運動1.機械運動:一個物體相對于另一個物體位置變更叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動,轉(zhuǎn)動和振動等運動形式.為了探討物體運動須要選定參照物(即假定為不動物體),對同一個物體運動,所選擇參照物不同,對它運動描述就會不同,通常以地球為參照物來探討物體運動.2.質(zhì)點:用來代替物體只有質(zhì)量沒有形態(tài)和大小點,它是一個志向化物理模型.僅憑物體大小不能做視為質(zhì)點依據(jù)。3.位移和路程:位移描述物體位置變更,是從物體運動初位置指向末位置有向線段,是矢量.路程是物體運動軌跡長度,是標量.路程和位移是完全不同概念,僅就大小而言,一般狀況下位移大小小于路程,只有在單方向直線運動中,位移大小才等于路程.4.速度和速率(1)速度:描述物體運動快慢物理量.是矢量.①平均速度:質(zhì)點在某段時間內(nèi)位移及發(fā)生這段位移所用時間比值叫做這段時間(或位移)平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運動粗略描述.②瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)速度,方向沿軌跡上質(zhì)點所在點切線方向指向前進一側(cè).瞬時速度是對變速運動精確描述.(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標量.②平均速率:質(zhì)點在某段時間內(nèi)通過路程和所用時間比值叫做這段時間內(nèi)平均速率.在一般變速運動中平均速度大小不肯定等于平均速率,只有在單方向直線運動,二者才相等.5.加速度(1)加速度是描述速度變更快慢物理量,它是矢量.加速度又叫速度變更率.(2)定義:在勻變速直線運動中,速度變更Δv跟發(fā)生這個變更所用時間Δt比值,叫做勻變速直線運動加速度,用a表示.(3)方向:及速度變更Δv方向一樣.但不肯定及v方向一樣.[留意]加速度及速度無關(guān).只要速度在變更,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變更(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變更快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.6.勻速直線運動(1)定義:在隨意相等時間內(nèi)位移相等直線運動叫做勻速直線運動.(2)特點:a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.7.勻變速直線運動(1)定義:在隨意相等時間內(nèi)速度變更相等直線運動叫勻變速直線運動.(2)特點:a=恒量(3)★公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+12at2速度位移公式:vt-v0=2as平均速度V=22v0+vt2以上各式均為矢量式,應用時應規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一樣取“+”值,跟正方向相反取“-”值.8.重要結(jié)論(1)勻變速直線運動質(zhì)點,在隨意兩個連續(xù)相等時間T內(nèi)位移差值是恒量,即ΔS=Sn+l–Sn=aT=恒量(2)勻變速直線運動質(zhì)點,在某段時間內(nèi)中間時刻瞬時速度,等于這段時間內(nèi)平均速度,即:9.自由落體運動(1)條件:初速度為零,只受重力作用.(2)性質(zhì):是一種初速為零勻加速直線運動,a=g.(3)公式:10.運動圖像(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線斜率表示該時刻所對應速度;②圖像是直線表示物體做勻速直線運動,圖像是曲線則表示物體做變速運動;③圖像及橫軸交叉,表示物體從參考點一邊運動到另一邊.(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻速度;2v=t2=v0+vt2②在速度圖像中,物體在一段時間內(nèi)位移大小等于物體速度圖像及這段時間軸所圍面積值.③在速度圖像中,物體在隨意時刻加速度就是速度圖像上所對應點切線斜率.④圖線及橫軸交叉,表示物體運動速度反向.⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.三、牛頓運動定律★1.牛頓第肯定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它變更這種運動狀態(tài)為止.(1)運動是物體一種屬性,物體運動不須要力來維持.(2)定律說明白任何物體都有慣性.(3)不受力物體是不存在.牛頓第肯定律不能用試驗干脆驗證.但是建立在大量試驗現(xiàn)象基礎(chǔ)之上,通過思維邏輯推理而發(fā)覺.它告知了人們探討物理問題另一種新方法:通過視察大量試驗現(xiàn)象,利用人邏輯思維,從大量現(xiàn)象中找尋事物規(guī)律.(4)牛頓第肯定律是牛頓其次定律基礎(chǔ),不能簡潔地認為它是牛頓其次定律不受外力時特例,牛頓第肯定律定性地給出了力及運動關(guān)系,牛頓其次定律定量地給出力及運動關(guān)系.2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)性質(zhì).(1)慣性是物體固有屬性,即一切物體都有慣性,及物體受力狀況及運動狀態(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)量是物體慣性大小量度.★★★★3.牛頓其次定律:物體加速度跟所受外力合力成正比,跟物體質(zhì)量成反比,加速度方向跟合外力(1)牛頓其次定律定量揭示了力及運動關(guān)系,即知道了力,可依據(jù)牛頓其次定律,分析出物體運動規(guī)律;反過來,知道了運動,可依據(jù)牛頓其次定律探討其受力狀況,為設(shè)計運動,限制運動供應了理論基礎(chǔ).(2)對牛頓其次定律數(shù)學表達式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力作用效果,特殊要留意不能把ma看作是力.(3)牛頓其次定律揭示是力瞬間效果.即作用在物體上力及它效果是瞬時對應關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,留意力瞬間效果是加速度而不是速度.(4)牛頓其次定律F合=ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma及F合方向總是一樣.F合可以進行合成及分解,ma也可以進行合成及分解.4.★牛頓第三定律:兩個物體之間作用力及反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同始終線上.(1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間作用是相互,因而力總是成對出現(xiàn),它們總是同時產(chǎn)生,同時消逝.(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)力.(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同物體上,各產(chǎn)生其效果,不行疊加.5.牛頓運動定律適用范圍:宏觀低速物體和在慣性系中.6.超重和失重(1)超重:物體有向上加速度稱物體處于超重.處于超重物體對支持面壓力FN(或?qū)覓煳锢Γ┐笥谖矬w重力mg,即FN=mg+ma.(2)失重:物體有向下加速度稱物體處于失重.處于失重物體對支持面壓力FN(或?qū)覓煳锢Γ┬∮谖矬w重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時FN=0,物體處于完全失重.(3)對超重和失重理解應當留意問題①不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身重力并沒有變更,只是物體對支持物壓力(或?qū)覓煳锢Γ┎坏扔谖矬w本身重力.②超重或失重現(xiàn)象及物體速度無關(guān),只確定于加速度方向.“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.③在完全失重狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生物理現(xiàn)象都會完全消逝,如單擺停擺、天平失效、浸在水中物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強等.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、曲線運動萬有引力1.曲線運動(1)物體作曲線運動條件:運動質(zhì)點所受合外力(或加速度)方向跟它速度方向不在同始終線(2)曲線運動特點:質(zhì)點在某一點速度方向,就是通過該點曲線切線方向.質(zhì)點速度方向時刻在變更,所以曲線運動肯定是變速運動.(3)曲線運動軌跡:做曲線運動物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體運動軌跡,可推斷出物體所受合外力大致方向,如平拋運動軌跡向下彎曲,圓周運動軌跡總向圓心彎曲等.2.運動合成及分解關(guān)系:①等時性;②獨立性;(2)運動合成及分解法(3)分解原則:依據(jù)運動實際運動為合運動.(1)特點:①具有水平方向力作用,是加速度為重力加速度g勻變速曲線運動.(2)運動規(guī)律:平拋運動可以分解為水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動.①建立直角坐標系(一般以拋出點為坐標原點O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);②由兩個分運動規(guī)律來處理(如右圖).(1)合運動及分運動③等效性.則:平行四邊形定則.實際效果分解,物體3.★★★平拋運動初速度;②只受重4.圓周運動(1)描述圓周運動物理量度:描述質(zhì)點做圓周運動快慢,大小v=s/t(s是t時間內(nèi)通過弧長),點在圓弧某點線速度方向沿圓弧該點切線方向度:描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接心半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度.其方向在中學階段不探討.T,頻率f---------做圓周運動物體運動一周所用時間叫做周期.做圓周運動物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過圈數(shù)叫做頻率.①線速方向為質(zhì)②角速質(zhì)點和圓③周期⑥向心力:總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只變更線速度方向,不變更速度大小.大小[留意]向心力是依據(jù)力效果命名.在分析做圓周運動質(zhì)點受力狀況時,千萬不行在物體受力之外再添加一個向心力.(2)勻速圓周運動:線速度大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變,向心加速度和向心力大小也都是恒定不變,是速度大小不變而速度方向時刻在變變速曲線運動.(3)變速圓周運動:速度大小方向都發(fā)生變更,不僅存在著向心加速度(變更速度方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道切線方向,用來變更速度大小).一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不肯定等于向心力.合外力在指向圓心方向分力充當向心力,產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向分力產(chǎn)生切向加速度.①如右上圖情景中,小球恰能過最高點條件是v≥v臨v臨由重力供應向心力得v臨條件是v≥0。5★.萬有引力定律(1)萬有引力定律:宇宙間一切物體都是相互吸引.兩個物體間引力大小,跟它們質(zhì)量乘積成正比,跟它們距離平方成反比.公式:gr②如右下圖情景中,小球恰能過最高點(2)★★★應用萬有引力定律分析天體運動①基本方法:把天體運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力供應.即F引=F向得:應用時可依據(jù)實際狀況選用適當公式進行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ估算:(3)三種宇宙速度①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星最小放射速度,也是地球衛(wèi)星最大環(huán)繞速度.②其次宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體擺脫地球引力束縛最小放射速度.③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體擺脫太陽引力束縛最小放射速度.(4)地球同步衛(wèi)星所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度穩(wěn)定軌道上,且繞地球運動周期等于地球自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度同步衛(wèi)星軌道肯定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.全部同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同線速度,角速度和周期運行著.(5)衛(wèi)星超重和失重“超重”是衛(wèi)星進入軌道加速上升過程和回收時減速下降過程,此情景及“升降機”中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進入軌道后正常運轉(zhuǎn)時,衛(wèi)星上物體完全“失重”(因為重力供應向心力),此時,在衛(wèi)星上儀器,凡是制造原理及重力有關(guān)均不能正常運用.五、動量1.動量和沖量(1)動量:運動物體質(zhì)量和速度乘積叫做動量,即p=mv.是矢量,方向及v方向相同.兩個動量相同必需是大小相等,方向一樣.(2)沖量:力和力作用時間乘積叫做該力沖量,即I=Ft.沖量也是矢量,它方向由力方向確定.2.★★動量定理:物體所受合外力沖量等于它動量變更.表達式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv(1)上述公式是一矢量式,運用它分析問題時要特殊留意沖量、動量及動量變更量方向.(2)公式中F是探討對象所受包括重力在內(nèi)全部外力合力.(3)動量定理探討對象可以是單個物體,也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力作用不變更整個系統(tǒng)總動量.(4)動量定理不僅適用于恒定力,也適用于隨時間變更力.對于變力,動量定理中力F應當理解為變力在作用時間內(nèi)平均值.表達式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(1)動量守恒定律成立條件①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力合力為零.②系統(tǒng)所受外力合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問題中摩擦力,爆炸過程中重力等外力比起相互作用內(nèi)力來小得多,可以忽視不計.③系統(tǒng)所受外力合力雖不為零,但在某個方向上重量為零,則在該方向上系統(tǒng)總動量重量保持不變.(2)動量守恒速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.4.爆炸及碰撞(1)爆炸、碰撞類問題共同特點是物體間相互作用突然發(fā)生,作用時間很短,作用力很大,且遠大于系統(tǒng)受外力,故可用動量守恒定律來處理.(2)在爆炸過程中,有其他形式能轉(zhuǎn)化為動能,系統(tǒng)動能爆炸后會增加,在碰撞過程中,系統(tǒng)總動能不行能增加,一般有所削減而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短,作用過程中物體位移很小,一般可忽視不計,可以把作用過程作為一個志向化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間位置以新動量起先運動.5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變更時,系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動量變更現(xiàn)象.噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動實例.明顯,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)動量是守恒.六、機械能1.功(1)功定義:力和作用在力方向上通過位移乘積.是描述力對空間積累效應物理量,是過程量.定義式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力作用點位移(對地),θ是力及位移間夾角.(2)功大小計算方法:①恒力功可依據(jù)W=F·S·cosθ進行計算,本公式只適用于恒力做功.②依據(jù)W=P·t,計算一段時間內(nèi)平均做功.③利用動能定理計算力功,特殊是變力所做功.④依據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化量度反過來可求功.(3)摩擦力、空氣阻力做功計算:功大小等于力和路程乘積.發(fā)生相對運動兩物體這一對相互摩擦力做總功:W=fd(d是兩物體間相對路程),且W=Q(摩擦生熱)2.功率(1)功率概念:功率是表示力做功快慢物理量,是標量.求功率時肯定要分清是求哪個力功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率.(2)功率計算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時間t內(nèi)平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用.②瞬時功率:P=F·v·cosαP和v分別表示t時刻功率和速度,α為兩者間夾角.(3)額定功率及實際功率:額定功率:發(fā)動機正常工作時最大功率.實際功率:發(fā)動機實際輸出功率,它可以小于額定功率,但不能長時間超過額定功率.(4)交通工具啟動問題通常說機車功率或發(fā)動機功率實際是指其牽引力功率.①以恒定功率P啟動:機車運動過程是先作加速度減小加速運動,后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動,.②以恒定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后起先作加速度減小加速運動,最終以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。3.動能:物體由于運動而具有能量叫做動能.表達式:Ek=mv/2(1)動能是描述物體運動狀態(tài)物理量.(2)動能和動量區(qū)分和聯(lián)系①動能是標量,動量是矢量,動量變更,動能不肯定變更;動能變更,動量肯定變更.②兩者物理意義不同:動能和功相聯(lián)系,動能變更用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系,動量變更用沖量來量度.③兩者之間大小關(guān)系為EK=P/2m4.22(1)動能定理表達式是在物體受恒力作用且做直線運動狀況下得出.但它也適用于變力及物體作曲線運動狀況.(2)功和動能都是標量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無重量式.(3)應用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件限制,也不受力性質(zhì)和物理過程變更影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力作用時間動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.(4)當物體運動是由幾個物理過程所組成,又不須要探討過程中間狀態(tài)時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進行探討,從而避開每個運動過程詳細細微環(huán)節(jié),具有過程簡明、方法奇妙、運算量小等優(yōu)點.5.重力勢能(1)定義:地球上物體具有跟它高度有關(guān)能量,叫做重力勢能,Epmgh.①重力勢能是地球和物體組成系統(tǒng)共有,而不是物體單獨具有.②重力勢能大小和零勢能面選取有關(guān).③重力勢能是標量,但有“+”、“-”之分.(2)重力做功特點:重力做功只確定于初、末位置間高度差,及物體運動路徑無關(guān).WG=mgh.(3)做功跟重力勢能變更關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量負值.即WG=-EP.6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有能量.★★★7.機械能守恒定律(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機械能,E=Ek+Ep.(2)機械能守恒定律內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能總量保持不變.(3)機械能守恒定律表達式(4)系統(tǒng)機械能守恒三種表示方式:①系統(tǒng)初態(tài)總機械能E1等于末態(tài)總機械能E2,即E1=E2②系統(tǒng)削減總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加總動能ΔEK增,即ΔEP減=ΔEK增③若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體削減機械能等于B物體增加機械能,即ΔEA減=ΔEB增[留意]解題時原委選取哪一種表達形式,應依據(jù)題意敏捷選取;需留意是:選用①式時,必需規(guī)定零勢能參考面,而選用②式和③式時,可以不規(guī)定零勢能參考面,但必需分清能量削減量和增加量.(5)推斷機械能是否守恒方法①用做功來推斷:分析物體或物體受力狀況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功狀況,若對物體或系統(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代數(shù)和為零,則機械能守恒.②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化而無機械能及其他形式能轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機械能守恒.③對一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特殊說明,機械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程機械能也不守恒.8.功能關(guān)系(1)當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體機械能守恒.(2)重力對物體做功等于物體重力勢能削減:WG=Ep1-Ep2.(3)合外力對物體所做功等于物體動能變更:W合=Ek2-Ek1(動能定理)(4)除了重力(或彈簧彈力)之外力對物體所做功等于物體機械能變更:WF=E2-E19.能量和動量綜合運用動量及能量綜合問題,是中學力學最重要綜合問題,也是難度較大問題.分析這類問題時,應首先建立清楚物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進行求解.這一部分主要模型是碰撞.而碰撞過程,一般都遵從動量守恒定律,但機械能不肯定守恒,對彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總能量是守恒,對于碰撞過程能量要分析物體間轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程能量關(guān)系方程.依據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進行求解,是這一部分常用解決物理問題方法.七、機械振動和機械波1.簡諧運動(1)定義:物體在跟偏離平衡位置位移大小成正比,并且總是指向平衡位置回復力作用下振動,叫做簡諧運動.(2)簡諧運動特征:回復力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向及位移方向相反,總指向平衡位置.簡諧運動是一種變加速運動,在平衡位置時,速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大.(3)描述簡諧運動物理量①位移x:由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置有向線段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振動物體離開平衡位置最大距離,是標量,表示振動強弱.③周期T和頻率f:表示振動快慢物理量,二者互為倒數(shù)關(guān)系,即T=1/f.(4)簡諧運動圖像①意義:表示振動物體位移隨時間變更規(guī)律,留意振動圖像不是質(zhì)點運動軌跡.②特點:簡諧運動圖像是正弦(或余弦)曲線.③應用:可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻位移x,判定回復力、加速度方向,判定某段時間內(nèi)位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能變更狀況.2.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量,及其放置環(huán)境和放置方式無任何關(guān)系.如某一彈簧振子做簡諧運動時周期為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,它周期就都是T.3.單擺:擺線質(zhì)量不計且不行伸長,擺球直徑比擺線長度小得多,擺球可視為質(zhì)點.單擺是一種志向化模型.(1)單擺振動可看作簡諧運動條件是:最大擺角α<5°.(2)單擺回復力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置分力.(3①在振幅很小條件下,單擺振動周期跟振幅無關(guān).②單擺振動周期跟擺球質(zhì)量無關(guān),只及擺長L和當?shù)刂亓铀俣萭有關(guān).③擺長L是指懸點到擺球重心間距離,在某些變形單擺中,擺長L應理解為等效擺長,重力加速度應理解為等效重力加速度(一般狀況下,等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時擺線張力及擺球質(zhì)量比值).4.受迫振動(1)受迫振動:振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)動力作用下振動叫受迫振動.(2)受迫振動特點:受迫振動穩(wěn)定時,系統(tǒng)振動頻率等于驅(qū)動力頻率,跟系統(tǒng)固有頻率無關(guān).(3)共振:當驅(qū)動力頻率等于振動系統(tǒng)固有頻率時,振動物體振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振.共振條件:驅(qū)動力頻率等于振動系統(tǒng)固有頻率..5.機械波:機械振動在介質(zhì)中傳播形成機械波.(1)機械波產(chǎn)生條件:①波源;②介質(zhì)(2)機械波分類①橫波:質(zhì)點振動方向及波傳播方向垂直波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②縱波:質(zhì)點振動方向及波傳播方向在同始終線上波叫縱波.縱波有密部和疏部.[留意]氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體、液體不能傳播橫波.(3)機械波特點①機械波傳播是振動形式和能量.質(zhì)點只在各自平衡位置旁邊振動,并不隨波遷移.②介質(zhì)中各質(zhì)點振動周期和頻率都及波源振動周期和頻率相同.③離波源近質(zhì)點帶動離波源遠質(zhì)點依次振動.6.波長、波速和頻率及其關(guān)系(1)波長:兩個相鄰且在振動過程中對平衡位置位移總是相等質(zhì)點間距離叫波長.振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播距離等于一個波長.(2)波速:波傳播速率.機械波傳播速率由介質(zhì)確定,及波源無關(guān).(3)頻率:波頻率始終等于波源振動頻率,及介質(zhì)無關(guān).(4)三者關(guān)系:v=λf7.★波動圖像:表示波傳播方向上,介質(zhì)中各個質(zhì)點在同一時刻相對平衡位置位移.當波源作簡諧運動時,它在介質(zhì)中形成簡諧波,其波動圖像為正弦或余弦曲線.(1)由波圖像可獲得信息①從圖像可以干脆讀出振幅(留意單位).②從圖像可以干脆讀出波長(留意單位).③可求任一點在該時刻相對平衡位置位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻振動方向.⑤可以確定各質(zhì)點振動加速度方向(加速度總是指向平衡位置)(2)波動圖像及振動圖像比較:探討對象探討內(nèi)容圖象物理意義圖象變更一個完整曲線占橫坐標距離8.波動問題多解性波傳播過程中時間上周期性、空間上周期性以及傳播方向上雙向性是導致“波動問題多解性”主要緣由.若題目假設(shè)肯定條件,可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限或惟一解9.波衍射波在傳播過程中偏離直線傳播,繞過障礙物現(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在,只有明顯及不明顯差異.波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象條件是:障礙物(或小孔)尺寸比波波長小或能夠及波長差不多.10.波疊加幾列波相遇時,每列波能夠保持各自狀態(tài)接著傳播而不相互干擾,只是在重疊區(qū)域里,任一質(zhì)點總位移等于各列波分別引起位移矢量和.兩列波相遇前、相遇過程中、相遇后,各自運動狀態(tài)不發(fā)生任何變更,這是波獨表示一質(zhì)點在各時刻位移隨時間推移圖象持續(xù),但已有形態(tài)不變表示一個周期表示某時刻各質(zhì)點位移隨時間推移,圖象沿傳播方向平移表示一個波長振動圖象一個振動質(zhì)點一個質(zhì)點位移隨時間變更規(guī)律波動圖象沿波傳播方向全部質(zhì)點某時刻全部質(zhì)點空間分布規(guī)律立性原理.11.波干涉:頻率相同兩列波疊加,某些區(qū)域振動加強,某些區(qū)域振動減弱,并且振動加強和振動減弱區(qū)域相互間隔現(xiàn)象,叫波干涉.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象條件:兩列波頻率相同,振動狀況穩(wěn)定.[留意]①干涉時,振動加強區(qū)域或振動減弱區(qū)域空間位置是不變,加強區(qū)域中心質(zhì)點振幅等于兩列波振幅之和,減弱區(qū)域中心質(zhì)點振幅等于兩列波振幅之差.②兩列波在空間相遇發(fā)生干涉,兩列波波峰相遇點為加強點,波峰和波谷相遇點是減弱點,加強點只是振幅大了,并非任一時刻位移都大;減弱點只是振幅小了,也并非任一時刻位移都最小.如圖若S1、S2為振動方向同步相干波源,當PS1-PS2=nλ時,振動加強;當PS1-PS2=(2n+1)λ/2時,振動減弱。12.聲波(1)空氣中聲波是縱波,傳播速度為340m/s.(2)能夠引起人耳感覺聲波頻率范圍是:20~20000Hz.(3)超聲波:頻率高于20000Hz聲波.①超聲波重要性質(zhì)有:波長短,不簡潔發(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;穿透實力強.②對超聲波利用:用聲納探測潛艇、魚群,探察金屬內(nèi)部缺陷;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:由于波源和視察者之間有相對運動使視察者感到頻率發(fā)生變更現(xiàn)象.其特點是:當波源及視察者有相對運動,兩者相互接近時,視察者接收到頻率增大;兩者相互遠離時,視察者接收到頻率減小.八、分子動理論、熱和功、氣體1.分子動理論(1)物質(zhì)是由大量分子組成分子直徑數(shù)量級一般是10m.(2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運動.①擴散現(xiàn)象:不同物質(zhì)相互接觸時,可以彼此進入對方中去.溫度越高,擴散越快.②布朗運動:在顯微鏡下看到懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒無規(guī)則運動,是液體分子對微小顆粒撞擊作用不平衡造成,是液體分子永不停息地無規(guī)則運動宏觀反映.顆粒越小,布朗運動越明顯;溫度越高,布朗運動越明顯.(3)分子間存在著相互作用力分子間同時存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,但斥力變更比引力變更快,實際表現(xiàn)出來是引力和斥力合力.2.物體內(nèi)能(1)分子動能:做熱運動分子具有動能,在熱現(xiàn)象探討中,單個分子動能是無探討意義,重要是分子熱運動平均動能.溫度是物體分子熱運動平均動能標記.(2)分子勢能:分子間具有由它們相對位置確定勢能,叫做分子勢能.分子勢能隨著物體體積變更而變更.分子間作用表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨著分子間距離增大而增大.分子間作用表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨著分子間距離增大而減小.對實際氣體來說,體積增大,分子勢能增加;體積縮小,分子勢能減小.(3)物體內(nèi)能:物體里全部分子動能和勢能總和叫做物體內(nèi)能.任何物體都有內(nèi)能,物體內(nèi)能跟物體溫度和體積有關(guān).(4)物體內(nèi)能和機械能有著本質(zhì)區(qū)分.物體具有內(nèi)能同時可以具有機械能,也可以不具有機械能.-103.變更內(nèi)能兩種方式(1)做功:其本質(zhì)是其他形式能和內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化.(2)熱傳遞:其本質(zhì)是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移.(3)做功和熱傳遞在變更物體內(nèi)能上是等效,但有本質(zhì)區(qū)分.4.★能量轉(zhuǎn)化和守恒定律5★.熱力學第肯定律(1)內(nèi)容:物體內(nèi)能增量(ΔU)等于外界對物體做功(W)和物體汲取熱量(Q)總和.(2)表達式:W+Q=ΔU(3)符號法則:外界對物體做功,W取正值,物體對外界做功,W取負值;物體汲取熱量,Q取正值,物體放出熱量,Q取負值;物體內(nèi)能增加,ΔU取正值,物體內(nèi)能削減,ΔU取負值.6.熱力學其次定律(1)熱傳導方向性熱傳遞過程是有方向性,熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,而不會自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體.(2)熱力學其次定律兩種常見表述①不行能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變更.②不行能從單一熱源汲取熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變更.(3)永動機不行能制成①第一類永動機不行能制成:不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對外做功,這種機器被稱為第一類永動機,這種永動機是不行能制造成,它違反了能量守恒定律.②其次類永動機不行能制成:沒有冷凝器,只有單一熱源,并從這個單一熱源汲取熱量,可以全部用來做功,而不引起其他變更熱機叫做其次類永動機.其次類永動機不行能制成,它雖然不違反能量守恒定律,但違反了熱力學其次定律.7.氣體狀態(tài)參量(1)溫度:宏觀上表示物體冷熱程度,微觀上是分子平均動能標記.兩種溫標換算關(guān)系:T=(t+273)K.肯定零度為-273.15℃,它是低溫極限,只能接近不能達到.(2)氣體體積:氣體體積不是氣體分子自身體積總和,而是指大量氣體分子所能達到整個空間體積.封閉在容器內(nèi)氣體,其體積等于容器容積.(3)氣體壓強:氣體作用在器壁單位面積上壓力.數(shù)值上等于單位時間內(nèi)器壁單位面積上受到氣體分子總沖量.①產(chǎn)生緣由:大量氣體分子無規(guī)則運動碰撞器壁,形成對器壁各處勻稱持續(xù)壓力.②確定因素:肯定氣體壓強大小,微觀上確定于分子運動速率和分子密度;宏觀上確定于氣體溫度和體積.(4)對于肯定質(zhì)量志向氣體,PV/T=恒量8.氣體分子運動特點(1)氣體分子間有很大空隙.氣體分子之間距離大約是分子直徑10倍.(2)氣體分子之間作用力特別微弱.在處理某些問題時,可以把氣體分子看作沒有相互作用質(zhì)點.(3)氣體分子運動速率很大,常溫下大多數(shù)氣體分子速率都達到數(shù)百米每秒.離這個數(shù)值越遠,分子數(shù)越少,表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”統(tǒng)計分布規(guī)律.九、電場1.兩種電荷-----(1)自然界中存在兩種電荷:正電荷及負電荷.(2)電荷守恒定律:2.★庫侖定律(1)內(nèi)容:在真空中兩個點電荷間作用力跟它們電荷量乘積成正比,跟它們之間距離平方成反比,作用力方向在它們連線上.(2)公式:(3)適用條件:真空中點電荷.點電荷是一種志向化模型.假如帶電體本身線度比相互作用帶電體之間距離小得多,以致帶電體體積和形態(tài)對相互作用力影響可以忽視不計時,這種帶電體就可以看成點電荷,但點電荷自身不肯定很小,所帶電荷量也不肯定很少.3.電場強度、電場線四周存在一種物質(zhì),是電荷間相互作用媒體.電場是客觀存在性和能特性.入電場中某一點電荷受到電場力跟它電荷量比值,叫做定義式:E=F/q方向:正電荷在該點受力方向.(3)電場線:在電場中畫出一系列從正電荷動身到負電荷終止曲線,使曲線上每一點切線方向都跟該點場強方向一樣,這些曲線叫做電場線.電場線性質(zhì):①電場線是起始于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處);②電場線疏密反映電場強弱;③電場線不相交;④電場線不是真實存在;⑤電場線不肯定是電荷運動軌跡.(4)勻強電場:在電場中,假如各點場強大小和方向都相同,這樣電場叫勻強電場.勻強電場中電場線是間距相等且相互平行直線.(5)電場強度疊加:電場強度是矢量,當空間電場是由幾個點電荷共同激發(fā)時候,空間某點電場強度等于每個點電荷單獨存在時所激發(fā)電場在該點場強矢量和.4.電勢差U:電荷在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做功WAB及電荷量q比值WAB/q叫做AB兩點間電勢差.公式:UAB=WAB/q電勢差有正負:UAB=-UBA,一般常取肯定值,寫成U.5.電勢φ:電場中某點電勢等于該點相對零電勢點電勢差.(1)電勢是個相對量,某點電勢及零電勢點選取有關(guān)(通常取離電場無窮遠處或大地電勢為零電勢).因此電勢有正、負,電勢正負表示該點電勢比零電勢點高還是低.(2)沿著電場線方向,電勢越來越低.6.電勢能:電荷在電場中某點電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處(電勢為零處)電場力所做功ε=qU7.等勢面:電場中電勢相等點構(gòu)成面叫做等勢面.(1)等勢面上各點電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功.(2)等勢面肯定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高等勢面指向電勢較低等勢面.(3)畫等勢面(線)時,一般相鄰兩等勢面(或線)間電勢差相等.這樣,在等勢面(線)密處場強大,等勢面(線)疏處場強小.8.電場中功能關(guān)系(1)電場力做功及路徑無關(guān),只及初、末位置有關(guān).計算方法有:由公式W=qEcosθ計算(此公式只適合于勻強電場中),或由動能定理計算.(2)只有電場力做功,電勢能和電荷動能之和保持不變.(3)只有電場力和重力做功,電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變.(1)電場:帶電體,電場具有力特(2)電場強度:放這一點電場強度.9.靜電屏蔽:處于電場中空腔導體或金屬網(wǎng)罩,其空腔部分場強到處為零,即能把外電場遮住,使內(nèi)部不受外電場影響,這就是靜電屏蔽.10.★★★★帶電粒子在電場中運動(1)帶電粒子在電場中加速帶電粒子在電場中加速,若不計粒子重力,則電場力對帶電粒子做功等于帶電粒子動能增量.(2)帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直勻強電場場強方向進入電場后,做類平拋運動.垂直于場強方向做勻速直線運動:Vx=V0,L=V0t.平行于場強方向做初速為零勻加速直線運動:(3)是否考慮帶電粒子重力要依據(jù)詳細狀況而定.一般說來:①基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或明確示意以外,一般都不考慮重力(但不能忽視質(zhì)量).②帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確示意以外,一般都不能忽視重力.(4)帶電粒子在勻強電場及重力場復合場中運動由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力及重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管原理: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.假如在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓,同時加在偏轉(zhuǎn)電極YY′上所要探討信號電壓,其周期及掃描電壓周期相同,在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時間變更圖線.12.電容-----(1)定義:電容器帶電荷量跟它兩板間電勢差比值(2)定義式:[留意]電容器電容是反映電容本身貯電特性物理量,由電容器本身介質(zhì)特性及幾何尺寸確定,及電容器是否帶電、帶電荷量多少、板間電勢差大小等均無關(guān)。(3)單位:法拉(F),1F=10μF,1μF=10pF.(4)平行板電容器電容:合在一起加以考慮,其中C=.在分析平行板電容器有關(guān)物理量變更狀況時,往往需將反映了電容器本身屬性,是定義式,適用于各種電容器;結(jié),表明白平行板電容66器電容確定于哪些因素,僅適用于平行板電容器;若電容器始終連接在電池上,兩極板電壓不變.若電容器充電后,切斷及電池連接,電容器帶電荷量不變.十、穩(wěn)恒電流1.電流---(1)定義:電荷定向移動形成電流.(2)電流方向:規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向.在外電路中電流由高電勢點流向低電勢點,在電源內(nèi)部電流由低電勢點流向高電勢點(由負極流向正極).2.電流強度:------(1)定義:通過導體橫截面電量跟通過這些電量所用時間比值,I=q/t(2)在國際單位制中電流單位是安.1mA=10A,1μA=10A-3-6(3)電流強度定義式中,假如是正、負離子同時定向移動,q應為正負離子電荷量和.2.電阻--(1)定義:導體兩端電壓及通過導體中電流比值叫導體電阻.(2)定義式:R=U/I,單位:Ω(3)電阻是導體本身屬性,跟導體兩端電壓及通過電流無關(guān).3★★.電阻定律(1)內(nèi)容:在溫度不變時,導體電阻R及它長度L成正比,及它橫截面積S成反比.(2)公式:R=ρL/S.(3)適用條件:①粗細勻稱導線;②濃度勻稱電解液.4.電阻率:反映了材料對電流阻礙作用.(1)有些材料電阻率隨溫度上升而增大(如金屬);有些材料電阻率隨溫度上升而減小(如半導體和絕緣體);有些材料電阻率幾乎不受溫度影響(如錳銅和康銅).(2)半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間,而且電阻隨溫度增加而減小,這種材料稱為半導體,半導體有熱敏特性,光敏特性,摻入微量雜質(zhì)特性.(3)超導現(xiàn)象:當溫度降低到肯定零度旁邊時,某些材料電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象,處于這種狀態(tài)物體叫超導體.5.電功和電熱(1)電功和電功率:電流做功實質(zhì)是電場力對電荷做功.電場力對電荷做功,電荷電勢能削減,電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能.因此電功W=qU=UIt,這是計算電功普遍適用公式.單位時間內(nèi)電流做功叫電功率,P=W/t=UI,這是計算電功率普遍適用公式.(2)★焦耳定律:Q=IRt,式中Q表示電流通過導體產(chǎn)生熱量,單位是J.焦耳定律無論是對純電阻電路還是對非純電阻電路都是適用.(3)電功和電熱關(guān)系①純電阻電路消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功和電熱是相等.所以有W=Q,UIt=IRt,U=IR(歐姆定律成立),②非純電阻電路消耗電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式能.所以有W>Q,UIt>IRt,U>IR(歐姆定律不成立).★6.串并聯(lián)電路電路串聯(lián)電路(P、U及R成正比)并聯(lián)電路(P、I及R成反比)電阻關(guān)系R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3=功率安排P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+7.電動勢--(1)物理意義:反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本事大小物理量.例如一節(jié)干電池電動勢E=15V,物理意義是指:電路閉合后,電流通過電源,每通過1C電荷,干電池就把15J化學能轉(zhuǎn)化為電能.(2)大小:等于電路中通過1C電荷量時電源所供應電能數(shù)值,等于電源沒有接入電路時兩極間電壓,在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢著陸之和E=U外+U內(nèi).★★8.閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路電流強度跟電源電動勢成正比,跟閉合電路總電阻成反比.222(2)表達式:I=E/(R+r)(3)總電流I和路端電壓U隨外電阻R變更規(guī)律當R增大時,I變小,又據(jù)U=E-Ir知,U變大.當R增大到∞時,I=0,U=E(斷路).當R減小時,I變大,又據(jù)U=E-Ir知,U變小.當R減小到零時,I=Er,U=0(短路).9.路端電壓隨電流變更關(guān)系圖像U端=E-Ir.上式函數(shù)圖像是一條向下傾斜直線.縱坐標軸上截距等于電動勢大小;橫坐標軸上截距等于短路電流I短;圖線斜率值等于電源內(nèi)阻大小.10.閉合電路中三個功率(1)電源總功率:就是電源供應總功率,即電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能功率,也叫電源消耗功率P總=EI.(2)電源輸出功率:整個外電路上消耗電功率.對于純電阻電路,電源輸出功率.P出=IR=[E/(R+r)]R,當R=r時,電源輸出功率最大,其最大輸出功率為Pmax=E/4r(3)電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗電功率P內(nèi)=U內(nèi)I=Ir(4)電源效率:指電源輸出功率及電源功率之比,即η=P出/P總=IU/IE=U/E.11.電阻測量原理是歐姆定律.因此只要用電壓表測出電阻兩端電壓,用安培表測出通過電流,用R=U/I即可得到阻值.①內(nèi)、外接推斷方法:若Rx大大大于RA,采納內(nèi)接法;Rx小小小于RV,采納外接法.②滑動變阻器兩種接法:分壓法優(yōu)勢是電壓變更范圍大;限流接法優(yōu)勢在于電路連接簡便,附加功率損耗小.當兩種接法均能滿意試驗要求時,一般選限流接法.當負載RL較小、變阻器總阻值較大時(RL幾倍),一般用限流接法.但以下三種狀況必需采納分壓式接法:a.要使某部分電路電壓或電流從零起先連接調(diào)整,只有分壓電路才能滿意.b.假如試驗所供應電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小,采納限流接法時,無論怎樣調(diào)整,電路中實際電流(壓)都會超過電表量程或電阻元件允許最大電流(壓),為了愛護電表或電阻元件免受損壞,必須要采納分壓接法電路.c.伏安法測電阻試驗中,若所用變阻器阻值遠小于待測電阻阻值,采納限流接法時,即使變阻器觸頭從一端滑至另一端,待測電阻上電流(壓)變更也很小,這不利于多次測量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù).為了在變阻器阻值遠小于待測電阻阻值狀況下能大范圍地調(diào)整待測電阻上電流(壓),應選擇變阻器分壓接法.2222十一、磁場1.磁場(1)磁場:磁場是存在于磁體、電流和運動電荷四周一種物質(zhì).永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場.變更電場也能產(chǎn)生磁場.(2)磁場基本特點:磁場對處于其中磁體、電流和運動電荷有力作用.(3)磁現(xiàn)象電本質(zhì):一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運動電荷(或電流)之間通過磁場而發(fā)生相互作用.(4)安培分子電流假說------在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流即分子電流,分子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小磁體.(5)磁場方向:規(guī)定在磁場中任一點小磁針N極受力方向(或者小磁針靜止時N極指向)就是那一點磁場方向.2.磁感線(1)在磁場中人為地畫出一系列曲線,曲線切線方向表示該位置磁場方向,曲線疏密能定性地表示磁場弱強,這一系列曲線稱為磁感線.(2)磁鐵外部磁感線,都從磁鐵N極出來,進入S極,在內(nèi)部,由S極到N極,磁感線是閉合曲線;磁感線不相交.(3)幾種典型磁場磁感線分布:①直線電流磁場:同心圓、非勻強、距導線越遠處磁場越弱.②通電螺線管磁場:兩端分別是N極和S極,管內(nèi)可看作勻強磁場,管外是非勻強磁場.③環(huán)形電流磁場:兩側(cè)是N極和S極,離圓環(huán)中心越遠,磁場越弱.④勻強磁場:磁感應強度大小到處相等、方向到處相同.勻強磁場中磁感線是分布勻稱、方向相同平行直線.3.磁感應強度(1)定義:磁感應強度是表示磁場強弱物理量,在磁場中垂直于磁場方向通電導線,受到磁場力F跟電流I和導線長度L乘積IL比值,叫做通電導線所在處磁感應強度,定義式B=F/IL.單位T,1T=1N/(A·m).(2)磁感應強度是矢量,磁場中某點磁感應強度方向就是該點磁場方向,即通過該點磁感線切線方向.(3)磁場中某位置磁感應強度大小及方向是客觀存在,及放入電流強度I大小、導線長短L大小無關(guān),及電流受到力也無關(guān),即使不放入載流導體,它磁感應強度也照樣存在,因此不能說B及F成正比,或B及IL成反比.(4)磁感應強度B是矢量,遵守矢量分解合成平行四邊形定則,留意磁感應強度方向就是該處磁場方向,并不是在該處電流受力方向.4.地磁場:地球磁場及條形磁體磁場相像,其主要特點有三個:(1)地磁場N極在地球南極旁邊,S極在地球北極旁邊.(2)地磁場B水平重量(Bx)總是從地球南極指向北極,而豎直重量(By)則南北相反,在南半球垂直地面對上,在北半球垂直地面對下.(3)在赤道平面上,距離地球表面相等各點,磁感強度相等,且方向水平向北.5★.安培力(1)安培力大小F=BIL.式中F、B、I要兩兩垂直,L是有效長度.若載流導體是彎曲導線,且導線所在平面及磁感強度方向垂直,則L指彎曲導線中始端指向末端直線長度.(2)安培力方向由左手定則判定.(3)安培力做功及路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零.6.★洛倫茲力(1)洛倫茲力大小f=qvB,條件:v⊥B.當v∥B時,f=0.(2)洛倫茲力特性:洛倫茲力始終垂直于v方向,所以洛倫茲力肯定不做功.(3)洛倫茲力及安培力關(guān)系:洛倫茲力是安培力微觀實質(zhì),安培力是洛倫茲力宏觀表現(xiàn).所以洛倫茲力方向及安培力方向一樣也由左手定則判定.(4)在磁場中靜止電荷不受洛倫茲力作用.7.★★★帶電粒子在磁場中運動規(guī)律在帶電粒子只受洛倫茲力作用條件下(電子、質(zhì)子、α粒子等微觀粒子重力通常忽視不計),(1)若帶電粒子速度方向及磁場方向平行(相同或相反),帶電粒子以入射速度v做勻速直線運動.(2)若帶電粒子速度方向及磁場方向垂直,帶電粒子在垂直于磁感線平面內(nèi),以入射速率v做勻速圓周運動.①軌道半徑公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB8.帶電粒子在復合場中運動(1)帶電粒子在復合場中做直線運動①帶電粒子所受合外力為零時,做勻速直線運動,處理這類問題,應依據(jù)受力平衡列方程求解.②帶電粒子所受合外力恒定,且及初速度在一條直線上,粒子將作勻變速直線運動,處理這類問題,依據(jù)洛倫茲力不做功特點,選用牛頓其次定律、動量定理、動能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解.(2)帶電粒子在復合場中做曲線運動①當帶電粒子在所受重力及電場力等值反向時,洛倫茲力供應向心力時,帶電粒子在垂直于磁場平面內(nèi)做勻速圓周運動.處理這類問題,往往同時應用牛頓其次定律、動能定理列方程求解.②當帶電粒子所受合外力是變力,及初速度方向不在同始終線上時,粒子做非勻變速曲線運動,這時粒子運動軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,一般處理這類問題,選用動能定理或能量守恒列方程求解.③由于帶電粒子在復合場中受力狀況困難運動狀況多變,往往出現(xiàn)臨界問題,這時應以題目中“最大”、“最高”“至少”等詞語為突破口,挖掘隱含條件,依據(jù)臨界條件列出協(xié)助方程,再及其他方程聯(lián)立求解.十二、電磁感應1.★電磁感應現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流現(xiàn)象叫做電磁感應,產(chǎn)生電流叫做感應電流.(1)產(chǎn)生感應電流條件:穿過閉合電路磁通量發(fā)生變更,即ΔΦ≠0.(2)產(chǎn)生感應電動勢條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面磁通量發(fā)生變更,線路中就有感應電動勢.產(chǎn)生感應電動勢那部分導體相當于電源.(2)電磁感應現(xiàn)象實質(zhì)是產(chǎn)生感應電動勢,假如回路閉合,則有感應電流,回路不閉合,則只有感應電動勢而無感應電流.2.磁通量(1)定義:磁感應強度B及垂直磁場方向面積S乘積叫做穿過這個面磁通量,定義式:Φ=BS.假如面積S及B不垂直,應以B乘以在垂直于磁場方向上投影面積S′,即Φ=BS′,國際單位:Wb求磁通量時應當是穿過某一面積磁感線凈條數(shù).任何一個面都有正、反兩個面;磁感線從面正方向穿入時,穿過該面磁通量為正.反之,磁通量為負.所求磁通量為正、反兩面穿入磁感線代數(shù)和.3.★楞次定律(1)楞次定律:感應電流磁場,總是阻礙引起感應電流磁通量變更.楞次定律適用于一般狀況感應電流方向判定,而右手定則只適用于導線切割磁感線運動狀況,此種狀況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便.(2)對楞次定律理解①誰阻礙誰———感應電流磁通量阻礙產(chǎn)生感應電流磁通量.②阻礙什么———阻礙是穿過回路磁通量變更,而不是磁通量本身.③如何阻礙———原磁通量增加時,感應電流磁場方向及原磁場方向相反;當原磁通量削減時,感應電流磁場方向及原磁場方向相同,即“增反減同”.④阻礙結(jié)果———阻礙并不是阻擋,結(jié)果是增加還增加,削減還削減.(3)楞次定律另一種表述:感應電流總是阻礙產(chǎn)生它那個緣由,表現(xiàn)形式有三種:①阻礙原磁通量變更;②阻礙物體間相對運動;③阻礙原電流變更(自感).★★★★4.法拉第電磁感應定律電路中感應電動勢大小,跟穿過這一電路磁通量變更率成正比.表達式E=nΔΦ/Δt當導體做切割磁感線運動時,其感應電動勢計算公式為E=BLvsinθ.當B、L、v三者兩兩垂直時,感應電動勢E=BLv.(1)兩個公式選用方法E=nΔΦ/Δt計算是在Δt時間內(nèi)平均電動勢,只有當磁通量變更率是恒定不變時,它算出才是瞬時電動勢.E=BLvsinθ中v若為瞬時速度,則算出就是瞬時電動勢:若v為平均速度,算出就是平均電動勢.(2)公式變形①當線圈垂直磁場方向放置,線圈面積S保持不變,只是磁場磁感強度勻稱變更時,感應電動勢:E=nSΔB/Δt.②假如磁感強度不變,而線圈面積勻稱變更時,感應電動勢E=Nbδs/Δt.5.自感現(xiàn)象(1)自感現(xiàn)象:由于導體本身電流發(fā)生變更而產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象.(2)自感電動勢:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電動勢叫自感電動勢.自感電動勢大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變更快慢,自感電動勢方向總是阻礙電流變更.6.日光燈工作原理(1)起動器作用:利用動觸片和靜觸片接通及斷開起一個自動開關(guān)作用,起動關(guān)鍵就在于斷開瞬間.(2)鎮(zhèn)流器作用:日光燈點燃時,利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓;日光燈正常發(fā)光時,利用自感現(xiàn)象,對燈管起到降壓限流作用.7.電磁感應中電路問題在電磁感應中,切割磁感線導體或磁通量發(fā)生變更回路將產(chǎn)生感應電動勢,該導體或回路就相當于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,便可對用電器供電,在回路中形成電流.因此,電磁感應問題往往及電路問題聯(lián)系在一起.解決及電路相聯(lián)系電磁感應問題基本方法是:(1)用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢大小和方向.(2)畫等效電路.(3)運用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解.8.電磁感應現(xiàn)象中力學問題(1)通過導體感應電流在磁場中將受到安培力作用,電磁感應問題往往和力學問題聯(lián)系在一起,基本方法是:①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢大小和方向.②求回路中電流強度.③分析探討導體受力狀況(包含安培力,用左手定則確定其方向).④列動力學方程或平衡方程求解.(2)電磁感應力學問題中,要抓好受力狀況,運動狀況動態(tài)分析,導體受力運動產(chǎn)生感應電動勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變更→加速度變更→速度變更→周而復始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時,加速度等于零,導體達穩(wěn)定運動狀態(tài),抓住a=0時,速度v達最大值特點.9.電磁感應中能量轉(zhuǎn)化問題導體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變更,在回路中產(chǎn)生感應電流,機械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,具有感應電流導體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或電阻內(nèi)能,因此,電磁感應過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點探討電磁感應問題常是導體穩(wěn)定運動(勻速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動),對應受力特點是合外力為零,能量轉(zhuǎn)化過程經(jīng)常是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,解決這類問題基本方法是:(1)用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢大小和方向.(2)畫出等效電路,求出回路中電阻消耗電功率表達式.(3)分析導體機械能變更,用能量守恒關(guān)系得到機械功率變更及回路中電功率變更所滿意方程.10.電磁感應中圖像問題電磁感應現(xiàn)象中圖像問題分析,要抓住磁通量變更是否勻稱,從而推知感應電動勢(電流)大小是否恒定.用楞次定律推斷出感應電動勢(或電流)方向,從而確定其正負,以及在坐標中范圍.另外,要正確解決圖像問題,必需能依據(jù)圖像意義把圖像反映規(guī)律對應到實際過程中去,又能依據(jù)實際過程抽象規(guī)律對應到圖像中去,最終依據(jù)實際過程物理規(guī)律進行推斷.十三、交變電流1.交變電流:大小和方向都隨時間作周期性變更電流,叫做交變電流.按正弦規(guī)律變更電動勢、電流稱為正弦溝通電.2.正弦溝通電----(1)函數(shù)式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)線圈平面及中性面重合時,磁通量最大,電動勢為零,磁通量變更率為零,線圈平面及中心面垂直時,磁通量為零,電動勢最大,磁通量變更率最大.(3)若從線圈平面和磁場方向平行時起先計時,交變電流變更規(guī)律為i=Imcosωt..(4)圖像:正弦溝通電電動勢e、電流i、和電壓u,其變更規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。3.表征交變電流物理量(1)瞬時值:溝通電某一時刻值,常用e、u、i表示.(2)最大值:Em=NBSω,最大值Em(Um,Im)及線圈形態(tài),以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān).在考慮電容器耐壓值時,則應依據(jù)溝通電最大值.(3)有效值:溝通電有效值是依據(jù)電流熱效應來規(guī)定.即在同一時間內(nèi),跟某一溝通電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量直流電數(shù)值,叫做該溝通電有效值.①求電功、電功率以及確定保險絲熔斷電流等物理量時,要用有效值計算,有效值及最大值之間關(guān)系E=Em/,U=Um/,I=Im/只適用于正弦溝通電,其他交變電流有效值只能依據(jù)有效值定義來計算,切不行亂套公式.②在正弦溝通電中,各種溝通電器設(shè)備上標示值及溝通電表上測量值都指有效值.(4)周期和頻率----周期T:溝通電完成一次周期性變更所需時間.在一個周期內(nèi),溝通電方向變更兩次.頻率f:溝通電在1s內(nèi)完成周期性變更次數(shù).角頻率:ω=2π/T=2πf.4.電感、電容對交變電流影響(1)電感:通直流、阻溝通;通低頻、阻高頻.(2)電容:通溝通、隔直流;通高頻、阻低頻.5.變壓器-(1)志向變壓器:工作時無功率損失(即無銅損、鐵損),因此,志向變壓器原副線圈電阻均不計.(2)★志向變壓器關(guān)系式:①電壓關(guān)系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓及匝數(shù)成正比.②功率關(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+?③電流關(guān)系:I1/I2=n2/n1(變流比),即對只有一個副線圈變壓器電流跟匝數(shù)成反比.(3)變壓器高壓線圈匝數(shù)多而通過電流小,可用較細導線繞制,低壓線圈匝數(shù)少而通過電流大,應當用較粗導線繞制.6.電能輸送-----(1)關(guān)鍵:削減輸電線上電能損失:P耗=IR線(2)方法:①減小輸電導線電阻,如采納電阻率小材料;加大導線橫截面積.②提高輸電電壓,減小輸電電流.前一方法作用特別有限,代價較高,一般采納后一種方法.(3)遠距離輸電過程:輸電導線損耗電功率:P損=(P/U)R線,因此,當輸送電能肯定時,輸電電壓增大到原來n倍,輸電導線上損耗功率就削減到原來1/n。(4)解有關(guān)遠距離輸電問題時,公式P損=U線I線或P損=U線R線不常用,其緣由是在一般狀況下,U線不2222易求出,且易把U線和U總相混淆而造成錯誤.十四、電磁場和電磁波1.麥克斯韋電磁場理論(1)變更磁場能夠在四周空間產(chǎn)生電場,變更電場能夠在四周空間產(chǎn)生磁場.(2)隨時間勻稱變更磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場.隨時間不勻稱變更磁場產(chǎn)生變更電場.隨時間勻稱變更電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場,隨時間不勻稱變更電場產(chǎn)生變更磁場.(3)變更電場和變更磁場總是相互關(guān)系著,形成一個不行分割統(tǒng)一體,這就是電磁場.2.電磁波(1)周期性變更電場和磁場總是相互轉(zhuǎn)化,相互激勵,交替產(chǎn)生,由發(fā)生區(qū)域向四周空間傳播,形成電磁波.(2)電磁波是橫波(3)電磁波可以在真空中傳播,電磁波從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì),頻率不變、波速和波長均發(fā)生變更,電磁波傳播速度v等于波長λ和頻率f乘積,即v=λf,任何頻率電磁波在真空中傳播速度都等于真空中光速c=3.00×10m/s.十五、光反射和折射1.光直線傳播(1)光在同一種勻稱介質(zhì)中沿直線傳播.小孔成像,影形成,日食和月食都是光直線傳播例證.(2)影是光被不透光物體擋居處形成暗區(qū).影可分為本影和半影,在本影區(qū)域內(nèi)完全看不到光源發(fā)出光,在半影區(qū)域內(nèi)只能看到光源某部分發(fā)出光.點光源只形成本影,非點光源一般會形成本影和半影.本影區(qū)域大小及光源面積有關(guān),發(fā)光面越大,本影區(qū)越小.(3)日食和月食:人位于月球本影內(nèi)能看到日全食,位于月球半影內(nèi)能看到日偏食,位于月球本影延長區(qū)域(即“偽本影”)能看到日環(huán)食;當月球全部進入地球本影區(qū)域時,人可看到月全食.月球部分進入地球本影區(qū)域時,看到是月偏食.2.光反射現(xiàn)象---:光線入射到兩種介質(zhì)界面上時,其中一部分光線在原介質(zhì)中變更傳播方向現(xiàn)象.(1)光反射定律:①反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居于法線兩側(cè).②反射角等于入射角.(2)反射定律表明,對于每一條入射光線,反射光線是唯一,在反射現(xiàn)象中光路是可逆.3.★平面鏡成像(1.)像特點---------平面鏡成像是正立等大虛像,像及物關(guān)于鏡面為對稱。(2.)光路圖作法-----------依據(jù)平面鏡成像特點,在作光路圖時,可以先畫像,后補光路圖。(3).充分利用光路可逆-------在平面鏡計算和作圖中要充分利用光路可逆。(眼睛在某點A通過平面鏡所能看到范圍和在A點放一個點光源,該電光源發(fā)出光經(jīng)平面鏡反射后照亮范圍是完全相同。)4.光折射--光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)界面上將發(fā)生光傳播方向變更現(xiàn)象叫光折射.(2)光折射定律---①折射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分居于法線兩側(cè).②入射角正弦跟折射角正弦成正比,即sini/sinr=常數(shù).(3)在折射現(xiàn)象中,光路是可逆.★5.折射率---光從真空射入某種介質(zhì)時,入射角正弦及折射角正弦之比,叫做這種介質(zhì)折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr.某種介質(zhì)折射率,等于光在真空中傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中傳播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介質(zhì)折射率n都大于1.兩種介質(zhì)相比較,n較大介質(zhì)稱為光密介質(zhì),n較小介質(zhì)稱為光疏介質(zhì).8★6.全反射和臨界角(1)全反射:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),或光從介質(zhì)射入真空(或空氣)時,當入射角增大到某一角度,使折射角達到90°時,折射光線完全消逝,只剩下反射光線,這種現(xiàn)象叫做全反射.(2)全反射條件①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),或光從介質(zhì)射入真空(或空氣).②入射角大于或等于臨界角(3)臨界角:折射角等于90°時入射角叫臨界角,用C表示sinC=1/n7.光色散:白光通過三棱鏡后,出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光光束,這種現(xiàn)象叫做光色散.(1)同一種介質(zhì)對紅光折射率小,對紫光折射率大.(2)在同一種介質(zhì)中,紅光速度最大,紫光速度最小.(3)由同一種介質(zhì)射向空氣時,紅光發(fā)生全反射臨界角大,紫光發(fā)生臨界角小.8.全反射棱鏡-------橫截面是等腰直角三角形棱鏡叫全反射棱鏡。選入射點,可以使入射光線經(jīng)過全反射棱鏡作用在射出后偏轉(zhuǎn)90(右圖1)(右圖2)。要特殊留意兩種用法中光線在哪個表面發(fā)生全反射。.玻璃磚-----所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形棱柱。當光線從上表面入射,射出時,其特點是:⑴射出光線和入射光線平行;⑵各種色光在第一次入射后就發(fā)生出光線側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚厚度有關(guān);⑷可利用玻璃磚測定玻璃折十六、光波動性和微粒性1.光本性學說發(fā)展簡史(1)牛頓微粒說:認為光是高速粒子流.它能說明光直進現(xiàn)象,光反射現(xiàn)象.(2)惠更斯波動說:認為光是某種振動,以波形式向四周傳播.它能說明光干涉和衍射現(xiàn)象.2、光干涉光干涉條件是:有兩個振動狀況總是相同波源,即相干波源。(相干波源頻率必需相同)。形成相干波源方法有兩種:⑴利用激光(因為激光發(fā)出是單色性極好光)。⑵設(shè)法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來源于同一個光源,因此頻率必定相等)。下面4個圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源示意圖。2.n=o全反射擇適當或180o從下表面色散;⑶射射率。-2nSb相鄰亮紋(暗紋)間距離?x=lλ∝λ。用此公式可以測定單色光波長。用白光作雙縫干涉試驗時,由于白光內(nèi)各d種色光波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏中心是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。3.衍射----光通過很小孔、縫或障礙物時,會在屏上出現(xiàn)明暗相間條紋,且中心條紋很亮,越向邊緣越暗。⑴各種不同形態(tài)障礙物都能使光發(fā)生衍射。⑵發(fā)生明顯衍射條件是:障礙物(或孔)尺寸可以跟波長相比,甚至比波長還小。(當障礙物或孔尺寸小于0.5mm時,有明顯衍射現(xiàn)象。)S⑶在發(fā)生明顯衍射條件下當窄縫變窄時亮斑范圍變大條紋間距離變大,而亮度變暗。4、光偏振現(xiàn)象:通過偏振片光波,在垂直于傳播方向平面上,只沿著一個特定方向振動,稱為偏振光。光偏振說明光是橫波。5.光電磁說⑴光是電磁波(麥克斯韋預言、赫茲用試驗證明白正確性。)⑵電磁波譜。波長從大到小排列依次為:無線電波、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,相鄰兩個波段間都有重疊。各種電磁波產(chǎn)朝氣理分別是:無線電波是振蕩電路中自由電子周期性運動產(chǎn)生;紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生;倫琴射線是原子內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生;γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生。⑶紅外線、紫外線、X射線主要性質(zhì)及其應用舉例。⑴在光照耀下物體放射電子現(xiàn)象叫光電效應。(右圖裝置中,用弧光版,有電子從鋅版表面飛出,使原來不帶電驗電器帶正電。)⑵光電效應規(guī)律。①各種金屬都存在極限頻率ν0,只有ν≥ν0才能發(fā)應;②瞬時性(光電子產(chǎn)生不超過10s)。⑶愛因斯坦光子說。光是不連續(xù),是一份一份,每一份叫做一個光子,光子能量E跟光頻率ν成正比:-9燈照耀鋅生光電效E=hν⑷愛因斯坦光電效應方程:Ek=hν--W(Ek是光電子最大初動能;W是逸出功,即從金屬表面干脆飛出光電子克服正電荷引力所做功。)7、光波粒二象性(1.)光波粒二象性:干涉、衍射和偏振表明光是一種波;光電效應和康普頓效應又用無可辯駁事實表明光是一種粒子;因此現(xiàn)代物
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