高中物理知识点总结(非常详细) 本文关键词:知识点,高中物理,详细
高中物理知识点总结(非常详细) 本文简介:物理重要知识点总结学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀:“想”学好物理重在理解(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)A(成功)=X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事)(最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、
高中物理知识点总结(非常详细) 本文内容:
物理重要知识点总结
学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
秘诀:“想”
学好物理重在理解(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)
A(成功)=X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事)
(最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健
物理学习的核心在于思维,只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理,对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通,举一反三,把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,并养成规范答题的习惯,这样,同学们一定就能笑傲考场,考出理想的成绩!
对联:
概念、公式、定理、定律。
(学习物理必备基础知识)
对象、条件、状态、过程。(解答物理题必须明确的内容)
力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
答题技巧:“基础题,全做对;一般题,一分不浪费;尽力冲击较难题,即使做错不后悔”。“容易题不丢分,难题不得零分。“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,“会做做对不扣分”
在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
Ⅰ。力的种类:
这些力是受力分析不可少的“是受力分析的基础”
力的种类:(13个力)
有18条定律、2条定理
1重力:
G
=
mg
(g随高度、纬度、不同星球上不同)
2弹力:F=
Kx
3滑动摩擦力:F滑=
mN
A
B
4静摩擦力:
O£
f静£
fm
(由运动趋势和平衡方程去判断)
5浮力:
F浮=
rgV排
6压力:
F=
PS
=
rghs
7万有引力:
F引=G
8库仑力:
F=K(真空中、点电荷)
9电场力:
F电=q
E
=q
10安培力:磁场对电流的作用力
F=
BIL
(B^I)
方向:左手定则
11洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力
f=BqV
(B^V)
方向:左手定则
12分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快。
13核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。
5种基本运动模型
1静止或作匀速直线运动(平衡态问题);
2匀变速直、曲线运动(以下均为非平衡态问题);
3类平抛运动;
4匀速圆周运动;
5振动。
1万有引力定律B
2胡克定律B
3滑动摩擦定律B
4牛顿第一定律B
5牛顿第二定律B
力学
6牛顿第三定律B
7动量守恒定律B
8机械能守恒定律B
9能的转化守恒定律.
10电荷守恒定律
11真空中的库仑定律
12欧姆定律
13电阻定律B
电学
14闭合电路的欧姆定律B
15法拉第电磁感应定律
16楞次定律B
17反射定律
18折射定律B
定理:
①动量定理B
②动能定理B做功跟动能改变的关系
受力分析入手(即力的大小、方向、力的性质与特征,力的变化及做功情况等)。
再分析运动过程(即运动状态及形式,动量变化及能量变化等)。
最后分析做功过程及能量的转化过程;
然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。
强调:用能量的观点、整体的方法(对象整体,过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决
Ⅱ运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律)是高中物理的重点、难点
高考中常出现多种运动形式的组合
追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等
①匀速直线运动
F合=0
a=0
V0≠0
②匀变速直线运动:初速为零或初速不为零,
③匀变速直、曲线运动(决于F合与V0的方向关系)
但
F合=
恒力
④只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等
⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力)
⑥简谐运动;单摆运动;
⑦波动及共振;
⑧分子热运动;(与宏观的机械运动区别)
⑨类平抛运动;
⑩带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在f洛作用下的匀速圆周运动
Ⅲ。物理解题的依据:
(1)力或定义的公式
(2)
各物理量的定义、公式
(3)各种运动规律的公式
(4)物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系
Ⅳ几类物理基础知识要点:
①凡是性质力要知:施力物体和受力物体;
②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物;
③状态量要搞清那一个时刻(或那个位置)的物理量;
④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等)
⑤加速度a的正负含义:①不表示加减速;②
a的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。
⑥如何判断物体作直、曲线运动;
⑦如何判断加减速运动;
⑧如何判断超重、失重现象。
⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律
⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)电荷的受力方向;再跟据移动方向其做功情况电势能的变化情况
V。知识分类举要
α
F2
F
F1
θ
1.力的合成与分解、物体的平衡
ú求F、F2两个共点力的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成a角:
tga=
注意:(1)
力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
(2)
两个力的合力范围:
ú
F1-F2
ú
£
F£ú
F1
+F2
ú
(3)
合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
?F=0
或?Fx=0
?Fy=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形
[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向
三力平衡:F3=F1
+F2
摩擦力的公式:
(1
)
滑动摩擦力:
f=
mN
说明
:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、m为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2
)
静摩擦力:
由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围:
O£
f静£
fm
(fm为最大静摩擦力与正压力有关)
说明:a
、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体也可以受静摩擦力的作用。
力的独立作用和运动的独立性
当物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理。
一个物体同时参与两个或两个以上的运动时,其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响,这叫运动的独立性原理。物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。
根据力的独立作用原理和运动的独立性原理,可以分解速度和加速度,在各个方向上建立牛顿第二定律的分量式,常常能解决一些较复杂的问题。
VI.几种典型的运动模型:追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动
2.匀变速直线运动:
两个基本公式(规律):
Vt
=
V0
+
a
t
S
=
vo
t
+a
t2
及几个重要推论:
(1)
推论:Vt2
-V02
=
2as
(匀加速直线运动:a为正值
匀减速直线运动:a为正值)
①
②
③
④
⑤
(2)
A
B段中间时刻的即时速度:
Vt/
2
==
(若为匀变速运动)等于这段的平均速度
(3)
AB段位移中点的即时速度:
Vs/2
=
Vt/
2
=====
VN
£
Vs/2
=
匀速:Vt/2
=Vs/2
;
匀加速或匀减速直线运动:Vt/2
式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就越长,汽车较难停下来。
因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全,在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。
思维方法篇
1.平均速度的求解及其方法应用
①
用定义式:
普遍适用于各种运动;②
=只适用于加速度恒定的匀变速直线运动
2.巧选参考系求解运动学问题
3.追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法:
两个关系和一个条件:1两个关系:时间关系和位移关系;2一个条件:两者速度相等,往往是物体间能否追上,或两者距离最大、最小的临界条件,是分析判断的切入点。
关键:在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。
基本思路:分别对两个物体研究,画出运动过程示意图,列出方程,找出时间、速度、位移的关系。解出结果,必要时进行讨论。
追及条件:追者和被追者v相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。
讨论:
1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。
①两者v相等时,S追V被追则还有一次被追上的机会,其间速度相等时,两者距离有一个极大值
2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体
①两者速度相等时有最大的间距
②位移相等时即被追上
3.匀速圆周运动物体:同向转动:wAtA=wBtB+n2π;反向转动:wAtA+wBtB=2π
4.利用运动的对称性解题
5.逆向思维法解题
6.应用运动学图象解题
7.用比例法解题
8.巧用匀变速直线运动的推论解题
①某段时间内的平均速度
=
这段时间中时刻的即时速度
②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量
③位移=平均速度时间
解题常规方法:公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法
3.竖直上抛运动:(速度和时间的对称)
分过程:上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0的匀加速直线运动.
全过程:是初速度为V0加速度为-g的匀减速直线运动。
(1)上升最大高度:H
=
(2)上升的时间:t=
(3)从抛出到落回原位置的时间:t
=2
(4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(5)上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(6)匀变速运动适用全过程S
=
Vo
t
-g
t2
;
Vt
=
Vo-g
t
;
Vt2-Vo2
=
-2gS
(S、Vt的正、负号的理解)
4.匀速圆周运动
线速度:
V===wR=2f
R
角速度:w=
向心加速度:
a
=2
f2
R=
向心力:
F=
ma
=
m2
R=
mm4n2
R
追及(相遇)相距最近的问题:同向转动:wAtA=wBtB+n2π;反向转动:wAtA+wBtB=2π
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心.
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
5.平抛运动:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
(1)运动特点:a、只受重力;b、初速度与重力垂直.尽管其速度大小和方向时刻在改变,但其运动的加速度却恒为重力加速度g,因而平抛运动是一个匀变速曲线运动。在任意相等时间内速度变化相等。
(2)平抛运动的处理方法:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性又具有等时性.
(3)平抛运动的规律:
证明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点。
证:平抛运动示意如图
设初速度为V0,某时刻运动到A点,位置坐标为(x,y
),所用时间为t.
此时速度与水平方向的夹角为,速度的反向延长线与水平轴的交点为,位移与水平方向夹角为.以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建立坐标。
依平抛规律有:
速度:
Vx=
V0
Vy=gt
①
位移:
Sx=
Vot
②
由①②得:
即
③
所以:
④
④式说明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点。
“在竖直平面内的圆周,物体从顶点开始无初速地沿不同弦滑到圆周上所用时间都相等。”
一质点自倾角为的斜面上方定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑,如图所示。为了使质点在最短时间内从O点到达斜面,则斜槽与竖直方面的夹角等于多少?
7.牛顿第二定律:F合
=
ma
(是矢量式)
或者
?Fx
=
m
ax
?Fy
=
m
ay
理解:(1)矢量性
(2)瞬时性
(3)独立性
(4)同体性
(5)同系性
(6)同单位制
●力和运动的关系
①物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;
②物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.
③若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.
④物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.
⑤根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;
⑥若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动.
⑦物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小.
⑧物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动.
表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.
综上所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系.
力与运动的关系是基础,在此基础上,还要从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律.
8.万有引力及应用:与牛二及运动学公式
1思路和方法:①卫星或天体的运动看成匀速圆周运动,②
F心=F万
(类似原子模型)
2公式:G=man,又an=,
则v=,,T=
3求中心天体的质量M和密度ρ
由G==mr
=mM=
()
ρ=(当r=R即近地卫星绕中心天体运行时)ρ=
(M=V球=r3)
s球面=4r2
s=r2
(光的垂直有效面接收,球体推进辐射)
s球冠=2Rh
轨道上正常转:
F引=G=
F心=
ma心=
m2
R=
mm4n2
R
地面附近:
G=
mg
GM=gR2
(黄金代换式)
mg
=
m=v第一宇宙=7.9km/s
题目中常隐含:(地球表面重力加速度为g);这时可能要用到上式与其它方程联立来求解。
轨道上正常转:
G=
m
【讨论】(v或EK)与r关系,r最小时为地球半径时,v第一宇宙=7.9km/s
(最大的运行速度、最小的发射速度);
T最小=84.8min=1.4h
①沿圆轨道运动的卫星的几个结论:
v=,,T=
②理解近地卫星:来历、意义
万有引力≈重力=向心力、
r最小时为地球半径、
最大的运行速度=v第一宇宙=7.9km/s
(最小的发射速度);T最小=84.8min=1.4h
③同步卫星几个一定:三颗可实现全球通讯(南北极仍有盲区)
轨道为赤道平面
T=24h=86400s
离地高h=3.56x104km(为地球半径的5.6倍)
V同步=3.08km/s﹤V第一宇宙=7.9km/s
w=15o/h(地理上时区)
a=0.23m/s2
④运行速度与发射速度、变轨速度的区别
⑤卫星的能量:r增v减小(EK减小F2
m1>m2
N1F向,内轨道对轮缘有侧压力,F合-N
=
即当火车转弯时行驶速率不等于V0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道。火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现
(2)无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情况:
受力:由mg+T=mv2/L知,小球速度越小,绳拉力或环压力T越小,但T的最小值只能为零,此时小球以重力提供作向心力.
结论:通过最高点时绳子(或轨道)对小球没有力的作用(可理解为恰好通过或恰好通不过的条件),此时只有重力提供作向心力.
注意讨论:绳系小球从最高点抛出做圆周还是平抛运动。
能过最高点条件:V≥V临(当V≥V临时,绳、轨道对球分别产生拉力、压力)
不能过最高点条件:V
tg物体静止于斜面
VB=
所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功
◆
.通过轻绳连接的物体
①在沿绳连接方向(可直可曲),具有共同的v和a。
特别注意:两物体不在沿绳连接方向运动时,先应把两物体的v和a在沿绳方向分解,求出两物体的v和a的关系式,
②被拉直瞬间,沿绳方向的速度突然消失,此瞬间过程存在能量的损失。
讨论:若作圆周运动最高点速度
V0m2时,v1
>0,v2
>0
v1′与v1方向一致;当m1>>m2时,v1
≈v1,v2
≈2v1
(高射炮打蚊子)
当m1=m2时,v1
=0,v2
=v1
即m1与m2交换速度
当m10
v2′与v1同向;当m1>m2时,v2
≈2v1
B.初动量p1一定,由p2
=m2v2
=,可见,当m1< ≈2m1v1=2p1 C.初动能EK1一定,当m1=m2时,EK2 =EK1 ◆完全非弹性碰撞应满足: ◆一动一静的完全非弹性碰撞(子弹打击木块模型)是高中物理的重点。 特点:碰后有共同速度,或两者的距离最大(最小)或系统的势能最大等等多种说法. (主动球速度上限,被碰球速度下限) 讨论: ①E损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能 E损=fd相=mg·d相=一= d相== ②也可转化为弹性势能; ③转化为电势能、电能发热等等;(通过电场力或安培力做功) 由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围 “碰撞过程”中四个有用推论 推论一:弹性碰撞前、后,双方的相对速度大小相等,即: u2-u1=υ1-υ2 推论二:当质量相等的两物体发生弹性正碰时,速度互换。 推论三:完全非弹性碰撞碰后的速度相等 推论四:碰撞过程受(动量守恒)(能量不会增加)和(运动的合理性)三个条件的制约。 碰撞模型 1 A v0 v s M v0 L v0 A B A B v0 其它的碰撞模型: 证明:完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。 证明:碰撞过程中机械能损失表为:△E=m1υ12+m2υ22―m1u12―m2u22 由动量守恒的表达式中得: u2=(m1υ1+m2υ2-m1u1) 代入上式可将机械能的损失△E表为u1的函数为: △E=-u12-u1+[(m1υ12+m2υ22)-( m1υ1+m2υ2)2] 这是一个二次项系数小于零的二次三项式,显然:当 u1=u2=时, 即当碰撞是完全非弹性碰撞时,系统机械能的损失达到最大值 △ Em=m1υ12+m2υ22 - 历年高考中涉及动量守量模型的计算题都有:(对照图表) 一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时速度为V0/3,若把此木板固定在水平面上,其它条件相同,求滑块离开木板时速度? 3x0 x0 A O m 1996年全国广东(24题) 1995年全国广东(30题压轴题) 1997年全国广东(25题轴题12分) 1998年全国广东(25题轴题12分) 试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。 质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾. 现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中, 1999年全国广东(20题12分) 2000年全国广东(22压轴题) 2001年广东河南(17题12分) M 2 1 N P Q B 2002年广东(19题) 2003年广东(19、20题) 2004年广东(15、17题) A H O/ O B L P C L L0 E A O B P1 P2 v0 (a) T 2T 3T 4T 5T 6T E t E0 0 (b) 2005年广东(18题) 2006年广东(16、18题) 2007年广东(17题) A N B C R R D P1 P2 2008年广东( 19题、第20题 ) 子弹打木块模型:物理学中最为典型的碰撞模型 (一定要掌握) 子弹击穿木块时,两者速度不相等;子弹未击穿木块时,两者速度相等.这两种情况的临界情况是:当子弹从木块一端到达另一端,相对木块运动的位移等于木块长度时,两者速度相等. 例题:设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 解析:子弹和木块最后共同运动,相当于完全非弹性碰撞。 从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒: 从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f,设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2,如图所示,显然有s1-s2=d 对子弹用动能定理: …………………………………① 对木块用动能定理:…………………………………………② ①、②相减得: ………………③ ③式意义:f?d恰好等于系统动能的损失;根据能量守恒定律,系统动能的损失应该等于系统内能的增加;可见,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热(机械能转化为内能),等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积(由于摩擦力是耗散力,摩擦生热跟路径有关,所以这里应该用路程,而不是用位移)。 由上式不难求得平均阻力的大小: 至于木块前进的距离s2,可以由以上②、③相比得出: 从牛顿运动定律和运动学公式出发,也可以得出同样的结论。试试推理。 由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比: 一般情况下,所以s2< 全过程动能的损失量可用公式:………………………④ 当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等,但穿透过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失仍然是ΔEK= f ?d(这里的d为木块的厚度),但由于末状态子弹和木块速度不相等,所以不能再用④式计算ΔEK的大小。 做这类题目时一定要画好示意图,把各种数量关系和速度符号标在图上,以免列方程时带错数据。 以上所列举的人、船模型的前提是系统初动量为零。如果发生相互作用前系统就具有一定的动量,那就不能再用m1v1=m2v2这种形式列方程,而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。 特别要注意各种能量间的相互转化 3.功与能观点: 求功方法 单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev ⊙力学: ①W = Fs cosq (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度 ②W= P·t (p===Fv) 功率:P = (在t时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率.V为平均速度时,P为平均功率.P一定时,F与V成正比) 动能: EK= 重力势能Ep = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关) ③动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量) 公式: W合= W合=W1+ W2+…+Wn= DEk = Ek2 一Ek1 = ⑴W合为外力所做功的代数和.(W可以不同的性质力做功) ⑵外力既可以有几个外力同时作用,也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用: ⑶既为物体所受合外力的功。 ④功是能量转化的量度(最易忽视)主要形式有: 惯穿整个高中物理的主线 “功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。 ⑴重力的功------量度------重力势能的变化 物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG= -ΔEP,这就是势能定理。 与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关. 除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能; 这就是机械能定理。 只有重力做功时系统的机械能守恒。 ⑵电场力的功-----量度------电势能的变化 ⑶分子力的功-----量度------分子势能的变化 ⑷合外力的功------量度-------动能的变化;这就是动能定理。 ⑸摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热) ⑹一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能, 也就是系统增加的内能。f ?d=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。 ⊙热学: ΔE=Q+W(热力学第一定律) ⊙电学: WAB=qUAB=F电dE=qEdE 动能(导致电势能改变) W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R Q=I2Rt E=I(R+r)=u外+u内=u外+Ir P电源t =uIt+E其它 P电源=IE=I U +I2Rt ⊙磁学:安培力功W=F安d=BILd 内能(发热) ⊙光学:单个光子能量E=hγ 一束光能量E总=Nhγ(N为光子数目) 光电效应=hγ-W0 跃迁规律:hγ=E末-E初 辐射或吸收光子 ⊙原子:质能方程:E=mc2 ΔE=Δmc2 注意单位的转换换算 机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有内部的重力或弹力做功). 守恒条件:(功角度)只有重力和弹簧的弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。 “只有重力做功” ≠“只受重力作用”。 在某过程中物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。 列式形式: E1=E2(先要确定零势面) P减(或增)=E增(或减) EA减(或增)=EB增(或减) mgh1 + 或者 DEp减 = DEk增 除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热) 4.功能关系:功是能量转化的量度。有两层含义: (1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度 强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态