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高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
總結(jié)是對(duì)某一階段的工作、學(xué)習(xí)或思想中的經(jīng)驗(yàn)或情況進(jìn)行分析研究的書(shū)面材料,通過(guò)它可以全面地、系統(tǒng)地了解以往的學(xué)習(xí)和工作情況,不如我們來(lái)制定一份總結(jié)吧。總結(jié)你想好怎么寫(xiě)了嗎?以下是小編整理的高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),希望對(duì)大家有所幫助。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 1
1.力
力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因。力是矢量。
2.重力
(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。
但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處G/=mg/,其中g(shù)/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上。
3.彈力
(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的。
(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變。
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的.受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體。在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面;
在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面。
、倮K的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等。
、谳p桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿。
(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。彈簧彈力可由胡克定律來(lái)求解。
★胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx。k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m。
4.摩擦力
(1)產(chǎn)生的條件:
1、相互接觸的物體間存在壓力;
2、接觸面不光滑;
3、接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反。
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
1、假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒(méi)有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同。然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向。
2、平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解。
1、滑動(dòng)摩擦力大。豪霉絝=μFN進(jìn)行計(jì)算,其中FN是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān);蛘吒鶕(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。
2、靜摩擦力大。红o摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。
5.物體的受力分析
1、確定所研究的物體,分析周?chē)矬w對(duì)它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。
2、按“性質(zhì)力”的順序分析。即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析。
3、如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析。先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
6.力的合成與分解
1、合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力。
2、力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則。
3、力的合成:求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成。
共點(diǎn)的兩個(gè)力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
4、力的分解:求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算)。
在實(shí)際問(wèn)題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問(wèn)題的研究,在很多問(wèn)題中都采用正交分解法。
7.共點(diǎn)力的平衡
1、共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。
2、平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài)。
3、★共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題,則平衡條件應(yīng)為:∑Fx=0,∑Fy=0。
4、解決平衡問(wèn)題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 2
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
3)萬(wàn)有引力
1.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的.向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 3
1.交變電流:大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流,叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時(shí),磁通量,電動(dòng)勢(shì)為零,磁通量的變化率為零,線圈平面與中心面垂直時(shí),磁通量為零,電動(dòng)勢(shì),磁通量的變化率。
(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。
(4)圖像:正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u,其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時(shí)值:交流電某一時(shí)刻的值,常用e、u、i表示。
(2)值:Em=NBSω,值Em(Um,Im)與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無(wú)關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí),則應(yīng)根據(jù)交流電的值。
(3)有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值。
、偾箅姽Α㈦姽β室约按_定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí),要用有效值計(jì)算,有效值與值之間的關(guān)系
E=Em/,U=Um/,I=Im/只適用于正弦交流電,其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來(lái)計(jì)算,切不可亂套公式。②在正弦交流電中,各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的.測(cè)量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi),交流電的方向變化兩次。
頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率:ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對(duì)交變電流的影響
(1)電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器:
(1)理想變壓器:工作時(shí)無(wú)功率損失(即無(wú)銅損、鐵損),因此,理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式:
、匐妷宏P(guān)系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓與匝數(shù)成正比。
、诠β赎P(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
、垭娏麝P(guān)系:I1/I2=n2/n1(變流比),即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小,可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制,低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大,應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----
(1)關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失:P耗=I2R線
(2)方法:
、贉p小輸電導(dǎo)線的電阻,如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。
、谔岣咻旊婋妷,減小輸電電流。前一方法的作用十分有限,代價(jià)較高,一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程:輸電導(dǎo)線損耗的電功率:P損=(P/U)2R線,因此,當(dāng)輸送的電能一定時(shí),輸電電壓增大到原來(lái)的n倍,輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來(lái)的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題時(shí),公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用,其原因是在一般情況下,U線不易求出,且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 4
重視基本概念、基礎(chǔ)規(guī)律的復(fù)習(xí),歸納各單元知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),熟識(shí)基本物理模型。
注重解決物理問(wèn)題的思維過(guò)程和方法,如外推法、等效法、對(duì)稱法、理想法、假設(shè)法等,要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)并掌握運(yùn)用。
通過(guò)一題多解、一題多問(wèn)、一題多變、多題歸一等形式,舉一反三,觸類(lèi)旁通。
用記圖方式快速做好筆記,整理易錯(cuò)點(diǎn),并經(jīng)常性地針對(duì)筆記進(jìn)行“看題”訓(xùn)練,掌握重要物理規(guī)律的應(yīng)用。
深刻理解基礎(chǔ)知識(shí),構(gòu)建了進(jìn)階概念的.基礎(chǔ),如果有疑惑或不明白的地方,及時(shí)向老師請(qǐng)教。
積極參與課堂,參與課堂討論、提問(wèn)問(wèn)題以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以幫助更好地理解概念。
創(chuàng)造性解決問(wèn)題,嘗試不同的方法解決問(wèn)題,注重理解問(wèn)題的本質(zhì)。
定期復(fù)習(xí)和練習(xí),建立自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃,確保各個(gè)章節(jié)都得到足夠的復(fù)習(xí)時(shí)間。做大量的練習(xí)題,包括選擇題、計(jì)算題和解答題,以熟悉不同類(lèi)型的問(wèn)題。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 5
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式。為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體),對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),所選擇的參照物不同,對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)。
2.質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的只有質(zhì)量沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn),它是一個(gè)理想化的物理模型。僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段,是矢量。路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的`大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程。
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。是矢量。
①平均速度:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述。
、谒矔r(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)。瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述。
。2)速率:
①速率只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量。
②平均速率:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率。在一般變速運(yùn)動(dòng)中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng),二者才相等。
5.運(yùn)動(dòng)圖像
。1)位移圖像(s—t圖像):
①圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度;
、趫D像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng);
、蹐D像與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊。
。2)速度圖像(v—t圖像):
①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度;
、谠谒俣葓D像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值。
、墼谒俣葓D像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率。
、軋D線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向。
、輬D線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng)。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 6
1、牛頓第二定律的定義
物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、牛頓第二定律的.公式
∑F=ma,∑F表示物體受到的合外力,m表示物體的質(zhì)量,a表示物體的加速度。根據(jù)牛頓第二定律,規(guī)定國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”(簡(jiǎn)稱“!,符號(hào)是N)為:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N,即1N=1kg·m/s2。
3、牛頓第二定律的六個(gè)性質(zhì)
。1)因果性:力是產(chǎn)生加速度的原因。若不存在力,則沒(méi)有加速度。
。2)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式∑F=ma中,等號(hào)不僅表示左右兩邊數(shù)值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。根據(jù)他的矢量性可以用正交分解法講力合成或分解。
。3)瞬時(shí)性:當(dāng)物體(質(zhì)量一定)所受外力發(fā)生突然變化時(shí),作為由力決定的加速度的大小或方向也要同時(shí)發(fā)生突變;當(dāng)合外力為零時(shí),加速度同時(shí)為零,加速度與合外力保持一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。牛頓第二定律是一個(gè)瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的規(guī)律,表明了力的瞬間效應(yīng)。
(4)相對(duì)性:自然界中存在著一種坐標(biāo)系,在這種坐標(biāo)系中,當(dāng)物體不受力時(shí)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),這樣的坐標(biāo)系叫慣性參照系。地面和相對(duì)于地面靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
(5)獨(dú)立性:物體所受各力產(chǎn)生的加速度,互不干擾,而物體的實(shí)際加速度則是每一個(gè)力產(chǎn)生加速度的矢量和,分力和分加速度在各個(gè)方向上的分量關(guān)系,也遵循牛頓第二定律。
(6)同一性:a與F與同一物體xx一狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 7
1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=—kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}
2、單擺周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3、受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力4。發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見(jiàn)第一冊(cè)P175〕
5、機(jī)械波、橫波、縱波〔見(jiàn)第二冊(cè)P2〕 6、波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7、聲波的.波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8、波發(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大
9、波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)
10、多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見(jiàn)第二冊(cè)P21〕}
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 8
機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波(mechanical wave)。機(jī)械波與電磁波既有相似之處又有不同之處,機(jī)械波由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生,電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生;機(jī)械波的傳播需要特定的介質(zhì),在不同介質(zhì)中的傳播速度也不同,在真空中根本不能傳播,而電磁波(例如光波)可以在真空中傳播;機(jī)械波可以是橫波和縱波,但電磁波只能是橫波;機(jī)械波與電磁波的許多物理性質(zhì),如:折射、反射等是一致的,描述它們的物理量也是相同的。常見(jiàn)的機(jī)械波有:水波、聲波、地震波。
機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械波,機(jī)械波的傳遞一定要有介質(zhì),有機(jī)械振動(dòng)但不一定有機(jī)械波產(chǎn)生。
形成條件
波源
波源也稱振源,指能夠維持振動(dòng)的傳播,不間斷的輸入能量,并能發(fā)出波的物體或物體所在的初始位置。波源即是機(jī)械波形成的必要條件,也是電磁波形成的必要條件。
波源可以認(rèn)為是第一個(gè)開(kāi)始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),波源開(kāi)始振動(dòng)后,介質(zhì)中的其他質(zhì)點(diǎn)就以波源的頻率做受迫振動(dòng),波源的頻率等于波的頻率。
介質(zhì)
廣義的介質(zhì)可以是包含一種物質(zhì)的另一種物質(zhì)。在機(jī)械波中,介質(zhì)特指機(jī)械波借以傳播的物質(zhì)。僅有波源而沒(méi)有介質(zhì)時(shí),機(jī)械波不會(huì)產(chǎn)生,例如,真空中的鬧鐘無(wú)法發(fā)出聲音。機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速率是由介質(zhì)本身的固有性質(zhì)決定的。在不同介質(zhì)中,波速是不同的。
傳播方式與特點(diǎn)
機(jī)械波在傳播過(guò)程中,每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只做上下(左右)的簡(jiǎn)諧振動(dòng),即,質(zhì)點(diǎn)本身并不隨著機(jī)械波的傳播而前進(jìn),也就是說(shuō),機(jī)械波的一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是沿一水平直線進(jìn)行的。例如:人的聲帶不會(huì)隨著聲波的傳播而離開(kāi)口腔。簡(jiǎn)諧振動(dòng)做等幅震動(dòng),理想狀態(tài)下可看作做能量守恒的運(yùn)動(dòng).阻尼振動(dòng)為能量逐漸損失的運(yùn)動(dòng).
為了說(shuō)明機(jī)械波在傳播時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),現(xiàn)已繩波(右下圖)為例進(jìn)行介紹,其他形式的機(jī)械波同理[1]。
繩波是一種簡(jiǎn)單的橫波,在日常生活中,我們拿起一根繩子的一端進(jìn)行一次抖動(dòng),就可以看見(jiàn)一個(gè)波形在繩子上傳播,如果連續(xù)不斷地進(jìn)行周期性上下抖動(dòng),就形成了繩波[1]。
把繩分成許多小部分,每一小部分都看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間,有彈力的相互作用。第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在外力作用下振動(dòng)后,就會(huì)帶動(dòng)第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),只是質(zhì)點(diǎn)二的振動(dòng)比前者落后。這樣,前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),依次帶動(dòng)下去,振動(dòng)也就發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播,從而形成了繩波。如果在繩子上任取一點(diǎn)系上紅布條,我們還可以發(fā)現(xiàn),紅布條只是在上下振動(dòng),并沒(méi)有隨波前進(jìn)[1]。
由此,我們可以發(fā)現(xiàn),介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn),在波傳播時(shí),都只做簡(jiǎn)諧振動(dòng)(可以是上下,也可以是左右),機(jī)械波可以看成是一種運(yùn)動(dòng)形式的傳播,質(zhì)點(diǎn)本身不會(huì)沿著波的傳播方向移動(dòng)。
對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的判定有很多方法,比如對(duì)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng);還可以用"上坡下,下坡上"進(jìn)行判定,即沿著波的傳播方向,向上遠(yuǎn)離平衡位置的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),向下遠(yuǎn)離平衡位置的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械波傳播的本質(zhì)
在機(jī)械波傳播的過(guò)程中,介質(zhì)里本來(lái)相對(duì)靜止的質(zhì)點(diǎn),隨著機(jī)械波的傳播而發(fā)生振動(dòng),這表明這些質(zhì)點(diǎn)獲得了能量,這個(gè)能量是從波源通過(guò)前面的'質(zhì)點(diǎn)依次傳來(lái)的。所以,機(jī)械波傳播的實(shí)質(zhì)是能量的傳播,這種能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用來(lái)發(fā)電,這是維持機(jī)械波(水波)傳播的能量轉(zhuǎn)化成了電能。
機(jī)械波
機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波。機(jī)械波與電磁波既有相似之處又有不同之處,機(jī)械波由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生,電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生;機(jī)械波的傳播需要特定的介質(zhì),在不同介質(zhì)中的傳播速度也不同,在真空中根本不能傳播,而電磁波,例如光波,可以在真空中傳播;機(jī)械波可以是橫波和縱波,但電磁波只能是橫波;機(jī)械波與電磁波的許多物理性質(zhì),如:折射、反射等是一致的,描述它們的物理量也是相同的。常見(jiàn)的機(jī)械波有:水波、聲波、地震波。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 9
摩擦力
1、定義:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),受到的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。
2、產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))。
說(shuō)明:三個(gè)條件缺一不可,特別要注意“相對(duì)”的理解。
3、摩擦力的方向:
、凫o摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。
、诨瑒(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說(shuō)明:
。1)“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”;瑒(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,可能與運(yùn)動(dòng)方向相反,可能與運(yùn)動(dòng)方向成一夾角。
。2)滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大。
。1)靜摩擦力的大小:
、倥c相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān),趨勢(shì)越強(qiáng),靜摩擦力越大,但不能超過(guò)靜摩擦力,即0≤f≤fm但跟接觸面相互擠壓力FN無(wú)直接關(guān)系。具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。
、陟o摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力,在中學(xué)階段討論問(wèn)題時(shí),如無(wú)特殊說(shuō)明,可認(rèn)為它們數(shù)值相等。
、坌Ч鹤璧K物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可以是動(dòng)力,也可以是阻力。
(2)滑動(dòng)摩擦力的大。
滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比,也就是跟一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN(F表示滑動(dòng)摩擦力大小,F(xiàn)N表示正壓力的大小,μ叫動(dòng)摩擦因數(shù))。
說(shuō)明:
①FN表示兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力,更多的情況需結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況與平衡條件加以確定。
、讦膛c接觸面的材料、接觸面的情況有關(guān),無(wú)單位。
、刍瑒(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
5、摩擦力的效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可能是動(dòng)力,也可能是阻力。
說(shuō)明:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度無(wú)關(guān),只由動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力兩個(gè)因素決定,而動(dòng)摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)。
動(dòng)量守恒
所謂“動(dòng)量守恒”,意指“動(dòng)量保持恒定”。考慮到“動(dòng)量改變”的原因是“合外力的沖”所致,所以“動(dòng)量守恒條件”的直接表述似乎應(yīng)該是“合外力的沖量為O”。但在動(dòng)量守恒定律的實(shí)際表述中,其“動(dòng)量守恒條件”卻是“合外力為。”。究其原因,實(shí)際上可以從如下兩個(gè)方面予以解釋。
。1)“條件表述”應(yīng)該針對(duì)過(guò)程
考慮到“沖量”是“力”對(duì)“時(shí)間”的累積,而“合外力的沖量為O”的相應(yīng)條件可以有三種不同的情況與之對(duì)應(yīng):第一,合外力為O而時(shí)間不為O;第二,合外力不為0而時(shí)間為。;第三,合外力與時(shí)間均為。顯然,對(duì)應(yīng)于后兩種情況下的相應(yīng)表述沒(méi)有任何實(shí)際意義,因?yàn)樵凇皶r(shí)間為!钡南鄳(yīng)條件下討論動(dòng)量守恒,實(shí)際上就相當(dāng)于做出了一個(gè)毫無(wú)價(jià)值的'無(wú)效判斷―“此時(shí)的動(dòng)量等于此時(shí)的動(dòng)量”。這就是說(shuō):既然動(dòng)量守恒定律針對(duì)的是系統(tǒng)經(jīng)歷某一過(guò)程而在特定條件下動(dòng)量保持恒定,那么相應(yīng)的條件就應(yīng)該針對(duì)過(guò)程進(jìn)行表述,就應(yīng)該回避“合外力的沖量為O”的相應(yīng)表述中所包含的那兩種使“過(guò)程”退縮為“狀態(tài)”的無(wú)價(jià)值狀況。
。2)“條件表述”須精細(xì)到狀態(tài)
考慮到“沖量”是“過(guò)程量”,而作為“過(guò)程量”的“合外力的沖量”即使為,也不能保證系統(tǒng)的動(dòng)量在某一過(guò)程中始終保持恒定。因?yàn)橥耆赡艹霈F(xiàn)如下?tīng)顩r,即:在某一過(guò)程中的前一階段,系統(tǒng)的動(dòng)量發(fā)生了變化;而在該過(guò)程中的后一階段,系統(tǒng)的動(dòng)量又發(fā)生了相應(yīng)于前一階段變化的逆變化而恰好恢復(fù)到初狀態(tài)下的動(dòng)量。對(duì)應(yīng)于這樣的過(guò)程,系統(tǒng)在相應(yīng)過(guò)程中“合外力的沖量”確實(shí)為O,但卻不能保證系統(tǒng)動(dòng)量在過(guò)程中保持恒定,充其量也只是保證了系統(tǒng)在過(guò)程的始末狀態(tài)下的動(dòng)量相同而已,這就是說(shuō):既然動(dòng)量守恒定律針對(duì)的是系統(tǒng)經(jīng)歷某一過(guò)程而在特定條件下動(dòng)量保持恒定,那么相應(yīng)的條件就應(yīng)該在針對(duì)過(guò)程進(jìn)行表述的同時(shí)精細(xì)到過(guò)程的每一個(gè)狀態(tài),就應(yīng)該回避“合外力的沖量為。”的相應(yīng)表述只能夠控制“過(guò)程”而無(wú)法約束“狀態(tài)。
‘彈性正碰”的“定量研究”
“彈性正碰”的“碰撞結(jié)果”
質(zhì)量為跳,和m:的小球分別以vl。和跳。的速度發(fā)生彈性正碰,設(shè)碰后兩球的速度分別為二,和二2,則根據(jù)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒和彈性碰撞過(guò)程中系統(tǒng)始末動(dòng)能相等的相應(yīng)規(guī)律依次可得。
“碰撞結(jié)果”的“表述結(jié)構(gòu)”
作為“碰撞結(jié)果”,碰后兩個(gè)小球的速度表達(dá)式在結(jié)構(gòu)上具備了如下特征,即:若把任意一個(gè)小球的碰后速度表達(dá)式中的下標(biāo)作“1”與“2”之間的代換,則必將得到另一個(gè)小球的碰后速度表達(dá)式!芭鲎步Y(jié)構(gòu)”在“表述結(jié)構(gòu)”上所具備的上述特征,其緣由當(dāng)追溯到“彈性正碰”所遵循的規(guī)律表達(dá)的結(jié)構(gòu)特征:在碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒和碰撞始末動(dòng)能相等的兩個(gè)方程中,若針對(duì)下標(biāo)作“1”與“2”之間的代換,則方程不變。
“動(dòng)量”與“動(dòng)能”的切入點(diǎn)
“動(dòng)量”和“動(dòng)能”都是從動(dòng)力學(xué)角度描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的參量,若在其間作細(xì)致的比對(duì)和深人的剖析,則區(qū)別是顯然的:動(dòng)量決定著物體克服相同阻力還能夠運(yùn)動(dòng)多久,動(dòng)能決定著物體克服相同阻力還能夠運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn);動(dòng)量是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)量化機(jī)械運(yùn)動(dòng),動(dòng)能則是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)的關(guān)系量化機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
光子說(shuō)
⑴量子論:1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出:電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份電磁波的能量。
⑵光子論:1905年愛(ài)因斯坦提出:空間傳播的光也是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份稱為一個(gè)光子,光子具有的能量與光的頻率成正比。
光的波粒二象性
光既表現(xiàn)出波動(dòng)性,又表現(xiàn)出粒子性。大量光子表現(xiàn)出的波動(dòng)性強(qiáng),少量光子表現(xiàn)出的粒子性強(qiáng);頻率高的光子表現(xiàn)出的粒子性強(qiáng),頻率低的光子表現(xiàn)出的波動(dòng)性強(qiáng)。
實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,這種波稱為德布羅意波,也叫物質(zhì)波。滿足下列關(guān)系:
從光子的概念上看,光波是一種概率波。
電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型:
、烹娮拥陌l(fā)現(xiàn):
1897年英國(guó)物理學(xué)家湯姆生,對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列研究,從而發(fā)現(xiàn)了電子。
電子的發(fā)現(xiàn)表明:原子存在精細(xì)結(jié)構(gòu),從而打破了原子不可再分的觀念。
、茰飞脑幽P停
1903年湯姆生設(shè)想原子是一個(gè)帶電小球,它的正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),而帶負(fù)電的電子鑲嵌在正電荷中。
氫原子光譜
氫原子是最簡(jiǎn)單的原子,其光譜也最簡(jiǎn)單。
1885年,巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的,在可見(jiàn)光區(qū)的14條譜線作了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示:
式中R叫做里德伯常量,這個(gè)公式成為巴爾末公式。
除了巴耳末系,后來(lái)發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫個(gè)光區(qū)的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類(lèi)似的關(guān)系式。
氫原子光譜是線狀譜,具有分立特征,用經(jīng)典的電磁理論無(wú)法解釋。
高三物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 10
1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=—kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}。
2、單擺周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,成立條件:擺角θ<100;l>>r}。
3、受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力4。發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見(jiàn)第一冊(cè)P175〕。
5、機(jī)械波、橫波、縱波〔見(jiàn)第二冊(cè)P2〕
6、波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}。
7、聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)。
8、波發(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的.尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大。
9、波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)。
10、多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小。
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