物理知识点总结优选(15篇)
总结是在某一时期、某一项目或某些工作告一段落或者全部完成后进行回顾检查、分析评价,从而得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它可以明确下一步的工作方向,少走弯路,少犯错误,提高工作效益,我想我们需要写一份总结了吧。但是却发现不知道该写些什么,下面是小编整理的物理知识点总结,希望能够帮助到大家。
物理知识点总结1
易错点1对基本概念的理解不准确
易错分析:要准确理解描述运动的基本概念,这是学好运动学乃至整个动力学的基础。可在对比三组概念中掌握:①位移和路程:位移是由始位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体运动轨迹的实际长度,是标量,一般来说位移的大小不等于路程;②平均速度和瞬时速度,前者对应一段时间,后者对应某一时刻,这里特别注意公式只适用于匀变速直线运动;③平均速度和平均速率:平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间。
易错点2不能把图像的物理意义与实际情况对应
易错分析:理解运动图像首先要认清v-t和x-t图像的意义,其次要重点理解图像的几个关键点:①坐标轴代表的物理量,如有必要首先要写出两轴物理量关系的表达式;②斜率的意义;③截距的意义;④“面积”的意义,注意有些面积有意义,如v-t图像的“面积”表示位移,有些没有意义,如x-t图像的面积无意义。
易错点3分不清追及问题的临界条件而出现错误
易错分析:分析追及问题的方法技巧:①要抓住一个条件,两个关系。一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或(两者)距离、最小的临界条件,也是分析判断的切入点;两个关系:即时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。②若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。③应用图像v-t分析往往直观明了。
易错点4对摩擦力的认识不够深刻导致错误
易错分析:摩擦力是被动力,它以其他力的存在为前提,并与物体间相对运动情况有关。它会随其他外力或者运动状态的变化而变化,所以分析时,要谨防摩擦力随着外力或者物体运动状态的变化而发生突变。要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才可以根据来计算Fμ=μFN,而FN并不总等于物体的重力。
易错点5对杆的弹力方向认识错误
易错分析:要搞清楚杆的弹力和绳的弹力方向特点不同,绳的拉力一定沿绳,杆的弹力方向不一定沿杆。分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态分析。
易错点6不善于利用矢量三角形分析问题
易错分析:平行四边形(三角形)定则是力的运算的常用工具,所以无论是分析受力情况、力的可能方向、力的最小值等,都可以通过画受力分析图或者力的矢量三角形。许多看似复杂的问题可以通过图示找到突破口,变得简明直观。
易错点7对力和运动的关系认识错误
易错分析:根据牛顿第二定律F=ma,合外力决定加速度而不是速度,力和速度没有必然的联系。加速度与合外力存在瞬时对应关系:加速度的方向始终和合外力的方向相同,加速度的大小随合外力的增大(减小)而增大(减小);加速度和速度同向时物体做加速运动,反向时做减速运动。力和速度只有通过加速度这个桥梁才能实现“对话”,如果让力和速度直接对话,就是死抱亚里干多德的观点永不悔改的“顽固派”。
易错点8不会处理瞬时问题
易错分析:根据牛顿第二定律知,加速度与合外力的瞬时对应关系。所谓瞬时对应关系是指物体受到外力作用后立即产生加速度,外力恒定,加速度也恒定,外力变化,加速度立即发生变化,外力消失,加速度立即消失,在分析瞬时对应关系时应注意两个基本模型特点的区别:
(1)轻绳模型:
①轻绳不能伸长,②轻绳的拉力可突变;
(2)轻弹簧模型:
①弹力的大小为F=kx,其中k是弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,②弹力突变的特点:若释放未连接物体,则轻弹簧的弹力可突变为零;若释放端仍连重物,则轻弹簧的弹力不发生突变,释放的瞬间仍为原值。
易错点9不理解超、失重的实质
易错分析:要头透彻理解对超重和失重的实质,超失重与物体的速度无关,只取决于加速度情况。物体具有竖直向上的加速度或具有竖直向上的分加速度,失重时,物体具有竖直向下的加速度或有竖直向下的分加速度。处于超重或失重状态的物体仍受重力,只是视重(支持力或拉力)大于或小于重力,处于完全失重状态的物体,视重为零
易错点10找不到两物体间的运动联系而出错
易错分析:动力学的中心问题是研究运动和力的关系,除了对物体正确受力分析外,还必须正确分析物体的运动情况。当所给的情境中涉及两个物体,并且物体间存在相对运动时,找出这两物体之间的位移关系或速度关系尤其重要,特别注意物体的位移都是相对地的位移,故物块的位移并不等于木板的长度。一般地,若两物体同向运动,位移之差等于木板长;反向运动时,位移之和等于木板长
易错点16不能正确理解各种功能关系
易错分析:应用功能关系解题时,首先要弄清楚各种力做功与相应能变化的关系,重要的功能关系有:
①重力做功等于重力势能变化的负值,即WG=-△Ep;
②合力对物体所做的功等于物体动能的变化,即动能定理W合=△Ek;
③除重力(或弹簧弹力)以外的力所做的功等于物体机械能的变化,即W其它=△E机;
④当W其它=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒;
⑤系统克服滑动摩擦力做功的代数和等于机械能转化的内能,即f?d=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。
易错点17对简谐运动的运动学特征把握不准
易错分析振动具有周期性和对称性,可以结合振动图像加深理解和记忆:
⑴相隔半个周期或的两个时刻对应的弹簧振子位置相对于平衡位置对称,相对于平衡位置的位移等大反向,两时刻的速度也等大反向;
⑵相隔的两个时刻弹簧振子在同一位置,位移和速度都相等。简谐运动的回复力:当振子做直线运动时(如弹簧振子),简谐运动的回复力是振子所受合外力,当振子做曲线运动(如单摆)时,简谐运动的回复力是振子所受合外力沿振动方向的'分量,且都满足,是振子相对于平衡位置的位移。
易错点18不理解波的形成原理和过程
易错分析对于机械波,从整体上看是波,从局部或具体某个质点看又是振动,波是相邻质点的依次带动而形成的,波的传播过程实际上是前一质点带动后一质点振动的过程,因此介质中各质点做的都是受迫振动,它们的振动频率都与波源的频率相同,也就是波的频率。波的传播过程中实际上传播的是波源的振动能量和振动形式,介质中各质点只是在自己的平衡位置附近来回振动,质点本身并不随波迁移。当一个质点完成一个周期振动时,波在沿波的传播方向上恰好传播了一个波长的距离。所有质点起始振动的方向都与第一个质点(波源)起始振动的方向相同。也就是沿着波的传播方向,后面所有质点开始振动的方向都与第一个质点开始振动的方向相同。同时沿着波的传播方向,各质点的振动步调依次落后。
易错点19忽视波的周期性和双向性造成漏解
易错分析机械波的波速只与介质有关,在相同介质中波速相等,在介质中可沿各个方向传播,但中学物理中一般只讨论在一条直线上传播的问题,仅限于两个方向,即波传播的双向性。不能由质点先后顺序(如)来判断波的传播方向,也不能由图像的实、虚线来判断振动的先后,要注意波传播的双向性,以防漏解。
易错点21对基本概念、电场的性质理解不透彻、掌握不牢
易错分析电势具有相对意义,理论上可以任意选取零势能点,因此电势与场强是没有直接关系的;电场强度是矢量,空间同时有几个点电荷,则某点的场强由这几个点电荷单独在该点产生的场强矢量叠加;电荷在电场中某点具有的电势能,由该点的电势与电荷的电荷量(包括电性)的乘积决定,负电荷在电势越高的点具有的电势能反而越小;带电粒子在电场中的运动有多种运动形式,若粒子做匀速圆周运动,则电势能不变
物理知识点总结2
一、力学
1、胡克定律:f=kx(x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)
2、重力:G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)
3、求F1、F2的合力的公式:F合F12F222F1F2cos
两个分力垂直时:F合F12F22
注意:(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
(2)两个力的合力范围:F1-F2FF1+F2
(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件:F合=0或Fx合=0Fy合=0
推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。解三个共点力平衡的方法:合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法
5、摩擦力的公式:
(1)滑动摩擦力:f=N(动的时候用,或时最大的静摩擦力)
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。大小范围:0f静fm(fm为最大静摩擦力)
说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、万有引力:
(1)公式:F=G
m1m2(适用条件:只适用于质点间的相互作用)2rG为万有引力恒量:G=×10—11Nm2/kg2
(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度;
r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))
a、万有引力=向心力F万=F向
Mmv2422mrm2rmamg_即G2mrrT由此可得:42r3
①天体的质量:,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。M2GTv
②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度:
GMr,轨道半径越大,线速度越小。
GM,轨道半径越大,角速度越小。
③行星或卫星做匀速圆周运动的角速度:r342r3,轨道半径越大,周期越大。
④行星或卫星做匀速圆周运动的周期:TGM2GMT
⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径:,周期越大,轨道半径越大。r3
42⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:a小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:gGM,轨道半径越大,向心加速度越r2GMGMr2(Rh)2GMR2特别地,在天体或地球表面:g0gg0
R2(Rh)242r323M3r32GTT⑧天体的平均密度:特别地:当r=R时:234GVR3GTR3b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即mgGMm∴2RgR2GM。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天
体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度:第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度:v2=,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。第三宇宙速度:v3=,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
7、牛顿第二定律:F合map(后面一个是据动量定理推导)
t理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同体性(5)同系性(6)同单位制
牛顿第三定律:F=—F’(两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,分别作用在两个物体上)
8、匀变速直线运动:
基本规律:Vt=V0+atS=vot+几个重要推论:
2(1)vt2v02asat2ASatB
(结合上两式知三求二)
(2)AB段中间时刻的即时速度:vt2v0vts2t
(3)AB段位移中点的即时速度:vs22v0vt22匀速:vt/2=vs/2,匀加速或匀减速直线运动:vt/210、竖直上抛运动:
上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。
(1)上升最大高度:H=o2g
(2)上升的时间:t=2Vog
(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(5)从抛出到落回原位置的时间:t=2Vog
(6)适用全过程的公式:S=Vot一gtVt=Vo一gt2Vt2一Vo2=一2gS(S、Vt的正、负号的理解)
11、匀速圆周运动公式:
线速度:V=s2R==R=2fRTtt22fT角速度:=v2422R2R42f2R向心加速度:a=RT2v24m2R=m2R42mf2R向心力:F=ma=mRT注意:
(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。
12、平抛运动公式:
水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动(即自由落体运动)的合运动
水平分运动:水平位移:x=vot水平分速度:vx=vo
竖直分运动:竖直位移:y=
1gt2竖直分速度:vy=gt2x)θytg=VyVovy=votgvo=vyctg
v=VoVy2vo=vcosvy=vsinytg=2tgx2tg=
13、功:
W=Fscosα(适用于恒力的功的计算,α是F与s的夹角)
(1)力F的功只与F、s、α三者有关,与物体做什么运动无关
(2)理解正功、零功、负功
(3)功是能量转化的量度
重力的功——————量度——————重力势能的变化电场力的功—————量度——————电势能的变化
分子力的功—————量度——————分子势能的变化合外力的功——————量度———————动能的变化安培力做功——————量度——————其它能转化为电能
14、动能和势能:
动能:Ek12mv2
重力势能:Ep=mgh(与零势能面的选择有关)
15、动能定理:
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式:W合=Ek=Ek2—Ek1=1212mv2mv122
16、机械能守恒定律:
机械能=动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力(指弹簧的弹力)做功。有时重力和弹力都做功。
公式:mgh1+112mv12mgh2mv222
具体应用:自由落体运动,抛体运动,单摆运动,物体在光滑的斜面或曲面,弹簧振子等
17、功率:
P=W=Fvcosα(在t时间内力对物体做功的平均功率)t为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与v成反比)
P=Fv(F为牵引力,不是合外力;v为即时速度时,P为即时功率;v
18、功能原理:
外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化
19、功能关系:
功是能量变化的量度。
摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能,等于摩擦产生的热
QfS相对E2E1
20、物体的动量:P=mv
21、力的冲量:I=Ft
22、动量定理:
F合t=mv2mv1(物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化)
23、动量守恒定律:
m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’或p1=—p2或p1+p2=0(注意设正方向)
适用条件:
(1)系统不受外力作用。
(2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统在某一个方向的.合外力为零,在这个方向的动量守恒。完全非弹性碰撞mV1+MV2=(M+m)V(能量损失最大)
24、简谐振动的回复力:F=-kx加速度akxmA25、单摆振动周期:T2L(与摆球质量、振幅无关)g
26、弹簧振子周期:T2mkf固f
27、共振:驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大
28、机械波:机械振动在介质中传播形成机械波。它是传递能量的一种方式。产生条件:要有波源和介质。
波的分类:
①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直,有波峰和波谷。
②纵波,质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。有密部和疏部。
波长λ:两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。vTvf注意:
①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。
②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。波速:波在介质中传播的速度。机械波的传播速度由介质决定。波速v波长λ频率f关系:vTf(适用于一切波)
注意:波的频率即是波源的振动频率,与介质无关。
29、浮力:F浮gVVm7
30、力矩:MFL
31、力矩平衡条件:M顺=M逆m,mV,V
二、电磁学
(一)电场
1、库仑力:Fkq1q2(适用条件:真空中点电荷)r2k=×109Nm2/c2静电力恒量
电场力:F=Eq(F与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
2、电场强度:电场强度是表示电场强弱的物理量。定义式:EF单位:N/CqQr点电荷电场场强Ek匀强电场场强EUd
3、电势,电势能:EA电,E电qA顺着电场线方向,电势越来越低。
4、电势差U,又称电压UWUAB=φA—φBq
5、电场力做功和电势差的关系:WAB=qUAB
6、粒子通过加速电场:qU1mv22
7、粒子通过偏转电场的偏转量:121qEL21qUL2yat2222mV02mdV0粒子通过偏转电场的偏转角tg
8、电容器的电容:vyvxqUL2mdv0QUc电容器的带电量:Q=cU平行板电容器的电容:c电压不变电量不变
(二)直流电路
1、电流强度的定义:I=Q微观式:I=nevs(n是单位体积电子个数,)tlR
2、电阻定律:
S电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。单位:Ωm
3、串联电路总电阻:R=R1+R2+R3
电压分配
U1R1,U1U2R2R1UR1R2功率分配P1R1,P1P2R2R1P
R1R2
4、并联电路总电阻:1111(并联的总电阻比任何一个分电阻小)
RR1R2R3两个电阻并联RR1R2
R1R2并联电路电流分配I1R2,I1=R2I
I2R1R1R2并联电路功率分配P1R2,P1P2R1R2PR1R2
5、欧姆定律:
(1)部分电路欧姆定律:I
(2)闭合电路欧姆定律:I=UU变形:U=IRRRIEEUIrRr2路端电压:U=E—Ir=IR
输出功率:P出=IE—Ir=IR(R=r输出功率最大)R
电源热功率:PrI2r电源效率:
2P出P总=UR=R+rE
6、电功和电功率:电功:W=IUt
焦耳定律(电热)Q=IRt电功率P=IU
2U2t纯电阻电路:W=IUt=IRtR2P=IU
非纯电阻电路:W=IUtIRt
P=IUIr
(三)磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B来表示:BF(条件:BL)单位:TIl2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。
(1)直线电流的磁场
(2)通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力
(1)安培力:磁场对电流的作用力。公式:F=BIL(BI)(B//I是,F=0)方向:左手定则
(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=qvB(Bv)方向:左手定则
mv2粒子在磁场中圆运动基本关系式qvB解题关键画图,找圆心画半径
R粒子在磁场中圆运动半径和周期Rmv,T2mt=T
2qBqB4、磁通量=BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)或=BSsin(是B与S的夹角)=2—1=BS=BS(磁通量是标量,但有正负)
(四)电磁感应
1、直导线切割磁力线产生的电动势(经常和I=EBLv(三者相互垂直)求瞬时或平均F安=BIL相结合运用)Rr
2、法拉第电磁感应定律En1SB=n求平均S=nB=n2ttttB2L2v
3、直杆平动垂直切割磁场时的安培力F(安培力做的功转化为电能)
Rr
4、转杆电动势公式E12BL2R1匝
5、感生电量(通过导线横截面的电量)QX
6、自感电动势E自L
(五)交流电
1、中性面(线圈平面与磁场方向垂直)m=BS,e=0I=0
2、电动势最大值mNBS=Nm,t0
3、正弦交流电流的瞬时值i=Imsint(中性面开始计时)
4、正弦交流电有效值最大值等于有效值的2倍
5、理想变压器P入P出
I1n2U1n1(一组副线圈时)
InU2n221
6、感抗XL2fL电感特点:
7、容抗XC
(六)电磁场和电磁波
1、LC振荡电路
(1)在LC振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间,电路中的电流为最大,线圈两端电压为零。
在LC回路中,当振荡电流为零时,则电容器开始放电,电容器的电量将减少,电容器中的电场能达到最大,磁场能为零。
(2)周期和频率T2LCf
2、麦克斯韦电磁理论:
(1)变化的磁场在周围空间产生电场。
(2)变化的电场在周围空间产生磁场。推论:①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。
②周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。
3、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,叫电磁场。
4、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。
5、电磁波的特点
⒈、以光速传播(麦克斯韦理论预言,赫兹实验验证);
⒉、具有能量;
⒊、可以离开电荷而独立存在;
电容特点:
1、不需要介质传播;
2、能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
3、电磁波的周期、频率和波速:V=f=(频率在这里有时候用ν来表示)T
4、波速:在真空中,C=3×108m/s
物理知识点总结3
匀变速直线运动
1、速度Vt=Vo+at
2.位移s=Vot+at?/2=V平t= Vt/2t
3.有用推论Vt?-Vo?=2as
4.平均速度V平=s/t(定义式)
5.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6.中间位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT?{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。
自由落体运动
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的`夹角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动
物理知识点总结4
1.磁场
(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。
(2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。
(4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。
(5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。
2.磁感线
(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。
(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。
(3)几种典型磁场的磁感线的分布:
①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。
②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。
③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。
④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。
3.磁感应强度
(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。
(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。
(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。
(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。
4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:
(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。
(1)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度。若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度。
(2)安培力的方向由左手定则判定。
(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零。
(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B。当v‖B时,f=0。
(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功。
(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现。所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定。
(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用。
在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),
(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动。
(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动。①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB
8.带电粒子在复合场中运动
(1)带电粒子在复合场中做直线运动
①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解。
②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解。
(2)带电粒子在复合场中做曲线运动
①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解。
②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解。
③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“”、“”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。
物理学是研究自然界中物理现象的科学。这些现象包括力现象,声音现象,热现象,电和磁现象,光现象,原子和原子核的运动变化等现象。学习物理的主要任务就要研究这些现象,找出其中的规律,了解产生这些现象的原因,并使同学们知道和掌握,以更好地为生产和生活服务。我们知道,我们周围的世界就是由物质构成的,许多生产和生活现象都是物理现象,要学好物理,就要认真观察周围存在的各种物理现象。
高三物理知识点整合
1621年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—泊松亮斑。
1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波;1887年,赫兹证实了电磁波的存在,光是一种电磁波
1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式。
公元前468—前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的`光学著作。
1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊—莫雷实验——相对论(高速运动世界),②热辐射实验——量子论(微观世界);
19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。
1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子;
激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;
1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。
1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;
1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
高三物理复习知识点梳理
1、热现象:与温度有关的现象叫做热现象。
2、温度:物体的冷热程度。
3、温度计:要准确地判断或测量温度就要使用的专用测量工具。
4、温标:要测量物体的温度,首先需要确立一个标准,这个标准叫做温标。
(1)摄氏温标:单位:摄氏度,符号℃,摄氏温标规定,在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃;沸水的温度为100℃。中间100等分,每一等分表示1℃。
(a)如摄氏温度用t表示:t=25℃
(b)摄氏度的符号为℃,如34℃
(c)读法:37℃,读作37摄氏度;–4.7℃读作:负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度。
(2)热力学温标:在国际单位之中,采用热力学温标(又称开氏温标)。单位:开尔文,符号:K。在标准大气压下,冰水混合物的温度为273K。
热力学温度T与摄氏温度t的换算关系:T=(t+273)K。0K是自然界的低温极限,只能无限接近永远达不到。
(3)华氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间180等分,每一等分表示1℉。华氏温度F与摄氏温度t的换算关系:F=5t+32
5、温度计
(1)常用温度计:构造:温度计由内径细而均匀的玻璃外壳、玻璃泡、液面、刻度等几部分组成。原理:液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。常用温度计内的液体有水银、酒精、煤油等。
6、正确使用温度计
(1)先观察它的测量范围、最小刻度、零刻度的位置。实验温度计的范围为-20℃-110℃,最小刻度为1℃。体温温度计的范围为35℃-42℃,最小刻度为0.1℃。
(2)估计待测物的温度,选用合适的温度计。
(3)温度及的玻璃泡要与待测物充分接触(但不能接触容器底与容器侧面)。
(4)待液面稳定后,才能读数。(读数时温度及不能离开待测物)。
物理知识点总结5
一、力
1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力。
先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑。
洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力,平行无力要切记。
3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明。
两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法。
合力大小随q变,只在最小间,多力合力合另边。
多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。
4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做。
状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做。
假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做。
正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
二、曲线运动、万有引力
1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,
mrw平方也需,供求平衡不心离。
3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。
卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快。
距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
三、牛顿运动定律
1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。
合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。
2.N、T等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重。
加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零。
四、机械能与能量
1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。
2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。
3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。
五、运动的`描述
1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法。
再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g。
竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
六、电场
1.库仑定律电荷力,万有引力引场力,好像是孪生兄弟,kQq与r平方比。
2.电荷周围有电场,F比q定义场强。KQ比r2点电荷,U比d是匀强电场。
电场强度是矢量,正电荷受力定方向。描绘电场用场线,疏密表示弱和强。
场能性质是电势,场线方向电势降。场力做功是qU,动能定理不能忘。
4.电场中有等势面,与它垂直画场线。方向由高指向低,面密线密是特点。
以上六部分内容是高中物理主要知识点了,每一章内容都不容忽视,所以同学们要足够重视,加强练习。
物理知识点总结6
一(长度的测量:
1、长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。
2、国际单位制中,长度的主单位是 m ,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),纳米(nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系:
33691 km=10m 1m=10dm 1dm=10cm1cm=10mm 1mm=10nm31
μm=10nm
单位换算的过程:口诀:“系数不变,等量代换”。
4、长度估测:黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度
1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 5、特殊的测量方法: A 、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)
?如何测物理课本中一张纸的厚度,
答:数出物理课本若干张纸,记下总张数n,用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L,则一张纸的厚度为L/n 。
?如何测细铜丝的直径,
答:把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管,用刻度尺测出螺线管的长度L,则细铜丝直径为L/n。
?两卷细铜丝,其中一卷上有直径为0.3mm,而另一卷上标签
已脱落,如果只给你两只相同的新铅笔,你能较为准确地弄清它的直径吗,写出操作过程及细铜丝直径的数学表达式。答:将已知直径和未知直径两卷细铜丝分别紧密排绕在两只相同的新铅笔上,且使线圈长度相等,记下排绕圈数N1和N2,则可计算出未知铜丝的直径D2=0.3N1,N2 mm
B、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)
?给你一段软铜线和一把刻度尺,你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗,
答:用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线,再将细铜线拉直,用刻度尺测出长度L查出比例尺,计算出铁路线的长度。
C、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)
D、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量) ? 你能想出几种方法测硬币的直径,(简述)
?、直尺三角板辅助法。?、贴折硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长。?、硬币在纸上滚动一周测周长求直径。?、将硬币平放直尺上,读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。
6、刻度尺的使用规则:
A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始) D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成)。
练习:有两位同学测同一只钢笔的长度,甲测得结果12.82cm,乙测得结果为12.8cm。如果这两位同学测量时都没有错误,那么结果不同的原因是:两次刻度尺的分度值不同。如果这两位同学所用的刻度尺分度值都是mm,则乙 同学的结果错误。原因是:没有估读值。
7、误差:
(1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。
(2)产生原因:测量工具测量环境 人为因素。
(3)减小误差的方法:多次测量求平均值。 用更精密的仪器
(4)误差只能减小而不能 避免 ,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。
二( 声现象 一、声音的产生:
1、声音是由物体的振动产生的;(人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅
膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器考里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟考钟振动发声,等等); 2、振动停止,发生停止;但声音并没立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播);
3、发声体可以是固体、液体和气体;
4、声音的振动可记录下来,并且可重新还原(唱片的制作、播放); 二、声音的传播
1、声音的传播需要介质;固体、液体和气体都可以传播声音;声音在固体中传播时损耗最少(在固体中传的最远,铁轨传声),一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢(软木除外);
2、真空不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈; 3、声音以波(声波)的形式传播;
注:由声音物体一定振动,有振动不一定能听见声音;
4、声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速的.计算公式是v=s;声音在空t气中的速度为340m/s;
三、回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵里,人耳听到反射回来的声音叫回声(如:高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁)
1、听见回声的条件:原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上(教
师里听不见老师说话的回声,狭小房间声音变大是因为原声与回声重合); 2、回声的利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离); 四、怎样听见声音 1、人耳的构成:人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成; 2、声音传到耳道中,引起鼓膜振动,再经听小骨、听觉神经传给大脑,形成听觉;
3、在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍,人都会失去听觉(鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋;听觉神经处出障碍是神经性耳聋); 4、骨传导:不借助鼓膜、靠头骨、颌骨传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);骨传导的性能比空气传声的性能好;
5、双耳效应:生源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同,可由此判断声源方位的现象(听见立体声); 五、声音的特性包括:音调、响度、音色(这是乐音三要素) 在响度和音调相近的情况下主要通过音色来判断发声体
1、音调:声音的高低叫音调,频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹,振动物体越大音调越低;振幅:物体在振动时偏离原来位置的最大
距离。)
2、响度:声音的强弱叫响度;物体振幅越大,响度]越强;听者距发声者越远响度越弱;
3、音色:不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同;(辨别是什么物体法的声靠音色)
注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立;
六、超声波和次声波
1、人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz,20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波; 2、动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
七、噪声的危害和控制(四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废物污染)
1、噪声:(~)从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;(2)从环保的角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
2、乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音; 3、常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声; 4、噪声的等级:表示声音强弱的单位是分贝。符号dB,超过90dB会损害健康;0dB指人耳刚好能听见的声音;
5、控制噪声:(1)在生源处较弱(安消声器);(2)在传播过程
中(植树。隔音墙)(3)在人耳处减弱(戴耳塞)
八、声音的利用
1、超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器;超声波基本沿直线传播用来回声定位(蝙蝠辨向)制作(声纳系统)
2、传递信息(医生查病时的“闻”,打B超,敲铁轨听声音等等) 3、声音可以传递能量(飞机场帮边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话,一音叉振动,未接触的音叉振动发生)
第二章光的传播
一、光源:能发光的物体叫做光源。光源可分为1、冷光源(水母、节能灯),热光源(火把、太阳);2、天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);3、生物光源(水母、斧头鱼),非生物光源(太阳、灯泡)
三(光的传播 1、光在同种均匀介质中沿直线传播;
2、光的直线传播的应用:
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)
(2)取直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (3)限制视线:坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目; (4)影的形成:影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)
3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向; 三、光速
1、真空中光速是宇宙中最快的速度;
2、在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s;
3、光在水中的速度约为3c,光在玻璃中的速度约为2c; 4、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;1光年?9.46×10m;
注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
四、光的反射:
1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。 (1)、法线:过光的入射点所作的与反射面垂直的直线;
(2)入射角:入射光线与法线的夹角;反射角:法射光线与法线间的夹角。(入射光线与镜面成θ角,入射角为90?,θ,反射角为90?,θ)
(3)入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。(镜面旋转θ,反射光旋转2θ)
(4)垂直入射时,入射角、反射角等于多少,答:垂直入射时,入射角为0度,反射角亦等于0度。
4、反射现象中,光路是可逆的(互看双眼)
5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作):
(1)、确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点
(2)、根据法线和反射面垂直,作出法线。
(3)、根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
?作光路图注意事项:
(1).要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜
成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
5、两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去; (2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射出去; (3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:反射面不同15
(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)
五、平面镜成像
1、平面镜成像的特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)。
2、水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它
可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”,树木和房屋上各点与水面的距离不同,越接近水面的点,所成像亦距水面越近,无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。(物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关)。
3、平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚二是发散的,这些光线的反向延长线(画时用虚线)相交成的像,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成) 注意:进入眼睛的光并非来自像点,是反射光。要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发出的光线经反射后,反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线); 六、凸面镜和凹面镜
1、以球的外表面为反射面叫凸面镜,以球的内表面为反射面的叫凹面镜; 2、凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上的观后镜);凹面镜对光有会聚作用(太阳灶,利用光路可逆制作电筒)
七、光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向亦会发生变化。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
八、光的折射定律
1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线(要求会画折射光线、入射光线的光路图) 3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角和入射角都等于0?,光的传播方向不改变
4、折射角随入射角的增大而增大
5、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生
6、光的折射中光路可逆。
九、光的折射现象及其应用
1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点) 十、光的色散:
物理知识点总结7
第一节 电路
一、电路的组成:由电源、用电器、开关、导线组成的电流的路径叫电路。
1、 电源:提供电能;
2、 用电器:消耗电能;
3、 导线:传输电能;
4、 开关:控制电流通断。
二、电路的'三种状态
①通路:处处连通的电路叫通路;
②开路:断开的电路叫做开路;
③短路:直接把导线接在电源的极上而不经过任何用电器的电路叫短路。是绝对不允许的。
三、电路图:用规定的符号表示连接情况的图叫做电路图。
1、用规定的元件符号
2、导线画线做到横平竖直
3、元件不要画在电路拐角处
第二节 电路的连接
一、串联电路:把电路元件逐个顺次连接,首尾相连的电路;
1、 电流只能一条路径,无干路和支路之分;
2、 电流通过每一个用电器,相互影响;
3、 开关控制所有用电器,在不同的位置作用一样。
二、 并联:把电路元件并列连接的电路叫并联。
1、 电流有两条及以上的路径,有分支点和汇合点,即有干路和支路之分;
2、 各支路的用电器独立工作,互不影响;
3、 干路开关控制所有用电器,支路开关只控制本支路用电器。
三、 组合电路:电路中既有串联又有并联
四、 集成电路:在较小面积的单晶片上构接了数千万个电子元件的电路。
物理知识点总结8
电荷间的相互作用
1.点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。
2.带电体看做点电荷的条件:
①两带电体间的距离远大于它们大小;
②两个电荷均匀分布的'绝缘小球。
3.影响电荷间相互作用的因素:
①距离;
②电量;
③带电体的形状和大小
物理知识点总结9
《压强和浮力》
一、固体的压力和压强
1、压力:
⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。
3、压强:
⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶公式p=F/S其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。
A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N
⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。
二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、测量:压强计用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg.
液片受到的压强:p=F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F用p=F/S
压力:①作图法②对直柱形容器F=G
6、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压
1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2、产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。
3、大气压的存在——实验证明:
历的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)说明:
A实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
E标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
5、大气压的特点:
(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的`大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
6、测量工具:
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
分类:水银气压计和无液气压计
说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用:高压锅、除糖汁中水分。
9、体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动
浮力
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
(3)、说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
分析:F浮=G则:ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V)?ρ液=23ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同:F浮=G
不同:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物
漂浮ρ液>ρ物;V排
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物=Gρ/(GF)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体)
6.漂浮问题“五规律”:
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:
(1)、轮船:
工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出:排开液体的体积V排=m/ρ液;排开液体的重力G排=mg;轮船受到的浮力F浮=mg轮船和货物共重G=mg。
(2)、潜水艇:
工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇:
工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计:
原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
8、浮力计算题方法总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:
1、示重差法,就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即。
2、压力差法:应用F浮=F向上F?向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。
3、公式法:F浮=ρ液gV排=G排液
4、受力分析法:如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二力平衡,则F浮=G物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向,当第三个力方向与重力同向时,则F浮=G物+F3,当第三个力方向与重力方向相反,则F浮=G物F3。
5、排水量法:F浮=排水量(千克)×g
轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总F浮=G总,而排水量(千克)×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力。
分子热运动
1、扩散现象含义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象
2、扩散现象例子气体扩散现象例子:
(1)打开一瓶香水,很快会闻到香味;
(2)走进花园,很远就闻到花香;
(3)如下图,抽出玻璃板后,装空气的瓶子颜色变深,装二氧化氮的瓶子颜色变浅液体扩散现象例子:
(4)硫酸铜溶液和清水的扩散实验
(5)在清水中滴一滴墨水,墨水会自动散开
(6)开水中放一块糖,过一会整杯水都会变甜固体扩散现象例子:
(7)铅块和金块紧挨在一起五年后,彼此扩散1毫米
(8)长期堆放媒的墙角,墙壁内较深的地方也会发黑
(9)黑板上的子长久不檫就很难檫干净
3、扩散现象说明了:
(1)、一切物体的分子都在永不停息地做无规则的运动
(2)、分子间存在间隙(典型实验:水和酒精混合后总体积变小)
4、影响分子运动快慢的因素:温度。温度越高,分子运动越剧烈。
5、分子热运动的含义:由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动
分子间的作用力
6、分子间同时存在引力和斥力。分子间存在引力的例子:
(1)两个底部削平的铅柱紧压在一起后,下面吊一个重物都不能把它们拉开
(2)固体很难被拉伸。
(3)用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的读数会变大
分子间存在斥力的例子:固体和液体很难被压缩
7、分子间的引力和斥力都随分子间距离的改变而改变
(1)当分子间距离过小,引力小于斥力,表现为斥力
(2)当分子间距离过大,引力大于斥力,表现为引力
(3)当分子间相距很远,分子间作用力很微弱,可忽略。(如气体分子;破镜难重圆)
8、固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性
9、分子间的引力和斥力都随分子间距离的改变而改变
(1)当分子间距离过小,引力小于斥力,表现为斥力
(2)当分子间距离过大,引力大于斥力,表现为引力
(3)当分子间相距很远,分子间作用力很微弱,可忽略。(如气体分子;破镜难重圆)
10、固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性
内能
注意:内能是一种与热运动有关的能量,任何一个物体在任何情况下都具有内能。一、影响物体内能大小的因素
1、温度:在物体的质量、材料、状态相同时,温度越高,内能越大。(如:如同一铁块,温度越高,内能越大)
2、质量:在物体的温度、材料、状态相同时,质量越大,内能越大。(如:温度相同的一大桶水的内能比一小杯水的内能大)
3、材料:在物体的温度、质量、状态相同时,材料不同,内能可能不同。
4、状态:在物体的温度、材料、质量相同时,状态不同,内能也可能不同。
(如零度的水放热后凝固成零度的冰,内能减小)
注意:内能是指物体的内能,而不是分子的。内能具有不可测量性。
改变内能的二种方式:热传递和做功(对改变内能来说,这二种方式是等效的。)
1、热传递
(1)、通过热传递改变物体内能的例子:太阳能热水器;炉子烧水;铁块在火中加热到发红、一盆热水放在室内,一会儿就凉了;用热水袋取暖;冬天,对手呵气。
(2)热传递的条件:物体之间有温度差。
(3)热传递方向:内能从高温物体向低温物体传递,或从同一物体的高温部分向低温部分传递
(4)热传递的实质:内能在物体间的转移(吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。)
(5)热量:物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。(热量的国际单位是焦耳)注意:热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。不能说:一个物体含有或具有多少热量。只能说:一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量
2、做功
(1)通过热传递改变物体内能的例子:古时钻木取火;天冷了,搓搓手,手变暖和;溜滑梯_好烫;_和飞轮摩擦出火花;陨石进入地球,与大气层摩擦升温燃烧变流星;锯条锯木变热;用铁锤反复敲打铁块,铁块会升温;用锤子敲打_,_变热;用打气筒给自行车打气,过一会,气筒壁发热;压缩气体,气体内能增大;气体膨胀,气体内能减小;开啤酒瓶时,里面的气体把瓶塞顶出,瓶口温度降低;烧开水时,锅内水蒸气顶起锅盖。
(2)做功的实质:内能和其他能的转化(对物体做功,内能增加;物体对外做功,内能减少)
(3)关于气体做功的两个代表实验;
A、一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了_的棉花,在快速向下压活塞的过程中。现象:棉花会着火。原因:活塞压缩空气做功空气的内能增大温度升高达到_的燃点棉花燃烧
B、大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打气,当瓶塞跳起时现象:当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾。原因:空气推动瓶塞对瓶塞做功瓶内空气内能减小瓶内温度降低瓶内空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠
比热容
一、探究物质的吸、放热性能实验
1、提出问题:物体吸收热量的多少与哪些因素有关?
2、猜想假设:与物质种类、物体质量、温度升高多少有关。
3、探究物体吸收热量多少与物质种类是否有关。
原理:
(1)器材:水、食用油、相同的电加热器(或酒精灯)、温度计、秒表,相同的两个玻璃杯、铁架台等
(2)实验方法:(控制变量法)
方案一:取等质量的水和食用油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的升高量(即保持m、Q吸相同,通过比较(tt0)来比较c,(tt0)大的c小)
方案二:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。(即保持m、(tt0)相同,通过比较Q吸来比较c,Q吸大的c大)
(3)实验过程
(4)实验现象:
a、质量相等的水和食用油,加热时间相同(吸收相等的热量)时,水比食用油温度升高的少、变化的慢。(即m、Q吸相同时,水的(tt0)小,水的c大)
b、质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,水加热的时间比食用油长(即水吸收的热量比食用油多)。(即m、(tt0)相同时,水Q吸的大,水的c大)
【电学部分】
1、电流强度:I=Q电量/t
2、电阻:R=ρL/S
3、欧姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普适公式)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R(纯电阻公式)
5、串联电路:
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
(4)、U1/U2=R1/R2(分压公式)
(5)、P1/P2=R1/R2
6、并联电路:
(1)、I=I1+I2
(2)、U=U1=U2
(3)、1/R=1/R1+1/R2[R=R1R2/(R1+R2)]
(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)、P1/P2=R2/R1
7定值电阻:
(1)、I1/I2=U1/U2
(2)、P1/P2=I12/I22
(3)、P1/P2=U12/U22
8、电功:
(1)、W=UIt=Pt=UQ(普适公式)
(2)、W=I2Rt=U2t/R(纯电阻公式)
9、电功率:
(1)、P=W/t=UI(普适公式)
(2)、P=I2R=U2/R(纯电阻公式)
初中物理学习方法有哪些
1重视定义和公式
初中生要想学好物理一定要重视定义和公式。在学习物理时,我们经常用到的有很多公式,有些公式表面没有什么联系,但是内在是有一些联系的,如果我们经常进行公式的推导,找出这些公式的内在联系,那么我们在做题时就会非常的顺手。
2重视知识点之间的联系
初中生学好物理的方法之一就是重视知识点之间的联系,相比其他学科,物理各个知识间的联系性更强,考试卷子试题非常综合,即在同一道题中会考察到多个考点。比如,很多学生在学习电功率这部分内容时总觉得很难,这是因为电功率的很多问题,需要与欧姆定律结合起来使用,还需要把不同的电路状态分析清楚,也就是说电路到底是串联还是并联,因此要重视物理知识点之间的联系。
3学会总结和积累
要想学好物理一定要学会总结和积累。物理是一门积累的科目,要善于从错误中吸取经验。也要积累平时做题的经验,一层一层地积累之后,相信物理对你而言并不难。其实物理有许多解题的技巧,一般的辅导书上都会有,你也可以自己找出技巧,掌握了这些方法你将更进一步。
4重视画图和识图
学习物理离不开图形,从运用力学知识的机械设计到运用电磁学知识的复杂电路设计,都是主要依靠“图形语言”来表述的。知识的条理化,分析解决问题的思路等问题,用通常意义上的语言或文字表达都是有局限性和低效率的。所以,按照科学的方法动手画图是学习物理的重要方法,所以初中生要想学好物理,一定要会画图和识图。
物理距离是什么意思
严格来说,距离指同一时间下,空间两点之间的空间最短连线长。该最短连线的性质取决于距离所在的空间性质,在经典物理中的平直空间里是直线,但在弯曲空间里则可以是曲线。
物理知识点总结10
物理量 (单位) 公式
速度V (m/S) v= S/t S:路程 t:时间
重力G (N) G=mg m:质量 g:9.8N/kg或者10N/kg 密度ρ (kg/m3) ρ=m/V m:质量 V:体积
合力F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2 浮力F浮 (N) F浮=G物—G视 G视:物体在液体的重力 浮力F浮 (N) F浮=G物 此公式只适用物体漂浮或悬浮 浮力F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力 m排:排开液体的质量 ρ液:液体的密度 V排:排开液体的.体积 (即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件 F1L1= F2L2 F1:动力 L1:动力臂 F2:阻力 L2:阻力臂 定滑轮 F=G物 S=h F:绳子受到的拉力 G物:物体的重力 S:绳子自由端移动的距离 h:物体升高的距离 动滑轮 F= (G物+G轮)÷2 S=2 h G物:物体的重力 G轮:动滑轮的重力
滑轮组 F= (G物+G轮)÷n S=n h n:通过动滑轮绳子的段数 机械功W (J) W=Fs F:力 s:在力的方向上移动的距离 有用功W有 W有=G物h
总功W总 W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时 机械效率 η= W有/ W总×100%
功率P (w) P=wt W:功 t:时间
压强p (Pa) P=F /S F:压力 S:受力面积
液体压强p (Pa) P=ρgh ρ:液体的密度 h:深度(从 液面到所求点 的竖直距离) 热量Q (J) Q=cm△t c:物质的比热容 m:质量 △t:温度的变化值
燃料燃烧放出的热量Q (J) Q=m q m:质量 q:热值
物理知识点总结11
1、多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2、多普勒效应的成因:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3、多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4、多普勒效应的应用:
①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。
②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。
③红移现象:在20世纪初,科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”,所谓“红移现象”,就是整个光谱结构向光谱红色的.一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以解释:
由于星系远离我们运动,接收到的星光的频率变小,谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象,是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
物理知识点总结12
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1m2的'乘积成正比,与它们之间的距离r的平方成反比
2.公式:F=Gm1m2/r2 G为引力常量r的单位为米;m的单位为千克;F的单位为N
3.适用范围:自然界任意两个物体
4.引力常量G=×10-11N·m2/kg2卡文迪许(英)扭秤实验
5.应用①地球质量:(1)不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的吸引力即mg=GmM/R2 M=gR2/G R为地球半径M为地球质量
②计算天体质量:设M为某天体质量r为环绕星体的轨道半径T为环绕周期
万有引力充当向心力可知GMm/r2=(m4π2/T2)r得出M=4π2r3/GT2
6.宇宙航行:①第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度(超过该速度,脱离地球。最大的环绕速度,最小的发射速度)
②第二宇宙速度:太阳系内
③第三宇宙速度:脱离太阳系
7.经典力学具有局限性:适用于低速宏观
物理知识点总结13
(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不行。
(2)摩擦力的方向:跟接触(面相)切,与相对运动或相对运动趋势方向相反。但留意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度。
说明:
a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、N为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
②静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿其次定律求解,与正压力无关。
静摩擦力的详细数值可用以下(方法)来计算:一是依据平衡条件,二是依据牛顿其次定律求出合力,然后通过受力分析确定。
(4)留意事项:
a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成肯定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方
向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
(高一物理)必修1摩擦力基本要求
1、知道静摩擦力的产生条件,会推断静摩擦力的方向。
2、通过试验探究静摩擦力的大小,把握静摩擦力的最大值及变化范围。
3、知道滑动摩擦力的产生条件,会推断滑动摩擦力的方向。
4、会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。
5、知道动摩擦因数无单位,了解动摩擦因数与哪些因素有关。
6、能用二力平衡条件推断静摩擦力的大小和方向。
高中(物理(学习方法))
1、明确学习目的,激发学习爱好
爱好是较好的老师,有了爱好,才情愿学习。情愿学习,才能找到学习的乐趣。有了乐趣,长期坚持,就产生了较稳定的学习爱好—志趣。把学习变成一种自觉的行为,是成长生涯中必不行缺少的一件事。经日积月累,终会有所成效。
2、把握学习策略,擅长整体把握
“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的规律关系等,再从局部、细节入手,把握各自学问点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富同学们的学问结构,建立多节点相连的学问网络。
较后再从整体的角度端详学习过程,对陈述性、程序性和策略性学问能充分的理解和应用。如“序言”教学设计中我们是先粗读课本,从封面、插图、名目到各章内容、支配题例等,整体上了解高一物理是干什么的,有哪些内容,是如何支配的。然后再说“序言”的内容,我们仍旧是先找出“序言”分几部分,每部分解决的核心问题是什么,该核心问题举了哪些例子等,之后盼望同学们通过序言的学习达到如下共识识:高中物理的`有用性、好玩性;有信念学好高中物理;学好物理有法可依。
3、把握学习方法,达到事半功倍
物理学习同其他学问学习一样,大的方面,应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面,要重视听好每一节课和做好每一道题。对教材内容,第一遍读时要细、慢、思、记。仔细研读,明确思路,乐观思索、辩析概念,把握规律,学会应用。做练习,要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后,要读明题意,审清条件,建立联系,构造模型,正确解答,分类(反思)。
对待复习,要做到准时复习,抢在遗忘之前进行。要有效复习,举一反三、纵横联系,留意学问结构的充实,留意技能、技巧的把握。在学习过程,留意合作学习,强调与老师、与同学的合作和沟通,不怕出丑,敢于发表自己见解,勇于质疑,和老师、同学共同理解、共同进步。
对待现实事物和现象,要有问题意识,有意识地从物理学的眼光去端详,在情景之中培育探究精神。重视过程学习,加强情感体验。在学习中还要勤动手、多试验、细观看、善(总结),获得直接(阅历),培育实践力量。
还要留意物理学问和方法与(其它)学科学问与方法的交叉与渗透,相互借鉴,触类旁通,从微小处加以比较和思索,发觉别人所没有发觉的方法,增加创新力量。每个同学都是一个独特的个体,没有一个现成的完全适合自己的学习模式,只有每个人依据自己的性格特点、学习习惯,摸索出一套合适的学习方法,才能提高学习的针对性、实效性。
4、树立学习信念,增加耐挫力量
挑战与机遇并存,困难与盼望同在。每个同学都要树立学好物理的信念,同时要有足够的心理预备,学好物理决不是一蹴而就的。确定有困难,确定受挫折,但要永不言败,永久追求,增加耐挫力量。
要熟悉到学习是一个过程,只要乐观投入,你的学问与技能、情感、态度和价值观都会发生乐观的变化。学习的结果也是多元的,收获也是丰富的。在学习的阶段性评估中,和自己的过去比,学问把握的丰富了,解题方法增多了,感觉自己提高了,从而对自己增加信念;和其他同学比,我有肯定的优势,还有一些不足,精确定位,找准努力方向。要自我激励,不要自我挫败;要接纳自己、宽容自己;自我观赏但不自我沉醉,激励自己更加努力学习,争取更大进步。
物理知识点总结14
【1.电荷电荷守恒定律点电荷】
自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e=1.6_10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)
使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。
电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
【2.库仑定律】
公式F=KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)
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,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K=9.0_10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)
库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。
【3.静电场电场线】
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点:
(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);
(2)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
【4.电场强度点电荷的'电场】
电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E=F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C))
电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。
点电荷场强的计算式E=KQ/r^2(r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))
要区别场强的定义式E=F/q与点电荷场强的计算式E=KQ/r^2,前者适用于任何电场,后者只适用于真空(或空气)中点电荷形成的电场。
【5.电势能电势等势面】
电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。
电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能和零点。
由于电势能具有相对性,所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功,电荷的电势能减速少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值,这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式:W=qU,此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定。
电势是描述电场的能的性质的物理量。在电场中某位置放一个检验电荷q,若它具有的电势能为ε,则比值ε/q叫做该位置的电势。
电势也具有相对性,通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场,电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后,可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。
电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点:
等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。
等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小。
【6.电势差】
电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取绝对值,知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断。
【7.匀强电场中电势差和电场强度的关系】
场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场。
在匀强电场中电势差与场强之间的关系是U=Ed,公式中的d是沿场强方向上的距离(m)。
在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比
【曲线运动 万有引力】
1.曲线运动
(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线
(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.
(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.
2.运动的合成与分解
(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.
(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则.
(3)分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动.
3.平抛运动
(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.
(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);
②由两个分运动规律来处理。
4.圆周运动
(1)描述圆周运动的物理量
①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向
②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.
③周期T,频率f---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.
④向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小.大小
〔注意〕向心力是根据力的效果命名的在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.
5.万有引力定律
(1)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是互相吸引的两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.公式:
(2)应用万有引力定律分析天体的运动
①基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.即F引=F向得:
应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.
②天体质量M、密度ρ的估算:
(3)三种宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是卫星的最小发射速度,也是地球卫星的环绕速度.
②第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
(4)地球同步卫星
所谓地球同步卫星,是相对于地面静止的,这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上,且绕地球运动的周期等于地球的自转周期,即T=24h=86400s,离地面高度
同步卫星的轨道一定在赤道平面内,并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上,以大小相同的线速度,角速度和周期运行着.
(5)卫星的超重和失重
“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程,此情景与“升降机”中物体超重相同.
“失重”是卫星进入轨道后正常运转时,卫星上的物体完全“失重”(因为重力提供向心力),此时,在卫星上的仪器,凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.
物理知识点总结15
机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。
机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。
形成条件
波源
波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。
波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。
介质
广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。
传播方式与特点
机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动.
为了说明机械波在传播时质点运动的'特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理[1]。
绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。
把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前进[1]。
由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。
对质点运动方向的判定有很多方法,比如对比前一个质点的运动;还可以用"上坡下,下坡上"进行判定,即沿着波的传播方向,向上远离平衡位置的质点向下运动,向下远离平衡位置的质点向上运动。
机械波传播的本质
在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。
机械波
机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波,例如光波,可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。
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