导图社区 物理(1)
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编辑于2025-02-23 03:01:03物理
力学
运动过程描述
匀变速直线运动
匀加速运动
匀减速运动
a不等于0且恒定不变
应用
追及问题:一个临界条件 两个等量关系
物理分析法
函数判断法
图像分析法
图像
x-t图像 某点的k表示此点瞬时速度
v-t图像 某点的k表示此时的加速度
a-t图像 加速度随时间的变化率
非常规图像
运动公式去推
公式
V=V。+at
a=△V/△t
x=V。t+½at²
V²-V。²=2ax
V平均=(V。+V)/2 V(平均)=x/t
△x=aT²
Xm-Xn=(m-n)aT²
基本物理量
路程:运动轨迹的长度 标量
位移:初位置指向末位置的有向线段 矢量
平均速度:某一段的速度 矢量
瞬时速度:某一个点的速度 矢量
加速度
由F,m决定
速率:瞬时速度的大小 标量
初速度为0的比例式
T相同
v₁:v₂:v₃…Vn=1:2:3:…:n
X₁:X₂:X₃…Xn=1:4:9…:n²
X相同
V₁:V₂:V₃…Vn=1:√2:√3…√n
T₁:T₂:T₃…Tn=1:√2:√3…√n
匀速直线运动
a=0
平抛运动
水平方向做匀速直线运动
公式
X=vt v=v。
竖直方向做自由落体运动
公式
X=½gt²
V=gt
初速度沿水平方向抛出
两个推论
做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点
做平抛运动的物体在任意时刻位置处,速度方向与水平方向的夹角θ和位移方向与水平方向的夹角α的关系为:tanα=2tanα
斜抛运动
物体以初速度斜向上或斜向下抛出
水平方向:匀速运动 竖直方向:匀变速运动
V。x=V。cosθ V。Y=V。sinθ x=V。xt=(V。cosθ)t Vx=V。x=V。cosθ
匀速圆周运动
基本物理量
线速度
V=x/t v=2πr/T v=wr
角速度
ω=θ/t ω=2π/T ω=v/r
周期
T=2π/ω T=2πr/v
转速/频率
n=1/T
向心加速度
a=ωv a=v²/r a=ω²r a=4π²r/T²
临界运动
三种传送装置
质点
参考系
自由落体运动
a=g V。=0
V=gt
X=½gt²
竖直上抛运动:与自由落体运动相反
曲线运动
条件
运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向不在同一直线上
动力学角度:合力的方向跟物体速度方向不在同一直线上
合成与分解
正交分解
三角形
平行四边形法则
小河渡船
最短时间t=d/V船
最短路程
V水<V船 l=d
V水>V船 l=dV水/V船 cosθ=V船/V水
关联速度
题型特征:与绳/杆相连的物体运动方向与绳/不在一条直线上
分速度
延杆/绳的速度V₁
垂直于绳杆的速度v₂
平行四边形两条邻边
相互作用力
重力
G=mg
弹力
F弹=k△x(胡克定律)
摩擦力
F摩=μmg
牛顿运动定律
牛顿第一定律
惯性:只与质量有关
牛顿第二定律
F合=ma
牛顿第三定律
平衡力
相互作用力
万有引力与宇宙航行
万有引力定律运用
F=Gm₁m₂/r²
引力常量G=6.67×10-11
英国学家卡文迪许 扭秤实验
考虑自转
两极:GMm/R²=mg 两件上方处,GMm/(R+h)²=mg’
赤道:GMm/R²-mg赤=4π²mR/T²
开普勒三定律
第一定律(轨道定律)
所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点
第二定律(面积定律)
对于任何一个行星来说,它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
第三定律(周期定律)
所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
计算天体的质量和密度
M
4π²r³/GT²
GMm/r²=mr4π²/T²
rv²/G
GMm/r²=mv²/r
v³T/2πG
GMm/r²=mv²/r GMm/r²=mr4π²/T²
gR²/G
mg=GMm/R²
ρ
3πr³/GT²R³ r=R时=3π/GT²
GMm/r²=mr4π²/T² M=ρ4πR³/3
3g/4πGR
mg=GMm/R² M=ρ4πR³/3
地球卫星
针对围绕同一中心天体运动的天体 适用于圆轨道
线速度√GM/r
v=GMm/r²=mv²/r
角速度ω=√GM/r³
GMm/r²=mv²/r
周期T=2π√r³/GM
GMm/r²=m(2π/T)²
向心加速度a=GM/r²
GMm/r²=ma
地球同步卫星(静止卫星)36000km
相对于地球静止 自转周期相同
轨道平面必须与赤道平面重合
与地球自转方向一致
与地球的自转角速度一样
线速度大小一定(3100m/s)
人造卫星
轨道圆心必与地心重回
极地卫星
每圈都经过南北两极
近地卫星
r≈6400km v=7.9km/s
宇宙速度
第一宇宙速度(6400km)
v=7.9km/s
mg=mv²/R v=√gR
GMm/R²=mv²/R v=√GM/R
第二宇宙速度(挣脱地心引力的最小的地面发射速度)
v=11.2km/s
第三宇宙速度(挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度)
v=16.7km/s
多星运动
变轨运动
相对论时空观
时间延缓效应(时钟变慢)
长度收缩效应(动尺变短)
机械能守恒定律
功
W=Pt
功率
P=Fv
动能定理
E=½mv²
机械能守恒
E=½mv₁²-½mv。²
能量守恒定律
½mv₁²+½mv₂²=½mv₁’²+½mv₂’²
动量守恒定律
动量定理
p=mv
动量守恒定律
mv₁+mv₂=mv₁’+mv₂’
应用
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
机械振动 机械波
机械振动
机械波
电磁学
静电场
电路及其应用
磁场
电磁感应
突变电流
电磁波
传感器
热学
分子动理论
物质是由大量分子组成的
分子在做永不停息的无规则运动
扩散(分子)
直接证明分子在做无规则运动
两相接触的不同物质
热运动
布朗运动(微粒(分子团))
是分子无规则运动的间接证明
液体或气体中
机械运动
特点
微粒越小,布朗运动越显著
液体(或气体)温度越高,布朗运动越显著
用显微镜才能看到400~1000
热运动(分子)
任何物质中
热运动
都随温度的升高而变得更加剧烈
分子间的作用力
气体,液体,固体都存在空隙分子间引力与斥力都随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,分子间距离不是单调关系
内能
每个时刻气体分子沿各各方面运动的概率均等
温度升高,分子运动的平均速率增大,速率大的分子数增大,速率小的分子数减小
温度越大,峰值向右运动,但围成面积均为1
气体压强
决定因素(微观)
分子的平均速率
分子的平均速率越大,单位面积上分子与器壁碰撞的作用力越大,则压强越大
分子的数密度
分子的数密度越大,单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数越多,作用力越大,则压强越大
分子动能
因分子热运动永不停息,分子动能永不为零
分子平均动能增大
物体内所有分子动能的平均值
温度是分子平均动能的标准
温度相等时,分子平均动能一定相等
分子总动能
因素
分子平均动能(温度)
分子书名
分子势能
r>r。
引力,r不断增大,需不断克服分子引力做功,分子势能增大
r<r。
斥力,r不断增大,需不断克服分子斥力做功,分子势能减小
r=r。
分子力为零,分子势能为最小值
无限远处,分子势能为0
与体积有关(呈正比)
内能
物体中所以分子的热运动与分子势能的总和,叫做物体的内能
因素
宏观
温度,体积,物质的量
微观
分子势能,分子平均动能及分子数目
物体做机械运动具有的机械能对物体的内能没有贡献
一切物体都具有内能
气体,固体和液体
热力学定律
光学
几何光学
反射
折射
n=sinθ₁/sinθ₂
折射率表示介质对光线偏折能力的物理量
介质的性质
入射光的频率
n=c/v
入射角大于折射角
全反射
sinθ=1/n
应用
光导纤维
光纤通信
内芯的折射率比外套的大
物理光学
光的干涉
干涉图样特征
薄膜干涉应用
光的衍射
衍射条纹图样特征
光的偏振
激光
光的颜色与色散
近代物理
能量量子化
光电效应
波粒二象性
物质波
原子结构与波尔理论
原子核
20个实验
力学
探求小车速度随时间变化的规律
探究弹簧力与形变量的关系
探究两个互成夹角的力的合成规律
探究加速度与物体受力,物体质量的关系
探究平抛运动的特点
探究向心力大小与半径,角速度,质量的关系
验证机械能守恒定律
用单摆测量重力加速度
电磁学
观察电容器的充、放电现象
导体电阻率的测量
测量电源的电动势和内阻
用多用电表测量电学中的物理量
探究影响感应电流方向的因素
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
利用传感器制作简单的自动控制装置
光学
测量玻璃的折射率
用双缝干涉测量光的波长
热学
用油膜法估测油酸分子的大小
探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系