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物理选修3-5_知识点总结

物理选修3-5_知识点总结
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.

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,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。

5.碰撞的广义性:只要通过短时间作用,物体的动量发生了明显的变化,都可视为碰撞,与物体是否发生“接触”无关。

6.碰撞的分类

从运动角度分类;碰撞前后两球的运动速度向与两球心的连线在同一条直线上的碰撞称为正碰(对心碰撞);反之则为斜碰(非对心碰撞)。

从能量角度分类:①弹性碰撞:碰撞过程中无机械能的损失(碰撞后能分离)②非弹性碰撞:碰撞过程中机械能有了损失③完全非弹性碰撞:非弹性碰撞的一种,机械能损失最大(转化为能等),碰撞物体粘合在一起,或具有相同的速度。

7.弹性正碰的讨论

在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v0与质量为m2的静止小球发生弹性正碰,碰撞后它们的速度分别为v1,v2

结论:①当m1=m2时,v1=0,v2=v0,即碰撞后小球A静止,小球B以小球A的初速度运动,两球交换速度,且小球A的动能完全传递给小球B,因此,m1=m2是动能传递最大的条件。

②当m1>m2时,v1>0,即小球A、B向同一向运动,因<,所以速度大小为v1<v2,即两小球不会发生第二次碰撞。

若m1>>m2时,v1=v0,v2=2v0,即当质量很大的物体A碰撞质量很小的物体B时,物体A的速度几乎不变,物体B以2倍于物体A的速度向前运动。

③当m1<m2时,则v1<0,即物体A反向运动。

若m1<

四、反冲运动人船模型

1.反冲:一个静止的物体在力作用下分裂为两部分,一部分向某一个向运动,另一部分必然向相反的向运动的现象。(实质是相互作用的物体或同一物体的两部分之间的作用力和反作用力产生的效果。物体间发生相互作用时,有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加,作用力和反作用力都做正功。)

2.反冲运动中有时遇到的速度是两物体的相对速度,应将相对速度转换成对地速度。

3.人船模型:两个原来静止的物体发生相互作用,若所受外力的矢量和零,则当其中一个物体相对于另一物体运动时,另一物体反向运动,这样的问题为“人船模型”。满足m1v1-m2v2=0 m1x1-m2v2=0 L船=X船+X人 V 人相对于船=V船+V人 V喷出气体相对于火箭=V火箭+V气体

五、波粒二象性

一、黑体和黑体辐射

1.热辐射现象

任物体在任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。物体在某个频率围发

射电磁波能力越大,则它吸收该频率围电磁波能力也越大。

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

黑体是指在任温度下,全部吸收任波长的辐射的物体。(只与黑体的温度有关)

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向移动。

二、量子论

量子论的主要容:

普朗克认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子;并且ε=hν,ν是电磁波的频率,h为普朗克常量,h=6.63?1034-J·s;光子的能量为hν。

三、光的粒子性Ⅰ

1、光电效应

⑴光电效应在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射出电子的现象称为光电效

应。照射到金属表面的光使金属中的电子从表面逸出的现象;逸出的电子称为光电

子。

⑵光电效应的实验规律:装置:如右图。

①任一种金属都有一个截止频率,入射光的频率必须大于这个截止频率才能发生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大。从金属表面直接飞出的光电子才具有最大初动能。

③大于截止频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。

④金属受到光照,光电子的发射一般不超过10-9秒。

⑤遏止电压:使光电流减小到0的反向电压Uc 。对于一定颜色的光,无论光的强弱如,遏止电压都相同。 2、光子说

⑴.光子论:1905年爱因斯坦提出:空间传播的光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子。4、光子论对光电效应的解释

金属中的自由电子,获得光子后其动能增大,当功能大于脱出功时,电子即可脱离金属表面,入射光的频率越大,光子能量越大,电子获得的能量才能越大,飞出时最大初功能也越大。 ⑵光电效应程:0W h E k -=ν

E k 是光电子的最大初动能,当E k =0 时,W 。为金属的逸出功。νc 为极限频率,νc =h

W 0

. 3.康普顿效应

①光的散射:光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播向发生改变的现象。

②康普顿效应:在光的散射中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于入射波长的成分的现象。 表明光子除了能量之外还有动量,深入地及时了光的粒子性的一面。 4.光子的动量:p=c

h ν=λh 。

四、光的波粒二象性 物质波 不确定性关系Ⅰ

1.光既表现出波动性,又表现出粒子性。光既不同于宏观概念的粒子,也不同于宏观概念的波。

2.光的波动性的实验基础:干涉,衍射。

3.大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强.

4.实物粒子也具有波动性,这种波称为德布罗意波,也叫物质波。物质波具有普遍性。物质波不同于机械

波。满足下列关系:P

h

h ==λεν,

5.从光子的概念上看,光波是一种概率波。物质波也是概率波。

6.不确定性关系:在微观物理学中,不可能同时准确的知道微观粒子位置和动量,这种关系叫不确定关系。表达式△x △p ≥h/4π.其中△x 表示粒子位置的不确定量,△p 表示粒子在x 向上的动量的不确定量,h 是普朗克常量。

五、原子核式结构模型 Ⅰ

1、电子的发现和汤姆生的原子模型: ⑴电子的发现:

1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列研究,从而发现了电子。

电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。且进一步研究发现电子是原子的组成部分。

⑵汤姆生的原子模型:

1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。 2、粒子散射实验和原子核结构模型

⑴α粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖革和马斯顿完成的.(α射线:从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,带有两个单位的正电荷,质量为氢原子的4倍。) ①装置:如右图(在真空中)。

②现象:

a. 绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来向运动,不发生偏转。

b. 有少数粒子发生较大角度的偏转

c. 有极少数粒子的偏转角超过了90°,有的几乎达到180°,即被反向弹回。

⑵原子的核式结构模型:

由于粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使粒子运动向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的粒了所受正电荷的作用力在各向平衡,粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。

1911年,卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。

原子核半径约为10-15m,原子轨道半径约为10-10m。

⑶光谱

①观察光谱的仪器,分光镜(光栅或棱镜)

②光谱的分类,产生和特征

③光谱分析:

一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸收这些波长的光,所以把明线光波中的

亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,(各种原子的线状谱中的明线比它的吸收光谱中的暗线多一些。)用来进行光谱分析。只有线状谱和吸收光谱可用于光谱分析。(不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分,因为月球是靠反射太才能使我们看到它。) 六、氢原子光谱 Ⅰ(原子光谱可间接反映原子结构的特征) 氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。

1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的14条谱线作了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:

)121(

1

2

2n R -=λ

n=3,4,5,… 式中R 叫做里德伯常量,=1.10×107m -1这个公式称为巴尔末公式。(n>7时氢原子所发出的光肉眼不能直接观察到。)

除了巴耳末系(电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末系),后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。

氢原子光谱是线状谱,具有分立特征。用经典的电磁理论无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征。

七、原子的能级 Ⅰ 玻尔的原子模型

⑴原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(两面)

a 电子绕核作圆运动是加速运动,按照经典理论,加速运动的电荷,要不断地向围发射电磁波,电子

的能量就要不断减少,最后电子要落到原子核上,这与原子通常是稳定的事实相矛盾。

ε δγβα

b电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率,随着旋转轨道的连续变小,电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化,因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱,这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。

⑵玻尔理论

①定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状态叫定态。

②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为E m)跃迁到另一定态(设能量为E n)时,它辐射或吸收一定频率的光子,它的电子会放出或吸收能量,光子的能量由这两个定

态的能量差决定,即hv=E m-E n

③轨道量子化假设,原子的不同能量状态,跟电子不同的运

行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不

连续的。

⑶玻尔的氢子模型:

①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假设基础

上,利用经典电磁理论和牛顿力学,计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径r n=n2r1,n=1,2,3,...(其中r1=0.053nm);以及电子在各条轨道上运行时原子的能量,对氢原子有E n=E1/n2,n=1,2,3...(其中E1=-

13.6eV)(包括电子的动能和原子的热能。)

②氢原子的能级图:氢原子的各个定态的能量值,叫氢原子的能级。按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。

其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态,称为激发态。

③处于n能级的电子向低能级跃迁时有C n2种可能情况。

⑶试原子发生跃迁的两种粒子:①原子若是吸收光子的能量而被激发,其光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收。(但当光子能量E≥13.6eV时,氢原子仍能吸收此光子并发生电离。)②原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只

要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差就可使原子发生能级跃迁。(电子撞击原子时其能量不能全部传递给原子,光子照射原子时其能量可全部被原子吸收。)

⑷当原子从高能级向低能级跃迁时,轨道半径减小,库仑引力做正功,原子的电势能减小,电子动能增大,原子能量减小。反之,原子电势能增大,电子动能减小,原子能量增大。

⑸玻尔理论的局限性:无法解释复杂一些的原子的光谱现象。保留了经典粒子的观念,把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。

八、原子核的组成Ⅰ

原子核

1、天然放射现象

⑴天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿能

放射出某种人眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感

光。

放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性

放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素

天然放射现象:某种元素自发地放射射线的现象,叫天然放射现象。这表明原子核存在精细结构,是可以再分的。

⑵放射线的成份和性质:用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹,如:图1(三种射线都来自原子核。)

射线种类射线组成

性质

电离作用贯穿能力

α射线氦核组成的粒子流很强很弱(用纸

能挡住)

β射线高速电子流较强较强(穿透几毫米的铝

板)

2、元素的放射性与元素以单质还是化合物的存在形式无关,放射性强度也不受温度,外界压强的影响。

3、原子核的组成

原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子

在原子核中有:质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数

九、原子核的衰变半衰期Ⅰ

⑴衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒

γ辐射伴随着α衰变和β衰变产生,不能单独发生γ衰变,这时放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。

匀强的磁场中静止的原子核发生α衰变时,α粒子与新生核的轨迹外切,若发生β衰变,β粒子与新生核的轨迹切。

⑵半衰期:放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。(质量减少很小)

放射性元素衰变的快慢是由核部自身因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。

N余=N原(1/2)t/T N原表示衰变前的原子数,N余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数,t表示衰变时间,T表示半衰期。

十.放射性的应用与防护放射性同位素

1.探测放射线的法主要是利用放射线粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:①使气体或液体电离,放射线中的粒子可使过饱和蒸气产生雾滴或使过热液体产生气泡;②放射线中的粒子会使照相树胶感光;③放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光。仪器:威尔逊云室,气泡室,盖革-米勒计数器。

2.放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素

3.同位素:具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。

4.正电子的发现:用粒子轰击铝时,发生核反应。(实质:用栗子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开,而是粒子打入原子核部使核子重组,形成新核。)

5.与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素:放射强度容易控制、可以制成各种需要的形状、半衰期更短、放射性废料容易处理。

6.放射性同位素的应用:

①利用它的射线

A、由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫γ射线探伤仪.

B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而实现自动控制

C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体,以消除化纤、纺织品上的静电

D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种,也可以利用它杀菌、治病等

②作为示踪原子:用于工业、农业及生物研究等.

棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥,把磷肥喷在棉花叶子上,磷肥也能被吸收.但是,什么时候的吸收率最高、磷在作物体能存留多长时间、磷在作物体的分布情况等,用通常的法很难研究.如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上,然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度,上面的问题就很容易解决.

7.放射性的防护:

⑴在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄 ⑵用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱,并埋在深海里 ⑶在生活中要有防意识,尽可能远离放射源

十一、核反应程 Ⅰ

1.熟记一些实验事实的核反应程式。

⑴卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子:H O He N 1

117842147+→+

⑵贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象:

α衰变:He Th U 422349023892+→ β衰变:e Pa Th 012349123490-+→

⑶查德威克用α粒子轰击铍核打出中子:n C He Be 101264294+→+

⑷居里夫人发现正电子:e

Si P n

P He Al 01

30

1430

15

1030154227

13

+→+→+

⑸轻核聚变:γ+→+H H n 2

11110

⑹重核裂变:n Kr Ba n U Sr

n Xe n U 10893614456102359290

38101365410235

92

310++→+++→+ 2.熟记一些粒子的符号

α粒子(He 42)、质子(H 11)、中子(n 1

0)、电子(e 01

-)、氘核(H 21)、氚核(H 31)3.注意在核反应程式中,质量数和电荷数是守恒的。

十二.四种基本相互作用

1.核力(强力):把核子紧紧的束缚在核,形成稳定原子核的力。在原子核的尺度,核力比库仑力大得多。核力作用围在1.5*10-15m 之,核力在大于0.8*10-15m 时表现为吸引力,且随距离增大而减小,超过1.5*10-

15m,核力急剧下降几乎消失;而在距离小于0.8*10-15m时,核力表现为斥力。每个核子之和临近的核子发生核力作用。

2.弱力:存在于原子核,是引起原子核β衰变的原因。力程为10-18m,作用强度比电磁力小。

3.四种基本相互作用包括短程力(强相互作用,弱相互作用),长程力(电磁力,万有引力)(在相同距离上,电磁力大约比万有引力强1035倍。

4.万有引力在宏观和宇观尺度上维系了行星、恒星、星系团的运转关系,电磁力使电子绕原子核运转而构成原子,原子又组成分子,形成固体、液体、气体;核力使核子聚集在一起且不能融合在一起而构成原子核;弱相互作用使中子和质子转变,引起β衰变。

5.已发现的粒子分为:强子(质子、中子、介子、超子);轻子(电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子);媒介子(光子、中间玻色子、胶子)

6.强子由夸克构成,电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷。

十三.原子核中质子和中子的比例

自然界中较轻的原子核,质子数和中子数大致相等;较重的原子核,中子数大于质子数,且越重的元素,两者差越多。

十四、结合能和质量亏损

1.结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能。(核力把核子紧紧地束缚在一起,核力做正功,放出能量,即为结合能。)

2.比结合能:原子核的结合能与其核子数之比,也叫平均结合能。比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定。中等质量的原子核最稳定。

3.质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。

爱因斯坦质能程:E=mc2或△E=△mc2 1u=931MeV(△E=△m×931MeV) 1eV=1.6*10-19J

核反应中的质量亏损,并不是这部分质量消失或质量转变为能量,物体的质量应包括静止质量和运动质量,质量亏损是静止质量的减少,减少的静止质量转化为和辐射能量相联系的运动质量。

4.核能的计算法:①根据质量亏损计算;②根据能量守恒和动量守恒来计算;③利用平均结合能来计算:原子核的结合能=核子的平均结合能×核子数。核反应中反应前系统所有原子核的总结和能与反应后生成的所有新核的总结和能之差,就是该次核反应所释放(或吸收)的核能。④应用阿伏伽德罗常数计算:若要计算具有宏观质量的物质中所有原子核都发生核反应所放出的总能量,思路:求出原子核的个数N=N A n=N A ×(m/M) 再由题设条件求出一个原子核与另一个原子核反应放出或吸收的能量E 0, 根据E=NE 0求出总能量。

十五、重核裂变 核聚变 Ⅰ 释放核能的途径——裂变和聚变 ⑴裂变反应:

①裂变:重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应,叫做原子核的裂变反应。

例如:n Kr Ba n U 1

089361445610235923++→+

②链式反应:在裂变反应用产生的中子,再被其他铀核浮获使反应继续下去。 链式反应的条件: 临界体积(裂变物质能够发生链式反应的最小体积),极高的温度. ③U 23592裂变时平均每个核子放能约200Mev 能量

1kg U 23592全部裂变放出的能量相当于2800吨煤完全燃烧放出能量!

④核反应堆的组成:a.燃料:铀棒。b.慢化剂(使中子变为慢中子):常采用墨、重水或普通水。c.控制

棒:镉棒(吸收中子)。d.保护层:反应堆外层是很厚的水泥壁。 ⑵聚变反应:

①聚变反应(又叫热核反应):轻的原子核聚合成较重的原子核的反应,称为聚变反应。

例如: MeV 6.17104

23121

++→+n He H H

②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时(同时放出一个中子),释放出17.6MeV 的能量,平均每

个核子放出的能量3MeV 以上。比裂变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。

③聚变反应的条件;几百万摄氏度的高温(氢弹需要用原子弹爆炸产生的高温高压引发核爆炸)。 ④太阳能就来自于太阳部聚变释放的核能。

⑤聚变的难点:地球上没有任容器能够经受热核反应的高温。控制法:磁约束、惯性约束。

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.

初中物理所有章节知识点总结-全

初中物理所有章节知识点总结 【第一章机械运动】 1.测量长度的常用工具:刻度尺。测量结果要估读到分度值的下一位。2.刻度尺的使用方法: (1)使用前先观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值; (2)测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体; (3)读数时视线要与尺面垂直。 3.测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。 4.减小误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。5.误差与错误的区别:误差不是错误,错误不该发生,能够避免,而误差永远存在,不能避免。 6.物理学里把物体位置的变化叫做机械运动。 7.在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。 8.速度的计算公式: 1m/s=3.6km/h

【第二章声现象】 9.声是由物体的振动产生的。 10.声的传播需要介质,真空不能传声。 11.声速与介质的种类和介质的温度有关。15℃空气中的声速为340m/s。12.声音的三个特性是:音调、响度、音色。(音调与物体的振动频率有关;响度与物体的振幅有关;音色与发声体的材料和结构有关。) 13.控制噪声的途径:防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入人耳。14.为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保护听力,声音不能超过90 dB。 15.声的利用: (1)传递信息:例如声呐、听诊器、B超、回声定位。 (2)传递能量:例如超声波清洗钟表、超声波碎石。 【第三章物态变化】 16.液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。 17.使用温度计前应先观察它的量程和分度值。

人教版高中物理选修31知识点归纳总结.doc

物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

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

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)学习资料

物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19 C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F K Q Q r =12 2 (真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109 N ?m 2 /C 2 ;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,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(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E KQ r =2 {r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强AB U E d = {U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 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:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB /q =q P E Δ 减 8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、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);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量} 9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd =(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或2 2 mVt qU = 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:d U E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qU a m m 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:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷 的总量平分;

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。

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 高 中 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全)

高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来

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++→+

人教版物理知识点归纳完整版

必修一 第一章、运动的描述 1.参考系:被假定为不动的物体系。 2.质点:用来代替物体的有质量的点。 ◆物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 3.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 ★4.位移和路程 (1)位移--矢量。(2)路程--标量。 一般情况下,路程≥位移的大小。 ★5.速度 (1).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (2).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ◆v=t s 是平均速度的定义式,适用于所有的运动, ◆平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等 一:速度与速率的关系 二:速度、加速度与速度变化量的关系

三:运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。 理解图象的含义 x-t图象是描述位移随时间的变化规律 v—t图象是描述速度随时间的变化规律 明确图象斜率的含义 x-t图象中,图线的斜率表示速度 v—t图象中,图线的斜率表示加速度 匀变速直线运动的研究 一:匀变速直线运动的基本公式和推理 基本公式 速度—时间关系式: at v v+ = 位移—时间关系式: 2 02 1 at t v x+ = 位移—速度关系式: ax v v2 2 2= - 三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。 利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,解题时要有正方向的规定。 常用推论

高中物理选修31公式知识点总结

物理选修3-1电场知识点总结 库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 QQkF?(静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2)r注意1.定律成立条件:真空、点电荷 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2(库仑扭秤) 3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值 4.方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸 5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力 电场强度 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强F?E NC / 度,简称场强。国际单位:q电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 1V/m=1N/C

三、点电荷的场强公式 FQ?kE?2qr 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、电场线的特征 1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱 2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切 4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在 5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 几种典型电场的电场线 1)正、负点电荷的电场中电场线的分布、离点电荷越近,电场线越密,场强越大特点:a 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,b 在此球面上场强大小处处相等,方向不同。 、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布2)特点:a、沿点电荷的连线,场强先变小后 变大 b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直等距离c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0 各点场强相等。

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:

【精品】物理选修35_知识点总结提纲_精华版

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

最新最全高中物理所有知识点总结(精华)

高考物理基本知识点总结 一. 教学内容: 知识点总结 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 = 相同,,轮上边缘各点v 相同,v A =v B 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点C A 4. 同步地球卫星特点是:①,② ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度 3.1km/s。 m1m2 2 r F=G ,卡文迪许扭秤实验。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出: g' =GM/r 2 6. 重力加速度随高度变化关系: GM 说明:r为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速 度。 g 02 R

2 g' g R R ——某星体半径 h 为某位置到星体表面的距离 2 (R h) 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 2 2 GM r GM GMm mv r GMm mv r 2 2 2 g' = r r r 、v = 、 、 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 = m ω 2R =m ( 2π /T ) 2 R GM r gR gR 2 = GM r =R ,为第一宇宙速度 v 1= = 当 r 增大, v 变小;当 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向 ②竖直方向 ③合运动 ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 S ,求 v T gT 2 相位 v y 0 t x v 0 t v x v 0 1 2 2 y gt v y gt 1 4 2 2 2 2 4 2 2 S v 0 t g t v t v g t gt 2v 0 1 2 gt v 0 tg tg tg tg ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△ v =g △ t ,△ p = mgt x 2 处,在电场中也有应用 ⑦v 的反向延长线交于 x 轴上的 10. 从倾角为 α的斜面 上 A 点以速度 v 0 平抛的小球,落到了斜面上的 B 点,求: S AB

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