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如何学习物理概念和规律

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物理概念和物理规律是中学的精髓。如果把中学物理这门科学比作高楼大厦，那么物理概念和物理规律就是构成这座大厦的砖石和钢筋框架。有经验的物理老师经常要求学生抓好基础知识，指的就是抓好物理概念和物理规律。

然而，有些同学却不这样，他们不重视对概念规律的理解与掌握，把主要精力都用在盲目做题上，其结果不但在做题中遇到了很多障碍，白白浪费了很多时间，而且始终不能抓住系统的知识体系。他们总是有一种题目很多,头绪很乱,忙得不可开交的感觉。最后得出一个物理难学的结论。一次，一位同学拿着一道物理题。题目是如图(1)：木块A和木块B 一起沿着斜面加速下滑，试对木块受力分析。这位同学认为木块B对木块A的摩擦力应该平行于斜面向下，理由是木块A的加速度是沿斜面向下的。(原答案给出这个摩擦力是水平向左的)他说完后我提出了两个问题：1、摩擦力的方向跟接触面是什么关系?2、加速度方向是跟合外力方向一致还是跟随便的一个力一致?他低头想了一会儿，说：“我明白了。”象这样由于概念不清，导致做错题的例子举不胜举的。

什么是物理概念呢?物理概念是对物理现象的概括，是从个别的物理现象.具体过程和状态中抽象出的具有相同本质

的物理实体。在中学物理中主要有两大类。一类是用词语直接表达的概念。如力、重心、点电荷、理想气体、干涉、静电平衡、匀速直线运动、衰变等等。另一类是用数学语言表达的概念，常称为物理量。如加速度a=△V/△t，动能

Ek=1/2mv2，动量P=MV，电场强度E=F/q等等。

对一个物理概念的认识，一般需经三个阶段：一、感性的具体，二、理性的抽象，三、理性的具体。老师每讲一个新的概念的时候，总是首先引入我们比较熟悉的一些具体物理现象，物理实例或做一些物理实验，使我们产生具体的感性的认识;再经过去粗取精，去伪存真，由表及里的分析比较，抽象出本质属性，上升到理性认识;再经过演绎的练习，使物理的抽象上升为理性的具体，实现应用所学概念有针对性的解决有关问题。

例如：学习静电平衡这个概念时候，老师首先举出把一个中性导体放在匀强电场中的例子。引导同学认识自由电子在电场力的作用下发生定向移动，产生感应电荷，发生静电感应的现象。再透过这个现象认识感应电荷产生的附加电场与原来匀强电场的迭加，直到感应电荷的场强与原电场的场强大小相等时导体内部合场强为零，自由电子定向移动停止，导体达到了静电平衡状态。从而再总结出静电平衡等体的一些性质：内部合场强为零，导体是个等势体等等。在我们头脑中形成一个反映静电平衡本性的理性的抽象。进而应用到

其它各种电场中，由此及彼，在具体运用中升华到理性具体，得心应用地解决多变的物理问题。

对于一些物理量，还要清楚以下内容：引入目的、定义式、单位、是标量还是是矢量、由什么因素决定、测量方法等等。如加速度这个概念，引入的目的是为了描述物体速度变化的快慢，定义式a=△V/△t，国际制中的单位是米/ 秒，是矢量，一个物体的加速度由它的质量和它所受的合外力事决定。测量方法很多，课本中专门安排了一个测定匀变速直线运动的物体的加速度的学生实验。

这里还特别提出的是，有些物理概念不是只在一节课上，通过一两个例子就是能够认识清楚的。需要在长期的学习过程中不断地认识，不断地理解。如力这个概论，从初中二年级就开始学习，有了一个初步认识。升入高中后，第一章第一节又开始学习，并给予初步的概括：力是物体对物体的作用。第三章中学习了牛顿第一定律，又进一步认识了力作用的相互性。到此，也只是停留在机械力的范筹之内。到学习了电磁力后，才从不同领域，不同类型的力的作用情况，通过联想和类比，形成比较深刻的认识。也就是说，认识一个物理概念有一个不断发现，不断提高的过程。这就要求我们在学习中多观察，多扩大自己头脑中的信息量，经过加工比较，实现对概念的深刻理解与掌握。

同学们在学习物理概念中往往存在以下蔽病，应注意克

服。

(一)只记结论，不注意引过程。现举两道习题说明。

例一：关于物体的加速度，下例说法正确是的：[ ]

A.加速度越大，物体运动的越快;

B.加速度越大，物体速度变化越大;

C.加速度越大，物体速度变化越快;

D.加速度为零时，物体的速度也为零。

该题正确答案是C。在初学阶段，很容易选错。原因何在?老师引入加速度概念时，一般都要举出几个变速速运动的例子，分析比较，最后强调了描述物体速度变化快慢，引入加速度。如果听课时，注意这些清楚的。之所以选错是忽略了引入过程。

例二：如图(2)。带电量为的正电荷A，半径为R的不带电的金属球的感应电荷在球内的电场强度的大小与方向是( )

A.kq/4R2;

B.kq/6R2;

C.方向指向A;

D.方向背向A 。

答案为ABC，很多同学都不选B。只要我们回顾一下初学静电平衡概念时，老师分析的静电感应过程，注意到导体发生静电感应时内部有原电场，还有一个感应电荷的电场，这两个电场反向迭加，合场强为零时达到静电平衡，意味着导体中任一点感应电荷场强都与原电场的场强等大反向。此题中原电荷q在金属球中场强大小范围为kq/9R——kq/R2，自然就含有kq/4R2和kq/6R2。

(二)只背公式，不理解其含义和条件。

如静电一章，给出三个场强公式,E=F/q、E=KQ/r2和

E=U/d 。这三个公式都能计算场强，但各自含义和适用条件是不同的。 E=F/q 是定义式，对某点场强有一种量度功能，任何电场都适用，但它不能决定场强的大小。E=KQ/r2是真空中点电荷场强的决定式，只适用真空中点电荷产生的电场。而E=U/d反映是匀强电场中U.E.d三者的关系。如果不清楚这些，解题时就会出现张冠李戴的情况。

有些物理量还受状态.时空等因素的影响。如我们常常认为一个物体的重力是恒定的，只在高低及纬度变化不太大时才成立。一段导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，是在电阻率 ρ不变时才成立，对于一般金属，温度变化 ρ发生显著变化时，计算电阻时就得考虑

ρ的影响。

(三)只重视物理，不重视用词语直接表达的概念。

中学物理课本中用语言直接表达的物理概念比物理量还

要多。如：重心.质点.平动.共振.内能.点电荷.电磁振荡.光心.焦点光谱等等。这些概念不仅定义严谨，而且能与其它物理概念形成一个完整的系统。如果模糊不清不，不但直接影响解答习题，而且对于学习新知识，对于系统掌握物理知识都造成障碍。比如：重心概念不清楚，涉及重力势能变化的一些题目就难以处理;光心.焦点的概念不清楚，焦距的

概念就建不起来;衰变的意义不清楚，半衰期就无从谈起。

物理学本身就是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律反映了各物概念之间的相互制约关系，反映在一定条件下一定物理过程的必然性。

中学物理规律主要有：1.物理定理：如动能定理，动量定理等。2.物理定律：如牛顿运动定律.动量守恒定律.法拉第电磁感应定律，光的折射定律等。3.物理定则：如平行四边形法则等。4.物理方程：如理想气体状态方程等。5.物理学说：如分子运动论，原子核式结构学说等。

对于这些课本中明确出来的规律，不但要记住它的内容表述和对应表达式。更重要的是透彻理解。一般应抓住以下几个方面：

(一)实验基础。验证牛顿第二定律实验，研究楞次定律实验等。

(二)导出方式。如根据动量定理和牛顿它三定律推导动量守恒定律;据玻-玛定律和查理定律推导一定质量的理想气体状态方程等。

(三)清楚规律揭示的内涵及公式中各字母的含义。如动量定理：Ft= △P,从整体上揭示物体所受合外力的冲量与它的动量变化的直接对应关系，即两者大小相等，方向相同。如果题目中要求合外力冲量，就有了两条思路：一是用合外力乘时间，二是先求其动量变化。分解看：式中F为合外力，

解题时就需从受力分析入手，找出合外力，等号右边为动量变化，特定要求末态动量减初态动量。该式为矢量式，中学大纲只要求一维情况，解题时一定规定正方向，列代数式方程。变形有：F=△p/t ，说明物体所受的合外力等于它的动量的变化率，等。

(四)注意适用条件。如：库仑定律

F=Kθ1θ2/r2 只适用于真空中点电荷。动量定守恒定律用于不受外力或合外力为零的系统。动量定理对一于不论直线还是曲线，恒力还是变力，物理过程是单一的还是多阶段组合的，几个力作用于物体上的时间是否相同都适用。在中学阶段对处理打击.碰撞一类问题尤为方便。

(五)物理图象。物理图象是物理规律的更直观.更形象的表达方式。如v-t图象，波的图象，P-V图象，此外还有一些在题目中出现的图象如F-t图象，B-t图象等。对图象一般应抓住以下方面：1横纵坐标.斜率.交点的含义;2对应规律煤数学表达式;3反映的物理情景。

以上所说，者是课本中明确出来的规律。物理学中还有许多规律，需在老师指导下发现和总结，实现知识系统化。

(一)单元知识结构的概括和总结。现以磁场一章为例总结如下：

(二)跨单元知识联系规律。举两例：

瞬时作用效果：F=ma

1.力的作用效果对时间累积效果：Ft= △P

对空间累积效果：W= △Ex

2.功能关系：功是能力转化量度。

1量度重力势能变化：WG=△Ep

2量度弹性势能变化： W弹=△Ep

3量度分子势能变化：W分子=△Ep

4量度电势能变化： W电=△E

5量度动能变化： W总=△Ek

6量度机械能变化：W其它=△E

前四式把整个中丌涉及到的势能与之对应的功总结到一起，找到了共同规律：某种势能的变化都对应着一种功，都是做正功时势能减少，做负功时势能增加，且所做功与对应势能变化在数值上是相等的。五个式子综合比较，使我们对功和能的关系理解的非常清楚了。

(三)从课本内容中提炼规律。如：力学中判断物体做直线或曲线运动的方法;判断物体做加速运动或减速运动的方法。热学中分子力随分子距离的变化规律。电学中根据电力线方向比较电势高低的方法;直流电路中电压分配规律。几何光学中像距.像的虚实大小随物距的变化规律等。这些方法或规律几乎遍布物理课的每章每节，虽然没有形成定理或定律，也是解决物理问题中不可缺少的工具。如能随时系统总结出来是大有益处的。

(四).在解题中发现规律。比如加速度a=△V/△t ，

F=△P/△t ，ε= △φ/△t ，加速度.合外力.感应电动势本来三个不同的物理量，也有一个共同点：都对应着一种变化率，即对应变化的快慢，反映到图象上就对应着斜率。

物理习题千变尤化，只要留心，总是会找到一些共同规律的。总之，抓住了物理概念和物理规律，就抓住了物理学的精髓，就具备了驾驭物理学的本领。

高中物理二十四种模型

高中物理二十四种模型 ⒈"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度. ⒉"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题. ⒊"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法. ⒋"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等. ⒌"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系. ⒍"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题. ⒎"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题. ⒏"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动). ⒐"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题). ⒑"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法. ⒒"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题. ⒓"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题. ⒔"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律. ⒕"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法. ⒖"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用. ⒗"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题. ⒘"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.

⒙"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题. ⒚"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性. ⒛电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度. 21.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律. 22.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题. 23."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题. 24.远距离输电升压降压的变压器模型.

新概念物理教程热学答案第一章温度

第一章温度 1-1在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（1）华氏温标和摄氏温标；（2）华氏温标和热力学温标；（3）摄氏温标和热力学温标解：（1）当时，即可由，解得故在时（2）又当时则即解得：故在时，（3）若则有显而易见此方程无解，因此不存在的情况。 1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。（1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少（2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少

解：对于定容气体温度计可知： (1) (2) 1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为，试求温度计内的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。解：根据已知冰点。 1-4用定容气体温度计测量某种物质的沸点。原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为,当从测温泡中抽出一些气体,使减为200mmHg时,重新测得,当再抽出一些气体使减为100mmHg时,测得.试确定待测沸点的理想气体温度. 解：根据

从理想气体温标的定义：依以上两次所测数据,作T-P图看趋势得出时,T约为亦即沸点为. 题1-4图 1-5铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为欧姆。当温度计的测温泡与待测物体接触时，铂电阻的阻值为欧姆。试求待测物体的温度，假设温度与铂电阻的阻值成正比，并规定水的三相点为。解：依题给条件可得则故 1-6在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X随温度t做线性变化，即，并规定冰点为，汽化点为。设和分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和b。解：

半导体物理学期末复习试题及答案一

1.与绝缘体相比，半导体的价带电子激发到导带所需要的能量（ B ）。 A. 比绝缘体的大 B.比绝缘体的小 C. 和绝缘体的相同 2.受主杂质电离后向半导体提供（ B ），施主杂质电离后向半导体提供（ C ），本征激发向半导体提供（ A ）。 A. 电子和空穴 B.空穴 C. 电子 3.对于一定的N型半导体材料，在温度一定时，减小掺杂浓度，费米能级会（ B ）。 A.上移 B.下移 C.不变 4.在热平衡状态时，P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为常数，它和（ B ）有关 A.杂质浓度和温度 B.温度和禁带宽度 C.杂质浓度和禁带宽度 D.杂质类型和温度 5.MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型（ B ）。 A.相同 B.不同 C.无关 6.空穴是( B )。 A.带正电的质量为正的粒子 B.带正电的质量为正的准粒子 C.带正电的质量为负的准粒子 D.带负电的质量为负的准粒子 7.砷化稼的能带结构是（ A ）能隙结构。 A. 直接 B.间接 8.将Si掺杂入GaAs中，若Si取代Ga则起（ A ）杂质作

用，若Si 取代As 则起（ B ）杂质作用。 A. 施主 B. 受主 C. 陷阱 D. 复合中心 9. 在热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ D ），当温度大于热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ A ）。 A. 大于1/2 B. 小于1/2 C. 等于1/2 D. 等于1 E. 等于0 10. 如图所示的P 型半导体MIS 结构的C-V 特性图中，AB 段代表（ A ），CD 段代表（B ）。 A. 多子积累 B. 多子耗尽 C. 少子反型 D. 平带状态 11. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。 A. ???? ??=i A S n N q T k V ln 0 B. ??? ? ??≥i A S n N q T k V ln 20 C. ???? ??=i D S n N q T k V ln 0 D. ??? ? ??≥i D S n N q T k V ln 20 12. 金属和半导体接触分为：（ B ）。 A. 整流的肖特基接触和整流的欧姆接触 B. 整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触 C. 非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触 D. 非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触 13. 一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照

(完整版)高考物理弹簧模型总结,推荐文档

特级教师分析2013年高考物理必考题：含弹簧的物理模型【命题规律】高考中常出现的物理模型中，斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述．有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型．高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下：三、含弹簧的物理模型纵观历年的高考试题，和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重．高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题，这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能问题等，几乎贯穿了整个力学的知识体系．为了帮助同学们掌握这类试题的分析方法，现将有关弹簧问题分类进行剖析．对于弹簧，从受力角度看，弹簧上的弹力是变力；从能量角度看，弹簧是个储能元件．因此，弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力，故备受高考命题老师的青睐． “高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于2013年5月中旬推出的手写版高考复习笔记，希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合2014年、2015年、2016年高考生使用。凡2013年5月中旬之后购买的高一、高二同学，每年指定日期可以免费更换一次最新一年的笔记。另外，所有笔记使用者将被加入2014年高考备考专用平台，每周定期提供最新资料和高考互动。笔记对外公开时间：5月20日 1．静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律：F ＝kx ，ΔF ＝k ·Δx ． (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力，弹簧秤的示数一定等于挂钩上的拉力． ●例4　如图9－12甲所示，两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，两弹簧分别连接A 、B ，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提木块A ，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中 A 和 B 的重力势能共增加了( ) 【解析】取A 、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象，则当下面的弹簧对地建议收藏下载本文，以便随时学习！我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

新概念物理教程力学答案详解(五)

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新力学习题答案（五） 5—1．如本题图所示为圆筒状锅炉的横截面，设气体压强为p ，求壁内的正应力。已知锅炉直径为D ，壁厚为d （D>>d ），应力在壁内均匀分布。 5—2．（1）矩形横截面杆在轴向拉力的作用下产生拉伸应变为ε，此材料的泊松比为σ，求证体积的相对改变为：（2）式中是否适用于压缩？（3）低碳钢的杨氏模量为Y=19.6*1010Pa,泊松比为0.3,受到的拉应力为ι=1.37Pa,求杆体积的相对改变。 p ds df == ⊥ ⊥ι解：`()的体积。分别代表原来和形变后和式中V V V V V 00 21εσ-=-()()()()()()()()()()()()()()()()12 10 000 00 2 0020 00 00 2 02 02 002 0000 00 108.210 6.1937 .13.0212121321211111)2(212111) (1-?=??-=-=-=-= ∴=?=--=-∴+-=+-==+=?+=-=?-=-=-∴ -+=-+=?-?+===?∴?= = =???=Y V V V Y Y l l Y V V V V d l ld V d d d d l l l l V V V V d l d d l l V d l V d d d d a l l l l ισεσι εειε σεσεεσεεσεεσεσεεσεεσεε εσειε）（比值变为负值所以上式仍适用，不过压缩时：又）证明：解：（横横&&Θ

半导体物理学第七版完整答案修订版

半导体物理学第七版完整答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

第一章习题 1．设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近能量E V (k) 分别为： E C （K ）=0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ （1）禁带宽度; （2）导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化解：（1） 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107 V/m 的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。解：根据：t k h qE f ??== 得qE k t -?=? 补充题1 分别计算Si （100），（110），（111）面每平方厘米内的原子个数，即原子面密度（提示：先画出各晶面内原子的位置和分布图） Si 在（100），（110）和（111）面上的原子分布如图1所示：

（a ）(100)晶面（b ）(110)晶面（c ）(111)晶面补充题2 一维晶体的电子能带可写为)2cos 81 cos 8 7()22ka ka ma k E +-= （，式中a 为晶格常数，试求（1）布里渊区边界；（2）能带宽度；（3）电子在波矢k 状态时的速度；（4）能带底部电子的有效质量* n m ；（5）能带顶部空穴的有效质量*p m 解：（1）由 0)(=dk k dE 得 a n k π = （n=0，?1，?2…）进一步分析a n k π ) 12(+= ，E （k ）有极大值， a n k π 2=时，E （k ）有极小值

高中物理基础知识总结几种典型的运动模型

高考物理知识点总结18 几种典型的运动模型：追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动两个基本公式(规律)：V t =V 0+atS=v o t+ 12 at 2 及几个重要推论： (1)推论：V t 2－V 02=2as （匀加速直线运动：a 为正值匀减速直线运动：a 为正值） (2)AB 段中间时刻的即时速度:V t/2= V V t 02+=s t （若为匀变速运动）等于这段的平均速度 (3)AB 段位移中点的即时速度:V s/2= v v o t 2 2 2 + V t/2=V =V V t 02+=s t =T S S N N 21++=V N ?V s/2= v v o t 222+ 匀速：V t/2=V s/2;匀加速或匀减速直线运动：V t/2

关于高级高中物理模型总结归纳

1、追及、相遇模型火车甲正以速度v 1向前行驶，司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞，加速度a 应满足什么条件？故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2、传送带问题 1．（14分）如图所示，水平传送带水平段长L =6米，两皮带轮直径均为D=0.2米，距地面高度H=5米，与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以v 0=5m/s 的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为，g=10m/s 2，求：（1）若传送带静止，物块滑到B 端作平抛运动的水平距离S 0。（2）当皮带轮匀速转动，角速度为ω，物体平抛运动水平位移s ；以不同的角速度ω值重复上述过程，得到一组对应的ω，s 值，设皮带轮顺时针转动时ω>0，逆时针转动时ω<0，并画出s —ω关系图象。解：（1）)(12110m g h v t v s === （2）综上s —ω关系为：?? ? ??≥≤≤≤s rad s rad s rad s /707/70101.0/101ωωω ω 2．（10分）如图所示，在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可以大大提高工作效率，水平传送带以的工恒定的速率s m v /2=运送质量为kg m 5.0=

件，工件都是以s m v /10=的初速度从A 位置滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数2.0=μ，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取2/10s m g =，求：（1）工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动（2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离（3）在传送带上摩擦力对每个工件做的功（4）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能解：（1）工作停止相对滑动前的加速度2/2s m g a ==μ ① 由at v v t +=0可知：s s a v v t t 5.02 1 20=-=-= ② （2）正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离m m vt s 15.02=?==? ③ （3）J J mv mv W 75.0)12(5.02 12121 222 02=-??=-= ④ （4）工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 )21(20at t v vt s +-=m )5.022 1 5.01(5.022??+?-?=m m 25.0)75.01(=-=⑤ J mgs fs E 25.0===μ内 ⑥ 3、汽车启动问题匀加速启动恒定功率启动 4、行星运动问题 [例题1] 如图6－1所示，在与一质量为M ，半径为R ，密度均匀的球体距离为R 处有一质量为m 的质点，此时M 对m 的万有引力为F 1．当从球M 中挖去一个半径为R/2的小球体时，剩下部分对m 的万有引力为F 2，则F 1与F 2的比是多少？

新概念物理教程力学答案详解(三)27

新力学习题答案（三） 3—1．有一列火车，总质量为M ，最后一节车厢为m ，若m 从匀速前进的列车中脱离出来，并走了长度为s 在路程后停下来。若机车的牵引力不变，且每节车厢所受的摩擦力正比于其重量而与速度无关。问脱开的那节车厢停止时，它距离列车后端多远解： 3—2．一质点自球面的顶点由静止开始下滑，设球面的半径为R 球面质点之间的摩擦可以忽略，问质点离开顶点的高度h 多大时开始脱离球面 ()()s m M m s s s s m M m s g s g m M m g s gs at t v s t g m M m m M g m M Mg a g m M g s g gs a v t v m gs v v as m g m mg a mg f m Mg F ?-+ =+∴?-+ =?-?+=+ =-= ---= -=== →=?=== ==3'22212221',122022:02000 002 0所求的距离为为：时间内火车前进的路程所以在这火车加速度为此时火车的摩擦力为由于牵引力不变）（所需时间为从速度为最终其加速度的水平力作用力离开列车后，仅受摩擦，则机车的牵引力为设摩擦系数为μμμμμμμμμμμμμμμμμ3 2321) 3(cos ) 2(cos :0cos ) 1(22 12 2 2R h R gh R h R g R h R R v g N R mv N mg F gh v mgh mv = ∴=--==== -==?=）得：），（），（联立（又：时有当受力分析有：：解：依机械能守恒律有向心θθθ

3—3．如本题图，一重物从高度为h 处沿光滑轨道下滑后，在环内作圆周运动。设圆环的半径为R ，若要重物转至圆环顶点刚好不脱离，高度h 至少要多少 3—４．一物体由粗糙斜面底部以初速度v 0冲上去后又沿斜面滑下来，回到底部时的速度为v 1，求此物体达到的最大高度。解：设物体达到的最大高度为h ，斜面距离为s ，摩擦力为f 。３—５．如本题图：物体A 和B 用绳连接，Ａ置于摩擦系数为的水平桌面上，Ｂ滑轮下自为 m A ,m B ,求物体Ｂ从静止下降一个高度h 后所获得的速度。解：由绳不可伸长，得A ，B 两物体速度相等。依动能定理有： h R ()() R h gR v N R mv N mg F R h g v mv R h mg v 2 5 21)2(0 )1(222 122 2 ≥ ≤?≥= -=-=∴=-）式得：），（联立（而此时，则有：的速度为若设重物在环顶部具有解：依机械能守恒得：向心g v v h fs fs mv mgh fs mgh mv 421 2 12 120212 0+= +=+=，得：两式消去滑下来的过程中：冲上去的过程中：依动能定理，有：

半导体物理学题库讲解

一．填空题 1．能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________，引入有效质量的意义在于其反映了晶体材料的_________的作用。（二阶导数，内部势场） 2．半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________（即量子态按能量如何分布）和_________（即电子在不同能量的量子态上如何分布）。（状态密度，费米分布函数） 3．两种不同半导体接触后, 费米能级较高的半导体界面一侧带________电，达到热平衡后两者的费米能级________。（正，相等） 4．半导体硅的价带极大值位于空间第一布里渊区的中央，其导带极小值位于________方向上距布里渊区边界约0.85倍处，因此属于_________半导体。（[100]，间接带隙） 5．间隙原子和空位成对出现的点缺陷称为_________；形成原子空位而无间隙原子的点缺陷称为________。（弗仑克耳缺陷，肖特基缺陷） 6．在一定温度下，与费米能级持平的量子态上的电子占据概率为_________，高于费米能级2kT能级处的占据概率为_________。（1/2，1/1+exp(2)） 7．从能带角度来看，锗、硅属于_________半导体，而砷化稼属于_________半导体，后者有利于光子的吸收和发射。（间接带隙，直接带隙） 8．通常把服从_________的电子系统称为非简并性系统，服从_________的电子系统称为简并性系统。（玻尔兹曼分布，费米分布） 9. 对于同一种半导体材料其电子浓度和空穴浓度的乘积与_________有关，而对于不同的半导体材料其浓度积在一定的温度下将取决于_________的大小。（温度，禁带宽度） 10. 半导体的晶格结构式多种多样的，常见的Ge和Si材料，其原子均通过共价键四面体相互结合，属于________结构；与Ge和Si晶格结构类似，两种不同元素形成的化合物半导体通过共价键四面体还可以形成_________和纤锌矿等两种晶格结构。（金刚石，闪锌矿） 11.如果电子从价带顶跃迁到导带底时波矢k不发生变化，则具有这种能带结构的半导体称为_________禁带半导体，否则称为_________禁带半导体。（直接，间接） 12. 半导体载流子在输运过程中，会受到各种散射机构的散射，主要散射机构有_________、 _________ 、中性杂质散射、位错散射、载流子间的散射和等价能谷间散射。（电离杂质的散射，晶格振动的散射） 13. 半导体中的载流子复合可以有很多途径，主要有两大类：_________的直接复合和通过禁带内的_________进行复合。（电子和空穴，复合中心）

高中物理连体模型总结

精讲3 牛顿运动定律连体问题 ?在实际问题中，常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动，求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力，这类问题被称为连接体问题。常见的连体模型：①用轻绳连接②直接接触 ③靠摩擦接触 a

连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动。处理方法：整体法与隔离法相结合整体法:就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力，根据牛顿第二定律列方程求解. 例1：如图所示，U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。若将物体A放入放入U形框B内，问B是否静止。隔离法:是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统内部各物体间的作用力（内力）就可能成为研究对象的外力，在分析时要加以注意。需要求内力时，一般要用隔离法。

例2 如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力。原来说F约为mg，为什么？拓展：质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B，挂在弹簧秤下方的定滑轮上，如图所示，当B加速下落时，弹簧秤的示数是。(g取10m/s2) 例3：用力F推，质量为M的物块A和质量为m的物块B，使两物体一起在光滑水平面上前进时，求物体M对m的作用力F N。

若两物体与地面摩擦因数均为μ时，相互作用力F N是否改变？为什么？例4．如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半，则小球在下滑过程中，木箱对地面的压力是多少？拓展：如图所示，A、B的质量分别为m1和m2，叠放于光滑的水平面上，现用水平力拉A时，A、B一起运动的最大加速度为a1，若用水平力改拉B物体时，A，B一起运动的最大为a2，则a1:a2等于（） A．1：1 B．m1：m2 C．m2：m1D．m12：m22

高中物理解题模型详解总结

高考物理解题模型目录第一章运动和力................................................. 一、追及、相遇模型............................................ 二、先加速后减速模型.......................................... 三、斜面模型................................................. 四、挂件模型................................................. 五、弹簧模型（动力学）........................................ 第二章圆周运动................................................. 一、水平方向的圆盘模型........................................ 二、行星模型................................................. 第三章功和能 ................................................... 一、水平方向的弹性碰撞........................................ 二、水平方向的非弹性碰撞...................................... 三、人船模型................................................. 四、爆炸反冲模型 ............................................. 第四章力学综合................................................. 一、解题模型： ............................................... 二、滑轮模型................................................. 三、渡河模型................................................. 第五章电路...................................................... 一、电路的动态变化............................................ 二、交变电流................................................. 第六章电磁场 ................................................... 一、电磁场中的单杆模型........................................ 二、电磁流量计模型............................................ 三、回旋加速模型 ............................................. 四、磁偏转模型 ...............................................

半导体物理学基本概念

半导体物理学基本概念有效质量-----载流子在晶体中的表观质量，它体现了周期场对电子运动的影响。其物理意义：1）有效质量的大小仍然是惯性大小的量度；2）有效质量反映了电子在晶格与外场之间能量和动量的传递，因此可正可负。空穴-----是一种准粒子，代表半导体近满带（价带）中的少量空态，相当于具有正的电子电荷和正的有效质量的粒子，描述了近满带中大量电子的运动行为。回旋共振----半导体中的电子在恒定磁场中受洛仑兹力作用将作回旋运动，此时在半导体上再加垂直于磁场的交变磁场，当交变磁场的频率等于电子的回旋频率时，发生强烈的共振吸收现象，称为回旋共振。施主-----在半导体中起施予电子作用的杂质。受主-----在半导体中起接受电子作用的杂质。杂质电离能-----使中性施主杂质束缚的电子电离或使中性受主杂质束缚的空穴电离所需要的能量。 n-型半导体------以电子为主要载流子的半导体。 p-型半导体------以空穴为主要载流子的半导体。浅能级杂质------杂质能级位于半导体禁带中靠近导带底或价带顶，即杂质电离能很低的杂质。浅能级杂质对半导体的导电性质有较大的影响。深能级杂质-------杂质能级位于半导体禁带中远离导带底（施主）或价带顶（受主），即杂质电离能很大的杂质。深能级杂质对半导体导电性质影响较小，但对半导体中非平衡载流子的复合过程有重要作用。位于半导体禁带中央能级附近的深能级杂质是有效的复合中心。杂质补偿-----在半导体中同时存在施主和受主杂质时，存在杂质补偿现象，即施主杂质束缚的电子优先填充受主能级，实际的有效杂质浓度为补偿后的杂质浓度，即两者之差。直接带隙-----半导体的导带底和价带顶位于k空间同一位置时称为直接带隙。直接带隙材料中载流子跃迁几率较大。间接带隙-----半导体的导带底和价带顶位于k空间不同位置时称为间接带隙。间接带隙材料中载流子跃迁时需有声子参与，跃迁几率较小。平衡状态与非平衡状态-----半导体处于热平衡态时，载流子遵从平衡态分布，电子和空穴具有统一的费米能级。半导体处于外场中时为非平衡态，载流子分布函数偏离平衡态分布，电子和空穴不具有统一的费米能级，载流子浓度也比平衡时多出一部分，但可认为它们各自达到平衡，可引入准费米能级表示。电中性条件-----半导体在任何情况下都维持体内电中性，即单位体积内正电荷数与负电荷数相等。非简并半导体----半导体中载流子分布可由经典的玻尔兹曼分布代替费米分布描述时，称之为非简并半导体。简并半导体-----半导体重掺杂时，其费米能级有可能进入到导带或价带中，此时载流子分布必须用费米分布描述，称之为简并半导体。简并半导体有如下性质：1）杂质不能充分电离；2）杂质能级扩展为杂质能带。如果杂质能带与导带或价带相连，则禁带宽度将减小。

新概念物理教程力学答案详解(四)4—24

4—24．电动机通过皮带驱动一厚度均匀的轮子，该轮质量为10kg,半径为10cm,设电动机上的驱动轮半径为2cm,能传送5N.m 的转矩而不打滑。（1）若大轮加速到100r/min 需要多长时间？（2）若皮带与轮子之间的摩擦系数为0.3，轮子两旁皮带中的张力各为多少？（设皮带与轮子的接触面为半各圆周。 4—25．在阶梯状的圆形滑轮上朝相反的方向绕上两根轻绳，绳端各挂物体m 1和m 2，已知滑轮的转动惯量为I C ，绳不打滑，求两边物体的加速度和绳中张力。 ()()???====-===?= = ∴= ???======?=--2121884.112122 25:7573)2(15.05 6663101.0102131021310310602100. 1T T M R T T e T e T T s M t t t t m R I M t t t 又页有： —参考本书设所求的时间为）对于轮子而言，有：解：（轮轮轮轮轮πμπ π πππβπ ωβπ πω() 由此求两端绳子张力。，又从而求出角动量定理为：系统对滑轮中心的及绳子看作一个系统，、将滑轮、解法二：由用牛二律：对用牛二律：对理滑轮对中心的角动量定解：解法一： r a R a gr m gR m r m R m I m m r m g m T R m g m T r m R m I gr m gR m r m a m g m T m R m a m T g m m r T R T I C C C βββ ββββββ==-=++????? ???? +=-=++-=?==-==--=2121222122221 11122212122222211111112:)3)(2)(1() 3()2()1(:

热力学与统计物理复习总结年级相关试题

《热力学与统计物理》考试大纲第一章热力学的基本定律基本概念：平衡态、热力学参量、热平衡定律温度，三个实验系数（α，β，T κ ）转换关系，物态方程、功及其计算，热力学第一定律（数学表述式）热容量（C ，C V ，C p 的概念及定义），理想气体的内能，焦耳定律，绝热过程及特性，热力学第二定律（文字表述、数学表述），可逆过程克劳修斯不等式，热力学基本微分方程表述式，理想气体的熵、熵增加原理及应用。综合计算：利用实验系数的任意二个求物态方程，熵增（ΔS ）的计算。第二章均匀物质的热力学性质基本概念：焓（H ），自由能F ，吉布斯函数G 的定义，全微公式，麦克斯韦关系（四个）及应用、能态公式、焓态公式，节流过程的物理性质，焦汤系数定义及热容量（Cp ）的关系，绝热膨胀过程及性质，特性函数F 、G ，空窖辐射场的物态方程，内能、熵，吉布函数的性质。综合运用：重要热力学关系式的证明，由特性函数F 、G 求其它热力学函数（如S 、U 、物态方程）第三章、第四章单元及多元系的相变理论该两章主要是掌握物理基本概念：热动平衡判据（S 、F 、G 判据），单元复相系的平衡条件，多元复相系的平衡条件，多元系的热力学函数及热力学方程，一级相变的特点，吉布斯相律，单相化学反应的化学平衡条件，热力学第三定律标准表述，绝对熵的概念。统计物理部分第六章近独立粒子的最概然分布基本概念：能级的简并度，μ空间，运动状态，代表点，三维自由粒子的μ空间，德布罗意关系（k P ρηρ η=，＝ωε），相格，量子态数。等概率原理，对应于某种分布的玻尔兹曼系统、玻色系统、费米系统的微观态数的计算公式，最概然分布，玻尔兹曼分布律（l l l e a βεαω--=）配分函数（ ∑∑-==-s l l s l e e Z βεβε ω1），用配分函数表示的玻尔兹曼分布（l l l e Z N a βεω-= 1 ），f s ，P l ，P s 的概念，经典配分函数（??-= du e h Z l r βεK 0 11）麦态斯韦速度分布律。综合运用：能计算在体积V 内，在动量范围P →P+dP 内，或能量范围ε→ε+d ε内，粒子的量子态数；了解运用最可几方法推导三种分布。第七章玻尔兹曼统计基本概念：熟悉U 、广义力、物态方程、熵S 的统计公式，乘子α、β的意义，玻尔兹曼关系（S ＝Kln Ω），最可几率V m ，平均速度V ，方均根速度s V ，能量均分定理。综合运用：能运用玻尔兹曼经典分布计算理想气体的配分函数内能、物态方程和熵；能运用玻尔兹曼分布计算谐振子系统（已知能量ε＝（n+21 ）ωη）的配分函数内能和热容量。第八章玻色统计和费米统计基本概念：光子气体的玻色分布，分布在能量为εs 的量子态s 的平均光子数（ 11-= KT s e f ωη），T ＝0k 时，自由电子的费米分布性质（f s =1），费米能量μ(0)，费米动量P F ，T ＝0k 时电子的平均能量，维恩位移定律。综合运用：掌握普朗克公式的推导；T ＝0k 时，电子气体的费米能量μ(0)计算，T=0k 时，电子的平均速率V 的计算，电子的平均能量ε的计算。第九章系综理论基本概念： Γ空间的概念，微正则分布的经典表达式、量子表达式，正则分布的表达式，正则配分函数的表达式。经典正则配分函数。不作综合运用要求。

高中物理模型方法

◆1.连接体模型：是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关，及与两物体放置的方式都无关。平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止记住：N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论：①F 1≠0；F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0；F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情况) F=211221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

半导体物理学名词解释

半导体物理学名词解释 1.能带：在晶体中可以容纳电子的一系列能 2.允带：分裂的每一个能带都称为允带。 3.直接带隙半导体：导带底和价带顶对应的电子波矢相同间接带隙半导体：导带底和价带顶对应的电子波矢不相同 4、施主杂质：能够施放电子而在导带中产生电子并形成正电中心的杂质，称为施主杂质。施主能级：被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级。 5、受主杂质：能够能够接受电子而在价带中产生空穴，并形成负电中心的杂质，称为受主杂质。受主能级：被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。 6、本征半导体：本征半导体就是没有杂质和缺陷的半导体。 7、禁带宽度：导带底与价带顶之间的能量差。 8、禁带：（导带底与价带顶之间能带） 9、价带：（0K 条件下被电子填充的能量最高的能带） 10、导带：（0K 条件下未被电子填充的能量最低的能带） 11、迁移率：表示单位场强下电子的平均漂移速度，单位cm^2/(V ·s)。 12、有效质量：的作用。有效质量表达式为：，速度： 13、电子：带负电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚后形成的自由电子，对应于导带中占据的电子空穴：带正电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚后形成的电子空位，对应于价带中的电子空位 14、费米分布：大量电子在不同能量量子态上的统计分布。费米分布函数为： 15、漂移运动：载流子在电场作用下的运动。扩散运动：载流子在浓度梯度下发生的定向运动。 16、本征载流子：就是本征半导体中的载流子（电子和空穴），即不是由掺杂所产生出来的。 17、产生：电子和空穴被形成的过程 2 22*dk E d h m n =T k E E F e E f 011)(-+=