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高中物理機(jī)械波公式,高中機(jī)械波波動(dòng)方程推導(dǎo)

  • 物理
  • 2023-06-14
目錄
  • 高中簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程公式
  • 高中物理振動(dòng)和波公式
  • 高中機(jī)械波波動(dòng)方程
  • 高中機(jī)械波波動(dòng)方程推導(dǎo)
  • 高中物理簡(jiǎn)諧波公式

  • 高中簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程公式

    一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)

    1、平均速度V平=s/t(定義式)2.有態(tài)帶用推論Vt2-Vo2=2as

    2、中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

    3、中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

    4、加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}

    5、實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}

    6、主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。

    二、自由落體運(yùn)動(dòng)

    1、初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh

    注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;

    2、a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。

    三、豎直上拋運(yùn)動(dòng)

    1、位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

    2、有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)

    3、往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)

    注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;

    (2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;祥雹

    (3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。

    四、平拋運(yùn)動(dòng)

    1、水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt

    2、水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2

    3、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

    4、合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

    合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

    5、合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo

    6、水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g

    五、常見的力

    1、重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)

    2、胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}

    3、滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}

    4、靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)

    5、萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

    6、靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

    7、電場(chǎng)力F=Eq (E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)

    8、安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)

    9、洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)

    六、動(dòng)力學(xué)

    1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

    2、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

    3、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}

    4、共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}

    5、超重:FN>G,失重:FN

    6、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不謹(jǐn)閉帆適用于微觀粒子 。

    七、振動(dòng)和振波

    1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx {F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}

    2、單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;l>>r}

    3、受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力

    4、發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用

    5、機(jī)械波、橫波、縱波

    6、滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}

    7、靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)

    8、萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

    9、靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

    10、電場(chǎng)力F=Eq (E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)

    11、安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0

    12、洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)

    八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律

    1、阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米

    2、油膜法測(cè)分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}

    3、分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。

    4、分子間的引力和斥力

    (1)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值)

    (2)r>r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力

    (3)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈0

    5、熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),

    W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出。

    6、熱力學(xué)第二定律

    克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);

    開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)

    7、熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}

    九、功和能

    1、功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}

    2、重力做功:Wab=mghab {m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}

    3、電場(chǎng)力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa-φb}

    4、電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}

    5、功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}

    6、汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}

    7、汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)

    8、電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}

    9、焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}

    10、純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

    擴(kuò)展資料

    學(xué)習(xí)物理注意事項(xiàng):

    1、總結(jié)解題規(guī)律

    物理題靈活多變,可百變不離其宗,任何難題,都可以用課本上黑體字標(biāo)出的定理與定律來求解的,所以不要怕,大膽的嘗試,大膽去畫受力分析圖,分析具體運(yùn)動(dòng)過程;很多時(shí)候,分析著分析著,思路就有了。

    2、空余時(shí)間來鞏固課本知識(shí)

    同學(xué)們平時(shí)應(yīng)把一些瑣碎的時(shí)間都用起來,去復(fù)習(xí)學(xué)過的內(nèi)容。物理學(xué)習(xí)的知識(shí)多,只有多看常看才能得對(duì)不懂的內(nèi)容做筆記做到記憶深刻新。

    3、上課的時(shí)候記得對(duì)不懂的內(nèi)容做筆記

    物理是個(gè)比價(jià)乏味,比較難懂的學(xué)科,講的內(nèi)容可以說比較玄乎,這就要求我們?cè)谏险n的時(shí)候一定要做到認(rèn)真紀(jì)錄下我們腦袋里面記不到,理解不來的內(nèi)容。

    參考資料:-物理公式

    高中物理振動(dòng)和波公式

    物理(選修3-2)

    第1章 電磁感應(yīng)

    1、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁感應(yīng)(電生磁)。

    1831年,英國科學(xué)家法拉第實(shí)驗(yàn)成功磁生電,發(fā)現(xiàn)了(磁生電)。引領(lǐng)人類進(jìn)電器時(shí)代。

    2、電磁感應(yīng):因磁通量變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。所產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

    3、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):在電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。(電源內(nèi)部電流從低→高),

    4、法拉第電磁感應(yīng)定律:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過這一電路的磁通量變化率城正比,這--。

    E=nΔφ/Δt (n匝線圈可以看成由n個(gè)單匝線圈串聯(lián)組成) (用于磁通量變化而產(chǎn)生E)

    E=Δφ/Δt=ΔBS/Δt=BΔS/Δt=BLVΔt/Δt=BLVsinθ (θ是v與B夾角) (用于切割磁力線而產(chǎn)生E)

    5、電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

    渦流:將整塊金屬放在變化磁場(chǎng)中而產(chǎn)生感應(yīng)電流,像漩渦一樣電流叫渦流。(電磁爐、磁卡、動(dòng)圈式話)

    渦流負(fù)面問題:能使變壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的鐵芯因渦流而損失電能.

    第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象

    6、楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,這就是楞次定律。(N對(duì)N,S對(duì)S)

    外力要克服磁體和線圈之間的斥(引)力做功,使外界其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能答磨棗。

    電磁阻尼的應(yīng)用:磁電式表頭上的應(yīng)用,是指針很快穩(wěn)定。

    7、右手定則:是為了便于記憶而定的。原則上都要用楞次定律來判斷。

    8、自感現(xiàn)象:由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。

    E=LΔI/Δt (自感系數(shù)L與線圈形狀、面積、長(zhǎng)短、匝數(shù)),日光燈:?jiǎn)⑤x器(斷通)鎮(zhèn)流器:自感

    9、自感應(yīng)用:感應(yīng)圈(低壓直流獲高壓)、自感線圈(電磁波)、電焊機(jī)、家用電器

    第3章 交變電流

    10、有效值:交流電等效于直流電的效果(產(chǎn)生熱量)數(shù)值就是有效值,U=0.707Um

    11、交流發(fā)電機(jī):原理閉合線圈在磁場(chǎng)中繞固定軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。一周感應(yīng)電流方向改變2次。

    E=n2BL1Vsinωt=n2BL1ωRsinωt=nBSωsinωt ,(最大值Em=nBSω)

    T=2π/ω=1/f即ω=2π/T=2πf

    12、電容、電感

    電容:隔直流通交流;容抗Xc=1/2πfc (阻低頻、通高頻);感抗XL=2πfL(阻交流,通直流)

    (1) 低頻扼流圈(阻交流,通直流)(2)高頻扼流圈(阻高頻,通低頻)

    13、變壓器:U1/U2=n1/n2,對(duì)理想變壓器,P入=P出,I1/I2=n2/n1(只適應(yīng)于單組變壓)

    多組時(shí)n1I1=n2I2+n3I3+…。 P=P線+P用,功率損失率=電壓損失率

    14、高壓直流輸電:整流器(交流→直流),逆流器(直流→交流)

    解題要點(diǎn):

    1、當(dāng)B=5-0.2t時(shí),ΔB/Δt=0.2,即可求出E=ΔBS/Δt,注t=0時(shí)B=5v

    (線圈不動(dòng),磁場(chǎng)不動(dòng),ΔB/Δt≠0,仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),或感應(yīng)電流)

    15、上學(xué)期物理公式

    (1)電場(chǎng)力做功:W=Uq (U指ab兩點(diǎn)電壓差),電功=UIt

    (2)電容C=Q/U=εs/4πkd 電流I=Q/t, 即Q=IΔt=Et/R=ΔΦΔt/ΔtR=ΔΦ/R=ΔBS/R

    (3)磁場(chǎng),圓周運(yùn)動(dòng)半徑游州r=mv/qB,T=2πm/qB

    物理選修(3-4)

    一、機(jī)械振動(dòng)

    1、機(jī)械振動(dòng):物體在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng),(一切發(fā)聲物體都在震動(dòng))(總是指向平衡位置的力叫回復(fù)力)

    2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):把加速度大小與位移成正比,加速度的方向與位移方向相反特征的運(yùn)動(dòng),稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

    彈簧振子的運(yùn)動(dòng):a=F/m=-kx/m (F=-kx,彈性勢(shì)能Ek=1/2*kx2 (整個(gè)過程機(jī)械能守恒)

    3、振動(dòng)的特征:振幅(A);周期(T),頻率(f),T=1/f(振幅反映了震動(dòng)的強(qiáng)弱,周期反映了振動(dòng)的快慢)

    自由狀態(tài)下,T與A無關(guān)清拆。周期有本身性質(zhì)決定的。跟是否振動(dòng)無關(guān)。

    4、 位移公式x=Asinωt (圖)(ω= 2π/T),T=2π√m/k=2π√L/g

    5、振動(dòng)圖:X—t的關(guān)系圖

    6、單擺運(yùn)動(dòng)(θ<5)T=2π√L/g, (惠更斯)計(jì)算加速度

    7、阻尼振動(dòng):機(jī)械能不斷減少,振幅也不斷減少

    8、受迫振動(dòng):頻率(周期)=驅(qū)動(dòng)力的頻率(周期),與固有無關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)頻率接近固有頻率是A最大。共振

    9、共振:魚洗共振,吉他、音箱,二胡等

    二、機(jī)械波

    1、 機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。(水波,聲波)(橫波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直傳播方向,從波:同向)

    機(jī)械波(v=λ/T),λ由振源和介質(zhì)共同決定的,故不同介質(zhì)傳播速率不同。

    2、 電磁波(橫波):傳播時(shí)不需要介質(zhì)的播叫電磁波(光波、無線電波)

    3、 波形圖(繩子):y—x,是某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)位置圖,

    例題一:如圖所示,從某時(shí)刻t=0開始時(shí),甲圖為一列簡(jiǎn)諧橫波經(jīng)1/4周期的部分波形圖,乙圖是這列波中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖( AC )

    A. 若波沿x軸正方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像

    B. 若波沿x軸正方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像

    C. 若波沿x軸負(fù)方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像

    D.若波沿x軸負(fù)方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)D的振動(dòng)圖像

    4、 波的反射:波遇障礙返回繼續(xù)傳播。(入射角=反射角)

    5、 波的折射:sini/sinr=v1/v2

    6、 波的干涉:只有頻率和振動(dòng)方向相同的波才能相互干涉。(水波、聲波、光波、電磁波)

    7、 波的衍射:障礙物接近λ,

    8、 多普勒效應(yīng):是生源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng),接收到的f發(fā)生變化。(f大,聲音高)

    三、電磁波

    1、電磁振蕩:放電(電場(chǎng)能→磁場(chǎng)能,Q=0時(shí)I最大);充電(磁場(chǎng)能→電場(chǎng)能,I↓,I=0,Q最大)

    T=2π√LC a、均勻變化的磁(電)場(chǎng)→產(chǎn)生穩(wěn)定電(磁)場(chǎng)。U=nsΔB/Δt,E=U/d

    b、周期變化的磁(電)場(chǎng)→周期變化電(磁)場(chǎng)

    2、麥克斯韋預(yù)言:變化的磁(電)場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電(磁)場(chǎng)。赫茲實(shí)驗(yàn)。

    3、電磁波發(fā)射(開放電容);電磁波傳播(地波、天波、空間波)

    4電磁波譜:無線電波→紅外線→可見光→紫外線→X線→γ線(λ↓)

    紅→橙→黃→綠→藍(lán)→青→紫(λ依次減小) (紅外線熱效應(yīng),紫外線殺菌)

    四、幾何光學(xué)

    1、sini/sinr=v1/v212=n21=n2/n1(荷蘭斯涅耳定律)(任何介質(zhì)的折射率n>1)

    2、紅光的v最大,n最小;紫光v最小,n最大。(光色不同n不同;介質(zhì)不同n也不同)

    3、全反射:sinC=1/n(從光密→光疏)(C為剛反射時(shí)的臨界角)

    4、光導(dǎo)纖維:丁達(dá)爾實(shí)驗(yàn)。原理:全反射。

    5光的干涉:條件(頻率、振動(dòng)方向、相位差相同)Δy=l/d*λ (雙縫試驗(yàn))(測(cè)定波長(zhǎng))

    P點(diǎn)到s1s2的距離=nλ(n為整數(shù))為明條紋,=(2n+1)(1/2λ)為暗條紋。(半波長(zhǎng)奇數(shù)倍)

    肥皂泡、油膜、測(cè)試玻璃平整度,鏡頭上增透膜都是干涉現(xiàn)象。

    6、光的衍射:障礙物或孔的尺寸接近λ時(shí),就能發(fā)生衍射。(泊松亮斑)顯微鏡(λ↓排衍射)光柵

    7、偏振現(xiàn)象:橫波只沿著某一特定的方向振動(dòng),就叫偏振。(光波屬于電磁波)

    (立體電影,偏振鏡;拍攝時(shí)物體的反光是偏振光,檢查應(yīng)力的分布,用于地震預(yù)測(cè))

    五、激光:(特點(diǎn):頻率、相位、偏振方向、傳播方向一致。單色性好、方向性好、亮度高)

    “全息照相”——英國物理學(xué)家伽伯

    六、相對(duì)論天體

    1、經(jīng)典力學(xué):①相對(duì)性原理:力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。②絕對(duì)觀:時(shí)間空間不隨參考系變。

    x=x′+vt t=t′ 邁克爾孫的“以太”——“零結(jié)果”

    2、狹義相對(duì)論

    a\狹義相對(duì)論的基本原理:

    ①狹義相對(duì)原理:物理規(guī)律(力學(xué)、電磁學(xué)光學(xué))對(duì)于所有慣性系都具有相同的形式。

    ②光速不變?cè)恚涸谌魏螒T性系中,光在真空中的速度恒為c,與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。

    b、狹義相對(duì)論的時(shí)空:Δt=Δt′/√(1-v^2/c^2)即相對(duì)靜止的參考系t與l最短(固有時(shí)(長(zhǎng)))。

    c、相對(duì)論的速度疊加:u=(u′+v)/(1+vu′/c^2),說明:低速世界(經(jīng)典力學(xué)),高速世界(相對(duì)論)

    3\廣義相對(duì)論:原理:任何參考系(包括非慣性系)中物理規(guī)律都是形同的。(引力紅移)

    高中機(jī)械波波動(dòng)方程

    一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)

    1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

    1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as

    3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

    5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

    7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}

    8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}

    9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速緩沒度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。

    注:

    (1)平均速度是矢量;

    (2)物體速度大,加速度不一定大;

    (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;

    (4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊(cè)P19〕/s--t圖、擾森納v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊(cè)P24〕。

    2)自由落體運(yùn)動(dòng)

    1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt

    3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh

    注:

    (1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;

    (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。

    (3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)

    1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

    3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)

    5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)

    注:

    (1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;

    (2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;

    (3)上升與下落過程具春褲有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。

    二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)----曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力

    1)平拋運(yùn)動(dòng)

    1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt

    3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2

    5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

    6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

    合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

    7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

    位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo

    8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g

    注:

    (1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;

    (2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);

    (3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;

    (4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

    2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

    1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

    3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

    5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr

    7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

    8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑?:米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

    注:

    (1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

    (2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。

    3)萬有引力

    1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}

    2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

    3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}

    4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}

    5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

    6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

    注:

    (1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;

    (2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;

    (3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;

    (4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);

    (5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。

    三、力(常見的力、力的合成與分解)

    1)常見的力

    1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)

    2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}

    3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}

    4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)

    5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

    6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

    7.電場(chǎng)力F=Eq (E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)

    8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)

    9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)

    注:

    (1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;

    (2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;

    (3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;

    (4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊(cè)P8〕;

    (5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);

    (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。

    2)力的合成與分解

    1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)

    2.互成角度力的合成:

    F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2

    3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

    4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)

    注:

    (1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

    (2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

    (3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;

    (4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;

    (5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。

    四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)

    1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

    2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

    3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}

    4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}

    5.超重:FN>G,失重:FN

    6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊(cè)P67〕

    注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

    五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)

    1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx {F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}

    2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;l>>r}

    3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力

    4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見第一冊(cè)P175〕

    5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見第二冊(cè)P2〕

    6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}

    7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)

    8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大

    9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)

    10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊(cè)P21〕}

    注:

    (1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)本身;

    (2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;

    (3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;

    (4)干涉與衍射是波特有的;

    (5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;

    (6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P22〕/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊(cè)P173〕。

    六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)

    1.動(dòng)量:p=mv {p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}

    3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}

    4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

    5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

    6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}

    7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}

    8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體}

    9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:

    v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)

    10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)

    11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失

    E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì) {vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}

    注:

    (1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;

    (2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;

    (3)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或不受外力,則動(dòng)量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);

    (4)碰撞過程(時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的)視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒;

    (5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊(cè)P128〕。

    七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)

    1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}

    2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}

    3.電場(chǎng)力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa-φb}

    4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}

    5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}

    6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}

    7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)

    8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}

    9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}

    10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

    11.動(dòng)能:Ek=mv2/2 {Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}

    12.重力勢(shì)能:EP=mgh {EP :重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}

    13.電勢(shì)能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}

    14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):

    W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

    {W合:外力對(duì)物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

    15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

    16.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP

    注:

    (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;

    (2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該力不做功);

    (3)重力(彈力、電場(chǎng)力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少

    (4)重力做功和電場(chǎng)力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。

    八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律

    1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米

    2.油膜法測(cè)分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}

    3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。

    4.分子間的引力和斥力(1)r

    (2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢(shì)能=Emin(最小值)

    (3)r>r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力

    (4)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈0

    5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),

    W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P40〕}

    6.熱力學(xué)第二定律

    克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);

    開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出〔見第二冊(cè)P44〕}

    7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}

    注:

    (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;

    (2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;

    3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;

    (4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;

    (5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W<0;溫度升高,內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0

    (6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢(shì)能為零;

    (7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;

    (8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊(cè)P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保〔見第二冊(cè)P47〕/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能〔見第二冊(cè)P47〕。

    九、氣體的性質(zhì)

    1.氣體的狀態(tài)參量:

    溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志,

    熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273 {T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}

    體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL

    壓強(qiáng)p:?jiǎn)挝幻娣e上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

    2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大

    3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}

    注:

    (1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);

    (2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。

    十、電場(chǎng)

    1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

    2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

    3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}

    4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}

    5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}

    6.電場(chǎng)力:F=qE {F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}

    7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

    8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}

    9.電勢(shì)能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}

    10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}

    11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)

    12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}

    13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))

    常見電容器〔見第二冊(cè)P111〕

    14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

    15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)

    類平 垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)

    拋運(yùn)動(dòng) 平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m

    注:

    (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;

    (2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;

    (3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見圖[第二冊(cè)P98];

    (4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);

    (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;

    (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;

    (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;

    (8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊(cè)P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊(cè)P114〕等勢(shì)面〔見第二冊(cè)P105〕。

    十一、恒定電流

    1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}

    2.歐姆定律:I=U/R {I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}

    3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}

    4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

    {I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}

    5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}

    6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}

    7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

    8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

    9.電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

    電阻關(guān)系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

    電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+

    電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3

    功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+

    高中機(jī)械波波動(dòng)方程推導(dǎo)

    牛頓第二定律,F(xiàn)=ma動(dòng)能定備茄理,能量守衡定律,機(jī)械能守衡定理,還有一些電物理的,改判閉合電路歐姆定律,電磁力,核滾改洛倫茲力F=BLV

    高中物理簡(jiǎn)諧波公式

    AC是對(duì)的。

    定性來看:

    你將上下兩個(gè)脈沖分開畫出來,就會(huì)發(fā)現(xiàn),除了中點(diǎn),其他點(diǎn)速度都不為0,而且是單個(gè)波引起的質(zhì)點(diǎn)速度租李備的2倍(兩個(gè)波在同一個(gè)點(diǎn)引起的速度,如果一個(gè)向上,另外一個(gè)一定向下,大小是相同的)

    并且,此時(shí)各個(gè)點(diǎn)的加弊毀速度都為0

    定量來看:

    用正弦波將兩個(gè)脈沖表示出來,往右傳播的:質(zhì)點(diǎn)位移S=Asinwt,往左傳擾旦播的,質(zhì)點(diǎn)位移S=Asin(wt+π),當(dāng)然,表示方式是非常靈活的,t的符號(hào)都對(duì)此沒有影響,我們只要讓它在某時(shí)刻能夠總位移為0就行了,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度為v=Awcoswt+Awcoswt=2Awcoswt(看出來正負(fù)號(hào)沒差別了吧)

    加速度可以依葫蘆畫瓢

    建議你用定性分析,那個(gè)對(duì)思維比較有好處,公式是死的,人是活的,著重單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的行為,就知道是怎么回事了

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