高中物理知识点总结
高一物理知识点总结
碰撞问题的分类
一.碰撞的定义
相对运动的物体相遇,并在极短的时间内,通过相互作用,运动状态发生显著变化的过程,称为碰撞。
二、碰撞的特点
作用时间极短,相互作用的内力极大。虽然在某些碰撞中外力之和不为零,但一般外力(如重力、摩擦力)与内力(如冲量、碰撞力)相比可以忽略不计,所以系统动量近似守恒。暴力碰撞有三个忽略,在解题中应用广泛。
1.碰撞过程中一些小外力的冲量不算。
2.在碰撞过程中,物体速度突然变化所需的时间极短,对于物体运动的整个过程可以忽略不计。
3.在碰撞过程中,当物体的速度突然变化时,物体必然有短暂的位移,相对于物体运动全过程的位移来说,这个位移是可以忽略的。
第三,碰撞的分类
1.弹性碰撞(或完全弹性碰撞)
如果在弹性力的作用下,只传递机械能,系统中没有机械能损失,则称为弹性碰撞(或完全弹性碰撞)。
在这种碰撞过程中,系统的动量和机械能同时守恒。
2.非弹性碰撞
如果通过非弹性力将一部分机械能转化为物体的内能,那么机械能就丧失了,这就叫非弹性碰撞。
在这种碰撞过程中,系统动量守恒,机械能损失,即机械能不守恒。
3.完全非弹性碰撞
如果相互作用力是完全非弹性的,机械能转化为内能的量最大,即机械能损失最大,称为完全非弹性碰撞。碰撞的物体粘在一起,速度相同。
在这种碰撞过程中,系统动量守恒,机械能不守恒,机械能损失最大。
高中物理知识点总结2
高中物理能量与能量守恒知识点总结;
2.功率p:功率是一个表示力做功速度的物理量,是一个标量:p = w/t,如果做功速度不同,上面的公式就是平均功率。
注意恒力的功率不一定是常数。例如,在初速度为零的匀加速运动中,第一秒、第二秒、第三秒合力的平均功率之比是1: 3: 5。
约束条件:1)发动机功率必须恒定:牵引力与速度成反比。只要速度变化,牵引力F=P/v就会变化,此时的运动一定是变加速度。2)机车恒力启动:牵引力F不变,由P=Fv可知,如果机车匀速加速,功率P会增加,这个过程会一直持续到P达到机车额定功率(注意没有达到最大速度)。
3.能量:自然界有多种运动形式,不同的运动形式对应不同的能量形式:
机械运动-机械能;
热运动-内能;
电磁运动-电磁能量;
化学运动——化学能;
生物运动-生物能源;
原子和原子核的运动-原子能,核能。
动能:物体因其机械运动速度而产生的能量Ek=mv2/2,包括动能和势能,都是标量。
4.动能定理
研究对象:粒子,数学表达式:W=mv2/2-mv02/2。公式中,w是所研究过程中所有作用于质点的力所做的总功,可以是恒力功、变力功,也可以是不同力分阶段做功累加的结果(代数和)。
一个力对一个物体所做的总功,度量的是这个物体动能的变化。
5.机械能守恒定律:当只有重力或弹力做功时,物体的动能和势能相互转化,但机械能的总量不变。
注:(1)根据守恒条件:是否只有重力或弹性做功?
(2)检查状态:比较确定不同状态下的机械能,看是否相同;(3)检查系统是否有机械能与其他形式能量的转化。
6.功和能量:功是能量转换的量度。
7.关于速度、动量、动能:速度、动量、动能都是描述质点运动状态的物理量,速度反映质点运动的速度和方向,是一个运动学量。运动速度不能描述一个物体所包含的机械运动的强度。
8.比较力学的三个核心定律牛顿定律∑F=ma(矢量型、瞬时型)动量定理∑Ft=mv-mv0(矢量型、过程型)动能定理∑W=mv2/2-mv02/2(标量型、过程型)这是研究质点运动的三个核心定律,其含义如下:力改变质点的运动状态。力在时间上的累积效应-σft度量粒子动量的变化;空间中力的累积效应-w度量粒子动能的变化。
高三物理知识点总结
一、分子动力学理论
1.物体是由大量分子组成的。
(1)分子模型:主要有两种模型:固体和液体分子通常采用球形模型,气体分子通常采用立方模型。
(2)分子的大小
①分子直径:数量级为10-10m;
②分子量:数量级为10-26kg;
③测量方法:油膜法。
(3)埃文·伽德罗常数
1.mol任何物质所含的粒子数,NA=6.02×1023mol-1。
2.分子热运动
分子永无止境的随机运动。
(1)扩散现象
相互接触的不同物质相互进入的现象。温度越高,扩散越快,可以在固体、液体和气体中进行。
(2)布朗运动
悬浮在液体(或气体)中的粒子不规则运动。颗粒越小,温度越高,布朗运动越明显。
3.分子力
分子之间既有引力又有斥力,两者都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力总是变化很快。
第二,内部能量
1.分子平均动能
(1)分子所有动能的平均值。
(2)温度是分子平均动能的标志。
2.分子势能
由分子间的相对位置决定的能量,分子势能在宏观上与物体的体积有关,在微观上与分子间的距离有关。
3.物体的内部能量
(1)内能:一个物体中所有分子的热动能和分子势能之和。
(2)决定因素:温度、体积和物质的量。
第三,温度
1.含义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体内分子的平均动能)。
2.两种温标
(1)摄氏刻度t:单位℃,在1标准大气压下,水的冰点为0℃,沸点为100℃,在0℃和100℃之间分为100份,每份代表1℃。
(2)热力学温标T:单位K,以-273.15℃为0K。
(3)就冷热的区别而言,两个温度是相同的,即δT =δT,只是零值起点不同,所以两者的关系是T=t+273.15。
(4)绝对零度(0K)是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度没有负值。
高四物理知识点总结
1,力分析,经常漏“力”
物体的受力分析是物理学中最重要、最基础的知识,有“积分法”和“隔离法”两种分析方法。
物体的受力分析可以说是贯穿了整个高中物理,比如力学中的重力、弹性(推、拉、抬、压)和摩擦力(静摩擦力和滑动摩擦力)、电场中的电场力(库仑力)、磁场中的洛仑兹力(安培力)。
在受力分析中,最难的是区分力的方向,最容易出现的错误是受力分析往往会漏掉某一个力。在受力分析的过程中,尤其是在“力、电、磁”的综合问题中,第一步就是受力分析。虽然解题思路是正确的,但考生往往因为分析漏掉了一个力(甚至是引力),所以答案与正确结果相差很大,整个题的分数就没了。
还需要注意的是,在分析某个力的变化时,使用的方法有数学计算法、动态矢量三角形法(注意只有当一个力的大小和方向不变时,第二个力的大小和方向是可变的,第三个力的方向是变化的)和极限法(注意要求力的单调变化)。
2,对摩擦力的模糊认识。
摩擦力包括静摩擦力,因其具有“隐蔽性”和“不确定性”的特点以及“相对运动或相对趋势”知识的介入,成为最难理解和把握的力。任何题目一旦有了摩擦力,难度和复杂程度都会增加。
最典型的问题是“传送带问题”,它可以包括所有可能的摩擦情况。建议高三党从以下四个方面好好认识摩擦:
(1)物体的滑动摩擦力总是与其相对运动方向相反。这里的难点在于对相对运动的理解;说明滑动摩擦力比静摩擦力略小,但在计算中往往等于静摩擦力。另外,在计算滑动摩擦力时,正压力不一定等于重力。
(2)作用在物体上的静摩擦力总是与物体的相对运动趋势相反。显然,最难知道的是“相对运动趋势”的判断。可以用假设来判断,即如果没有摩擦力,物体会往哪里运动,在这种假设下的运动方向就是相对运动趋势的方向;还要注意,静摩擦力是可变的,可以通过物体的平衡条件求解。
(3)摩擦总是成对出现的。但不一定是成对工作。其中一个误区是,摩擦力就是阻力,摩擦力做的功永远是负数。不管是静摩擦还是滑动摩擦,都可能是动力。
(4)关于同时出现的一对摩擦力,做功时要特别注意以下几种情况:
也许它们都不工作。(静摩擦情况)
也许两者都做负功。(如子弹击中迎面而来的木块)
可能一个做正功,一个做负功,但两者做功的数值不一定相等,两者做功之和可能等于零(静摩擦力不做功)。
可能小于零(滑动摩擦)
也可能大于零(静摩擦力变成动力)。
可能一个做负功,一个不做。(例如,一颗子弹击中一块固定的木头)
可能一个在做积极的工作,一个不在做工作。(例如,当传送带驱动物体时)
(建议结合“一对相互作用的力做功”的情况讨论。)
3.对弹簧中的弹力有一个清晰的认识。
由于弹簧或弹性绳会变形,其弹力会有规律的变化,但要注意这种变形不能是突变的(弦或支撑面的力可以是突变的),所以要特别注意用牛顿定律求解物体的瞬时加速度。
另外,当弹性势能转化为其他机械能时,严格遵守能量守恒定律,当物体落在垂直弹簧上时,分析其动力学过程,即有速度。
4.对“弦与灯杆”有清醒的认识
在应力分析中,细绳和光杆是两个重要的物理模型。需要注意的是,细绳总是沿着绳子指向它的收缩方向,光棒的情况很复杂,可以沿着棒的方向“拉”也可以“撑”也可以不拉,要根据具体情况具体分析。
5.比较球“结”在细绳和光杆上做圆周运动的情况与在圆环和圆管中做圆周运动的情况。
这类问题往往是讨论球在点上的情况。事实上,用绳子系住的球和在光滑的环中运动是相似的。刚好过了点,说明绳子的张力为零,圆环内壁上的球所受的压力为零,只有重力起向心力的作用;用杆子绑住的球,类似于圆管中的运动,刚好经过点,表示速度为零。因为杆子和管子内外壁对球的作用力可以是向上的,向下的,也可以是零。也可以结合汽车通过“凸”桥和“凹”桥的情况来讨论。
6.对物理图像有清晰的认识。
身体影像可以说是体检的必修部分。从图像中读取相关信息是可能的,你可以利用图像快速解决问题。随着试题的进一步创新,除了常规的速度(或速度)-时间、位移(或距离)-时间的图像外,还有各种物理量之间的图像。认识图像的方法分两步:首先要认识坐标轴的意义;第二,一定要把形象描述的情况和实际情况结合起来。我们对图像的各种情况进行了专门的训练。)
7.对牛顿第二定律F=ma有清晰的认识。
第一,这是一个矢量公式,意思是A的方向总是和产生它的力的方向一致。(f可以是合力或分力)
第二,F和A关于“M”是一一对应的,你千万不要妄自菲薄,这样在解题时经常出错。主要在解决连接器的加速度。
第三,将“F=ma”转化为F=mv/t,其中a=v/t引出v=at,这在“力、电、磁”综合问题的“微分元法”中有广泛的应用(近年来不断得到验证)。
四、验证牛顿第二定律的实验是必须掌握的重点实验,特别要注意:
(1)注意实验方法采用控制变量法;
(2)注意实验装置和改进装置(光电门)、平衡摩擦、砂斗或小平板与小车质量的关系等。
(4)数据处理时注意纸带匀加速运动的判断,用“微分法”求加速度。(用“平均速度法”求速度)
(5)将根据“A-F”和“A-1/m”图像中的错误进行正确的错误原因分析。
8.认清“机车启动的两种情况”
机车恒功率恒牵引起动是一个典型的动力学问题。
这里有两点需要注意:
(1)恒功率启动时,机车总是做变加速(加速度越来越小,速度越来越大);机车从恒牵引开始,先做匀加速运动,到额定功率时再做变加速运动。最终速度,即“精加工速度”,是vm=P数量/f。
(2)有必要识别这两种情况下的速度-时间图像。对应于曲线“渐近线”的速度。
还需要注意的是,当物体在变力运动时,有一个重要的情况:物体上的合力平衡时,速度有一个极大值。也就是说有一个“收尾速度”,这个速度经常出现在电学中。比如串在绝缘杆上的带电小球,在电场和磁场的共同作用下做变加速运动,就会出现这种情况。在电磁感应中,这种现象更为典型,即在随速度变化的重力和安培力的作用下,加速度为零,速度达到极值时会出现一个平衡力矩。每当有“力、电、磁”的综合题目时,就会出现这种情况。
9.对物理学的“变”“增”“变”“减”“失”有清醒的认识。
在研究物理问题时,我们经常会遇到一个物理量随时间的变化,最典型的就是动能定理的表述(所有外力所做的功总是等于物体动能的增量)。这时候就会出现前后两个物理量相减的问题,朋友们往往会随意用小值减去大值,造成严重的错误。
实际上,物理学规定,任何物理量(无论是标量还是矢量)的变化、增量或改变,都是把前者从后者中减去。(矢量满足矢量三角形定律,标量可以直接用数值减去。)阳性结果为阳性,阴性结果为阴性。而不是把“增量”曲解为增加的量。显然,减少和损失的量(如能量)是后者减去前一个值。
10,两个物体运动过程中的“追逐”问题
两个物体运动过程中的追击问题在高考中很常见,但考生在这类问题中往往会丢分。常见的“追逐类”无非是九种组合:一个匀速、加速或减速运动的物体追逐另一个同样可能匀速、加速或减速运动的物体。显然,两个变速运动,尤其是其中一个做减速运动的情况更复杂。
虽然“追赶”有一个临界条件,即距离等价和速度等价的关系,但必须考虑正在减速的物体在“追赶”之前停下来的情况。另外,解决这类问题的方法,可以通过相对运动(即以一个物体为参照物),做出“V-t”图,快速清晰地解决,既赢得了考试时间,又拓展了思路。
值得注意的是,最难的传送带问题也可以归为“追赶”。还有在处理圆周运动中物体的追逐时的相对运动法。例如,当两个不同轨道的卫星在某一时刻彼此最接近时,当第一次被问及它们何时相距最远时,新方法认为高轨道的卫星是静止的,低轨道的卫星以它们两个角速度之差的角速度运动。第一次最远距离等于低轨道卫星以那个角速度做半周运动的时间,这个角速度就是两个角速度之差。
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