高中物理公式大全手册

 时间:2011-10-31 14:39:38 贡献者:梦里水乡0001

导读:高中物理公式大全手册物理定理、定律、 物理定理、定律、公式表 一、质点的运动(1)------直线运动 质点的运动( ------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度 s/t(定义式) 1.平均速度 V

高中物理公式证明
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高中物理公式大全手册物理定理、定律、 物理定理、定律、公式表 一、质点的运动(1)------直线运动 质点的运动( ------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度 s/t(定义式) 1.平均速度 V 平=s/t(定义式) 3.中间时刻速度 3.中间时刻速度 Vt/2=V 平=(Vt+Vo)/2 2.有用推论 2.有用推论 Vt2-Vo2=2as 4.末速度 4.末速度 Vt=Vo+at5.中间位置速度 6.位移 /2= 5.中间位置速度 Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移 s=V 平 t=Vot+at2/2=(Vt+Vo) t / 2 7.加速度 为正方向, 同向(加速)a>0 )a>0; a<0 7.加速度 a=(Vt-Vo)/t {以 Vo 为正方向,a 与 Vo 同向(加速)a>0;反向则 a<0} 8.实验用推论Δ 为连续相邻相等时间(T)内位移之差} (T)内位移之差 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs 为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 实验用推论 9.主要物理量及单位:初速度(V ):m/s;加速度 加速度(a):m/s 末速度(V ):m/s;时间 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间 主要物理量及单位 (t)秒(s);位移(s): (t)秒(s);位移(s): 位移 米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

路程: 速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

:1m/s=3.6km/h 注:(1)平均速度是矢量; (1)平均速度是矢量; 平均速度是矢量 只是定义式,不是决定式; t 只是定义式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻, --t .v---t (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻,s--t 图.v--t 图/速 其它相关内容 度与速率.瞬时速度见书。

度与速率.瞬时速度见书。

2)自由落体运动 2)自由落体运动 1.初速度 1.初速度 Vo=0 2.末速度 2.末速度 Vt=gt 3.下落高度 /2( 3.下落高度 h=gt2/2(从 Vo 位置向 (2)物体速度大,加速度不一定大; (2)物体速度大,加速度不一定大; 物体速度大 (3)a=(Vt-Vo)/下计算) 4.推论 下计算) 4.推论 Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规 :(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动, 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 律;

(2)a= 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小, (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小, 方向竖直向下)。

方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动 3)竖直上抛运动 1.位移 1.位移 s=Vot-gt2/2 3.有用推论 3.有用推论 Vt2-Vo2=-2gs 2.末速度 2.末速度 Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 4.上升最大高度 Hm= /2g(抛出点算起 抛出点算起) 4.上升最大高度 Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间 从抛出落回原位置的时间) 5.往返时间 t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; :(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; 全过程处理 (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; 分段处理 (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

上升与下落过程具有对称性二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 质点的运动( ----曲线运动、 曲线运动 1)平抛运动 1)平抛运动 1.水平方向速度: 2.竖直方向速度 竖直方向速度: 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 水平方向速度 3.水平方向位移: 3.水平方向位移:x=Vot 水平方向位移 4.竖直方向位移: 4.竖直方向位移:y=gt2/2 竖直方向位移5.运动时间 通常又表示为(2h/g) 5.运动时间 t=(2y/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度 6.合速度 Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移: 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 合位移 位移方向与水平夹角α:tgα y/x= 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度: =0;竖直方向加速度: 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 水平方向加速度 g,通常可看作是水平方向的匀速 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为 g,通常可看作是水平方向的匀速 (1)平抛运动是匀变速曲线运动, 平抛运动是匀变速曲线运动 直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; 直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; 动的合成 (2)运动时间由下落高度 h(y)决定与水平抛出速度无关 决定与水平抛出速度无关; (2)运动时间由下落高度 h(y)决定与水平抛出速度无关;

tgβ 2tgα (3)θ与β的关系为 tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间 t 是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速 是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度, ;(5)做曲线运动的物体必有加速度 度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动 1.线速度 s/t= 1.线速度 V=s/t=2πr/T 2.角速度ω 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 角速度 /t= /T=3.向心加速度 /r= (2π 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 4.向心力 /r= mr(2π 5.周期与频率: 5.周期与频率:T=1/f 周期与频率 6.角速度与线速度的关系: 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 角速度与线速度的关系7.角速度与转速的关系ω 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 角速度与转速的关系 n(此处频率与转速意义相同) 此处频率与转速意义相同 8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度( ):弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周 8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周 主要物理量及单位 (s):(m);角度 弧度(rad);频率(f); 期(T):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/ (T):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度( 转速(n);r/s (r): 线速度(V):m/s;角速度 s;向心加速度:m/s2。

s;向心加速度:m/s 向心加速度 注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提 :(1 向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供, 供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; 方向始终与速度方向垂直,指向圆心; (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向, (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向, 做匀速圆周运动的物体 向心力只改变速度的方向 不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变, 不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功 3)万有引力 3)万有引力 1.开普勒第三定律: K(= /GM){R:轨道半径 T:周期 K:常量 轨道半径, 周期, 常量( 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行 开普勒第三定律 星质量无关,取决于中心天体的质量) 星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律: 6.67×10方向在它们的连线上) 2.万有引力定律: =Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2, 万有引力定律 F 方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度: mg; R:天体半径(m), 天体半径(m) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M: 天体上的重力和重力加速度 天体质量(kg)} 天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期: (GM/r 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM) 卫星绕行速度1/2{M:中心天体质量} 中心天体质量}5.第一( 三 7.9km/s; 11.2km/s; 5.第一(二、 )宇宙速度 V1=(g 地 r 地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s; 第一 V3=16.7km/s 6.地球同步卫星 m4π 36000km,h:距地球表面的 6.地球同步卫星 GMm/(r 地+h)2=m4π2(r 地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的 高度, 高度, r 地:地球的半径} 地球的半径} 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 向=F 万; :(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 天体运动所需的向心力由万有引力提供 (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; 应用万有引力定律可估算天体的质量密度等 (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; 地球同步卫星只能运行于赤道上空 球自转周期相同 (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小( (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三 卫星轨道半径变小时 反); (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为 7.9km/s。

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为 7.9km/s。

三、力(常见的力、力的合成与分解) 常见的力、力的合成与分解) (1)常见的力 (1)常见的力 1.重力 方向竖直向下, 作用点在重心, 1.重力 G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地 球表面附近) 球表面附近) 2.胡克定律 方向沿恢复形变方向, 劲度系数(N/m), : (N/m), 形变量(m) (m)} 2.胡克定律 F=kx {方向沿恢复形变方向, : k 劲度系数(N/m) x 形变量(m)} 3.滑动摩擦力 与物体相对运动方向相反, 摩擦因数, 3.滑动摩擦力 F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力 (N)} (N)} 4.静摩擦力 与物体相对运动趋势方向相反, 为最大静摩擦力) 4.静摩擦力 0≤f 静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm 为最大静摩擦力) 5.万有引力 6.67×10方向在它们的连线上) 5.万有引力 F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力 9.0× 方向在它们的连线上) 6.静电力 F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109Nm2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力 F=Eq (E: 7.电场力 场强 N/C, : N/C, 电量 C, q 正电荷受的电场力与场强方向相同) 正电荷受的电场力与场强方向相同) 8.安培力 BILsinθ 的夹角, :F=BIL, 8.安培力 F=BILsinθ (θ为 B 与 L 的夹角,当 L⊥B 时:F=BIL,B//L 时:F =0) 注:(1)劲度系数 k 由弹簧自身决定; :(1)劲度系数 由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关, 由接触面材料特性与表面状况 (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关, 摩擦因数 等决定; 等决定; 略大于μ ≈μF (3)fm 略大于μFN,一般视为 fm≈μFN; (4)物理量符号及单位 B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电 磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V: (4)物理量符号及单位 B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电 粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); 粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (m/s),q:带电粒子 (5)安培力方向用左手定则判定。

(5)安培力方向用左手定则判定。

安培力方向用左手定则判定 2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F= 反向: 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 同一直线上力的合成同向:F 2.互成角度力的合成: 2.互成角度力的合成: 互成角度力的合成 cosα 余弦定理) :F= F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2 时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围: 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 合力大小范围 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与 x 轴之间的夹角 tgβ= 4.力的正交分解: Fcosβ Fsinβ tgβ 力的正交分解 Fy/Fx) 注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (1)力 矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; 合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也 (2) 合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用, 成立; 成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; 除公式法外 的值一定时,F 的夹角( 越大,合力越小; (4)F1 与 F2 的值一定时,F1 与 F2 的夹角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简 同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向, 方向 为代数运算。

为代数运算。

四、动力学(运动和力) 动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性, 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静 牛顿第一运动定律 ):物体具有惯性 止状态, 止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F /ma{由合外力决定 与合外力方向一致} 由合外力决定, 2.牛顿第二运动定律:F 合=ma 或 a=F 合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 牛顿第二运动定律 3.牛顿第三运动定律:F= 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、 ′各自作用在对方,平衡 牛顿第三运动定律:F 负号表示方向相反,F、 各自作用在对方, ,F F 力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡 正交分解法、三力汇交原理} 4.共点力的平衡 F 合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:F >G,失重 失重:F {加速度方向向下 均失重,加速度方向向上,均超重} 加速度方向向下, 5.超重:FN>G,失重:FN>r} 摆角θ<5°;l>>r} 3.受迫振动频率特点: 3.受迫振动频率特点:f=f 驱动力 受迫振动频率特点 4.发生共振条件:f 驱动力=f 固,A=max 发生共振条件:f 5.机械波、横波、 5.机械波、横波、纵波 机械波

6.波速 s/t= /T{波传播过程中 一个周期向前传播一个波长; 波传播过程中, 6.波速 v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速 大小由介质本身所决定} 大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中) 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是 声波的波速 332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s; 纵波) 纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件: 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比 波发生明显衍射 波长小, 波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 波的干涉条件 注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身; :(1 物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身 (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇 加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处, 处; (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; 波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; (4)干涉与衍射是波特有的; 干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; (5)振动图象与波动图象; 振动图象与波动图象七、功和能(功是能量转化的量度) 功和能(功是能量转化的量度) 动能定理:∑W=W∑F=△EK= EK2 -EK1 动能定理: 重力做功与重力势能改变的关系: 重力做功与重力势能改变的关系: WG=-△EP= EP1 –EP2 机械能守恒定律: 机械能守恒定律:E1=E2 或 EK1+EP1= EK2+EP2 或△EK =-△EP 功能关系: 功能关系:WF 除 G=△E= E2 –E1八、分子动理论、能量守恒定律 分子动理论、 1.阿伏加德罗常数 6.02× /mol; 1.阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级 10-10 米

2.油膜法测分子直径 V:单分子油膜的体积 单分子油膜的体积(m S:油膜表面积 油膜表面积(m) 2.油膜法测分子直径 d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动; 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动; 分子动理论内容 分子间存在相互作用力。

分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)rr0,f 引>f 斥,F 分子力表现为引力 (4)r>10r0,f 引=f 斥≈0,F 分子力≈0,E 分子势能≈0 5.热力学第一定律 W+Q= 做功和热传递,这两种改变物体内能的方式, 5.热力学第一定律 W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在 效果上是等效的) 效果上是等效的), W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到 W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到 外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J), 增加的内能(J), 第一类永动机不可造出 6.热力学第二定律 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化( 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传 导的方向性); 导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功, 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化 (机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出 机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出 ){ 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15 摄氏度(热 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15 摄氏度( 热力学第三定律 :- 力学零度)} 力学零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; :(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 布朗粒子不是分子 (2)温度是分子平均动能的标志; (2)温度是分子平均动能的标志; 温度是分子平均动能的标志 3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小, 3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比 分子间的引力和斥力同时存在 引力快; 引力快;

(4)分子力做正功,分子势能减小, 且分子势能最小; (4)分子力做正功,分子势能减小,在 r0 处 F 引=F 斥且分子势能最小; 分子力做正功 (5)气体膨胀,外界对气体做负功 W<0; (5)气体膨胀, W<0; 温度升高, 温度升高, 内能增大ΔU>0; 内能增大ΔU>0; 吸收热量, 吸收热量, Q> 气体膨胀 0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和, (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和, 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和 对于理想气体分子 间作用力为零,分子势能为零; 间作用力为零,分子势能为零; 为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (7)r0 为分子处于平衡状态时,分子间的距离;九、气体的性质 1.气体的状态参量: 1.气体的状态参量: 气体的状态参量 温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上, 温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程 度的标志, 度的标志, 热力学温度与摄氏温度关系: T T:热力学温度(K), 摄氏温度( 热力学温度(K) t: t:摄氏温度 热力学温度与摄氏温度关系: =t+273 {T:热力学温度(K), 摄氏温度(℃)} 气体分子所能占据的空间,单位换算: 体积 V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL 单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力, 压强 p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力, 标准大气压:1atm=1.013× Pa=76cmHg(1Pa= 标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱; 2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱; 气体分子运动的特点 分子运动速率很大 3.理想气体的状态方程: PV/T=恒量, 为热力学温度(K) (K)} 3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T 为热力学温度(K)} 理想气体的状态方程 注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关; :(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关; 理想气体的内能与理想气体的体积无关 (2)公式 成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位, (2)公式 3 成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位, 为摄氏温度( 为热力学温度(K) (K)。

t 为摄氏温度(℃),而 T 为热力学温度(K)。

十、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60× );带电体电荷量等于 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于 两种电荷 元电荷的整数倍 2.库仑定律: 在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常 ){F:点电荷间的作用力(N) 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常 库仑定律 9.0× 两点电荷的电量(C) (C), 量 k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C), r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力, r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷 两点电荷间的距离(m) 互相排斥,异种电荷互相吸引} 互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的 3.电场强度: F/q(定义式、计算式) E:电场强度(N/C),是矢量( 电场强度 电场强度(N/C) 叠加原理),q 检验电荷的电量(C)} 叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} ), (C) 4.真空点( 源电荷到该位置的距离( 4.真空点(源)电荷形成的电场 E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m), 真空点 Q:源电荷的电量} 源电荷的电量} 5.匀强电场的场强 两点间的电压(V) d:AB 两点在场强方向的 (V), 5.匀强电场的场强 E=UAB/d {UAB:AB 两点间的电压(V), 距离(m)} 距离(m)} (m) 6.电场力: F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强 电场力(N) 受到电场力的电荷的电量(C) 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强 电场力 度(N/C)} (N/C)} 7.电势与电势差: /q= 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔAB /q 电势与电势差 8.电场力做功: Eqd{ 时电场力所做的功(J) (J), 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J),q: 电场力做功 带电量(C), 带电量(C), (C) (V)(电场力做功与路径无 匀强电场强度, UAB:电场中 A、 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度, B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度 d:两点沿场强方向的距离(m)} d:两点沿场强方向的距离(m)} 两点沿场强方向的距离(m) 9.电势能: 点的电势能(J) q:电量(C), (J), 电量(C) 9.电势能:A=qφA {A:带电体在 A 点的电势能(J),q:电量(C),φA:A 点的电势 电势能 (V)} (V)} 10.电势能的变化ΔAB=B -A {带电体在电场中从 A 位置到 B 位置时电势能的差 10.电势能的变化Δ 电势能的变化 值}

11.电场力做功与电势能变化Δ 11.电场力做功与电势能变化ΔAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功 电场力做功与电势能变化 的负值) 的负值)14.带电粒子在电场中的加速(V 0): qU= /2, 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 带电粒子在电场中的加速 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 进入匀强电场时的偏转 偏转( 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用 的情况下) 的情况下) 类平抛运动 垂直电场方向: t(在带等量异种电荷的平行极板中 E 在带等量异种电荷的平行极板中: 垂直电场方向:匀速直线运动 L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:=U/d) 平行电场方向: /2, F/m= 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中 两个完全相同的带电金属小球接触时 和后平分,原带同种电荷的总量平分; 和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向, (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电 电场线从正电荷出发终止于负电荷 场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; 场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; 3)常见电场的电场线分布要求熟记; 常见电场的电场线分布要求熟记; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还 4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定, 电场强度 与带电体带的电量多少和电荷正负有关; 与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面, (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线 处于静电平衡导体是个等势体 垂直于导体表面,导体内部合场强为零, 导体内部没有净电荷, 垂直于导体表面,导体内部合场强为零, 导体内部没有净电荷,净电荷只分布 于导体外表面; 于导体外表面; (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60× (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J; (eV)是能量的单位,1eV

十一、 十一、恒定电流 1.电流强度: {I:电流强度(A) q:在时间 内通过导体横载面的电量(C , (C) 1.电流强度: =q/t I:电流强度(A) q:在时间 t 内通过导体横载面的电量(C) 电流强度 I 电流强度(A , t:时间(s)} t:时间(s)} 时间(s 2.欧姆定律: 导体电流强度(A) U:导体两端电压(V),R:导体阻值 (A), 导体两端电压(V) 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值 欧姆定律 (Ω)} 3.电阻、电阻定律: 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ωm),L:导体的长度(m),S:导体横 电阻 L/S{ 电阻率( m),L:导体的长度(m),S:导体横 导体的长度(m) 截面积(m 截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律: 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或 E=Ir+IR 也可以是 E=U 内+U 外 闭合电路欧姆定律 E/(r+R)或 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻 I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻( 电路中的总电流(A) 电源电动势(V) 外电路电阻 r:电源内阻 (Ω)} 5.电功与电功率: 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时 电功与电功率 UIt, UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时 电功(J) 电压(V) 电流(A) 间(s),P:电功率(W)} (s),P:电功率(W)} 电功率(W) 6.焦耳定律: 电热(J) I: I:通过导体的电流(A), R:导体的电阻值 6.焦耳定律: =I2Rt Q:电热(J), 通过导体的电流(A), 导体的电阻值(Ω), 焦耳定律 Q {Q:电热(J), 通过导体的电流(A) R:导体的电阻值( t:通电时间(s)} t:通电时间(s)} 通电时间(s) 7.纯电阻电路中: U/R,W= UIt= Rt= 7.纯电阻电路中:由于 I=U/R,W=Q,因此 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 纯电阻电路中 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率: IE, IU, 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P 总=IE,P 出=IU,η=P 出/P 总 电源总动率 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V), 电路总电流(A) 电源电动势(V) 路端电压(V) 电源效率} 9.电路的串/ 串联电路(P (P、 成正比) 并联电路(P (P、 成反比) 9.电路的串/并联 串联电路(P、U 与 R 成正比) 并联电路(P、I 与 R 成反比) 电路的串 电阻关系(串同并反) 电阻关系(串同并反) R 串=R1+R2+R3+ 电流关系 I 总=I1=I2=I3 电压关系 U 总=U1+U2+U3+ 功率分配 P 总=P1+P2+P3+ +1/R 1/R 并=1/R1+1/R2+1/R3+ I 并=I1+I2+I3+ U 总=U1=U2=U3 P 总=P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 (1)电路组成 (2)测量原理 (2)测量原理 两表笔短接后, 使电表指针满偏, 两表笔短接后,调节 Ro 使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx) 对应, 由于 Ix 与 Rx 对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、 (3)使用方法:机械调零、 选择倍率档、 选择倍率档、 欧姆调零、 欧姆调零、 测量读数 注意挡位(倍率)} {注意挡位(倍率) 、 使用方法 拨 off 挡。

(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近, (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡 注意 要重新短接欧姆调零。

要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻 11.伏安法测电阻 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法:电压调节范围小,电路简单, 限流接法:电压调节范围小,电路简单,功耗小分压接法:电压调节范围大,电路复杂, 分压接法:电压调节范围大,电路复杂,功耗较大1)单位换算 1A= mA= 单位换算: 1kV= V;1MΩ 注 1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106m V;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; 各种材料的电阻率都随温度的变化而变化 (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; 串联总电阻大于任何一个分电阻 (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; 当电源有内阻时

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大, (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为 E2/4 当外电路电阻等于电源电阻时 r;十二、磁场 十二、 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量, T),1T= 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位 T),1T=1N 磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量 /Am 2.安培力 BIL; L {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度 磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A), 2.安培力 F=BIL;注:⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A), ( L:导线长度(m)} L:导线长度(m)} 导线长度 注:(1)安培力的方向可由左手定则判定 (1)安培力的方向可由左手定则判定 (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握 (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握十三、 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1.[感应电动势的大小计算公式] 感应电动势的大小计算公式 1)E= ΔΦ/ 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n: 普适公式){法拉第电磁感应定律, ){法拉第电磁感应定律 感应电动势(V), (V) 感应线圈匝数,ΔΦ/ t:磁通量的变化率} 感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 磁通量的变化率 2)E= 切割磁感线运动) L:有效长度(m)} 有效长度(m) 2)E=BLV 垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}2.磁通量Φ {Φ 磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积 (Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m 磁通量2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向: 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定 极流向正极} 极流向正极}

注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; (1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; 感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定5.在远距离输电中, 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失 P 损=(P 在远距离输电中 /U)2R; 输电线上损失的功率, 输送电能的总功率, 输送电压, 输电线电阻) P:输送电能的总功率 U: U:输送电压 R: R:输电线电阻 (P 损:输电线上损失的功率, 输送电能的总功率, 输送电压, 输电线电阻) P:十五、 十五、电磁波 2.电磁波在真空中传播的速度 3.00× m/s, 2.电磁波在真空中传播的速度 c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长 (m),f:电磁波频率} (m),f:电磁波频率} 电磁波频率 (2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电( (2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场; 麦克斯韦电磁场理论 场产生磁(十七、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性) 十七、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性) 1.两种学说:微粒说(牛顿) 波动说(惠更斯) 1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔 两种学说 暗条纹位置: (2n+1)λ 2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: =nλ;暗条纹位置: =(2n+1)λ/2 双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: (n=0,1,2,3,、、、); 0,1,2,3,、、、); 条纹间距{ :路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d 两条狭缝间 条纹间距{ 路程差(光程差) 光的波长; /2:光的半波长; 光的半波长 的距离; 挡板与屏间的距离} 的距离;l:挡板与屏间的距离} 3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关, 3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度 光的颜色由光的频率决定 与介质有关, 与介质有关, 光的颜色按频率从低到高的排列顺序是: 光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记: 高的排列顺序是 助记: 紫光的频率大,波长小) 紫光的频率大,波长小) 4.薄膜干涉: 1/4,即增透膜厚度 4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的 1/4,即增透膜厚度 d=λ/4 薄膜干涉

5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的, 5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸 光的衍射 比光的波长大得多的情况下, 比光的波长大得多的情况下, 光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之, 光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播 *6.光的偏振: *6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波 光的偏振 7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线 7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线 光的电磁说 ): 电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、 射线。

电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

红外线、紫外线、伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用 红外线、紫外线、伦琴射线的发现和特性、产生机理、 线的发现和特性 8.光子说, h:普朗克常量 6.63× 普朗克常量= J.s, 8.光子说,一个光子的能量 E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的 光子说 频率} 频率} 9.爱因斯坦光电效应方程: /2= /2:光电子初动能 光电子初动能, 9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光电子初动能,hν:光子 爱因斯坦光电效应方程 能量,W:金属的逸出功} 能量,W:金属的逸出功} 金属的逸出功 注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄 :(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、 要会区分光的干涉和衍射产生原理 膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等; 膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等; (2)其它相关内容:光的本性学说发展史/ 光电效应的规律光子说/ (2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑 /光电效应的规律光子说/光 其它相关内容 电管及其应用/光的波粒二象性/物质波。

电管及其应用/光的波粒二象性/物质波。

十八、原子和原子核 十八、原子和原子核 1.α a)大多数的 粒子不发生偏转;(b)少数α 大多数的α ;(b)少数 1.α粒子散射试验结果 a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较 大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) ;(c)极少数 2.原子核的大小: m(原子的核式结构 原子的核式结构) 2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约 10-10m(原子的核式结构) 原子核的大小 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z= 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z= 原子核的组成 ),{A 电荷数=质子数=核外电子数=原子序数} 电荷数=质子数=核外电子数=原子序数}

5.天然放射现象: 射线( 粒子是氦原子核).β射线(高速运动的电子流).γ 5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核).β射线(高速运动的电子流).γ 天然放射现象 ). ). 射线(波长极短的电磁波). 射线(波长极短的电磁波). α衰变与β衰变.半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。

射线 衰变与β衰变.半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间) γ 了衰变所用的时间 是伴随α射线和β 是伴随α射线和β射线产生的 *6.爱因斯坦的质能方程:E= E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速 能量(J) 质量(Kg) *6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速 爱因斯坦的质能方程:E 度} *7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm 的单位用 kg 时, E 的单位为 J;当Δm 用原子 *7.核能的计算Δ Δ J;当 核能的计算 算出的Δ 931.5MeV}。

质量单位 u 时,算出的ΔE 单位为 uc2;1uc2=931.5MeV}。

注:(1)常见的核反应方程(重核裂变核反应方程)要求掌握; (1)常见的核反应方程(重核裂变核反应方程)要求掌握; 常见的核反应方程 (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; 熟记常见粒子的质量数和电荷数 (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; 质量数和电荷数守恒 (4) 放射性同位数及其应用.放射性污染和防护 放射性同位数及其应用. 重核裂变.链式反应.链式反应的条件. 重核裂变.链式反应.链式反应的条件.核反应堆

 
 

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