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- 2022-08-13 发布
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第一单元力和平衡一、力的概念1、力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。2、力的作用效果:使物体发生形变;使物体的运动状态发生变化。3、性质:矢量。大小、方向作用点是力的三要素。三要素其一发生变化,作用效果将发生变化。(作用点发生变化,力矩即转动效果发生变化)4、单位:牛顿(N)5、力的分类:①按性质分:万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。②按作用效果分:压力、支持力、动力、阻力等。③按作用方式分:场力、接触力。二、重力1、由于地球吸引而使物体受到的力。22、大小:G=mg;g=9.8m/s3、方向:竖直向下4、作用点:物体的重心。物体各部分所受重力合力的作用点对重心,应理解和掌握下面两句话:①重心可以在物体上,也可以在物体外。②质量分布均匀的物体,重心在其几何中心。三、弹力:1、直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力。(条件)2、弹力的方向:与形变方向相反,与支持面垂直。具体可描述为:①压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压缩或被支持的物体;②绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向;③面面接触(或面点接触)弹力方向若是平面:与平面垂直;若是曲面,与切点所切平面垂直。3、弹力的大小:弹簧弹力大小(弹性限度内)胡克定律:f=kx(x为伸长量或压缩量;k为劲度系数)四、摩擦力相互接触且挤压的物体间发生相对运动或相对运动趋势时,在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。(有摩擦力必定有弹力)1、静摩擦力大小:在0r0时表现为引力。二、内能1、分子动能:分子热运动的动能。分子平均动能:所有分子热运动动能的平均值。温度是分子平均动能标志。-18-\n2、分子势能:与分子距离有关。宏观上与物体体积有关。根据功与能量转化之间的关系可知,当分子间距离增大时,分子间表现出引力,需要外界做功,故分子势能增大;同样,当分子间距离减小时,分子间表现出斥力,这也需要外界做功,所以分子势能也增大3、物体内能:物体中所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能与温度和体积有关。三、改变物体内能的两种方式:1、做功:用功来衡量内能改变量:能量转化:│△E内│<=>│△E│(其他形式的能)2、热传递:内能转移:Q=│△E内│3、做功和热传递在改变物体内能上是等效的。四、热力学三定律1.△U=Q+W2.热传导的方向性3.能量守恒定律4.第一类永动机与第二类永动机五、气体1.气体运动的特点2.气体压强的微观解释:气体分子对容器壁的平均撞击力pv3.气体压强与体积、温度的关系:=恒量T-19-\n第八单元电场一、库仑定律1、电荷守恒定律:电荷既不能创造.也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。2、使物体带电(起电)的方法有:摩擦起电、接触起电、感应起电。-193、基元电荷电量e=1.6×10C4、库仑定律内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.QQ12922表达式F=(静电力常量k=9.0×10Nm/c)2r适用条件真空和点电荷。只有当带电体间的距离远大于带电体的线度时,才可当作点电荷处理.二、电场强度1、电场的物质性:电场是客观存在的物质,它既具有力的性质又具有能的性质。2、是反映电场的力的性质的物理量。电场中某一点电场强度的大小等于放在该点的检验电荷受到的电场力跟它的电量的比值。其方向规定为跟正电荷在该点所受F电场力的方向相同。电场强度的定义式为E=q此式适用于任何电场,但必须注意场强的大小和方向仅决定于电场本身的性质,而与放入的检验电荷q以及它受到的电场力F均无关。这正是它和点电荷场强计算公式的本质区别所在。kQ3、真空中点电荷形成的电场。公式E=场强的大小跟场源带电量Q成正比,2r跟与场源距离r的平方成反比。4、匀强电场:各点场强大小和方向都相同的电场。两块靠近的大小相等、互相正对且彼此平等的金属板,在分别带等量异种电荷时,它们间的电场除边缘附近外,就是匀强电场。5.电场叠加:如果几个点电荷同时存在,它们的电场将互相叠加而形成合电场。但它们各自产生的电场,不因其它电场的存在而改变,仅是电场中某点的场强,将等于各个点电荷在该点产生场强的矢量和。这时如果要求其中某一点电荷在该处产kQ生的场强,仍可用公式E=进行计算。2r三、电场线1、电场线被人为地引入:为了直观形象地描述电场中各点的电场强弱和方向,在电场中画出一系列曲线(或直线),曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的密疏表示该点场强的大小.2、电场线的特点:能反映场强的大小和方向;始于正电荷或“无穷远处”,终于负电荷或“无穷远处”,但不闭合;电场中的任意两条电力线都不相交(或相切)3、应掌握下列电场中电场线的分布情况:孤立点电荷(正或负);两等量点电荷(同种或异种);匀强电场(平行等间距直线)4、电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹是两回事。虽然人为引入的电场线可以反映场强的大小和方向,但绝不能单纯根据电场线来确定带电粒子在电场中的运动状态和运动轨迹,否则将造成错误。-20-\n四、电势能ε1、电势能与电场力做功的关系:电场力做正功,电势能减少.电场力做负功,电势能增加.电场力做多少功,电势能就变化多少.如果只有电场力对电荷做功,则动能和电势能之和守恒.(类比于重力做功与重力势能变化的关系)2、电势差:电场中两点的电势之差UAB=UA-UB(类比于高度差)电势差UAB与零电势点的选取无关,利用UAB=UA-UB,ε=qU计算时都要注意ε、q、U的正、负号。五、场强与电势差关系U匀强电场E=d式中:E是匀强电场的场强;U是匀强电场中两点间电势差;d不一定是电场中A、B两点间距离,而是①两点所在等势面间的距离;②两点沿电场线方向间距离六、电容器1、任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体,即组成一个电容器.2、电容器电容⑴电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量。⑵电容的定义式C=Q/U(C=ΔQ/ΔU)电容的大小等于使电容器两极板间的电势差增加1伏所需的电量.⑶单位:法F(μF、pF)3、平行板电容器(1)电容:C∝ε,C∝S,C∝1/d(2)关于平行板电容器的二种情况:①保持两板与电源相连,则U保持不变.②充电后断开电源,则Q保持不变.-21-\n第九单元恒定电流一、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流。2、导体中存在持续电流的条件:保持导体两端的电势差。Q3、性质:标量大小:I=表示单位时间内通过导体横截面的电量t4、方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向①导体中电流方向:从电势高处流向电势低处②电源:内部从电势低处流向电势高处;外部从电势高处流向电势低处5、分类:①直流电:电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电.②交流电:大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.二、部分电路欧姆定律——实验定律1、内容:导体中的电流跟导体两端电压电流成正比,跟导体的电阻成反比。U2、表达式:I=RU注意R=并不表示导体电阻R跟U成正比,跟I成反比.I3、适用条件:金属导电或电解质导电.不适用气体导电.4、伏—安特性曲线三、电阻定律-22-\n1、内容:导体的电阻跟导体的长度成正比,跟它的横截面积成反比。L2、表达式:R=ρS3、电阻率ρ:与导体的材料和温度有关。一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电阻率降低到绝对零度附近时,减小到零,这种现象称为超导。四、串、并联电路的特点和性质(熟练)五、电功1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功.2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化.3、表达式W=UIt六、电功率1、表示电流做功快慢的物理量WUIt2、表达式P=UI(P===UI)tt七、焦耳定律(实验定律)1、内容:电流流过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比.22、公式Q=IRt八、两种电路1、纯电阻电路:电路中只有纯电阻性元件的电路2222U2U2UW=UIt=IRt=tP=UI=IR=Q=IRt=UIt=t=WRRR2、非纯电阻电路:含有电动机、电解槽的电路,欧姆定律不再适用222U2U电功W=UIt≠IRt≠t电功率P=UI≠IR≠RR22U电热Q=IRt≠UIt≠tR九、电动势ε1、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小.数值上等于电路中每通过1C电量电源所提供电能的数值.2、单位:伏特.3、n个同种电池串联组成的电源ε=nε0十、闭合电路的欧姆定律1、内容:闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比,与内、外电路的总电阻成反比.2、表达式:I=ε/(R+r)→ε=IR+Ir=U外+U内-23-\n讨论:a、若R→0时→外电路短路→Im=ε/r→U路=0b、若R→∞时→外电路断路→I=0→U路=ε十一、闭合电路的U-I图线讨论:A、B、C、D几点的物理含义.图线斜率含义.其中U'和I'为将U和I轴平移而成。闭合电路的输出功率随外电阻变化情况如图,归纳起来有以下规律:⑴当外电阻改变,恰有R=r时,2输出功率最大,P=ε/4R,其效率η恰为50%.⑵当外电阻改变后,其阻值越接近电源的内阻值,输出功率越大,反之越小.如外电阻由R1增到R2,由于R2比R1更接近内阻值,帮输出功率P2>P1十二、伏安法测电阻U1、原理:部分电路欧姆定律:R=I2、电路简图及误差分析⑴电路简图⑵误差来源电流表读数,电压表读数,电压表内阻不能看作无穷大电流表内阻不能看作零⑶测量值UU测测R=R=测测II测测真实值⑷方法㈠RV>>R测RA<R0Rx