1 力學(xué) 力 力是物體間的相互作用 1.力的國(guó)際單位是牛頓,用N表示; 2.力的圖示:用一條帶箭頭的有向線段表示力的大小、方向、作用點(diǎn); 3.力的示意圖:用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的方向; 4.力按照性質(zhì)可分為:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、核力等等; 重力:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力; a.重力不是萬(wàn)有引力而是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力; b.重力的方向總是豎直向下的(垂直于水平面向下) c.測(cè)量重力的儀器是彈簧秤; d.重心是物體各部分受到重力的等效作用點(diǎn),只有具有規(guī)則幾何外形、質(zhì)量分布均勻的物體其重心才是其幾何中心; 彈力:發(fā)生形變的物體為了恢復(fù)形變而對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用力; a.產(chǎn)生彈力的條件:二物體接觸、且有形變;施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生彈力; b.彈力包括:支持力、壓力、推力、拉力等等; c.支持力(壓力)的方向總是垂直于接觸面并指向被支持或被壓的物體;拉力的方向總是沿著繩子的收縮方向; d.在彈性限度內(nèi)彈力跟形變量成正比;F=Kx 摩擦力:兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),受到阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫摩擦力; a.產(chǎn)生磨擦力的條件:物體接觸、表面粗糙、有擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物間就一定有彈力; b.摩擦力的方向和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))方向相反; c.滑動(dòng)摩擦力的大小F滑=μFN壓力的大小不一定等于物體的重力; d.靜摩擦力的大小等于使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力; 合力、分力:如果物體受到幾個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果相同,則這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力; a.合力與分力的作用效果相同; b.合力與分力之間遵守平行四邊形定則:用兩條表示力的線段為臨邊作平行四邊形,則這兩邊所夾的對(duì)角線就表示二力的合力; c.合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和; d.分解力時(shí),通常把力按其作用效果進(jìn)行分解;或把力沿物體運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))方向、及其垂直方向進(jìn)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、動(dòng)量、沖量) 標(biāo)量:只有大小沒(méi)有方向的物力量(如:時(shí)間、速率、功、功率、路程、電流、磁通量、能量) 直線運(yùn)動(dòng) 物體處于平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài))的條件:物體所受合外力等于零; (1)在三個(gè)共點(diǎn)力作用下的物體處于平衡狀態(tài)者任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向; (2)在N個(gè)共點(diǎn)力作用下物體處于`平衡狀態(tài),則任意第N個(gè)力與(N-1)個(gè)力的合力等大反向; (3)處于平衡狀態(tài)的物體在任意兩個(gè)相互垂直方向的合力為零; 2 直線運(yùn)動(dòng) 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 機(jī)械運(yùn)動(dòng):一物體相對(duì)其它物體的位置變化。 1.參考系:為研究物體運(yùn)動(dòng)假定不動(dòng)的物體;又名參照物(參照物不一定靜止); 2.質(zhì)點(diǎn):只考慮物體的質(zhì)量、不考慮其大小、形狀的物體; (1)質(zhì)點(diǎn)是一理想化模型; (2)把物體視為質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的形狀、大小相對(duì)所研究對(duì)象小的可忽略不計(jì)時(shí); 如:研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),火車(chē)從北京到上海; 3.時(shí)刻、時(shí)間間隔:在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻是一點(diǎn)、時(shí)間間隔是一線段; 例:5點(diǎn)正、9點(diǎn)、7點(diǎn)30是時(shí)刻,45分鐘、3小時(shí)是時(shí)間間隔; 4.位移:從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有相線段,位移是矢量,用有相線段表示;路程:描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的曲線; (1)位移為零、路程不一定為零;路程為零,位移一定為零; (2)只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)作單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移才等于路程; (3)位移的國(guó)際單位是米,用m表示 5.位移時(shí)間圖象:建立一直角坐標(biāo)系,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示位移; (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖像是一條與橫軸平行的直線; (2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖像是一條傾斜直線; (3)位移圖像與橫軸夾角的正切值表示速度;夾角越大,速度越大; 6.速度是表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 (1)物體在某一瞬間的速度較瞬時(shí)速度;物體在某一段時(shí)間的速度叫平均速度; (2)速率只表示速度的大小,是標(biāo)量; 7.加速度:是描述物體速度變化快慢的物理量; (1)加速度的定義式:a=vt-v0/t (2)加速度的大小與物體速度大小無(wú)關(guān); (3)速度大加速度不一定大;速度為零加速度不一定為零;加速度為零速度不一定為零; (4)速度改變等于末速減初速。加速度等于速度改變與所用時(shí)間的比值(速度的變化率)加速度大小與速度改變量的大小無(wú)關(guān); (5)加速度是矢量,加速度的方向和速度變化方向相同; (6)加速度的國(guó)際單位是m/s2 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.速度:勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度和時(shí)間的關(guān)系:vt=v0+at 注:一般我們以初速度的方向?yàn)檎较?,則物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取正值,物體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取負(fù)值; (1)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于初速度和末速度的平均; (2)作勻變速運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度,等于初速度和末速度的平均; 2.位移:勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間的關(guān)系:s=v0t+1/2at2 注意:當(dāng)物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)a取正值,當(dāng)物體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí)a取負(fù)值; 3.推論:2as=vt2-v02 4.作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于定植;s2-s1=aT2 5.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng):前1秒,前2秒,……位移和時(shí)間的關(guān)系是:位移之比等于時(shí)間的平方比;第1秒、第2秒……的位移與時(shí)間的關(guān)系是:位移之比等于奇數(shù)比; 自由落體運(yùn)動(dòng) 只在重力作用下從高處?kù)o止下落的物體所作的運(yùn)動(dòng)。 1.位移公式:h=1/2gt2 2.速度公式:vt=gt 3.推論:2gh=vt2 3 牛頓定律 1.牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種做狀態(tài)為止。 a.只有當(dāng)物體所受合外力為零時(shí),物體才能處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài); b.力是該變物體速度的原因; c.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因(物體的速度不變,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變) d力是產(chǎn)生加速度的原因; 2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。 a.一切物體都有慣性; b.慣性的大小由物體的質(zhì)量唯一決定; c.慣性是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難易的物理量; 3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟物體所受合外力的方向相同。 a.數(shù)學(xué)表達(dá)式:a=F合/m; b.加速度隨力的產(chǎn)生而產(chǎn)生、變化而變化、消失而消失; c.當(dāng)物體所受力的方向和運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí),物體加速;當(dāng)物體所受力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),物體減速。 d.力的單位牛頓的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力,叫1N; 4.牛頓第三定律:物體間的作用力和反作用總是等大、反向、作用在同一條直線上的; a.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失; b.作用力和反作用力與平衡力的根本區(qū)別是作用力和反作用力作用在兩個(gè)相互作用的物體上,平衡力作用在同一物體上; 4 曲線運(yùn)動(dòng)·萬(wàn)有引力 曲線運(yùn)動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng) 1.曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向在時(shí)刻改變,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是曲線在這一點(diǎn)的切線方向 2.質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)的條件:質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與其運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上;且軌跡向其受力方向偏折; 3.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng); 曲線運(yùn)動(dòng)的加速度(合外力)與其速度方向不在同一條直線上; 4.力的作用 力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí),力改變速度的大小; 力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí),力改變速度的方向; 力的方向與速度方向既不垂直,又不平行時(shí),力既搞變速度大小又改變速度的方向; 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.判斷和運(yùn)動(dòng)的方法:物體實(shí)際所作的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng) 2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性:合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間始終相等; 3.合位移和分位移,合速度和分速度,和加速度與分加速度均遵守平行四邊形定則; 平拋運(yùn)動(dòng) 被水平拋出的物體在在重力作用下所作的運(yùn)動(dòng)叫平拋運(yùn)動(dòng)。 1.平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì):物體在水平方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上作自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng); 2.水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性; 3.求解方法:分別研究水平方向和豎直方向上的二分運(yùn)動(dòng),在用平行四邊形定則求和運(yùn)動(dòng); 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 1.線速度的大小等于弧長(zhǎng)除以時(shí)間:v=s/t,線速度方向就是該點(diǎn)的切線方向; 2.角速度的大小等于質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度除以所用時(shí)間:ω=Φ/t 3.角速度、線速度、周期、頻率間的關(guān)系: (1)v=2πr/T; (2) ω=2π/T; (3)V=ωr; (4)f=1/T; 4.向心力: (1)定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的沿半徑指向圓心的力,這個(gè)力叫向心力。 (2)方向:總是指向圓心,與速度方向垂直。 (3)特點(diǎn):①只改變速度方向,不改變速度大小 ②是根據(jù)作用效果命名的。 (4)計(jì)算公式:F向=mv2/r=mω2r 5.向心加速度:a向= v2/r=ω2r 5 開(kāi)普勒三定律 1.開(kāi)普勒第一定律:所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上; 說(shuō)明:在中學(xué)間段,若無(wú)特殊說(shuō)明,一般都把行星的運(yùn)動(dòng)軌跡認(rèn)為是圓; 2.開(kāi)普勒第三定律:所有行星與太陽(yáng)的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等; 3.開(kāi)普勒第三定律:所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等; 公式:R3/T2=K 說(shuō)明: (1)R表示軌道的半長(zhǎng)軸,T表示公轉(zhuǎn)周期,K是常數(shù),其大小之與太陽(yáng)有關(guān); (2)當(dāng)把行星的軌跡視為圓時(shí),R表示愿的半徑; (3)該公式亦適用與其它天體,如繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星; 萬(wàn)有引力定律 自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比,跟它們的距離的二次方成反比。 1.計(jì)算公式 2.解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路: (1)應(yīng)用萬(wàn)有引力等于向心力;應(yīng)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、周期公式; (2)應(yīng)用在地球表面的物體萬(wàn)有引力等于重力; (3)如果要求密度,則用:m=ρV,V=4πR3/3 6 機(jī)械能 功 功等于力和物體沿力的方向的位移的乘積; 1.計(jì)算公式:w=Fs; 2.推論:w=Fscosθ, θ為力和位移間的夾角; 3.功是標(biāo)量,但有正、負(fù)之分,力和位移間的夾角為銳角時(shí),力作正功,力與位移間的夾角是鈍角時(shí),力作負(fù)功; 功率 功率是表示物體做功快慢的物理量。 1.求平均功率:P=W/t; 2.求瞬時(shí)功率:p=Fv,當(dāng)v是平均速度時(shí),可求平均功率; 3.功、功率是標(biāo)量; 功和能之間的關(guān)系 功是能的轉(zhuǎn)換量度;做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程,做了多少功,就有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化; 動(dòng)能定理 合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化。 1.數(shù)學(xué)表達(dá)式:w合=mvt2/2-mv02/2 2.適用范圍:既可求恒力的功亦可求變力的功; 3.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)點(diǎn):只考慮物體的初、末態(tài),不管其中間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程; 4.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟: (1)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,求出合外力及其做的功; (2)確定物體的初態(tài)和末態(tài),表示出初、末態(tài)的動(dòng)能; (3)應(yīng)用動(dòng)能定理建立方程、求解。 重力勢(shì)能 物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的速度的乘積。 1.重力勢(shì)能用EP來(lái)表示; 2.重力勢(shì)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式: EP=mgh; 3.重力勢(shì)能是標(biāo)量,其國(guó)際單位是焦耳; 4.重力勢(shì)能具有相對(duì)性:其大小和所選參考系有關(guān); 5.重力做功與重力勢(shì)能間的關(guān)系 (1)物體被舉高,重力做負(fù)功,重力勢(shì)能增加; (2)物體下落,重力做正功,重力勢(shì)能減??; (3)重力做的功只與物體初、末為置的高度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。 機(jī)械能守恒定律 在只有重力(或彈簧彈力做功)的情形下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。 1.機(jī)械能守恒定律的適用條件:只有重力或彈簧彈力做功。 2.機(jī)械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式: 3.在只有重力或彈簧彈力做功時(shí),物體的機(jī)械能處處相等; 4.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題思路 (1)確定研究對(duì)象,和研究過(guò)程; (2)分析研究對(duì)象在研究過(guò)程中的受力,判斷是否遵受機(jī)械能守恒定律; (3)恰當(dāng)選擇參考平面,表示出初、末狀態(tài)的機(jī)械能; (4)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,立方程、求解; 7 電場(chǎng) 產(chǎn)生電荷的方式 1.摩擦起電: (1)正點(diǎn)荷:用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷; (2)負(fù)電荷:用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷; (3)實(shí)質(zhì):電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體; 2.接觸起電: (1)實(shí)質(zhì):電荷從一物體移到另一物體; (2)兩個(gè)完全相同的物體相互接觸后電荷平分; (3)電荷的中和:等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對(duì)外不顯電性,這種現(xiàn)象叫電荷的中和; 3.感應(yīng)起電:把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電; (1)電荷的基本性質(zhì):同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引; (2)實(shí)質(zhì):使導(dǎo)體的電荷從一部分移到另一部分; (3)感應(yīng)起電時(shí),導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)端帶同種電荷; 4.電荷的基本性質(zhì):能吸引輕小物體; 電荷守恒定律 電荷既不能被創(chuàng)生,亦不能被消失,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,電荷的總量不變。 元電荷 一個(gè)電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。 1.e=1.6×10-19c 2.一個(gè)質(zhì)子所帶電荷亦等于元電荷; 3.任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍; 庫(kù)侖定律 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫(kù)侖力。 1.計(jì)算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2) 2.庫(kù)侖定律只適用于點(diǎn)電荷(電荷的體積可以忽略不計(jì)) 3.庫(kù)侖力不是萬(wàn)有引力; 電場(chǎng) 電場(chǎng)是使點(diǎn)電荷之間產(chǎn)生靜電力的一種物質(zhì)。 1.只要有電荷存在,在電荷周?chē)?strong>一定存在電場(chǎng); 2.電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷(靜止、運(yùn)動(dòng))有力的作用;這種力叫電場(chǎng)力; 3.電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)都是一種物質(zhì)。 電場(chǎng)強(qiáng)度 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力F跟它的電荷量Q的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 1.定義式:E=F/q;E是電場(chǎng)強(qiáng)度;F是電場(chǎng)力;q是試探電荷; 2.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的正電荷所受電場(chǎng)力的方向(與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反) 3.該公式適用于一切電場(chǎng):點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式:E=kQ/r2 電場(chǎng)的疊加 在空間若有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,則空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,為這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。 解題方法:分別作出表示這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的有向線段,用平行四邊形定則求出合場(chǎng)強(qiáng); 電場(chǎng)線 電場(chǎng)線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋鲭妶?chǎng)特性而人為假設(shè)的線。 1.電場(chǎng)線不是客觀存在的線; 2.電場(chǎng)線的形狀:電場(chǎng)線起于正電荷終于負(fù)電荷; (1)只有一個(gè)正電荷:電場(chǎng)線起于正電荷終于無(wú)窮遠(yuǎn); (2)只有一個(gè)負(fù)電荷:起于無(wú)窮遠(yuǎn),終于負(fù)電荷; (3)既有正電荷又有負(fù)電荷:起于正電荷終于負(fù)電荷; 3.電場(chǎng)線的作用: (1)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱:電場(chǎng)線密則電場(chǎng)強(qiáng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大);電場(chǎng)線疏則電場(chǎng)弱(電場(chǎng)強(qiáng)度小); (2)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向:電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向; (3)電場(chǎng)線的特點(diǎn): 電場(chǎng)線不是封閉曲線; 同一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不向交; 勻強(qiáng)電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向處處相同的電場(chǎng);勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行、且分布均勻。 1.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一簇等間距的平行線; 2.平行板電容器間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng); 電勢(shì)差 電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢(shì)差,又名電壓。 1.定義式:UAB=WAB/q; 2.電場(chǎng)力作的功與路徑無(wú)關(guān); 3.電勢(shì)差又命電壓,國(guó)際單位是伏特; 電場(chǎng)和功 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)(零勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力作的功。 1.電勢(shì)具有相對(duì)性,和零勢(shì)面的選擇有關(guān); 2.電勢(shì)是標(biāo)量,單位是伏特V; 3.電勢(shì)差和電勢(shì)間的關(guān)系:UAB= φA -φB; 4.電勢(shì)沿電場(chǎng)線的方向降低時(shí),電場(chǎng)力要作功,則兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零,就不是等勢(shì)面;相同電荷在同一等勢(shì)面的任意位置,電勢(shì)能相同; 原因:電荷從一電移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力不作功,所以電勢(shì)能不變; 5.電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的地方指向電勢(shì)低的地方; 6.等勢(shì)面的畫(huà)法:相另等勢(shì)面間的距離相等; 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差間的關(guān)系 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。 1.數(shù)學(xué)表達(dá)式:U=Ed; 2.該公式的使適用條件:僅僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng); 3.d:兩等勢(shì)面間的垂直距離; 電容器 儲(chǔ)存電荷(電場(chǎng)能)的裝置。 1.結(jié)構(gòu):由兩個(gè)彼此絕緣的金屬導(dǎo)體組成; 2.最常見(jiàn)的電容器:平行板電容器; 電容 電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢(shì)差U的比值;用“C”來(lái)表示。 1.定義式:C=Q/U; 2.電容是表示電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量; 3.國(guó)際單位:法拉 簡(jiǎn)稱(chēng):法,用F表示 4.電容器的電容是電容器的屬性,與Q、U無(wú)關(guān); 平行板電容器的決定式 平行板電容器的決定式:C=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直距離,又稱(chēng)板間距;k是靜電力常數(shù),k=9.0×109N.m2/c2;ε是電介質(zhì)的介電常數(shù),空氣的介電常數(shù)最小;s表示兩極板間的正對(duì)面積;) 1.電容器的兩極板與電源相連時(shí),兩板間的電勢(shì)差不變,等于電源的電壓; 2.當(dāng)電容器未與電路相連通時(shí)電容器兩板所帶電荷量不變; 帶電粒子的加速 1.條件:帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向和場(chǎng)強(qiáng)方向垂直,忽略重力; 2.原理:動(dòng)能定理:電場(chǎng)力做的功等于動(dòng)能的變化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02; 3.推論:當(dāng)初速度為零時(shí),Uq=1/2mvt2; 4.使帶電粒子速度變大的電場(chǎng)又名加速電場(chǎng); 8 恒定電流 電流 電荷的定向移動(dòng)行成電流。 1.產(chǎn)生電流的條件: (1)自由電荷; (2)電場(chǎng); 2.電流是標(biāo)量,但有方向:我們規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向是電流的方向; 注:在電源外部,電流從電源的正極流向負(fù)極;在電源的內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極; 3.電流的大小:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過(guò)這些電量所用時(shí)間t的比值叫電流I表示; (1)數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=Q/t; (2)電流的國(guó)際單位:安培A (3)常用單位:毫安mA、微uA; (4)1A=103mA=106uA 歐姆定律 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比; 1.定義式:I=U/R 2.推論:R=U/I 3.電阻的國(guó)際單位時(shí)歐姆,用Ω表示; 1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω 4.伏安特性曲線 閉合電路 由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成。 1.電動(dòng)勢(shì):電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)接入電路時(shí)兩極間的電壓;用E表示; 2.外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓; 3.內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻,內(nèi)點(diǎn)路的電阻叫內(nèi)電阻;用r表示;其兩端電壓叫內(nèi)電壓;如:發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路,其電阻是內(nèi)電阻; 4.電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和; E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I 閉合電路的歐姆定律 閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比; 1.數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=E/(R+r) 2.當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),外電阻無(wú)窮大,電源電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓;就是電源電動(dòng)勢(shì)的定義; 3.當(dāng)外電阻為零(短路)時(shí),因內(nèi)阻很小,電流很大,會(huì)燒壞電路; 半導(dǎo)體 導(dǎo)電能力在導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減??; 導(dǎo)體 導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而升高,當(dāng)溫度降低到某一值時(shí)電阻消失,成為超導(dǎo); 9 磁場(chǎng) 磁場(chǎng) 1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì):磁場(chǎng)對(duì)方入其中的磁極、電流有磁場(chǎng)力的作用; 2.磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場(chǎng); 3.磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用; 4.磁場(chǎng)的方向:磁場(chǎng)中小磁針北極的指向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向; 磁感線 在磁場(chǎng)中畫(huà)一條有向的曲線,在這些曲線中每點(diǎn)切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 1.磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌?chǎng)而人為假設(shè)的線; 2.磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內(nèi)部從南極到北極; 3.磁感線是封閉曲線; 安培定則 1.通電直導(dǎo)線的磁感線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向; 2.環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向; 3.通電螺旋管的磁場(chǎng):用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向; 地磁場(chǎng) 地球本身產(chǎn)生的磁場(chǎng);從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極)。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。B=F/IL 2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向(放在該點(diǎn)的小磁針北極的指向) 3.磁感應(yīng)強(qiáng)度的國(guó)際單位:特斯拉 T, 1T=1N/A。 安培力 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。 1.大?。?/strong>在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí),電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L三者的乘積。 2.定義式:F=BIL(適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)、導(dǎo)線很短時(shí)) 3.安培力的方向:左手定則:伸開(kāi)左手,使大拇指根其余四個(gè)手指垂直,并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿過(guò)手心,并使伸開(kāi)四指指向電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。 磁場(chǎng)和電流 1.磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場(chǎng); 2.磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用; 3.電流和電流之間亦有力的作用; (1)同向電流產(chǎn)生引力; (2)異向電流產(chǎn)生斥力; 4.分子電流假說(shuō):所有磁場(chǎng)都是由電流產(chǎn)生的; 磁性材料 能夠被強(qiáng)烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料。 (1)軟磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:軟鐵;硅鋼;應(yīng)用:制造電磁鐵、變壓器。 (2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、制造:永久磁鐵; 洛倫茲力 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,叫做洛倫茲力。 1.洛侖茲力的方向由左手定則判斷:伸開(kāi)左手讓大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿過(guò)手心,四指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向(與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向; (1)洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。 (2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小 (3)洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功。 2.洛倫茲力的大小 (1)當(dāng)v平行于B時(shí):F=0 (2)當(dāng)v垂直于B時(shí):F=qvB (學(xué)習(xí)小百科團(tuán)隊(duì)感謝您的閱讀! 您的閱讀與關(guān)注是我們前行的動(dòng)力 我們接受廣大朋友的指點(diǎn) 謝謝!) |
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來(lái)自: 當(dāng)以讀書(shū)通世事 > 《074-物理》