物理选修3-1-知识点归纳(全)

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第一章 《静电场》

一、电荷、电荷守恒定律

1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19

C ,是一个电子(或质子)所带的电量。说明:任何

带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷):电荷量q 与质量m 之比,(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电

②接触起电 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。

③感应起电——切割B ,或磁通量发生变化。 ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律:

电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的. 二、库仑定律

1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2. 公式:2

2

1r

Q Q k

F = k =9.0×109N ·m 2/C 2 极大值问题:在r 和两带电体电量和一定的情况下,当Q 1=Q 2时,有F 最大值。 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.

点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。点电荷很相似于我们力学中的质点.

注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律

②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。

计算方法:①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。 ②一般电荷用绝对值计算,方向由电性异、同判断。

三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。 ① “三点共线,两同夹异,两大夹小” ② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。

③ 中间点电荷的平衡求间距,两边之一平衡求中间点电荷的电量,关系式为313221q q q q q q =+或右左中Q Q Q =2

④ q 1、q 3固定时,q 2的平衡位置具有唯一性,且与q 2的电量多少,电性正负无关。 三、电场:

1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场:只要..电荷存在它周围就.

存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。力(电场强度);能(磁通量)

若电荷不动周围的是静电场,若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场,

2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象

3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。(矢量)

1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.求E 的规律及方法(有如下5种):

①E =

q

F

(定义 普遍适用)单位是:N/C 或V/m ; “描述自身的物理量”统统不能说××正此,××反比(下同) ②2r

Q

k E = (导出式,真空中的点电荷,其中Q 是产生该电场的电荷) ③d

U

E =

(导出式,仅适用于匀强电场,其中d 是沿电场线方向上的距离) ④ 电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和 ⑤ 利用对称性求解。

3.方向: ①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;

②电场线的切线方向是该点场强的方向;

③场强的方向与该处等势面的方向垂直.平行板电容器边缘除外。

4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q 充当“测量工具”的作用.

某点的E 取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q 检的正负,电何量q 检和受到的电场力F 无关.

这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值.

5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)

6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关, 五、电场线:

定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E 的强弱(疏密)和方向]。电场线实际上并不存.但E 又是客观存在的,电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的,实际上是不存在的;法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。

① 切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.

② 静电场电场线有始有终:始于“+”,终止于“-”或无穷远,从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发 到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.

③ 疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.越密,则E 越强

④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外) ⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场.

⑥ 沿着电场线方向,电势越来越低.但E 不一定减小;沿E 方向电势降低最快的方向。 ⑦ 电场线⊥等势面.电场线由高等势面批向低等势面.

⑧ 静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。 ⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹.也不能确定电荷的速度方向。

匀强电场

- - - - 点电荷与带电平板

+

等量异种点电荷的电场

等量同种点电荷的电场

孤立点电荷周围的电场

除非三个条件同时满足:①电场线为直线,②v 0=0或v 0方向与E 方向平行。③仅受电场力作用。 熟记几种典型电场的电场线特点:(重点)

①孤立点电荷周围的电场;②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);③等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);④匀强电场;⑤点电荷与带电平板;⑥具有某种对称性的电场;⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场。

一、电势差U (是指两点间...

的.

①定义:

电场中两点间移动检验电荷q (从A →B ),电场力做的功W AB 跟其电量q 的比值叫做这两.点间的电势差......,U AB =W AB /q 是标量.U AB 的正负只表示两点电势谁高谁低。U AB 为正表示A 点的电势高于B 点的电势。

②数值上=单位正电荷从A →B 过程中电场力所做的功。 ③等于A 、B 的电势之差,即U AB =φA -φB

④在匀强电场中U AB = Ed E (d E 表示沿电场方向上的距离)

意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关,

电势差...

对应静电力做功, 电能?其它形式的能。 电动势...

对应非静电力做功 电能?其它形式的能 点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两

点的高度差h =W/G .

二、电势?(是指某点的....

)描述电场能性质的物理量。 必须先选一个零势点,(具有相对性)相对零势点而言,常选无穷远或大地作为零电势。 正点电荷产生的电场中各点的电势为正,负点电荷产生的电场中各点的电势为负。 ①定义:某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量. ②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功. 特点:⑴ 标量:有正负,无方向,只表示相对零势点比较的结果。

⑵ 电场中某点的电势由电场本身因素决定,与检验电荷无关。与零势点的选取有关。 ⑶ 沿电场线方向电势降低,逆。。。。。。(但场强不一定减小)。沿E 方向电势降得最快。 ⑷ 当存在几个场源时,某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。 电势高低的判断方法:1根据电场线的方向判断;2电场力做功判断;3电势能变化判断。 点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.

注意:(1) 高度是相对的.与参考面的选取有关,而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与 零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关.

(2) 一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值. (3) 电场中A 、B 两点的电势差等于A 、B 的电势之差,即U AB =φA -φB ,沿电场线方向电势降低. 三、电势能E P

1概念:由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量,叫电荷的电势能。

电势能具有相对性,与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点)

特别指出:电势能实际应用不大,常实际应用的是电势能的变化。

电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。E=q φA→0

四、电场力做功与电势能

1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电所共有的。

2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加.

重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加.

3.电场力做功:由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况)?功的正负?电势能的变化(重点和难点知识)

正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况。?(上课时一定要搞清楚的,否则对以后的学习带来困难)电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程(电势差),做功的数值就是能量转化的多少。

W=FSCOSθ(匀强电场)?W=qEd (d为沿场强方向上的距离)

W=qU= —△Ep,U为电势差,q为电量.

重力做功:W=Gh,h为高度差,G为重量.

电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电量决定

重力做功跟路径无关,是由初末位置的高度差与重量决定.

五、等势面

1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.

2.特点(1) 各点电势相等,等势面上任意两点间的电势差为零,

在特势面上移动电荷(不论方式如何,只要起终点在同一等势面上)电场力不做功

电场力做功为零,路径不一定沿等势面运动,但起点、终点一定在同一等势面上。

(2) 画法规定:相领等势面间的电势差相等?等差等势面的蔬密可表示电场的强弱.

(3) 处于静电平衡状态的导体:整个导体是一个等势体,其表面为等势面.E内=0,任两点间U AB=0

越靠近导体表面等势面越密,形状越与导体形状相似,等势面越密电场强度越大,曲率半径越小(越尖)的地方,等势面(电场线)都越密,这就可解释尖端放电现象,如避雷针。

(4) 匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大.

(5) 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.

(6) 电场线⊥等势面,且由电势高的面指向电势低的面,没电场线方向电势降低。

(7) 两个等势面永不相交.

1、一组概念的理解与应用

电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理,,它们之间有十分密切的联系,但也有很大区别,解题中一定注意区分,现列表进行比较

(1)电势与电势能比较:

(2)电场强度与电势的对比

2、公式E=U/d的理解与应用

(1)公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.

(2)公式E=U/d只适用于匀强电场,且d表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.

(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E越大处,d越小,即等势面越密.

3、电场力做功与能量的变化应用

电场力做功,可与牛顿第二定律,功和能等相综合,解题的思路和步骤与力学中的完全相同,但要注意电场力做功的特点——与路径无关

一、电场中的导体

1、静电感应:把金属导体放在外电场E外中,由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动,使得导体两端出现等量的异种电荷,这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。(在靠近带电体端感应出异种电荷,在远离带电体端感应出同种电荷).由带电粒子在电场中受力去分析。

静电感应可从两个角度来理解:

①根据同种电荷相排斥,异种电荷相吸引来解释;

②也可以从电势的角度来解释,导体中的电子总是沿电势高的方向移动.

2.静电平衡状态:

发生静电感应后的导体,两端面出现等量感应电荷,感应电荷产生一个附加电场E 附,这个E 附与原电场方向相反,当E 附增到与原电场等大时,(即E 附与E 外),合场强为零,自由电子定向移动停止,这时的导体处于静电平平衡状态。

注意:这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动,内部的电子仍在做无规则的运动。 3.处于静电平衡状态的导体的特点:

(1)内部场强处处为零,电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加的结果.表面任一点的场强方向跟该点表面垂直。(因为假若内部场强不为零,则内部电荷会做定向运动,那么就不是静电平衡状态了)

(2)净电荷分布在导体的外表面,内部没有净电荷.曲率半径小的地方,面电荷密度大,电场强,这一原理的避雷针(因为净电荷之间有斥力,所以彼此间距离尽量大,净电荷都在导体表面)

(3)是一个等势体,表面是一个等势面.导体表面上任意两点间电势差为零。因为假若导体中某两点电势不相等,这两点则有电势差,那么电荷就会定向运动). 4.静电屏蔽

处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”,使导体内部区域不受外部电场的影响,这种现象就是静电屏蔽. 二、电容、电容器、静电的防止和应用

电容器:是一种电子元件,构成:作用:容纳电荷;电路中起到隔直通交(高频);充、放电的概念。 电容: 容纳电荷本领,是电容器的基本性质,与是否带电、带电多少无关。

1.定义:C=U

Q 电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值叫做电容器的电容.C=Q/U (比值定义)

2.2.说明:

① 电容器定了则电容是定值,跟电容器所带电量及板间电势差无关. ② 单位:法库/伏 法拉F ,μf pf 进制为106

③ 电容器所带电量是指一板上的电量. ④ 平行板电容器C=d

k S

πε4.ε为介电常数,常取1, S 为板间正对面积,不可简单的理解为板的面积,d 为板间的距离.

⑤ 电容器被击穿相当于短路,而灯泡坏了相当于断路。

⑥ 常用电容器: 可变电容、固定电容(纸介电容器与电解电容器). ⑦ C =ΔQ/ΔU 因为U 1=Q 1/C .U 2=Q 2/C .所以C =ΔQ/ΔU

⑧ 电容器两极板接入电路中,它两端的电压等于这部分电路两端电压,当电容变化时,电压不变;电容器充电后断

开电源,一般情况下电容变化,电容器所带电量不变. 3、平行板电容器问题的分析(两种情况分析)

①始终与电源相连U 不变:当d ↑?C ↓?Q=CU ↓?E=U/d ↓ ; 仅变s 时,E 不变。 ?E=u/d=

s

kq

4d q/c επ=不②充电后断电源q 不变: 当d ↑?c ↓?u=q/c ↑变;仅变d 时,E 不变;

E 决定于面电荷密度q/s ,可以解释尖端放电现象。

一、带电物体在电场中的运动

带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。 二、带电粒子在电场中的运动

带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中运动分两种情况: 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场,在沿电场力的方向上初速为零,作类似平抛运动. 第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运动. ⑴加速电场

加速电压为U ,带电粒子质量为m ,带电量为q ,假设从静止开始加速,则根据动能定理

2

2

1qEd qu W mv ===加

,………………① 所以离开电场时速度为m

2qu 0加=v

⑵在匀强电场中的偏转运动(记住这些结论)

如图所示,板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v 0进入偏转电场,飞出电场时速度的方向改变角α。

①两个分运动 (类平抛):垂直电场方向:匀速运动,v x =v 0平行E 方向:初速度为零,加速度为a 的匀加速直线运动

加速度:dm

qU m

qE m

F a 2偏

===………………② 再加磁场不偏转时:d

U q qE qB 0偏==v …………②

水平:L 1=v o t 1 ……………………………③ 在电场中运动的时间t 1=L/v 0

竖直:21

t 2

1y a =………………………… ④ ②飞出电场时竖直侧移:偏加偏偏偏2mU L qdB 4dU L U 2md L qU t md qU 21t m qE 21t 21y 2122

12

2

1212121侧

======v a v 0、U 偏来表示;U 偏、U 加来表示;U 偏和B 来表示

飞出偏转电场竖直速度:V y =at 1=m

qBL L dm qU 101=v 偏

③偏转角的正切值tan θ=偏

加偏偏mU dB qL 2dU L U md L qU V at V V 2

112

0100====⊥v (θ为速度方向与水平方向夹角)

④不论带电粒子的m 、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的

(即它们的运动轨迹相同) 所以两粒子的偏转角和侧移都与m 与q(比荷)无关.

注意:这里的U 加与U 偏不可约去,因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压,二者不一定相等. ⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样 (即2

L

tan y b ==

α) ⑥粒子在电场中运动,一般不计粒子的重力,个别情况下需要计重力,题目中会说时或者有明显的暗示。 ⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。

水平:L 2=v o t 2 ⑤

竖直:212y 2t at t v y ===θtan L 2 (简捷) ⑥ 偏

加偏偏mU L L qdB dU 2L L U dm L L qU 212

212

0212===v y

总竖直位移: 偏加偏偏mU L qdB )L 2L (dU 2L

U )L 2L (dm L qU )L 2L (12

211212

12121+=+=+=+=v y y y

静电场中的几个重要结论:

① 匀强电场中,相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值。 ② 三个电荷平衡问题:(没有其它力作用) 电性:两相夹异;电量:两大夹小。

右左中Q Q Q =2

③ 两个电荷量之和这定值时,当且仅当它们的电荷量相等时,两电荷间的库仑力最大。

④ 带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,就好象从初速度方向位移的中点沿直线射出来的。 ⑤ 电容器上的电荷量变化,等于通过跟它串联的电器的电荷量。

第二章 《恒定电流》

一、电流、电阻和电阻定律

1.电流:电荷的定向移动形成电流.

(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.

(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。(定义)I=Q/t

① I=Q/t ;假设导体单位体积内有n 个电子,电子定向移动的速率为v ,假若导体单位长度有N 个电子,则I =Nes v . ② 表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中正 →负,内电路中

负 →正

③ 单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA

④ 区分两种速率:电流传导速率(等于光速)和 电荷定向移动速率(机械运动速率)。 I=t

q (定义)= t

t)ne(s v ?=t

q ?? ; I=nesv(微观)

R

U

I =

;r

R E I +=

;U P Ut W I ==;BL F

I =

2.电阻、电阻定律

(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。R=I

u

(定义)(比值定义); U-I 图线的斜率,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关.

(2)电阻定律:温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。R=S

L

ρ(决定) (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m 2

的柱形导体的电阻.

②单位是:Ω·m.有些材料ρ随t↑而↑(金属)铂用来做温度计;有些材料ρ随t↑而↓(半导体);有些材料ρ几乎不受温

度影响(康铜、锰铜)。

3.半导体与超导体 特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性。可制作光敏电阻和热敏电阻。 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5

Ω·m ~106

Ω·m

(2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.

②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.

(3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.这种现象叫超导现

象,处于这种状态下的导体叫超导体。③应用:超导电磁铁、超导电机等

②转变温度(T C ):材料由正常状态转变为超导状态的温度 我国1989年T C =130K 二、部分电路欧姆定律

(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R 成反比。

(2)公式:R

U I =

(3)适用范围:适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体

器件.

(4)图象:导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线,叫导体的伏安特性曲线。 常画成I ~U 或U ~I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大,随电流大而小.

②I 、U 、R 必须是对应关系(对应于同一段电路).即I 是过电阻的电流,U 是电阻两端的电压.

三、电功、电功率

1.电功:电流做功的实质:电场力移动电荷做功,(只有力才能做功);电荷的电势能?其它形式的能。

电流做功的过程是电能?其它形式的能的过程. 单位:J ;kwh 电场力做的功W =qu=UIt ?= I 2Rt=U 2t/R(只适于纯电阻电路)

2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI ;单位:w ; 3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t 时间内的热量Q=I 2Rt .

纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt ,P=UI=U 2/R=I 2R ;非纯电阻电路W =UIt ,P=UI 4.电功率与热功率之间的关系

纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.

非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能.

(1)用电器正常工作的条件:

①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流③用电器的实际电功率等于其额定

功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件. (2)用电器接入电路时:

①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变. ②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁. 一、串联电路

①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……

②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n

④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比(串联电阻具有分压作用——制电压表),即

12

12n n

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高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

人教版高中物理选修3-5知识点总结

选修3-5知识梳理 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 (二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

物理选修3-5_知识点总结

物理选修3-5_知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量 动量守恒定律 1、动量:P = mv 。单位是s m kg ?.动量是矢量,其向就是瞬时速度的向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。 冲量:Ft I = 冲量是矢量,在作用时间力的向不变时,冲量的向与力的向相同;如果力的向是变化的,则冲量的向与相应时间物体动量变化量的向相同。若力为同一向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力,则不能直接计算冲量。同一向上动量的变化量=这一向上各力的冲量和。 动量定理:00P P mv mv I t t -=-= 动量与力的关系:物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。(适用于目前物理学研究的一切领域。) 动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用,但所受合外力为零。③系统所受的外力远远小于系统各物体间的力时,系统的总动量近似守恒(碰撞,击打,爆炸,反冲)。④系统所受的合外力不为零,但在某一向上合外力为零,则系统在该向上动量守恒。⑤系统受外力,但在某一向上力远大于外力,也可认为在这一向上系统的动量守恒。 常见类型:①由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时,弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中,由于物体间弹力的作用,斜面在水平向上将做加速运动,物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平向具有共同的速度,物体到达斜面顶端时,在竖直向上的分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同,子弹位移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律(实验、探究) Ⅰ 【注意事项】 1.“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件. 2.入射球的质量应大于被碰球的质量. 3.入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下.法是在斜槽上的适当高度处固定一档板,小球靠着档板后放手释放小球. 4.若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中,两个小球没有达到水平正碰,一是斜槽不够水平,二是两球球心不在同一水平面上,给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高,两球相碰时作用力就越大,动量守恒的误差就越小.应进行多次碰撞,落点取平均位置来确定,以减小偶然误差.

物理选修3-4知识点(全)

选修3—4考点汇编 一、机械振动(*振动图象是历年考查的重点:同一质点在不同时刻的位移) 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明:①做简谐运动的物体,加速度、速度方向可能一致,也可能相反。 ②做简谐运动的物体,在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零。 ③做简谐运动的物体,在最大位移处加速度达到最大值,而速度为零。 2、质点做简谐运动时,在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A (振幅),在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时,在1T 内通过的路程一定是4A ,在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位,用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向(垂直于摆线方向)的分力,而不是摆球所受的合外力(除两个极端位置外)。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-,其中x 指摆球偏离平衡位置的位移,x 前面的是常数mg/L ,故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的,而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的,把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟变慢了,要使它变准应该增加摆长。(附单摆的周期公式:2L T g π=) 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动,无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时,频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振,共振现象的应用有转速计和共振筛等,军队过桥要便步走,火车过桥要慢行,厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时,如果左右摆动有倾覆危险,可采用改变航向和速度,使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中,其他质点的振动都将重复振源质点的振动,既是振源带动下的振动,故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动,但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波(*波形图为历年来考查的重点:一列质点在同一时刻的位移) 14、有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时,已形成的波动将仍能往前传播,直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时,从地震源传出的地震波,既有横波,也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式,质点本身并不随波一起传播,在波的传播过程中,任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质,当介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,表示质点获得能量。波不但传递着能量,而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长,在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面,与之垂直的线叫波线,表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波德

高中物理选修34知识点

电磁波 电磁波的发现:麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场 产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡:周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会:电视、雷达等 电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 选 修3—4 一、知识网络 周期:g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量:振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力:F= - kx 弹簧振子:F= - kx 单摆:x L mg F - = 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波,超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式:vT =λ x=vt

二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求:I 1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力:即F = – kx 注意:其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分:某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点) ⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反 ⑵“k ”对一般的简谐运动,k 只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数 ⑶F 回=-kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2)简谐运动的表达式: “x = A sin (ωt +φ)” 3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等 ①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段:经历时间相同 ④一个周期内,振子的路程一定为4A (A 为振幅); 半个周期内,振子的路程一定为2A ; 四分之一周期内,振子的路程不一定为A 相对论简介 相对论的诞生:伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设:狭义相对性原理;光速不变原理 时间和空间的相对性:“同时”的相对性 长度的相对性: 2 0)(1c v l l -= 时间间隔的相对性:2 )(1c v t -?= ?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论:相对论速度变换公式:2 1c v u v u u '+'= 相对论质量: 2 0)(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介:广义相对性原理;等效原理 广义相对论的几个结论:物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别

(完整版)人教版高中物理选修3-5知识点总结

人教版高中物理选修3-5知识点总结 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。(二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

【人教版】版高中物理选修35知识点清单

精品“正版”资料系列,由本公司独创。旨在将“人教 版”、”苏教版“、”北师大版“、”华师大版“等涵盖几 乎所有版本的教材教案、课件、 导学案及同步练习和检测题分 享给需要的朋友。 本资源创作于2020年12月, 是当前最新版本的教材资源。 包含本课对应内容,是您备课、 上课、课后练习以及寒暑假预 习的最佳选择。 通过我们的努力,能 够为您解决问题,这是我们的 宗旨,欢迎您下载使用! 一、动量 动量守恒定律 高中物理选修 3-5 知识点 第十六章 动量守恒定律 1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式 P = mv 。单位是kg m s .动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。 因为速度是相对的, 所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。

③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,

高中物理选修3-4知识点总结及讲义

高中物理选修3-4知识及讲义目录: 一、简谐运动 二、机械波 三、电磁波电磁波的传播 四、电磁振荡电磁波的发射和接收 五、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 一.简谐运动 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 (1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 (2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 (3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 (4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 (5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:。 (6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路:

物理选修35知识点总结

知识点梳理高中物理选修3-5动量守恒定律一、动量 kg ms mvP.。单位是1、动量:动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。= I Ft 冲量:冲量是矢量,在作用时间内力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。若力为同一方向均 匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力,则不能直接计算冲量。同一方向 上动量的变化量=这一方向上各力的冲量和。 1mv mv P P动量定理:otot 动量与力的关系:物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。(适用于目前 物理学研究的一切领域。)_____ _ __ _____ _ _________ _____ __________ 动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用,但所受合外 力为零。③系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒(碰撞,击打,爆炸,反冲)。④系统所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。⑤系统受外力,但在某一方向上内力远大于外力,也可认为在这一方向上系统的 动量守恒。 常见类型:①由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时,弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面 上)的过程中,由于物体间弹力的作用,斜面在水平方向上将做加速运动,物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体到达斜面顶端时,在竖直方向上的 分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同,子弹位 移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律(实验、探究)I 【注意事项】 1?“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件. 2.入射球的质量应大于被碰球的质量. 3?入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下?方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板,小球靠着档板后放手释放小球. 4.若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中,两个小球没有达到水平正碰,一是斜槽不够水平,二是两球球心不在同 一水平面上,给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高,两球相碰时作用力就越大, 动量守恒的误差就越小?应进行多次碰撞,落点取平均位置来确定,以减小偶然误差. 三、碰撞与爆炸 1.碰撞的特点:①相互作用的时间极短,可忽略不计。②系统的内力远大于外力,外力可忽略③速度发生突变,物体发生的位移极小,可认为碰撞前后物体处于同一位置。 2.爆炸的特点:作用时间短,内力非常大,机械能增加,动能会增加。 3.碰撞中遵循的规律:动量守恒,动能不增加。 4.一维碰撞:两个物体碰撞前后斗艳同一直线运动,这种碰撞叫做一维碰撞。

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

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选修3-5 动量 动量守恒定律Ⅱ 1、冲量 冲量可以从两个侧面的定义或解释。①作用在物体上的力和力的作用时间的乘积, 叫做该力对这物体的冲量。②冲量是力对时间的累积效应。力对物体的冲量, 使物体的动量发生变化; 而且冲量等于物体动量的变化。 冲量的表达式 I = F ·t 。单位是牛顿·秒 冲量是矢量, 其大小为力和作用时间的乘积, 其方向沿力的作用方向。如果物体在时间t 内受到几个恒力的作用, 则合力的冲量等于各力冲量的矢量和, 其合成规律遵守平行四边形法则。 2、动量 可以从两个侧面对动量进行定义或解释。①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。动量的表达式P = mv 。单位是千克米 / 秒。动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的, 所以动量也是相对的, 我们啊 3、动量定理 物体动量的增量, 等于相应时间间隔力, 物体所受合外力的冲量。表达式为I = ?P 或12mv mv Ft ?=。 运用动量定理要注意①动量定理是矢量式。合外力的冲量与动量变化方向一致, 合外力的冲量方向与初末动量方向无直接联系。②合外力可以是恒力, 也可以是变力。在合外力为变力时, F 可以视为在时间间隔t 内的平均作用力。③动量定理不仅适用于单个物体, 而且可以推广到物体系。 4、动量守恒定律 当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用P P P P A B A B +='+'等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向; 在相互作用时不论是否直接接触; 在相互作用后不论是粘在一起, 还是分裂成碎块, 动量守恒定律也都适用。 5、动量与动能、冲量与功、动量定理与动能定理、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒, 若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去

高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修3-4知识点梳理 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动。 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 ⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是:T f = 1,T ω π 2=. ⑹相位?:表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 ⑵用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 )( )(002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02?π +t Τ ,初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1.直接描述量:①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t . 2.间接描述量:①频率f :T f 1= ;②角速度ω:T πω2=;③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v

物理选修3-5知识总结

选修3-5公式 一、碰撞与动量守恒 1、动量:mv p =,矢量,单位:kg ·m/s 2、动量的变化:12mv mv p -=? (一维) 是矢量减法,一般选初速度方向为正方向 3、动量与动能的关系:k mE p 2=,m p E k 22 = 4、冲量:Ft I =(力与力的作用时间的乘积),矢量,单位:N ·s 5、动量定理:p I ?=,或12mv mv Ft -= 6、动量守恒定律:''221121v m v m mv mv +=+ 条件:系统受到的合外力为零. 7、实验——验证动量守恒定律: M O m ON m OP m '211?+?=? 8、弹性碰撞:没有动能损失 021211'v m m m m v +-=,021122'v m m m v += 9、完全非弹性碰撞:(碰后黏一起)系统损失的动能最多 ')(2101v m m v m += 10、若m 、M 开始均静止,且系统动量守恒,则:mv 1=Mv 2,ms 1=Ms 2 二、波粒二象性 1、光子的能量:λ νhc h E == (ν为光的频率,λ为光的波长) 其中h =×10-34 J ·s 2、遏止电压:km E mv eU ==2max 2 1 3、爱因斯坦光电效应方程:W mv h +=2max 2 1ν 4、康普顿效应——光子的动量:λ h p = 5、德布罗意波的波长:p h =λ

三、原子结构之谜 1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比: 22d B Eh m q = 2、原子的半径约为10-10 m ,原子核的半径约为10-15 m 3、巴耳末系(可见光区):..., , ), n n R(λ543121122=-= 对于氢原子,里德伯常量R=×107m -1 4、氢原子的能级公式:121E n E n =,轨道半径公式:12r n r n = 其中n 叫量子数,n=1, 2, 3…. E 1=- eV ,r 1=×10-10m 5、能级跃迁:n m E E h -=ν 四、原子核 1、剩余的放射性元素质量:T t m m )2 1(0=(T 为半衰期) 2、剩余的放射性元素个数:T t N N )2 1(0= 3、α衰变: He Th U 422349023892+→ 4、β衰变:e 0-1234 90Pa Th +→234 91 γ射线伴随着α衰变、β衰变产生 5、卢瑟福发现质子:H O He N 1117842147+→+ 6、査德威克发现中子:n C He Be 101264294+→+ 7、居里夫妇发现人工放射性同位素:n P He Al 1 03015422713+→+ P 30 15具有放射性,e S P 01301430 15+→i 8、爱因斯坦质能方程:2c m E ?=,2 c m E ??=? 9、重核的裂变:n 3Ba Kr n U 101445680 3610235 92++→+

高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修3-4 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 ②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动, 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 ⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:T f = 1,T ω π2=. ⑹相位?:表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 ⑵用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 )()(002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02?π+t Τ ,初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1.直接描述量: ①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t . 2.间接描述量:

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高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量动量守恒定律 1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式P=mv.单位是s kg 。动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动 m 量也是相对的。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题,例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理,在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。 ④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。

⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的. ⑥

动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用. 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较: ①动量是矢量,动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移--速度的变化可以用动量守恒,若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了.所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量. 动量守恒定律与机械能守恒定律比较:前者是矢量式,有广泛的适用范围,而后者是标量式其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。 4、碰撞:两个物体相互作用时间极短,作用力又很大,其他作用相对很小,运动状态发生显著化的现象叫做碰撞。 以物体间碰撞形式区分,可以分为“对心碰撞”(正碰),而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心碰撞"——中学阶段不研究。 以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分,可以分为:“弹性碰撞”。碰撞前

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物理选修3-5知识点总结 一、量子理论的建立黑体和黑体辐射、 1、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 2、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象) 3、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数(6.63×10-34J.S) 二、光电效应光子说光电效应方程 1、光电效应(表明光子具有能量) (1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。 (2)光电效应的研究结果: ①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:当所加电压U为0时,电流I并不为0。只有施加反 向电压,也就是阴极接电源正极阳极接电源负极,在光电管两级形成使电子减速的电场,电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h;④光电效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。 规律:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率 ..........,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应; ......必须大于这个极限频率 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ............,一般 ..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的..................,只随着入射光频率的增大 ..而增大 不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。 (1)判断和描述时应理清三个关系: ①光电效应的实质(单个光子与单个电子间相互作用产生的). ②光电子的最大初动能的来源(金属表面的自由电子吸收光子后克服逸 出功逸出后具有的动能). ③入射光强度与光电流的关系(当入射光的频率大于极限频率时光电流 的强度与入射光的强度成正比). (2)定量分析时应抓住三个关系式: ①爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W0. ②最大初动能与遏止电压的关系:E k=eU c. ③逸出功与极限频率的关系:W0=hν 0. 2、光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的, 频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。 3、光电效应方程:E K = hυ- W O hυ截止= W O(E k是光电子的最大初动能 .... .....;W0是逸出功,即从金属表面 直接飞出的光电子克服电荷引力所做的功。) 三、康普顿效应(表明光子具有动量) 1、1918-1922年康普顿(美)在研究石墨对X射线的散射时发现:光子在介质中和物质微粒相互作用,可以使光的传播方向发生改变,这种现象 叫光的散射。 2、在光的散射过程中,有些散射光的波长比入射光的波长略大.,这种现象叫康普顿效应。 3、光子的动量: p=h/λ 四、光的波粒二象性物质波概率波不确定关系 1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振 ..........又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子,由于........以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应 光既有波动性,又有粒子性,只能认为光具有波粒二象性。但不可把光当成宏观观念中的波,也不可把光当成宏观观念中的粒子。少量的光子表现出粒子性,大量光子运动表现为波动性;光在传播时显示波动性,与物质发生作用时,往往显示粒子性;频率小波长大的波动性显著,频率大波长小的粒子性显著。 2、光子的能量E=hν,光子的动量p=h/λ表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表 示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c。 3、物质波:1924年德布罗意(法)提出,实物粒子和光子一样具有波动性,任何一个运动 ..着的物体都有一种与之对应的波,波长λ=h / p 这种波叫物质波,也叫德布罗意波。(电子的衍射图样;电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜) 4、概率波(了解):从光子的概念上看,光波是一种概率波。 5、不确定关系(了解):△x△p=h/4π,△x表示粒子位置的不确定量,△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量。 五、原子核式模型机构 1、1897年汤姆 ........,提出原子的枣糕模型,揭开了研究原子结构的序幕(原子可再分)。(谁发现了阴极射线?是汤姆孙吗?)..孙.(英)发现了电子 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验,得到出乎意料的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来 的方向前进,少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°。(P53图) 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核

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