教師資格證物理(高中)學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力2【考點(diǎn)1】直線運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)1】直線運(yùn)動(dòng)一、運(yùn)動(dòng)的描述用來代替物體質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型。質(zhì)點(diǎn)是沒有大小，沒有形狀，具有物體全部質(zhì)量的點(diǎn)。(二)參考系描述物體的運(yùn)動(dòng)而被選作參考的物體稱為參考系。物體的運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于參考系而言的。參考系可以任意選取。選取時(shí)應(yīng)盡可能使物體運(yùn)動(dòng)的描述簡潔、方便。(三)時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻：指某一瞬時(shí)，是事物運(yùn)動(dòng)發(fā)展變化所經(jīng)歷的各個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志。時(shí)間間隔：兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，在時(shí)間軸上用線段表示。(四)路程和位移路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)際軌跡的長度。位移：從初位置指向末位置的有向線段。路程和位移的比較位移定義的長度的一個(gè)有向線段大小有有方向無有聯(lián)系I位移|≤路程，當(dāng)物體單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)等號(hào)成立；從一點(diǎn)到另一1.速度物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這個(gè)比值稱為速度，通常用字母v表示。速度是表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量，也就是描述物體位置變化快慢的物理量。速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)越快，其位置變化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。2.速率瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。它是標(biāo)量，只有大小，沒有方向。3.速度的微分表示速度是質(zhì)點(diǎn)位置矢量對(duì)時(shí)間的變化率速度的大小就是速率，表示為：3(六)平均速度和瞬時(shí)速度1.平均速度在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均速度只能粗略地描述運(yùn)動(dòng)的快慢，表達(dá)式為：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小跟選定的時(shí)間或位移有關(guān)，不同的位移或不同的時(shí)間內(nèi)的平均速度一般不同。平均速度的方向與一段時(shí)間△t內(nèi)發(fā)生的位移方向相同。2.瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度，它能精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢及方向。一般情況下所提到的速度都是指瞬時(shí)速度。3.平均速度和瞬時(shí)速度的關(guān)系平均速度與時(shí)間或位移相對(duì)應(yīng)，瞬時(shí)速度與時(shí)刻或位置相對(duì)應(yīng)。當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時(shí)速度。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度和瞬時(shí)速度相等。加速度等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值，即：它是表示速度改變快慢的物理量。加速度的微觀表示：加速度質(zhì)點(diǎn)的速度對(duì)時(shí)間的變化率。(八)位移、速度、加速度之間的計(jì)算關(guān)系(微分、積分)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義和關(guān)系式沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。如果物體的速度隨時(shí)間均勻的增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)系式：42.運(yùn)動(dòng)圖象(1)位移圖象(x-t圖象):①圖象上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度；②圖象是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖象是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng)；③圖象與橫軸交叉，表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊。(2)速度圖象(v-t圖象):①在速度圖象中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖象中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖象與這段時(shí)間軸所圍面積③在速度圖象中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖象上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體在該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度反向⑤圖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)3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)常用的結(jié)論(1)任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等。(2)某段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。(3)某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式(不等于該段位移內(nèi)的平均速度)。(4)無論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，都有v中間位置>v中間時(shí)刻。三、自由落體運(yùn)動(dòng)物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。g的方向總是豎直向下，在地球上的不同地點(diǎn)，g的大小略有不同，赤道處的重力加速度最小，兩極處的重力加速度最大。自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律為：【考點(diǎn)2】相互作用【考點(diǎn)2】相互作用力是物體對(duì)物體的作用，力不能離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在，有力就一定有施力物體和受力物體，二者缺一不可。三要素：大小、方向、作用點(diǎn)由于地球的吸引而使物體受到的力，即G=mg。重力的方向總是豎直向下。重力是萬有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力，在兩極處重力等于萬有引力。在一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力。物體在力的作用下形狀或體積會(huì)發(fā)生改變，這種變化叫做形變。一切物體都能發(fā)生形變，常見的形變有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。5發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體，彈力的大小與形變大小有關(guān)。方向：壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面，繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩收縮的方向，桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向。接觸面間的彈力曲面與曲面點(diǎn)與平面點(diǎn)與曲面圖例曲面的公切面垂直于過接觸點(diǎn)的輕繩、輕桿、輕彈簧的彈力彈力方向圖例特點(diǎn)沿繩收縮的方向①只能拉不能壓；②同一根繩各處張力相等；①能拉或壓；②輕桿各處作用力不一定沿桿；①可伸長、可縮短；②各處受力相等；沿軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向大?。簩?duì)有明顯形變的彈簧，彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算。胡克定律可表示為F=kx。兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力，這種力叫做摩擦力。摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體直接接觸且相互擠壓；接觸面粗糙；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢。這三個(gè)條件缺一不可。1.靜摩擦力：相互接觸的兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢，而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力叫做靜摩擦力。靜摩擦力的方向總是跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。靜摩擦力的變化范圍：2.滑動(dòng)摩擦力兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。滑動(dòng)摩擦力可以用公式：6f=μFN其中F表示正壓力。2.產(chǎn)生的原因(實(shí)質(zhì))浸沒在液(氣)體中的物體，其上、下表面受到液(氣)體對(duì)它的壓力不同，即上、下表面的壓力差是浮力產(chǎn)生的原因。3.阿基米德原理浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。這就是阿基米德原理。用公式表示為：F浮=G排=p液V排g4.物體的浮沉情況實(shí)心物體浸沒在液體中且只受浮力和重力作用，其浮沉情況如表所示。下沉處于動(dòng)態(tài)，受非平衡力作用下沉過程的最終的任何深度終狀態(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用垂直作用在物體接觸面上的力。2.壓強(qiáng)物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。用公式表示為：p=F3.液體的壓強(qiáng)(1)液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因是液體具有重力和流動(dòng)性。(3)液體壓強(qiáng)的規(guī)律液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。在同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小還跟液體的密度有關(guān)。深度相同時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。4.大氣壓地球表面的大氣層對(duì)地表和一切物體在單位面積上的壓力叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓，一般大氣壓產(chǎn)生的原因是空氣具有重力和流動(dòng)性。7(1)證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)歷史上著名的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。課堂小實(shí)驗(yàn)——覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。(2)大氣壓的測定——托里拆利實(shí)驗(yàn)(3)大氣壓的特點(diǎn)空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。5.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。七、力的合成和分解1.力的合成與分解(1)力的合成當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力的共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣的一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力，原來的幾個(gè)力叫做分力。平行四邊形定則可以簡化為三角形定則。(2)力的分解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵循平行四邊形定則。如果沒有其他限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。為此，在分解某個(gè)力時(shí)，?？刹捎靡韵聝煞N方①按照力產(chǎn)生的實(shí)際效果進(jìn)行分解——先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向，再根據(jù)平行四邊形定則求出分力的大小。②根據(jù)“正交分解法”進(jìn)行分解——先合理選定直角坐標(biāo)系，再將已出它的兩個(gè)分量?！究键c(diǎn)3】運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系【考點(diǎn)3】運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系(一)牛頓第一定律(慣性定律)一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的運(yùn)動(dòng)不需要用力來維持。要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即速度包括大小和方向)改變，必須施加力的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。(二)慣性物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。慣性是物體本身固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大。物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma。(1)瞬時(shí)性加速度與合外力在每個(gè)瞬時(shí)都有大小、方向上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)為：合外力恒定不變時(shí)，加速度也保持不變。合外力變化時(shí)加速度也隨之變化。合外力為零時(shí)，加速度也(2)矢量性牛頓第二定律公式是矢量式。除表示加速度大小與力的大小關(guān)系之外，也表示加速度方向與8力的方向相同。加速度與合外力及質(zhì)量的關(guān)系，是對(duì)同一個(gè)物體(或物體系)而言。即F與a均是對(duì)同一個(gè)研究對(duì)象而言。(4)獨(dú)立性作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律；物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和；分力和加速度在各個(gè)方向上的分量也遵從牛頓第二定律。(5)局限性牛頓第二定律只適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于微觀高速運(yùn)動(dòng)的粒子。兩類動(dòng)力學(xué)問題牛頓第二定律的應(yīng)用分為兩種情況：一是已知物體受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況；二是已知物體運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況。應(yīng)用牛頓第二定律解決兩類動(dòng)力學(xué)問題的流程如圖所示。受力情況加速度三、牛頓第三定律(1)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。作用力和反作用力在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，永遠(yuǎn)不會(huì)抵消。作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是“場”力。(2)一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力共同點(diǎn)：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力、反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然存在。(3)作用力與反作用力的沖量和功作用力與反作用力在同一個(gè)過程中(同一段時(shí)間或同一段位移)的總沖量一定為零，但做的總功可能為零、可能為正、也可能為負(fù)。這是因?yàn)樽饔昧εc反作用力的作用時(shí)間一定是相同的，而位移大小、方向可能都是不同的。四、超重和失重超重、失重和完全失重的比較如表所示：項(xiàng)目物)完全沒有作用力下，a=g受力特點(diǎn)以a=g加速向下或減速向上【考點(diǎn)4】拋體運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)4】拋體運(yùn)動(dòng)9一、曲線運(yùn)動(dòng)1.曲線運(yùn)動(dòng)的條件當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向在不斷變化。因而曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)在曲線上某一點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線方向。物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定不為0,因此，物體所受的合力一定不為0。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力方向與速度方向不在同一直線上，指向軌跡變曲的內(nèi)側(cè)。二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果與另外幾個(gè)運(yùn)動(dòng)共同產(chǎn)生的效果相同。幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這一實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)有如下關(guān)系。等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行、互不影響。等效性：各分運(yùn)動(dòng)疊加起來與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果。2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過程，叫做運(yùn)動(dòng)的合成；由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過程，叫做運(yùn)動(dòng)的分解。運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵從矢量運(yùn)算法則。運(yùn)動(dòng)的分解一般按照實(shí)際效果分解。三、平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)物體初速度水平且僅受重力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)，被稱為平拋運(yùn)動(dòng)。其軌跡為拋物線，性質(zhì)為勻變速運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。廣義地說，當(dāng)物體所受的合外力恒定且與初速度垂直時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)。1.平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律 方向：③運(yùn)動(dòng)時(shí)間：(由下落的高度y決定)④豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。一般的拋體運(yùn)動(dòng)，如果物體被拋出時(shí)的速度不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，它的受力情況和平拋運(yùn)動(dòng)完全相同，在水平方向上不受力，在豎直方向上只受重力，加速度為g。2.平拋運(yùn)動(dòng)的常用的推論平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移的一半?！究键c(diǎn)5】圓周運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)5】圓周運(yùn)動(dòng)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量向心加速度物體沿圓周比值物體在△r時(shí)間內(nèi)由0A在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度△9與所用運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)圓周運(yùn)動(dòng)中指向圓心的加速度方向線方向，時(shí)斷：四指彎曲的方向向相同，拇指的方向即角速度的方向(垂直于圓周面)一一時(shí)刻變化，總是指向圓心圓周運(yùn)動(dòng)的物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周運(yùn)動(dòng)的的快慢二、向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力總是指向圓心，時(shí)刻在發(fā)生變化；向心力只改變速度方向，不改變速度大小。向心力的大小跟做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，圓周半徑，線速度和角速度有關(guān)，關(guān)系式為：向心力的確定方法：首先，確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面及圓心的位置；其次，分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該合力就是向心力?！究键c(diǎn)6】萬有引力與宇宙航行【考點(diǎn)6】萬有引力與宇宙航行一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1.開普勒第一定律所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2.開普勒第二定律對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。3.開普勒第三定律所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比相等。若用a表示橢圓軌道的半長軸，T表示公轉(zhuǎn)周期，開普勒第三定律可表示為：其中，比值k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。二、萬有引力定律自然界中的任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m和m2的乘積成正比與它們之間距離r的二次方成反比式中G是比例常數(shù)，叫做引力常量。英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地得出了G的數(shù)值。2.適用條件萬有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，也可用該定律，距離r是兩個(gè)球體球心間的距離。一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力也適用，其中r,為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，萬有引力定律也適用?！究键c(diǎn)7】機(jī)械能守恒【考點(diǎn)7】機(jī)械能守恒一、功率功率是描述物體做功快慢的物理量。功率的定義式為：(2)功率的計(jì)算式：P=Fcosθv其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法：①求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。這時(shí)F是該時(shí)刻的作用力大小，v取瞬時(shí)值，對(duì)應(yīng)的P為F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率；②當(dāng)v為某段位移(時(shí)間)內(nèi)的平均速度時(shí)，則要求這段位移(時(shí)間)內(nèi)F必須為恒力，對(duì)應(yīng)的P為F在該段時(shí)間內(nèi)的平均功率。三、勢能做功的大小只與物體的始末位置有關(guān)，而與所經(jīng)歷的路徑無關(guān)，這類力叫做保守力。重力、彈簧彈力、引力等都是保守力。受保守力作用的質(zhì)點(diǎn)在空間任意兩點(diǎn)間的勢能差為：1.重力勢能物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。重力勢能是相對(duì)的，它隨參考點(diǎn)的不同而不同，要說明物體具有多少重力勢能，首先要指明零勢能面。以地面為零勢能面，則物體高于地面h時(shí)，系統(tǒng)的重力勢能為Ep=mgh。重力做功只與它的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。重力勢能是標(biāo)量，它沒有方向，但有正負(fù)。重力勢能的正負(fù)表示相對(duì)于零勢能面的高低。2.彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。3.引力勢能對(duì)引力做功，我們同樣引入引力勢能的概念。規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn)，則距質(zhì)點(diǎn)r處的引力勢能為四、動(dòng)能和動(dòng)能定理(1)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。物體的動(dòng)能Ek等于物體質(zhì)量m與物體速度v的二次方的乘積的一半，即：(2)動(dòng)能的性質(zhì)動(dòng)能是一個(gè)狀態(tài)量，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。動(dòng)能是標(biāo)量，它只有大小，沒有方向，而且物體的動(dòng)能總是大于等于零，不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值。(3)動(dòng)能與動(dòng)量之間的關(guān)系動(dòng)能和動(dòng)量都是由質(zhì)量和速度共同決定的物理量，它們之間滿足3.動(dòng)能定理(1)合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化。這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力。表達(dá)式為動(dòng)能定理既適用于恒力，也適用于變力；既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，要明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能。(2)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的一般步驟①確定研究對(duì)象，明確運(yùn)動(dòng)過程；②分析物體的受力情況，明確各個(gè)力的做功情況，做正功還是做負(fù)功，確定合外力的功；③明確物體在初、末狀態(tài)的動(dòng)能；④根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。五、機(jī)械能守恒定律1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容重力勢能、彈性勢能與動(dòng)能都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的能量形式，統(tǒng)稱為機(jī)械能。在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。這叫做機(jī)械能守恒定律。2.機(jī)械能守恒定律的表達(dá)形式守恒角度En=Eg或E,+E,需要選取零勢能面少(或增加)系統(tǒng)一部分A機(jī)械能的增加(或減少)等于另一部分B機(jī)械能的減少(或增加)【考點(diǎn)8】動(dòng)量和角動(dòng)量【考點(diǎn)8】動(dòng)量和角動(dòng)量物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，即p=mv。(1)動(dòng)量是矢量，它的方向與速度的方向相同。(2)由于物體的速度與參考系的選取有關(guān)，所以物體的動(dòng)量也與參考系選取有關(guān)，因而動(dòng)量具有相對(duì)性。(3)動(dòng)能與動(dòng)量之間的關(guān)系動(dòng)能和動(dòng)量都是由質(zhì)量和速度共同決定的物理量，它們之間滿足力和力的作用時(shí)間的乘積叫做沖量，即I=F△t。沖量是矢量，它的方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同)。如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不斷變化，如繩子拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)，則繩的拉力在時(shí)間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對(duì)于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動(dòng)量變化的方向間接得出。沖量的積分形式：三、動(dòng)量定理物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化，即I=△p。其微分表達(dá)形式為沖量是使物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動(dòng)量變化的量度?，F(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動(dòng)量的變化率：四、動(dòng)量定理的解題步驟(1)明確研究對(duì)象和研究過程。研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組。質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)各物體可以是保持相對(duì)靜止的，也可以是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。研究過程既可以是全過程，也可以是全過程中的某一階段。(2)進(jìn)行受力分析。只分析研究對(duì)象以外的物體施給研究對(duì)象的力。所有外力之和為合外力。研究對(duì)象內(nèi)部的相互作用力(內(nèi)力)會(huì)改變系統(tǒng)內(nèi)某一物體的動(dòng)量，但不影響系統(tǒng)的總動(dòng)量，因此不必分析內(nèi)力。如果在所選定的研究過程中的不同階段中物體的受力情況不同，就要分別計(jì)算它們的沖量，然后求它們的矢量和。(3)規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動(dòng)量都是矢量，在一維的情況下，列式前要先規(guī)定一個(gè)正方向，和這個(gè)方向一致的矢量為正，反之為負(fù)。(4)寫出研究對(duì)象的初、末動(dòng)量和合外力的沖量(或各外力在各個(gè)階段的沖量的矢量和)。(5)根據(jù)動(dòng)量定理列式求解。五、動(dòng)量守恒定律1.動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這就是動(dòng)量守恒定律。2.動(dòng)量守恒定律成立的條件(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零。(2)系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以忽略不計(jì)。(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合外力為零，則該方向上動(dòng)量守恒。(4)全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)最基本的普適原理之一，不僅適用于宏觀、低速系統(tǒng)，而且適用于微觀、高速系統(tǒng)。物體碰撞時(shí)，通常作用時(shí)間很短，相互作用的內(nèi)力很大，因此，外力往往可以忽略不計(jì)，滿足動(dòng)量守恒條件。碰撞可分為彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞。彈性碰撞：碰撞前后動(dòng)能不變，動(dòng)量、機(jī)械能都守恒。非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能有損失。若碰后兩物體速度相等，此時(shí)，機(jī)械能損失最大，該碰撞稱為完全非彈性碰撞。七、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述(1)角坐標(biāo)如圖所示，在轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)，過0點(diǎn)作一極軸，設(shè)極軸的正方向是水平向右，則OP與極軸之間的夾角為θ。角θ稱為角坐標(biāo)(或角位置),角坐標(biāo)為標(biāo)量，但有正負(fù)，符號(hào)與極坐標(biāo)幅角一致。(2)角位移角位移是描述剛體位置變化的物理量。角坐標(biāo)的增量稱為剛體的角位移。(3)角速度角速度是描寫剛體轉(zhuǎn)動(dòng)快慢和方向的物理量。角速度的大?。?4)角加速度2.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性(回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動(dòng)或靜止的特性)的量度，用字母I或J表示。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只決定于剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置，而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(如角速度的大小)無關(guān)。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式為：常見的幾種剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：剛體圖例圓柱體3.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理和垂直軸定理①平行軸定理如圖所示，如果剛體的一個(gè)軸與過質(zhì)心軸平行并相距d,則質(zhì)量為m的剛體繞該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等于剛體繞過質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與md2之和。這個(gè)結(jié)論稱為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理。J=Jc+md2,其中，Jc為剛體繞通過質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。②垂直軸定理如圖所示，一塊厚度可忽略的薄板，位于xOy平面內(nèi)。假設(shè)薄板繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Jz,繞x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Jx,繞y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Jy。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的垂直軸定理的表達(dá)式為Jz=Jx+Jy。3.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)J為常量，則可化簡為剛體所受的相對(duì)于某一固定轉(zhuǎn)軸的合外力矩等于剛體對(duì)此轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體在此合外力矩作用下所獲得的角加速度的乘積，即M=Jβ這就是剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理。4.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理(1)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能：,即總外力矩質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)和剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)比：質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)：s=vt勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)：θ=wt勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量定理：?Fdt=mv-mv?角動(dòng)量定理：?Mdt=Jw-Jwo合外力做功：A=fFs合外力矩做功：A=?Mdθ【考點(diǎn)9】機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波【考點(diǎn)9】機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波一、機(jī)械振動(dòng)物體或物體的一部分在一個(gè)位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫作機(jī)械振動(dòng)，簡稱振動(dòng)。1.平衡位置回復(fù)力為零的位置，稱為平衡位置。平衡位置不一定是平衡狀態(tài)，物體在該位置所受的合外力不一定為零。2.回復(fù)力質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置后，所受到的使它回到平衡位置的力叫作回復(fù)力?；貜?fù)力是一種效果力，其方向總是指向平衡位置?；貜?fù)力不一定等于合外力。3.簡諧運(yùn)動(dòng)如果物體的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖像(x-t圖像)是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)叫作簡諧運(yùn)動(dòng)。簡諧運(yùn)動(dòng)是最基本的振動(dòng)。特征：動(dòng)力學(xué)特征：F=-kx回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：x=Asin(wt+中)振動(dòng)圖像：意義：反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律特點(diǎn)：所有簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像都是正弦或余弦曲線蘊(yùn)含信息：①振幅A、周期T以及各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置、某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移②各時(shí)刻回復(fù)力、加速度、速度、位移的方向。作曲線上某點(diǎn)的切線，若切線的斜率為正，則說明該時(shí)刻的速度方向?yàn)檎较颌勰扯螘r(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢能的變化。4.簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量的描述位移(x)振幅(A)周期(T)的時(shí)間頻率(f)5.簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型圖例1.彈簧質(zhì)量可以忽略3.彈簧在彈性限度內(nèi)1.擺線為不可伸縮的輕繩，質(zhì)量可忽略2.可忽略空氣阻力3.最大擺角小于5°最低點(diǎn)回復(fù)力彈簧彈力擺球重力沿圓弧切線方向的分力6.受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)是振動(dòng)系統(tǒng)在周期性的外力作用下，其所發(fā)生的振動(dòng)稱為受迫振動(dòng)，這個(gè)周期性的外力稱為驅(qū)動(dòng)力。受迫振動(dòng)也稱強(qiáng)迫振動(dòng)。周期激勵(lì)是一種典型的經(jīng)常性激勵(lì)。振動(dòng)系統(tǒng)在周期性的外力作用下其所發(fā)生的振動(dòng)稱為受迫振動(dòng)這個(gè)周期性的外力稱為驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率和物體的固有頻率相等時(shí)振幅達(dá)到最大，即共振。二、機(jī)械波1.機(jī)械波產(chǎn)生的條件和特征機(jī)械波產(chǎn)生的條件：同時(shí)存在波源和傳播振動(dòng)的介質(zhì)。特征：每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移。前一質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)時(shí)向后一質(zhì)點(diǎn)提供驅(qū)動(dòng)力，后一質(zhì)點(diǎn)在驅(qū)動(dòng)力作用下產(chǎn)生受迫振動(dòng)。波是傳遞能量的一種方式。2.描述波的物理量在波的傳播方向上，兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過程中相對(duì)于平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長。在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于一個(gè)波長；在縱波中兩個(gè)相鄰的疏部(或者密部)之間的距離等于一個(gè)波長。波長等于波在一個(gè)周期內(nèi)向外傳播的距離。周期與頻率：各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動(dòng)周期或頻率，這個(gè)周期或頻率也叫作波的周期或頻率。波的頻率等于振源的頻率，與介質(zhì)無關(guān)。波速：波傳播的距離與傳播這段距離所用時(shí)間的比值，叫作波速。波速是表示波傳播快慢的物理量，波速由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，在相同介質(zhì)的不同條件下，波速也是不相同的。波速、波長和頻率之間滿足關(guān)系式v=λf.3.振動(dòng)圖象和波的圖象簡諧振動(dòng)圖象和簡諧橫波圖象的列表比較：時(shí)間一個(gè)質(zhì)點(diǎn)物理意義一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動(dòng)位移介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化原有圖形不變，圖線隨時(shí)間而延伸原有波形沿波的傳播方向平移質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)波在介質(zhì)中勻速傳播；介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)做簡諧振動(dòng)(1)波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離恰好是一個(gè)波長。(2)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT時(shí)，波形不變。(3)相隔波長整數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)完全相同。(4)任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是4A,在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是2A(A為振幅)。(5)介質(zhì)中的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都和振源開始振動(dòng)的方向相同。(三)波的干涉和衍射干涉和衍射是波的特有的性質(zhì)。一是兩個(gè)波源有相同的頻率，即兩列波的波長必須相同二是兩列波的相位差必須保持不變。兩列相干波相遇并產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)永遠(yuǎn)加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)永遠(yuǎn)減弱。(四)多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)指出，波在波源移向觀察者接近時(shí)接收頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)接收頻1.聲音的產(chǎn)生聲音(sound)是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波。是通過介質(zhì)(空氣或固體、液體)傳播并能被人或動(dòng)物聽覺器官所感知的波動(dòng)現(xiàn)象。最初發(fā)出振動(dòng)(震動(dòng))的物體叫聲源。聲音以波的形式振動(dòng)(震動(dòng))傳播。聲音是聲波通過任何物質(zhì)傳播形成的運(yùn)動(dòng)。聲音作為一種波，頻率在20Hz~20kHz之間的聲音是可以被人耳識(shí)別的。2.聲音的特性響度：人主觀上感覺聲音的大小(俗稱音量),由“振幅”和人離聲源的距離決定，振幅越大響度越大，人和聲源的距離越小，響度越大。音調(diào)：聲音的高低(高音、低音),由“頻率”決定，頻率越高音調(diào)越高，例如，低音端的聲音或更高的聲音，如細(xì)弦聲。音色：又稱音品，波形決定了聲音的音色。聲音因不同物體材料的特性而具有不同特性，音色本身是一種抽象的東西，但波形是把這個(gè)抽象直觀的表現(xiàn)。音色不同，波形則不同。典型樂音：有規(guī)則的讓人愉悅的聲音。噪音：從物理學(xué)的角度看，由發(fā)聲體作無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音；從環(huán)境保護(hù)角度看，凡是干擾人們正常工作、學(xué)習(xí)和休息的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音起干擾作用的聲音。音調(diào)，響度，音色是樂音的三個(gè)主要特征，人們就是根據(jù)他們來區(qū)分聲音?！究键c(diǎn)1】靜電場一、電荷及其守恒定律(1)自然界只存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。(2)電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。(3)元電荷(基本電荷)一個(gè)電子所帶的基本電荷，叫做元電荷，表示為：e=1.60×10-19C。實(shí)驗(yàn)指出、所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e,或者是電荷量e的整數(shù)倍。電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的。帶電粒子的電荷量和質(zhì)量的比值。電子的比荷為(二)三種起電方式摩擦起電：兩個(gè)不同的物體相互摩擦，失去電子的帶正電，得到電子的帶負(fù)電。感應(yīng)起電：導(dǎo)體接近(不接觸)帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶上與帶電體相異的電荷，而另一端帶上與帶電體相同的電荷。接觸起電：不帶電物體接觸另一個(gè)帶電物體，使帶電體上的電荷轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上。完全相同的兩只帶電金屬小球接觸時(shí)電荷遵從電荷量分配規(guī)律：兩球帶異種電荷的先中和后平均分配，兩球帶同種電荷的平分原來所帶的電荷量的總和。二、庫侖定律真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用的力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，即：成立條件：①真空中(空氣中也近似成立);②靜止點(diǎn)電荷，即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。(一)電場強(qiáng)度放入電場中某一點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。點(diǎn)電荷周圍的場強(qiáng)公式為其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷。勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式為其中d是沿電場線方向上的距離。(二)電場線在電場中畫出一條條有方向的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，這樣的曲線叫作電場線。電場線具有以下特點(diǎn)：①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。②同一電場的電場線在電場中不相交，這是因?yàn)樵陔妶鲋腥我庖稽c(diǎn)的電場強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向。③電場線是假想的。④電場線上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向一致。電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱，電場線密集的地方場強(qiáng)強(qiáng)，稀疏的地方場強(qiáng)弱。⑤電場線與電勢的關(guān)系：電場線的方向是電勢降低最快的方向。(五)高斯定理通過任意封閉曲面的電場強(qiáng)度通量只決定于被包圍在封閉曲面內(nèi)部的電荷，且等于包圍在封閉曲面內(nèi)電荷量的代數(shù)和除以Eo,與封閉曲面外的電荷無關(guān)。這就是高斯定理，用公式表示為E·高斯定理是靜電場的一個(gè)重要定理，它反映了靜電場是有源場這一特性。用高斯定理求靜電場分布的一般步驟：①對(duì)稱性分析；②選擇合適的高斯面；③用高斯定理計(jì)算。(六)靜電場的環(huán)路定理靜電場的電場強(qiáng)度E沿任一閉合路徑的線積分等于零，即環(huán)流等于零，表示為這是反映靜電場基本特性的一個(gè)重要規(guī)律，稱為靜電場的環(huán)路定理。五、電勢能、電勢和電勢差1.電勢能因電場對(duì)電荷有作用力而產(chǎn)生的由電荷相對(duì)位置決定的能量叫電勢能Ep。電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢能為零處電場力所做的功。電場力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加；電場力做功的多少和電勢能的變化數(shù)值相等，這是判斷電荷電勢能如何變化的最有效辦法。電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能與它的電荷量之比，叫作電場在這一點(diǎn)的電勢。用中表示電勢，電勢是相對(duì)的，只有選擇零電勢的位置后才能確定電勢的值，通常取無限遠(yuǎn)或地球的電勢為零。電勢只有大小，沒有方向，是個(gè)標(biāo)量。電勢有正、負(fù)之分，這里的正、負(fù)只表示比零電勢高還是低。在任何靜電場中，沿著電場線方向電勢都是逐漸降低的。3.電勢差電勢差：電荷q在電場中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí)，電場力所做的功WAB與電荷量的q的比值。電勢差由電場的性質(zhì)決定，與零電勢點(diǎn)選擇無關(guān)。電場力做功：在電場中AB兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場力做功等于電量與兩點(diǎn)間電勢差的乘積。4.電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為即勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系也可以表示為1.電容器是由兩片接近并相互絕緣的導(dǎo)體制成的電極組成的儲(chǔ)存電荷和電能的器件。充電和放電是電容器的基本功能。使電容器帶電(儲(chǔ)存電荷和電能)的過程稱為充電。這時(shí)電容器的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電。電容器的帶電量指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。C的大小只取決于電容器本身。在國際單位制里，電容的單位是法拉，簡稱法，符號(hào)是F。3.平行板電容器兩個(gè)彼此靠得很近的平行極板組成，電容C與平行板的正對(duì)面積S、介質(zhì)的介電常數(shù)ε、極板間的距離d之間的關(guān)系為：【考點(diǎn)2】恒定電流【考點(diǎn)2】恒定電流通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為電源。非靜電力在電源中所起的作用：把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，叫電流。電流單位是安培，簡稱“安”,(2)電流產(chǎn)生的條件：導(dǎo)體中存在自由電荷，導(dǎo)體兩端保持有電壓差。電流可分為直流電和交流電兩種。方向不隨時(shí)間而改變的電流叫作直流電。大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫作恒定電流；方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流叫作交流電。(3)電流的宏觀表達(dá)式：其中q為時(shí)間t通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。微觀表達(dá)式：I=nqSv其中n為單位面積內(nèi)的自由電子數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率。(4)電流的方向：與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，是標(biāo)量。三、導(dǎo)體的電阻(1)定義導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。(2)公式：(定義式)。對(duì)于給定導(dǎo)體，R一定，R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)。(3)單位：歐姆，符號(hào)Q,且1Ω=1V/A。2.電阻定律導(dǎo)體電阻R跟它的長度1成正比，跟橫截面積S成反比，即p是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率(反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì))。四、串聯(lián)電路與并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路(1)把幾個(gè)導(dǎo)體首尾順次接入電路，這樣的連接方式叫做串聯(lián)。(2)串聯(lián)電路的電流處處相等，串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，總電阻等于各分電阻之和，即I?=I?=…In,R=R?+R?+…Rn,U2.并聯(lián)電路(1)把幾個(gè)導(dǎo)體一端連在一起，另一端也連在一起，然后接入電路的連接方式為并聯(lián)。(2)并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，各支路電壓都相等，總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和，即五、閉合電路的歐姆定律非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比表示電源的特性，叫作電動(dòng)勢，則電動(dòng)勢E的表達(dá)電動(dòng)勢由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關(guān)。(二)歐姆定律(1)定律內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。(2)公式：(3)適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液。(三)閉合電路的歐姆定律閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。公式為：I表示閉合電路的電流，E表示電動(dòng)勢，R表示外電路總電阻，r表示電池內(nèi)阻。常用的變形六、電路中的能量轉(zhuǎn)化1.電功、電功率電功：電路中電場力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。表達(dá)式：W=IUt。功率：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。表達(dá)式：P=W/t=UI。電流在一段電路上做功的功率P,和等于電流，跟這段電路兩端電壓U的乘積。2.額定功率和實(shí)際功率額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱為額定功率。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)=IU,U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)際電流。3.焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。對(duì)純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q;這時(shí)W=Q=UIt=I2Rt。關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等。這【考點(diǎn)3】磁場【考點(diǎn)3】磁場1.磁現(xiàn)象磁體周圍存在的一種特殊的物質(zhì)叫作磁場。磁體間的相互作用力是通過磁場發(fā)生的，磁體間的相互作用力稱為磁場力。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。磁場的基本特性：磁場對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場力的作用。磁場方向的五種等效表述：①磁場的方向；②小磁針靜止時(shí)N極所指的方向；③N極的受力方向；④磁感線某點(diǎn)的切線方向；⑤磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。2.磁感線在磁場中畫一系列曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場的方向一致，這樣的曲線叫作磁感線。磁感線的特點(diǎn)：①磁感線的切線方向表示磁場方向，其疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱。②磁感線是閉合曲線，在磁體外部，磁感線的方向由N極指向S極；在磁體內(nèi)部，磁感線的方向由S極指向N極。③任意兩條磁感線不相交。甲蹄形磁體的丁環(huán)形電流的3.安培定則(右手螺旋定則)直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。對(duì)直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向；對(duì)環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。4.地磁場它的S極位于地理北極附近，地磁兩極和地理兩極不重合。地球表面磁感線的方向和地球的經(jīng)線方向偏離的角度稱為地磁偏角。5.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度是表征磁場強(qiáng)弱的物理量。在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F與電流I和導(dǎo)線長度1的乘積的比值，叫作磁感應(yīng)強(qiáng)度，用符號(hào)B表示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，它的方向就是該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向。在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，符號(hào)是T。6.磁通量設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S,我們把B與S的乘積叫作穿過這個(gè)面積的磁通量，簡稱磁通。用字母φ表示磁通量，則φ=BS如果面積為S的平面和與磁場B垂直的平面間的夾角為θ,那么φ=BScosθ。磁通量的矢量形式為dφ=B·dS。通過有限曲面S的磁通量為7.磁場的高斯定理通過任一閉合曲面的總磁通量總等于零，即ffB·dS=0。這就是恒定磁場的高斯定理。磁場的高斯定理與靜電場的高斯定理不對(duì)稱的根本原因是自然界中不存在磁單極子。8.安培環(huán)路定理在磁場中，沿任何閉合曲線B矢量的線積分，等于真空的磁導(dǎo)率μ0乘以該閉合路徑所包圍的電流的代數(shù)和，即這就是安培環(huán)路定理。B的環(huán)流只和穿過環(huán)路的電流有關(guān)，而與未穿過環(huán)路的電流無關(guān)?！究键c(diǎn)4】電磁感應(yīng)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.感應(yīng)電流只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件①當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)就將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。如線圈閉合，則線圈子里就將產(chǎn)生感應(yīng)電流。②當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)就將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體里產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如做切割感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體是某閉合電路的一部分，則電路里就將產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。3.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件無論回路是否閉合，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體擔(dān)當(dāng)于電源。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢，而不會(huì)形成持續(xù)的電流。感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律的另一種表述表述內(nèi)容：感應(yīng)電流總是反抗產(chǎn)生它的那個(gè)原因。表現(xiàn)形式有四種：a.阻礙原磁通量的變化；增反減同b.阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有的人把它稱為“來拒去留”;c.增縮減擴(kuò)，磁通量增大，面積有收縮的趨勢，磁通量減小，面積有擴(kuò)大的趨勢d.阻礙原電流的變化(自感)2.楞次定律的應(yīng)用步驟a.明確原來的磁場方向b.判斷穿過(閉合)電路的磁通量是增加還是減少c.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢)的方向d.用安培定則(右手螺旋定則)來確定感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢)的方向三、右手定則拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。楞次定律與右手定則的對(duì)比右手定則閉合回路的一部分導(dǎo)體適用范圍一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)關(guān)系右手定則是楞次定律的特殊情況1.磁通量的變化率2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)定律內(nèi)容：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。公式：其中n為線圈的匝數(shù)。(2)一種特殊情況：回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLvsinθ,Lsinθ為導(dǎo)體的有效切割長度。3.導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢圖例五、渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)在變化的磁場中的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，如圖中的虛線所示，看起來就像水中的旋渦，所以把它叫作渦電流，簡稱渦流。渦流的應(yīng)用：冶煉合金鋼的真空冶煉爐、探測地雷的探雷器。減小渦流的途徑：①增大鐵芯材料的電阻率；②用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。2.電磁阻尼這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。3.電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來，這種作用常常稱為電磁驅(qū)動(dòng)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。六、互感和自感兩個(gè)相互靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象叫作互感。這種感應(yīng)電動(dòng)勢叫作互感電動(dòng)勢。利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，因此互感在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用?；ジ鞋F(xiàn)象不僅可以發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。2.自感(1)定義當(dāng)閉合回路的導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)電動(dòng)勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。自感的實(shí)質(zhì)是回路中流過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)自感電動(dòng)勢在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢叫自感電動(dòng)勢。其效果表現(xiàn)為延緩導(dǎo)體中電流的變化，其大【考點(diǎn)5】交變電流【考點(diǎn)5】交變電流(一)交變電流1.正弦交變電流的產(chǎn)生線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交流電。當(dāng)閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的軸線做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合線圈中就有交流電產(chǎn)生。2.描述交變電流的物理量(1)峰值和瞬時(shí)值①峰值εm,交變電動(dòng)勢最大值，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到穿過線圈的磁通量為0的位置時(shí)，取此值。②感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式：在計(jì)算通電導(dǎo)體或線圈所受的安培力時(shí)，應(yīng)用瞬時(shí)值。(2)周期和頻率①周期T:交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，單位是秒(s),周期越大，交變電流變化越慢，在一個(gè)周期內(nèi)，交變電流的方向變化2次。②頻率f:交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，單位是赫茲，符號(hào)為Hz,頻率越大，交變電流變化越快。③關(guān)系：(3)有效值①有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，在周期的整數(shù)倍時(shí)間內(nèi)(一般交變電流周期較短),如果交變電流與某恒定電流流過相同電阻時(shí)其熱效應(yīng)相同，則將該恒定電流的數(shù)值叫做該交變電流的有效值。②正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系為：交變電流圖像中圖線與時(shí)間軸所圍成的面積與時(shí)間的比值。計(jì)算有關(guān)電量時(shí)只能用平均值。二、變壓器1.變壓器變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的。一個(gè)線圈與交流電源連接，叫作原線圈(初級(jí)線圈);另一個(gè)線圈與負(fù)載連接，叫作副線圈(次級(jí)線圈)?；ジ鞋F(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。我們把沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器。理想變壓器是一個(gè)理想化模型。原線圈原線圈副線圈ACU?nn2鐵芯2.理想變壓器的基本關(guān)系關(guān)系一個(gè)副線圖多個(gè)副線圖功率關(guān)系或I?U?=I?U?+I?U?+…+IU電壓關(guān)系電流關(guān)系五、電能的輸送1.電能損失和電壓損失①電能損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線上的電流熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，出現(xiàn)電能損失。②電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線路中電阻R上消耗部分電壓，即△U=IR。(2)方法①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料，加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓，減小輸電電流?！究键c(diǎn)6】電磁振蕩與電磁波【考點(diǎn)6】電磁振蕩與電磁波一、電磁振蕩1.振蕩電路大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做振蕩電流，能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電2.LC回路的振蕩過程振蕩過程電容器充、放電過程中各物理量的變化規(guī)律丙充電完畢(放電開始):電場能達(dá)到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i=0。放電完畢(充電開始):電場能為零，磁場能達(dá)到最大，回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大。振蕩過程電容器充、放電過程中各物理量的變化規(guī)律充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量的角度看，磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化。放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上電量在減少。從能量的角度看，電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化。3.電磁振蕩的周期和頻率在整個(gè)振蕩過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時(shí)間叫作周期。二、電磁場與電磁波1.電磁場麥克斯韋認(rèn)為，變化的磁場產(chǎn)生電場；變化的電場產(chǎn)生磁場。2.電磁波的產(chǎn)生與傳播如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場，那么它就在空間引起周期性變化的磁場；這個(gè)變化的磁場又引起新的變化的電場。于是，變化的電場和變化的磁場由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電磁波。周期性變化的電場電磁波的波速c與波長λ、頻率f的關(guān)系是c=λf電磁波在真空中的傳播速度c=3×108m/s。電磁波的頻率范圍很廣。按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫作電磁波譜。電磁波譜如圖所示。【考點(diǎn)1】分子動(dòng)理論【考點(diǎn)1】分子動(dòng)理論1.物質(zhì)是由大量分子組成的一般認(rèn)為分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m。1mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)用阿伏加德羅常數(shù)表示，即NA=6.02×2.分子熱運(yùn)動(dòng)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都可以很好地證明分子的熱運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)概念不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入懸浮在液體(或氣體)中的微粒所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)起因物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與溫度有關(guān)氣體)的溫度有關(guān)。微粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯意義直接證明了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)可以間接地反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性3.分子間的作用力分子間作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示。(2)隨著分子間距離的逐漸增大，分子間的引力與斥力都減小，但斥力減小得快；隨著分子間距的減小，分子間的引力與斥力都增大，但斥力增大得快。1.分子動(dòng)能做熱運(yùn)動(dòng)的分子所具有的動(dòng)能稱為分子動(dòng)能。物體的溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大。2.分子勢能分子間存在相互作用力，由分子間的相互作用力和分子間的相對(duì)位置決定的能量，稱為分子分子勢能的大小是由分子間的相對(duì)位置決定的。3.物體的內(nèi)能物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢能的總和，叫作物體的內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積都有關(guān)系：溫度升高時(shí)，物體內(nèi)能增加；體積變化時(shí)，物體內(nèi)能變化。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，而內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子之間的相互作用情況有關(guān)。內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。4.理想氣體的內(nèi)能理想氣體是分子間沒有相互作用力的氣體，是一種理想模型。理想氣體分子內(nèi)無分子勢能，理想氣體的內(nèi)能就是所有分子的動(dòng)能之和。質(zhì)量為m、摩爾質(zhì)量為M的理想氣體的內(nèi)能為其中，i為分子運(yùn)動(dòng)的自由度。單原子分子(質(zhì)點(diǎn))的自由度為i=3,剛性雙原子分子的自由度為i=5,剛性多原子分子的自由度為i=6。一定量的理想氣體內(nèi)能完全決定于分子運(yùn)動(dòng)的自由度和氣體的溫度，而與氣體的體積和壓強(qiáng)無關(guān)。5.改變內(nèi)能的方式改變內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式。做功時(shí)，內(nèi)能與其他形式的能(如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等)發(fā)生轉(zhuǎn)化，而熱傳遞只是不同物體(或一個(gè)物體的不同部分)之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。做功和熱傳遞都是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量。6.比熱容一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高(或降低)時(shí)吸收(或放出)的熱量與它的質(zhì)量和升高(或降低)的溫度的乘積之比，叫作這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號(hào)c表示。比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量。不同的物質(zhì)，比熱容一般不同。質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用?！究键c(diǎn)2】氣體、固體、液體【考點(diǎn)2】氣體、固體、液體(一)氣體的狀態(tài)參量體積V:氣體的體積是指氣體分子所能達(dá)到的空間，也就是氣體所能充滿容器的容積。溫度T:表示物體的冷熱程度，是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。單位K,T=t+273.15K。壓強(qiáng)P:單位面積上受到的正壓力。氣體壓強(qiáng)是氣體分子對(duì)容器頻繁碰撞的結(jié)果，單位Pa。在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量能夠達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這種狀態(tài)叫作平衡態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，系統(tǒng)所有狀態(tài)參量都不隨時(shí)間變化，我們就能比較準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)的狀態(tài)。(二)氣體實(shí)驗(yàn)定律1.玻意耳定律(等溫變化)一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比，即pV=C。氣體等溫變化的兩種圖像及其特點(diǎn)圖像類別圖像圖像特點(diǎn)成反比，p-V圖像是雙曲線的一支14成正比，圖像是過原點(diǎn)的142.查理定律(等容變化)一定質(zhì)量的某種氣體，在等容變化過程中，壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比，即等容變化的兩種圖像及其特點(diǎn)圖像類別同一氣體圖像圖像特點(diǎn)p-T圖像是過原點(diǎn)的直線體積特點(diǎn)3.蓋-呂薩克定律(等壓變化)一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比，即氣體等壓變化的兩種圖像及其特點(diǎn)圖像類別圖像特點(diǎn)V-T圖像是過原點(diǎn)的直線-273.15℃(三)理想氣體及其狀態(tài)方程1.理想氣體氣體在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律，我們把它叫作理想氣體。2.理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的某種理想氣體，在從某一狀態(tài)變化到另一狀態(tài)時(shí)，盡管其壓強(qiáng)p、體積V和溫度T都可能改變，但是壓強(qiáng)P跟體積V的乘積與熱力學(xué)溫度T的比值卻保持不變，即1.晶體和非晶體固體可以分為晶體和非晶體兩類。晶體分為單晶體和多晶體。晶體和非晶體的比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽、味精玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠形成與轉(zhuǎn)化同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，物質(zhì)是晶體還是非晶晶體和非晶體性質(zhì)上的不同，可以從它們的微觀結(jié)構(gòu)不同做出說明。組成單晶體的微粒，在空間上按照一定的規(guī)律排列。彼此相隔一定的距離，排列成整齊的行列。通常這種微觀結(jié)構(gòu)稱為空間點(diǎn)陣。1.液體的表面張力液體與氣體接觸的表面會(huì)形成表面層，由于表面層上方是氣體，所以表面層內(nèi)的液體分子，受到周圍分子作用力小于液體內(nèi)部分子力，表面層里的分子要比液體內(nèi)部分子稀疏一些，這樣表面層分子間引力比液體內(nèi)部更大一些。在液體內(nèi)部分子間引力和斥力處于平衡狀態(tài)，而表面層內(nèi)由于分子引力較大，使液體表面繃緊。這個(gè)引力被稱為液體的表面張力。液體表面張力在液體表面層內(nèi)的各個(gè)方向上都存在，力的方向總是跟液面相切，且與分界面垂直。2.浸潤和不浸潤一種液體會(huì)潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作浸潤；一種液體不會(huì)潤濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫作不浸潤。(2)微觀解釋液體與固體接觸處會(huì)形成一個(gè)液體薄層，叫作附著層。附著層里的分子既受固體分子的吸引，又受到液體內(nèi)部分子的吸引。如果受到固體分子的吸引力較弱，附著層的分子就比液體內(nèi)部稀疏，在附著層里分子間吸引力較大，造成跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成不浸潤。反之，如果附著層分子受固體分子吸引力相當(dāng)強(qiáng)，附著層分子比液體內(nèi)部更密集，附著層就出現(xiàn)液體相互排斥的力，造成跟固體接觸的液體表面有擴(kuò)展的趨勢，形成浸潤。3.毛細(xì)現(xiàn)象浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象。細(xì)管越細(xì)，即管的截面積越小，那么液柱上升高度就越大。在紙張、棉花、土壤、磚塊等物體內(nèi)部有許多細(xì)小的孔道，這些孔道起到了毛細(xì)管的作用。4.液晶液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)。液晶態(tài)既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列的性質(zhì)。液晶本身不能發(fā)光，主要通過電壓的改變產(chǎn)生電場而使液晶分子排列產(chǎn)生變化來顯示圖像。(1)熔化和凝固熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。熔化過程吸熱。凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固。凝固過程放熱。熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：晶體熔化時(shí)保持不變的溫度叫熔點(diǎn)；晶體凝固時(shí)保持不變的溫度叫凝固點(diǎn)。晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。(2)汽化和液化汽化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化，汽化的方式有蒸發(fā)和沸騰。汽化過程要吸熱。蒸發(fā)：是在任何溫度下，且只在液體表面發(fā)生的，緩慢的汽化現(xiàn)象。沸騰：是在一定溫度(沸點(diǎn))下，在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。液體沸騰時(shí)要吸熱，但溫度保持不變，這個(gè)溫度叫沸點(diǎn)。液體溫度；液體表面積；液面上方空氣流動(dòng)快慢。液化：物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化，液化要放熱。使氣體液化的方法有：降低溫度和壓縮體積。(液化現(xiàn)象如：“白氣”、霧、等)物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華，要吸熱；物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華，要放熱?！究键c(diǎn)3】熱力學(xué)定律和能量守恒定律【考點(diǎn)3】熱力學(xué)定律和能量守恒定律1.熱力學(xué)第一定律表述1:一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。這個(gè)關(guān)系叫作熱力學(xué)第一定律。用公式表示為系統(tǒng)內(nèi)能增加，△U>0;系統(tǒng)內(nèi)能減少，△U<0。表述2:在大學(xué)階段，我們認(rèn)為，在一般情況下，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí)，做功與傳遞熱量往往是同時(shí)存在的。如果有一系統(tǒng)，外界對(duì)它傳遞的熱量為Q,系統(tǒng)從內(nèi)能為E1的初始平衡狀態(tài)改變到內(nèi)能為E2的終末平衡狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)外做功為A,那么,不論過程如何，總有這就是熱力學(xué)第一定律，即外界對(duì)系統(tǒng)傳遞的熱量，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加，另一部分用于系統(tǒng)對(duì)外做功。該式與中學(xué)階段所學(xué)的熱力學(xué)第一定律在本質(zhì)上是一致的。2.熱力學(xué)第二定律(1)熱力學(xué)第二定律的一種表述熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫傳到高溫物體。(2)熱力學(xué)第二定律的另一種表述不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，即第二永動(dòng)機(jī)不可制成。這兩種表述是等價(jià)的，熱力學(xué)第二定律指出了實(shí)際宏觀過程進(jìn)行的條件和方向，其實(shí)質(zhì)：“一切熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的”,是一個(gè)能夠反應(yīng)過程進(jìn)行的方向規(guī)律。2.摩爾熱容量若系統(tǒng)物質(zhì)的量是1mol,則1mol物質(zhì)的熱容量叫作摩爾熱容量。該量用字母Cm來表示，單位是J·mol-1·K-1。(二)等體過程1.等體過程的特點(diǎn)等體過程的特點(diǎn)是氣體的體積不變，即V為恒量，dV=0,所以dA=0。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有dQ=dE。在該過程中，熱量：在等體過程中，外界傳給氣體的熱量，全部用來增加氣體的內(nèi)能，氣體對(duì)外做功為零。2.定容摩爾熱容1mol理想氣體，在等體過程中吸收的熱量dQ,與溫度的變化dT之比叫作定容摩爾熱容，即對(duì)于理代入上式得理想氣體定容摩爾熱容量為由此可知，理想氣體的定容摩爾熱容只與分子自由度有關(guān)。(三)等壓過程1.等壓過程的特點(diǎn)等壓過程的特點(diǎn)是系統(tǒng)的壓強(qiáng)保持不變，即p為恒量，dp=0。在該過程中，熱量：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，化簡得上式為：2.定壓摩爾熱容1mol理想氣體，在等壓過程中吸收的熱量dQp,與溫度的變化dT之比叫作定壓摩爾熱容，即(四)等溫過程等溫過程的特點(diǎn)是系統(tǒng)的溫度保持不變，即dT=0。由于理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度，所以在等溫過程中，理想氣體的內(nèi)能保持不變，即dE=0。在該過程中，熱量(五)絕熱過程絕熱過程是指系統(tǒng)始終不與外界交換熱量的過程。絕熱過程中，dQ=0,則由熱力學(xué)第一定律可知，dA=-dE,(六)卡諾熱機(jī)與卡諾制冷機(jī)卡諾循環(huán)是在兩個(gè)溫度恒定的熱源(一個(gè)高溫?zé)嵩碩1,一個(gè)低溫?zé)嵩碩2)之間工作的循環(huán)過程。在整個(gè)循環(huán)中，工作物質(zhì)只和高溫?zé)嵩椿虻蜏責(zé)嵩唇粨Q能量，沒有散熱漏氣等因素存在?？ㄖZ循環(huán)是由兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)的等溫過程和兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)的絕熱過程組成。熱機(jī)效率：卡諾熱機(jī)效率：卡諾制冷機(jī)：制冷機(jī)可以制冷的原理是循環(huán)從低溫?zé)嵩次鼰幔瑢?dǎo)致低溫?zé)嵩?一個(gè)要使之降溫的物體)的溫度降得更低。制冷系數(shù)：卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù)：三、能量守恒定律能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律。【考點(diǎn)1】幾何光學(xué)【考點(diǎn)1】幾何光學(xué)一、光的直線傳播1.光源光源指能夠自行發(fā)光的物體，分為人造光源、自然光源。2.光的直線傳播光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。我們將表示光的傳播路徑和方向的帶箭頭的直線稱為光線。3.光的傳播速度光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，在真空中的速度光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變，光速、波長改變。二、光的反射1.光的反射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)射到該介質(zhì)與另一種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光會(huì)返回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫作光的反射。在反射現(xiàn)象中，光路可逆。平面鏡成像特點(diǎn)：正立、等大、對(duì)稱、虛像。凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用。凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。2.光的反射定律光從一種介質(zhì)射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)發(fā)生反射，反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。3.光的反射類型反射有鏡面反射和漫反射兩種，這兩種反射都遵循光的反射定律。三、光的折射1.光的折射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)射到該介質(zhì)與另一種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光會(huì)進(jìn)入第二種介質(zhì)，這個(gè)現(xiàn)象叫作光的折射。與光的反射現(xiàn)象一樣，在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。2.光的折射定律光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)，折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即n12是比例常數(shù)，它與入射角、折射角的大小無關(guān)，只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。3.折射率光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡稱折射率，用符號(hào)n表示。某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c與光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比，即由于c>v,因而任何介質(zhì)的折射率都大于1。1.全反射光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)。光密介質(zhì)：折射率較大的介質(zhì)。光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(duì)的。光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，折射角小于入射角；光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，折射角大于全反射：光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光。2.臨界角折射角達(dá)到90°時(shí)的入射角叫作臨界角。發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是3.發(fā)生全反射的條件發(fā)生全反射的條件：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。4.全反射棱鏡橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫作全反射棱鏡。與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%。1.光的色散現(xiàn)象太陽光是白光，它通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫作光的色散。三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照一定的順序排列，形成可見光譜。2.色散規(guī)律不同顏色的光，波長不同，紅光波長最長，頻率最小。白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。在同一種物質(zhì)中，不同波長的光的折射率不同，波長越短，折射率越大。在同一種物質(zhì)中，不同波長的光的傳播速度不一樣，波長越短，波速越慢。1.透鏡的基本概念由透明材料磨制而成，兩個(gè)折射面都是球面，或者一面是球面另一面是平面的透明體。凸透鏡中間厚，邊緣??；凹透鏡中間薄、邊緣厚。2.透鏡對(duì)光線的作用凸透鏡對(duì)光線有匯聚作用；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。3.凸透鏡成像規(guī)律鏡的應(yīng)用倒正大小虛實(shí)縮小實(shí)像異側(cè)照相機(jī)等大實(shí)像異側(cè)測焦距放大實(shí)像異側(cè)投影儀不成像正立放大虛像同側(cè)放大鏡①實(shí)像都是倒立的(相對(duì)于物),虛像都是正立的；②實(shí)像與物分別位于透鏡的兩側(cè)，虛像與物處于透鏡的同側(cè)；③實(shí)像都是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，能用光屏接收；虛像都是實(shí)際光線的反向延長線會(huì)聚而成的，不能用光屏接收?！究键c(diǎn)2】物理光學(xué)【考點(diǎn)2】物理光學(xué)1.干涉現(xiàn)象兩列波在相遇的疊加區(qū)域，某些區(qū)域使得振動(dòng)加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；某些區(qū)域使得振動(dòng)減弱，出現(xiàn)暗條紋。振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔，出現(xiàn)了明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫作光的干涉現(xiàn)象。2.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件兩列波頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致(振動(dòng)方向相同),相差恒定。兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即是相干波源。光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進(jìn)入陰影區(qū)里的現(xiàn)象，叫作光的衍射。光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動(dòng)性。衍射有圓孔衍射、狹縫衍射等。條紋的特點(diǎn)：中央條紋最寬，兩側(cè)條紋最窄，條紋間距不等。三、光的偏振1.自然光普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同。2.偏振光在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)的光，這種光叫作偏振光。偏振現(xiàn)象證明光是一種橫波。第五章近代物理初步【考點(diǎn)1】波粒二象性【考點(diǎn)1】波粒二象性照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出，這個(gè)現(xiàn)稱為光電子。(一)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)2.光電效應(yīng)的規(guī)律(1)存在截止頻率不同金屬的截止頻率不同，截止頻率與金屬自身的性質(zhì)有關(guān)。(2)存在飽和電流在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個(gè)飽和值。也就是說，在電流較小時(shí)電流隨著電壓的增大而增大；但當(dāng)電流增大到一定值之后，即使電壓再增大，電流在光的頻率不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大。對(duì)于一定頻率(顏色)的光，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多。(3)存在遏止電壓同一種金屬對(duì)于一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的。光的頻率v改變時(shí)，遏止電壓Uc也會(huì)改變。這意味著，對(duì)于同一種金屬，光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)。1.光的波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一光的干涉、衍射和偏振表明光是一種波；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又表明光是一種粒子?，F(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。波粒二象性中所說的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義。波粒二象性中所說的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)出粒子性。頻率高的光子容易表現(xiàn)出粒子性；頻率低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性?！究键c(diǎn)2】原子結(jié)構(gòu)【考點(diǎn)2】原子結(jié)構(gòu)2.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫作原子核。原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。原子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m,原子核直徑的數(shù)量級(jí)是10-15m。(二)玻爾的原子模型1.玻爾原子理論的三條假設(shè)能量量子化假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)，在這些狀態(tài)中原子是最穩(wěn)定的，電子雖然做變加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量，原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為躍遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)(其能量記為En)躍遷到另一種定態(tài)(其能量記為Em),要輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hv=|Em-En|。軌道量子化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電子的不同運(yùn)行軌道，軌道的分布是不連續(xù)的(量子化的)。2.氫原子的能級(jí)在玻爾的原子模型中，原子的能量也只能取一系列特定的值。這些量子化的能量值叫作能級(jí)。通常用一個(gè)或幾個(gè)量子數(shù)來標(biāo)志各個(gè)不同的狀態(tài)，能量最