高一物理竞赛题知识点

高一物理竞赛题知识点

高一是物理学习的关键时期,正是在这一年,同学们开始接触到一些竞赛性质的物理题目。这些题目既提高了学生的思维能力和解题能力,也要求同学们对一些物理知识点有深入的了解和掌握。本文将介绍一些高一物理竞赛题常涉及的知识点,帮助同学们更好地备战竞赛。

1. 动力学

动力学是物理学的重要分支,是竞赛题中常涉及的知识点。其中,牛顿第一、第二、第三定律是掌握动力学的基础。同学们需要了解各种物体所受的力及其相应的加速度、速度和位移之间的关系。在解题过程中,常常需要利用力的合成和分解、受力分析等方法解决问题。

2. 力学

力学是物理学的基础,也是高一物理竞赛题目的重点内容。同学们需要掌握不同物体之间相互作用力的性质和计算方法,如万有引力定律、胡克定律等。此外,同学们还需要了解机械运动的规律,如匀速直线运动、匀加速直线运动等。在解题时,需要运用公式和图像进行计算和分析。

3. 光学

光学是物理学中的重要分支,也是高一物理竞赛题目中常见的

知识点。同学们需要了解光的传播规律、反射和折射定律、光的

成像原理等。此外,同学们还需要理解镜子和透镜的特性、光的

色散现象等。在解题时,需要运用光的性质进行分析和计算。

4. 电学

电学也是高一物理竞赛题目中不可忽视的知识点。同学们需要

了解电流、电压和电阻的概念,了解欧姆定律、基尔霍夫定律等

重要原理。此外,同学们还需要学习电路中串联和并联的规律,

掌握电功率和电能的计算方法。在解题时,需要理解电路的结构

和性质,进行电路分析和计算。

5. 热学

热学是研究热量和热能转化的物理学分支,也是高一物理竞赛

题目中常见的知识点。同学们需要了解热传导、热辐射和热对流

等热传递方式的原理。此外,同学们还需要理解温度、热容和比

热容的概念,掌握热力学定律和热能转化的计算方法。在解题时,需要运用热学的原理和公式进行分析和计算。

除了以上几个主要的知识点外,在高一物理竞赛题目中,还常

常涉及到波动、原子物理、核物理等其他知识点。同学们需要理

解波的传播性质,如波的干涉、衍射和偏振等现象;需要了解原

子结构和量子化学理论,理解放射性衰变和核反应等核物理知识。

总之,高一物理竞赛题目需要同学们对物理知识有扎实的掌握

和深入的理解。在备战竞赛时,同学们需要通过大量的练习题和

真题,加深对各个知识点的理解和应用能力。只有在实际操作中

多加练习,才能逐渐提高解题的准确性和速度。希望同学们能够

充分利用时间,努力学习和实践,取得良好的成绩!

高中物理竞赛—曲线运动基础知识点

高中物理竞赛—曲线运动基础知识点 一、考点内容 1.运动的合成与分解。 2.曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向,且必具有加速度。 3.平抛运动;斜抛运动。 4.匀速率圆周运动、线速度和角速度、周期;圆周运动的向心力、向心加速度。 5.离心运动 二、知识结构 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩ ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧应用实例向心力、向心加速度周期、频率线速度、角速度基本概念匀速圆周运动动做竖直上(或下)抛运竖直方向以初速度做匀速运动水平方向以初速度斜抛运动的规律竖直方向自由落体运动水平方向匀速直线运动平抛物体运动规律平行四边形定则 运动的合成与分解分位移分速度分运动合位移合速度合运动运动的合成和分解做曲线运动的条件曲线运动的速度方向曲线运动曲线运动θθsin cos 000v v v v y x 三、复习思路 复习本单元除了掌握基础知识点外,要掌握处理问题的基本方法,如运动合成和分解的方法、平行四边形定则等;同时要学会应用基本规律处理实际问题,如运动学公式、牛顿第二定律、万有引力规律的应用;还要掌握主要物体运动形式的规律,如平抛物体运动的规律和匀速圆周运动的规律。 做好本单元的复习,应注意做好以下几点: 1.运动的合成与分解是本单元的难点,在学习中,要明确合成与分解的定则,以及实际运动或运动量的合成与分解,并了解运动的独立性和等时性。 2.小船渡河问题和绳拉物体问题都是运动的合成与分解的典型例子,分析这些问题时要搞清运动分解的根据——效果。通过训练,应熟练掌握。 3.对于曲线运动要搞清曲线运动瞬时速度的方向、曲线运动的条件,能按照曲线运动的形状判断合力的大体方向。结合平抛运动和圆周运动弄清曲线运动的条件和性质。 4.在圆周运动中,要明确向心力与物体的合外力的关系。在匀速圆周运动中,合外力就

高中物理竞赛功和能知识点讲解

高中物理竞赛功和能知识点讲解 一、知识点击 1.功、功率和动能定理 ⑴功 功是力对空间的积累效应.如果一个恒力F 作用在一个物体上,物体发生的位移是s ,那么力F 在这段位移上做的功为 W=Fscos θ 在不使用积分的前提下,我们一般只能计算恒力做的功.但有时利用一些技巧也能 求得一些变力做的功. ⑵功率:作用在物体上的力在单位时间内所做的功. 平均功率:W P t = 瞬时功率:cos lim lim cos W Fs P F t t θ υθ===?? ⑶动能定理 ①质点动能定理: 22 2101122 Kt K K W F s m m E E E υυ== -=-=?外外 ②质点系动能定理:若质点系由n 个质点组成,质点系内任何一个质点都会受到来 自于系统以外的作用力(外力)和系统内其他质点对它的作用力(内力),在质点运动时这些力都将做功. 2 201122i it i i i i W W m m υυ+=-∑∑∑∑外内 即0Kt K K W W E E E +=-=?系外系内 2. 虚功原理:许多平衡状态的问题,可以假设其状态发生了一个微小的变化,某一力 做了一个微小的功△W ,使系统的势能发生了一个微小的变化ΔE ,然后即可由ΔW=△E 求出我们所需要的量,这就是虚功原理. 3.功能原理与机械能守恒 ⑴功能原理:物体系在外力和内力(包括保守内力和非保守内力)作用下,由一个状态变到另一个状态时,物体系机械能的增量等于外力和非保守内力做功之和. 因为保守力的功等于初末势能之差,即 0P Pt P W E E E =-=-?保

K P W W E +=??外非保内(E +E )= ⑵机械能守恒:当质点系满足:0W W +=外非保内,则ΔE =0即E K + E P = E K0 + E P0=常量 机械能守恒定律:在只有保守力做功的条件下,系统的动能和势能可以相互转化,但其总量保持不变. 说明:机械能守恒定律只适用于同一惯性系.在非惯性系中,由于惯性力可能做功,即使满足守恒条件,机械能也不一定守恒.对某一惯性系W 外=0,而对另一惯性系W 外 ≠0,机械能守恒与参考系的选择有关。 4.刚体定轴转动的功能原理 若刚体处于重力场中,则:M 外=M 其外+M G (M 其外表示除重力力矩M G 以外的其他外力矩) W=W 其外+W G =(M 其外+M G )θ= E Kr 而21G P P P W E =-?=-(E -E ) 2211 2 P Kr C M E E mgh J θω=?+?=+ 其外() 即为重力场中刚体定轴转动的功能原理. 若呱0M θ=其外,即M 其外=0,则: 21 2 C mgh J ω+=常量 刚体机械能守恒. 二、方法演练 类型一、动力学中有些问题由于是做非匀变速运动,用牛顿运动定律无法直接求解,用动能定理,计算细杆对小环做的功也比较困难,因此 有时在受力分析时必须引入一个惯性力,这样就可以使问题简化很多。 例1.如图4—2所示,一光滑细杆绕竖直轴以匀 角速度ω转动,细杆与竖直轴夹角θ保持不变,一 个相对细杆静止的小环自离地面h 高处沿细杆下滑. 求小球滑到细杆下端时的速度. 分析和解:本题中由于小环所需向心力不断减小,

高一物理竞赛重点知识点

高一物理竞赛重点知识点 物理学作为自然科学的一门重要学科,对于学生的综合素质培养起着至关重要的作用。而参加物理竞赛,不仅锻炼了学生的思维能力和动手能力,也有助于增加对物理学的兴趣和理解。在高一物理竞赛中,有一些重点知识点,是学生们必须掌握的。 一、力与运动 力与运动是物理竞赛中最基础的知识点之一。在初中物理中,我们已经学过了牛顿的三大定律,现在要更深入地了解并应用这些定律。例如,当两个物体相互作用时,力的大小与方向是如何影响物体的运动的。此外,学生们还需了解力的合成与分解,在力的合成中,要熟悉向量的概念,并能够运用平行四边形法则解题。 二、动力学 动力学是物理竞赛中的又一重要知识点。在初中,我们学过了加速度的概念,现在需要更深入地了解动能与功,以及它们之间的关系。学生们需要知道动能是质量和速度平方的函数,并能够

计算物体的动能。此外,他们还需了解功的定义与计算方法,以 及功与能量的转化关系。在解题过程中,要注意单位换算和数据 统一。 三、电学基础 电学基础是高一物理竞赛的重点之一。学生们要掌握欧姆定律、电功与电能的关系,以及串、并联电路的特性。另外,了解一些 简单的电路元件(如电阻、电容、电感等)的工作原理也是必要的。在竞赛中,会涉及到电路的计算、分析和设计,所以要熟悉 用欧姆定律和基本电路知识解决问题。 四、热学 热学也是物理竞赛中的一个重要知识点。学生们要了解热传导、热辐射和热对流的基本原理。此外,他们还需了解热力学第一定 律和第二定律的概念,并能够应用这些定律解决问题。在竞赛中,热学常常与其他知识点结合起来,例如与动力学结合计算物体的 温度变化、与电学结合计算电器的散热问题等等。

高一物理竞赛讲义-静力学

竞赛辅导讲义 第二部分:静力学 第一课时:复习高考(理科综合要求)知识点 一、考点内容 1.力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。 2.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力,重心。 3.形变与弹力,胡克定律。 4.静摩擦,最大静摩擦力。 5.滑动摩擦,滑动摩擦定律。 6.力是矢量,力的合成与分解。 7.平衡,共点力作用下物体的平衡。 二、知识结构 ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦ ⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎩⎨⎧→→→⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩ ⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→→⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→的灵活使用方法:整体法和隔离法产生条件、摩擦力、弹力、重力顺序原则受力分析实效原则图解法(几何法)力的分解式法图解法(几何法)、公力的合成力的等效性使物体产生形变物体产生加速度)改变物体运动状态(使力的效果效果各异作用力与反作用力效果相同 平衡力支持力等回复力、浮力、压力、动力、阻力:向心力、效果子力、电场力、磁场力不接触的力:重力、分产生条件、大小、方向力接触的力:弹力、摩擦性质力的种类物体受力物体同时定是施力物体施力物体同时定是受力相互性受力物体施力物体物体间作用物质性力的属性—物体间的相互作用—力的定义力.......321 三、复习思路 复习是将分散学习的知识进行归纳、整理,使他们系统化、条理化,从而能提纲挈领掌握本单元的知识,并把本单元的重点知识和形成的能力进一步巩固和提高。 这一课时是以力的概念和平行四边形定则为核心展开的,研究了三种不同的力及力的合

高一物理竞赛题知识点

高一物理竞赛题知识点 高一是物理学习的关键时期,正是在这一年,同学们开始接触到一些竞赛性质的物理题目。这些题目既提高了学生的思维能力和解题能力,也要求同学们对一些物理知识点有深入的了解和掌握。本文将介绍一些高一物理竞赛题常涉及的知识点,帮助同学们更好地备战竞赛。 1. 动力学 动力学是物理学的重要分支,是竞赛题中常涉及的知识点。其中,牛顿第一、第二、第三定律是掌握动力学的基础。同学们需要了解各种物体所受的力及其相应的加速度、速度和位移之间的关系。在解题过程中,常常需要利用力的合成和分解、受力分析等方法解决问题。 2. 力学 力学是物理学的基础,也是高一物理竞赛题目的重点内容。同学们需要掌握不同物体之间相互作用力的性质和计算方法,如万有引力定律、胡克定律等。此外,同学们还需要了解机械运动的规律,如匀速直线运动、匀加速直线运动等。在解题时,需要运用公式和图像进行计算和分析。

3. 光学 光学是物理学中的重要分支,也是高一物理竞赛题目中常见的 知识点。同学们需要了解光的传播规律、反射和折射定律、光的 成像原理等。此外,同学们还需要理解镜子和透镜的特性、光的 色散现象等。在解题时,需要运用光的性质进行分析和计算。 4. 电学 电学也是高一物理竞赛题目中不可忽视的知识点。同学们需要 了解电流、电压和电阻的概念,了解欧姆定律、基尔霍夫定律等 重要原理。此外,同学们还需要学习电路中串联和并联的规律, 掌握电功率和电能的计算方法。在解题时,需要理解电路的结构 和性质,进行电路分析和计算。 5. 热学 热学是研究热量和热能转化的物理学分支,也是高一物理竞赛 题目中常见的知识点。同学们需要了解热传导、热辐射和热对流 等热传递方式的原理。此外,同学们还需要理解温度、热容和比 热容的概念,掌握热力学定律和热能转化的计算方法。在解题时,需要运用热学的原理和公式进行分析和计算。

北京市高一物理竞赛知识点

北京市高一物理竞赛知识点 物理是自然科学中的一门基础学科,它研究物质的性质、结构、运 动以及相互关系。在北京市高一物理竞赛中,学生们需要熟练掌握一 些物理知识点,以期在竞赛中获得好成绩。以下是一些常见的物理竞 赛知识点。 一、力、能与功 力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态。常见 的力有重力、弹力、摩擦力等。能量是物体具有的做功能力,它分为 动能和势能。功是力对物体产生的效果,它等于力乘以物体位移的大小。 二、电学 电学是物理学的一个重要分支,研究电的现象和规律。电荷是物体 的一个性质,它分为正电荷和负电荷。电流是电荷在导体中的传导现象,用A(安培)表示。电压是电荷流动的动力,用V(伏特)表示。电阻是导体对电流的阻碍程度,用Ω(欧姆)表示。欧姆定律是电流 与电压和电阻之间的关系,它表示为U=IR(U表示电压,I表示电流,R表示电阻)。 三、磁学 磁学是研究磁场现象和磁性物质的学科。磁场是磁性物质周围的力场,它分为磁场强度和磁感应强度。磁铁是一种常见的磁性物质,它 具有吸引铁、镍等物体的特性。磁铁的磁性来源于其内部的微观磁矩。

四、光学 光学是研究光的现象和规律的学科。光是电磁波的一种,它具有波 粒二象性。光的传播速度在真空中等于光速,约为3.0×10^8 m/s。光的折射、反射和干涉是光学中的重要现象。光的透射与反射可能发生色 散现象,即不同波长的光在介质中传播时速度不同,从而产生彩虹等 光谱现象。 五、声学 声学是研究声音的现象和规律的学科。声音是一种机械波,它的传 播依赖于介质。声音的频率决定了其音调高低,单位是赫兹(Hz)。 声音的强度决定了其音量大小,单位是分贝(dB)。共振是声学中的 一个重要现象,它是指在某一频率下,物体受到的力的振幅最大化。 六、原子物理 原子物理是研究原子和原子核的性质和结构的学科。原子是物质的 最小单位,它具有质子、中子和电子三种基本粒子。原子核是原子的 中心部分,它由质子和中子组成。电子云是电子在原子核周围的分布,它决定了原子的大小。 以上是北京市高一物理竞赛中常见的知识点,掌握这些知识对于取 得好成绩非常重要。希望同学们能够加强对这些知识点的学习和理解,并通过练习题和实验来提高自己的物理水平。相信只要付出努力,同 学们一定能在物理竞赛中取得优异的成绩。

高中物理竞赛万有引力天体的运动知识点讲解

高中物理竞赛万有引力天体的运动知识点讲解 知识点击 1.开普勒定律 第一定律(轨道定律):所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动。太阳是在这些椭圆的一个焦点上。 第二定律(面积定律):对每个行星来说,太阳和行星的连线(叫矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。“面积速度”: 1 sin 2 S r t υθ∆=∆(θ为矢径r 与速度υ的夹角) 第三定律(周期定律):所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方 的比值相等。即:2 3T a =常量. 2.万有引力定律 ⑴万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的.任何两个质点之间引力的大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比. 2 Mm F G r = , 1122 6.6710/G N m kg -=⨯⋅,称为引力常量. ⑵重力加速度的基本计算方法 设M 为地球的质量,g 为地球表面的重力加速度. 在地球表面附近(h R << )处:2Mm G mg R =,22 GM g R ==9.8m/s 在地球上空距地心r=R+h 处:2r M g G r =, 222()r g R R g r R h ==+ 在地球内部跟离地心r 处:3 22 44 33 r r r M g G G G r r r πρπρ===,r g r g R = , r r g g R = 3.行星运动的能量 ⑴行星的动能 当一颗质量为m 的行星以速度υ 绕着质量为M 的恒星做平径为r 的圆周运动: 2122K Mm E m G r υ= =,式中GM r υ=。 ⑵行星的势能

对质量分别为M 和m 的两孤立星系,取无穷远处为万有引力势能零点,当m 与M 相 距r 时,其体系的引力势能:P Mm E G r =- ⑶行星的机械能:2122K P Mm Mm E E E m G G r r υ=+=-=- 4.宇宙速度和引力场 ⑴宇宙速度(相对地球) 第一宇宙速度:环绕地球运动的速度(环绕速度). 第二宇宙速度:人造天体发射到地球引力作用以外的最小速度(脱离速度). 第三宇宙速度:使人造天体脱离太阳引力范围的最小速度(逃逸速度). ⑵引力场、引力半径与宇宙半径. 对于任何一个质量为M ,半径为r 的均匀球形体系都有类似于地球情况下的这两个特征速度.如果第二宇宙速度超过光速,即2GM c r < ,则有关系.2 2GM r c < 在这种物体上,即使发射光也不能克服引力作用,最终一定要落回此物体上来,这就是牛顿理论的结论,近代理论有类似的结论,这种根本发不了光的物体,被称为黑洞,这个临界的r 值被称为引力半径,记为2 2g GM r c = 用地球质量代入,得到r g ≈0.9 cm ,设想地球全部质量缩小到1 cm 以下的小球内,那么外界就得不到这个地球的任何光信息. 如果物质均匀分布于一个半径为r 的球体内,密度为ρ,则总质量为3 43 M r πρ= 又假设半径r 正好是引力半径,那么32 4 23g g G r r c πρ⋅=,得12 23()8g c r G πρ= 此式表示所设环境中光不可能发射到超出r g 的范围,联想起宇宙环境的质量密度平均值为10-29 g/cm 3 ,这等于说,我们不可能把光发射到1028 cm 以外的空洞,这个尺度称为宇宙半径. 天体运动中一类应用开普勒定律的问题,解这类问题时一定要注意运动的轨道、面积、周期,但三者之间也是有关联的,正因为如此,解题时要特别注意“面积速度”。 例2.一物体A 由离地面很远处向地球下落,落至地面上时,其速度恰好等于第一宇宙 速度.已知地球半径R=6400 km.若不计物体在运动中所受到的阻力,求此物体在空中运动的时间。

高中物理竞赛力矩和力矩平衡知识点讲解

高中物理竞赛力矩和力矩平衡知识点讲解 力矩是表示力对物体产生转动作用的物理量,是物体转动转动状态改变的原因。它等于力和力臂的乘积。表达式为:M=FL,其中力臂L是转动轴到F的力线的(垂直)距离。单位:Nm 效果:可以使物体转动. 正确理解力矩的概念 力矩是改变转动物体的运动状态变化的物理量,门、窗等转动物体从静止状态变为转动状态或从转动状态变为静止状态时,必须受到力的作用。但是,我们若将力作用在门、窗的转轴上,则无论施加多大的力都不会改变其运动状态,可见转动物体的运动状态的变化不仅与力的大小有关,还受力的方向、力的作用点的影响。力的作用点离转轴越远,力的方向与转轴所在平面越趋于垂直,力使转动物体运动状态变化得就越明显。物理学中力的作用点和力的作用方向对转动物体运动状态变化的影响,用力矩这个物理量综合表示,因此,力矩被定义为力与力臂的乘积。力矩概括了影响转动物体运动状态变化的所有规律,力矩是改变转动物体运动状态的物理量。 力矩是矢量,在中学物理中,作用在物体上的力都在同一平面内,各力对转轴的力矩只能使物体顺时针转动或逆时针转动,这样,求几个力矩的合力就简化为代数运算。 力对物体的转动效果 使物体转动改变的效果不仅跟力的大小有关,还跟力臂有关,即力对物体的转动效果决定于力矩。①当臂等于零时,不论作用力多么大,对物体都不会产生转动作用。②当作用力与转动轴平行时,不会对物体产生转动作用,计算力矩,关键是找力臂。需注意力臂是转动轴到力的作用线的距离,而不是转动轴到力的作用点的距离。 大小一定的力有最大力矩的条件: ①力作用在离转动轴最远的点上; ②力的方向垂直于力作用点与转轴的连线。 力矩的计算: ①先求出力的力臂,再由定义求力矩M=FL

高中物理竞赛及自主招生考试机械能-专题

高中物理竞赛机械能 专题 一、复习基础知识点 一、考点内容 1.功,功率;动能,动能定理 2.重力势能,重力做功与重力势能改变的关系;弹性势能 3.功和能,动能与势能的相互转化 4.机械能守恒定律及简单应用 二、知识结构 ⎢⎢⎢⎢ ⎢⎢ ⎢⎢ ⎢ ⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣ ⎡⎪⎩⎪⎨⎧∆=-=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩ ⎪⎪ ⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧ ⎝⎛ ⎝ ⎛=== ⎝⎛;条件;公式机械能守恒定律:内容动能定理:基本规律弹性势能的关系力做功与重力势能改变重力势能:表达式;重势能动能瞬时功率的计算平均功率的计算:物理意义 功率式;动能定理合力做功的求解:定义某一恒力做功的公式做功的两个必要因素功基本概念机械能K E m v m v W FV P V F t W P 2122 2121sin :θ三、复习思路 功和能是两个重要的概念,它们在力学乃至整个物理学中都占有重要地位。逐步加深理解功和能的概念,以及功和能的关系,是学习本单元的基本线索,结合具体问题逐步理解这一线索,将有助于今后从能量的观点学习其他部分的知识。这一单元可视为牛顿力学的进一步展开,通过引入功和能的概念,在牛顿运动定律的基础上,得出有关能的规律,特别是机械能守恒定律,使人们对自然的认识更加深入,并为解决力学问题开辟了新的途径。但同学们往往习惯于运用牛顿运动定律和运动学知识,以为这样具体可信,而不习惯于用能量的观点和守恒的观点来分析。因此通过学习本单元知识要学会从功和能的途径来探究机械运动的规律,丰富、扩充解决机械运动的方法。在运用动能定理、机械能守恒定律等规律时,首先要掌握定律成立的条件,定律所反映的物理内容及对应的物理过程,只有这样才能熟练地正确地使用这些定律解决有关问题。 四、配套训练(单项选择题)

高中物理竞赛指导知识点

第一章运动学 第一节质点运动的基本概念 赛点直击 一、参考系 二、位置、位移和路程 三、平均速度和平均速率 四、即时速度和即时速率 五、加速度 六、匀变速直线运动 赛题解析 赛法归纳 1.物理模型的建立——将实际问题理想化 2.图像法的巧用——包括示意图 3.追击类问题的研究——必须把握临界条件 第二节运动的合成与分解 赛点直击 一、矢量和标量 二、矢量的标积和矢积 三、运动的合成法则 四、物系相关速度 赛题解析 赛法归纳 1.参考系的变换——通过恰当选择参考系简化解题 2.关联速度的探寻——包括微元方法,杠绳约束物系,接触物系,交叉物系等 3.瞬心的寻找——处理转动问题时特别有效 第三节抛体运动 赛点直击

一、平抛运动 二、斜抛运动 赛题解析 赛法归纳 1.参考系的变换——处理抛体运动的相遇问题时,在自由落体参考系中求解可使问题变得十分简单 2.对称关系的巧用 3.斜抛运动中的极值 4.各种碰撞可能性的讨论 第四节质点的圆周运动与螺旋运动 赛点直击 一、刚体的平动和绕定轴转动 二、圆周运动的角量描述 三、质点的螺旋运动 赛题解析 赛法归纳 1.纯滚动问题的研究 2.物理模型的建立 3.曲率半径的确定和应用 4.圆周运动中的倒转与周期重复性问题 5.圆周运动切向与法向加速度的确定 第五节综合题例 典型例题 第二章物体的平衡 第一节 赛点直击

二、三、四、 赛题解析赛法归纳 1. 2. 3. 4. 第二节赛点直击一、二、三、四、 赛题解析赛法归纳 1. 2. 3. 4. 第三节赛点直击一、二、三、

赛题解析赛法归纳 1. 2. 3. 4. 第四节赛点直击一、二、三、四、 赛题解析赛法归纳 1. 2. 3. 4. 第五节赛点直击一、二、三、四、 赛题解析赛法归纳

高一物理竞赛知识点

高一物理竞赛知识点 物理是一门研究物质和能量之间相互关系的学科,它在我们的 日常生活中无处不在。而对于那些对物理有浓厚兴趣并且希望在 高中学业中取得突出成绩的学生来说,参加物理竞赛是一个很好 的锻炼机会。下面将介绍一些高一物理竞赛的知识点,希望对物 理爱好者有所帮助。 1. 运动学 运动学是物理中最基础的学科之一。了解物体运动的规律能够 帮助我们更好地分析和解释物理现象。在竞赛中,常见的运动学 知识点包括速度、加速度、位移、位移-时间图、速度-时间图等。学生需要熟练掌握这些概念,并且能够利用这些知识解决相关问题。 2. 动力学 动力学是研究力与物体运动之间关系的学科。方法论基础包括 牛顿第一、二、三定律、摩擦力和弹簧力等。学生需要理解力的 概念及其作用方向,同时要能够运用这些知识解决有关力的问题,例如质点的受力分析、弹簧的伸缩、斜面上的物体滑动等。

力学主要研究物体的平衡与变形。知识点包括浮力、密度和压强等。学生需要了解浮力与密度的关系,并且掌握浮力的原理。另外,了解压强的概念和计算方法也是必要的。 4. 刚体力学 刚体力学是物理竞赛中一个相对复杂的知识点。它研究由多个相互连接的质点组成的刚体的运动。学生需要了解转动定律、力矩和转动惯量等概念,并且掌握利用这些知识解决问题的方法。 5. 能量与功 能量是物理中一个重要的概念,学生需要了解能量的转化和守恒原理。同时,也需要理解功是能量的转移与转化方式,并能够运用这些知识解决相关问题。 6. 热学 热学是研究热与能量之间相互作用的学科。学生需要掌握热量和温度的概念,并了解热量传递的方式、物质的热膨胀和理想气体状态方程等知识点。

高中物理竞赛功能原理和机械能守恒定律知识点讲解

高中物理竞赛功能原理和机械能守恒定律知识点讲解 高中物理竞赛功能原理和机械能守恒定律知识点讲解 功能原理 根据质点系动能定理 1 2k k E E W W -=+内外 当质点系内有保守力作用和非保守力作用时,内力所做功又可分为 非保 保内W W W += 而由保守力做功特点知,保守力做功等于势能增量的负值,即 2 1P P P E E E W -=?-=保 于是得到 1 221K K P P E E E E W W -=-++非保外 ) ()1122P K P K E E E E W W +-+=+(非保外 用E 表示势能与动能之和,称为系统机械能,结果得到 1 2E E W W -=+非保外 外力的功和非保守力内力所做功之和等于系统机械能的增量,这就是质点系的功能原理。可以得到(外力做正功使物体系机械能增加,而内部的非保守力作负功会使物体系的机械能减少)。 功能原理适用于分析既有外力做功,又有内部非保守力做功的物体系,请看下题:劲度系数为k 的轻质弹簧水平放置,左端固定,右端连接一个质量为m 的木块(图4-7-1)开始时木块静止平衡于某一位置,木块与水平面之间的动摩擦因数为μ。然后加一个水平向右的恒

力作用于木块上。 (1)要保证在任何情况下都能拉动木块,此恒力F 不得小于多少?(2)用这个力F 拉木块,当木块的速度再次为零时,弹簧可能的伸长量是多少? 题目告知“开始时木块静止平衡于某一位置”,并未指明确切的位置,也就是说木块在该位置时所受的静摩擦力和弹簧的形变量都不清楚,因此要考虑各种情况。如果弹 m k o F 图4-7-1 簧自然伸展时,木块在O 点,那么当木块在O 点右方时,所受的弹簧的作用力向右。因为木块初始状态是静止的,所以弹簧的拉力不能大于木块所受的最大静摩擦力μmg 。要将木块向右拉动,还需要克服一个向左的静摩擦力μmg ,所以只要F ≥2μmg ,即可保证在任何情况下都能拉动木块。设物体的初始位置为 0x ,在向右的恒力F 作用下,物体到x 处的速度再次为零, 在此过程中,外部有力F 做功,内部有非保守力f 做功,木块的动能增量为零,所以根据物体系的功能原理有 )(2 1 2 121)()(020200x x k mg F kx kx x x mg x x F += --=---μμ 可得 ) (2x k mg F x --= μ

最新高中物理竞赛知识点讲解(冲刺版)

最新高中物理竞赛知识点讲解 第一部分 力&物体的平衡 第一讲 力的处理 一、矢量的运算 1、加法 表达:a + b = c 。 名词:c 为“和矢量”。 法则:平行四边形法则。如图1所示。 和矢量大小:c = α++cos ab 2b a 22 ,其 中α为a 和b 的夹角。 和矢量方向:c 在a 、b 之间,和a 夹角β= arcsin α ++αcos ab 2b a sin b 2 2 2、减法 表达:a = c -b 。 名词:c 为“被减数矢量”,b 为“减数矢量”,a 为“差 矢量”。 法则:三角形法则。如图2所示。将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点,然后连接两时量末端,指向被减数时量的时量,即是差矢量。 差矢量大小:a = θ-+cos bc 2c b 22 ,其中θ为c 和b 的夹角。 差矢量的方向可以用正弦定理求得。 一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。 例题:已知质点做匀速率圆周运动,半径为R ,周期为T ,求它在 4 1 T 内和在2 1 T 内的平均加速度大小。 解说:如图3所示,A 到B 点对应41T 的过程,A 到C 点对应21 T 的过程。这 三点的速度矢量分别设为A v 、B v 和C v 。

根据加速度的定义 a = t v v 0t -得:AB a = AB A B t v v -,AC a = AC A C t v v - 由于有两处涉及矢量减法,设两个差矢量 1v ∆= B v -A v ,2v ∆= C v -A v ,根据三角形法则,它们 在图3中的大小、方向已绘出(2v ∆的“三角形”已 被拉伸成一条直线)。 本题只关心各矢量的大小,显然: A v = B v = C v = T R 2π ,且:1v ∆ = 2A v = T R 22π ,2v ∆ = 2A v = T R 4π 所以:AB a = AB 1t v ∆ = 4T T R 22π = 2T R 28π ,AC a = AC 2t v ∆ = 2 T T R 4π = 2T R 8π 。 (学生活动)观察与思考:这两个加速度是否相等,匀速率圆周运动是不是 匀变速运动? 答:否;不是。 3、乘法 矢量的乘法有两种:叉乘和点乘,和代数的乘法有着质的不同。 ⑴ 叉乘 表达:a ×b = c 名词:c 称“矢量的叉积”,它是一个新 的矢量。 叉积的大小:c = absin α,其中α为a 和b 的夹角。意义:c 的大小对应由a 和b 作成的平行四边形的面积。 叉积的方向:垂直a 和b 确定的平面,并由右手螺旋定则确定方向,如图4所示。 显然,a ×b ≠b ×a ,但有:a ×b = -b ×a ⑵ 点乘 表达:a ·b = c

高中物理竞赛关联速度知识点讲解

高中物理竞赛关联速度知识点讲解 所谓关联速度就是两个通过某种方式联系起来的速度.比如一根杆上的两个速度通过杆发生联系,一根绳两端的速度通过绳发生联系.常用的结论有: 1,杆或绳约束物系各点速度的相关特征是:在同一时刻必具有相同的沿杆或绳方向的分速度. 2,接触物系接触点速度的相关特征是:沿接触面法向的分速度必定相同,沿接触面切向的分速度在无相对滑动时相同. 3线状相交物系交叉点的速度是相交双方沿对方切向运动分速度的矢量和.4,如果杆(或张紧的绳)围绕某一点转动,那么杆(或张紧的绳)上各点相对转动轴的角速度相同· 类型1质量分别为m1、m2和m3的三个质点A、B、C位于光滑的水平桌面上,用已拉直的不可伸长的柔软轻绳AB和BC连接,∠ABC=π-α,α为锐角,如图5-1所示.今有一冲量I沿BC方向作用于质点C,求质点A开始运动时的速度. 图5-1 图5-2 类型2绳的一端固定,另一端缠在圆筒上,圆筒半径为R,放在与水平面成α角的光滑斜面上,如图5-2所示.当绳变为竖直方向时,圆筒转动角速度为ω(此时绳未松弛),试求此刻圆筒轴O的速度、圆筒与斜面切点C的速度。 类型3直线AB以大小为v1的速度沿垂直于AB的方向向上移动,而直线CD以大小为v2的速度沿垂直于CD的方向向左上方移动,两条直线交角为α,如图5-3所示.求它们的交点P的速度大小与方向.(全国中学生力学竞赛试题)

图5-3图5-4 以上三例展示了三类物系相关速度问题.类型1求的是由杆或绳约束物系的各点速度;类型2求接触物系接触点速度;类型3则是求相交物系交叉点速度.三类问题既有共同遵从的一般规律,又有由各自相关特点所决定的特殊规律,我们若能抓住它们的共性与个性,解决物系相关速度问题便有章可循. 首先应当明确,我们讨论的问题中,研究对象是刚体、刚性球、刚性杆或拉直的、不可伸长的线等,它们都具有刚体的力学性质,是不会发生形变的理想化物体,刚体上任意两点之间的相对距离是恒定不变的;任何刚体的任何一种复杂运动都是由平动与转动复合而成的.如图5-4所示,三角板从位置ABC移动到位置A′B′C′,我们可以认为整个板一方面做平动,使板上点B移到点B′,另一方面又以点B′为轴转动,使点A到达点A′、点C到达点C′.由于前述刚体的力学性质所致,点A、C及板上各点的平动速度相同,否则板上各点的相对位置就会改变.这里,我们称点B′为基点.分析刚体的运动时,基点可以任意选择.于是我们得到刚体运动的速度法则:刚体上每一点的速度都是与基点速度相同的平动速度和相对于该基点的转动速度的矢量和.我们知道转动速度v=rω,r是转动半径,ω是刚体转动角速度,刚体自身转动角速度则与基点的选择无关. 根据刚体运动的速度法则,对于既有平动又有转动的刚性杆或不可伸长的线绳,每个时刻我们总可以找到某一点,这一点的速度恰是沿杆或绳的方向,以它为基点,杆或绳上其他点在同一时刻一定具有相同的沿杆或绳方向的分速度(与基点相同的平动速度).因此,我们可以得到下面的结论. 结论1杆或绳约束物系各点速度的相关特征是:在同一时刻必具有相同的沿杆或绳方向的分速度. 我们再来研究接触物系接触点速度的特征.由刚体的力学性质及“接触”的约束可知,沿接触面法线方向,接触双方必须具有相同的法向分速度,否则将分离或形变,从而违反接触或刚性的限制.至于沿接触面的切向接触双方是否有相同的分速度,则取决于该方向上双方有无相对滑动,若无相对滑动,则接触双方将具有完全相同的速度.因此,我们可以得到下面的结论. 结论2接触物系接触点速度的相关特征是:沿接触面法向的分速度必定相同,沿接触面切向的分速度在无相对滑动时相同.

江苏高一物理竞赛题知识点

江苏高一物理竞赛题知识点 物理竞赛一直是学生们锻炼自己科学素养的重要途径之一。对 于高一的学生来说,物理竞赛的题目可能会涉及到一些新的知识点,因此了解这些知识点是非常重要的。本文将针对江苏高一物 理竞赛题中常见的知识点进行探讨和总结。 太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置。太阳能电池的 主要组成部分是PN结。当阳光照射在PN结上时,会发生光电效应,光子的能量被转化为电子的能量,并在PN结内产生电子—空穴对。这些电子和空穴被电场分离并形成电流,从而产生电能。 在比较两种太阳能电池时,我们可以通过比较它们的光电转换效 率来评估其性能。 另一个常见的知识点是电路中的电阻。电阻是指电流通过导体 时产生的电阻力。根据欧姆定律,电阻与电流和电压之间存在着 线性关系。在物理竞赛中,我们常会遇到计算电流、电压和电阻 之间关系的问题。此外,了解电阻的串联和并联规律也是必要的。串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,而并联电阻的总电阻等于 它们的倒数之和的倒数。

光学也是高一物理竞赛的常见知识点之一。首先,我们需要了 解透镜的基本原理。凸透镜使光线向主轴聚焦,而凹透镜将光线 分散。透镜的焦距取决于其曲率和折射率。根据透镜成像公式, 我们可以计算出物体和像的位置、放大率以及像的性质。此外, 了解光的折射定律也是重要的。当光从一种介质射向另一种介质时,它会改变传播方向和速度。根据折射定律,我们可以计算出 光线的折射角度。 当涉及到物理竞赛中的力和运动时,我们需要了解牛顿三定律。第一定律指出,在没有外力作用下,物体将保持静止或匀速直线 运动。第二定律表明物体的加速度与作用在物体上的合力成正比。第三定律认为对于每个作用力,都有一个同等大小但方向相反的 反作用力。此外,了解运动的匀速直线运动和自由落体运动也是 必要的。根据运动学方程,我们可以计算物体的加速度、速度和 位移。 最后,我们来谈谈热学与能量转换。热传递是物体间热量交换 的过程。常见的热传递方式有传导、对流和辐射。传导是通过物 质分子的碰撞传递热量。对流是通过流体的不断循环传递热量。 辐射是通过热辐射传递热量。在能量转换方面,了解机械能和热

高中物理竞赛摩擦角及其它知识点讲解

高中物理竞赛摩擦角及其它知识点讲解

1、“千斤顶”中的学问 【例1】在固定的斜面上放一物体,并对它施加一竖直向下的压力,物体与斜面间的摩擦因数为μ。求斜面倾角θ的最大值,使得当θ≤θm时,无论竖直向下的压力

有多大,物体也不会滑下。 分析:如图,物体受四个力,重力和压力的合力为G+F ,静摩擦力F s ,斜面支持力F N 。将G+F 分解为F 1和F 2,根据平衡条件得 F N = F 2=(G+F )cos θ F s = F 1=(G+F )sin θ 物体不会滑下的条件是F s 小于最大静摩擦力F m ,而F m =μF N ,从而有 (G+F )sin θ≤(G+F )cos θ 化简得 θ≤arctan μ 所以只要θ≤arctan μ,无论F 有多大,物体也不会滑下。 说明: “千斤顶”螺旋实际可以看作是 tan <μ的弯曲斜面。 2、推力的极大值(自锁) 【例2】在机械设计中,常用到下面的力学装置,如图只要使连杆AB 与滑块m 所在平面法线的夹角θ小于某个值,那么无论连杆AB 对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动,且连杆AB 对滑块施加的作用力越大,滑块就越稳定,工程力学上称为‘自锁’现象。则自锁时θ应满足什么条件?设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ。 分析:将连杆AB 对滑块施加的推力F 分解,且F 远远大于mg ,可以忽略。则滑块m 不产生滑动的条件为 Fsin θ<μFcos θ 化简得自锁的条件为 θ<arctan μ。 θ

3、运动员的弯道技术 【例3】在田径比赛、摩托车赛、自行车赛等运动项目中,当通过弯道时,运动员 必须倾斜与路面保持一定的角度θ才能顺利通过弯道,这就是运动员的弯道技术。路面的弯道半径越小,运动员的速度越快,运动员的倾斜角就越大。设在摩托车比赛中,摩托车与路面间的摩擦因数为μ,试求摩托车所能达到的最大倾角。 分析:运动员要稳定地平动,路面对摩托车的力必须通过整体的重心,所以静摩擦力F 1与支持力F 2的夹角等于运动员与路面的倾斜角 度θ。而路面对摩托车整体的力F 是F 1和F 2的合力,由图知 F 1= F 2tan θ=mg tan θ 对摩托车的最大静摩擦力为 F m =μF 2=μmg 则摩托车不倾倒的条件是 F 1≤F m 化简得 θ≤arctan μ 所以摩托车所能达到的最大倾角为θm = arctan μ。 4、拉力的极小值 【例4】在水平面上放有一质量为m 的物体,物体与地面的动摩擦因数为μ,现用力F 拉物体,使其匀速运动,怎样施加F 才能最小。 分析:设拉力与水平面间的夹角为θ,将拉力F 分解,并列出平衡方程,由动摩擦力公式得 Fcos θ=μ(mg-Fsin θ),化简为 ) sin(1sin cos 2 θϕμμθ μθμ++= += mg mg F (其中令1 cos ,1 1 sin 2 2 += += μμϕμϕ) 当 90=+θϕ时F 有最小值: 1 2 min +=μμmg F , 且θ = arctan μ。 5、破冰船中的道理 【例5】1999年,中国首次北极科学考察队乘坐我国自行研制的“雪龙”号科学考察船。“雪龙”号科学考察船不仅采用特殊的材料,而且船体的结构也满足一定的条件,以对付北极地区的冰块和冰层。它是靠本身的重力压碎周围的冰块,同时又将碎冰块挤

高中物理竞赛相对运动知识点讲解

高中物理竞赛相对运动知识点讲解 任何物体的运动都是相对于一定的参照系而言的,相对于不同的参照系,同一物体的运动往往具有不同的特征、不同的运动学量。 通常将相对观察者静止的参照系称为静止参照系;将相对观察者运动的参照系称为运动参照系。物体相对静止参照系的运动称为绝对运动,相应的速度和加速度分别称为绝对速度和绝对加速度;物体相对运动参照系的运动称为相对运动,相应的速度和加速度分别称为相对速度和相对加速度;而运动参照系相对静止参照系的运动称为牵连运动,相应的速度和加速度分别称为牵连速度和牵连加速度。 绝对运动、相对运动、牵连运动的速度关系是:绝对速度等于相对速度和牵连速度 的矢量和。牵连 相对绝对v v v 这一结论对运动参照系是相对于静止参照系作平动还是转动都成立。 当运动参照系相对静止参照系作平动时,加速度也存在同样的关系: 牵连 相对绝对a a a 位移合成定理:S A 对地=S A 对B +S B 对地 如果有一辆平板火车正在行驶,速度为 火地 v (脚标“火地”表示火车相对地面,下 同)。有一个大胆的驾驶员驾驶着一辆小汽车在火车上行驶,相对火车的速度为汽火 v ,那么很明显,汽车相对地面的速度为: 火地 汽火汽地v v v (注意: 汽火 v 和 火地 v 不一定在一条直线上)如果汽车中有一只小狗,以相对汽车 为狗汽v 的速度在奔跑,那么小狗相对地面的速度就是 火地 汽火狗汽狗地v v v v 从以上二式中可看到,上列相对运动的式子要遵守以下几条原则: ①合速度的前脚标与第一个分速度的前脚标相同。合速度的后脚标和最后一个分速度的后脚标相同。 ②前面一个分速度的后脚标和相邻的后面一个分速度的前脚标相同。 ③所有分速度都用矢量合成法相加。 ④速度的前后脚标对调,改变符号。 以上求相对速度的式子也同样适用于求相对位移和相对加速度。

高中物理竞赛动量和能量知识点讲解

高中物理竞赛动量和能量知识点讲解 一、冲量和动量 1、冲力(F —t 图象特征)→ 冲量。冲量定义、物理意义 冲量在F —t 图象中的意义→从定义角度求变力冲量(F 对t 的平均作用力) 2、动量的定义 动量矢量性与运算 二、动量定理1、定理的基本形式与表达 2、分方向的表达式:ΣI x =ΔP x ,ΣI y =ΔP y … 3、定理推论:动量变化率等于物体所受的合外力。即t P ∆∆=ΣF 外 三、动量守恒定律1、定律、矢量性2、条件 a 、原始条件与等效 b 、近似条件 c 、某个方向上满足a 或b ,可在此方向应用动量守恒定律 四、功和能 1、功的定义、标量性,功在F —S 图象中的意义 2、功率,定义求法和推论求法 3、能的概念、能的转化和守恒定律 4、功的求法 a 、恒力的功:W = FScos α= FS F = F S S b 、变力的功:基本原则——过程分割与代数累积;利用F —S 图象(或先寻求F 对S 的平均作用力) c 、解决功的“疑难杂症”时,把握“功是能量转化的量度”这一要点 五、动能、动能定理 1、动能(平动动能) 2、动能定理a 、ΣW 的两种理解b 、动能定理的广泛适用性 六、机械能守恒1、势能a 、保守力与耗散力(非保守力)→ 势能(定义:ΔE p = -W 保) b 、力学领域的三种势能(重力势能、引力势能、弹性势能)及定量表达 2、机械能 3、机械能守恒定律a 、定律内容 b 、条件与拓展条件(注意系统划分) c 、功能原理:系统机械能的增量等于外力与耗散内力做功的代数和。 七、碰撞与恢复系数 1、碰撞的概念、分类(按碰撞方向分类、按碰撞过程机械能损失分类) 碰撞的基本特征:a 、动量守恒;b 、位置不超越;c 、动能不膨胀。 2、三种典型的碰撞

全国高中物理竞赛波动光学专题

波动光学 【知识点】 一、光的干涉 1、 光波 定义 光波是某一波段的电磁波,是电磁量E 和H 的空间的传播. 2、 光的干涉 定义 满足一定条件的两束(或多束)光波相遇时,在光波重叠区域内,某些点合光强大于分光强之和,在另一些点合光强小于分光强之和,因而合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布,称为光的干涉现象,光波的这种叠加称为相干叠加,合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布称为干涉条纹,其中强度极大值的分布称为明条纹,强度极小值的分布称为暗条纹. 3、 相干条件 表述 两束光波发生相干的条件是:频率相同,振动方向几乎相同,在相遇点处有恒定的相位差. 4、 光程差与相位差 定义 两列光波传播到相遇处的光程之差称为光程差;两列光波传播到相遇处的相位之差称为相位差. 5、 双光束干涉强度公式 表述 在满足三个相干条件时,两相干光叠加干涉场中各点的光强为 12I I I ϕ=++∆ 式中,相位差 122()π ϕϕϕδλ ∆=-- 保持恒定,若120I I I ==,则 2 002(1cos )4cos 2 I I I ϕ ϕ∆=+∆= 6、 杨氏双缝干涉实验 实验装置与现象 如图1所示,狭缝光源S 位于对称轴线上,照明相距为a 的两个狭缝 1S 和2S ,在距针孔为D 的垂轴平面上观察干涉图样,装置放置在空气(1)n =中,结构满足 ,,sin tan d D D x θθ≈.

在近轴区内,屏幕上的是平行、等间距的明暗相间的直条纹,屏幕上P 点的光程差δ为 21sin x r r d d D δθ=-≈≈ 相应明暗纹条件是 (21)2 k x d D k λδλ ⎧⎪ ==⎨+⎪⎩,干涉加强,,干涉减弱, 干涉条纹的位置是 0,1,2, (21)2D k d x k D k d λλ⎧⎪⎪==±±⎨⎪+⎪ ⎩ ,明纹中心位置,,暗纹中心位置, 式中,整数k 称为干涉级数,用以区别不同的条纹. 7、 薄膜干涉 实验装置 如图2所示,扩展单色光源照射 到薄膜上反射光干涉的情况,光源发出的任一单条光线经薄膜上下两个面反射后,形成两条光线○ 1、○2,在实验室中可用透镜将它们会聚在焦平面处的屏上进行观察,在膜的上下两个表面反射的两束光线○1和○2的光程差为 22 λ δ= 2 1 S S 图 1 图 2 3 n

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