第一章 描述运动物理量
1.质点 用来代替物体的有 的点叫做质点,研究 一个物体的运动时,如果物体的 和 对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.
2.参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定 的物体, 叫做参考系.对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会 .通常以 为参考系来研究物体的运动.(2)为了定量地描述物体的位置及位置的变化, 需要在参考系上建立适当的坐标系.中学物理中常用的坐标系有直线坐标系和平面直角坐标系,可分别用来研究物体沿直线的运动和在平面内 的运动.
3.时刻和时间时隔 (1)时刻指的是某一瞬间,在时间轴上用 来表示,对应的是位置、速度、动能等状态量.(2)时间间隔是两个时刻之间的间隔,在时间轴上用 来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.
4.位移和路程(1)位移描述物体 的变化,用从运动的 指向 的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动 的长度,是标量.
一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且 不变的运动. 匀加速直线运动:a与v ,匀减速直线运动:a与v 二、匀变速直线运动的规律1.三个基本公式 速度公式: 位移公式: 位移速度关系式: 2.两个推论 (1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的 ,还等于 的瞬时速度.。平均速度公式:= = (2)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于 ,即s2-s1=s3-s2=……=sn-s(n-1)= . 3.初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律 (1)在1T末,2T末,3T末,……nT末的瞬时速度之 比为v1∶v2∶v3∶……∶vn= . (2)在1T内,2T内,3T内,……,nT内的位移之比为 s1∶s2∶s3∶……∶sn= . (3)在第1个T内,第2个T内,第3个T内,……,第n 个T内的位移之比为 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶……∶sn= . (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之 比为t1∶t2∶t3∶……∶tn= .
三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动 (1)特点:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的 运动.
(2)基本规律:速度公式v= ,位移公式s= 2.竖直上抛运动规律:
(1)特点:加速度为g,上升阶段做 运 动,下降阶段做 运动. (2)基本规律速度公式:v= 位移公式:s= 上升的最大高度:H= 一、直线运动的s-t图象
1.图象的物理意义:反映了物体做直线运动的 变化的规律. 2.图线斜率的意义: (1)图线上某点切线的斜率大小表示物体 . (2)图线上某点切线的斜率正负表示物体 . 二、直线运动的v-t图象
1.图象的物理意义:反映了做直线运动的物体 变化的规律. 2.图线斜率的意义 (1)图线上某点切线的斜率大小表示物体 . (2)图线上某点切线的斜率正负表示 . 3.两种特殊的v-t图象 (1)若v-t图象是与横轴平行的直线,说明物体做 . (2)若v-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做 . 4.图象与坐标轴围成的“面积”的意义
(1)图象与坐标轴围成的面积表示 .
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(2)若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内 的位移方向为 ;若此面积在时间轴的下 方,表示这段时间内的位移方向为 . 三、追及和相遇问题
1.两物体在同一时刻到达相同的 ,即两物体 追及或相遇.
2.追和被追两者的速度相等常是能追上、追不 上、二者之间的距离有极值的临界条件. (1)在两个物体的追及过程中,当追者的速度小 于被追者的速度时,两者的距离在 ; (2)当追者的速度大于被追者的速度时,两者的 距离在 ; (3)当两者的 相等时,两者的间距有极值, 是最大值还是最小值,视实际情况而定. 特别提醒 1.在追及、相遇问题中,速度相等往往是临界 条件,也往往会成为解题的突破口. 2.在追及、相遇问题中常有三类物理方程: (1)位移关系方程;(2)时间关系方程;(3)临界关 系方程. 一、力 力的 概念 力的 四种 属性 力的 效果 力的 分类 力的 单位 力是物体与物体间的 ,一个物体受到力 的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,脱 离物体的力是不存在的. 、物质性、 和时性.相互性和 物质性反映力不能离开物体而存在;矢量性强调力是有方向的量;性是说一个力对某物体的作用效果与该物体是否受其它力无关 使受力的物体 ,或者使 物体 ①按性质命名的力,如 等; ②按效果命名的力,如 等 ,用N表示 二、重力 1.产生:重力是由于 的吸引而产生的.2.大小:(1)重力和质量的关系 . (2)重力在数值上等于静止时物体对 的压力或者对 的拉力.
3.方向:重力的方向 ,但不一定指向 地心. (1)重力的方向总是与当地的水平面垂 直,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的方向也就不同.(2)重力的方向不一定指向地心.
三、弹力1.产生:弹力是由于物体发生 而产生的 2.产生条件:(1) ;(2)
.3.方向:与受力物体形变的方向 (选填“相同”或“相反”);与施力物体恢复形变的方向 (选填“相同”或“相反”). 4.胡克定律:(1)内容:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成 .(2)公式:F=kx;k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身决定.
一、滑动摩擦力1.概念:两个相互作用的物体有相对运动时,物体之间存在的摩擦,叫做 .2.作用效果:总是起着阻碍物体间 的作用.
3.产生条件:①相互接触且 ;②有 ; ③ .4.大小:滑动摩擦力大小与 成正比,即:f=5.方向:跟接触面相切,并跟物体 相反.
二、静摩擦力1.概念:两个相互接触的物体,有 时 产生的摩擦力.
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2.作用效果:总是起着阻碍物体间 的作用.
3.产生条件:①相互接触且 ;②有 ; ③ .
4.大小:随引起相对运动趋势的外力的变化而变化, 即只与外力有关,而与正压力无关. 5.方向:总是与物体的 方向相反.
6.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值与接触面的压力 成 ,还与接触面有关系. 一、受力分析 概念 把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的 ,这个过程就是受力分析 一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周, 受力分析一找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作般顺序 用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析 受力分析的①寻找对它的 物体;②寻找产生的原因;③寻找是否改变 重要依据 (即是否产生加速度)或改变 二、力的合成
1.合力与分力(1)定义:当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效 果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做 那几个力的 ,原来的几个力叫做 . (2)逻辑关系:合力和分力是一种 关系. 2.共点力:作用在物体的 ,或作用线的 交于一点的力. 3.力的合成:求几个力的 的过程. 4.力的运算法则:
(1)平行四边形定则:求两个互成角度的的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作 ,这两个邻边之间的对角线就表示合 力的 和 .
(2)三角形定则:把两个矢量 从而求出合矢量的方法(如图1所示). 名师点拨
1.合力不一定大于分力.2.合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代 关系.
三、力的分解1.概念:求一个力的 的过程.2.遵循原则: 定则或 定则. 3.分解的方法:(1)按力产生的 进行分解. (2) 分解. 第4课时 共点力作用下物体的平衡 1.共点力的平衡 共点力 平衡状态 平衡条件 力的作用点在物体上的 或力的 交于一点的几个力叫做共点力.能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力 物体处于 状态或 状态,叫做平衡状态.(该状态下物体的加 速度为零) 物体受到的 为零,即F合= 或
2.平衡条件的推论
(1)二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这 两个力必定大小 ,方向 ,为一对 .
(2)三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的 一定
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与第三个力大小 、方向 .
(3)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的 大小 ,方向 . 第三章 力与运动
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持 状态或 状 态,直到有外力迫使它 为止。
2.意义: (1)指出力不是 物体运动的原因,而是 物 体运动状态的原因,即力是产生 的原因.
(2)指出了一切物体 ,因此牛顿第一定律又称 . 3.惯性(1)定义:物体具有保持原来 状态或 状态的性质. (2)量度: 是物体惯性大小的唯一量度,的物体惯性大, 的物体惯性小. (3)普遍性:惯性是物体的 属性,一切物体都有 惯性. 二、牛顿第三定律
1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用 的. 一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力.
2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 ,作用在 . 第2课时 牛顿第二定律 两类动力学问题 考点自清 一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度跟所受合外力成 ,跟物体的质量成 .加速度的方向与 相同. 2.表达式: .
3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于 参考系(相对地面静止或 运动的参考系). 二、两类动力学问题
1.已知物体的受力情况,求物体的 .2.已知物体的运动情况,求物体的 . 名师点拨 利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向. 三、单位制
1.单位制由基本单位和导出单位共同组成.2.力学单位制中的基本单位有 , , .3.导出单位有 , , 等.特别提醒 在计算的时候,如果所有的已知量都用同一种单位制中的单位来表示,那么,只要正确地应用物理公式,计算的结果就总是用这个单位制中的单位来表示,而在计算过程中不必所有的物理量都带单位. 第3课时 超重与失重 瞬时问题 考点自清 一、超重和失重1.超重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况. (2)产生条件:物体具有 的加速度.
2.失重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况.(2)产生条件:物体具有 的加速度.
3.完全失重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a= .
名师点拨1.物体超重或失重时,仅是物体对悬挂物的拉力或水平支持物的压力的变化,物体所受的重力并没有变化.
2.物体处于超重状态或失重状态,与物体的速度没有关系,仅由加速度决定.
二、瞬时问题 研究某一时刻物体的 和 突变的关系称为力和运动的瞬时问题,简称“瞬时问题”.“瞬时问题”常常伴随着这样一些标志性词语:“瞬时”、“突然”、“猛地”、
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“刚刚”等.
第4课时 二力合成法与正交分 解法 连接体问题 考点自清 一、二力合成法与正交分解法 1.二力合成法 运用牛顿定律解题时,如果物体只受两个力作用,若已知其中一个力和另一个力的方向,
又知道加速度的方向,即合力的方向,就可以由二力合成的 法则,求出 的大小,另一分力的以及物体的 .若已知物体的加速 度,由牛顿定律求出物体的 ,又已知其中一个分力,可求另一分力的大小和方向. 2.正交分解法 所谓正交分解法是把一个矢量分解在两个互相 的坐标轴上的方法.正交分解法是一种常用的矢量运算方法,也是解牛顿第二定律题目最基本的方法.物体在受到三个或是三个以上的不在同一直线上的力的作用时一般都采用正交分解法.
二、整体法与隔离法解连接体问题
1.整体法 (1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度),可以把连接体内所有物体组成的系统作为 考虑,分析其受力情况,对整体列方程求解. (2)整体法可以求系统的 或外界对系统的作用力.
2.隔离法 (1)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时,需要求连接体内各部分间的相互作用力,从研究方便出发,把某个物体从系统中 出来,作为研究对象,分析受力情况,再列方程求解.(2)隔离法适合求物体系统内各 的相互作用力或各个物体的加速度.
第四章 抛体运动 圆周运 动 万有引力定律 第1课时 曲线运动 运动的合成与 分解
一、曲线运动1.速度的方向:在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一 点的 .
2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的 时 刻在改变,所以曲线运动一定是 运动.
3.曲线运动的条件:物体所受 的方向跟它的 速度方向不在同一条直线上或它的 方向与 速度方向不在同一条直线上.
特别提醒 做曲线运动的物体,它的速度方向时刻在变,但速度大小不一定改变,加速度的大小和方向不一定改变.
二、运动的合成与分解1.基本概念 (1)运动的合成:已知 求合运动.(2)运动的分解:已知 求分运动.2.分解原则:根据运动的 分解,也可采用 .3.遵循的规律 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与 分解都遵循 .
4.合运动与分运动的关系 (1)等时性 合运动和分运动经历的 ,即同时开始, 同时进行,同时停止. (2)性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动 , 不受其他运动的影响. (3)等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有 的效果.
名师点拨 合运动一定是物体参与的实际运动.处理复杂的曲线运动的常用方法是把曲线运动按实际效果分解为两个方向上的直线运动. 第2课时 平抛运动 考点自清
一、平抛运动(1)定义:水平方向抛出的物体只在 作用下的运动.(2)性质:平抛运动是加速度为g的 曲线运 动,其运动轨迹是 . (3)平抛运动的条件:①v0≠0,沿 ;②只受 作用.
二、平抛运动的实验探究 (1)如图1所示,用小锤打击弹性金属片C,金属片 C把A球沿 方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球 开始运动.观察到两球 落地, 多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验, 观
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察到两球 落地,这说明了小球A在竖直方向上的运动为 运动.
(2)如图2所示,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上 ,改变释放点的高度和上面滑道对地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上 ,这说明平抛运动在水平方向上的分运动是 运动.
三、平抛运动的研究方法
运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法.根据运动的合成与分解,可以把平抛运动分解为 水平方向的 运动和竖直方向的 运 动,然后研究两分运动的规律,必要时可以再用合 成方法进行合成. 四、平抛运动规律 以抛出点为坐标原点,水平初速度v0方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图3所示的坐标系,则平抛运动规律如下表. 水平方向 竖直方向 vx=v0 x= vy= y= 合速度:vtvxvyv0g2t2合位移:sx2y2 合运动 222合速度与水平方面的夹角tan合位移与水平方向的夹角tan vyv0gtv0ygtx2v0 名师点拨
1.应用平抛运动的上述规律时,零时刻对应的位 置一定是抛出点.
2.当平抛物体落在水平面上时,物体在空中运动 的时间由高度h决定,与初速度v0无关,而物体的水 平射程由高度h及初速度v0两者共同决定.
五、斜抛运动 可以看成是水平方向速度为v0cos θ的 和竖直方向初速度为v0sin θ、加速度为g的 ,其中v0为抛出时的速度,θ为v0与水 平方向的夹角.
第3课时 圆周运动 考点自清 一、描述圆周运动的物理量 物理量 线速度 物理意义 定义和公式 方向和单位 物体沿圆周通过的弧长方向:沿圆弧切线方向. 描述物体做圆周运动的 与所用时间的比值,v= 单位:m/s 运动物体与圆心连线扫描述物体与圆心连线扫过过的角的弧度数与所用单位:rad/s 角度的 时间的比值,ω= 角速度 - 6 –熟练掌握物理概念是物理高考获胜的法宝之一,请同学们经常反复背物理概念并理解之。
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周期和转速 描述物体做圆周运动的 周期T:物体沿圆周运动一周所用的时间.转速n:物周期单位:s转速单位:r/s或r/min 体单位时间内转过 的圈数 方向:总是沿半径指向圆心,与线速度方向垂直. 单位:m/s2 向心加速描述线速度方向变化的 度 v、ω、T、 an间的关 系 二、向心力 1.作用效果:产生向心加速度,只改变速度的 , 不改变速度的 .
2.大小:Fn=man= =mω2r= . 3.方向:总是沿半径方向指向 ,时刻在改变, 即
向心力是一个变力. 4.来源:向心力可以由一个力提供,也可以由 提供,甚至可以由 提供, 因此向心力的来源要根据物体受力的实际情况判定.
特别提示向心力是一种效果力,受力分析时,切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.
三、离心运动和向心运动1.离心运动
(1)定义:做 的物体,在所受合外力突然 消失或不足以提供圆周运动 的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.
(2)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有 沿着 飞出去的倾向.
(3)受力特点:当F= 时,物体做匀速圆周运动;当F=0时,物体沿 飞出;当F< 时,物体逐渐远离圆心,F为实际提供的向心力.如图1所示.
2.向心运动当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时,即F>mrω2,物体渐渐向 .如图1所示. 特别提示物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用,而是物体惯性的表现,物体做离心运动时,并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出.
第4课时 万有引力与航天 考点自清
一.万有引力定律 1.宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的 成正比, 跟它们的 成反比. 2.公式: 其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2, 它是在牛顿发现万有引力定律一百年后英国物理学 家卡文迪许利用扭秤装置测出的.
3.适用条件:公式适用于质点间的相互作用,当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点,质量分布均匀的球体也可适用.r为两球心间的距离.
二.应用万有引力定律分析天体运动1.基本方法:把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供,即
2.天体质量M、密度ρ的估算:若测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T.由
4π23MM3π3得Mr,r,22343GTVGTr0πr03
其中r0为天体的半径,当卫星沿天体表面绕天体 运动时,
3.地球同步卫星只能在赤
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道 ,与地球自转具有相同的 ,相对地面静止,其环绕的高度是 的. 4.第一宇宙速度(环绕速度)v1= km/s,是人造地球卫星的 发射速度,也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的 环绕速度.第二宇宙速度(脱离速度)v2= km/s,是使物体挣脱地球引力束缚的 发射速度.第三宇宙速度(逃逸速 度)v3= km/s,是使物体挣脱太阳束缚的 发射速度. 第五章 机械能和能源
第1课时 功 功率 考点自清
一、功 1.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在 上发生的位移.
2.功的公式:W= ,其中F为恒力,α为F的方 向与位移s的方向夹角;功的单位: (J);功是(矢、标)量.3.正功和负功:根据W=Fscos α可知: 功的正负 意义 0≤α<90° W>0 力F对物 体做正功 α=90° 90°<α≤180° W=0 W<0 力F对物 力F对物体 体不做功 做负功 阻力 力F是动力还 动力 是阻力
名师点拨1.功的公式可有两种理解:一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“scos α”;二是在位移s方向上的力“Fcos α”乘以位移s.
2.功是标量,正功表示对物体做功的为动力,负功表示对物体做功的为阻力,功的正负不表示功的大小.
二、功率1.定义:功与完成功所用时间的 .2.物理意义:描述力对物体 . 3.公式 (1) P为时间t内的 .(2)P =Fvcosα(α为F与v的夹角) ①v为平均速度,
则P为 ;②v为瞬时速度,则P为 .4.额定功率:机械 时输出的 功率.5.实际功率:机械 时输出的功率.要求 额定功率. 第2课时 动能和动能定理 考点自清
一、动能1.定义:物体由于 而具有的能.2.公式:EK= .3.矢标性:动能是 ,只有正值.4.动能是状态量.而动能的变化量是 .
二、动能定理1.内容: 在一个过程中对物体所做的功等于 物体在这个过程中 .2.表达式:W= .3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总 功与物体 之间的关系,即合力的功是物 体 的量度. 4.动能定理的适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于
.(2)既适用于恒力做功,也适用于 . (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用, 也可以 .
名师点拨 能具有相对性,其数值与参考系的选取有关,一般取地面为参考系. 第3课时 机械能守恒定律及其应用 考点自清
一、重力势能1.定义:物体的重力势能等于它所受 与 的乘积.2.公式:Ep= .
3.矢标性:重力势能是 ,但有正、负,其意义 是表示物体的重力势能比它在 上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同.
4.特点(1)系统性:重力势能是 和 共有的.(2)相对性:重力势能的大小与 的选取有关.重力势能的变化是 的,与参考平面的选取 .
5.重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时,重力势能 ;重力做负功时,重力势能 ;重力做多少正(负)功,重力势能 就 多少,即WG= .
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二、弹性势能
1.定义:物体由于发生 而具有的能.2.大小:弹性势能的大小与 及 有关, 弹簧的形变量越大,劲度系数 ,弹簧的弹性 势能 .
3.弹力做功与弹性势能变化的关系 弹力做正功,弹性势能 ;弹力做负功,弹性势 能 .即弹簧恢复原长过程中弹力做 ,弹 性势能 ,形变量变大的过程中弹力做 , 弹性势能 .
名师点拨物体弹性形变为零时,对应弹性势能为零,而重力 势能的零位置与所选的参考平面有关,具有任意性.
三、机械能守恒定律1.内容:在只有 或 做功的物体系统内, 和 可以相互转化,而机械能的总量 . 2.守恒表达式: 观点 守恒观点 转化观点 转移观点 表达式 E1=E2,Ek1+Ep1= ΔEk= ΔEA= 第4课时 功能关系 能量守恒定律 考点自清 一、功能关系1.内容
(1)功是 的量度,即做了多少功就有 发生了转化.
(2)做功的过程一定伴随着 ,而且 必通过做功来实现. 2.功与对应能量的变化关系 合外力的功(所有外力的功) 重力做的功 弹簧弹力做的功 外力(除重力、弹力)做的功 一对滑动摩擦力做的总功 电场力做的功 分子力做的功 动能变化 变化 变化 变化 变化 变化 变化
名师点拨
每一种形式的能量的变化均对应一定力的功.
二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空消灭,也 .它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个 物体 到另一个物体,而在转化和转移的过程 中,能量的总量 .2.表达式:ΔE减= .
名师点拨 ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量
第六章 碰撞与动量守恒 第1课时 动量守恒定律 考点自清
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一、动量1.定义:运动物体的质量和 的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示. 2.表达式:p= .3.单位:kg·m/s.4.标矢性:动量是矢量,其方向和 方向相同. 二、动量守恒定律
1.内容:如果一个系统 ,或 时,这个系统的总动量就保持不 变,这就是动量守恒定律.2.表达式(1)p′=p,系统相互作用前总动量p等于相互作
用后的总动量p′.(2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和.
(3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向. 第2课时 碰撞 爆炸与反冲 考点自清
一、碰撞现象1.碰撞:两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力,而其他的相互作用力相对来说显得微不足道的过程.
2.弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能 ,这样的碰撞叫做弹性碰撞.
3.非弹性碰撞:如果碰撞过程中机械能 ,这样的碰撞叫做非弹性碰撞.
4.完全非弹性碰撞:碰撞过程中物体的形变完全不能恢复,以致两物体合为一体一起运动,即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动,系统有机械能损失. 二、爆炸现象的特点
1.动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的 ,所以在爆炸过程中,系统的总动量 .
2.动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸前后系统的总动能 .
3.位置不变:爆炸和碰撞的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动. 三、反冲现象1.物体的不同部分在内力作用下向 方向运动.
2.反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒定律来处理. 3.反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能 . 第3课时 动力学三大定律的 综合应用 考点自清
一、三大力学定律1.力的观点(1)运动学公式 ①速度公式:vt= ②位移公式:s= ③速度位移关系式:v2t-v20= (2)牛顿运动定律①牛顿第一定律 ②牛顿第二定律:F合= ③牛顿第三定律 2.动量的观点动量守恒定律:m1v1+m2v2= 3.能量的观点(1)动能定理 总= (2)机械能守恒定律:Ek1+Ep1= (3)能量的转化和守恒定律 第七章 电 场第1课时 电场力的性质考点自清
一、元电荷及电荷守恒定律1.元电荷:科学家发现最小的电荷量,质子、正负电子电荷量与它相同,用e表示,e= .
2.电荷守恒定律(1)起电方式: 、 、感应起电.(2)带电实质:物体带电的实质是 .
(3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体 ,或者从物体的一部分 ;在转移的过程中,电荷的总量 .
二、点电荷及库仑定律1.点电荷:有一定的电荷量,忽略 的一种理想化模型. 2.库仑定律(1)内容: 中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的 成正比,与它们的 成反比.作用力的方向在 .(2)表达式: ,式中k= N·m2/C2,叫静电力常量.(3)适用条件: 中的 . 三、电场、电场强度和电场线1.电场
(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间 的一种特殊物质.
- 10 –熟练掌握物理概念是物理高考获胜的法宝之一,请同学们经常反复背物理概念并理解之。
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(2)基本性质:对放入其中的电荷有 .2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的 的比值.(2)定义式: .(3)单位: 或 .(4)矢量性:规定 在电场中某点 的方向为该点电场强度的方向. 3.电场线的特点 (1)电场线从 或无限远处出发,终止于
或无限远处.(2)电场线在电场中不相交.(3)在同一电场里,电场线 的地方场强越大. (4) 的电场线是均匀分布的平行直线.(5)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场 .
.几种典型电场的电场线(如图1所示)
特别提醒 电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关,由电场本身决定.
第2课时 电场能的性质 考点自清
一、电场力做功与电势能1.电荷在电场中移动时,电场力做功跟重力做功相似,只与电荷的始末位置有关,与电荷经过的 无关.电场力做功的计算公式:(1)W=qU;(2)在匀强电场中,电场力做的功W=qEd,其中d为沿电场线方向的位移.
2.电场力对电荷做正功,电势能 ;电场力对电荷做负功,电势能 .电场力做功等于电势能变化的负值,即WAB=EpA-EpB.3.电荷在某点具有的电势能,等于把它从该点移动到零势能面位置时电场力所做的功.电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.
二、电势1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,用φ表示.在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时 ,电势是标量,只有大小,Ep
没有方向,但有正负.2.公式:φ=q(与试探电荷无关)3.单位:伏特(V)4.电势与电场线的关系:沿电场线方向电势 .(电场线指向电势降低的方向)5.零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择 关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)
三、等势面1.定义:电场中电势相等的各点构成的面叫做等
势面.2.等势面的特点(1)等势面一定和电场线垂直.(2)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷场力不做功.(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的 等势面.(4)电场线越密的地方,等差等势面越密.
四、电势差与电场强度1.电势差:电荷q在电场中A、B两点间移动时,电场力所做的功WAB,跟它的电荷量q的比值,叫做A、B间的电势差,也叫电压.公式: .单位:伏(V).
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2.电势差与电势的关系:UAB= ,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值. 五、电容器、电容1.电容器 (1)组成:由两个彼此 又相互 的导体组成.(2)带电量:一个极板所带电量的 .(3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的 ,电容器中储存 .放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 转化为其他形式的能.
2.电容(1)定义:电容器所带的 与电容器两极板间的电势差U的比值.(2)定义式: (3)物理意义:表示电容器 本领大小的物理量.(4)单位:法拉(F)1 F= μF=1012 pF
3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与 成正比,与介质的 成正比,与 成反比.(2)决定式:C= ,k为静电力常量. 第4课时 带电粒子在电场中的运动 考点自清
1.带电粒子在电场中的加速 带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场,带电 qEU
粒子将做 运动.有两种分析方法:(1)用动力学观点分析:a=m,E=d,
v2-v20=2ad.(2)用功能观点分析:粒子只受电场力作用,电场力做的功等于物体动能的变化. 11qU=2mv2-2mv202.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)如果带电粒子以初速度v0垂直场强方向进入匀强电场中,不考虑重力时,则带电粒子在电场中将做类平抛运动,如图1所示. (2)类平抛运动的一般处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的 运动和沿电场力方向 运动.根据 的知识就可解决有关问题. lFqE
(3)基本公式运动时间t=v0(板长为l,板间距离为d,板间电压为U)加速度a=m=m= 离1vyat
开电场的偏转量y=2at2= 偏转角tan θ=v0=v0= 第八章 电 路第1课时 电阻定律 部分电路 欧姆定律 考点自清 一、电流 形成 方向 公 式 定义式 决定式 微观式 在外加电场的作用下,导线中的自由电荷的 形成电流 定向移动的方向 二、电阻 电阻率1.电阻 (1)定义式: (2)决定式: 2.电阻率 (1)物理意义 反映导体 的物理量,是导体材料本身 的属性.(2)电阻率与温度的关系 ①金属的电阻率随温度升高而 .②半导体的电阻
率随温度升高而 .③超导体:当温度降低到 附近时,某些材料的电阻率突然 成为超导体.
三、欧姆定律 部分电路欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成,跟导体的电阻R成 . (2)公式: .(3)适用条件:适用于 和电解液导电,适用于纯电阻电路.
(4)导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压U,纵轴表示 ,画出的I—U关系图线.①线性元件:伏安特性曲线是 的电学元件,适用于欧姆定律.②非线性元件:伏安特性曲线为 的电学元件, (填适用、不适用)于欧姆定律.
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第2课时 串并联电路 焦耳定律考点自清
一、串并联电路1.串联电路特点 (1)等效电阻:R= (2)各处的电流强度
相等: (3)分压原理: (4)电路两端电压:U=
1
(5)功率分配: 2.并联电路特点(1)等效电阻:= (2)各支路
R并电压相等: (3)分流原理: (4)电路中的总电流:I= (5)功率分配: 二、电功、电功率、电热
1.电功(1)定义:在一段电路中 做的功.(2)公式:W=qU= (适用于任何电路). (3)实质: 转化为其他形式能的过程.
2.电功率(1)定义:电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积,表示电流做功的 .(2)公式:P=W/t= (适用于任何电路). 3.电热:电流流过导体产生的热量.由 定律来计算, . 4.热功率:单位时间内的发热量,表达式为: Q
P=t= .
第3课时 闭合电路的欧姆定律 考点自清 一、电动势 1.电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值,E= ,单位:V.3.电动势的物理含义:电动势表示电源 本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.4.电动势是 量,需注意电动势不是电压. 二、闭合电路的欧姆定律
1.定律内容:闭合电路的电流跟电源电动势成 ,跟内、外电路的电阻之和成 . 2.定律表达式为:I= 3.适用条件: 4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式:(1)E= (2)E=
ERE
三、路端电压U与外电阻R的关系 根据U=IR==r可R+r
1+R
知,当外电路电阻R增大时,电路的总电流I ,电源内电压U内 ,路端电压U外 .表示为U—R图象 如图1所示.
四、U—I关系图 由U=E-Ir可知,路端电压随 着电路中电流的增大而 ;U—I关系图线如图2所示.(1)当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为 .(2)当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为 .(3)图线的斜率的绝对值为电源的 . 磁 场
第1课时 磁场及其描述 考点自清 一、磁场、磁感应强度1.磁场
(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 的作用.(2)方向:小磁针的 所受磁场力的方向.
2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场 .(2)大小:B= (通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时 的指向. 3.安培的分子电流假说
安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种
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——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于 (如图1所示).
二、磁感线及几种常见的磁场分布
1.磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 2.几种常见的磁场
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图2所示) (2)几种电流周围的磁场分布 特点 安培 定则 立体图 横截 面图 纵截 面图 直线电流的磁场 无磁极、非匀强且距导线越远处磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 与条形磁铁的磁场相似,管内环形电流的两 侧是N极和S极为匀强磁场且磁场 ,管外且离圆环中心越远,磁场 为非匀强磁场
3)匀强磁场:在磁场的某些区域内,磁感线为 的平行线,如图3所示. (4)地磁场
①地磁场的N极在地球 附近,S极在地球 附
近磁感线分布如图4所示.②地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球 指向 ,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.③在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度 ,且方向水平 . 第2课时 磁场对电流的作用力 考点自清
一、安培力的大小和方向1.安培力的大小 (1)F= (如图1所示).(2)磁场和电流垂直时:F= .(3)磁场和电流平行时:F=0. 2.安培力的方向
(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向 ,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于
决定的平面.名师点拨 安培力的方向垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面,但磁感应强度与电流不一定垂直.
第3课时 磁场对运动电荷的作用 考点自清
一、洛伦兹力的大小和方向1.洛伦兹力的大小F=qvBsin θ,θ为v与B的夹角,
如图1所示.(1)v∥B时,θ=0°或180°,洛伦兹力F= .(2)v⊥B时,θ=90°,洛伦兹力 F= .(3)v=0时,洛伦兹力F= .2.洛伦兹力的方向(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向电流的方向即正电荷 或负电荷 .(2)方向特点:F⊥B,F⊥v.
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即F垂直于 决定的平面.(注意B和v可以有任意夹角). 二、带电粒子在匀强磁场中的运动、1.若v∥B,带电粒子不受洛伦兹力,在匀强磁场中
做 运动.2.若v⊥B,带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 运动
特别提醒 1.T、f的大小与轨道半径R和运行速率v无关,只与磁场的磁感应强度B和粒qq
子的比荷m有关.2.比荷m相同的带电粒子,在同样的匀强磁场中,T、f相同.
第4课时 带电粒子在复合场中的运动考点自清
一、复合场 复合场是指电场、 和重力场并存,或其中某两场并存,或分区域存在. 二、带电粒子在复合场中的运动分类 1.静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于状态或做 .2.匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电
场力大小 ,方向时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做 运动.3.较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上,粒子做 变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛 物线.4.分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.
名师点拨 研究带电粒子在复合场中的运动时,首先要明确各种不同力的性质和特点;其次要正确地画出其运动轨迹,再选择恰当的规律求解. 三、电场磁场分区域应用实例
1.电视显像管电视显像管是应用电子束 (填“电偏转”或“磁偏转”)的原理来工作的,使电子束偏转的 (填“电场”或“磁场”)是由两对偏转线圈产生的.显像管工作时,由 发射电子束,利用磁场来使电子束偏转,实现电视技术中的 ,使整个荧光屏都在发光.
2.质谱仪(1)构造:如图1所示,由粒子源、 、和照相底片等构成.
(2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式 .①
粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式 .②由①②两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比q
荷.r= ,m= ,m= .
3.回旋加速器(1)构造:如图2所示,D1、D2是半圆金属盒,D形盒的缝隙处接
电源.D形盒处于匀强磁场中.(2)原理:交流电的周期和粒子做圆 周运动的周期 ,粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙,两盒间的电势差一次一次地反向,粒子就会被一次一次地
mv2
加速.由qvB=R,得Ekm= ,可见粒子获得的最大动能由 和D形盒 决定,与加速电压无关.
四、电场磁场同区域并存应用实例1.速度选择器
如图3所示,平行板中电场强度E的方向和磁感应强度B的方向互相 ,这种装置能把
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具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.带电粒子能E
够匀速沿直线通过速度选择器的条件是 ,即v=B. 2.磁流体发电机
根据左手定则,如图4中的B板是发电机的正极.磁流体发电机两极板间的距离为d,等离子体速度为v,磁场磁感应强度为B,则两极板间能达到的最大电势差U= . 3.电磁流量计工作原理:如图5所示,圆形导管直径为d,用 制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自电
荷(正、负离子),在洛伦兹力的作用下横向偏转,a、b间出现电势差,形成电场,当自由荷所受的 和 平衡时,a、UU
b间的电势差就保持稳定,即qvB=qE=qd,所以v=dB,因此液πd2UπdU
体流量Q=Sv=4·Bd=4B.
4.霍尔效应:在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当 与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了 ,这个现象称为霍尔效应.所产生的电势差称为霍尔电势差,其原理如图6所示.
名师点拨 理解带电粒子在复合场中运动的这几个实例时,一定 要从其共性qE=qvB出发. 电磁感应
第1课时 电磁感应现象 楞次定律 考点自清
一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场
方向 的平面S和B的乘积.2.公式:Φ= .3.单位:1 Wb= . 二、电磁感应现象1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的 发生
变化.2.引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做 运动,导致 Φ变.(2)线圈在磁场中转动,导致Φ变.(3) 变化,导致Φ变.
3.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的 发生变化,线路中就有感应电动势.4. 电磁感应现象的实质是产生 ,如果回路闭 合则产生 ;如果回路不闭合,则只有 ,而无 .
名师点拨1.磁通量Φ=BS,S是指充满磁感线且与磁感线垂直的有效面积,不一定是线圈面积.2.磁通量是否发生变化,是判定电磁感应现象的惟一依据,而引起磁通量变化的途径有多种.
三、楞次定律和右手定则
1.楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化.(2)适用情况:所有 现象.
2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与 垂直,并且都与手掌在同一平面
内,让 从手心进入,并使拇指指向导线 ,这时四指所指的方向就是 的方向.(2)适用情况:导体 产生感应电流. 第2课时 法拉第电磁感应定律 自感 考点自清
一、感应电动势 1.感应电动势:在 中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于 .导体的电阻相当于 .
2.感应电流与感应电动势的关系:遵守 定律,即I= .
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二、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律 (1)定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 成正比.(2)公式: .
2.导体切割磁感线的情形(1)一般情况:运动速度v和磁感线方向夹角为θ, 则E= .(2)常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,则E = .(3)导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转1
动产生感应电动势E=Blv= (平均速度等于中点位置线速度2lω).
三、自感和涡流1.互感现象
两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的 会在另一个线圈中产生 的现象.互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈, 就是利用互感现象制成的.
2.自感现象当一个线圈中的电流变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也在它本身激发出感应电动势的现象.
3.自感电动势(1)定义:在 中产生的感应电动势.(2)表达式: .(3)自感系数L①相关因素:与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯有关.②单位:亨利(H,1 mH= H,1 μH= H) 4.涡流 当线圈中的电流发生变化时,由于电磁感应,附近的任何导体中都会产生 ,这种电流像水的旋涡所以叫涡流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到 ,安培力的方向总是 导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生 使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来. 第3课时 电磁感应中的电路与图象问题 考点自清
一、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于 .(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的,其余部分是外电ΔΦ路.2.电源电动势E=Blv或E=nΔt 名师点拨 电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源不同,前者是由于导体切割磁感线产生的,公式为E=Blv,其大小可能变化,变化情况可根据其运动情况判断;而后者的电源电动势在电路分析中认为是不变的. 二、电磁感应图象问题 图象类型 (1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随 变化的图象,即B—t图象、Φ—t图象、E—t图象和I—t图象 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈 变化的图象,即E—s图象和I—s图象 (1)由给定的 过程判断或画出正确的图象 (2)由给定的有关图象分析 过程,求解相应的物理量 左手定则、安培定则、右手定则、 、 、 欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等 图象类型 问题类型 应用知识 名师点拨 图象的初始条件,方向与正、负的对应,物理量的变化趋势,物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键.
第4课时 电磁感应中的动力学和能量问题 考点自清
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BL·EB2L2v
一、感应电流在磁场中所受的安培力1.安培力的大小:F=BIL=R=R
2.安培力的方向判断(1)右手定则和左手定则相结合,先用 确定感应电流方向,再用 判断感应电流所受安培力的方向. (2)用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向 . B2L2v
名师点拨 1.由F=R知,v变化时,F变化,物体所受合外力变化,物体的加速度变化,
因此可用牛顿运动定律进行动态分析.
2.在求某时刻速度时,可先根据受力情况确定该时刻的安培力,然后用上述公式进行求解. 二、电磁感应的能量转化1.电磁感应现象的实质是 和 之间
的转化.2.感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力 ,将 的能转化为 ,电流做功再将电能转化为 .3.电流做功产生的热量用焦耳定律计算,公式为
. 特别提醒 在利用能的转化和守恒定律解决电磁感应的问题时,要注意分析安培力做功的情况,因为安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”.简单 表示如下:电能 其他形式能 第十一章 交变电流 传感器
第1课时 交变电流的产生和描述 考点自清
一、交变电流的产生和变化规律1.交变电流大小和 都随时间做 变化的电流,叫做交变电流,简称交流(AC). 2.正弦式交变电流(如图1所示)(1)定义:按 变化的交变电流.
(2)产生:将闭合矩形线圈置于 磁场中,并绕 方向的轴做 转动. (3)中性面:与磁场方向 的平面. (4)正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时):
①电动势e随时间变化的规律:e= .②负载两端的电压u随时间变化的规律:u
= .③电流i随时间变化的规律:i= .其中ω等于线圈转动的角速度,Em= .(5)正弦交变电流的图象(如图2所示).
特别提醒1.电流大小变化但方向不变的电流仍然是直流电.2.分析交流电的产生时,注意“情”、“数”、“电”的结合,即线圈转动的情形、数学表达式、电学量特点密切相关.3.函数表达式e=Emsinωt,只有从中性面开始计时才能成立,如果开始位置和中性面的夹角为θ,则瞬时值表达式为e=Emsin(ωt+θ).
二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化(线圈转
一周)所需的 ,单位是秒(s).公式表达式为 .(2)频率f:交变电流在1 s内完成 的次数,单位是 .(3)周期和频率的关系:T= 或f= .
2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值:交变电流 的值,是时间的函数.(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的 .(3)有效值:让交流与恒定电流通过相同的电阻,如果它们在一个周期内 相等,则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值.(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I= U= ,E= .(5)平均值:交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值,其数值可以用E= 计算.
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名师点拨
1.用电器铭牌上所标的电压都是额定电压的有效值.
1
2.只有正(余)弦交变电流的有效值是最大值的,其他
2
交变电流的有效值要根据有效值的定义求解. 第2课时 变压器 电能的输送考点自清
一、变压器1.变压器的构造:如图1所示,变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的.
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫 线圈.(2)副线圈:与 连接的线圈,也叫 线圈.2.变压
器的原理:电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的 、 在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化.变化的磁场在副线圈中产生 ,所以尽管两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能够输出电流. 是变压器工作的基础. 3.理想变压器:没有 的变压器,即 功率等于 功率.
4.基本关系式(1)功率关系: .(2)电压关系: ;有多个副线圈时, (3)电流关系:只有一个副线圈时, .由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1= .
二、电能的输送1.输电导线上的能量损失:主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式l
为 .2.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻.由电阻定律R=ρS可知,输电距离一定的情况下,为减小电阻,应采用电阻率小的材料,也可增加导线的横截面积. (2)减小输电导线中的输电电流.由P=UI可知,当输送功率一定时,提高输电的电压,可以减小输电电流.这两种方法中,适用于远距离输电的是 ,即利用 . 3.高压输电的原理
由输送功率P=UI,其中U为 ,I为 ,因而当输送功率一定时,可以提高 ,以减小 ,则线路上的功率损耗P损=I2R可大幅度减小,这是行之有效的办法.
第十二章 热学 第1课时 分子动理论 内能考点自清
一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子直径大小的数量级为 m.油膜法测分子直径:d=V/S,V是油滴体积,S是单分子油膜的面积.(2)一般分子质量的数量级为10-26 kg.(3)阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023 mol-1,是联系微观世界和宏观世界的桥梁. 2.分子永不停息地做无规则热运动
(1)扩散现象:相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象.温度越 ,扩散越快. (2)布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息地无规则运动.布朗运动反映 了 的无规则运动.颗粒越 ,运动越明显;温度越 ,运动越剧烈.
3.分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在 和 ,实际表现的分子力是它们的 .(2)引力和斥力都随着距离的增大而 ,但斥力比引力变化得 .
二、物体的内能1.分子的平均动能:物体内所有分子动能的平均值叫分子的平均动能. 是分子平均动能的标志,温度越高,分子做热运动的平均动能越 .2.分子势
能:由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能.分子势能的大小与物体的 有关.3.物体的内能:物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能.物体的内能跟物体的和 都有关系.
三、温度和温标1.温度温度在宏观上表示物体的 程度;在微观上表
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示分子的 .2.两种温标(1)比较摄氏温标和热力学温标:两种温标温度的零点不同,同一温度两种温标表示的数值 ,但它们表示的温度间隔是 的,即每一度的大小相同,Δt=ΔT.(2)关系:T= .
特别提醒1.热力学温度的零值是低温极限,永远达不到,即热力学温度无负值.2.温度是大量分子热运动的集体行为,对个别分子来说温度没有意义. 第2课时 固体、液体与气体考点自清 一、物态和物态变化1.固体 外形 熔点 物理性质 典型物质 单晶体 确定 多晶体 不规则 各向同性 非晶体 不规则 不确定 各向同性 石英、云母、食盐、 硫酸铜 形成与 转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的形态.同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 2.液体的表面张力(1)作用:液体的表面张力使液面具有 的趋势.(2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线 .(3)大小:液体的温度越高,表面张力越小;液体 中溶有杂质时,表面张力变 ;液体的密度越大,表面张力越 . 3.液晶(1)物理性质①具有液体的流动性②具有晶体的光学各向 性
③在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的. (2)应用①利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示功能,如电子手表、计算器、微电脑等.②利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来测温度. 特别提醒
1.同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体.
2.晶体中的单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性. 二、气体
1.三个实验定律 玻意耳定律 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比 查理定律 一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比 盖—吕萨克定律 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比 内容 表达式 图象 特别提醒 在应用气体图象分析问题时,一定要看清纵、横坐标所代表的物理量.同时要注
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意横坐标表示的是摄氏温度还是热力学温度.
2.理想气体状态方程(1)理想气体:气体实验定律都是在压强不太大(相对大气压强)、温度不太低(相对室温)的条件下总结出来的.当压强很大,温度很低时,计算结果与实际测量结果有很大的差别.我们把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体叫做理想气 体.(2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程: 或恒量.气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例.
三、饱和汽、湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽:与液体处于 平衡的蒸汽. (2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.
2.饱和汽压(1)定义:饱和汽所具有的压强.(2)特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越 ,且饱和汽压与饱和汽的体积 .
3.湿度(1)定义:空气的干湿程度.(2)描述湿度的物理量①绝对湿度:空气中所含水蒸汽的压强.②相对湿度:空气的 与同一温度下水的饱和汽压的百分比. 第3课时 热力学定律与能量守恒考点自清
一、改变内能的两种方式1.改变内能的两种方式是 和 .2.做功和热传递改变内能是 的,但做功是能量的 ,而热传递是 .
二、能量转化与守恒1.热力学第一定律(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和. (2)公式:ΔU=W+Q ΔU Q W 正值 内能增加 吸收热量 外界对系统做功 负值 内能减少 放出热量 系统对外界做功 2.热力学第二定律 表述一: ——热传导的方向性. 表述二: ——机械能和内能转化过程的方向性.
3.能量守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变.
4.永动机 由能量守恒定律知, 永动机不可能制成.由热力学第二定律知, 永动机不可能制成.
5.能源与环境(1)常规能源: ,常规能源带来环境污染问题,如温室效应、酸雨、光化学烟雾等.(2)新能源的开发:风能、水能、太阳能、沼气、核能等. 第十三章 波粒二象性 原子结构与原子核 第1课时 波粒二象性考点自清 一、光电效应1.定义:照射到金属表面的光,能使金属中的 从表面逸出的现象.2.规律:(1)每种金属都有一个 .(2)光子的最大初动能与入射光的 无关,只随入射光的 增大而增大.(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是 的.(4)光电流的强度与入射光的 成正比.3.方程:Ek=hν-W0.特别提醒1.理解极限频率、最大初动能、光电流的概念.2.注意光电效应方程中各量的物理含义. 二、光子说1.内容:空间传播的光是一份一份的,每一份叫一
个 ,一个光子的能量为E= .2.意义:(1)解释了 现象.(2)说明了光具 有 .
三、光的波粒二象性1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有 性.2.光电效应说明光具有 性.3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的 .
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四、物质波1.概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率 的地方,暗条纹是光子到达概率 的地方,因此光波又叫概率波.
2.物质波任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长λ= ,p为运动物体的动量,h为普朗克常量. 第2课时 原子结构 氢原子光谱考点自清
一、电子的发现阴极射线的发现19世纪,科学家研究稀薄气体放电,发现阴极
发出一种射线—— .2.电子的发现汤姆生确定阴极射线是由带负电的粒子组成,e
并测定出它的比荷m,之后用油滴实验测定了它的电荷量,确定它是组成各种物质的基本成分,称之为 .3.电子的发现说明原子也是可再分的
二、原子结构1.实验基础:α粒子散射实验——用α粒子轰击金箔,发现大多数α粒子直进,少数发生偏转,极少数发生大角度偏转,个别的发生反弹.2.原子结构:在原子中心有一个很小的核(原子核),原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外绕核旋转.3.原子核的大小:直径数量级在10-14 m~10-15 m以下,原子大小数量级为10-10 m.4.核外电子的运动:由原子核对核外电子的 作为核外电子绕核旋转的向心力.
三、光谱和光谱分析1.光谱:用光栅和棱镜可以把光按波长展开.获得光的波长(频率)成分和 的记录,即光谱.2.线状谱:有些光谱是一条条的亮线,这样的光谱叫线状谱.3.连续谱:有些光谱是连在一起的光带,叫连续谱.4.光谱分析:每种原子都有自己的特征谱线,可以利用它来鉴别物质或确定物质的组成成分,这种方法叫光谱分析. 111
四、氢原子光谱巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式λ=R(22-n2)(n=3,4,5,…)可见n取整数,不能取连续值,故波长也只能是分立的值. 五、玻尔理论 1.玻尔理论
(1)轨道量子化:电子绕核运动的轨道 的.(2)能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中.能量最低的状态叫 ,其他状 态叫 .(3)跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子,即hν= (m>n).2.氢原子的能级和轨1
道半径(1)氢原子的能级公式:En=n2E1(n=
1,2,3,…),其中E1为基态能量E1=-13.6 eV.(2)氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径r1=0.53×10-10 m. 3.氢原子的能级图,如图1所示.
4.弗兰克——赫兹实验(1)如果原子的能级是分立的,那么用碰撞的方式使原子吸收的能量,即其他粒子转移给原子的能量,也应该是 的.(2)1914年,弗兰克和赫兹采用电子轰击汞原子,发现电子损失的能量,也就是汞原子吸收的能量,是分立的,从而证明汞原子的能量是量子化的.5.玻尔理论的成功、局限和电子云玻尔的成功之处在于引入了 观念,局限之处在于保留了过多的经典理论.电子云:电子云是描述电子在原子核外各区域出现的几率的状况,为直观起见,把电子的这种几率分布状况用图象表示时,这种图象所显示的结果有如电子在原子核周围形成的云雾,故称电子云. 第3课时 放射性元素的衰变 核能 考点自清
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一、天然放射现象1.放射性元素 发出射线的现象,叫做天然放
射现象,16年由法国物理学家 发现.2.放射性说明原子核内部是有结构的(1)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了 ,并猜想原子核内还存在 ,1932年,他的学生查德威克通过实验证实了中子的存在.(2)原子核是由质子和中子组成的.常用符号AZX表示,X为元素符号,A表示核的 ,Z表示核的 . 二、原子核的衰变1.原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的 变化称为原子核的衰变.2.分类α衰变:AZX→ZA--2Y4+42He β衰变:AZX→Z +A1Y+- 1e 0
3.半衰期:放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间.半衰期由 的因素决定,跟原子所处的 无关. 三、放射性同位素及应用
1.同位素具有相同 而 不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,互称 .有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.天然放射性同位素不过四十多种,而人工制造的放射性同位素已达1 000多种.2.放射性同位素的应用(1)放射性同位素放出的射线应用于工业、探伤、农业、医疗等.(2)作示踪原子.
四、核力与核能1.核力:组成原子核的核子之间有很强的相互作用力,使核子能克服库仑力而紧密地结合在一起,这种力称为核力.其特点为:(1)核力是强相互作用的一种表现在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多.(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内.(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性.
2.原子核是核子结合在一起构成的,要把它们分开,需要能量,这就是原子核的__________.3.质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损.4.爱因斯坦质能方程为 ,若核反应中的质量 亏损为Δm,释放的核能ΔE= . 特别提醒 1.根据ΔE=Δmc2计算核能时,质量亏损Δm是质量
不是质量数,其单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.
2.根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算核能时.因一原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.
五、重核的裂变与轻核的聚变1.裂变:重核成质量较小的核的反应.如:23592U+ 0n→1361 Xe+9038Sr+1010n.2.聚变:轻核结合成质量较大的核的反应.如:12H+31H →24He+10n.3.重核裂变和轻核聚变过程中都释放出 .
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