高中物理選修3-5基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
對(duì)于好多小伙伴來(lái)說(shuō),高中物理屬于較難學(xué)的科目,在選修3-5物理課本中,很多規(guī)律和公式一般比較簡(jiǎn)單,但就是應(yīng)用起來(lái)難。下面是百分網(wǎng)小編為大家整理的高中物理選修3-5知識(shí)歸納,希望對(duì)大家有用!
高中物理選修3-5知識(shí)
一、動(dòng)量守恒定律
1、 動(dòng)量守恒定律的條件:系統(tǒng)所受的總沖量為零(不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力),即系統(tǒng)所受外力的矢量和為零.(碰撞、爆炸、反沖)
注意:內(nèi)力的沖量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒沒(méi)有影響,但可改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量.內(nèi)力的沖量是系統(tǒng)內(nèi)物體間動(dòng)量傳遞的原因,而外力的沖量是改變系統(tǒng)總動(dòng)量的原因.
2、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (規(guī)定正方向) △p1=—△p2/
3、某一方向動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)所受外力矢量和不為零,但在某一方向上的力為零,則系統(tǒng)在這個(gè)方向上的動(dòng)量守恒.必須注意區(qū)別總動(dòng)量守恒與某一方向動(dòng)量守恒.
4、碰撞
(1)完全非彈性碰撞:獲得共同速度,動(dòng)能損失最多動(dòng)量守恒, ;
(2)彈性碰撞:動(dòng)量守恒,碰撞前后動(dòng)能相等;動(dòng)量守恒, ;動(dòng)能守恒, ;
特例1:A、B兩物體發(fā)生彈性碰撞,設(shè)碰前A初速度為v0,B靜止,則碰后速度 ,vB= .
特例2:對(duì)于一維彈性碰撞,若兩個(gè)物體質(zhì)量相等,則碰撞后兩個(gè)物體互換速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)
(3)一般碰撞:有完整的壓縮階段,只有部分恢復(fù)階段,動(dòng)量守恒,動(dòng)能減小.
5、人船模型——兩個(gè)原來(lái)靜止的物體(人和船)發(fā)生相互作用時(shí),不受其它外力,對(duì)這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),動(dòng)量守恒,且任一時(shí)刻的總動(dòng)量均為零,由動(dòng)量守恒定律,有mv = MV (注意:幾何關(guān)系)
二、量子理論的建立 黑體和黑體輻射
1、量子理論的建立:1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν.h為普朗克常數(shù)(6.63×10-34J.S)
2、黑體:如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就是絕對(duì)黑體,簡(jiǎn)稱(chēng)黑體.
3、黑體輻射:黑體輻射的規(guī)律為:溫度越高各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加,同時(shí),輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng).(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)
物理選修3-5重點(diǎn)知識(shí)
電磁波及其應(yīng)用、電磁波譜
(一)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
1、電磁場(chǎng)理論的核心之一:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)是閉合的(渦旋電場(chǎng))
理解:
、倬鶆蜃兓拇艌(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng);
②非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化電場(chǎng)。
2、電磁場(chǎng)理論的核心之二:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線(xiàn)中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
理解:
、倬鶆蜃兓碾妶(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng);
、诜蔷鶆蜃兓碾妶(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)。
(二)電磁波
1、電磁場(chǎng):如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)。
2、電磁波:電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。
3、電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂。
(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同。
(3)電磁波具有波的特性。
(三)赫茲的電火花
赫茲觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象,他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類(lèi)歷史上首先捕捉到了電磁波。
電磁波(譜)及其應(yīng)用:
⑴麥克斯韋計(jì)算出電磁波傳播速度與光速相同,說(shuō)明光具有電磁本質(zhì),提出光就是一種電磁波。
、齐姶挪ㄗV:
電磁波譜 |
無(wú)線(xiàn)電波 |
紅外線(xiàn) |
可見(jiàn)光 |
紫外線(xiàn) |
X射線(xiàn) |
γ射線(xiàn) |
產(chǎn)生機(jī)理 |
在振蕩電路中,自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 |
原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的
|
原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的 |
原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的 |
高中物理必備知識(shí)
一、動(dòng)量;動(dòng)量守恒定律
1、動(dòng)量:可以從兩個(gè)側(cè)面對(duì)動(dòng)量進(jìn)行定義或解釋?zhuān)?/p>
、傥矬w的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動(dòng)量。
、趧(dòng)量是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種量度。
動(dòng)量的表達(dá)式P=mv。單位是。動(dòng)量是矢量,其方向就是瞬時(shí)速度的方向。因?yàn)樗俣仁窍鄬?duì)的,所以動(dòng)量也是相對(duì)的.。
2、動(dòng)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(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律根據(jù)實(shí)際情況有多種表達(dá)式,一般常用等號(hào)左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動(dòng)量。
運(yùn)用動(dòng)量守恒定律要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
、賱(dòng)量守恒定律一般是針對(duì)物體系的,對(duì)單個(gè)物體談動(dòng)量守恒沒(méi)有意義。
、趯(duì)于某些特定的問(wèn)題, 例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力,遠(yuǎn)比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個(gè)所受合外力為零的系統(tǒng)處理, 在這一短暫時(shí)間內(nèi)遵循動(dòng)量守恒定律。
、塾(jì)算動(dòng)量時(shí)要涉及速度,這時(shí)一個(gè)物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對(duì)于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。
、軇(dòng)量是矢量,因此“系統(tǒng)總動(dòng)量”是指系統(tǒng)中所有物體動(dòng)量的矢量和,而不是代數(shù)和。
、輨(dòng)量守恒定律也可以應(yīng)用于分動(dòng)量守恒的情況。有時(shí)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(gè)方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量是守恒的。
⑥動(dòng)量守恒定律有廣泛的應(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(wàn)有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動(dòng)量守恒定律都適用。
系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用時(shí),不論具有相同或相反的運(yùn)動(dòng)方向;在相互作用時(shí)不論是否直接接觸;在相互作用后不論是粘在一起,還是分裂成碎塊,動(dòng)量守恒定律也都適用。
3、動(dòng)量與動(dòng)能、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較。
動(dòng)量與動(dòng)能的比較:
、賱(dòng)量是矢量, 動(dòng)能是標(biāo)量。
、趧(dòng)量是用來(lái)描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)移的物理量,而動(dòng)能往往用來(lái)描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)(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(guò)程研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移——速度的變化可以用動(dòng)量守恒,若要研究碰撞過(guò)程改變成內(nèi)能的機(jī)械能則要用動(dòng)能為損失去計(jì)算了。所以動(dòng)量和動(dòng)能是從不同側(cè)面反映和描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量。
動(dòng)量守恒定律與機(jī)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。
4、碰撞:兩個(gè)物體相互作用時(shí)間極短,作用力又很大,其他作用相對(duì)很小,運(yùn)動(dòng)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(duì)心碰撞”(正碰), 而物體碰前速度沿它們質(zhì)心的連線(xiàn);“非對(duì)心碰撞”——中學(xué)階段不研究。
以物體碰撞前后兩物體總動(dòng)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(dòng)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(dòng)能損失最大。
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