高二物理力學知識點歸納
高二物理力學知識點歸納1
第一定律
熱力學第一定律也就是能量守恒定律。自從焦耳以無以辯駁的精確實驗結(jié)果證明機械能、電能、內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化滿足守恒關(guān)系之后,人們就認為能量守恒定律是自然界的一個普遍的基本規(guī)律。
●內(nèi)容
一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能U增量等于外界向它傳遞的熱量Q與外界對它做功A的和。(如果一個系統(tǒng)與環(huán)境孤立,那么它的內(nèi)能將不會發(fā)生變化。)
●符號規(guī)律
熱力學第一定律的數(shù)學表達式也適用于物體對外做功,向外界散熱和內(nèi)能減少的情況,因此在使用:△E=—W+Q時,通常有如下規(guī)定:
、偻饨鐚ο到y(tǒng)做功,A>0,即W為正值。
②系統(tǒng)對外界做功,A<0,即W為負值。
、巯到y(tǒng)從外界吸收熱量,Q>0,即Q為正值
、芟到y(tǒng)從外界放出熱量,Q<0,即Q為負值
⑤系統(tǒng)內(nèi)能增加,△U>0,即△U為正值
、尴到y(tǒng)內(nèi)能減少,△U<0,即△U為負值
●理解
從三方面理解
1、如果單純通過做功來改變物體的內(nèi)能,內(nèi)能的變化可以用做功的多少來度量,這時系統(tǒng)內(nèi)能的增加(或減少)量△U就等于外界對物體(或物體對外界)所做功的數(shù)值,即△U=A
2、如果單純通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能,內(nèi)能的變化可以用傳遞熱量的多少來度量,這時系統(tǒng)內(nèi)能的增加(或減少)量△U就等于外界吸收(或?qū)ν饨绶懦觯崃縌的數(shù)值,即△U=Q
3、在做功和熱傳遞同時存在的過程中,系統(tǒng)內(nèi)能的變化,則要由做功和所傳遞的熱量共同決定。在這種情況下,系統(tǒng)內(nèi)能的增量△U就等于從外界吸收的熱量Q和外界對系統(tǒng)做功A之和。即△U=A+Q
●能量守恒定律
能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中,能量的總量不變。
●能量的多樣性
物體運動具有機械能、分子運動具有內(nèi)能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部的運動具有原子能等等,可見,在自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)。
●不同形式的能量轉(zhuǎn)化
"摩擦生熱"是通過克服摩擦力做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,且這一轉(zhuǎn)化過程是通過做功來完成的。
●能量守恒的意義
1、能的轉(zhuǎn)化與守恒是分析解決問題的一個極為重要的方法,它比機械能守恒定律更普遍。例如物體在空中下落受到阻力時,物體的機械能不守恒,但包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量守恒。
2、能量守恒定律是19世紀自然科學中三大發(fā)現(xiàn)之一,也莊重宣告了第一類永動機幻想的徹底破滅。
3、能量守恒定律是認識自然、改造自然的有力武器,這個定律將廣泛的自然科學技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系起來。
第一類永動機
第一類永動機是不消耗任何能量卻能源源不斷地對外做功的機器。其不可能存在,因為違背的能量守恒定律
第二定律
有幾種表述方式:
克勞修斯表述→熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到較冷的物體,但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體;
開爾文—普朗克表述→不可能從單一熱源吸取熱量,并將這熱量完全變?yōu)楣,而不產(chǎn)生其他影響。
●關(guān)系
熱力學第二定律的兩種表述(前2種)看上去似乎沒什么關(guān)系,然而實際上他們是等效的,即由其中一個,可以推導(dǎo)出另一個。
●意義
熱力學第二定律的每一種表述,揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性,使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。
●微觀意義
一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。
第二類永動機(不可能制成)
只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C。
△第二類永動機效率為100%,雖然它不違反能量守恒定律,但大量事實證明,在任何情況下,熱機都不可能只有一個熱源,熱機要不斷地把吸取的熱量變成有用的功,就不可避免地將一部分熱量傳給低溫物體,因此效率不會達到100%。第二類永動機違反了熱力學第二定律。
第三定律
熱力學第三定律通常表述為絕對零度時,所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。或者絕對零度(T=0K即—273。15℃)不可達到。
R.H.否勒和E.A.古根海姆還提出熱力學第三定律的另一種表述形式:任何系統(tǒng)都不能通過有限的步驟使自身溫度降低到0K,稱為0K不能達到原理。
第零定律
熱力學第零定律:如果兩個熱力學系統(tǒng)均與第三個熱力學系統(tǒng)處于熱平衡,那么它們也必定處于熱平衡。也就是說熱平衡是遞傳的`。
熱力學第零定律是熱力學三大定律的基礎(chǔ),它定義了溫度。
。ㄒ驗樵谌蠖芍,人類才發(fā)現(xiàn)其重要性,故稱為"第零定律")
高二物理力學知識點歸納2
力學知識點1、力:
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同,可以把力分為
、侔葱再|(zhì)命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
、诎葱Ч牧Γɡ纾豪Α毫、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果:
①形變;
、诟淖冞\動狀態(tài)。
力學知識點2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,
力學知識點3、彈力:
(1)內(nèi)容:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會對跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
。2)條件:
、俳佑|;
、谛巫儭5矬w的形變不能超過彈性限度。
。3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于過研究點的曲面的切面;點面接觸處產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
。4)大。
、購椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計算。
、谝话闱闆r彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態(tài)有關(guān),應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定。
力學知識點4、摩擦力:
。1)摩擦力產(chǎn)生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運動(或相對運動趨勢),三者缺一不可。
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對運動或相對運動趨勢方向相反。但注意摩擦力的方向和物體運動方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度。
2高中物理知識點總結(jié):力學部分
力學的基本規(guī)律之:勻變速直線運動的基本規(guī)律(12個方程);
三力共點平衡的特點;
牛頓運動定律(牛頓第一、第二、第三定律);
力學的基本規(guī)律之:萬有引力定律;
天體運動的基本規(guī)律(行星、人造地球衛(wèi)星、萬有引力完全充當向心力、近地極地同步三顆特殊衛(wèi)星、變軌問題);
力學的基本規(guī)律之:動量定理與動能定理(力與物體速度變化的關(guān)系—沖量與動量變化的關(guān)系—功與能量變化的關(guān)系);
動量守恒定律(四類守恒條件、方程、應(yīng)用過程);
功能基本關(guān)系(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
力學的基本規(guī)律之:重力做功與重力勢能變化的關(guān)系(重力、分子力、電場力、引力做功的特點);
功能原理(非重力做功與物體機械能變化之間的關(guān)系);
力學的基本規(guī)律之:機械能守恒定律(守恒條件、方程、應(yīng)用步驟);
簡諧運動的基本規(guī)律(兩個理想化模型一次全振動四個過程五個物理量、簡諧運動的對稱性、單擺的振動周期公式);簡諧運動的圖像應(yīng)用;
簡諧波的傳播特點;波長、波速、周期的關(guān)系;簡諧波的圖像應(yīng)用。
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