高中物理知识点清单(非常详细)-高中课件精选 120页

高中物理知识点清单第一章运动的描述第一节描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点：用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选収.通常以地直或相对于地面不动的物体为参考系來研究物体的运动.二、位移和速度1.位移和路程(1)位移：描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动蹙径的长度，是标量.2速度(1)平均速度：在变速运动屮，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，即~=^是矢量.(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量.3.速率和平均速率(1)速率：瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率：路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.三、加速度1.定义式：单位是m/sl2.物理意义：描述速度变化的快慢.3.方向：与速度变化的方向相同.考点一对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小来判断.3.物体可被看做质点主要有三种情况：(1)多数情况下，平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时，可以看做质点.(3)有转动但转动可以忽略吋，可把物体看做质点.考点二平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或吋刻有关，表示物体在某一位置或某一吋刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间△L0时的平均速度.(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等.考点三速度、速度变化量和加速度的关系1.速度、速度变化量和加速度的比较速度速度变化量加速度物理描述物体运动的快慢和描述物体速度的变化，描述物体速度变化快慢，是意义方向，是状态量是过程量状态量\n定义式XV—tAv—v—v（）Avv—Vo△厂At单位m/sm/sm/s'决定因素由％、a、t决定由Av=at知A卩由日与广决定由'决定III方向与位移才同向，即物体运动的方向由7—%或日的方向决定与△1/的方向致，由尸的方向决定，而与％、U方向无关1.物体加、减速的判定(1)当自与卩同向或夹角为锐角时，物体加速.(2)当臼与y垂直时，物体速度大小不变.(3)当臼与y反向或夹角为钝角时，物体减速物理思想一一用极限法求瞬时物理量1.极限法：如果把一个复杂的物理全过程分解成儿个小过程，且这些小过程的变化是单一的.那么，选取全过程的两个端点及屮间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况.2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度△X(1)公式7=荷屮当AL0时卩是瞬时速度.Av(2)公式a=—屮当AL0时日是瞬时加速度.第二节匀变速直线运动的规律及应用-、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式：7=%+日广.2.位移与吋间的关系式：x=v.t+^at\3.位移与速度的关系式：/一诒=2”.二、匀变速直线运动的推论—%十V1.平均速度公式：r=1^=—.222.位移差公式：Ax=X2—X\=Xi—X2='--=xn—Xn-\=af_.可以推广到心一乩=(/〃一刀)$严.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(Dir末，2厂末，3T末……瞬时速度之比为：旳：的：旳：•••：%=1：2：3：…：刀.(2)17内，2T内，371内……位移之比为：••••1•c2•r>2••2■出■出■….Xn—I•2•3•Z7・⑶第一个71内，笫二个71内，第三个T内……位移之比为：x\:xw:xui::兀=1：3：5：…：(2/?—1).(4)通过连续相等的位ty:12:£3:■・・：九=1：(、佢一1):(、艮_、⑵:・••：苗一、/7二T).三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律\n1.自由落体运动规律\n⑴速度公式：V=^t.(2)位移公式：过.(1)速度一位移关系式：/=盪.1.竖直上抛运动规律(1)速度公式：v=(2)位移公式：力=讹一右/.(1)速度一位移关系式：V—n=—2gh.(2)上升的最大高度：h=⑸上升到最大高度用时：戶卫.考点一匀变速直线运动基本公式的应用1.速度吋I'可公式V=+位移吋间公式久=讹+£异、位移速度公式说=2”，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，应用时要注意各物理量的符号，一般规定初速度的方向为正方向，当％=0时，一般以$的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤4.应注意的问题①如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.②对于刹车类问题，当车速度为零时，停止运动，其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间，再选择合适公式求解.③物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动，应用基本公式求解.考点二匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指：①匚=诗=卫宁，②△心界，①②式都是矢量式，在应用时要注意〃与Ax与臼的方向关系.2.①式常与・广结合使用，而②式中T表示等时间隔，而不是运动时间.考点三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.2.竖直上抛运动的重要特性⑴对称性①时间对称物体上升过程中从力一。所用时间如和下降过程中从C-/所用时间加相等,冋理切=伽.②速度对称物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法上升过程：a=-g的匀减速直线运动下降过程：自由落体运动\n全程法将上升和下降过程统一看成是初速度冋向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v=Vo—gt,h=旳广一向上为正)若r>0,物体上升，若K0,物体下落若力〉0,物体在抛点上方，若力<0,物体在抛点下方物理思想一一用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时，应用“转化”的思想方法转换研究对彖、研究角度，就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式：(1)将多体转化为单体：研究多物体在时I'可或空I'可上重复同样运动问题吋，可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究屮可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的吋I'可.第三节运动图象追及、相遇问题-、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x~t图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义：图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小，斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义：图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义①图线与吋问轴围成的面积表示相应吋I'可内的位移大小.②若面枳在时间轴的上方，表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向.(4).相同的图线在不同性质的运动图象屮含义截然不同，下面我们做一全面比较(见下表).一图象象图工象图i象图Za图象实例-丿1/11②一>5.-JXIJ1—oO1flkt1A£\n1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111h线［义11111111111111■•11111••11a1|•••II1|•1•II11a1•IIaii•••iaii••iiiiii•图线CD表/j<质点做匀速直线运动（斜率表/J<速度V）图线①表示质点做匀加速苴线运动（斜率表示加速度a）图线①表示质点做丿川速度逐渐增大的直线运动国线②表示质点静止图线②表示质点做匀速直线运动图线②表示质点做匀变速直线运动图线③表示质点向负方向做匀速直线运动图线③表示质点做匀减速直线运动图线③表示质点做丿川速度减小的直线运动交点④表示此时三个质点和遇交点④表示此时三个质点有相同的速度交点④表示此时三个质点有相同的加速度点⑤表示£1时刻质点位移为工1（图中阴影部分的面积没右意Z）点⑤表示勾时刻质点速度为图中阴影部分面积表示质点在0〜勾时间内的位移）点⑤表示丸曰寸刻质点加速度为他（图中阴影部分面积表示质点在（）~h时间内的速度变化量）追及和相遇问题1.两类追及问题（1）若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.（2）若追不上前者，则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体，当各白发生的位移大小Z和等于开始时两物体间的距离时即相遇.考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是t图象还是r-t图象都只能描述直线运动.\n(1)x-I图象和r-t图彖都不表示物体运动的轨迹.(2)at-t图象和y—十图象的形状由x与t、y与t的函数关系决定.1.应用运动图象解题“六看”X—t图象V—t图象轴横轴为时间t,纵轴为位移X横轴为时间&纵轴为速度V线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动斜率表示速度表示加速度面积无实际意义图线和时间轴圉成的面积表示位移纵截距表示初位置表示初速度特殊点拐点表不从种运动变为另种运动，交点表示相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示速度相等考点二追及与相遇问题1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件：速度相等•它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.1.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体〃追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体川开始吋，两个物体相距Xo.若匕4=虫时，XA+xo(),即有两个解，说明可以相遇两次；若△=(),说明刚好追上或相遇；若A<0,说明追不上或不能相遇.2.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要判断是运动屮被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动，一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程屮追上.(3)判断是否追尾，是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系，而不是比较减速到0时的位置关系.3.解题思路分析物体||画运动||找两物体||列位移|运动过程|J示意图|位移关系|方程|(2)解题技巧①紧抓“一图三式”，B|J：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式.②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件.方法技巧一一用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题，过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值，并且两个加速度的大小也不相同，如果用公式法，运算量比较大，且过程不够直观，若应用卩一方图象进行讨论，则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程，利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图彖，以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时，如果用常规解法般公式法，解答繁琐且易出错,\n如果从另外角度入手，能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍儿种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中，物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度旳与末速度y的平均值，也等于物体在r时间内中间时刻的瞬时速度，即V=^=^=4如果将这两个推论加以利用，可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中，在连续相等的时间7内的位移之差为一恒量，即△x=xw—Xn=aF,一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔，应优先考虑用求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况.五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v~t图象，可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动基本要求一、实验目的1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的LZ图象，根据图彖求加速度.二、实验器材电火花计时器（或电磁打点计时器）、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计吋器，并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离上并记录填入表中.位置编号012345\nt/sx/mv/(m•s‘)5•计算出相邻的计数点之间的距离孟、X?、矗、・・・・6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬吋速度，填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数，再做两次实验.四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带.方法规律一、数据处理1.匀变速直线运动的判断：(1)沿直线运动的物体在连续相等时间门人的位移分别为山、匕、鸟、匕、…，若Nx=x2—X}=Xi—x2=X^—X3=…则说明物体在做匀变速直线运动，且ax=af.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v-t图象.若v-t图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动.2.求速度的方法：根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度为=弘+弘+1~2T•3.求加速度的两种方法：(1)逐差法：即根据x-xx=x-x2=x-x.=^f{T为相邻两计数点之间的时间间隔)，求岀曰1=~3于~~3于~,空=~3个~，再算岀曰I、曰2、$3的平均值X^~X'lflA3~3Xl<3T2弓h37s日13/丿97?"+"+",即为物体的加速度.(2)图象法：以打某计数点吋为计吋起点，利用儿=-^二求出打各点吋的瞬吋速度,描点得孑一广图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起测量误差，所以安装时纸带、细绳要与长木板平行，同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作岀的y—广图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地，小车与滑轮碰撞.5.选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点.6.在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条平滑曲线，让各点尽量落到这条曲线上，落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.第二章相互作用\n第一节重力弹力摩擦力—、重力1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小：G=mg.3.方向：总是竖直向下.4.重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变.3.方向：与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力的大小尸跟弹赞伸K(或缩短)的长度才成正比.2.表达式：F=kx.(1)A是弹簧的劲度系数,单位为N/m；&的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件：接触面粗糙;接触面间有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小：滑动摩擦力F,=収,静摩擦力：OWFWFg4.方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力.(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.2.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：方向与相对运动趋势的方向/相反Z不发生相无相对运_无静对滑动一动趋势縻擦力假设物体间接触面光滑——不发生相_冇相对运有静对滑动动趋势一犀擦力(2)状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(尸=加0确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相\n互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.1.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件來判断其大小.(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则斥=〃总若除静摩擦力外，物体还受其他力,则尸介=/滋，先求合力再求静摩擦力.2.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式£=〃尺來计算，应用此公式时要注意以下儿点：(1)P为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；尺为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧：(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体I'可的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，乂会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.物理模型一一轻杆、轻绳、轻弹簧模型三种模型轻杆轻绳轻弹簧模型图示RT模型特点形变特点只能发生微小形变柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等既可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等方向特点不一定沿杆，可以是任意方向只能沿绳，指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线，与形变方向相反作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突变特点可以发生突变可以发生突变一般不能发生突变弹簧与橡皮筋的弹力特点：(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，而橡皮筋只能受拉力作用.⑷弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时，其弹力立即消失.\n第二节力的合成与分解一、力的合成].合力与分力(1)定义：如果一个力产纶的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那儿个力就叫这个力的分力.(2)关系：合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成：求儿个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则：把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边Z间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1•概念：求一个力的分力的过程.2.遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小乂有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求111合力，是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时，夹角〃越大，合力越小.(2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大.(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力.3.儿种特殊情况下力的合成l.⑴两分力几尺互相垂直时(如图甲所示)：心=何孑，tan0=^(2)两分力大小相等时,甲乙即F、.=傀=寸(如图乙所示):\n(1)两分力大小相等，夹角为120°时，可得F^=F.\n解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力吋，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.2.正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系•(3)方法：物体受到多个力作用R、尺、A…,求合力尸时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.%轴上的合力：尽=凡+凡+凡+…y轴上的合力：合力大小：尸=心+屁合力方向：与x轴夹角为〃，则tani般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单，但在本题中，由于两个未知量/^和甩与竖直方向夹角已知，所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向.方法技巧一一辅助图法巧解力的合成和分解问题对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向改变时，通常釆取作图法，优点是直观、简捷.第三节受力分析共点力的平衡一、受力分析1.概念把研究对彖(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力等)，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析已知力.二、共点力作用下物体的平衡1.平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.2.共点力的平衡条件：心=0或者合=0\n三、平衡条件的几条重要推论1.二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等,方向相反.2.三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.3.多力平衡：如果物体受多个共点力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.考点一物体的受力分析1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象一一即确定分析受力的物体，研究对彖可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析一一将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图一一边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号.2.受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力；②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同來判断该力是否存在.3.受力分析的基本思路考点二解决平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反效果分物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他解法两个力满足平衡条件正交分物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，解法每组力都满足平衡条件力的三对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的角形法矢量=角形，根据正眩定理、余眩定理或相似二角形等数学知识求解未知力考点三图解法分析动态平衡问题1.动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题屮的一类难题.2.基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”.3.基本方法：图解法和解析法.4.图解法分析动态平衡问题的步骤\n(1)选某一状态对物体进行受力分析；(2)根据平衡条件画出平行四边形；(3)根据已知量的变化情况再画出--系列状态的平行四边形；(4)判定未知量大小、方向的变化.考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用吋常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法.平衡中的临界和极值问题解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法：方法步骤解析法①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式②根据已知量的变化情况來确定未知量的变化情况图解法①根据己知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化②确定未知量大小、方向的变化求解平衡问题的四种特殊方法求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法，前面对这几种方法的应用涉及较多，这里不再赘述，下面介绍四种其他方法.一、对称法某些物理问题本身没有表现出对称性，但经过釆取适当的措施加以转化，把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题，这样可以避开繁琐的推导，迅速地解决问题.二、相似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其屮任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的儿何三角形相似，进而得到对应边成比例的关系式，根据此式便可确定未知量.三、正弦定理法三力平衡时，三力合力为零.三个力可构成一个封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可由正弦定理列式求解.四、三力汇交原理物体受三个共面非平行外力作用而平衡时，这三个力必为共点力.实验二探究弹力和弹簧伸长的关系基本要求r■■&=3实验原理图一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.2.学会利用列表法、图象法研究物理量Z间的关系.二、实验原理弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大.三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.四、实验步骤1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，让其自然下垂，在靠近弹簧处将刻度\n尺（最小分度为1mm）固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直.1.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度/o,即原长.2.在弹簧下端挂质量为加的钩码，量出此吋弹簧的长度厶，记录刃和厶，填入自己设计的表格中.3.改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧长度，记录血、心、网、朋和相应的弹簧长度,2、厶、厶，并得出每次弹簧的伸反量山、%2>"3、*1、脸钩码个数长度伸长量X钩码质量m弹力F0厶=11\=X\=1\—loffh=R=2h=xz—h—Z)m>=Fi=3h=X3=I3—/om.i=F、=■■■ft•••••■•••■•,方法规律一、数据处理，1.列表法将测得的只/填入设计好的表格中，可以发现弹力厂与弹簧伸长量X的比值在误差允许范围内是相等的.2.图象法以弹簧伸长量x为横坐标，弹力尸为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线，是一条过坐标原点的直线.二、误差分析1•钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.2.画图时描点及连线不准确也会带来误差.三、注意事项1.每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力有可能与钩码重力不相等.2.弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的弹性限度.3.测量有关长度时，应区别弹簧原长爪实际总长/及伸长量x三者之间的不同，明确三者Z间的关系.4.建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小.5.描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是光滑的曲线.实验三验证力的平行四边形定则基本要求一、实验目的实验原理图1•验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则.2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.二、实验原理互成角度的两个力尺、尺与另外一个力F产生相同的效果，看月、尺用平行四边形定则求出的合力厂与尸在实验误差允许范围内是否相等.三、实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、\n刻度尺.四、实验步骤1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.2.用图钉把橡皮条的一端固定在点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套.3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸反到某一位置0,如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下0点的位置及此时两细绳的方向.4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置0,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验.方法规律—＞数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点0沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力幷和用的图示，并以幷和尺为邻边用刻度尺作平行四边形，过0点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力尸的图示.2.用刻度尺从。点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4屮弹簧测力计的拉力Ff的图示.3.比较尸与尸是否完全重合或儿乎完全重合，从而验证平行四边形定则.二、注意事项1.同二实验$的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，读数相同.2.在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点。位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60°〜100°之间为宜.4.实验时弹簧测力计应与木板平行，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些.5.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与0点连接，即可确定力的方向.6.在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些.三、误差分析1.弹羸!力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力用、局间的夹角〃越大，用平行四边形定则作图得出的合力厂的误差△厂也越大.第三章牛顿运动定律第一节牛顿第一、第三定律一、牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.意义(1)揭示了物体的固有属性：-切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)揭示了力与运动的关系：力不是竝物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因.二、惯性1.定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.量度：廈量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.1.普遍性：惯性是物体的木质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情\n况无关.三、牛顿第三定律1.内容:、两物体之间的作用力与反作用力总是大小±1笺、方向相反,而且在一条直线上.2.表达式：F=_F.■(1)作用力和反作用力同吋产生，同吋消失，同种性质，作用在不同的物体上，各自产生的效果，不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.考点一牛顿第一定律1.明确了惯性的概念.2.揭示了力的本质.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态.4.(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性，与物体是否受力、受力的大小无关，与物体是否运动、运动速度的大小也无关.考点二牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同.(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同.(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同占八、、大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上用牛顿笫三定律转换研究对象作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作用在两个物体上.当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力.如求压力时，可先求支持力.在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此.第二节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟作用力成止比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式：F=ma.3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.\n(1)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况.将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位：基本物理量的单位，基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、壬克、虹3.导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬吋加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触而)一一不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)一一两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变.4.解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生了突变，哪些力瞬间不变，正确画岀变化前后的受力图.考点二动力学两类基本问题1•求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：第一类a1物体的」牛顿第1物体的1」运动1物体的11受力情况加速度。运动情况腹），如图甲所示，此时Xrnin=d,船头指向上游与河岸夹角为a,COS（J=—；K1丄卩（前提V1A/—=0.6s,即子弹0.6s后就己经vo+vv\jg打到地上.\n第三节圆周运动-、描述圆周运动的物理量Aa—1mF、—/*?||a—不变n/7不变vtP=inArt直到P^=Fv{\n运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间to—aM段过程分析F=F阻二>日=0P3尸阻一KoV=>a—1m运动性质以兀匀速直线运动加速度减小的加速运动BC毀无几1=>$—0=>以匀速运动2.三个重要关系式Pp⑴无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即几=〒=〒(式/nin/俺屮凡n为最小牵引力，其值等于阻力尸阻)・(2)机车以恒定加速度启动的运动过程屮，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最PP大，即v=-0,则如〉如若&<0,则4、<叽(1)根据场源电荷：取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加(与其他力做功无关).(2)电荷电势法止电荷在电势髙处电势能大，负电荷在电势低处电势能大•考点二等势面与粒子运动轨迹的分析1.几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场电场輕笄势面•■••°垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面连线的中垂线上的电势为零等暈同种正点电荷的电场等量异种点电荷的电场连线上，屮点电势最低，而在屮垂线上，中点电势最高1.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等；(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况.考点三公式戶昂的拓展应用1.在匀强电场中〃=用7,即在沿电场线方向上，•推论如下：⑴如图甲，Q点为线段的中点，则有机=第"九(2)如图乙，AB//CD,且AB=CD,则%=%A\n1.在非匀强电场屮〃-Fd虽不能直接应用，但可以用作定性判断.考点四电场中的功能关系1.求电场力做功的几种方法(1)由公式倂=/7cosa计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W=Eq/cosa.⑵由险=qlh计算，此公式适用于任何电场.(1)由电势能的变化计算:臥=氐一险.⑷由动能定理计算：伊电场力他力=A&注意：电荷沿等势面移动电场力不做功.2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.3.在解决电场屮的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系.⑴应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和英他形式能Z间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.(4)有电场力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒./和x图象的处理方法1.E—x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律.(2)圧>0表示场强沿x轴正方向；E<0表示场强沿x轴负方向.(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定.2.e_x图象(1)描述了电势随位移变化的规律.(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向.(3)斜率的大小表示场强的大小，斜率为零处场强为零.3.看懂图象是解题的前提，解答此题的关键是明确图象的斜率、面积的物理意义.第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动一、电容器、电容1.电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成.(2)带电量：一个极板所带电量的绝对值.(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器小储存电场能.放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能.2・电容(1)定义式：C=^(2)单位：法拉(F),1F=106uF=1012pF.\n1.平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成疋比，与两极板问距离成反比.(2)决定式：C=^~f&为静电力常量.或片旳适用于任何电容器，但片亍珞仅适用于平行板电容器.二、带电粒子在电场中的运动1.加速问题⑴在匀强电场也//=qEd=gU==mv-=in^⑵在非匀强电场中：l¥=qU=^mv~=;ni\k2.偏转问题一一(1)条件分析：不讣重力的带电粒子以速度旳垂直于电场线方向飞入匀强电场.(2)运动性质：匀变速曲线运动.(3)处理方法：利用运动的合成与分解.①沿初速度方向：做匀速运动.②沿电场方向：做初速度为零的细速运动.(1)基本粒子：如电子、质子、a粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)•(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.考点一平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路1•确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变.(1)保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变.(2)充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变.1.用决定式Q亍沿分析平行板电容器电容的变化.2.用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化.U3.用庄=号分析电容器两极板间电场强度的变化.4.在分析平行板电容器的动态变化问题时，必须抓住两个关键点：(1)确定不变量：首先要明确动态变化过程中的哪些量不变，一般情况下是保持电量不变或板间电压不变.(2)恰当选择公式：要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化，还要应用片召分析板间电场强度的变化情况.考点二带电粒子在电场中的直线运动1.运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动.(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动.2.分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况.\n(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解.此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场.(3)对带电粒子的往返运动，可采取分段处理.考点三带电粒子在电场中的偏转1.基本规律(1)加速度:_P_qE_qUinininc!⑵在电场中的运动时间：W・设粒子带电荷量为q,质量为/〃，两平行金属板间的电压为〃，板氏为/,板间距离为d(忽略重力影响),则有Vxt—Fot=1(1)位移＜19椚=y12qW尸0=6肠fVx=Vo(4)速度_[Vy—at吠+vy,tanqUt匕'=9mdvyqUlvxmv^d2.两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的•证明:由血及tantan__IH=2Ud(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点0为粒子水平位移的中点，即。到电场边缘的距离为#.3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系：当讨论带电粒子的末速度y时也可以从能量的角度进行求解：也=討_如说,其中Uy=\,指初、末位置间的电势差.带电粒子在交变电场中的偏转1.注重全面分析(分析受力特点和运动特点)，找到满足题目要求所需要的条件.2.比较通过电场的时间(与交变电场的周期T的关系：(1)若t《T,可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变，等于刚进入电场时刻的场强.(2)若不满足上述关系，应注意分析粒子在电场方向上运动的周期性.对称思想、等效思想在电场问题中的应用一、割补法求解电场强度由于带电体不规则，直接求解产生的电场强度较困难，若采取割或补的方法，使Z具有某种对称性，从而使问题得到简化.二、等效法求解电场中的圆周运动1•带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型.对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大.若采用“等效法”求解，则过程往往比较简捷.1.等效法求解电场中圆周运动问题的解题思路：(1)求汕重力与电场力的合力厂合，将这个合力视为一个“等效重力”.⑵将心牛视为“等效重力加速度”.\n(1)将物体在重力场屮做圆周运动的规律迁移到等效重力场屮分析求解.第七章恒定电流第一节欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律一、电流、欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流.(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向.(3)三个公式①定义式：/=q/Z;②微观式：1=nqvS；③/=£2.欧姆定律(1)内容：导体中的电流/跟导体两端的电压〃成正比,跟导体的电阻斤成反比.(2)公式：7=0.(3)适用条件：适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.二、电阻、电阻率、电阻定律1.电阻(1)定义式：R=±(2)物理意义：审体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，斤越大，阻碍作用越左.2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式：R=P^.3.电阻率(1)计算式：P=斗.(2)物理意义：反认导体的导电性能,是导体材料本身的属性.(3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度的升高而增人.②半导体：电阻率随温度的升高而减小.③超导体：当温度降低到绝对冬度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体.三、电功、电功率、焦耳定律1.电功(1)实质：电流做功的实质是电场力对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程.⑵公式：唾,这是计算电功普遍适用的公式.2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功叫电功率.⑵公式：P=£=匹,这是计算电功率普遍适用的公式.3.焦耳定律电流通过电阻时产生的热量Q=加,这是计算电热普遍适用的公式.4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量.\n(1)表达式：P===迪考点一对电阻、电阻定律的理解和应用1.电阻与电阻率的区别⑴电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大小与导体的2度、横截面积及材料等有关，电阻率是描述导体材料导电性能好坏的物理量，与导体长度、横截面积无关.(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小.(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.2.电阻的决定式和定义式的区别公式R=p—PsUAj区别电阻定律的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与〃和/有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体3.某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变.(2)导体的体积不变，由f=/S可知/与S成反比.(3)在Q、1、S都确定Z后，应用电阻定律斤求解.考点二对伏安特性曲线的理解1.图甲中的图线臼、方表示线性元件，图乙中的图线q、d表示非线性元件.2.图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R“QUh=I2Rt+他2.(1)无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均可用m电热均可用o=i'Rt来计算.(2)判断是纯电阻电路还是非纯电阻电路的方法：一是根据电路中的元件判断；二是看\n消耗的电能是否全部转化为内能.(2)计算非纯电阻电路时，要善于从能量转化和守恒的角度，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.“柱体微元”模型的应用1.模型构建：物质微粒定向移动，以速度方向为轴线从中选取一小圆柱作为研究对象，即为“柱体微元”模型.2.模型特点(1)柱体内2勺粒子沿轴线可认为做匀速运动.(2)柱体长度l=v・为粒子的速度)，柱体横截而积S=n•为柱体半径).3.处理思路(1)选取一小柱体作为研究对象.(2)确定柱体微元中的总电荷量为Q=nv^tSq.(3)计算柱体屮的电流l=-^-t=nvSq.4.“柱体微元”模型主要解决类流体问题，如微观粒子的定向移动、液体流动、气体流动等问题.笫二节电路闭合电路的欧姆定律一、串、并联电路的特点1.特点对比串联并联电流I—71=运=•••=In/=7)+%+•・・+人电压仏+・・・+仏U=U\=Uz=--=Un电阻R=用+金+…+化丄RR、总Rft2.儿个常用的推论(1)串联电路的总电阻左王其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻尘王其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和.(4)无论电路是串联还是并联，电路屮任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大.二、电源的电动势和内阻1.电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把Ic的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)表达式：E=2q(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量.2.内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数.三、闭合电路欧姆定律1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.\n2.公式yI=R+r3.路端电压〃与电流/的关系⑴关系式：U=E-Ir.(2)U—I图象如图所示.①当电路断路即/=0时，纵坐标的截距为电源电动势.②当外电路电压为0=0时，横坐标的截距为短路电流.③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.考点一电路动态变化的分析1.电路的动态变化是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化.2.电路动态分析的方法(1)程序法：电路结构的变化一斤的变化一斤总的变化一/总的变化一〃瑞的变化一固定支［并联分初［串联分压〃一变化支路.(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.1.电路动态分析的两个结论(1)总电阻变化情况的判断①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)吋，电路的总电阻一定增大(或减小).②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小.(2)“串反并同”①所谓“串反”，即某一电阻增大吋，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大.②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反Z则减小.考点二电源的功率及效率问题电源总功率任意电路：P&=EI=P^+P内A2纯电阻电路："总一FG?+_r)—斥+厂电源内部消耗的功率P内=F1=P总—"出电源的输出功率任意电路：P出=UI=P也一P内L2R纯电阻电路：P岀一fR—pi2戶出与外电阻斤的关系P出m◎…厂fm爭/'0——F电源的效率任意电路：〃=”xioo%=£xioo%R纯电阻电路：刀一斥+厂X100%(1)解决最大功率问题时，要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率，定值电阻的最1}大功率用1^=分析，可变电阻的最大功率用等效电源法求解.(2)电源输出功率最大时，效率不是最大，只有50%.\n考点三含容电路的分析和计算1.当含有电容器的直流电路达到稳定状态时，电容器处可视为断路，与之串联的电阻中无电流，不起降压作用.2.电容器电压等于与之并联的电阻的电压.3.电容器(或串联一个电阻)接到某电源两端时，电容器的电压等于路端电压.4.在计算电容器所带电荷量的变化时，如果变化前后极板所带电荷的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和.利用〃一/图象解决非线性元件问题非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下：(1)先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压〃随电流厂的变化关系.(2)在原U-I图象屮，画出〃、/关系图象.(3)两图象的交点坐标即为元件的实际电压和电流.突破电学设计性实验的思路和方法电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考屮的考查频率很高.不少学生面对这类题感到无从下手•实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解.一、明确题目的要求认真审清题意，看清题目的要求.即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等.二、明确实验原理解决设计型实验题的关键在于选择实验原理.如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理暈有直接联系，可用哪些物理暈定暈地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量.三、明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则.1.安全性原则选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行.例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等.2.精确性、方便性原则“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度.例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差.“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数.例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器.对人阻值的滑动变阻器，如杲滑片稍有移动就使电路屮的电流、电压有很大变化，则不宜采用.对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路.3.运用仪器少，耗电少原则在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能.例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路.四、控制电路的选择滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据：1.负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路.2.若负载电阻的阻值爪远大于滑动变阻器总阻值呂应选分压电路.3.若负载电阻的阻值只小于滑动变阻器总阻值斤或相差不多，且没有要求电压从零可\n调,mm,应选限流电路.1.两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小.五、测量电路的选择对伏安法测电阻，应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法.——®——R*Rx1.阻值判断法：当«»ft时，采用电流表“外接法”;当RARn吋，采用电流表“内接法”.2.倍率比较法：⑴当境=务即笊=何卫时，既可选择电流表“内接法”，也可选择“外接法”;⑵当第〉乡即笊＜何云吋，采用电流表外接法;⑶当齐茅即笊＞7乔灭时，采用电流表内接法.3.试触法：AA人，亠亠亠,一厂与一厂比较大小：⑴若舒＞宁，贝IJ选择电压表分流的外接法；(2)若宁＞¥，则选择电流表的内接法.六、实验器材的选择1.安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流.2.误差因素选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转(一般取满偏度的+〜使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近.3.便于操作选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的.4.关注实验的实际要求.实验七测定金属的电阻率1•螺旋测微器(1)构造：如图甲，S为固定刻度，〃为可动刻度.甲乙(2)原理：可动刻度〃上的刻度为50等份，旋钮《每旋转一周，螺杆"前进或后退0.5则螺旋测微器的精确度为0.01mm.(3)读数\n①测暈时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读岀.②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)X0.01(mm)③如图乙所示，固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为：2.0mm+15.0X0.01min=2.150mm.1.游标卡尺(1)构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉.(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02nun0.02nun(4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，《表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为匕+宓精确度)nmi.2.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0〜3V的电压表和0〜3A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0・1V或0.1A,看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位.(2)对于0〜15V量程的电压表，精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V.(3)对于0〜0.6A量程的电流表，精确度是0.02A,在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01A.3.电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图―®——pi-pSHR*误差原因电流表分压〃测=仏+弘电压表分流Z测=厶+厶电阻测量值/测笊+笊＞乩测量值大于真实值%琢Rx+R\5测量值小于真实值\n适用条件R«R、水》&基本要求一、实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法.3.会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率.二、实验原理用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝的电流，根据凡=彳计算金属丝的电阻丘，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度厶用螺旋测微器测量金属丝的直径"，计算出金属丝的横截面积s；根据电阻定律心=代,得出计算金属丝电阻率的公式p=^=777三、实验器材被测金属丝，直流电源(4V),电流表(0〜0.6A),电压表(0〜3V),滑动变阻器(50Q),开关，导线若干，螺旋测微器，亳米刻度尺.四、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值2.按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值7.4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S,改变滑动变阻器滑片的位置，读出儿组相应的电流表、电压表的示数/和〃的值，填入记录表格内，断开电键S,求出导线电阻笊的平均值.5.整理仪器.方法规律-、伏安法测电阻的电路选择方法1•阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若尺较小,宜采用电流表外接法；若凡较大，宜采用电流表内接法.2.临界值计算法凡＜7^爪时，用电流表外接法；忆刈蘇时，用电流表内接法.3.实验试探法：按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱"先后与乩方处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法.二、数据处理1.在求尺的平均值的两种方法u(1)第一种是用R*臭出各次的数值，再取平均值.(2)第二种是用〃一/图线的斜率求出.2.计算电阻率：将记录的数据几1、〃的值代入电阻率计算公式Q=岳=专7产\n三、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差.2.若为内接法，电流表分压，若为外接法，电压表分流.四、注意事项1.测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应在连入电路后拉直的情况下进行.2.本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法.3.电流不宜太大(电流表用0〜0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大.实验八描绘小电珠的伏安特性曲线基本要求一、实验目的1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.2.掌握伏安特性曲线的描绘方法.3.理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线.二、实验原理实验原理图用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(仏7)值，在〃一/坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.三、实验器材小电珠“3.8V,0.3A”、电压表“0〜3V〜15V”、电流表“0〜0.6A〜3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.四、实验步骤1.画出电路图(如实验原理图所示).2.将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图所示的电路.3•测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值厂和电流值厶并将测量数据填入自己设计的表格屮.4.数据处理(1)在坐标纸上以〃为横轴，/为纵轴，建立直角坐标系.(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线.方法规律一、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较电路图限他流式E、—'1_＜丄*-E分压式负载斤上电压的调节范围RE”一负载斤上电流的调节范围FFR+R&Wr0W/諾\n二、两种接法的选择1.限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压.2.要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法.三、误差分析1.电流表外接，由于电压表的分流，使电流表示数偏大.2.测量吋读数帯来误差.3.在坐标纸上描点、作图带來误差.四、注意事项1.本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须釆用电流表外接法.2.滑动变阻器应采用分压式接法，目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化.3.闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端.4.加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压.实验九测定电源的电动势和内阻基本要求一、实验目的E,rS实验原理图1・常握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路的欧姆定律.1.掌握用图彖法求电动势和内阻的方法.二、实验原理1.实验依据：闭合电路欧姆定律.\U\=E—I\r2.E和/的求解：|+1U=E—lr得|,IA=E—hr解得E、r.3.图象法处理：以路端电压〃为纵轴，干路电流/为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E,直线斜率k的绝对值为内阻r.三、实验器材电池（被测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔.四、实验步骤1.电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按实验原理图连接好实物电路.2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端.3.闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数.记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组/、〃值，并填入表格中.第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/NI/i\4.断开开关，拆除电路，整理好器材.方法规律一、数据处理1.列多个方程组求解，再求£r的平均值.2.用作图法处理数据，如图所示.\n（1）图线与纵轴交点为圧F（2）图线与横轴交点为/短⑶图线的斜率表示二、误差分析1•偶然误差：（1）电表读数不准引起误差.2.系统误差：（1）采取电流表内接法，由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小.（2）采取电流表外接法，由于电流表分压，造成内阻的测量值偏大.三、注意事项1.为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池.2.电流不要过大，应小于0.5A,读数要快.每次读数后立即断开电源.3.要测出不少于6组的（仏/）数据，且变化范围要大些.4.若〃一/图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据舒I确定.5.电流表要内接（因为厂很小）.实验十练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图11LX-:1—l/g——分压电阻或分流电阻〃=厶(代+Q故R=~j_&IR=(I—I}R轴pIK改装后电表内阻水=几+用＞几RRm瓜一仕Rd2.校正（1）电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示.（2）校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表（电流表）示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表（电流表）和标准电压表（电流表）示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.二、欧姆表原理（多用电表测电阻原理）\n1.构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻斤和红、黑表笔组成.\n红表笔黑表笔红表笔黑表笔丙甲乙欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.外部：接被测电阻几2.工作原理：闭合电路欧姆定律/=E凡+*+/•+您全电路电阻斤总=凡+/?+厂+几2.刻度的标定：红、黑表笔短接（被测电阻笊=0）时，调节调零电阻斥，使1=h，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.（1）当7=厶时，几=0,在满偏电流厶处标为“0”.（图甲）（2）当Z=0时，Rl8,在Z=0处标为“8”.（图乙）（3）当/=#吋，乩=凡+斤+厂，此电阻值等于欧姆表的内阻值，E叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.2.外形如“基础再现”栏目中的实验原理图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.3.多用电表面板上还有：欧姆表的调零旋钮（使电表指针指在右端零欧姆处）、指针定位螺丝（使电表指针指在左端的“0”位置）、表笔的正负插孔（红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入"一”插孔）.四、二极管的单向导电性1.品体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示.2.晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表示允许电流通过的方向）.当给二极管加止向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示.不亮3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、+黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反甲之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极.基本要求实脸原理图欧須调養钮-衷獄指针定位螺丝选择开关一、实验目的1.了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法.2.会使用多用电表测电压、电流及电阻.3.会使用多用电表探索黑箱屮的电学元件.二、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻（大、屮、小）三个.三、实验步骤1.观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项\n目及量程.甲1.机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零.2.将红、黑表笔分别插入“+”、“一”插孔.3.测量小灯泡的电压和电流(1)按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压.(2)按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流.4.测量定值电阻(1)根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处;(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果;(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.方法规律一、多用电表对电路故障的检测1.断路故障的检测方法(1)将多用电表拨到电压挡作为电压表使用.①将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏.②在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表的示数为零，则说明该部分电路完好，若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点.(2)将电流表串联在电路屮，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路.(3)用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.不能用欧姆表检测电源的情况.2.短路故障的检测方法(1)将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.(2)用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.二、使用多用电表的注意事项1.表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“+”孔，黑表笔插入“一”孔，注意电流的实际方向.2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋扭.3.测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联.4.测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.5.由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量稈的倍率.6.使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不耍用手接触测试笔的金属杆.7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表.8.如果长期不用欧姆表，应把表内电池取岀.\n三、欧姆表测电阻的误差分析1.电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大.2.欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指19在中央刻度附近，即表盘的范围内，误差较小.第八章磁场第一节磁场的描述磁场对电流的作用一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磴力的作用.(2)方向：小磁针的“极所受磁场力的方向.2.磁感应强度(1)物理意义：描述磁场强弱和方向.(2)定义式：(通电导线垂直于磁场).(3)方向：小磁针静止时泌的指向.(4)单位：特斯拉,符号T.二、磁感线及特点1・磁感线在磁场屮画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.1.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的鯉，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极.(4)同一磁场的磁感线不屮断、不相交、不相切.(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在.2.电流周围的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极比离圆环中心越远，磁场越弱安培定则7|4BHvN三、安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时，F=BIL.(2)磁场和电流平行时：F=Q.\n1.安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手学在同一个平血内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向,这吋鯉所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点：FIB,FII,即尸垂直于〃和/决定的平而.(注意：〃和/可以有任意夹角)考点一安培定则的应用和磁场的叠加1.安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“杲”.—原因(电流方向)结果(磁场绕向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指2.磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行卩q边形定则或正交分解法进行合成与分解.场在该处的磁感应强度叠加而成的.3.解决这类问题的思路和步骤：(1)根据安培定则确定各导线在某点产生的磁场方向;(2)判断各分磁场的磁感应强度大小关系；(3)根据矢量合成法则确定合磁场的人小和方向.考点二安培力作用下导体运动情况的判定1.判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清埜导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向.2.在应用左手定则判定安培力方向时，磁感线方向不一-定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平而•用视图转换法求解涉及安培力的力学问题1.安培力(1)方向：根据左手定则判断.(2)大小：由公式尸=〃〃计算，且其中的0为导线在磁场中的有效长度.如弯曲通电导线的有效长度力等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示.2.视图转换对于安培力作用下的力学问题，需画出导体棒的受力示意图.但在三维空间无法准确画出其受力情况，可将三维立体图转化为二维平面图，即画出俯视图、剖面图或侧视图等.此时，金屈棒用圆代替，电流方向用“X”或“•”表示.3.解决安培力作用下的力学问题的思路：(1)选定研究对彖；(2)变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，一定\n要用左手定则来判断，注意尸安丄〃、尸安丄厶(1)根据力的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解.第二节磁场对运动电荷的作用一、洛伦兹力1.定义：运动电荷在磁场中所受的力.2.大小(1)v//B时，尸=0(2)y丄〃时，F=qvB.(3)y与B夹角为〃时，F=qvBsk_0_.3.方向(1)判定方法:应用左手定则，注意四指应指向.正电荷运动方向或负电荷运动的反方向.⑵方向特点:尸丄必尸丄匕即尸垂直于〃、p决定的平面.(注意〃和卩可以有任意夹角).由于F始终垂直于卩的方向,故洛伦兹力永不做功.二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若v//B,带电粒子以入射速度y做匀速.直线运动.2.若y丄〃，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度打故匀速圆周运动.3.基本公式2V⑴向心力公式：qvB=哼(2)轨道半径公式:mv2兀厂2兀刃T=一v1Bq2nBq(3)周期公式:f=—=.6?==9JTf==^qB，T2Ji方Tm，道半径厂和il丽率y无关，只与磁疏的磁感应强度〃和粒子的比荷綁关.考点一洛伦兹力和电场力的比较1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化.(3)左手判断洛伦兹力方向，但一定分正、负电荷.2.洛伦兹力与电场力的比较昶应力项目洛伦兹力电场力产生条件r#=0且y不与〃平行电荷处在电场中大小F=qvB^v丄QF=qE力方向与场方向的关系一定是尸丄必F丄孑正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功作用效果只改变电荷的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷的速度大小，也可以改变运动的方向考点二带电粒子在匀强磁场中的运动1.圆心的确定\n(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示，图中P为入射点，〃为出射点).(1)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示，P为入射点，〃为出射点).1.半径的确定可利用物理学公式或儿何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.2.运动时间的确定粒子在磁场屮运动一周的时间为T.当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为〃时，其运动时I'可表示为：(=夕2(或方=¥).3.求解粒子在匀强磁场中运动问题的步骤：(1)画轨迹：即确定圆心，画出运动轨迹.(2)找联系：轨迹半径与磁感应强度、运动速度的联系，偏转角度与圆心角、运动时间的联系，在磁场屮的运动时I'可与周期的联系.(3)用规律：即牛顿运动定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式.考点三“磁偏转”和“电偏转”匀强电场中的偏转匀强磁场中的偏转偏转产生条件带电粒子以速度內垂直射入匀强电场带电粒子以速度旳垂直射入匀强磁场受力特征只受恒定的电场力尸=们，方向与初速度方向垂直只受大小恒定的洛伦兹力F=qv.B,方向始终与速度方向垂直运动性质匀变速曲线运动(类平抛)匀速圆周运动轨迹抛物线圆或圆弧动能变化动能增大动能不变处理方法运动的合成和分解匀速圆周运动的相关规律带电粒子在磁场中运动的临界和极值问题1•带电粒子进入有界磁场区域，一般存在临界问题(或边界问题)以及极值问题.解决这类问题的方法思路如下：(1)直接分析、讨论临界状态，找出临界条件，从而通过临界条件求出临界值.(2)以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式，然后再分析、讨论临界条件下的特殊规律和特殊解.1.带电粒子在有界磁场中的运动，一般涉及临界和边界问题，临界值、边界值常与极值问题相关联.因此，临界状态、边界状态的确定以及所需满足的条件是解决问题的关键.常遇到的临界和极值条件有：(1)带电体在磁场中，离开一个面的临界状态是对这个面的压力为零.(2)射出或不射出磁场的临界状态是带电体运动的轨迹与磁场边界相切，对应粒子速度的临界值.(3)运动时间极值的分析\n①周期相同的粒子，当速率相同时，轨迹(弦长)越长，圆心角越大，运动时间越长.②周期相同的粒子，当速率不同时，圆心角越大，运动时间越长.第三节带电粒子在复合场中的运动一、带电粒子在复合场屮的运动1.复合场的分类(1)叠加场：电场、磁场、重力场共存，或其屮某两场共存.(2)组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠或在同一区域，电场、磁场交登出现.2.带电粒子在复合场中的运动分类(1)静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为雯时，将处于静止状态或做匀速直线运动.(2)匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.(3)非匀变速曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线.二、带电粒子在复合场中运动的应用实例1.质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成.76747372702一一TD\(2)原理：粒子由静止在加速电场中被加速，根据动能定理可得关系式粒子在磁场中受洛伦兹力偏转，做匀速圆周运动,〒艮据牛顿第二定律得关系式VqvB=ni~.r由以上两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径.粒子质量、比荷.1[2mU竝q2Ur=¥\)~f旷应接交流电源〃1.冋旋加速器(1)构造：如图所示，Di、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源.D形盒处于匀强磁场中.(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒22才2子经电场加速，经磁场回旋，由qvB=—,得除=^~,可见rz/zz粒子获得的最大动能由磁感应强度〃和D形盒半径厂决定，与加速电压无关.XXX沪XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX+++++++3.速度选择器(如图所示)(1)平行板中电场强度〃和磁感应强度〃互相垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器.(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是型三HnEqvB,即r=—4.磁流体发电机\n(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内能直接转化为电能.(2)根据左手定则，如图中的〃是发电机正极.(3)磁流体发电机两极板间的距离为h等离子体速度为r,磁场的磁感应强度为〃，则由qE=cq=qvB得两极板间能达到的最大电势差U=BLv.5.电磁流量计工作原理：如图所示，圆形导管直径为d.用非磁性材料制成，导电液体在管中向左流动，导电液体屮的自由电荷(正、负离子)，在洛伦兹力的作用下横向偏转，弘方间出现电势差，形成电场，当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，臼、力间的电势差就保持稳定，即：qvB=qE=£所以卩因此液体流量Q=Sv=-^-•考点一带电粒子在叠加场中的运动1.带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类(1)磁场力、重力并存①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动.②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，由此可求解问题.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动.②若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题.(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡，一定做匀速直线运动.②若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动.③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题.2.带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，除受场力外，还受弹力、摩擦力作用，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果.考点二带电粒子在组合场中的运动带电粒子在组合场屮的运动，实际上是几个典型运动过程的组合，因此解决这类问题要分段处理，找出各分段之间的衔接点和相关物理量，问题即可迎刃而解.常见类型如下：1.从电场进入磁场(1)粒子先在电场中做加速直线运动，然后进入磁场做圆周运动.在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场吋的速度.(2)粒子先在电场中做类平抛运动，然后进入磁场做圆周运动.在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度.2.从磁场进入电场(1)粒子进入电场时的速度与电场方向相同或相反，做匀变速直线运动(不汁重力).(2)粒子进入电场时的速度方向与电场方向垂直，做类平抛运动.3.解决带电粒子在组合场中的运动问题的思路(1)首先明确每个场的性质、方向、强弱和范围；(2)对带电粒子进行受力分析，确定带电粒子的运动性质，分析粒子的运动过程，画出运动轨迹；(3)通过分析，确定粒子从一个场区进入另一场区时的位置、速度大小和方向是解题的\n关键.带电粒子在交变电场、磁场中的运动(1)解决带电粒子在交变电场、磁场中的运动问题时，关键要明确粒子在不同时间段内、不同区域内的受力特性，对粒子的运动情景、运动性质做出判断.(2)这类问题一般都具有周期性，在分析粒子运动时，要注意粒子的运动周期、电场周期、磁场周期的关系.(3)带电粒子在交变电磁场中运动仍遵循牛顿运动定律、运动的合成与分解、动能定理、能量守恒定律等力学规律，所以此类问题的研究方法与质点动力学相同.带电粒了在磁场中运动的多解问题带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的问题一般有多解•形成多解的原因有以下儿个方面：一、带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在初速度相同的条件下，正甲乙负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解.如图甲所示,带电粒子以速率卩垂直进入匀强磁场，若带正电，其轨迹为日，若带负电，其轨迹为方.二、磁场方向不确定形成多解磁感应强度是矢量，有时题冃中只告诉了磁感应强度的大小，而未具体指出磁感应强度的方向.此时必须要考虑磁感应强度方向的不确定而形成的多解.如图乙所示，带正电粒子以速率l垂直进入匀强磁场，若B垂直纸血向里，其轨迹为⑦若〃垂直纸面向外，其轨迹为三、临界状态不唯一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下穿越有界磁场时，由于带电粒子的运动轨迹是圆周的一部分，因此带电粒子可汐x江能穿越了有界磁场，也可能转过180°能够从入射的那：一边反向飞;11,就形成多解.如图丙所示.丨四、带电粒子运动的重复性形成多解"1.带电粒子在部分是电场、部分是磁场的空间中运动时，往往具有重复性的运动，形成了多解.如图丁所示.2.求解带电粒子在磁场中运动多解问题的技巧：(1)分析题目特点，确定题目多解性形成原因.(2)作出粒子运动轨迹示意图(全面考虑多种可能性).(3)若为周期性重复的多解问题，寻找通项式，若是出现几种解的可能性，注意每种解出现的条件.第九章电磁感应第一节电磁感应现象楞次定律—、磁通量1.定义：在磁感应强度为〃的匀强磁场中,与磁场方向垂直的血积S和〃的乘积.2.公式：①=B・S3.单位：1Wb=lT•m2.\n1.标矢性：磁通量是桩量，但有正、负.二、电磁感应1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象.2.产生感应电流的条件(1)电路闭合;(2)磁通量变化.3.能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能.应电动势产生.三、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要輕引起感应电流的咳通量的变化.(2)适用情况：所有的电磁感应现象.2.右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流.考点一电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程:(确定研究的龟酚併消电略内的磁场丿輕殛)-(无感应电流、无感应电砸)倾定叫~(电路闭合，有感应电流)何路不闭合，无感应］—电流、有感应电动势2.判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化.磁通量的变化量△0=02—3有多种形式，主要有：(1)8、〃不变，〃改变，这时AO=A〃・Ssin0；(2)〃、〃不变，S改变，这时AC=AS・〃sin()；(3)3、S不变，〃改变，这时A0=£＞、(sin&2—sin内).考点二楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁一＞感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍阻碍效果当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与＞原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同»阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变»化,这种变化将继续进行2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤I明确要研究的回路〕7\n(明确原磁切b的方向、e的变化扭次定龙〉(判断感应』流的磁场方向)sin3teiEm0A电压u=U^\x\3tR£.—n.sin3tR-rriT\…kA'电流i=Lsin3t必•+—njsin3tK~rrJ2.两个特殊位置的特点A0(1)线圈平面与中性面重合时，S丄〃，。最大，27=0，e=0，，=0，电流方向将发生改变.△①(2)线圈平面与中性面垂直时，S//B,0=0,27最大，0最大，/最大，电流方向不改变.3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从小性而位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关.(2)注意峰值公式E=nBS3中的S为有效面积.(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来,再根据特殊位置求特征解.考点二交流电有效值的求解1.正眩式交流电有效值的求解2.非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的,所以进行有效值计算吋，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算.注意“三同”：即“相同电阻”,\n“相同时间”内产生“相同热量”.计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般収一个周\n期.考点三交变电流的“四值”的比较物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e=Esin3t计算线圈某一时刻的受力情况峰值最大的瞬时值忆=nES3厶*+厂确定用电器的耐压值，电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值£=卡U=~7=z=-A⑴计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电器设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图彖中图线与时间轴所夹面积与时间的比值—AE_XI_R+『计算通过电路截面的电荷量1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路2兀(1)求111角速度G,3———2丸F.(2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式0=nBS3求出相应峰值.(3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式.①线圈从中性面位置开始转动，则i-t图象为正弦函数图彖，函数式为i=I.sin3t.②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i~t图象为余弦函数图象，函数式为y=Acos3t第二节变压器远距离输电一、变压器原理1.工作原理：电磁感应的互感现象.2.理想变压器的基本关系式(1)功率关系：P入=戶曲⑵电压关系：¥=冬若心2,为降压变压器；若门5,为升压变压器.U2th(1)电流关系：只有一个副线圈时，7==；hn\有多个副线圈时,以7)=仏乙+仏厶+・・・+仏厶.二、远距离输电1.输电线路(如图所示)2.输送电流P⑴勺\n(2)1=1.电压损失CD\u=u-ir.(2)AU=IR.2.功率损失(1)f\P=P-P'.⑵A"心=(細=普考点一理想变压器原、副线圈关系的应用1.基本关系(1)户入=戶出,(有多个副线圈时,A=A+A+……)⑵¥=二有多个副线圈时，仍然成立.binz(怡,电流与匝数成反比(只适合-个副线圈)11』=念血+心13+(多个副线圈)(1)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同.2.制约关系(1)电压：副线圈电压仏由原线圈电压/和匝数比决定.(2)功率：原线圈的输入功率P.由副线圈的输出功率A决定.(3)电流：原线圈电流人由副线圈电流/2和匝数比决定.3.关于理想变压器的四点说明：(1)变压器不能改变直流电压.(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率.(3)理想变压器本身不消耗能量.(4)理想变压器基本关系中的仏、仏、厶、Z均为有效值.考点二理想变压器的动态分析1.匝数比不变的情况(如图所示)(1)«不变，根据¥=竺可以得出不论负载电阻斤如何变化,th血不变.(2)当负载电阻发生变化时，厶变化，根据可以判断h的变化情况.(3)Z变化引起兀变化，根据P\=鸟,可以判断*的变化.2.负载电阻不变的情况(如图所示)5〃2城讨变化，负载尺不变(1)«不变，仝发生变化，仏变化.(2)斤不变，仏变化，Z发生变化.(3)根据几=牙和”=A,可以判断A变化时，”发生变化，«不变时，/】发生变化.3.变压器动态分析的思路流程\nU1=川=U2U2吃"R负餃「1=「2(11［丿［=12U2)—;^T?*•决定「决定决定11Pl=IlU1决定Pi.2.远距离高压输电的儿个基本关系(以下图为例):(1)功率关系:U\__I2g_冬_UirkI\U\n\I3戶损=/线人〃=/2线斥线考点三关于远距离输电问题的分析1.远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机一升压变压器一远距离输电线f降压变压器一用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析.(2)电压、电流关系:lh=△U+Uz,【2=【3=I忍⑶输电电流：(1)输电线上损耗的电功率:1.解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图.(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等.(3)输电线长度等于距离的2倍.(4)计算线路功率损失一般用/4=叽特殊变压器问题的求解一、自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型，自耦变压器(乂称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用.二、互感器分为：电压互感器和电流互感器，比较如下：——电压互感器电流互感器原理图■miaaa原线圈的连接并联在高压电路屮串联在大电流电路屮副线圈的连接连接电压表连接电流表互感器的作用将高电压变为低电压将大电流变为小电流\n利用的公式U\/?!Ikm厶刀1=厶处\n三、多畐ij线圈变IK器对于副线圈有两个及以上的理想变压帑，电压与匝数成正比是成立的，而电流与匝数成反比的规律不成立.但在任何情况下，电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率即P入=戶出进行求解.实验十一传感器的简单使用基本要求一、实验目的1.了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性.2.学会传感器的简单使用.二、实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察.三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等.四、实验步骤实验原理图1.研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯屮的水中，测量水温和热敬电阻的阻值(如实验原理图甲所示).(2)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中.2.研究光敏电阻的光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器连接好(如实验原理图乙所示)，其屮多用电表置于“X100”挡.(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据.(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使Z逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录.(4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录.方法规律一、数据处理1.热敏电阻的热敏特性(1)画图象在右图处标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.(2)得结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大.2.光敏电阻的光敏特性(1)探规律根据记录数据定性分析光敏电阻的阻值与光照强度的关系.(2)得结论①光敏电阻在喑环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小：②光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.二、误差分析\n本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数.三、注意事项1.在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温.2.光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少.3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.第十一章热学第一节分子动理论内能(实验：用油膜法估测分子的大小)一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是KT'。m；②分子质量：数量级是IO'26kg；③测量方法：油膜法.(2)阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数，佩=6.02X10“mol-1.2.分子热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动.(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快，可在固体、液体、气体中进行.(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒越小,温度越高,布朗运动越显著.3.分子力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减尘，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快.二、温度1.意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小).2.两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系7-Z+273,15K.(2)绝対零度(0K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值.三、内能1.分子动能(1)意义：分子动能是分子热运动所具有的动能;(2)分子平均动能所有分子动能的平均值.温度是分子平均动能的标志.2.分子势能由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.\n(1)决定因素：温度、体积和物质的量.\n考点一微观量的估算1.微观量：分子体积冰分子直径d、分子质量加2.宏观量：物体的体积人摩尔体积％、物体的质量刃、摩尔质量财、物体的密度Q.3.关系(1)分子的质量：⑵分子的体积：S皆咼•VmmpV⑶物体所含的分子数:A——•77•加或A—t•Ai=—•Nx.匕PLMM4.两种模型(1)球体模型直径为〃=(2)立方体模型边长为V5.(1)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的.分子的体积亍，仅适用于固Aa体和液体，对气体不适用.(2)对于气体分子，的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.考点二布朗运动与分子热运动布朗运动分子热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映特别提醒：(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间.(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映.考点三分子力、分子势能与分子间距离的关系一、分子力只分子势能丘与分子间距离厂的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能£>=0)1.当厂〉口时，分子力为引力，当厂增大时，分子力做负功，分子势能增加.2.当Kn时，分子力为斥力，当厂减小时，分子力做负功，分子势能增加.3.当厂=々时，分子势能最小.\n二、判断分子势能变化的两种方法(1)根据分子力做功判断.分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加.(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断.但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆.考点四物体的内能1.物体的内能与机械能的比较匕匕厶冃内机械能定义物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选収有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒2.内能和热量的比较内能热量区别是状态量，状态确定系统的内能随Z确定.一个物体在不同的状态下有不同的内能是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量.1.分析物体的内能问题应当明确以下几点(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法.(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，述与物态有关系.(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能.利用油酸酒精溶液在平静的水血上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=g计算出油膜的厚度，其中卩为一滴油酸溶液屮所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径.2.实验步骤⑴取1mL(lcn?)的油酸溶于酒精中,制成艸mL的油酸酒精溶液,(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同.考点五实验：用油膜法估测分子的大小油酸分子|oodboooOTIOeOeOe?彳水■«■>•MiOBOBO*OBOBOBOB«■»OMOB■W•则油酸的纯度为g(2)往边长为30〜40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将擁子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.\n(2)用滴管(或注射器)向量筒小滴入刀滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积K=~mL.n\n(2)用滴管(或注射器)向水面屮央滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜.7/'A4X\)L(卜—、--7(3)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.(4)将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S.1.数据处理(1)计算一滴溶液屮油酸的体积：卩=吉(mlJ.(2)计算油膜的面积：利用坐标纸求油膜而积时，以边长为1cm的正方形为单位，计算轮丿郭内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个.(3)计算油酸的分子直径：〃=£(注意单位统一).用统计规律理解温度的概念1•对微观世界的理解离不开统计的观点.单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布.宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志.但要注意：统计规律的适用对彖是大量的微观粒子，若对“单个分子”谈温度是毫无意义的.笫二节固体、液体和气体一、固体1.分类：固体分为晶体和非晶体两类.晶体分单晶体和多晶体.2.晶体与非晶体的比较单品体多晶体非品体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态•同一物质可能以晶体和非品体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体二、液体1•液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液而的分界线垂直.(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大.1.液晶的物理性质(1)具有液体的流动性.(2)具有晶体的光学各向异性.(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的.三、饱和汽湿度1.饱和汽与未饱和汽\n(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽.(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽.1.饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强.(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关.3湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强.(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比.(3)相对湿度公式_如曰rfP水蒸气的实际压强(—艮V\w\相对池岌=同温度水的饱和汽压3=了100%)•四、气体1.气体分子运动的特点(1)气体分子间距较大,分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间.(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“屮间多，两头少”的规律分布.(3)温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增加,分子的平均速率将增大,但速率分布规律不变.2.气体实验三定律玻意耳定律查理定律盖口萨克定律条件质量一定，质量一定，质量一定，温度不变体积不变压强不变表达式P\V\=pyV2Pi71T7TA12仏Tzv\图象V匕丄0V五、理想气体状态方程1.理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从气体实验定律的气体.实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体.(2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.2.理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.(2)公式：吟=牛皓=C(C是与小KT无关的常量).考点一固体和液体的性质1.晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体.(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反Z,必是非晶体.2.液体表面张力\n(1)形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子I'可的距离大，分子间的相互作用力表现为引力.(2)表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能.(3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.(4)表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趙势，使液体表面枳趙于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小.(5)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系.考点二气体压强的产生与计算1.产生的原因rti于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.2.决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积.(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度.3.平衡状态下气体压强的求法(1)液片法:选取假想的液体薄片(白身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强.(2)力平衡法：选収与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强.(3)等压而法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等.4.加速运动系统中封闭气体压强的求法1.选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解.考点三气体状态变化的图象问题—特点示例p—V护=67(其屮C为恒量)，即》/之积越大的等温线温度越高，线离原点越远1等温0V过程1PVP=C^斜率k=CT,即P“•斜率越人，温度越高0T2>T}yv等容过程P-Tcrp=〒,斜率k吒即斜P.AH•率越大，体积越小0V2V-2.PlV\p>V>^体积不变：牛=牛———S/I12TxT2KV2压强不变：盖一V!\121.几个重要的推论(1)查理定律的推论：卜p=*\T(2)盖一吕萨克定律的推论：AV=y\T(3)理想气体状态方程的推论：普=罟+晋+……2.应用状态方程或实验定律解题的一般步骤(1)明确研究对彖，即某一定质量的理想气体；(2)确定气体在始末状态的参量Q、％、T\及血、%、仏;(3)由状态方程或实验定律列式求解；(4)讨论结果的合理性.“两部分气”问题的求解技巧解决此类问题的一般思路(1)每一部分气体分别作为研究对象；(2)分析每部分气体的初、末状态参量，判定遵守的定律；(3)列出气体实验定律或状态方程；(4)列出两部分气体初、末状态各参量之间的关系方程；(5)联立方程组求解.第三节热力学定律与能量守恒一、热力学第一定律和能量守恒定律1.改变物体内能的两种方式(1)做功;(2)热传递.2.热力学第一定律(1)'内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.(2)表达式：3.能的转化和守恒定律(1)内容：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-个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变.⑵第一类永动札违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动札它是不可能制成的.二、热力学第二定律1.常见的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体.(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功，而不产生其他影响.2.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暈导恒定律,但它违背了热力学第二定律,也是不可能制成的.考点一对热力学第一定律的理解及应用\n1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系.2.对公式符号的规定符号WQ+外界对物体做功物体吸收热量内能增加—物体对外界做功物体放出热量内能减少3.儿种特殊情况(1)若过程是绝热的，则0=0,畔氐U,外界对物体做的功等于物体内能的增加量.(2)若过程中不做功，即〃=0,则Q=AK物体吸收的热量等于物体内能的增加量.(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即△〃=(),则〃+0=0或W=_Q.外界对物体做的功等于物体放出的热量.(1)做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的角度上看是不同的：做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移.(1)气体向真空屮膨胀不做功.(3做功看体积：体积增大，气体对外做功，朋为负；体积缩小，外界对气体做功，俨为正.(4)与外界绝热，则不发生热传递，此时片0.(5)由于理想气体没有分子势能，所以当它的内能变化时，主要体现在分子动能的变化上，从宏观上看就是温度发生了变化.考占二对执力学第二定律的理解1/ffi热力辜第二定律的表述中,“自发地”、“不产生其他影响”的涵义(1)“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.(2)“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.1.热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种衣述，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彖的宏观过程都具有方向性.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也可以全部转化为机械能，如气体的等温膨胀过程.2.两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器违背能量守恒定律,不可能制成不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，不可能制成4.热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现.(1)高温物体热量0不能自发传给低温物体・为(2)功不能自发地完全转化为热量(3)气体体积\\不能自发收缩到气体体积%(较大)\n⑷不同气体/和〃不能自发分离成混合气体AB气态方程与热力学第一定律的综合应用对于一定质量的理想气体，状态发生变化时，必然要涉及做功.热传递.内能的变化,利用气态方程（或实验定律）与热力学第一定律解决这类问题的一般思路如下：第十二章机械振动与机械波光电磁波与相对论第一节机械振动（实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度）、upV—--一、间谐疋动1.概念：质点的位移与吋间的关系遵从正眩函数的规律,即它的振动图象（x—t图象）是一条•正弦曲线的振动.2.平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置.3.回复力（1）定义：使物体返回到平衡位置的力.（2）方向：时刻指向平衡位置.（3）来源：振动物体所受的沿振动方向的合力.4.简谐运动的表达式（1）动力学表达式：F=_kx,其屮“一”表示回复力与位移的方向相反.⑵运动学表达式：x=Asin（讥+0）,其中代表振幅，e=2"表示简谐运动的快慢，（。广+0）代表简谐运动的相位,0叫做初相.5.描述简谐运动的物理量定义意义振幅振动质点离开平衡位置的最大距离描述振动的强弱和能量周期振动物体完成…次全振动所需时间描述振动的快慢,两者互为倒数：T=y频率振动物体单位时间内完成全振动的次数相位Q方+0描述质点在各个时刻所处的不同状态二、单摆1.定义：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果细线的伸缩和质量都不计,球的直径比线的长度短得多,这样的装置叫做单摆.2.视为简谐运动的条件：0=Gsin0=^yx.4.周期公式：丁=2皿、1?5.单摆的等时性：单摆的振动周期取决于摆长/和重力加速度g,与振幅和振子（小球）\n质量都没有关系.受迫振动的振幅三、受迫振动及共振1.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动.做受迫振动的物体，它的周期(或频率)等于驱动九周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)无关.2.共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等吋,振幅达到最大，这就是共振现象.共振曲线如图所示.考点一简谐运动的五个特征1.动力学特征尸=—滋，“―”表示冋复力的方向与位移方向相反，斤是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数.2.运动学特征简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时x、F、日、丘均增大，人煤均减小，靠近平衡位置时则相反.3.运动的周期性特征相隔厂或刀T的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同.4.对称性特征(1)相隔蠢$仃1g为正整数)的两个时刻，振子位置关于平衡位置对称，位移、速度、加速度大小相等，方向相反.(2)如图所示，振子经过关于平衡位置o对称的两点p、卩(op=——s——r0P)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等.(3)振子由"到0所用时间等于由0到P'所用时间，即如=切.(4)振子往复过程中通过同一段路程(如〃段)所用时I'可相等，即切=加5.能量特征振动的能量包括动能鸟和势能E，简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒.6.(1)由于简谐运动具有周期性、往复性、对称性，因此涉及简谐运动时，往往出现多解.分析此类问题时，特别应注意，物体在某一位置时，位移是确定的，而速度不确定，时间也存在周期性关系.位移、速度、加速度等大⑵相隔(2/?+1)彳的两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,反向.考点二简谐运动的图象的应用某质点的振动图象如图所示，通过图象可以确定以下各量:1・确定振动物体在任意时刻的位移.1.确定振动的振幅.2.确定振动的周期和频率.振动图象上一个完整的正弦(余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期.3.确定质点在各时刻的振动方向.4.比较各时刻质点加速度的大小和方向.5.(1)简谐运动的图象不是振动质点的轨迹，它表示的是振动物体的位移随时间变化的规律;(2)因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向广轴；(3)速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定，下一个时刻位移如果增加，振动质点的速度方向就远离t轴，下一个时刻的位移如果减小，振动质点的速度方向就指向t轴.\n考点三受迫振动和共振1.自由振动、受迫振动和共振的关系比较自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力受驱动力作用受驱动力作用振动周期或频率由系统本身性质决定，即固有周期〃或固有频率办由驱动力的周期或频率决定，即厂=心或f=g或f駆=仏振动能量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆("W亍)机械工作时底座发生的振共振筛、声音的共鸣等2.对共振的理解(1)共振曲线：如图所示，横坐标为驱动力频率纵坐标为振幅A.它直观地反映了驱动力频率对某振动系统受迫振动振幅的影响，由图可知,f与允越接近，振幅力越大；当£=%时，振幅畀最大.(2)受迫振动屮系统能暈的转化：受迫振动系统机械能不守恒，系统与外界时刻进行能量交换.1.(1)无论发生共振与否，受迫振动的频率都等于驱动力的频率，但只有发生共振现象时振幅才能达到最大.(2)受迫振动系统中的能量转化不再只有系统内部动能和势能的转化，述有驱动力对系统做正功补偿系统因克服阻力而损失的机械能.考点四实验：用单摆测定重力加速度1.实验原理n4n2由单摆的周期公式*2叫2可得出g=—L测出单摆的摆长/和振动周期T,就可求11!当地的重力加速度g.2.实验器材单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、停表.3.实验步骤(1)做单摆：取约长的细丝线穿过带中心孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，让摆球自然下垂，如图所示.(2)测摆长：用毫米刻度尺量出摆线长厶(精确到毫米)，用游标卡尺测出小球直径〃，则单摆的摆长1=出(3)测周期：将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°),然后释放小球，记下单摆摆动30〜50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期.(4)改变摆长，重做几次实验.4.数据处理，(1)公式法：竽.(2)图象法：画1-f图象.1..1A1^=4兀k9k=~2=5.注意事项\n(1)悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证悬点固定.(2)单摆必须在同一平面内振动，且摆角小于10°.(3)选择在摆球摆到平衡位置处吋开始计时，并数准全振动的次数.(4)小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长A,用游标卡尺测量小球的直径，然后算111摆球的半径门则摆长1=L+1、.(5)选用一米左右的细线.单摆模型的应用(1)单摆模型指符合单摆规律的模型，须满足以下三个条件：①圆弧运动；②小角度往复运动；③回复力满足尸=一力匕彳或简谐运动规律分析求解问题.(2)处理方法：首先确认符合单摆模型的条件，即小球沿光滑圆弧运动，小球受重力、轨道支持力，此支持力类似单摆中的摆线拉力，此装置可称为“类单摆”；然后寻找等效摆长Z及等效加速度g;最后利用公式T=2h(3)须注意单摆模型做简谐运动时具有往复性，解题时要审清题意，防止漏解或多解.第二节机械波一、机械波1.形成条件(1)有发生机械振动的波源.(2)有传播介质,如空气、水等.2.传播特点(1)传播振动形式、传递能暈、传递信息.(2)质点不随波迁移.3.分类(横波：振动方向与传播方向垂直.I纵波：振动方向与传播方向在同一直线上.二、描述机械波的物理量1.波长久：在波动中振动相位总是11回的两个相邻质点间的距离.用“人”表示.2.频率斤在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于波源的振动频率.3.波速人波长人和频率f、周期厂的关系公式：v=~y=Xf机械波的速度大小由介质决定,与机械波的频率无关.三、机械波的图象1.图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的軽，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线.2.物理意义：某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移.四、波的衍射和干涉1.波的衍射定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象.2.发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波反相差不多,或者尘于波长吋,才会发生明显的衍射现象.3.波的叠加原理：儿列波相遇时能保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这儿列波引起的振动，质点的位移等于这儿列波单独传播时引起的位移的矢量和.\n1.波的干涉(1)定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,这种现象叫波的干涉.(2)条件：两列波的频率相同.2.干涉和衍射是波特有的现象，波同时还可以发生反射、折射.五、多普勒效应由于波源与观察者互相靠近或者互相远离吋，接收到的波的频率与波源频率不相等的现考点一波动图象与波速公式的应用1.波的图象反映了在某吋刻介质中的质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图.图象的应用：(1)直接读取振幅力和波长人，以及该时刻各质点的位移.(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小.(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向.2.波速与波长、周期、频率的关系为：久疋3.波的传播方向与质点的振动方向的互判方法容内象图下一晋17%2法同70VX♦Xy/CW考点二振动图象与波动图象的综合应用振动图象波动图象研究对象一振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象kx/cm|y/cm\jx/cm物理意义表示同一质点在各吋刻的位移表示某吋刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移⑷各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随时间推移，图象延续，但已有形状不变随时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐表示一个周期表示个波氏\n标的距离1.解决振动图象与波动图象的综合问题的注意点(1)分清振动图象与波动图象.(2)找准波动图象对应的时刻.(3)找准振动图彖描述的质点.考点三波的干涉、衍射、多普勒效应1.波的干涉中振动加强点和减弱点的判断某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差△r.(1)当两波源振动步调一致时若△厂=刀久(刀=0,1,2,…)，则振动加强；若Ar=(2t?+1)-^-(t?=0,1,2,…)，则振动减弱.(2)当两波源振动步调相反时若(2刀+1)#(刀=0,1,2,…),则振动加强；若Ar=77A(?7=0,1,2,…)，则振动减弱.2.波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波反相差不大或者小于波氏・3.多普勒效应的成因分析(1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.当波以速度卩通过观察者时，时间广内通过的完全波的个数为因而单位时间内通过观察者的完全波的个数，即接收频率.(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小.波的多解问题的处理方法1.造成波动问题多解的主要因素有(1)周期性①时间周期性：时间间隔At与周期7’的关系不明确；②空间周期性：波传播距离A丸与波长人的关系不明确.(2)双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定；②振动方向双向性：质点振动方向不确定.2.解决波的多解问题的思路1Q⑴首先要考虑波传播的“双向性”，例如，nT+~T时刻向右传播的波形和nT+~T^刻向左传播的波形相同.(2)其次要考虑波的周期性，若已知一段时间，就要找出与周期的关系，写成t=nT+AAt10-3波动性强易发生衍射无线电技术直线传播能力增强衍射能力减弱-红外线10"〜101510一’〜IO-7热效应红外遥感可见光io15IO-7引起视觉照明、摄影紫外线10"〜io17KT?〜10"9化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线10"〜101910一*〜10~H贯穿本领强检查、医用透视Y射线>1019<10~H贯穿本领最强工业探伤、医用治疗(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性，其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、Y射线等，穿透能力较强.\n(1)电磁波谱屮，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和丫射线都有重叠，但它们产生的机理不同.考点三狭义相对论的简单应用u‘+V1.速度变换公式："=八，]+—C相对论质量:若川=V=C时，u=cf从而证明了光速是速度的极限，也反证了光速不变原理.2.从上式可以看出，当物体(一般是粒子)的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量.1.质能方程：E=mc.含义：反映物体质量和能量之间的关系.市此会有两种能量表达：静止时的能量和运动时的能量；两能量之差就是物体的动能4.时间间隔的相对性:含义：运动的时钟变慢，一切物理、生理过程变慢.5.长度的相对性:\n含义：在运动方向上的长度变小，在垂直运动方向上的长度不变.6.狭义相对论问题的求解技巧(1)解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手：①令观察者静止，判断被观察者因相对运动而引起的位置变化.②结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间.③光先传播到的事件先发生，光后传播到的事件后发生.(2)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，在垂直于运动方向上的长度没有变化.(3)“动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间比较的结果，也是相对的，即两个惯性系屮的观察者都发现对方的钟变慢了.笫十三章动量守恒定律近代物理第一节动量守恒定律及其应用(实验：验证动量守恒定律)一、动量动量定理1•冲量(1)定义：力和力的作用时间的乘积.(2)公式：1=准,适用于求恒力的冲量.(3)方向：与力尸的方向相同.1.动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积.(2)公式：p=mv.⑶单位：千克•米/秒,符号：kg•m/s.(4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量，其方向与速度的方向相同.2.动量定理(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的增量.(2)表达式：F・At=Ap=p'—p.(3)矢量性：动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.3.动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量：卜p=p‘—p.2(2)动能和动量的关系：炉佥二、动量守恒定律1.守恒条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动塑守恒.(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力吋,系统的动量可近似看成守恒.(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒.2.动量守恒定律的表达式：ID>血=/Z?i/】十加/2△Q=—△三、碰撞1.碰撞物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力掘去的现象.2.特点在碰撞现象屮，一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类—-—动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒\n非完全弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大考点一动量定理的理解及应用1.动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.这种情况下，动量定理中的力厂应理解为变力在作用时I'可内的平均值.2.动量定理的表达式厂・△方=△“是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式屮的尸是物体或系统所受的合力.3.应用动量定理解释的两类物理现彖⑴当物体的动量变化量一定吋，力的作用时间A广越短，力尸就越大，力的作用时间越长，力尸就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎.(2)当作用力尸一定时，力的作用时间A方越长，动量变化量Ap越大，力的作用时间AZ越短，动量变化量Ap越小4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程.研究过程既可以是全过程，也可以是全过程屮的某一阶段.(2)进行受力分析.只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力.(3)规定正方向.(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程求解.考点二动量守恒定律与碰撞1.动量守恒定律的不同表达形式(l)p=^,系统相互作用前的总动量Q等于相互作用后的总动量/•nhv{+iniv2=nhv'x+iikv'2,相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和.(1)aPi=-Aa,相互作用的两个物体动量的增量等大反向.\n(1)系统总动量的增量为零.2•碰撞遵守的规律(1)动量守彳旦,即P\+Pi—P14~P2.(2)动能不增加，即爲卄於边或碧+臺绘+会.(3)速度要合理.①碰前两物体同向，则u后>卩的；碰后，原来在前的物体速度一-定增大，且v'前3/后.②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变.1.两种碰撞特例(1)弹性碰撞两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒.以质量为加、速度为刃的小球与质量为处的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有uhv\=m\vr]+//hvf2®~：nhv'2@由①②得『m\—mzv\nh~\~nh2m\芮创+处结论：①当nh=nh时，v')=0,v'2=ri,两球碰撞后交换了速度.②当例〉加吋，/t>0,/2>0,碰撞后两球都向前运动.③当风〈饥时，讨i<0,讨2>0,碰撞后质量小的球被反弹回來.(2)完全非弹性碰撞两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律.2.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)；(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒)；(3)规定正方向，确定初、末状态动量；(4)由动量守恒定律列出方程；(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明.考点三爆炸和反冲人船模型1.爆炸的特点(1)动量守恒;'由于爆炸是在极短的吋I'可内完成的，爆炸吋物体I'可的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒.(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加.(3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程屮物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸吋的位置以新的动量开始运动.2.反冲(1)现彖：物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动.(2)特点：一般情况下，物体间的相互作用力(内力)较大，因此系统动量往往有以下儿种情况：①动量守恒；②动量近似守恒；③某一方向动量守恒.反冲运动中机械能往往不守恒.(3)实例：喷气式飞机、火箭、人船模型等.3.人船模型若人船系统在全过程屮动量守恒，则这一系统在全过程中的平均动量也守恒.如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由勿\「=一加\「2得iihX\=—nkX2.该式的适用条件是：(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.(2)构成系统的两物体原来静止，因相互作用而反向运动.\n(1)/,曲均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.考点三爆炸和反冲人船模型]爆炸白9特点⑴动量守恒;''由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒.(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加.(3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动.1.反冲(1)现象：物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动.(2)特点：一般情况下，物体间的相互作用力(内力)较大，因此系统动量往往有以下几种情况：①动量守恒；②动量近似守恒；③某一方向动量守恒.反冲运动中机械能往往不守恒.(3)实例：喷气式飞机、火箭、人船模型等.2.人船模型若人船系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中的平均动量也守恒.如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由市=_杰2得m\X\=—m>x-i，该式的适用条件是：(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.(2)构成系统的两物体原來静止，因相互作用而反向运动.(3)山、上均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.考点五实验：验证动量守恒定律1.实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量加和碰撞前后物体的速率v',找出碰撞前的动暈p=iihV\+miV2及碰撞后的动量//=nhv'y+nkv'2,看碰撞前后动量是否守恒.2.实验方案方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验(1)测质量：用天平测出滑块质量.(2)安装：正确安装好气垫导轨.(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向).(4)验证：一维碰撞屮的动量守恒.方案二：利用等反悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(1)测质量：用天平测出两小球的质量优、加.(2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起來.(3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰.(4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度.(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验.(6)验证：一维碰撞中的动量守恒.方案三：在光滑桌而上两车碰撞完成一维碰撞实验(1)测质量：用天平测出两小车的质量.(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计吋器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.(3)实验：接通电源，让小车/运动，小车〃静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥屮，把\n两小车连接成一体运动.\nAx(1)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v=—算出速度.(2)改变条件：改变碰撞条件，重复实验.(3)验证：一维碰撞中的动量守恒•圆心戶就是小球落点的方案四：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律(1)用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球.(2)按照如图所示安装实验装置，调整固定斜槽使斜槽底端水平.(3)白纸在下，复写纸在上，在适当位置铺放好.记下重垂线所指的位置0.(4)不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次.用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面,平均位置.(5)把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发牛•碰撞,重复实验10次.用步骤(4)的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置於和被碰小球落点的平均位置死如图所示..••••••:••:••:•••••••■—••MPN⑹连接ON,测量线段OP、OM.OV的长度.将测量数据填入表中•最后代入27/,OP=nhOM+///2ON,看在误差允许的范围内是否成立.(4)整理好实验器材放回原处.(5)实验结论：在实验误差范圉内，碰撞系统的动量守恒.动量守恒中的临界问题1.滑块与小车的临界问题mw〃〃八滑块与小车是一种常见的相互作用模型.如图所示，滑块冲上小车后，在滑块与小车Z间的摩擦力作用下，滑块做减速运动，小车做加速运动.滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时，滑块与小车的速度相同.2.两物体不相碰的临界问题两个在光滑水平面上做匀速运动的物体，甲物体追上乙物体的条件是甲物体的速度大于乙物体的速度y乙，即卩甲＞/乙，而甲物体与乙物体不相碰的临界条件是/甲=/乙3.涉及弹簧的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短时，弹簧两端的两个物体的速度相等.4・涉及.最大咼度的临界冋题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程屮，由于弹叵力的作用，斜面在水平方向将做加速运动.物体滑到斜面上最高上点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体在竖直方向的分速度等于零.1.正确把握以下两点是求解动量守恒定律屮的临界问题的关键:(1)寻找临界状态看题设情景中是否有相互作用的两物体相距最近，避免相碰和物体开始反向运动等临界状态.(2)挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，即速度相等或位移相等.\n第二节光电效应、波粒二象性一、光电效应1.定义：在光的照射下从物体发射出蛀的现象(发射出的电子称为光电子).2.产生条件：入射光的频率大于极限频率.3.光电效应规律(1)存在着饱和电流对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多.(2)存在着遏止电压和截止频率光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.(3)光电效应具有瞬时性当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时I'可不超过ICT?s.二、光电效应方程1.基木物理量(1)光子的能量£=力*其中力=6.626X10fJ・s(称为普朗克常量).(2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值.(3)最大初动能发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值.2.光电效应方程：E=/i“_眩.三、光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.(2)光电效应说明光具有粒子性.(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性.2.物质波(1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率太的地方，暗条纹是光子到达概率尘的地方，因此光波又叫概率波.(2)物质波:任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都冇一种波与它対应，其波长4=-,p为运动物体的动量，力为普朗克常量.P考点一光电效应规律的理解1.放不放光电子，看入射光的最低频率.2.单位时间内放多少光电子，看光的强度.3.光电子的最大初动能大小，看入射光的频率.4.要放光电子，瞬时放.考点二光电效应方程及图象问题1.爱因斯坦光电效应方程区=hv-iy.h光电子的能量.%：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功.4：光电子的最大初动能.2.图象分析图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量\n最大初动能尺与入射光频率A的关系图线Ek0/,①极限频率：yo②逸出功：^=\~E\=E③普朗克常量：图线的斜率k=hJov••9••/遏止电压〃;与入射光频率y的关系图线1/①截止（极限）频率：叫②遏止电压随入射光频率的增大而增大③普朗克常量：h=ke（k为斜率，e为电子电量）频率相同、光强不同吋，光电流与电压的关系I①遏止电压：«②饱和光电流：厶（电流的最大值）③最大初动能：E^=eUcu’o〃频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系V1^Y+-?e2半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.(2)衰变规律：用=八(分八、m=n^/T(3)影响因素：由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理化学状态无关.五、核力、结合能、质量亏损、核反应1.核力(1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力.(2)特点：①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力，作用范围在1.5X1045m之内；③每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用.2.核能(1)结合能核子结合为原子核时放蚩的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能,亦称核能.(2)比结合能①定义：原子核的结合能与核子数Z比，称做比结合能，也叫平均结合能.\n①特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定.1.质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程4加，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小A/〃，这就是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能AE=A肿.2.获得核能的途径：(1)重核裂变；(2)轻核聚变.3.核反应(1)遵守的规律：电荷数守恒、质量数守恒.(2)反应类型：衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变.考点一氢原子能级及能级跃迁1.原子跃迁的条件(1)原子跃迁条件hv=E-E,1只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况.(2)当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能.(3)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值(尸=层一氏)，均可使原子发生能级跃迁.2.跃迁中两个易混问题(1)-・群原子和一个原子：盘原子核外只有一个电子，这个电子在某个吋刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了.(2)直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时.有时可能是直接跃迁，有吋可能是间接跃迁.两种情况下辐射(或吸收)光子的能量是不同的.直接跃迁时辐射(或吸收)光子的能量等于间接跃迁时辐射(或吸收)的所有光子的能量和.3.(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的.(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率由hv=E~Elt求得.若求波长可由公式c=久/求得.(3)—个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(/?-1).(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法：①用数学中的组合知识求解：N=e="罕1.②利用能级图求解：在氢原子能级图屮将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加.考点二氢原子的能量及其变化1.原子能量:E尸Ek“+氐=p随/?(/)增大而增大，其中£=-13.6eV.n2.电子动能：电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力，即恙=〃二所以凤=圧I'nFn2Fn随刀W增大而减小.3.电势能：通过库仑力做功判断电势能的增减.当刀减小，即轨道半径减小时，库仑力做正功，电势能减小；反之，〃增大，即轨道半径增大时，电势能增加.考点三原子核的衰变半衰期1.衰变规律及实质(1)两种衰变的比较衰变类型a衰变B衰变\n衰变方程zX->z-2Y+2HezX->z+iY+-ie衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射lIj中子转化为质子和电子2iH+2jn->2He衰变规律质量数守恒.电荷数守恒(2)丫射线：Y射线经常是伴随着a衰变或B衰变同时产生的.其实质是放射性原子核在发生a衰变或B衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子.1.确定衰变次数的方法因为B衰变对质量数无影响，先由质竝数的改变确定a衰变的次数，然后再根据衰变规律确定B衰变的次数.2.半衰期(1)公式:川余=皿彳分"，(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决泄的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质.化合物)无关.考点四核反应类型与核反应方程1.核反应的四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变.2•核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接.3•核反应的牛成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出牛成物来写核反应方程.4•核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程屮反应前后的总质量一般会发生变化.5•核反应遵循电荷数守恒.考点五有关核能的计算1.应用质能方程解题的流程图书写核反应方程—>计算质量亏损—►利用AE=Ame计算释放的核能(1)根据计算，计算时△/〃的单位是“kg”，c的单位是“m/s'\的单位是“J”.(2)根据△4△加X931.5MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5MeV的能量,所以计算吋△/〃的单位是“u”，AE的单位是“MeV”.1.利用质能方程计算核能时，不能用质量数代替质量进行计算.守恒思想在核反应中的应用(1)在动量守恒方程屮，各质量都可用质量数表示.(2)只有利用AF=△/〃d时，才考虑质量亏损，在动量和能量守恒方程中，不考虑质量亏损.(3)注意比例运算求解.2.公式：尸=启爭，式中的k=9.OXIO9N•m23/C2,叫做静电力常量._L.3.适用条件：(T)点电荷;(2)真空.三、电场强度1.意义：描述电场强弱和方向的物理量.2.公式F⑴定义式：E==,是矢豊单位：N/C或V/m.q(2)点电荷的场强：E=痒,0为场源电荷，厂为某点到0的距离.(3)匀强电场的场强：E=±\n1.方向：规定为疋电淹在电场中某点所受电场力的方向.四、电场线及特点1.电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处.(2)电场线不相交.(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大.(4)沿电场线方向电势降低.(5)电场线和等势面在相交处互相垂直.3.儿种典型电场的电场线(如图所示)