物理基础知识是指物理学中已经学过的概念、定理、公式、方法等基本知识的总称。它包括对物质、能量、空间和时间等基本概念的解读,也包括对力学、电学、光学、热学等分支学科的知识,还包括如何运用这些知识解决实际问题的技巧。这些知识是学习物理学的基础,也是理解和掌握物理学中的复杂概念和理论的前提。以下是有关于物理基础知识的有关内容,欢迎大家阅读!

物理基础知识1
力
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。
重力
1.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,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)]?g;
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。
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。
摩擦力
1.产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;②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,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同,然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向;
4.大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关;或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。
物体的受力分析
1.确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上;
2.按“性质力”的顺序分析,即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析;
3.如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析,先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。
物理基础知识2
力的合成与分解
1.合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力;
2.力合成与分解的根本方法:平行四边形定则;
3.力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2;
4.力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
共力点的平衡
1.共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力;
2.平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态;
3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0;
4.解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。
牛顿第一定律
1.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止;
2.运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;
3.定律说明了任何物体都有惯性;
4.不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;
5.牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
惯性
1.惯性物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;
2.惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关.因此说,人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性;
3.质量是物体惯性大小的量度。
牛顿第二定律
1.物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma;
2.牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;
3.对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力;
4.牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度;
5.牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F合的方向总是一致的,F合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解。
物理基础知识3
一、运动的描述
1.机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。
2.运动的特性:普遍性,永恒性,多样性。
3.质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
4.时间与时刻:钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。路程和位移:路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。
二、探究匀变速直线运动规律
1.物体仅在中立的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体重量无关。
2.伽利略的科学方法:观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广。
三、研究物体间的相互作用:探究弹力
1.产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
2.弹力方向垂直于两物体的接触面,与引起形变的外力方向相反,与恢复方向相同。绳子弹力沿绳的收缩方向;铰链弹力沿杆方向;硬杆弹力可不沿杆方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
3.在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比,即胡克定律。F=kx。
4.上式的k称为弹簧的劲度系数(倔强系数),反映了弹簧发生形变的难易程度。
5.弹簧的串、并联:串联:1/k=1/k1+1/k2并联:k=k1+k2。
四、牛顿第二定律
1.物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma。
3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。
4.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。
5.极限分析法(预测和处理临界问题):通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端,从而把临界现象暴露出来。
6.牛顿第二定律特性:
①矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同。
②瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。
③相对性:a是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。
④独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对方影响。(5)同体性:研究对象的统一性。
物理基础知识4
物理量(单位)公式备注公式的变形,速度V(m/S)v=S:路程/t:时间重力G(N)G=mgm:质量g:9.8N/kg或者10N/kg密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:质量V:体积
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2,方向相反:F合=F1F2方向相反时,F1>F2浮力F浮
(N)F浮=G物G视G视:物体在液体的重力,浮力F浮,(N)F浮=G物此公式只适用物体漂浮或悬浮,浮力F浮
(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排G排:排开液体的重力,m排:排开液体的质量ρ液:液体的密度,V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1:动力L1:动力臂
F2:阻力L2:阻力臂,定滑轮F=G物,S=hF:绳子自由端受到的拉力G物:物体的重力,S:绳子自由端移动的距离,h:物体升高的距离
动滑轮F=(G物+G轮),S=2hG物:物体的重力,G轮:动滑轮的重力滑轮组F=(G物+G轮),S=nhn:通过动滑轮绳子的段数
机械功W,(J)W=FsF:力,s:在力的方向上移动的距离,有用功W有,总功W总W有=G物h,W总=Fs适用滑轮组竖直放置时
机械效率η=×100%,功率P,(w)P=
W:功,t:时间,压强p,(Pa)P=,F:压力,S:受力面积
液体压强p,(Pa)P=ρghρ:液体的密度,h:深度(从液面到所求点的竖直距离)热量Q,(J)Q=cm△tc:物质的比热容m:质量,△t:温度的变化值燃料燃烧放出,的热量Q(J)Q=mqm:质量q:热值,常用的物理公式与重要知识点一.物理公式
单位)公式备注公式的变形
串联电路,电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等
串联电路,电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用,串联电路,电阻R(Ω)R=R1+R2+……并联电路,电流I(A)I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和(分流)并联电路,电压U(V)U=U1=U2=……并联电路,电阻R(Ω)=++……
欧姆定律I=,电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比电流定义式I=Q:电荷量(库仑),t:时间(S)电功W
(J)W=UIt=PtU:电压I:电流,t:时间P:电功率电功率P=UI=I2R=U2/RU:电压I:电流,R:电阻电磁波波速与波长、频率的关系C=λνC:物理量单位公式名称符号名称符号
质量m千克kgm=pv,温度t摄氏度°C,速度v米/秒m/sv=s/t密度p千克/米kg/mp=m/v,力(重力)F牛顿(牛)NG=mg
压强P帕斯卡(帕)PaP=F/S,功W焦耳(焦)JW=Fs,功率P瓦特(瓦)wP=W/t电流I安培(安)AI=U/R,电压U伏特(伏)VU=IR,电阻R欧姆(欧)R=U/I电功W焦耳(焦)JW=UIt,电功率P瓦特(瓦)wP=W/t=UI
热量Q焦耳(焦)JQ=cm(t-t°),比热c焦/(千克°C)J/(kg°C)
真空中光速3×108米/秒,g9.8牛顿/千克,15°C空气中声速340米/秒初中物理公式汇编【力学部分】
1、速度:V=S/t,2、重力:G=mg,3、密度:ρ=m/V,4、压强:p=F/S5、液体压强:p=ρgh6、浮力:
(1)、F浮=F’-F(压力差)(2)、F浮=G-F(视重力)
(3)、F浮=G(漂浮、悬浮)(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排7、杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,8、理想斜面:F/G=h/L
9、理想滑轮:F=G/n,10、实际滑轮:F=(G+G动)/n(竖直方向)
11、功:W=FS=Gh(把物体举高),12、功率:P=W/t=FV,13、功的原理:W手=W机14、实际机械:W总=W有+W额外,15、机械效率:η=W有/W总16、滑轮组效率:
(1)、η=G/nF(竖直方向)(2)、η=G/(G+G动)(竖直方向不计摩擦)(3)、η=f/nF(水平方向)【热学部分】
1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt,2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt3、热值:q=Q/m,4、炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料5、热平衡方程:Q放=Q吸,6、热力学温度:T=t+273K【电学部分】1、电流强度:I=Q电量/t,2、电阻:R=ρL/S,3、欧姆定律:I=U/R4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普适公式),(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R(纯电阻公式)5、串联电路:
(1)、I=I1=I2,(2)、U=U1+U2,(3)、R=R1+R2
(1)、W=UIt=Pt=UQ(普适公式),(2)、W=I2Rt=U2t/R(纯电阻公式)9电功率:
(1)、P=W/t=UI(普适公式),(2)、P=I2R=U2/R(纯电阻公式)【常用物理量】
1、光速:C=3×108m/s(真空中),2、声速:V=340m/s(15℃),3、人耳区分回声:≥0.1s4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg,5、标准大气压值:760毫米水银柱高=1.01×105Pa6、水的密度:ρ=1.0×103kg/m3,7、水的凝固点:0℃,8、水的沸点:100℃9、水的比热容:C=4.2×103J/(kg℃),10、元电荷:e=1.6×10-19C11、一节干电池电压:1.5V,12、一节铅蓄电池电压:2V
13、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V),14、动力电路的电压:380V15、家庭电路电压:220V
16、单位换算:(1)、1m/s=3.6km/h,(2)、1g/cm3=103kg/m3,(3)、1kwh=3.6×106J物理量(单位)公式备注公式的变形
速度V(m/S)v=S:路程/t:时间,重力G(N)G=mgm:质量g:9.8N/kg或者10N/kg密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:质量V:体积,合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2方向相反:F合=F1F2方向相反时,F1>F2
浮力F浮,(N)F浮=G物G视G视:物体在液体的`重力浮力F浮,(N)F浮=G物此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮,(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量,ρ液:液体的密度,V排:排开液体的体积,(即浸入液体中的体积)杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1:动力L1:动力臂,F2:阻力L2:阻力臂定滑轮F=G物,S=hF:绳子自由端受到的拉力,G物:物体的重力
S:绳子自由端移动的距离,h:物体升高的距离,动滑轮F=(G物+G轮)S=2hG物:物体的重力,G轮:动滑轮的重力,滑轮组F=(G物+G轮)S=nhn:通过动滑轮绳子的段数机械功W,(J)W=FsF:力,s:在力的方向上移动的距离有用功W有总功W总W有=G物h
W总=Fs适用滑轮组竖直放置时,机械效率η=×100%功率P,(w)P=,W:功,t:时间,压强p,(Pa)P=F:压力S:受力面积液体压强p,(Pa)P=ρghρ:液体的密度,h:深度(从液面到所求点的竖直距离)热量Q,(J)Q=cm△tc:物质的比热容m:质量,△t:温度的变化值燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mqm:质量,q:热值常用的物理公式与重要知识点一.物理公式
单位)公式备注公式的变形
串联电路,电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等串联电路,电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用
串联电路,电阻R(Ω)R=R1+R2+……
并联电路,电流I(A)I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和(分流)并联电路,电压U(V)U=U1=U2=……
并联电路,电阻R(Ω)=++……,欧姆定律I=电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比
电流定义式I=Q:电荷量(库仑),t:时间(S),电功W(J)W=UIt=PtU:电压I:电流,t:时间P:电功率电功率P=UI=I2R=U2/RU:电压I:电流,R:电阻电磁波波速与波长、频率的关系C=λνC:物理量单位公式名称符号名称符号
质量m千克kgm=pv温度t摄氏度°C速度v米/秒m/sv=s/t密度p千克/米kg/mp=m/v力(重力)F牛顿(牛)NG=mg压强P帕斯卡(帕)PaP=F/S功W焦耳(焦)JW=Fs功率P瓦特(瓦)wP=W/t电流I安培(安)AI=U/R电压U伏特(伏)VU=IR电阻R欧姆(欧)R=U/I
电功W焦耳(焦)JW=UIt电功率P瓦特(瓦)wP=W/t=UI热量Q焦耳(焦)JQ=cm(t-t°)比热c焦/(千克°C)J/(kg°C)真空中光速3×108米/秒,g9.8牛顿/千克,15°C空气中声速340米/秒
物理基础知识5
一、力学
1、胡克定律:f=kx(x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)
2、重力:G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)3、求F1、F2的合力的公式:F合
F12F222F1F2cos
两个分力垂直时:F合F12F22
注意:(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
(2)两个力的合力范围:F1-F2FF1+F2
(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件:F合=0或Fx合=0Fy合=0
推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。解三个共点力平衡的方法:合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法5、摩擦力的公式:
(1)滑动摩擦力:f=N(动的时候用,或时最大的静摩擦力)
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。大小范围:0f静fm(fm为最大静摩擦力)
说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、万有引力:
(1)公式:F=G
m1m2
(适用条件:只适用于质点间的相互作用)2
G为万有引力恒量:G=6.67×10-11Nm2/kg2
(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度;
r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))
a、万有引力=向心力F万=F向
Mmv2422mrm2rmamg”即G2mrrT由此可得:
42r3①天体的质量:M,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
GT2高中物理公式
②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度:vGMr,轨道半径越大,线速度越小。
GM,轨道半径越大,角速度越小。③行星或卫星做匀速圆周运动的角速度:r3
42r3,轨道半径越大,周期越大。④行星或卫星做匀速圆周运动的周期:TGM
2GMT⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径:,周期越大,轨道半径越大。r3
⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:a小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:g”42GM,轨道半径越大,向心加速度越r2GMGM22r(Rh)GMR2特别地,在天体或地球表面:g0g”g022R(Rh)42r323M3r32GTT⑧天体的平均密度:特别地:当r=R时:43GT2R3GVR3b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即mgGMm∴R2gR2GM。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天
体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度:第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。
vGMgR7.9km/sr第二宇宙速度:v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。第三宇宙速度:v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。7、牛顿第二定律:F合map(后面一个是据动量定理推导)
t理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同体性(5)同系性(6)同单位制
牛顿第三定律:F=-F’(两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,分别作用在两个物体上)
高中物理公式8、匀变速直线运动:
基本规律:Vt=V0+atS=vot+几个重要推论:
2(1)vt2v02as
12
at2ASatB
(结合上两式知三求二)
(2)AB段中间时刻的即时速度:vt2v0vts2t(3)AB段位移中点的即时速度:vs22v0vt22匀速:vt/2=vs/2,匀加速或匀减速直线运动:vt/2V(1)上升最大高度:H=o
2g(2)上升的时间:t=
2Vog(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。(5)从抛出到落回原位置的时间:t=
2Vog(6)适用全过程的公式:S=Vot一
12
gtVt=Vo一gt2Vt2一Vo2=一2gS(S、Vt的正、负号的理解)11、匀速圆周运动公式
线速度:V=
s2R==R=2fRTtt22fT角速度:=
v2422R2R42f2R向心加速度:a=RTv2422
mR=m2R42mf2R向心力:F=ma=mRT注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。
12、平抛运动公式:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动(即自由落体运动)的合运动
水平分运动:水平位移:x=vot水平分速度:vx=vo
竖直分运动:竖直位移:y=
1gt2竖直分速度:vy=gt2x)θytg=
v=
VyVo2vy=votgvo=vyctg
VoVy2vo=vcosvy=vsin
ytg=2tgx高中物理公式4
tg=13、功:W=Fscosα(适用于恒力的功的计算,α是F与s的夹角)
(1)力F的功只与F、s、α三者有关,与物体做什么运动无关(2)理解正功、零功、负功
(3)功是能量转化的量度
重力的功——量度——重力势能的变化电场力的功—–量度——电势能的变化
*分子力的功—–量度——分子势能的变化合外力的功——量度——-动能的变化安培力做功——量度——其它能转化为电能14、动能和势能:动能:Ek选择有关)
15、动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。公式:W合=Ek=Ek2-Ek1=
12mv重力势能:Ep=mgh(与零势能面的21212mv2mv12216、机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力(指弹簧的弹力)做功。有时重力和弹力都做功。公式:mgh1+
112mv12mgh2mv222具体应用:自由落体运动,抛体运动,单摆运动,物体在光滑的斜面或曲面,弹簧振子等17、功率:P=
W=Fvcosα(在t时间内力对物体做功的平均功率)t为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与v成反比)
P=Fv(F为牵引力,不是合外力;v为即时速度时,P为即时功率;v
18、功能原理:外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化19、功能关系:功是能量变化的量度。
摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能,等于摩擦产生的热
QfS相对E2E1
20、物体的动量P=mv,*21、力的冲量I=Ft
*22、动量定理:F合t=mv2mv1(物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化)23、动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’或p1=-p2或p1+p2=0(注意设正
高中物理公式方向)
适用条件:(1)系统不受外力作用。(2)系统受外力作用,但合外力为零。(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
完全非弹性碰撞mV1+MV2=(M+m)V(能量损失最大)24、简谐振动的回复力F=-kx加速度akxmA25、单摆振动周期T2L(与摆球质量、振幅无关)g*26、弹簧振子周期T2mkf固f
27、共振:驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大
28、机械波:机械振动在介质中传播形成机械波。它是传递能量的一种方式。
产生条件:要有波源和介质。
波的分类:①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直,有波峰和波谷。
②纵波,质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。有密部和疏部。
波长λ:两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。
vTvf注意:①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。
②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。波速:波在介质中传播的速度。机械波的传播速度由介质决定。波速v波长λ频率f关系:vTf(适用于一切波)
注意:波的频率即是波源的振动频率,与介质无关。29、浮力F浮gV30、密度mm,mV,VV*31、力矩MFL*32、力矩平衡条件M顺=M逆二、电磁学(一)电场1、库仑力:Fkq1q2(适用条件:真空中点电荷)r2k=9.0×109Nm2/c2静电力恒量
高中物理公式电场力:F=Eq(F与电场强度的方向可以相同,也可以相反)2、电场强度:电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式:EF单位:N/CqQr点电荷电场场强Ek匀强电场场强E3、电势,电势能AE电Udq顺着电场线方向,电势越来越低。
,E电qA
4、电势差U,又称电压UWUAB=φA-φBq5、电场力做功和电势差的关系WAB=qUAB6、粒子通过加速电场qU1mv22121qEL21qUL27、粒子通过偏转电场的偏转量yat2222mV02mdV0粒子通过偏转电场的偏转角tg8、电容器的电容
vyvxqUL
2mdv0cQU电容器的带电量Q=cU平行板电容器的电容cS4kd电压不变电量不变(二)直流电路1、电流强度的定义:I=
Q微观式:I=nevs(n是单位体积电子个数,)tlR2、电阻定律:
S电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。单位:
Ωm
3、串联电路总电阻R=R1+R2+R3
电压分配
U1R1,U1U2R2R1UR1R2高中物理公式功率分配P1R1,P1P2R2R1P
R1R24、并联电路总电阻1111(并联的总电阻比任何一个分电阻小)
RR1R2R3两个电阻并联RR1R2
R1R2并联电路电流分配I1R2,I1=R2I
I2R1R1R2并联电路功率分配P1R2,P1P2R1R2PR1R25、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:I(2)闭合电路欧姆定律:I=
UU变形:U=IRRRI
ErE
EUIrRr
22路端电压:U=E-Ir=IR
输出功率:P出=IE-Ir=IR(R=r输出功率最大)R电源热功率:PrI2r
电源效率:
P出P总=
UR=ER+r
6、电功和电功率:电功:W=IUt
焦耳定律(电热)Q=IRt电功率P=IU
2U2t纯电阻电路:W=IUt=IRtR2P=IU
非纯电阻电路:W=IUtIRt
P=IUIr
(三)磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B来表示:B22F(条件:BL)单位:TIl2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。(1)直线电流的磁场
(2)通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力
(1)安培力:磁场对电流的作用力。公式:F=BIL(BI)(B//I是,F=0)
高中物理公式方向:左手定则
(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=qvB(Bv)方向:左手定则
2mv粒子在磁场中圆运动基本关系式qvB解题关键画图,找圆心画半径R粒子在磁场中圆运动半径和周期Rmv,T2mt=T
2qBqB4、磁通量=BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)
或=BSsin(是B
与S的夹角)
=2-1=BS=BS(磁通量是标量,但有正负)
(四)电磁感应
1.直导线切割磁力线产生的电动势(经常和I=
EBLv(三者相互垂直)求瞬时或平均
E
,F安=BIL相结合运用)Rr
2.法拉第电磁感应定律En1SB=n求平均S=nB=n2ttttB2L2v3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力F(安培力做的功转化为电能)
Rr4.转杆电动势公式E12BL2R1匝5.感生电量(通过导线横截面的电量)Q*6.自感电动势E自L(五)交流电
It1.中性面(线圈平面与磁场方向垂直)m=BS,e=0I=02.电动势最大值
mNBS=Nm,t0
3.正弦交流电流的瞬时值i=Imsint(中性面开始计时)4.正弦交流电有效值最大值等于有效值的2倍5.理想变压器P入P出
I1n2U1n1(一组副线圈时)
I2n1U2n2高中物理公式*6.感抗XL2fL电感特点:*7.容抗XC(六)电磁场和电磁波*1、LC振荡电路
(1)在LC振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间,电路中的电流为最大,线圈两端电
压为零。
在LC回路中,当振荡电流为零时,则电容器开始放电,电容器的电量将减少,电容器中的电场能达到最大,磁场能为零。(2)周期和频率T2LCf2、麦克斯韦电磁理论:
(1)变化的磁场在周围空间产生电场。(2)变化的电场在周围空间产生磁场。推论:①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。
②周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。
3、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,叫电磁场。
4、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。5、电磁波的特点
⒈以光速传播(麦克斯韦理论预言,赫兹实验验证);⒉具有能量;⒊可以离开电荷而独立存在;⒋不需要介质传播;⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。6、电磁波的周期、频率和波速:V=f=
1电容特点:2fC12LC
(频率在这里有时候用ν来表示)T波速:在真空中,C=3×108m/s三、光学(一)几何光学
1、概念:光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。2、规律:(1)光的直线传播规律:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光的独立传播规律:光在传播时,虽屡屡相交,但互不干扰,保持各自的规
律传播。
(3)光在两种介质交界面上的传播规律
高中物理公式①光的反射定律:反射光线、入射光线和法线共面;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。②光的析射定律:
a、折射光线、入射光线和法线共面;入射光线和折射光线分别位于法线的两侧;
入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常
数。即sini常数sinrb、介质的折射率n:光由真空(或空气)射入某中介质时,有n于介质的性质,叫介质的折射率。
c、设光在介质中的速度为v,则:nsini,只决定sinrc可见,任何介质的折射率大于1。vd、两种介质比较,折射率大的叫光密介质,折射率小的叫光疏介质。
③全反射:a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时,入射光线全部反射回光密介质中的现象。
b、发生全反射的条件:光从光密介质射向光疏介质;入射角等于临界角。临界角CsinC1n④光路可逆原理:光线逆着反射光线或折射光线方向入射,将沿着原来的入射光线方向反射或折射。
真sinic11归纳:折射率n===
sinrvsinC介5、常见的光学器件:(1)平面镜(2)棱镜(3)平行透明板(二)光的本性
人类对光的本性的认识发展过程(1)微粒说(牛顿)(2)波动说(惠更斯)
①光的干涉双缝干涉条纹宽度xL(波长越长,条纹间隔越大)
d应用:薄膜干涉由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹,检查平面,测量厚度,光学镜头上的’镀膜。②光的衍射单缝(或圆孔)衍射。泊松亮斑(波长越长,衍射越明显)
(2)电磁说(麦克斯韦)
高中物理公式波长/m104名称无线电红外线可见光紫外线伦琴(X)射线产生机理自由电子的运动原子外层电子受激发特性与应用波动性显著,无线电通讯一切物体都能辐射,具有热作用,遥感技术,遥控器由七种色光组成一切高温物体都能辐射,具有化学作用、荧光效应10-10原子外内电子受激发原子核受激发粒子性显著,穿透本领强粒子性显著,穿透本领更强γ射线(4)光子说(爱因斯坦)①基本观点:光由一份一份不连续的光子组成,每份光子的能量是Eh②实验基础:光电效应现象
hc
③规律:a、每种金属都有发生光电效应的极限频率;b、光电子的最大初动能与光的强度无关,随入射光频率的增大而增大;c、光电效应的产生几乎是瞬时的;d、光电流与入射光强度成正比。
④爱因斯坦光电效应方程
hwEkm
0hc
逸出功wh0光电效应的应用:光电管可将光信号转变为电信号。(5)光的波粒二象性
光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性,又有粒子性。光具有波粒二象性,单个光子的个别行为表现为粒子性,大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著,波长较小,频率较高的光的粒子性较为显著。(6)光波是一种概率波四、原子物理
1.氢原子能级,半径EnE1E1=-13.6eV2n能量最少rn=n2r1
r1=0.531010m
跃迁时放出或吸收光子的能量Eh2.三种衰变
高中物理公式12
hc射线α射线β射线γ射线本质4氦原子核(2He)流0高速电子(1e)流速度特性v1贯穿能力小,电离作用强。C10贯穿能力强,电离作用弱。贯穿能力很强,电离作用很弱。V≈CV=C高频电磁波(光子)衰变:原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。
放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。
①哀变规律:(遵循电荷数、质量数守恒)
γ衰变:伴随着α衰变或β衰变同时发生。
1n13.半衰期NN0,m=m0()
224.质子的发现(1919年,卢瑟福)
42171He147N8O1H
n中子的发现(1932年,查德威克)发现正电子(居里夫妇)5.质能方程E=mc2
424291He4Be126C0n
2730130300He13Al15P0n,15P14Si1e
Emc21J=1Kg.(m/s)2
-27
1u放出的能量为931.5MeV1u=1.660566×106.重核裂变
23592kg
1901U0n38Sr136MeV原子弹核反应堆54Xe100n1412341氢的聚变1H1H2He0n17.6MeV氢弹太阳内部反应
六、狭义相对论
1.伽利略相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的。2.狭义相对论的两个基本假设:
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。3.时间和空间的相对性:(1)“同时”的相对性:“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的,在另一个参考系中却可能“不同时”。
(2)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。
即ll0v1
c2(式中l,是与杆相对运动的人观察到的杆长,l0是与杆相对静止的人观察到的杆长)。注意:①在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化。
高中物理公式②这种长度的变化是相对的,如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。
(3)时间间隔的相对性:从地面上观察,高速运动的飞船上时间进程变慢,飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。(时间膨胀或动钟变慢)
tv1c2(式中是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔,
△t是地面上观察到的两事件的时间间隔)。
(4)相对论的时空观:经典物理学认为,时间和空间是脱离物质而独立存在的,是绝对的,二者之间也没有联系;相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关,物质、时间、空间是紧密联系的统一体。
4.狭义相对论的其他结论:*(1)相对论速度变换公式:uu”v(式中v为高速火车相对地的速度,u′为车上的u”v12c人相对于车的速度,u为车上的人相对地面的速度)。
对于低速物体u′与v与光速相比很小时,根据公式可知,这时u≈uv,这就是经典物理学的速度合成法则。
注意:这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况,当u′与v相反时,u′取负值。(2)相对论质量:mm0v1c2(式中m0为物体静止时的质量,m为物体以速度v运动
时的质量,由公式可以看出随v的增加,物体的质量随之增大)。
2(3)质能方程:Emc
常见非常有用的经验结论:
1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑——=tanα;
2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα3、两物体沿同一直线运动,在速度相等时,距离有最大或最小;4、物体沿直线运动,速度最大的条件是:a=0或合力为零。
5、两个共同运动的物体刚好脱离时,两物体间的弹力为=0,加速度相等。6、两个物体相对静止,它们具有相同的速度;
7、水平传送带以恒定速度运行,小物体无初速度放上,达到共同速度过程中,摩擦生热等于小物体的动能。
*8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量守恒定律分析。
9、电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E不变。10、磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,α,β是大圆。11、直导体杆垂直切割磁感线,所受安培力F=B2L2V/R。
12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量:Q=N△Ф/R。
13、解题的优选原则:满足守恒则选用守恒定律;与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma;与时间直接相关则用动量定理;与对地位移相关则用动能定理;与相对位移相关(如摩擦生热)则用能量守恒。
物理基础知识6
电学
1、电荷的定向移动形成电流(金属导体里自由电子定向移动的方向与电流方向相反),规定正电荷的定向移动方向为电流方向。
2、电流表不能直接与电源相连。
3、电压是形成电流的原因,安全电压应不高于36V,家庭电路电压220V。
4、金属导体的电阻随温度的升高而增大(玻璃温度越高电阻越小)。
5、能导电的物体是导体,不能导电的物体是绝缘体(错,“容易”,“不容易”)。
6、在一定条件下导体和绝缘体是可以相互转化的。
7、影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度(温度有时不考虑)。
8、滑动变阻器和电阻箱都是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
9、利用欧姆定律公式要注意I、U、R三个量是对同一段导体而言的。
10、伏安法测电阻原理:R=U/I伏安法测电功率原理:P=UI。
11、串联电路中:电压、电功、电功率、电热与电阻成正比并联电路中:电流、电功、电功率、电热与电阻成反比。
12、在生活中要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
13、开关应连接在用电器和火线之间、两孔插座(左零右火),三孔插座(左零右火上地)。
14、“220V100W”的灯泡比“220V40W”的灯泡电阻小,灯丝粗。
15、家庭电路中,用电器都是并联的,多并一个用电器,总电阻减小,总电流增大,总功率增大。
16、家庭电路中,电流过大,保险丝熔断,产生的原因有两个:
①短路
②总功率过大。
17、磁体自由静止时指南的一端是南极(S极),指北的一段是北极(N极)。磁体外部磁感线由N极出发,回到S极。
18、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
19、地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近。
20、磁场的方向:
①自由的小磁针静止时N极的指向
②该点磁感线的切线方向。
21、奥斯特试验证明通电导体周围存在磁场(电生磁、电流的磁效应),法拉第发现了电磁感应现象(磁生电、发电机)。
22、电流越大,线圈匝数越多电磁铁的磁性越强(有铁心比无铁心磁性要强的多)。
23、电磁继电器的特点:通电时有磁性,断电时无磁性(自动控制)。
24、发电机是根据电磁感应现象制成的,机械能转化为电能(法拉第)。
25、电动机是根据通电导体在磁场中要受到力的作用这一现象制成的,电能转化为机械能。
26、产生感应电流的条件:
①闭合电路的一部分导体
②切割磁感线。
27、磁场是真实存在的,磁感线是假想的。
28、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有力的作用。
光学
29、白光是复色光,由各种色光组成的。
30、光能在真空中传播,声音不能在真空中传播。
31、光是电磁波,电磁波能在真空中传播,光速:c=3×108m/s=3×105km/s(电磁波的速度)。
32、在均匀介质中光沿直线传播(日食、月食、小孔成像、影子的形成、手影)。
33、光的反射现象(人照镜子、水中倒影)。
34、光的折射现象(筷子在水中部分弯折、水中的物体、海市蜃楼、凸透镜成像、色散)。
35、反射定律描述中要先说反射再说入射(平面镜成像也说“像与物┅”的顺序)。
36、镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵守光的反射定律。
37、平面镜成像特点:像和物关于镜对称(左右对调,上下一致)像与物大小相等。
38、能成在光屏上的像都是实像,虚像不能成在光屏上,实像倒立,虚像正立,物在凸透镜一倍焦距以外能成实像,小孔成像成实像,实像都是倒立的,能用眼睛直接看,也能呈现在光屏上。
39、放大镜、平面镜、水中倒影是虚像,虚像是正立的,只能用眼睛看,虚像不能呈现在光屏上。
40、凸透镜(远视眼镜、老花镜)对光线有会聚作用,凹透镜(近视镜)对光线有发散作用。
41、凸透镜成实像时,物如果换到像的位置,像也换到物的位置。
42、在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的。
43、凸透镜一倍焦距是成实像和虚像的分界点,二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。
44、眼睛的结构和照相机的结构类似。
45、凸透镜成像实验前要调共轴:烛焰中心、透镜光心、和光屏中心在同一高度,目的是使凸透镜成的像在光屏的中央。
热学
46、熔化、汽化、升华过程吸热,凝固、液化、凝华过程放热。
47、晶体和非晶体主要区别是晶体有固定熔点,而非晶体没有。
48、物体吸热温度不一定升高,(晶体熔化,液体沸腾);物体放热温度不一定降低(晶体凝固)。
49、物体温度升高,内能一定增大,因为温度是内能的标志;物体内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化。
50、在热传递过程中,物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高;物体放出热量,内能减小,但温度不一定降低。
51、影响蒸发快慢的三个因素:
①液体表面积的大小
②液体的温度
③液体表面附近空气流动速度。
52、水沸腾时吸热但温度保持不变(会根据图象判断)。
53、雾、露、“白气”是液化;霜、窗花是凝华;樟脑球变小、冰冻的衣服变干是升华。
54、扩散现象说明分子在不停息的运动着;温度越高,分子运动越剧烈。
55、分子间有引力和斥力(且同时存在);分子间有空隙。
56、改变内能的两种方法:做功和热传递(等效的)。
57、沿海地区早晚、四季温差较小是因为水的比热容大(暖气供水、发动机的冷却系统)。
58、热机的做功冲程是把内能转化为机械能,压缩冲程是把机械能转化为内能。
59、燃料在燃烧的过程中是将化学能转化为内能。
60、热值、密度、比热容是物质本身的属性。
61、两块相同的煤,甲燃烧的充分,乙燃烧的不充分,甲的热值大(错)。
62、固体很难被压缩,是因为分子间有斥力(木棒很难被拉伸,是因为分子间有引力)。
63、蒸发只能发生在液体的表面,而沸腾在液体表面和内部同时发生。
力学
64、误差不是错误,误差不可避免,错误可以避免。
65、利用天平测量质量时应“左物右码”,杠杆和天平都是“左偏右调,右偏左调”。
66、同种物质的’密度还和状态有关(水和冰同种物质,状态不同,密度不同)。
67、参照物的选取是任意的,被研究的物体不能选作参照物。
68、通常情况下,声音在固体中传播最快,其次是液体,气体。
69、乐音三要素:
①音调(声音的高低)
②响度(声音的大小)
③音色(辨别不同的发声体)。
70、防治噪声三个环节:
①声源处
②传输路径中
③人耳处。
71、力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
72、力的作用效果有两个:
①使物体发生形变
②使物体的运动状态发生改变。
73、判断物体运动状态是否改变的两种方法:
①速度的大小和方向其中一个改变,或都改变,运动状态改变
②如果物体不是处于静止或匀速直线运动状态,运动状态改变。
74、弹簧测力计是根据拉力越大,弹簧的形变量就越大这一原理制成的。
75、弹簧测力计不能倒着使用。
76、重力是由于地球的吸引而产生的,方向总是竖直向下的,浮力的方向总是竖直向上的。
77、两个力的合力可能大于其中一个力,可能小于其中一个力,可能等于其中一个力。
78、二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
79、相互作用力是;A给B的力、B给A的力。
80、惯性现象:(车突然启动人向后仰、跳远时助跑、拍打衣服上的灰、足球离开脚后向前运动、运动员冲过终点不能立刻停下来,甩掉手上的水)。
81、物体不受力或受平衡力作用时可能静止也可能保持匀速直线运动。
82、液体的密度越大,深度越深液体内部压强越大。
83、连通器两侧液面相平的条件:
①同一液体
②液体静止。
84、利用连通器原理:(船闸、茶壶、回水管、水位计、自动饮水器、过水涵洞等)。
85、大气压现象:(用吸管吸汽水、覆杯试验、钢笔吸水、抽水机等)。
86、马德保半球试验证明了大气压强的存在,托里拆利试验证明了大气压强的值。
87、大气压随着高度的增加而减小,气压高沸点高;气压低沸点低。
88、浮力产生的原因:液体对物体向上和向下压力的合力。
89、阿基米德原理F浮=G排也适用于气体(浮力的计算公式:F浮=ρ气gV排也适用于气体)。
90、潜水艇自身的重力是可以改变的,它就是靠改变自身重力来实现下潜、上浮和悬浮的。
91、密度计放在任何液体中其浮力都不变,都等于它的重力,示数上小下大。
92、流体流速大的地方压强小(飞机起飞就是利用这一原理)。
93、功是表示做功多少的物理量,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率是有用功和总功的比值,他们之间没有必然的大小关系、但“功率大的机械做功一定快”这句话是正确的。
94、使用机械能省力或省距离(不能同时省),但任何机械都不能省功(机械效率小于1)。
95、有用功多,机械效率高(错),额外功少,机械效率高(错),有用功在总功中所占的比例大,机械效率高(对)。
96、同一滑轮组提升重物越重,机械效率越高(重物不变,减轻动滑轮的重也能提高机械效率)。
97、测滑轮组机械效率时,弹簧测力计要竖直向上匀速拉动时读数。
98、降落伞匀速下落时机械能不变(错),考察机械能变化时,划出速度、高度的变化。
99、用力推车但没推动,是因为推力小于阻力(错,推力等于阻力)。
100、司机系安全带,是为了防止惯性(错,防止惯性带来的危害)。
如何提高物理成绩
1、专心上课
学习物理最重要的是要理解,不能死记一些结论。学生要获得知识,上课听讲最重要,尤其是学新课时,一定要将基本概念、基本原理、基本规律听懂,将这些内容的来龙去脉理解,融会贯通并记住。上课以听讲为主,知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。
2、及时复习
工欲善其事,必先利其器。要学好物理学生记得要及时复习,要记得牢,就要反复强化。在复习过程中,要善记忆,会记忆,提高记忆效益。
3、有效练习
练习是掌握知识,巩固知识的重要途径之一。练习包括课堂预习、作业练习、实验操作练习、单元练习及综合练习等。数理化都是靠练出来的,一定要多做练习题,通过练习查漏补缺,沟通物理概念、定律之间的内在联系。
4、解决疑难
疑是学习的开端、思维的动力,所以初二的学生在做题时,遇到有什么疑难,一定要抓住不放,这样才能提高能力,提高学习成绩。对某些题目进行巧妙的设疑,多动脑积极思维,多质疑,多解疑,才能真正弄清物理概念和规律。
5、系统总结
培养自己学习总结的习惯,提高自己的总结能力。通过大量的题目分类,总结不同类型的题目的规律,从而不断提高解题能力,提高思维的广度和深度,对提高能力和增强解题能力非常有益。
物理基础知识7
力是物体间的相互作用
1.力的国际单位是牛顿,用N表示;
2.力的图示:用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点;
3.力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的方向;
4.力按照性质可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等;
重力:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力;
a.重力不是万有引力而是万有引力的一个分力;
b.重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下)
c.测量重力的仪器是弹簧秤;
d.重心是物体各部分受到重力的等效作用点,只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心;
弹力:发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力;
a.产生弹力的条件:二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力;
b.弹力包括:支持力、压力、推力、拉力等等;
c.支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向;
d.在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx
摩擦力:两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时,受到阻碍物体相对运动的力,叫摩擦力;
a.产生磨擦力的条件:物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物间就一定有弹力;
b.摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反;
c.滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力;
d.静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力;
合力、分力:
如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力;
a.合力与分力的作用效果相同;
b.合力与分力之间遵守平行四边形定则:用两条表示力的线段为临边作平行四边形,则这两边所夹的对角线就表示二力的合力;
c.合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;
d.分解力时,通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法);
矢量
矢量:既有大小又有方向的物理量(如:力、位移、速度、加速度、动量、冲量)
标量:只有大小没有方向的物力量(如:时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量)
直线运动
物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动状态)的条件:物体所受合外力等于零;
(1)在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向;
(2)在N个共点力作用下物体处于`平衡状态,则任意第N个力与(N-1)个力的合力等大反向;
(3)处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零;
机械运动
机械运动:一物体相对其它物体的位置变化。
1.参考系:为研究物体运动假定不动的物体;又名参照物(参照物不一定静止);
2.质点:只考虑物体的质量、不考虑其大小、形状的物体;
(1)质点是一理想化模型;
(2)把物体视为质点的条件:物体的形状、大小相对所研究对象小的可忽略不计时;
如:研究地球绕太阳运动,火车从北京到上海;
3.时刻、时间间隔:在表示时间的数轴上,时刻是一点、时间间隔是一线段;
例:5点正、9点、7点30是时刻,45分钟、3小时是时间间隔;
4.位移:从起点到终点的有相线段,位移是矢量,用有相线段表示;路程:描述质点运动轨迹的曲线;
(1)位移为零、路程不一定为零;路程为零,位移一定为零;
(2)只有当质点作单向直线运动时,质点的位移才等于路程;
(3)位移的国际单位是米,用m表示
5.位移时间图象:建立一直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示位移;
(1)匀速直线运动的位移图像是一条与横轴平行的直线;
(2)匀变速直线运动的位移图像是一条倾斜直线;
(3)位移图像与横轴夹角的正切值表示速度;夹角越大,速度越大;
6.速度是表示质点运动快慢的物理量
(1)物体在某一瞬间的速度较瞬时速度;物体在某一段时间的速度叫平均速度;
(2)速率只表示速度的大小,是标量;
7.加速度:是描述物体速度变化快慢的物理量;
(1)加速度的定义式:a=vt-v0/t
(2)加速度的大小与物体速度大小无关;
(3)速度大加速度不一定大;速度为零加速度不一定为零;加速度为零速度不一定为零;
(4)速度改变等于末速减初速。加速度等于速度改变与所用时间的比值(速度的变化率)加速度大小与速度改变量的大小无关;
(5)加速度是矢量,加速度的方向和速度变化方向相同;
(6)加速度的国际单位是m/s2
匀变速直线运动
1.速度:匀变速直线运动中速度和时间的关系:vt=v0+at
注:一般我们以初速度的方向为正方向,则物体作加速运动时,a取正值,物体作减速运动时,a取负值;
(1)作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于初速度和末速度的平均;
(2)作匀变速运动的物体中间时刻的瞬时速度等于平均速度,等于初速度和末速度的平均;
2.位移:匀变速直线运动位移和时间的关系:s=v0t+1/2at2
注意:当物体作加速运动时a取正值,当物体作减速运动时a取负值;
3.推论:2as=vt2-v02
4.作匀变速直线运动的物体在两个连续相等时间间隔内位移之差等于定植:s2-s1=aT2
5.初速度为零的匀加速直线运动:前1秒,前2秒,……位移和时间的关系是:位移之比等于时间的平方比;第1秒、第2秒……的’位移与时间的关系是:位移之比等于奇数比;
自由落体运动
只在重力作用下从高处静止下落的物体所作的运动。
1.位移公式:h=1/2gt2
2.速度公式:vt=gt
3.推论:2gh=vt2
牛顿定律
1.牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种做状态为止。
a.只有当物体所受合外力为零时,物体才能处于静止或匀速直线运动状态;
b.力是该变物体速度的原因;
c.力是改变物体运动状态的原因(物体的速度不变,其运动状态就不变)
d力是产生加速度的原因;
2.惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。
a.一切物体都有惯性;
b.惯性的大小由物体的质量决定;
c.惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量;
3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。
a.数学表达式:a=F合/m;
b.加速度随力的产生而产生、变化而变化、消失而消失;
c.当物体所受力的方向和运动方向一致时,物体加速;当物体所受力的方向和运动方向相反时,物体减速。
d.力的单位牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫1N;
4.牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用总是等大、反向、作用在同一条直线上的;
a.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失;
b.作用力和反作用力与平衡力的根本区别是作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上,平衡力作用在同一物体上;
曲线运动·万有引力
曲线运动
质点的运动轨迹是曲线的运动
1.曲线运动中速度的方向在时刻改变,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线在这一点的切线方向
2.质点作曲线运动的条件:质点所受合外力的方向与其运动方向不在同一条直线上;且轨迹向其受力方向偏折;
3.曲线运动的特点
曲线运动一定是变速运动;
曲线运动的加速度(合外力)与其速度方向不在同一条直线上;
4.力的作用
力的方向与运动方向一致时,力改变速度的大小;
力的方向与运动方向垂直时,力改变速度的方向;
力的方向与速度方向既不垂直,又不平行时,力既搞变速度大小又改变速度的方向;
运动的合成与分解
1.判断和运动的方法:物体实际所作的运动是合运动
2.合运动与分运动的等时性:合运动与各分运动所用时间始终相等;
3.合位移和分位移,合速度和分速度,和加速度与分加速度均遵守平行四边形定则;
平抛运动
被水平抛出的物体在在重力作用下所作的运动叫平抛运动。
1.平抛运动的实质:物体在水平方向上作匀速直线运动,在竖直方向上作自由落体运动的合运动;
2.水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动具有等时性;
3.求解方法:分别研究水平方向和竖直方向上的二分运动,在用平行四边形定则求和运动;
匀速圆周运动
质点沿圆周运动,如果在任何相等的时间里通过的圆弧相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
1.线速度的大小等于弧长除以时间:v=s/t,线速度方向就是该点的切线方向;
2.角速度的大小等于质点转过的角度除以所用时间:ω=Φ/t
3.角速度、线速度、周期、频率间的关系:
(1)v=2πr/T;
(2)ω=2π/T;
(3)V=ωr;
(4)f=1/T;
4.向心力:
(1)定义:做匀速圆周运动的物体受到的沿半径指向圆心的力,这个力叫向心力。
(2)方向:总是指向圆心,与速度方向垂直。
(3)特点:
①只改变速度方向,不改变速度大小
②是根据作用效果命名的。
(4)计算公式:F向=mv2/r=mω2r
5.向心加速度:a向=v2/r=ω2r
开普勒三定律
1.开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;
说明:在中学间段,若无特殊说明,一般都把行星的运动轨迹认为是圆;
2.开普勒第三定律:所有行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等;
3.开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等;
公式:R3/T2=K;
说明:
(1)R表示轨道的半长轴,T表示公转周期,K是常数,其大小之与太阳有关;
(2)当把行星的轨迹视为圆时,R表示愿的半径;
(3)该公式亦适用与其它天体,如绕地球运动的卫星;
万有引力定律
自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比。
1.计算公式
F:两个物体之间的引力
G:万有引力常量
M1:物体1的质量
M2:物体2的质量
R:两个物体之间的距离
依照国际单位制,F的单位为牛顿(N),m1和m2的单位为千克(kg),r的单位为米(m),常数G近似地等于
6.67×10^-11N·m^2/kg^2(牛顿平方米每二次方千克)。
2.解决天体运动问题的思路:
(1)应用万有引力等于向心力;应用匀速圆周运动的线速度、周期公式;
(2)应用在地球表面的物体万有引力等于重力;
(3)如果要求密度,则用:m=ρV,V=4πR3/3
机械能
功
功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;
1.计算公式:w=Fs;
2.推论:w=Fscosθ,θ为力和位移间的夹角;
3.功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;
功率
功率是表示物体做功快慢的物理量。
1.求平均功率:P=W/t;
2.求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;
3.功、功率是标量;
功和能之间的关系
功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;
动能定理
合外力做的功等于物体动能的变化。
1.数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2
2.适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;
3.应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;
4.应用动能定理解题的步骤:
(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;
(3)应用动能定理建立方程、求解
重力势能
物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1.重力势能用EP来表示;
2.重力势能的数学表达式:EP=mgh;
3.重力势能是标量,其国际单位是焦耳;
4.重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;
5.重力做功与重力势能间的关系
(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;
(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;
(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关
机械能守恒定律
在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
1.机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功。
2.机械能守恒定律的数学表达式:
3.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;
4.应用机械能守恒定律的解题思路
(1)确定研究对象,和研究过程;
(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;
(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;
(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;
物理基础知识8
1、光源:能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的。大气层是不均匀的初中政治,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折
3、光速:光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,光在真空中的传播速度:C=3×108m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像
5、光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在)
6、光的反射:光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射
7、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角可归纳为:“三线共面,法线居中,两角相等”
8、理解:
(1)由入射光线决定反射光线
(2)发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中
(3)反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度
9、两种反射现象
(1)镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线
(2)漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律
10、在光的反射中光路可逆
11、平面镜对光的作用
(1)成像
(2)改变光的传播方向
12、平面镜成像的特点
(1)成的像是正立的虚像
(2)像和物的大小
(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
13、实像与虚像的区别
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。
14、平面镜的应用
(1)水中的倒影
(2)平面镜成像
(3)潜望镜
物理基础知识9
1、一切发声的物体都在(振动)。振动停止发声也停止。振动的物体叫(声源)。
2、声音的传播需要介质,真空不能传声。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。声音在15℃空气中的传播速度是(340m/s)。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
二、我们怎样听到声音
1、声音在耳朵里的传播途径:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音.
2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋.
3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵,还可以经头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。
4、双耳效应:人有两只耳朵,而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应.
三、乐音及三个特征
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调:人感觉到的声音的高低。音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快频率越高。
3、响度:人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。
4、音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
四、噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
2、物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
3、人们用分贝(dB)来划分声音等级。
4、减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
五、声的利用
可以利用声来传播信息和传递能量
物理基础知识10
【匀变速直线运动的基本公式和推理】
1.基本公式
(1)速度-时间关系式:
(2)位移-时间关系式:
(3)位移-速度关系式:
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。
2.常用推论
(1)平均速度公式:
(2)一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(3)一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4)任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):
【对运动图象的理解及应用】
1.研究运动图象
(1)从图象识别物体的运动性质
(2)能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
(3)能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
(4)能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
(5)能说明图象上任一点的物理意义
2.x-t图象和v-t图象的比较
物理基础知识11
力的图示
1.力的图示是用一根带箭头的线段(定量)表示力的三要素的方法。
2.图示画法:选定标度(同一物体上标度应当统一),沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段,在线段末端标上箭头。
3.力的示意图:突出方向,不定量。
力的等效/替代
1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同,那么这个力与另外几个力可以相互替代,这个力称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力。
2.根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解。求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的关系。
3.实验:平行四边形定则:P58
第四节力的合成与分解
力的平行四边形定则
1.力的平行四边形定则:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。
2.一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。
合力的计算
1.方法:公式法,图解法(平行四边形/多边形/△)
2.三角形定则:将两个分力首尾相接,连接始末端的有向线段即表示它们的合力。
3.设F为F1、F2的合力,θ为F1、F2的夹角,则:
F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
当两分力垂直时,F=F12+F22,当两分力大小相等时,F=2F1cos(θ/2)
4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
2)随F1、F2夹角的增大,合力F逐渐减小。
3)当两个分力同向时θ=0,合力:F=F1+F2
4)当两个分力反向时θ=180°,合力最小:F=|F1—F2|
5)当两个分力垂直时θ=90°,F2=F12+F22
分力的计算
1.分解原则:力的实际效果/解题方便(正交分解)
2.受力分析顺序:G→N→F→电磁力
物理基础知识12
1、热力学第二定律
(1)常见的两种表述
①克劳修斯表述(按热传递的方向性来表述):热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
②开尔文表述(按机械能与内能转化过程的方向性来表述):不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
a、“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助。
b、“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响。如吸热、放热、做功等。
(2)热力学第二定律的实质
热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
(3)热力学过程方向性实例
特别提醒:热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,但在有外界影响的条件下,热量可以从低温物体传到高温物体,如电冰箱;在引起其他变化的条件下内能可以全部转化为机械能,如气体的等温膨胀过程。
2、能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变。
第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律;
第二类永动机:违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机。这类永动机不违背能量守恒定律,不可制成是因为其违背了热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的.无序性增大的方向进行)。
熵是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。
3、能量耗散:系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。
物理基础知识13
1.磁场
(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。
(2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。
(4)安培分子电流假说——在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。
(5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。
2.磁感线
(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。
(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。
(3)几种典型磁场的磁感线的分布:
①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。
②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。
③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。
④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。
3.磁感应强度
(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。
(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。
(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。
(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。
4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:
(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。
5★.安培力
(1)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度。若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度。
(2)安培力的方向由左手定则判定。
(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零。
6.★洛伦兹力
(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B。当v∥B时,f=0。
(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功。
(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现。所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定。
(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用。
7.★★★带电粒子在磁场中的运动规律
在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),
(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动。
(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动。①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB
8.带电粒子在复合场中运动
(1)带电粒子在复合场中做直线运动
①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解。
②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解。
(2)带电粒子在复合场中做曲线运动
①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解。
②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解。
③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“”、“”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。
物理学是研究自然界中物理现象的科学。这些现象包括力现象,声音现象,热现象,电和磁现象,光现象,原子和原子核的运动变化等现象。学习物理的主要任务就要研究这些现象,找出其中的规律,了解产生这些现象的原因,并使同学们知道和掌握,以更好地为生产和生活服务。我们知道,我们周围的世界就是由物质构成的,许多生产和生活现象都是物理现象,要学好物理,就要认真观察周围存在的各种物理现象。
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