高二物理知識點總結(jié)
總結(jié)就是把一個時間段取得的成績、存在的問題及得到的經(jīng)驗和教訓(xùn)進行一次全面系統(tǒng)的總結(jié)的書面材料,通過它可以全面地、系統(tǒng)地了解以往的學(xué)習(xí)和工作情況,為此要我們寫一份總結(jié)。你想知道總結(jié)怎么寫嗎?下面是小編精心整理的高二物理知識點總結(jié),歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
1.光敏電阻
2.熱敏電阻和金屬熱電阻
3.電容式位移傳感器
4.力傳感器————將力信號轉(zhuǎn)化為電流信號的元件.
5.霍爾元件
霍爾元件是將電磁感應(yīng)這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量的元件.
外部磁場使運動的載流子受到洛倫茲力,在導(dǎo)體板的一側(cè)聚集,在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的另一種電荷,從而形成橫向電場;橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力,當(dāng)靜電力與洛倫茲力達到平衡時,導(dǎo)體板左右兩例會形成穩(wěn)定的電壓,被稱為霍爾電勢差或霍爾電壓.
三種產(chǎn)生電荷的方式:
1、摩擦起電:
(1)正點荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;
(2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;
(3)實質(zhì):電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體;
2、接觸起電:
(1)實質(zhì):電荷從一物體移到另一物體;
(2)兩個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,導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷,遠端帶同種電荷;
4、電荷的基本性質(zhì):能吸引輕小物體;
(1)電荷間相互作用規(guī)律:自然界中只有兩種電荷,即正電荷和負電荷、同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。
(2)三種起電方法:
、倌Σ疗痣姡寒(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體則帶正電。
、诟袘(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程
、劢佑|起電:一個物體帶電時,電荷之間會相互排斥,如果接觸另一個導(dǎo)體,電荷會轉(zhuǎn)移到這個導(dǎo)體上,使物體帶電。
(3)電荷守恒定律:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分:在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。
(4)元電荷:最小電荷量就是電子所帶的電荷量,這個最小的電荷量叫做元電荷。
動量與動能的比較:
、賱恿渴鞘噶,動能是標(biāo)量。
、趧恿渴怯脕砻枋鰴C械運動互相轉(zhuǎn)移的物理量,而動能往往用來描述機械運動與其他運動(比如熱、光、電等)相互轉(zhuǎn)化的物理量。
比如完全非彈性碰撞過程研究機械運動轉(zhuǎn)移——速度的變化可以用動量守恒,若要研究碰撞過程改變成內(nèi)能的機械能則要用動能為損失去計算了。所以動量和動能是從不同側(cè)面反映和描述機械運動的物理量。
動量守恒定律與機械能守恒定律比較:前者是矢量式,有廣泛的適用范圍,而后者是標(biāo)量式其適用范圍則要窄得多。這些區(qū)別在使用中一定要注意。
●碰撞:兩個物體相互作用時間極短,作用力又很大,其他作用相對很小,運動狀態(tài)發(fā)生顯著化的現(xiàn)象叫做碰撞。
以物體間碰撞形式區(qū)分,可以分為“對心碰撞”(正碰),而物體碰前速度沿它們質(zhì)心的連線;“非對心碰撞”——中學(xué)階段不研究。
以物體碰撞前后兩物體總動能是否變化區(qū)分,可以分為:“彈性碰撞”。碰撞前后物體系總動能守恒;“非彈性碰撞”,完全非彈性碰撞是非彈性碰撞的特例,這種碰撞,物體在相碰后粘合在一起,動能損失最大。
各類碰撞都遵守動量守恒定律和能量守恒定律,不過在非彈性碰撞中,有一部分動能轉(zhuǎn)變成了其他形式能量,因此動能不守恒了。
一、焦耳定律
1、定義:電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比。
2、意義:電流通過導(dǎo)體時所產(chǎn)生的電熱。
3、適用條件:任何電路。
二、電阻定律
1、電阻定律:在一定溫度下,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體本身的長度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比。
2、意義:電阻的決定式,提供了一種測電阻率的方法。
3、適用條件:適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均與的電解液。
三、歐姆定律
1、歐姆定律:導(dǎo)體中電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟它的電阻R成反比。
2、意義:電流的決定式,提供了一種測電阻的方法。
3、適用條件:金屬、電解液(對氣體不適用)。適用于純電阻電路。
四、庫倫定律
五、電阻率
1、意義:電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的物理量。材料導(dǎo)電性能的好壞用電阻率p表示,電阻率越小,導(dǎo)電性能越好,電阻率越大,表明在相同長度,相同橫截面積的情況下,導(dǎo)體電阻就越大。
2、決定因素:由材料的種類和溫度決定,與材料的長短、粗細無關(guān)。一般常用合金的電阻率大于組成它的純金屬的電阻率。
3、與溫度的關(guān)系:各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化。金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(可用于制造電阻溫度計);半導(dǎo)體和電介質(zhì)的電阻率隨溫度的升高而減。ò雽(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化較大,可用于制造熱敏電阻)。
萬有引力是由于物體具有質(zhì)量而在物體之間產(chǎn)生的一種相互作用。它的大小和物體的質(zhì)量以及兩個物體之間的距離有關(guān)。物體的質(zhì)量越大,它們之間的萬有引力就越大;物體之間的距離越遠,它們之間的萬有引力就越小。
兩個可看作質(zhì)點的物體之間的萬有引力,可以用以下公式計算:F=GmM/r^2,即萬有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量,其值約為6.67×10的負11次方單位N·m2/kg2。為英國科學(xué)家卡文迪許通過扭秤實驗測得。
萬有引力的推導(dǎo):若將行星的軌道近似的看成圓形,從開普勒第二定律可得行星運動的角速度是一定的,即:
ω=2π/T(周期)
如果行星的質(zhì)量是m,離太陽的距離是r,周期是T,那么由運動方程式可得,行星受到的力的作用大小為
mrω^2=mr(4π^2)/T^2
另外,由開普勒第三定律可得
r^3/T^2=常數(shù)k
那么沿太陽方向的力為
mr(4π^2)/T^2=mk(4π^2)/r^2
由作用力和反作用力的關(guān)系可知,太陽也受到以上相同大小的力。從太陽的角度看,
(太陽的質(zhì)量M)(k)(4π^2)/r^2
是太陽受到沿行星方向的力。因為是相同大小的力,由這兩個式子比較可知,k包含了太陽的質(zhì)量M,k包含了行星的質(zhì)量m。由此可知,這兩個力與兩個天體質(zhì)量的乘積成正比,它稱為萬有引力。
如果引入一個新的常數(shù)(稱萬有引力常數(shù)),再考慮太陽和行星的質(zhì)量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示為
萬有引力=GmM/r^2
兩個通常物體之間的萬有引力極其微小,我們察覺不到它,可以不予考慮。比如,兩個質(zhì)量都是60千克的人,相距0.5米,他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓,而一只螞蟻拖動細草梗的力竟是這個引力的1000倍!但是,天體系統(tǒng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬有引力就起著決定性的作用。在天體中質(zhì)量還算很小的地球,對其他的物體的萬有引力已經(jīng)具有巨大的影響,它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)而不離去。
重力,就是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的。
任意兩個物體或兩個粒子間的與其質(zhì)量乘積相關(guān)的吸引力。自然界中最普遍的力。簡稱引力,有時也稱重力。在粒子物理學(xué)中則稱引力相互作用和強力、弱力、電磁力合稱4種基本相互作用。引力是其中最弱的一種,兩個質(zhì)子間的萬有引力只有它們間的電磁力的1/1035,質(zhì)子受地球的引力也只有它在一個不強的電場1000伏/米的電磁力的1/1010。因此研究粒子間的作用或粒子在電子顯微鏡和加速器中運動時,都不考慮萬有引力的作用。一般物體之間的引力也是很小的,例如兩個直徑為1米的鐵球,緊靠在一起時,引力也只有1.14×10^(-3)牛頓,相當(dāng)于0.03克的一小滴水的重量。但地球的質(zhì)量很大,這兩個鐵球分別受到4×104牛頓的地球引力。所以研究物體在地球引力場中的運動時,通常都不考慮周圍其他物體的引力。天體如太陽和地球的質(zhì)量都很大,乘積就更大,巨大的引力就能使龐然大物繞太陽轉(zhuǎn)動。引力就成了支配天體運動的的一種力。恒星的形成,在高溫狀態(tài)下不彌散反而逐漸收縮,最后坍縮為白矮星、中子星和黑洞,也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天體演化的重要因素。
一、電流:電荷的定向移動行成電流。
1、產(chǎn)生電流的條件:
(1)自由電荷;
(2)電場;
2、電流是標(biāo)量,但有方向:我們規(guī)定:正電荷定向移動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極;在電源的內(nèi)部,電流從負極流向正極;
3、電流的大小:通過導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時間t的比值叫電流I表示;
(1)數(shù)學(xué)表達式:I=Q/t;
(2)電流的國際單位:安培A
(3)常用單位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA
二、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、電阻的國際單位時歐姆,用Ω表示;
1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;
4、伏安特性曲線:
三、閉合電路:由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成;
1、電動勢:電源的電動勢等于電源沒接入電路時兩極間的電壓;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、電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和;E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、閉合電路的歐姆定律:閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比;
1、數(shù)學(xué)表達式:I=E/(R+r)
2、當(dāng)外電路斷開時,外電阻無窮大,電源電動勢等于路端電壓;就是電源電動勢的定義;
3、當(dāng)外電阻為零(短路)時,因內(nèi)阻很小,電流很大,會燒壞電路;
五、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小;
六、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電阻消失,成為超導(dǎo);
電場力做正功,電勢能減小,電場力做負功,電勢能增大,正電荷在電場中受力方向與場強方向一致,所以正電荷沿場強方向,電勢能減小,負電荷在電場中受力方向與場強相反,所以負電荷沿場強方向,電勢能增大,但電勢都是沿場強方向減小。
1、原因
電勢能,電場力,功的關(guān)系與重力勢能,重力,功的關(guān)系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力勢能減小。
電勢能的原因就是電場力有做功的能力,凡是勢能規(guī)律幾乎都是如此,電場力正做功,電勢能減小,電場力負做功,電勢能增大,在做正功的過程中,電勢能通過做功的形式把能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能,因而電勢能減小。
靜電力做的正功功=電勢能的減小量,靜電力做的負功=電勢能的增加量
2、判斷電場力做功的方法
(1)看電場力與帶電粒子的位移方向夾角,小于90度為正功,大于90度為負功;
(2)看電場力與帶電粒子的速度方向夾角,小于90度為正功,大于90度為負功;
(3)看電勢能的變化,電勢能增加,電場力做負功,電勢能減小,電場力做正功。
牛頓運動定律的應(yīng)用
1、運用牛頓第二定律解題的基本思路
(1)通過認真審題,確定研究對象。
。2)采用隔離體法,正確受力分析。
。3)建立坐標(biāo)系,正交分解力。
。4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程。
。5)統(tǒng)一單位,求出答案。
2、解決連接體問題的基本方法是:
。1)選取的研究對象。選取研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法。一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時,可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究。
(2)對選取的研究對象進行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案。
3、解決臨界問題的基本方法是:
。1)要詳細分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進行引起的受力情況和運動狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件。
(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件。
易錯現(xiàn)象:
。1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
。2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認為兩物體要產(chǎn)生相對滑動拉力必須克服它們之間的靜摩擦力。
開普勒三定律
1.開普勒第一定律:所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個焦點上;
說明:在中學(xué)間段,若無特殊說明,一般都把行星的運動軌跡認為是圓;
2.開普勒第三定律:所有行星與太陽的連線在相同的時間內(nèi)掃過的面積相等;
3.開普勒第三定律:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等;
公式:R3/T2=K;
說明:
(1)R表示軌道的半長軸,T表示公轉(zhuǎn)周期,K是常數(shù),其大小之與太陽有關(guān);
(2)當(dāng)把行星的軌跡視為圓時,R表示愿的半徑;
(3)該公式亦適用與其它天體,如繞地球運動的衛(wèi)星;
萬有引力定律
自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量成正比,跟它們的距離的二次方成反比。
1.計算公式
F:兩個物體之間的引力
G:萬有引力常量
M1:物體1的質(zhì)量
M2:物體2的質(zhì)量
R:兩個物體之間的距離
依照國際單位制,F(xiàn)的單位為牛頓(N),m1和m2的單位為千克(kg),r的單位為米(m),常數(shù)G近似地等于
6.67×10^-11N·m^2/kg^2(牛頓平方米每二次方千克)。
2.解決天體運動問題的思路:
(1)應(yīng)用萬有引力等于向心力;應(yīng)用勻速圓周運動的線速度、周期公式;
(2)應(yīng)用在地球表面的物體萬有引力等于重力;
(3)如果要求密度,則用:m=ρV,V=4πR3/3
機械能
功
功等于力和物體沿力的方向的位移的乘積;
1.計算公式: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、負之分,力和位移間的夾角為銳角時,力作正功,力與位移間的夾角是鈍角時,力作負功;
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.求瞬時功率:p=Fv,當(dāng)v是平均速度時,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;做功的過程就是能量轉(zhuǎn)換的過程,做了多少功,就有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化;
動能定理
合外力做的功等于物體動能的變化。
1.數(shù)學(xué)表達式: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)用動能定理解題的優(yōu)點:只考慮物體的初、末態(tài),不管其中間的運動過程;
4.應(yīng)用動能定理解題的步驟:
(1)對物體進行正確的受力分析,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)的動能;
(3)應(yīng)用動能定理建立方程、求解
重力勢能
物體的重力勢能等于物體的重量和它的速度的乘積。
1.重力勢能用EP來表示;
2.重力勢能的數(shù)學(xué)表達式:EP=mgh;
3.重力勢能是標(biāo)量,其國際單位是焦耳;
4.重力勢能具有相對性:其大小和所選參考系有關(guān);
5.重力做功與重力勢能間的關(guān)系
(1)物體被舉高,重力做負功,重力勢能增加;
(2)物體下落,重力做正功,重力勢能減小;
(3)重力做的功只與物體初、末為置的高度有關(guān),與物體運動的路徑無關(guān)
1、動量:可以從兩個側(cè)面對動量進行定義或解釋:
、傥矬w的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。
②動量是物體機械運動的一種量度。
動量的表達式P=mv。單位是。動量是矢量,其方向就是瞬時速度的方向。因為速度是相對的,所以動量也是相對的。
2、動量守恒定律:當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒。動量守恒定律根據(jù)實際情況有多種表達式,一般常用等號左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動量。
運用動量守恒定律要注意以下幾個問題:
、賱恿渴睾愣梢话闶轻槍ξ矬w系的,對單個物體談動量守恒沒有意義。
、趯τ谀承┨囟ǖ膯栴},例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個非常短的時間內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力,遠比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個所受合外力為零的系統(tǒng)處理,在這一短暫時間內(nèi)遵循動量守恒定律。
、塾嬎銊恿繒r要涉及速度,這時一個物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。
、軇恿渴鞘噶,因此“系統(tǒng)總動量”是指系統(tǒng)中所有物體動量的矢量和,而不是代數(shù)和。
⑤動量守恒定律也可以應(yīng)用于分動量守恒的情況。有時雖然系統(tǒng)所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量為零,那么在這個方向上系統(tǒng)總動量的分量是守恒的。
、迍恿渴睾愣捎袕V泛的應(yīng)用范圍。只要系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零,那么系統(tǒng)內(nèi)部各物體的相互作用,不論是萬有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動量守恒定律都適用。
1、根據(jù)靜電能吸引輕小物體的性質(zhì)和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理,主要應(yīng)用有:靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨,靜電噴藥等。
2、利用高壓靜電產(chǎn)生的電場,應(yīng)用有:靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。
3、利用靜電放電產(chǎn)生的臭氧、無菌消毒等
雷電是自然界發(fā)生的大規(guī)模靜電放電現(xiàn)象,可產(chǎn)生大量的臭氧,并可以使大氣中的氮合成為氨,供給植物營養(yǎng)。
4、防止靜電的主要途徑:
(1)避免產(chǎn)生靜電。如在可能情況下選用不容易產(chǎn)生靜電的材料。
(2)避免靜電的積累。產(chǎn)生靜電要設(shè)法導(dǎo)走,如增加空氣濕度,接地等。
1、可逆過程與不可逆過程
一個熱力學(xué)系統(tǒng),從某一狀態(tài)出發(fā),經(jīng)過某一過程達到另一狀態(tài)。若存在另一過程,能使系統(tǒng)與外界完全復(fù)原(即系統(tǒng)回到原來的狀態(tài),同時消除了原來過程對外界的一切影響),則原來的過程稱為“可逆過程”。反之,如果用任何方法都不可能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原,則稱之為“不可逆過程”。
可逆過程是一種理想化的抽象,嚴格來講現(xiàn)實中并不存在(但它在理論上、計算上有著重要意義)。大量事實告訴我們:與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆過程。
2、對于開氏與克氏的兩種表述的分析
克氏表述指出:熱傳導(dǎo)過程是不可逆的。開氏表述指出:功變熱(確切地說,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的過程是不可逆的。
兩種表述其實質(zhì)就是分別挑選了一種典型的不可逆過程,指出它所產(chǎn)生的效果不論用什么方法也不可能使系統(tǒng)完全恢復(fù)原狀,而不引起其他變化。
請注意加著重號的語句:“而不引起其他變化”。比如,制冷機(如電冰箱)可以將熱量q由低溫t2處(冰箱內(nèi))向高溫t1處(冰箱外的外界)傳遞,但此時外界對制冷機做了電功w而引起了變化,并且高溫物體也多吸收了熱量q(這是電能轉(zhuǎn)化而來的)。這與克氏表述并不矛盾。
3、不可逆過程的幾個典型例子
例1(理想氣體向真空自由膨脹)如圖1所示,容器被中間的隔板分為體積相等的兩部分:a部分盛有理想氣體,b部分為真空,F(xiàn)抽掉隔板,則氣體就會自由膨脹而充滿整個容器。
例2(兩種理想氣體的擴散混合)如圖2所示,兩種理想氣體c和d被隔板隔開,具有相同的溫度和壓強。當(dāng)中間的隔板抽去后,兩種氣體發(fā)生擴散而混合。
例3焦耳的熱功當(dāng)量實驗。
這是一個不可逆過程。在實驗中,重物下降帶動葉片轉(zhuǎn)動而對水做功,使水的內(nèi)能增加。但是,我們不可能造出這樣一個機器:在其循環(huán)動作中把一重物升高而同時使水冷卻而不引起外界變化。由此即可得熱力學(xué)第二定律的“普朗克表述”。
再如焦耳—湯姆生(開爾文)多孔塞實驗中的節(jié)流過程和各種爆炸過程等都是不可逆過程。
4、熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)
對上面所列舉的不可逆過程以及自然界中其他不可逆過程,我們完全能夠由某一過程的不可逆性證明出另一過程的不可逆性,即自然界中的各種不可逆過程都是互相關(guān)聯(lián)的。我們可以選取任一個不可逆過程作為表述熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)。因此,熱力學(xué)第二定律就可以有多種不同的表達方式。
但不論具體的表達方式如何,熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)在于指出:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的,并指出這些過程自發(fā)進行的方向。
高二上學(xué)期物理知識點:靜電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍。
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標(biāo)量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
高二上學(xué)期物理知識點:恒定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+
高二上學(xué)期物理知識點:磁場
1.磁感應(yīng)強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強度(T),F(xiàn):安培力(F),I:電流強度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料=103mH=106μH。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。
高二理科物理知識點:電場
1.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
2.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
6.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)
10.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
11.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
一、力:力是物體間的相互作用。
1、力的國際單位是牛頓,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;
3、力的示意圖:用一個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、電場力、磁場力、核力等等;
(1)重力:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力;
(A)重力不是萬有引力而是萬有引力的一個分力;
(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,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;
(2)彈力:發(fā)生形變的物體為了恢復(fù)形變而對跟它接觸的物體產(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
(3)摩擦力:兩個相互接觸的物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢時,受到阻礙物體相對運動的力,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、有相對運動或相對運動趨勢;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運動(或相對運動趨勢)方向相反;
(C)滑動摩擦力的大小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)生相對運動趨勢的外力;
(4)合力、分力:如果物體受到幾個力的作用效果和一個力的作用效果相同,則這個力叫那幾個力的合力,那幾個力叫這個力的分力;
(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,通常把力按其作用效果進行分解;或把力沿物體運動(或運動趨勢)方向、及其垂直方向進行分解;(力的正交分解法);
二、矢量:既有大小又有方向的物理量。
如:力、位移、速度、加速度、動量、沖量
標(biāo)量:只有大小沒有方向的物力量如:時間、速率、功、功率、路程、電流、磁通量、能量
三、物體處于平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運動狀態(tài))的條件:物體所受合外力等于零;
1、在三個共點力作用下的物體處于平衡狀態(tài)者任意兩個力的合力與第三個力等大反向;
2、在N個共點力作用下物體處于`平衡狀態(tài),則任意第N個力與(N-1)個力的合力等大反向;
3、處于平衡狀態(tài)的物體在任意兩個相互垂直方向的合力為零;
第2章直線運動
一、機械運動:一物體相對其它物體的位置變化,叫機械運動;
1、參考系:為研究物體運動假定不動的物體;又名參照物(參照物不一定靜止);
2、質(zhì)點:只考慮物體的質(zhì)量、不考慮其大小、形狀的物體;
(1)質(zhì)點是一理想化模型;
(2)把物體視為質(zhì)點的條件:物體的形狀、大小相對所研究對象小的可忽略不計時;
如:研究地球繞太陽運動,火車從北京到上海;
3、時刻、時間間隔:在表示時間的數(shù)軸上,時刻是一點、時間間隔是一線段;
如:5點正、9點、7點30是時刻,45分鐘、3小時是時間間隔;
4、位移:從起點到終點的有相線段,位移是矢量,用有相線段表示;路程:描述質(zhì)點運動軌跡的曲線;
(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)點作單向直線運動時,質(zhì)點的位移才等于路程;
(3)位移的國際單位是米,用m表示
5、位移時間圖象:建立一直角坐標(biāo)系,橫軸表示時間,縱軸表示位移;
(1)勻速直線運動的位移圖像是一條與橫軸平行的直線;
(2)勻變速直線運動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)點運動快慢的物理量;
(1)物體在某一瞬間的速度較瞬時速度;物體在某一段時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)加速度的國際單位是m/s2
二、勻變速直線運動的規(guī)律:
1、速度:勻變速直線運動中速度和時間的關(guān)系:vt=v0+at
注:一般我們以初速度的方向為正方向,則物體作加速運動時,a取正值,物體作減速運動時,a取負值;
(1)作勻變速直線運動的物體中間時刻的瞬時速度等于初速度和末速度的平均;
(2)作勻變速運動的物體中間時刻的瞬時速度等于平均速度,等于初速度和末速度的平均;
2、位移:勻變速直線運動位移和時間的關(guān)系:s=v0t+1/2at
注意:當(dāng)物體作加速運動時a取正值,當(dāng)物體作減速運動時a取負值;
3、推論:2as=vt2-v02
4、作勻變速直線運動的物體在兩個連續(xù)相等時間間隔內(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動:前1秒,前2秒,位移和時間的關(guān)系是:位移之比等于時間的平方比;第1秒、第2秒的位移與時間的關(guān)系是:位移之比等于奇數(shù)比。
三、自由落體運動:只在重力作用下從高處靜止下落的物體所作的運動;
1、位移公式:h=1/2gt2
2、速度公式:vt=gt
3、推論:2gh=vt2
一、原子結(jié)構(gòu)知識點:
1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型:
(1)電子的發(fā)現(xiàn):
1897年英國物理學(xué)家湯姆生,對陰極射線進行了一系列的研究,從而發(fā)現(xiàn)了電子。
電子的發(fā)現(xiàn)表明:原子存在精細結(jié)構(gòu),從而打破了原子不可再分的觀念。
(2)湯姆生的原子模型:
1903年湯姆生設(shè)想原子是一個帶電小球,它的正電荷均勻分布在整個球體內(nèi),而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。
2、α粒子散射實驗和原子核結(jié)構(gòu)模型
(1)α粒子散射實驗:1909年,盧瑟福及助手蓋革手嗎斯頓完成
、傺b置:
② 現(xiàn)象:
a. 絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,仍沿原來方向運動,不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
b. 有少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)
c. 有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角超過了90度,有的幾乎達到180度,即被反向彈回。
(2)原子的核式結(jié)構(gòu)模型:
由于α粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的七千多倍,所以電子不會使α粒子運動方向發(fā)生明顯的改變,只有原子中的正電荷才有可能對α粒子的運動產(chǎn)生明顯的影響。如果正電荷在原子中的分布,像湯姆生模型那模均勻分布,穿過金箔的α粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡,α粒了運動將不發(fā)生明顯改變。散射實驗現(xiàn)象證明,原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。
1911年,盧瑟福通過對α粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結(jié)構(gòu)模型:在原子中心存在一個很小的核,稱為原子核,原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質(zhì)量,帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。
原子核半徑小于10-14m,原子軌道半徑約10-10m。
3、玻爾的原子模型
(1)原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾(兩方面)
a. 電子繞核作圓周運動是加速運動,按照經(jīng)典理論,加速運動的電荷,要不斷地向周圍發(fā)射電磁波,電子的能量就要不斷減少,最后電子要落到原子核上,這與原子通常是穩(wěn)定的事實相矛盾。
b. 電子繞核旋轉(zhuǎn)時輻射電磁波的頻率應(yīng)等于電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率,隨著旋轉(zhuǎn)軌道的連續(xù)變小,電子輻射的電磁波的頻率也應(yīng)是連續(xù)變化,因此按照這種推理原子光譜應(yīng)是連續(xù)光譜,這種原子光譜是線狀光譜事實相矛盾。
(2)玻爾理論
上述兩個矛盾說明,經(jīng)典電磁理論已不適用原子系統(tǒng),玻爾從光譜學(xué)成就得到啟發(fā),利用普朗克的能量量了化的概念,提了三個假設(shè):
、俣☉B(tài)假設(shè):原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的,電子雖然做加速運動,但并不向外在輻射能量,這些狀態(tài)叫定態(tài)。
②躍遷假設(shè):原子從一個定態(tài)(設(shè)能量為E2)躍遷到另一定態(tài)(設(shè)能量為E1)時,它輻射成吸收一定頻率的光子,光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定,即 hv=E2-E1
、圮壍懒孔踊僭O(shè),原子的不同能量狀態(tài),跟電子不同的運行軌道相對應(yīng)。原子的能量不連續(xù)因而電子可能軌道的分布也是不連續(xù)的。即軌道半徑跟電子動量mv的乘積等于h/2π的整數(shù)倍,即:軌道半徑跟電了動量mv的乘積等于h/2π的整數(shù)倍,即
n為正整數(shù),稱量數(shù)數(shù)
(3)玻爾的氫子模型:
、贇湓拥哪芗壒胶蛙壍腊霃焦剑翰栐谌龡l假設(shè)基礎(chǔ)上,利用經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué),計算出氫原子核外電子的各條可能軌道的半徑,以及電子在各條軌道上運行時原子的能量,(包括電子的動能和原子的熱能。)
氫原子中電子在第幾條可能軌道上運動時,氫原子的能量En,和電子軌道半徑rn分別為:
其中E1、r1為離核最近的第一條軌道(即n=1)的氫原子能量和軌道半徑。即:E1=-13.6ev, r1=0.53×10-10m(以電子距原子核無窮遠時電勢能為零計算)
、跉湓拥哪芗増D:氫原子的各個定態(tài)的能量值,叫氫原子的能級。按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。
其中n=1的定態(tài)稱為基態(tài)。n=2以上的定態(tài),稱為激發(fā)態(tài)。
二、原子核知識點
1、天然放射現(xiàn)象
(1)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn):1896年法國物理學(xué),貝克勒耳發(fā)現(xiàn)鈾或鈾礦石能放射出某種人眼看不見的射線。這種射線可穿透黑紙而使照相底片感光。
放射性:物質(zhì)能發(fā)射出上述射線的性質(zhì)稱放射性
放射性元素:具有放射性的元素稱放射性元素
天然放射現(xiàn)象:某種元素白發(fā)地放射射線的現(xiàn)象,叫天然放射現(xiàn)象
天然放射現(xiàn)象:表明原子核存在精細結(jié)構(gòu),是可以再分的
(2)放射線的成份和性質(zhì):用電場和磁場來研究放射性元素射出的射線,在電場中軌跡:
2、原子核的衰變:
(1)衰變:原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成新核的變化稱為衰變在原子核的衰變過程中,電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒
γ射線是伴隨α、β衰變放射出來的高頻光子流
在β衰變中新核質(zhì)子數(shù)多一個,而質(zhì)量數(shù)不變是由于反映中有一個中子變?yōu)橐粋質(zhì)子和一個電子
(2)半衰期:放射性元素的原子核的半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間,稱該元素的半衰期。
一放射性元素,測得質(zhì)量為m,半衰期為T,經(jīng)時間t后,剩余未衰變的放射性元素的質(zhì)量為m
3、原子核的人工轉(zhuǎn)變:原子核的人工轉(zhuǎn)變是指用人工的方法(例如用高速粒子轟擊原子核)使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變。
(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn):1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氦原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。
(2)中子的發(fā)現(xiàn):1932年,查德威克用α粒子轟擊鈹核,發(fā)現(xiàn)中子。
4、原子核的組成和放射性同位素
(1)原子核的組成:原子核是由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子
在原子核中:
質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)
核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)
中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減電荷數(shù)
(2)放射性同位素:具有相同的質(zhì)子和不同中子數(shù)的原子互稱同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正電子的發(fā)現(xiàn):用α粒子轟擊鋁時,發(fā)生核反應(yīng)。
發(fā)生+β衰變,放出正電子
三、核能知識點:
1、核能:核子結(jié)合成的子核或?qū)⒃雍朔纸鉃楹俗訒r,都要放出或吸收能量,稱為核能。
2、質(zhì)能方程:愛因斯坦提出物體的質(zhì)量和能量的關(guān)系:
E=mc2——質(zhì)能方程
3、核能的計算:在核反應(yīng)中,及應(yīng)后的總質(zhì)量,少于反應(yīng)前的總質(zhì)量即出現(xiàn)質(zhì)量虧損,這樣的反就是放能反應(yīng),若反應(yīng)后的總質(zhì)量大于反應(yīng)前的總質(zhì)量,這樣的反應(yīng)是吸能反應(yīng)。
吸收或放出的能量,與質(zhì)量變化的關(guān)系為:
為了計算方便以后在計算核能時我們用以下兩種方法
方法一:若已知條件中以千克作單位給出,用以下公式計算
公式中單位:
方法二:若已知條件中以作單位給出,用以下公式計算
公式中單位:
4、釋放核能的途徑——裂變和聚變
(1)裂變反應(yīng):
、倭炎儯褐睾嗽谝欢l件下轉(zhuǎn)變成兩個中等質(zhì)量的核的反應(yīng),叫做原子核的裂變反應(yīng)。
②鏈?zhǔn)椒磻?yīng):在裂變反應(yīng)用產(chǎn)生的中子,再被其他鈾核浮獲使反應(yīng)繼續(xù)下去。
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件:
、哿炎儠r平均每個核子放能約1Mev能量
1kg全部裂變放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒放出能量
(2)聚變反應(yīng):
、倬圩兎磻(yīng):輕的原子核聚合成較重的原子核的反應(yīng),稱為聚變反應(yīng)。
、谄骄總核子放出3Mev的能量
、劬圩兎磻(yīng)的條件;幾百萬攝氏度的高溫
光的直線傳播
1.光的直線傳播:光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播。
2.光是一種電磁波。光在真空中傳播速度最大,是3×108米/秒,而在空氣中傳播速度也認為是3×108米/秒。
光的反射
3.我們能看到不發(fā)光的物體是因為這些物體反射的光射入了我們的眼睛。
4.光的反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角。(注:光路是可逆的)
5.漫反射和鏡面反射一樣遵循光的反射定律。
平面鏡成像
6.平面鏡成像特點:(1)平面鏡成的是虛像;(2)像與物體大小相等;(3)像與物體到鏡面的距離相等;(4)像與物體的連線與鏡面垂直。另外,平面鏡里成的像與物體左右倒置。
7.平面鏡應(yīng)用:(1)成像;(2)改變光路。
8.平面鏡在生活中使用不當(dāng)會造成光污染。
9.球面鏡包括凸面鏡(凸鏡)和凹面鏡(凹鏡),它們都能成像。具體應(yīng)用有:車輛的后視鏡、商場中的反光鏡是凸面鏡;手電筒的反光罩、太陽灶、醫(yī)術(shù)戴在眼睛上的反光鏡是凹面鏡。
探究平面鏡成像特點實驗
(1)為什么用透明薄玻璃板代替平面鏡?
便于找到蠟燭A的像的位置,能夠比較蠟燭A的像與蠟燭B的大小。
。2)無論怎么移動蠟燭B也不能和A的像重合?
玻璃板未與水平桌面垂直。
。3)怎么找到A的像的位置?
挪動蠟燭B直到與A的像完全重合為止。
光的折射
10.光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般發(fā)生變化的現(xiàn)象。
11.光的折射規(guī)律:光從空氣斜射入水或其他介質(zhì),折射光線與入射光線、法線在同一平面上;折射光線和入射光線分居法線兩側(cè),折射角小于入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變。(折射光路也是可逆的)
光的色散
12.白光是由色光組成的。
透鏡
13.凸透鏡:對光線有會聚作用;凹透鏡:對光線有發(fā)散作用。
。1)兩倍焦距分大小,一倍焦距分虛實。
。2)物近像遠像變大。
。3)實像都是倒立的。
探究凸透鏡成像特點實驗
。1)等高共軸調(diào)節(jié):
等高:將蠟燭、凸透鏡、光瓶三者中心調(diào)整到同一水平高度。
共軸:目的是使蠟燭的像成在光屏中央處。
。2)焦距確定:平行光源照射得到最小最亮光斑為止。
14.人的眼睛像一架神奇的照相機,晶狀體相當(dāng)于照相機的鏡頭(凸透鏡),視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機內(nèi)的膠片。
15.近視眼看不清遠處的景物,需要配戴凹透鏡;遠視眼看不清近處的景物,需要配戴凸透鏡。
三種產(chǎn)生電荷的方式:
1、摩擦起電:
(1)正點荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;
(2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;
(3)實質(zhì):電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體;
2、接觸起電:
(1)實質(zhì):電荷從一物體移到另一物體;
(2)兩個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,導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷,遠端帶同種電荷;
4、電荷的基本性質(zhì):能吸引輕小物體;
(1)電荷間相互作用規(guī)律:自然界中只有兩種電荷,即正電荷和負電荷、同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。
(2)三種起電方法:
、倌Σ疗痣姡寒(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體則帶正電。
、诟袘(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程
③接觸起電:一個物體帶電時,電荷之間會相互排斥,如果接觸另一個導(dǎo)體,電荷會轉(zhuǎn)移到這個導(dǎo)體上,使物體帶電。
(3)電荷守恒定律:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分:在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。
(4)元電荷:最小電荷量就是電子所帶的電荷量,這個最小的電荷量叫做元電荷。
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