物理整理知识点第1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实下面是小编为大家整理的物理整理知识点23篇,供大家参考。
物理整理知识点 第1篇
1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3、合运动与分运动的关系:
⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);
⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等
⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
⑷运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。)
4、运动的性质和轨迹
⑴物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
⑵物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。常见的类型有:
(1)a=0:匀速直线运动或静止。
(2)a恒定:性质为匀变速运动,分为:
①v、a同向,匀加速直线运动;
②v、a反向,匀减速直线运动;
③v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。)
(3)a变化:性质为变加速运动。如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。具体如:
①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当两者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动,若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时,则是直线运动,若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时,则是曲线运动。
物理整理知识点 第2篇
(一)声音的产生:
1、声音是由物体的振动产生的;振动的物体叫声源。一切发声物体都在振动。
(人靠声带振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器靠里面的空气柱振动发声。
弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟靠钟振动发声,等等)
2、振动停止,发声停止;但声音并没有立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播)。
3、发声体可以是固体、液体和气体。
(二)声音的传播:
1、声音的传播需要介质。
介质:声音传播所需的物质叫介质。
固体、液体和气体都可以传播声音;一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢。
2、真空不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过电磁波交谈。
3、声音以波(声波)的形式传播。
注:有声音物体一定在振动,但有振动不一定能听见声音。
4、声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速的计算公式是v= 初中物理知识点复习-声现象 ;声音在15℃空气中的速度为340m/s。
影响声速的因素:介质的种类,介质的温度。
(三)回声:
回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
(如:高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁)
1、听见回声的条件:原声与回声之间的时间间隔不少于。
人与障碍物的距离不少于: S= 初中物理知识点复习-声现象 vt = 初中物理知识点复习-声现象 ×340m/s×
2、回声的利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离);
(四)我们怎样听到声音
1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音.
3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵,还可以经头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉,这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。骨传导的性能比空气传声的性能好。
(五)声音的特性
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、乐音及三个特征包括:音调、响度、音色。
3、音调:声音的高低叫音调,物体振动越快,频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹。)
4、超声波和次声波
(1)人耳能听到的频率范围:20Hz~20XX0Hz,高于20XX0Hz的声音叫超声波;
低于20Hz的声音叫次声波。
(2)动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
5、响度:声音的大小叫响度;响度跟声源的振幅和离声源的距离有关。
物体振幅越大,响度越大;听者距声源的距离越远,响度越小。
6、音色:指声音的品质。(人们根据音色能够辨别乐器或区分人。)
7、区分乐音的三个特征:闻声知人——依据不同人的音色来判定;
高声大叫——指响度; 高音歌唱家——指音调。
(六)噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染源:噪声污染、水污染、大气污染、有毒的固体废弃物污染。
2、噪声:(1)从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;
(2)从环保的角度上讲,一切干扰人们学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
3、噪声的等级:表示声音强弱的单位是分贝,符号dB。
为了不影响睡眠,一般不要超过50dB,
为了不影响工作,一般不要超过70dB,
为了不损害听力,一般不要超过90dB,
0dB指人耳刚好能听见的最微弱的声音;
4、减弱噪声的途径:
(1)在声源处减弱;(例:汽车安消声器);
(2)在传播过程中减弱;(例:植树、隔音墙)
(3)在人耳处减弱.(例:戴耳塞)
(七)声的利用:
1、声音可以传递信息
(例:1、蝙蝠用来辨路捕食2、超声波测速仪 3、“B超” 4、“声呐”)
2、声音可以传递能量
(例:1、清洗精密机械 2、粉碎体内结石 3、制成超声加湿器)
物理整理知识点 第3篇
磁场
磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m
安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);
解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;
(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料
物理整理知识点 第4篇
产生电荷的方式
摩擦起电:
(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;
(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
接触起电:
(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;
(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;
(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;
(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;
(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;
(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
电荷守恒定律
电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
元电荷
一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。
×10-19c;
一个质子所带电荷亦等于元电荷;
任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
库仑定律
真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力。
计算公式:F=kQ1Q2/r2 (×)
库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
库仑力不是万有引力;
电场
电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。
只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;
电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;
电场、磁场、重力场都是一种物质
电场强度
放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度。
定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;
电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)
该公式适用于一切电场:点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2
电场的叠加
在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和。
解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;
电场线
电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。
电场线不是客观存在的线;
电场线的形状:电场线起于正电荷终于负电荷;G:\用锯木屑观测电场线.DAT
(1)只有一个正电荷:电场线起于正电荷终于无穷远;
(2)只有一个负电荷:起于无穷远,终于负电荷;
(3)既有正电荷又有负电荷:起于正电荷终于负电荷;
电场线的作用:
(1)表示电场的强弱:电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱(电场强度小);
(2)表示电场强度的方向:电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;
(3)电场线的特点:
电场线不是封闭曲线;
同一电场中的电场线不相交;
匀强电场
电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀。
匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;
平行板电容器间的电是匀强电场;
电势差
电荷在电场中由一点移到另一点时,电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差,又名电压。
定义式:UAB=WAB/q;
电场力作的功与路径无关;
电势差又命电压,国际单位是伏特;
电场和功
电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功。
电势具有相对性,和零势面的选择有关;
电势是标量,单位是伏特V;
电势差和电势间的关系:UAB= φA -φB;
电势沿电场线的方向降低时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面;相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;
原因:电荷从一电移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;
电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;
等势面的画法:相另等势面间的距离相等;
电场强度和电势差间的关系
在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
数学表达式:U=Ed;
该公式的使适用条件:仅仅适用于匀强电场;
:两等势面间的垂直距离;
电容器
储存电荷(电场能)的装置。
结构:由两个彼此绝缘的金属导体组成;
最常见的电容器:平行板电容器;
电容
电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。
定义式:C=Q/U;
电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;
国际单位:法拉 简称:法,用F表示
电容器的电容是电容器的属性,与Q、U无关;
平行板电容器的决定式
平行板电容器的决定式:C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离,又称板间距;k是静电力常数,×;ε是电介质的介电常数,空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)
电容器的两极板与电源相连时,两板间的电势差不变,等于电源的电压;
当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;
带电粒子的加速
条件:带电粒子运动方向和场强方向垂直,忽略重力;
原理:动能定理:电场力做的功等于动能的变化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;
推论:当初速度为零时,Uq=1/2mvt2;
使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;
#p#副标题#e#讲解高二物理学习方法
正确理解物理基本概念,熟练掌握物理基本规律。
基本概念和基本规律是学习物理的基础,首先必须很好地掌握基本概念和规律。必须做到如下几点:(1)每个概念和规律是怎样引出来的?(2)定义、公式、单位或注意事项各是什么?(3)其物理意义或适用条件是什么?(4)与有关物理概念、规律的区别和联系是什么?(5)这些概念和规律在高中物理中的地位和作用是什么?(6)适度训练。
注意在阅读、语言表达及观察动手三个方面进行有效训练,制定合理目标。
(1)在阅读能力训练上,能独立阅读教材,找出主要内容,写出读书笔记;(2)在语言表达能力训练上,能用正确的物理术语描述物理概念及规律,能把一般的物理过程表达出来;(3)在观察动手能力训练上,能细致观察物理现象,归纳出物理规律,能独立写出实验报告,处理实验数据。
独立主动地归纳总结。
除课上认真听讲,做好课堂笔记外,课下还要在复习基础上重新整理课堂笔记,加强印象和记忆。每学完一章后,都要总结出详细的知识结构,从中掌握知识的内在联系和区别及其来龙去脉、纵横关系,建立起完整的知识体系,有助于同学们在分析物理过程中全面考虑问题,克服片面性。
重视建立物理模型,提高对物理问题分析能力。
建立物理模型是研究物理问题的基本方法,是典型的“分析综合”思维方法的训练。同学们必须要善于学习,勤于思考,从教师讲解的典型例题和自己所做的习题中,归纳出各种物理模型,并明确其产生的条件和特征。当同学们头脑中有了建立物理模型的主观意识时,复杂的物理现象分解成的若干简单物理过程与物理模型联系起来,便使复杂的物理问题演变成一幅幅生动形象的物理画面,这样既丰富了同学们的想像力,也使问题迎刃而解,从而培养了同学们良好的学习习惯。
掌握各种物理思维分析方法的模式,进行正确思维。
经常听到学生反映“老师讲课时听着都明白,自己做题时却不知从哪儿下手”,究其原因,就是学生还没有一个正确的思维方法。要想进行正确的思维,要做到以下三点:
(1)弄清物理基本概念和规律,使思维活动建立在概念和规律的基础上;(2)要按物理内在规律进行思维,学生遇到一个问题,要弄清物体在什么条件下,遵从什么规律。需用什么公式,只要物理过程搞清楚了,题目就会容易做了;
(3)积累和总结几种物理思维分析方法模式,诸如受力分析法、等效代替法、运动状态分析法、能量状态分析法、电路等效变换法、电路中电势变化分析法等。我们所遇到的物理习题中有很多同类的习题,可以用类似的方法和步骤去解决。
强化“比较”和“类比”的思维方法训练。
在学习中要经常做到,在表面上差异大的概念和规律通过“比较”找出他们的共性;对一些表面上相似的概念和规律,通过“比较”找出他们的差异,加深对概念和规律及物理现象的认识。例如“重力场”和“静电场”,表面看来存在着很大的差异,但它们之间有着共同点(同为势场),即重力和电场力做功与路径无关,因而可以引出重力势能和电势能的概念。再例如动量和功率,它们所具有的单位表面看来相似,但它们是根本不同的物理量。
另外对抽象的概念和规律的学习,还可采用“类比”法。例如电场、磁场像风一样,是看不见、摸不着的,但却是客观存在的。研究风时,可以从树枝摆动的方向、幅度来反映风力的方向和强弱;研究电场时引入检验电荷,研究磁场时引入通电导体,根据受力的大小、方向来研究电场,磁场的强弱和方向。用“类比”法可分解概念的难度,发展学生抽象思维能力。
强化思维训练。
物理概念和规律建立之后,还要进行强化训练。强化思维训练是对基础知识的进一步加深巩固,是思维方法的具体应用,是使同学们灵活运用物理规律解决问题的有效手段。同学们要适量地多做一些物理练习题,特别要敢于做一些综合性较强、物理过程较复杂的练习题。通过不断训练,不断归纳总结,才能提高解决问题的能力。在训练中要注意“一题多解”和“一题多变”,运用“一题多解”可以达到“弄清一道题,明白一串理”的目的;运用“一题多变”可以培养同学们应用知识,灵活解决问题的应变能力。
物理整理知识点 第5篇
声是由物体的振动产生的。
声的传播需要介质,真空不能传声。
声速与介质的种类和介质的温度有关。15℃空气中的声速为340m/s。
声音的三个特性是:音调、响度、音色。(音调与物体的振动频率有关;响度与物体的振幅有关;音色与发声体的材料和结构有关。)
控制噪声的途径:防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入人耳。
为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保护听力,声音不能超过90dB。
声的利用:
(1)传递信息:例如声呐、听诊器、B超、回声定位。
(2)传递能量:例如超声波清洗钟表、超声波碎石。
液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
物态变化:
(1)熔化:固→液,吸热(冰雪融化)
(2)凝固:液→固,放热(水结冰)
(3)汽化:液→气,吸热(湿衣服变干)
(4)液化:气→液,放热(液化气)
(5)升华:固→气,吸热(樟脑丸变小)
(6)凝华:气→固,放热(霜的形成)
液体沸腾的条件:(1)达到沸点(2)继续吸热
自然界水循环现象中的物态变化:
(1)雾、露――――液化
(2)雪、霜――――凝华
使气体液化的途径:(1)降低温度(2)压缩体积
光现象
光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
光的传播不需要介质,真空中的光速C=3×108m/s。
光的直线传播的现象:影子、日食、月食。
光的直线传播的应用:激光引导掘进方向、射击瞄准、小孔成像。
光的反射定律:
(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角;
(4)在反射现象中,光路是可逆的。
光的反射分镜面反射和漫反射两类
平面镜成像特点:像与物体大小相同;像与物体到平面镜的距离相等;平面镜所成像的是虚像。
光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质中时,折射光线向法线方向偏折;在光的折射现象中,光路是可逆的。(另:光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变。)
光的色散:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
色光的三原色:红、绿、蓝
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
看不见的光:
(1)红外线:主要作用是热作用――红外线烤箱、电视遥控
(2)紫外线:主要作用是化学作用――验钞、杀菌
透镜
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
凸透镜成像规律及应用:
(1)当u>2f时,成倒立、缩小的实像(照相机原理);
(2)当f
(3)当u
另:当u=2f时成倒立、等大的实像;(可用来测焦距)
当u=f时无法成像。
一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小;物近像远像变大,物远像近像变小。
老年人戴的老花镜是凸透镜,近视眼患者戴的近视眼镜是凹透镜。
质量与密度
物体所含物质的多少叫质量,用m表示。物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。质量的单位:千克(kg);常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。1t=1000kg1kg=1000g1g=1000mg
同种物质的质量与体积成正比。
密度的计算公式:p=m/v
密度与温度:温度能改变物体的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀,密度变小,即热胀冷缩。(水在4℃时密度,水在4℃以下是热缩冷胀。)
密度与物质鉴别:不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。
力的三要素:力的大小、方向、作用点。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
弹簧测力计的制作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
重力:G=mg(重力的方向:竖直向下)物体所受的重力跟它的质量成正比。
压强
影响压力作用效果的因素:(1)压力大小(2)受力面积大小
压强的计算公式:p=F/S
液体压强的特点:
(1)液体内部朝各个方向都有压强;
(2)在同一深度液体向各个方向的压强相等;
(3)在同种液体中,深度越深,液体压强越大;
(4)在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大。
液体压强的计算:P=ρgh
液体的压强只与液体的密度和浸入液体的深度有关。
证实大气压存在的实验:马德堡半球实验。
测定大气压值的实验是:托里拆利实验。
1标准大气压为760mmHg,即×105Pa。
大气压与海拔高度的关系:大气压随高度的增加而减小。
流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
浮力
浮力产生的原因:浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的。
浮力的方向:竖直向上。
阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。即F浮=G排=ρ液gV排。注意:浸在液体中的物体所受的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关;浸没在液体中的物体所受的浮力与浸没的深度无关。
轮船是利用漂浮的条件F浮=G物来工作的。潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。
求浮力的几种方法:
(1)称重法:F浮=G-F拉
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理法:F浮=ρ液gV排
(4)漂浮或悬浮法:F浮=G物
功的两个要素:(1)作用在物体上的力;
(2)物体在这个力的方向上移动的距离。
功的计算:W=FS
功的原理:使用任何机械都不省功。
功率的计算:(W=Pt)功率的推导公式:P=Fv
热和能
宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
分子是保持物质原来性质的最小微粒。
分子热运动:
(1)内容:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
(2)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高分子运动越剧烈。
扩散现象说明:(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;(2)分子之间有间隙。
内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都具有内能。
改变物体内能的途径有:做功和热传递。
比热容:
(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。.
(2)比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
(3)热量的计算:Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)
水的比热容:c水×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为×103J。因为水的比热容较大,所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
内能的利用
热机是把内能转化为机械能的机器。
最常见的热机是内燃机,内燃机可分为汽油机和柴油机两种。
内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机工作时对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
热值:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。单位:J/kg;公式:Q=mq(q为热值)。
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
提高热机效率的途径:
(1)使燃料充分燃烧;
(2)尽量减小各种热量损失;
(3)机器零件间保持良好的润滑、减小摩擦。
常见的电压值:家庭照明电路电压220V;一节干电池;
对人体安全的电压不高于36V;手机电池电压约。
电压用符号“U”表示,电压的单位是伏特,符号V,还有KV和mV。
电压表的使用:
(1)电压表必须与被测用电器并联;
(2)电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端,“-”接线柱连接靠近电源负极的一端;
(3)选择合适的量程(0~3V;0~15V)。
串、并联电路电压的规律:
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;(即U串=U1+U2)
(2)并联电路各支路两端的电压相等,都等于电源电压。(即U并=U1=U2)
电阻用“R”表示,单位是欧姆,符号Ω。导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。
滑动变阻器:
(1)原理:通过改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻的大小。
(2)接法:“一上一下”
(3)作用:①保护电路;②改变电路中电流的大小。
欧姆定律
欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式:I=U/R
电阻的串联和并联:
(1)R串=R1+R2(R串大于R1,R2)
(2)
测小灯泡的电阻
(1)原理:欧姆定律
(2)方法:伏安法。电路图如右:
(3)注意事项:①连接电路时开关应处于断开状态;②闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值处;③接通电路后,调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压,多次测量时从该电压逐次降低。④应多次测量,最后计算电阻的平均值。
电功:电流所做的功叫电功。电功的符号是W。公式:W=UIt
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
电功的单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
电能表:
1kw﹒×106J
电功率定义式:
电功率计算式:
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。
测小灯泡的实际功率:
(1)原理:
(2)电路图与伏安法测小灯泡电阻的电路图相同。
(3)多次测量求出不同电压下的实际功率。
电功率与欧姆定律的推导公式:
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
电与磁
磁现象:磁性、磁体、磁极、磁场、磁感线、磁化等
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
电流的磁效应:
(1)实验:奥斯特实验
(2)内容:通电导线周围存在磁场;磁场的方向与电流方向有关。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
安培定则:
用右手握螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数以及有无铁芯有关。
电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用。
发电机的原理:电磁感应现象(英国法拉第)
产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
能源的分类(方式一):
(1)一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
(2)二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。
能源的分类(方式二):
(1)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
(2)不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。
获取核能的两条途径:
(1)裂变:链式反应。
核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不加控制的。
核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。
(2)聚变:热核反应。
氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。
太阳能的直接利用:
(1)利用集热器加热物质;(热传递,太阳能转化为内能);
(2)用太阳能电池把太阳能转化为电能。(太阳能转化为电能)。
能量的转化和转移具有方向性。
能量守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
物理整理知识点 第6篇
大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
平动的物体不一定能看成质点,转动的物体不一定不能看成质点。
参考系不一定是不动的,只是假定为不动的物体。
选择不同的参考系物体运动情况可能不同,但也可能相同。
在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。
忽视位移的矢量性,只强调大小而忽视方向。
物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
位移也具有相对性,必须选一个参考系,选不同的参考系时,物体的位移可能不同。
打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。
使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
“速度”一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上、下文辨明“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。
着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影响,很难接受速度的方向,其实速度的方向就是物体运动的方向,而初中所学的“速度”就是现在所学的平均速率。
平均速度不是速度的平均。
平均速率不是平均速度的大小。
物体的速度大,其加速度不一定大。
物体的速度为零时,其加速度不一定为零。
物体的速度变化大,其加速度不一定大。
加速度的正、负仅表示方向,不表示大小。
物体的加速度为负值,物体不一定做减速运动。
物体的加速度减小时,速度可能增大;加速度增大时,速度可能减小。
物体的速度大小不变时,加速度不一定为零。
物体的加速度方向不一定与速度方向相同,也不一定在同一直线上。
判断超重、失重时不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上还是向下。
有时加速度方向不在竖直方向上,但只要在竖直方向上有分量,物体也处于超、失重状态。
两个相关联的物体,其中一个处于超(失)重状态,整体对支持面的压力也会比重力大(小)。
国际单位制是单位制的一种,不要把单位制理解成国际单位制。
力的单位牛顿不是基本单位而是导出单位。
有些单位是常用单位而不是国际单位制单位,如:小时、斤等。
物理整理知识点 第7篇
水平方向速度Vx=Vo
竖直方向速度Vy=gt
水平方向位移Sx=Vot
竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。
(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
物理整理知识点 第8篇
机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’
物体可视为质点主要是以下三种情形:
(1)物体平动时;
(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;
(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
时刻和时间
(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
物理整理知识点 第9篇
对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)
质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样 运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。
做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。
做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。
物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心,或与速度方向始终垂直。
做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力突然消失时,物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动;在所提供的向心力大于所需要的向心力时,物体将做向心运动;在所提供的向心力小于所需要的向心力时,物体将做离心运动。
开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。开普勒第三定律的内容是所有行星的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等,即R3/ T2=k。
地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则其间存在的一个常用的关系是。
物理整理知识点 第10篇
第一节浮力
一、浮力
浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。
符号:
用弹簧测力计测浮力:=G-F
浮力的方向:竖直向上
浮力的施力物体:液体
浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
二、浮力的产生
1、浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
2、浮力是液体对物体的压力的合力。
三、浮力的大小与哪些因素有关
1、实验方法------控制变量法。
2、实验结果表明
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
第二节阿基米德原理
一、阿基米德原理
内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
数学表达式:=
用于计算的导出式:
适用范围:液体和气体
二、关于阿基米德原理的讨论
区分:浸没、浸入、浸在、没入;
。------液体的密度
——物体排开的液体的体积;
——决定式
表明浮力大小只和、有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
第三节物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
浮力与重力的关系
上浮:F浮>G悬浮:F浮=G
下沉:F浮
物体密度与液体密度间的关系
研究条件:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力。
浮力:=g;重力:G=g
浮沉条件的讨论
(1)上浮和下沉是不平衡态;
悬浮和漂浮是平衡(静止)态
(2)上浮、下沉和悬浮:=V;
(3)空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度与液体密度比较
二、浮力的应用
1、我国古代对浮力的应用
独木船、浮桥、孔明灯、以舟称物、以舟起重等。
2、现代应用
轮船
(1)工作原理:将钢铁制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。
(2)排水量():
轮船满载时排开水的质量:
潜水艇
(1)模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打起,将瓶内的水排出,瓶向上浮起
(2)工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
气球和飞艇:内部充有小于空气密度的气体
工作原理:靠空气浮力升空
三、注意区分一些容易混淆的概念
上浮、漂浮、悬浮;
物重G与视重G视;
物重G与物体排开的液重G排液;
物体质量m与物体排开液体的质量m排;
物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;
物体的体积V物、物体排开液体积V排、物体露出液面的体积V露。
物理整理知识点 第11篇
1、力
力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。力是矢量。
2、重力
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。
3、弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx。k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m。
4、摩擦力
(1)产生的条件:
1、相互接触的物体间存在压力;
2、接触面不光滑;
3、接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法:
1、假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
2、平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。
1、滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
2、静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。
5、物体的受力分析
1、确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
2、按“性质力”的顺序分析。即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析。
3、如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。
6、力的合成与分解
1、合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。
2、力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。
3、力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。
共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
4、力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
7、共点力的平衡
1、共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。
2、平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。
3、共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0。
4、解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。
物理整理知识点 第12篇
电势差
电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取绝对值,知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断。
匀强电场中电势差和电场强度的关系
场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场。
在匀强电场中电势差与场强之间的关系是U = Ed,公式中的d是沿场强方向上的距离(m)。
在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比。
物理整理知识点 第13篇
物理想要学好,首先是把教材上的知识仔细的看一下,一定要掌握公式是怎么推导出来的,能够学会自己推导物理公式,主公式就是你所学的内容的本质,一定要抓住,进而将公式变形,或者与其他公式联立得到别的公式或者推论,将他们了解步骤即可,关键是知道怎么推导,有什么用处。
在这之后就是做例题,例题都是最简单易懂的题目,通过例题初步掌握公式的使用方法,然后就开始刷题,多做题可以提高对公式的理解程度,也能提高自己对公式使用的熟练度。然后就是处理错题,把自己做错的题多看几遍,加深印象。最后就是总结做题思路,解题思想,也就是一类题目的套路。物理的学习比较有灵活性,但是都离不开对公式的推导和大量的做题。
物理整理知识点 第14篇
两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量×109N??m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
物理整理知识点 第15篇
1、功
(1)做功的两个条件:作用在物体上的力。
物体在里的方向上通过的距离。
(2)功的大小:W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)
1J=1N_
当0<=a<派2w="">0F做正功F是动力
当a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功
当派/2<=a<派W<0F做负功F是阻力
(3)总功的`求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2、功率
(1)定义:功跟完成这些功所用时间的比值。
P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s1000w=1kw
(2)功率的另一个表达式:P=Fvcosa
当F与v方向相同时,P=Fv。(此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
(1)平均功率:当v为平均速度时
(2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度
(3)额定功率:指机器正常工作时输出功率
实际功率:指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时:实际功率≤额定功率
(4)机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有值
2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定F不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有值
3、功和能
(1)功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别。
4、动能。动能定理
(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量。用Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量
单位:焦耳(J)1kg_^2/s^2=1J
(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5、重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能量。用Ep表示
表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J)
(2)重力做功和重力势能的关系
W重=-ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
(3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6、机械能守恒定律
(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功
物理整理知识点 第16篇
电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;
物理整理知识点 第17篇
在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为 ,其中比例常数 叫静电力常量。
库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为 的金属球如图9—1所示放置,使两球边缘相距为 ,今使两球带上等量的异种电荷 ,设两电荷 间的库仑力大小为 ,比较 与 的大小关系,显然,如果电荷能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离 不是远大于 ,故不能把两带电体当作点电荷处理。
物理整理知识点 第18篇
魔术般的太阳光
我们平时看到的太阳光是白色的,其实它是由七种颜色(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成的复色光。当太阳光透过三棱镜,就会在地上或墙上看到一彩色光带,现出它的本来面目。
如果将一块平面镜斜着插入一盆(碗)清水中,让太阳光照到水和平面镜上,这样从水中那部分镜上反射回的光线穿过镜前面的水后(水中的部分平面镜与它前方的水构成了一个三棱镜),就可在反射光的前方墙(或屏)上看到同样的彩色光带。其形成原因是:不同颜色的光折射率不同,当太阳光(白光)经过三棱镜时,不同的色光的偏折程度不同,从而七种颜色的光就自然分裂开了。如果将这七种颜色的光合在一起,那么它又变成白光了。
水缸中的旋涡
水缸中的水在从下水孔流出时,当转动的旋涡稳定时,我们总是看到旋涡是逆时针转的。那么为什么旋涡是逆时针转的呢?由于地球自转方向是自西向东,赤道上物体随地球转动的线速度最大,根据线速度与转动半径和角速度的关系可知,从赤道向地球的两极走,物体随地球转动的线速度越来越小,而我国地处北半球。缸中的水从底孔中流出时,如果不转动则形成的是一个水涡,水涡的边缘是一个圆。我们将这个水涡放大成一个很大的圆,那么圆周上*北极一方的水(看成质点)随地球转动的线速度就小于圆周上*赤道一方的水随地球转动的线速度,整个圆周上的水相互作用就导致水涡沿逆时针方向转动。同理,在南半球形成的旋涡在稳定时都是沿顺时针方向转动的,正正处在赤道线上的旋涡则不会转动。
神奇的电磁炉
目前,电磁炉正逐渐走进千家万户。可电磁炉内部又没有发热体,它是怎么加热食物呢?原来,电磁炉是采用磁场感应涡流来加热的,即利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁力线通过铁质锅底时,就会产生无数的涡流,从而使锅底本身自行高速发热,然后再作用于锅内的食物。又由于电磁炉使锅具自身发热,减少了热量传递的中间环节,大大提高了制热效率。所以,电磁炉越来越受到大家的喜欢。
物理整理知识点 第19篇
若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。
几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。
在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:xm-xn=(m-n) aT2。
在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。
对于初速度为零的匀加速直线运动
(1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:
v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n。
(2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为:
x1:x2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为:
xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用的时间之比:
t1:t2:t3:…:tn=1:(21/2-1):(31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]。
物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。
对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)
质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。
做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。
做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。
物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心,或与速度方向始终垂直。
做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力突然消失时,物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动;在所提供的向心力大于所需要的向心力时,物体将做向心运动;在所提供的向心力小于所需要的向心力时,物体将做离心运动。
开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。开普勒第三定律的内容是所有行星的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等,即R3/ T2=k。
地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则其间存在的一个常用的关系是。(类比其他星球也适用)
第一宇宙速度(近地卫星的环绕速度)的表达式v1=(GM/R)1/2=(gR) 1/2,大小为,它是发射卫星的最小速度,也是地球卫星的最大环绕速度。随着卫星的高度h的增加,v减小,ω减小,a减小,T增加。
第二宇宙速度:,这是使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
第三宇宙速度:,这是使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
对于太空中的双星,其轨道半径与自身的质量成反比,其环绕速度与自身的质量成反比。
做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就表示有多少能量发生了转化,所以说功是能量转化的量度,以此解题就是利用功能关系解题。
滑动摩擦力,空气阻力等做的功等于力和路程的乘积。
静摩擦力做功的特点:
(1)静摩擦力可以做正功,可以做负功也可以不做功。
(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力只起到传递机械能的作用),而没有机械能与其他能量形式的相互转化。
(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的功的总和等于零。
滑动摩擦力做功的特点:
(1)滑动摩擦力可以对物体做正功,可以做负功也可以不做功。
(2)一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的分配有两个方面:一是相互摩擦的物体之间的机械能的转移;二是系统机械能转化为内能;转化为内能的量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即 Δs相对。
若一条直线上有三个点电荷,因相互作用而平衡,其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异,两大夹一小”。
匀强电场中,任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。
正电荷在电势越高的地方,电势能越大,负电荷在电势越高的地方,电势能越小。
电容器充电后和电源断开,仅改变板间的距离时,场强不变。
两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥;两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。
带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关,仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。
带电粒子在有界磁场中做圆周运动:
(1)速度偏转角等于扫过的圆心角。
(2)几个出射方向:
①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时,速度与边界的夹角相等。
②在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出——对称性。
③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。
(3)运动的时间:轨迹对应的圆心角越大,带电粒子在磁场中的运动时间就越长,与粒子速度的大小无关。[t=θT/(2π)= θm/(qB)]
速度选择器模型:带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时,当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时,带电粒子做匀速直线运动(被选择)与带电粒子的带电荷量大小、正负无关,但改变v、B、E中的任意一个量时,粒子将发生偏转。
回旋加速器
(1)为了使粒子在加速器中不断被加速,加速电场的周期必须等于回旋周期。
(2)粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。
(3)在粒子的质量、电荷量确定的情况下,粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关,与加速器的电压无关(电压只决定了回旋次数)。
(4)将带电粒子在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动,带电粒子每经过电场加速一次,回旋半径就增大一次,故各次半径之比为:
1:21/2:31/2:…:n1/2。
在没有外界轨道约束的情况下,带电粒子在复合场中三个场力(电场力、洛伦磁力、重力)作用下的直线运动必为匀速直线运动;若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。
在闭合电路中,当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
滑动变阻器分压电路中,总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。
若两并联支路的电阻之和保持不变,则当两支路电阻相等时,并联总电阻最大;当两支路电阻相差最大时,并联总电阻最小。
电源的输出功率随外电阻变化,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,且最大值Pm=E2/(4r)。
导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2ω/2。
对由n匝线圈构成的闭合电路,由于磁通量变化而通过导体某一横截面的电荷量q=nΔΦ/R。
在变加速运动中,当物体的加速度为零时,物体的速度达到最大或最小——常用于导体棒的动态分析。
安培力做多少正功,就有多少电能转化为其他形式的能量;安培力做多少负功,就有多少其他形式的能量转化为电能,这些电能在通过纯电阻电路时,又会通过电流做功将电能转化为内能。
在Φ-t图象(或回路面积不变时的B-t图象)中,图线的斜率既可以反映电动势的大小,又可以反映电源的正负极。
交流电的产生:计算感应电动势的最大值用Em=nBSω;计算某一段时间Δt内的感应电动势的平均值用E平均=nΔΦ/Δt,而E平均不等于对应时间段内初、末位置的算术平均值。即E平均≠E1+E2/2,注意不要漏掉n。
只有正弦交流电,物理量的最大值和有效值才存在21/2倍的关系。对于其他的交流电,需根据电流的热效应来确定有效值。
回复力与加速度的大小始终与位移的大小成正比,方向总是与位移方向相反,始终指向平衡位置。
做简谐运动的物体的振动是变速直线运动,因此在一个周期内,物体运动的路程是4A,半个周期内,物体的路程是2A,但在四分之一个周期内运动的路程不一定是A。
每一个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。
对于干涉现象
(1)加强区始终加强,减弱区始终减弱。
(2)加强区的振幅A=A1+A2,减弱区的振幅A=|A1-A2|。
相距半波长的奇数倍的两质点,振动情况完全相反;相距半波长的偶数倍的两质点,振动情况完全相同。
同一质点,经过Δt =nT(n=0、1、2…),振动状态完全相同,经过Δt =nT+T/2(n=0、1、2…),振动状态完全相反。
小孔成像是倒立的实像,像的大小由光屏到小孔的距离而定。
根据反射定律,平面镜转过一个微小的角度α,法线也随之转动α,反射光则转过2α。
光由真空射向三棱镜后,光线一定向棱镜的底面偏折,折射率越大,偏折程度越大。通过三棱镜看物体,看到的是物体的虚像,而且虚像向棱镜的顶角偏移,如果把棱镜放在光密介质中,情况则相反。
光线通过平行玻璃砖后,不改变光线行进的方向及光束的性质,但会使光线发生侧移,侧移量的大小跟入射角、折射率和玻璃砖的厚度有关。
光的颜色是由光的频率决定的,光在介质中的折射率也与光的频率有关,频率越大的光折射率越大。
用单色光做双缝干涉实验时,当两列光波到达某点的路程差为半波长的偶数倍时,该处的光互相加强,出现亮条纹;当到达某点的路程差为半波长的奇数倍时,该处的光互相减弱,出现暗条纹。
电磁波在介质中的传播速度跟介质和频率有关;而机械波在介质中的传播速度只跟介质有关。
质子和中子统称为核子,相邻的任何核子间都存着核力,核力为短程力。距离较远时,核力为零。
半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定,跟物体所处的物理状态或化学状态无关。
使原子发生能级跃迁时,入射的若是光子,光子的能量必须等于两个定态的能级差或超过电离能;入射的若是电子,电子的能量必须大于或等于两个定态的能级差。
原子在某一定态下的能量值为En=E1/n2,该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能。
动量的变化量的方向与速度变化量的方向相同,与合外力的冲量方向相同,在合外力恒定的情况下,物体动量的变化量方向与物体所受合外力的方向相同,与物体加速度的方向相同。
F合Δt=ΔP→F合=ΔP/Δt这是牛顿第二定律的另一种表示形式,表述为物体所受的合外力等于物体动量的变化率。
碰撞问题遵循三个原则:
①总动量守恒;
②总动能不增加;
③合理性(保证碰撞的发生,又保证碰撞后不再发生碰撞)。
完全非弹性碰撞(碰撞后连成一个整体)中,动量守恒,机械能不守恒,且机械能损失最大。
爆炸的特点是持续时间短,内力远大于外力,系统的动量守恒
物理整理知识点 第20篇
(1)一类是与势能相关的力,如重力、弹簧的弹力、电场力等,它们的功与路程无关系,只与位移有关。
重力做功和路径无关,只与物体始末位置的高度差h有关:W=mgh,当末位置低于初位置时,W>0,即重力做正功;反之则重力做负功。
(2)摩擦力做功静摩擦力做功的特点
①静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
②在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能.滑动摩擦力做功的特点
①滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,当然也可以不做功。
②做功与物体的运动路径有关。滑动摩擦力做功要看物体运动的路程,这是摩擦力做功的特点,必须牢记。
③一对滑动摩擦力做功的过程中,如图所示,上面不光滑的长木板,放在光滑的水平地面上,一小木块以速度V0从木板的左端滑上木板,当木块和木板相对静止时,木板相对地面滑动了S,小木块相对木板滑动了d,则由动能定理知:
滑动摩擦力对木块所做功为:
Ek木块f(sd)
滑动摩擦力对木板所做功为:
Ek木板fs
得:Ek木板Ek木块fd式表明木块和木板组成的系统的机械能的减少量等于滑动摩擦力与木块相对木板的位移的乘积。这部分减少的能量转化为内能。
(3)一对作用力和反作用力做功的特点:
①作用力与反作用力同时存在,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功,不要以为作用力与反作用力大小相等、方向相反,就一定有作用力、反作用力的功数值相等。
②一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正
(4)斜面上支持力做功问题:
①斜面固定不动,物体沿斜面下滑时斜面对物体的支持力不做功
②斜面置于光滑的水平面上,一个物体沿斜面下滑,物体受到的支持力对物体做负功,如图所示,物体下滑到斜面底端,斜面由于不受地面摩擦,后退一段距离,需要注意的是位移S是物体相对于地面的位移,不要认为是斜面,否则会得出物体受到的支持力做功为0的错误结论。
物理整理知识点 第21篇
电势能电势 等势面
电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。
电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能和零点。
由于电势能具有相对性,所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功,电荷的电势能减速少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值,这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式:W = qU,此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定。
电势是描述电场的能的性质的物理量。在电场中某位置放一个检验电荷q,若它具有的电势能为ε,则比值ε/q叫做该位置的电势。
电势也具有相对性,通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场,电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后,可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。
电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点:
a、等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。
b、等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
c、规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小。
物理整理知识点 第22篇
功
功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;
计算公式:w=Fs;
推论:w=Fscosθ, θ为力和位移间的夹角;
功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;
功率
功率是表示物体做功快慢的物理量。
求平均功率:P=W/t;
求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;
功、功率是标量;
功和能之间的关系
功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;
动能定理
合外力做的功等于物体动能的变化。
数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2
适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;
应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;
应用动能定理解题的步骤:
(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;
(3)应用动能定理建立方程、求解
重力势能
物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
重力势能用EP来表示;
重力势能的数学表达式:
EP=mgh;
重力势能是标量,其国际单位是焦耳;
重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;
重力做功与重力势能间的关系
(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;
(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;
(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关
机械能守恒定律
在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功。
机械能守恒定律的数学表达式:
在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;
应用机械能守恒定律的解题思路
(1)确定研究对象,和研究过程;
(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;
(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;
(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;
#p#副标题#e#物理力学复习中应注意的问题
一.力学的建立
力学的演变以追溯到久远的年代,而物理学的其它分支,直到近几个世纪才有了较大的发展,究其原因,是人们对客观事物的认识规律所决定的。在日常生活和生产劳动中,首先接触最多的是宏观物体的运动,其中最简单.最基本的运动是物体位置的变化,这种运动称之为机械运动。由此我们注意到,力学建立的原动力就是源于人们对机械运动的研究,亦即力学的研究对象就是机械运动的客观规律及其应用。了解了这些,可以对力学的主脉络有了一条清晰的线索,就是对于物体运动规律的研究。首先要涉及到物体在空间的位置变化和时间的关系,继而阐述张力之间的关系,然后从运动和力出发,推广并建成完整的力学理论。正是要达到上述目的,我们在研究过程中,就需要不断地引入新的物理概念和方法,此间,由“物”及“理”的思维过程和严密的逻辑揄体系,逐步得以完善和体现。明确了以上观点,可以使我们在学习及复习过程,不会生硬地接受.机械地照搬,而是自然流畅地水到渠成。
让我们走入力学的大门看一看,它的殿堂是怎样的金碧辉煌。静力学研究了物体最简单的状态:简单的状态:静止或匀速直线运动。并且阐述了解决力学问题最基本的方法,如受力情况的分析以及处理方式;力的合成.力的分解和正交分解法。应当认识到,这些方法是贯穿于整个力学的,是我们研究机械运动规律的不可缺少的手段。运动学的主要任务是研究物体的运动,但并不涉及其运动的原因。牛顿运动定律的建立为研究力与运动的关系奠定了雄厚的基础,即动力学。至此,从理论上讲各种运动都可以解决。然而,物体的运动毕竟有复杂的问题出现,诸如碰撞.打击以及变力作用等等,这类问题根本无法求解。力学大厦的建设者们,从新的角度对物体的运动规律做了全面的.深入的讨论,揭示了力与运动之间新的关系。如力对空间的积累-功,力对时间的积累-冲量,进而获得了解决力学问题的另外两个途径-功能关系和动量关系,它们与牛顿运动定律一起,在力学中形成三足鼎立之势。
二.力学概念的引入
前面曾经提到过,力学的研究对象是机械运动的客观规律及其应用。为达此目的,我们需要不断地引入许多概念。以运动学部分为例,体会一下力学概念引入的动机及方法,这对力学的复习无疑是大有裨益的。
让我们研究一下行驶在平直公路上的汽车。首先一个问题就是,怎样确定汽车在不同时刻的位置。为了能精确地确定汽车的位置,我们可将汽车看作一个点,这样,质点的概念随之引入。同时,参照物的引入则是水到渠成的,即在参照物上建立一个直线坐标,用一个带有正负号的数值,即可能精确描述汽车的位置。而后由于汽车位置要不断地发生变化,位置的改变-位移亦被引入,至于速度的引入在此就不再赘述。在学习物理的过程中,这类问题可以说比比皆是。因此,只有搞清引入某一概念的真正意图,才能对要研究的问题有深入的了解,才能说真正地掌握了一个物理概念。而在物理中,引入概念的方法,充分体现了物理学的研究手段,例如:用比值定义物理量。该方法在整个物理学中具有很典型的意义。
把握一个概念的来龙去脉和准确定义显然是非常重要的,可以避免一些相似概念的混淆。如功与冲量.动能与动量.加速度与速度等等。所谓学习物理要“概念清楚”,就是这个含意。
三.力学规律的运用
物理概念的有机组合,构成了美妙的物理定律。因此,清晰的概念是掌握一个定律的重要前提。如牛顿第二定律就是由力.质量及加速度三个量构成的。在力学中重要的定律定理有:牛顿一.二.三定律;机械能守恒定律;动量守恒定律;万有引力定律;动量定理和动能定理。掌握定律并非以记忆为标准,重要的是会在实际问题中加以运用。如牛顿第二定律,从形式上看来并不复杂,然而很多同学在解决连结体问题时,却总是把握不好这三个量对研究对象之间的“对应关系”。在此可举一例。水平光滑轨道上有一小车,受一恒定水平拉力作用,若在小车上固定一个物体时,小车的加速度要减小是何原因?常见的答案显然是:合外力不变,质量变大。然而,若回答合外力变小,是不是正确的呢?这里显然是由于研究对象的选择不同而造成的不同结果。在此,研究对象的确定和公式各量的对应性问题,起着关键的作用,这也恰恰是牛顿第二定律应用时的重要环节。
运动学规律及动力学关系在解决问题时,也有许多应当注意和思考的地方。如在匀速圆周运动中,我们似乎并未明确指出哪些公式属于运动学关系,哪些属于动力学关系,但在实际问题中却可使人困惑。例如:在一光滑水平面上用绳拴一小球做匀速圆周运动,由公式v=2nr/T可以知道,若增大速率V可以减小周期T。然而卫星绕地球做匀速圆周运动时,我们却不能用增大V的方式来改变周期T,若仅在V=2nr/Th大做文章定会百思不得其解。究其原因,还是由于忽略了动力学原因,即前者与后者的最大区别是向心力来源不同。一个是绳子弹力,它可以以r不变时,任意提供了不同大小的拉力;而另一个是万有引力,当r一定时,其大小也就一定了。在这类问题上,最容易犯的就是片面性的错误。再比如机械能守恒和动量守恒这两条重要的力学定律,我们是否了解了守恒的条件,就可以做到灵活地运用呢?我们知道,机械能守恒的条件是“只有重力做功”,有些人看到某个问题中,重力没有做功,就立刻得出机械能不守恒的结论,如光滑水平面上的匀速直线运动。造成这类错误的原因是,只注意到了物理定律的文字表述,孰不知深刻理解其才是最重要的。如动量守恒定律的,是在满足了守恒条件的情况下,即系统不受外力或外力合力为零,动量只是在系统内部传递,而总动量不变。
最后谈谈动能定理和动量定理。观察其形式可以发现,每个定理都涉及两个状态量和一个过程量,注意到这一点应是定理正确应用的关键。我们不妨将状态看作一个点,过程看作一条线,在应用时必然是“两点夹一线”,即状态量及过程量,一定要对应,这也是两个定理的相似之处,至于它们的区别,在此就不多讲了。
由以上的讨论可以看出,对物理定律的应用,绝不能只满足于会用,而应当多方面地体会其深层的含意和适用条件中所包含的物理意义。只有这样,才能达到灵活运用物理规律解题的目的,做到居高临下,以不变应万变。
四.逻辑推理在物理中的运用
逻辑推理在力学中可以说俯拾皆是。严密的逻辑推理,是正确运用物理规律解决问题的必由之路。试举一例:做曲线运动的物体一定受合外力,其逻辑推理过程如下:曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,而曲线切线方向每点是不同的,因此曲线运动的速度方向一定是不断变化的。由于的矢量,所以曲线运动必为变速运动,必然有加速度,由牛顿第二定律可知其必受合外力。当然,实际问题中似乎并非如此繁琐,然而细细地想来又的如此,只是思维过程较为迅速罢了。再举一例:合外力对物体做功不为零,则物体的动量一定发生变化,而物体的动量变化,合外力对物体不一定做功。此命题依然可用逻辑推理说明其正确性。根据动能定理,当合外力做功时,则物体的动能必然发生变化,因此速率发生变化,则动量必然变化。反之支量发生变化,动能不一定变(动量是矢量,动能是标量),则合外力不一定做功。不难看出,清晰地认识概念,牢固地掌握规律,者严密正确的逻辑推理得以完成的重要前提和充足的条件补充。同学们若多留意.多用心,定会受益非浅。
解决力学问题,无非是解决物体的运动问题。既然如此,描述运动状态和改变运动状态之间就是力学手段应用的切入点。如描述运动状态的量有速度.动量和动能,而改变状态的原因又分别是力.冲量和功,构成以上关系的则分别是牛顿第二定律.动量定理和动能定理,而这些恰恰是质点动力学的主干。如此说来,我们的复习过程绝不是做题可以全部代替的,必须深入力学的各个领域,切实体会各部分的个性和共性,把握各量之.各规律间的内在联系,才能对整个“力学体系”有宏观地了解,更好.更有效.更迅速地解决各种力学问题。
比起轰轰烈烈的力学问题来,热学体系要显得平静和细腻。在此着重谈谈气体定律的应用问题。
众所周知,对一种事物,若要研究之,必先描述之,这在学习物理过程中,大家已深有体会。气体问题当然也不例外,状态参量的确定,便成了首当其冲的问题,温度.体积和压强诸参量中压强的确定显得尤为重要,这并非是压强有超乎一般参量的地位,而是由于压强计算的复杂性和它的变化多端,在复习中应引起足够的重视。
解决气体问题除了要熟练应用气体定律之外,方法的掌握也是至关重要的。常用的方法有极限法及假设法,下面简单谈谈这两种方法的运用。
例把装有气体的上端封闭玻璃管竖直插入水银槽内,管内水银面与槽内水银面的高度差为h。当玻璃管缓慢竖直向下插入一些,问h怎样变化?
例在一根一端封闭的均匀直玻璃管中,有一段5厘米长的水银柱,把质量为m的空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时,管内空气柱的长度为14厘米,现缓慢地摇动玻璃管,让一定量的空气进入封闭在管内的空气柱中,最后,当玻璃管处在竖直位置且开中向下时,空气柱的长度为16厘米。设在整个过程中温度保持不变,大气压强为75厘米汞柱,求后来进入空气柱的空气质量。
分析:此类问题若采用玻-马定律且涉及质量问题,一定会有质量与体积的关系。而质量比等于体积比,则应在“同种.同质.同温”的三同条件下才是成立的。此时,可应用“假设法”,使一部分气体发生实际上并未发生的状态变化,从而找出上述关系,这就是在此题中应用假设法的初衷。哪下述过程:假设管中未进入气体且玻璃管开口向下,由玻-马定律知,气柱高度应为:P0l=Pl,l=75×14/70=15(cm),再假设此时气体进入玻璃管,则将占有1厘米,则有m‘/m=l’/l=1/15,所以有m‘=1/15m。此题亦可做其它假设,大家不妨一试。
假设法作为解决问题的方法,在解决气体问题时的确是行之有效的,应用的关键是要有丰富的想象力,且能紧紧把握住“状态”.“过程”及“研究对象”,我们知道气体三定律及一定质量理想气体状态方程是针对“一定质量”气体而言,若解决变质量问题时,研究对象的确定亦是不能忽视的。
最后再谈“力热综合”问题。此类问题的主干仍然应以力学规律为主,其间可以有气体压力出现,从方法上看,也依然是以力学方法作为主要方法,如隔离法.整体法等等。此间最感困惑之处应是气体压力是否进入力学方程,这完全由研究对象的选择而定。以88年的高考热学题为例:一加油圆筒形气缸静置于地面上气缸筒的质量为M,活塞连同手柄的质量为m,气缸内部的横截面积为S,大气压强为P,平衡时气缸的窖为V,现用手握着活塞手柄缓慢地向上提,设气缸足够长,在整个上提过程中气体温度保持不变,并不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁的摩擦,求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离(图略)
分析:此题涉及三部分对象,气缸.活塞及气体,若以气体为研究对象,其应用规律显然是玻-马定律,两态一过程可以建立一个方程暂且不论,对活塞及气缸来说,两次平衡状态从整体到局部共可以建立六个平衡方程。这六个方程怎样建立及哪几个方程是有效方程,是解此题的关键点。第一平衡态:对气缸N+P0S=Mg①。对活塞P0S+mg=P1S②,对整体
N=(M+m)g③可见①③两式联立消去N后可得2式,因此,只建立第2式即可。第二平衡态:对气缸P0S=P2S+Mg④,对活塞P2S+F=mg+P0S,⑤对整体F=(M+m)g⑥,这三式中任取二式与第②式及玻-马定律P1V=P2(V+xS),组成4个方程组。即可解得
x=(mg+mg)V/(P0S—Mg)S。
由以上讨论可见,力热综合问题与力学问题的最大区别,就在于受力分析中可以出现气体压力,而联系力热规律必须依靠公式F=PS,这是力热综合的衔接点。
总之,力热综合问题并不神秘,也并非凌驾于力学和热学上,而是与一般综合问题一样,是二者有机地.巧妙地组合,但并不影响力学热学规律的使用,问题的关键仍然是基本概念.基本规律和基本方法的掌握。
物理整理知识点 第23篇
(1)定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量,叫做重力势能。
①重力势能是地球和物体组成的系统共有的,而不是物体单独具有的。②重力势能的大小和零势能面的选取有关。③重力势能是标量,但有"+“、”-"之分。
(2)重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差,与物体的运动路径无关。WG=mgh.
(3)做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值。即。
3.探究决定动能大小的因素:
①猜想:动能大小与物体质量和速度有关。
实验研究:研究对象:小钢球方法:控制变量。
·如何判断动能大小:看小钢球能推动木块做功的多少。
·如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同。
·如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下。
③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大。
保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
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