高三物理必修一復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)
在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,大家都沒(méi)少背知識(shí)點(diǎn)吧?知識(shí)點(diǎn)也不一定都是文字,數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)除了定義,同樣重要的公式也可以理解為知識(shí)點(diǎn)。掌握知識(shí)點(diǎn)是我們提高成績(jī)的關(guān)鍵!下面是小編幫大家整理的高三物理必修一復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn),歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
高三物理必修一復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)1
一、聲波的多普勒效應(yīng)
在日常生活中,我們都會(huì)有這種經(jīng)驗(yàn):
當(dāng)一列鳴著汽笛的火車經(jīng)過(guò)某觀察者時(shí),他會(huì)發(fā)現(xiàn)火車汽笛的聲調(diào)由高變低。為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?這是因?yàn)槁曊{(diào)的高低是由聲波振動(dòng)頻率的不同決定的,如果頻率高,聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就高;反之聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就低.這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng),它是用發(fā)現(xiàn)者克里斯蒂安多普勒(ChristianDoppler,1803-1853)的名字命名的,多普勒是奧地利物理學(xué)家和物理家.他于1842年首先發(fā)現(xiàn)了這種效應(yīng).為了理解這一現(xiàn)象,就需要考察火車以恒定速度駛近時(shí),汽笛發(fā)出的聲波在傳播時(shí)的規(guī)律.其結(jié)果是聲波的波長(zhǎng)縮短,好象波被壓縮了.因此,在一定時(shí)間間隔內(nèi)傳播的波數(shù)就增加了,這就是觀察者為什么會(huì)感受到聲調(diào)變高的原因;相反,當(dāng)火車駛向遠(yuǎn)方時(shí),聲波的波長(zhǎng)變大,好象波被拉伸了。因此,聲音聽(tīng)起來(lái)就顯得低沉.定量分析得到f1=(u+v0)/(u-vs)f ,其中vs為波源相對(duì)于介質(zhì)的速度,v0為觀察者相對(duì)于介質(zhì)的速度,f表示波源的固有頻率,u表示波在靜止介質(zhì)中的傳播速度。當(dāng)觀察者朝波源運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取正號(hào);當(dāng)觀察者背離波源(即順著波源)運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取負(fù)號(hào)。當(dāng)波源朝觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs前面取負(fù)號(hào);前波源背離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs取正號(hào)。從上式易知,當(dāng)觀察者與聲源相互靠近時(shí),f1當(dāng)觀察者與聲源相互遠(yuǎn)離時(shí)。
二、光波的多普勒效應(yīng)
具有波動(dòng)性的光也會(huì)出現(xiàn)這種效應(yīng),它又被稱為多普勒-斐索效應(yīng)。因?yàn)榉▏?guó)物理學(xué)家斐索(1819-1896)于1848年獨(dú)立地對(duì)來(lái)自恒星的波長(zhǎng)偏移做了解釋,指出了利用這種效應(yīng)測(cè)量恒星相對(duì)速度的辦法.光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺(jué)到是顏色的變化。如果恒星遠(yuǎn)離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動(dòng),稱為紅移;如果恒星朝向我們運(yùn)動(dòng),光的譜線就向紫光方向移動(dòng),稱為藍(lán)移.
三、光的多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
20世紀(jì)20年代,美國(guó)天文學(xué)家斯萊弗在研究遠(yuǎn)處的旋渦星云發(fā)出的光譜時(shí),首先發(fā)現(xiàn)了光譜的紅移,認(rèn)識(shí)到了旋渦星云正快速遠(yuǎn)離地球而去.1929年哈勃根據(jù)光普紅移總結(jié)出著名的哈勃定律:星系的遠(yuǎn)離速度v與距地球的距離r成正比,即v=Hr,H為哈勃常數(shù).根據(jù)哈勃定律和后來(lái)更多天體紅移的測(cè)定,人們相信宇宙在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直在膨脹,物質(zhì)密度一直在變小。由此推知,宇宙結(jié)構(gòu)在某一時(shí)刻前是不存在的,它只能是演化的產(chǎn)物。因而1948年伽莫夫(G.Gamow)和他的`同事們提出大爆炸宇宙模型。20世紀(jì)60年代以來(lái),大爆炸宇宙模型逐漸被廣泛接受,以致被天文學(xué)家稱為宇宙的標(biāo)準(zhǔn)模型。
多普勒-斐索效應(yīng)使人們對(duì)距地球任意遠(yuǎn)的天體的運(yùn)動(dòng)的研究成為可能,這只要分析一下接收到的光的頻譜就行了。1868年,英國(guó)天文學(xué)家W。哈金斯用這種辦法測(cè)量了天狼星的視向速度(即物體遠(yuǎn)離我們而去的速度),得出了46 km/s的速度值 。
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一、分子動(dòng)理論
1.物體是由大量分子組成的
(1)分子模型:主要有兩種模型,固體與液體分子通常用球體模型,氣體分子通常用立方體模型.
(2)分子的大小
、俜肿又睆剑簲(shù)量級(jí)是10-10m;
、诜肿淤|(zhì)量:數(shù)量級(jí)是10-26kg;
、蹨y(cè)量方法:油膜法.
(3)阿伏加德羅常數(shù)
1.mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù),NA=6.02×1023mol-1
2.分子熱運(yùn)動(dòng)
分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).
(1)擴(kuò)散現(xiàn)象
相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.溫度越高,擴(kuò)散越快,可在固體、液體、氣體中進(jìn)行.
(2)布朗運(yùn)動(dòng)
懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),微粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著.
3.分子力
分子間同時(shí)存在引力和斥力,且都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快.
二、內(nèi)能
1.分子平均動(dòng)能
(1)所有分子動(dòng)能的平均值.
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.
2.分子勢(shì)能
由分子間相對(duì)位置決定的能,在宏觀上分子勢(shì)能與物體體積有關(guān),在微觀上與分子間的距離有關(guān).
3.物體的'內(nèi)能
(1)內(nèi)能:物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和.
(2)決定因素:溫度、體積和物質(zhì)的量.
三、溫度
1.意義:宏觀上表示物體的冷熱程度(微觀上標(biāo)志物體中分子平均動(dòng)能的大小).
2.兩種溫標(biāo)
(1)攝氏溫標(biāo)t:?jiǎn)挝弧,?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的冰點(diǎn)作為0℃,沸點(diǎn)作為100℃,在0℃~100℃之間等分100份,每一份表示1℃.
(2)熱力學(xué)溫標(biāo)T:?jiǎn)挝籏,把-273.15℃作為0K.
(3)就每一度表示的冷熱差別來(lái)說(shuō),兩種溫度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起點(diǎn)不同,所以二者關(guān)系式為T=t+273.15.
(4)絕對(duì)零度(0K),是低溫極限,只能接近不能達(dá)到,所以熱力學(xué)溫度無(wú)負(fù)值.
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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。
、倨骄俣龋嘿|(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:
、偎俾手挥写笮,沒(méi)有方向,是標(biāo)量。
、谄骄俾剩嘿|(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):
、僭谒俣葓D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)。
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1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。
1801年,英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。
1818年,法國(guó)科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑。
1864年,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波;1887年,赫茲證實(shí)了電磁波的存在,光是一種電磁波
1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
愛(ài)因斯坦還提出了相對(duì)論中的一個(gè)重要結(jié)論——質(zhì)能方程式。
公元前468-前376,我國(guó)的墨翟及其弟子在《墨經(jīng)》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象,為世界上最早的光學(xué)著作。
1849年法國(guó)物理學(xué)家斐索首先在地面上測(cè)出了光速,以后又有許多科學(xué)家采用了更精密的方法測(cè)定光速,如美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜的旋轉(zhuǎn)棱鏡法。(注意其測(cè)量方法)
關(guān)于光的本質(zhì):17世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說(shuō):一種是牛頓主張的微粒說(shuō),認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒;另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動(dòng)說(shuō),認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說(shuō)都不能解釋當(dāng)時(shí)觀察到的全部光現(xiàn)象。
物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對(duì)論(高速運(yùn)動(dòng)世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界);
19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。
1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說(shuō):物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時(shí),能量不是連續(xù)的`,而是一份一份的,每一份就是一個(gè)最小的能量單位,即能量子;
激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”;
1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出:電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份的,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō),成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1922年,美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)——康普頓效應(yīng),證實(shí)了光的粒子性。(說(shuō)明動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律同時(shí)適用于微觀粒子)
1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō),成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1924年,法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)出波動(dòng)性;
1927年美、英兩國(guó)物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
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1、熱現(xiàn)象:與溫度有關(guān)的現(xiàn)象叫做熱現(xiàn)象。
2、溫度:物體的冷熱程度。
3、溫度計(jì):要準(zhǔn)確地判斷或測(cè)量溫度就要使用的專用測(cè)量工具。
4、溫標(biāo):要測(cè)量物體的溫度,首先需要確立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)叫做溫標(biāo)。
(1)攝氏溫標(biāo):?jiǎn)挝唬簲z氏度,符號(hào)℃,攝氏溫標(biāo)規(guī)定,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰水混合物的溫度為0℃;沸水的溫度為100℃。中間100等分,每一等分表示1℃。
(a)如攝氏溫度用t表示:t=25℃
(b)攝氏度的`符號(hào)為℃,如34℃
(c)讀法:37℃,讀作37攝氏度;–4.7℃讀作:負(fù)4.7攝氏度或零下4.7攝氏度。
(2)熱力學(xué)溫標(biāo):在國(guó)際單位之中,采用熱力學(xué)溫標(biāo)(又稱開(kāi)氏溫標(biāo))。單位:開(kāi)爾文,符號(hào):K。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰水混合物的溫度為273K。
熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的換算關(guān)系:T=(t+273)K。0K是自然界的低溫極限,只能無(wú)限接近永遠(yuǎn)達(dá)不到。
(3)華氏溫標(biāo):在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為32℉,水的沸點(diǎn)為212℉,中間180等分,每一等分表示1℉。華氏溫度F與攝氏溫度t的換算關(guān)系:F=5t+32
5、溫度計(jì)
(1)常用溫度計(jì):構(gòu)造:溫度計(jì)由內(nèi)徑細(xì)而均勻的玻璃外殼、玻璃泡、液面、刻度等幾部分組成。原理:液體溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。常用溫度計(jì)內(nèi)的液體有水銀、酒精、煤油等。
6、正確使用溫度計(jì)
(1)先觀察它的測(cè)量范圍、最小刻度、零刻度的位置。實(shí)驗(yàn)溫度計(jì)的范圍為-20℃-110℃,最小刻度為1℃。體溫溫度計(jì)的范圍為35℃-42℃,最小刻度為0.1℃。
(2)估計(jì)待測(cè)物的溫度,選用合適的溫度計(jì)。
(3)溫度及的玻璃泡要與待測(cè)物充分接觸(但不能接觸容器底與容器側(cè)面)。
(4)待液面穩(wěn)定后,才能讀數(shù)。(讀數(shù)時(shí)溫度及不能離開(kāi)待測(cè)物)。
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力(常見(jiàn)的力、力的合成與分解)
1)常見(jiàn)的力
1、重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2、胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3、滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4、靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5、萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10—11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6、靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7、電場(chǎng)力F=Eq(E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)
8、安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9、洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
。3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
。4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向);
。5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
。6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1、同一直線上力的合成同向: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時(shí):F=(F12+F22)1/2
3、合力大小范圍:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
。2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F(xiàn)1與F2的夾角(α角)越大,合力越;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。
3)動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,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狀態(tài)為止
2、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=—F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F(xiàn)、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4、共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}
5、超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問(wèn)題,不適用于微觀粒子
注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
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