高中物理公式大全(共10篇)
2、瞬时速度:当△t→0时,v=△x/△t,方向为那一时刻的运动方向
3、平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间
4、a(速度变化率)=(V1-V0)/△t 以下公式只适用于匀变速直线运动
5、V1=V0+at
6、X=Vot+1/2at2
7、V2-v02=2ax
8、X=(V0+V)*t/2
9、△x=a(T的平方)
10、平均速度=(初速度加末速度的和)除以2
11、V(中间时刻)=平均速度
12、V(中间路程)=([初速度的平方加末速度的平方的和]除以2)]再开方
13、只适用于初速度为0的匀变速直线运动的几个公式:
(1)V1:V2:V3:…:Vn=1:2:3:…:n(2)[第n秒位移之比]X1:X2:X3:…:Xn=1:3:5:…(2n-1)(3)[前n秒位移之比]X1:X2:X3:…:Xn=1:4:9:…:n的平方
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:
1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高中物理答题技巧汇总
题型 1牛顿运动定律的综合应用问题题型
概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高. 思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律. 对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2①。GMm/R2=mg②.对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化.
题型 2机车的启动问题题型
概述:机车的启动方式常考查的有两种情况,一种是以恒定功率启动,一种是以恒定加速度启动,不管是哪一种启动方式,都是采用瞬时功率的公式 P=Fv 和牛顿第二定律的公式F‐f=ma 来分析. 思维模板:(1)机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示,由于功率 P=Fv 恒定,由公式 P=Fv 和F‐f=ma 知,随着速度 v 的增大,牵引力 F 必将减小,因此加速度 a 也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到 F=f,a=0,这时速度 v 达到最大值 vm=P 额定/F=P 额定/f. 这种加速过程发动机做的功只能用 W=Pt 计算,不能用 W=Fs 计算(因为 F 为变力). (2)机车以恒定加速度启动.恒定加速度启动过程实际包括两个过程.如图所示,“过程 1”是匀加速过程,由于 a 恒定,所以 F 恒定,由公式 P=Fv 知,随着 v 的增大,P 也将不断增大,直到 P 达到额定功率 P 额定,功率不能再增大了;“过程 2”就保持额定功率运动. 过程 1 以“功率 P 达到最大,加速度开始变化”为结束标志.过程 2 以“速度最大”为结束标志.过程 1 发动机做的功只能用 W=F?s 计算,不能用 W=P?t 计算(因为 P 为变功率).
题型 3以能量为核心的综合应用问题题型
概述:以能量为核心的综合应用问题一般分四类.第一类为单体机械能守恒问题,第二类为多体系统机械能守恒问题,第三类为单体动能定理问题,第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题.多体系统的组成模式:两个或多个叠放在一起的物体,用细线或轻杆等相连的两个或多个物体,直接接触的两个或多个物体. 思维模板:能量问题的解题工具一般有动能定理,能量守恒定律,机械能守恒定律. (1)动能定理使用方法简单,只要选定物体和过程,直接列出方程即可,动能定理适用于所有过程;(2)能量守恒定律同样适用于所有过程,分析时只要分析出哪些能量减少,哪些能量增加,根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式,但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解,可根据题目情况灵活选取.
题型 4力学实验中速度的测量问题题型
概述:速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量.速度的测量一般有两种方法:一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度. 思维模板:用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论:①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即:v=d/Δt.
题型 5电容器问题题型
概述:电容器是一种重要的电学元件,在实际中有着广泛的应用,是历年高考常考的知识点之一,常以选择题形式出现,难度不大,主要考查电容器的电容概念的理解、平行板电容器电容的决定因素及电容器的动态分析三个方面. 思维模板:(1)电容的概念:电容是用比值(C=Q/U)定义的一个物理量,表示电容器容纳电荷的多少,对任何电容器都适用.对于一个确定的电容器,其电容也是确定的(由电容器本身的介质特性及几何尺寸决定),与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关. (2)平行板电容器的电容:平行板电容器的电容由两极板正对面积、两极板间距离、介质的相对介电常数决定,满足 C=εS/(4πkd) (3)电容器的动态分析:关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,抓住三个公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及 E=U/d]并分析清楚两种情况:一是电容器所带电荷量 Q 保持不变(充电后断开电源),二是两极板间的电压 U 保持不变(始终与电源相连).
题型 6带电粒子在电场中的运动问题题型
概述:带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计 算题思维模板:(1)处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手①动力学思路:重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量. ②功能思路:根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况(使用中优先选择). (2)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力①质子、α 粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断. (3)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破.
题型 7带电粒子在磁场中的运动问题题型
概述:带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:(1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;(2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;(3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主. 思维模板:在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法. (1)圆心的确定:因为洛伦兹力 f 指向圆心,根据 f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的 f 的方向,沿两个洛伦兹力 f 作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上(如图所示). (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB 与切线的夹角(弦切角 θ)的 2 倍(如图所示),即 φ=α=2θ. (3)运动时间的确定:t=φT/2π 或 t=s/v,其中 φ 为偏向角,T 为周期,s 为轨迹的弧长,v 为线速度
题型 8带电粒子在复合场中的运动问题题型
概述:带电粒子在复合场中的运动是高考的热点和重点之一,主要有下面所述的三种情况. (1)带电粒子在组合场中的运动:在匀强电场中,若初速度与电场线平行,做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则做类平抛运动;带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动. (2)带电粒子在叠加场中的运动:在叠加场中所受合力为 0 时做匀速直线运动或静止;当合外力与运动方向在一直线上时做变速直线运动;当合外力充当向心力时做匀速圆周运动. (3)带电粒子在变化电场或磁场中的运动:变化的电场或磁场往往具有周期性,同时受力也有其特殊性,常常其中两个力平衡,如电场力与重力平衡,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动. 思维模板:分析带电粒子在复合场中的运动,应仔细分析物体的运动过程、受力情况,注意电场力、重力与洛伦兹力间大小和方向的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关,洛伦兹力永远不做功),然后运用规律求解,主要有两条思路. (1)力和运动的关系:根据带电粒子的受力情况,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解. (2)功能关系:根据场力及其他外力对带电粒子做功的能量变化或全过程中的功能关系解决问题.
题型 9以电路为核心的综合应用问题题型
概述:该题型是高考的重点和热点,高考对本题型的考查主要体现在闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电学实验等方面.主要涉及电路动态问题、电源功率问题、用电器的伏安特性曲线或电源的 U‐I 图像、电源电动势和内阻的测量、电表的读数、滑动变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等. 思维模板:(1)电路的动态分析是根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况,即有 R分→R 总→I 总→U 端→I 分、U 分. (2)电路故障分析是指对短路和断路故障的分析,短路的特点是有电流通过,但电压为零,而断路的特点是电压不为零,但电流为零,常根据短路及断路特点用仪器进行检测,也可将整个电路分成若干部分,逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理. (3)导体的伏安特性曲线反映的是导体的电压 U 与电流 I 的变化规律,若电阻不变,电流与电压成线性关系,若电阻随温度发生变化,电流与电压成非线性关系,此时曲线某点的切线斜率与该点对应的电阻值一般不相等. 电源的外特性曲线(由闭合电路欧姆定律得 U=E‐Ir,画出的路端电压 U 与干路电流 I 的关系图线)的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.
题型 10以电磁感应为核心的综合应用问题题型
概述:此题型主要涉及四种综合问题(1)动力学问题:力和运动的关系问题,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力. (2)电路问题:电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,这样,电磁感应的电路问题就涉及电路的分析与计算. (3)图像问题:一般可分为两类,一是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;二是由给定的有关物理图像分析电磁感应过程,确定相关物理量. (4)能量问题:电磁感应的过程是能量的转化与守恒的过程,产生感应电流的过程是外力做功,把机械能或其他形式的能转化为电能的过程;感应电流在电路中受到安培力作用或通过电阻发热把电能转化为机械能或电阻的内能等. 思维模板:解决这四种问题的基本思路如下(1)动力学问题:根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律求出感应电流,根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,进而求出安培力的大小和方向,再分析研究导体的受力情况,最后根据牛顿第二定律或运动学公式列出动力学方程或平衡方程求解. (2)电路问题:明确电磁感应中的等效电路,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向,最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等. (3)图像问题:综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则等规律来分析相关物理量间的函数关系,确定其大小和方向及在坐标系中的范围,同时注意斜率的物理意义. (4)能量问题:应抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理、能量守恒定律等规律求解.
题型 11电学实验中电阻的测量问题题型
1、胡克定律:F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2、重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F 、的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成a角:
tga=
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围:ú F1-F2 ú £ F£ F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
(1)共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力
为零。
åF=0 或åFx=0 åFy=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力
(一个力)的合力一定等值反向
( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力:f= mN
说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、m为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2 ) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围:O£ f静£ fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、浮力:F= rVg (注意单位)
7、万有引力:F=G
(1).适用条件(2) .G为万有引力恒量
(3) .在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力
加速度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c、第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
(1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV (B^V) 方向一左手定
(2)安培力:磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (B^I)方向一左手定则
11、牛顿第二定律:F合= ma 或者åFx = m ax åFy = m ay
理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性
(4)同体性(5)同系性(6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律:Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论:
(1) Vt2 -V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的即时速度:
Vt/ 2 = = (3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2
(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12:22:32
……n2;在第1s 内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5……
(2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1::
……(
(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:Ds = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)
13、竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为-g的匀减速直线运动。
(1)上升最大高度:H =
(2) 上升的时间:t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。
从抛出到落回原位置的时间:t =
(6)适用全过程的公式:S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS (S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
线速度: V= wR=2 f R= 角速度:w=
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力:F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动:水平位移:x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动:竖直位移:y = g t2 竖直分速度:vy= g t
tgq = Vy = Votgq Vo =Vyctgq
V = Vo = Vcosq Vy = Vsinq y Vo
在Vo、Vy、V、X、y、t、q七个物理量中,如果x ) q vo
已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。vy v
16 动量和冲量:动量:P = mV 冲量:I = F t
17 动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式:F合t = mv’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)
18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。(研究对象:相互作用的`两个物体或多个物体)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或Dp1 =一Dp2 或Dp1 +Dp2=O
适用条件:
(1)系统不受外力作用。(2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
18 功:W = Fs cosq (适用于恒力的功的计算)
(1)理解正功、零功、负功
(2)功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
19 动能和势能:动能:Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式:W合= DEk = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能= 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式:mgh1 + 或者DEp减= DEk增
22 功率:P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与V成正比)
23 简谐振动:回复力:F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式:T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
*弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关)
24、波长、波速、频率的关系:V=l f = (适用于一切波)
二、热学:
1、热力学第一定律:W + Q = DE
符号法则:体积增大,气体对外做功,W为“一”;体积减小,外界对气体做功,W为“+”。
气体从外界吸热,Q为“+”;气体对外界放热,Q为“-”。
温度升高,内能增量DE是取“+”;温度降低,内能减少,DE取“一”。
三种特殊情况:(1) 等温变化DE=0,即W+Q=0
(2) 绝热膨胀或压缩:Q=0即W=DE
(3)等容变化:W=0 ,Q=DE
2 理想气体状态方程:
(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。
(2)公式:恒量
(3)含密度式:
*3、克拉白龙方程:PV=n RT= (R为普适气体恒量,n为摩尔数)
4 、理想气体三个实验定律:
(1)玻马―定律:m一定,T不变
P1V1 = P2V2 或PV = 恒量
(2)查里定律:m一定,V不变
或或Pt = P0 (1+
(3) 盖・吕萨克定律:m一定,T不变
V0 (1+
注意:计算时公式两边T必须统一为热力学单位,其它两边单位相同即可。
三、电磁学
(一)、直流电路
1、电流强度的定义:I = (I=nesv)
2、电阻定律:(只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关)
3、电阻串联、并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联:两个电阻并联:R=
4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:U=IR
(2)、闭合电路欧姆定律:I = ε r
路端电压:U = e -I r= IR R
输出功率:= Iε-I r =
电源热功率:
电源效率:= =RR+r
(5).电功和电功率:电功:W=IUt 电热:Q=
电功率:P=IU
对于纯电阻电路:W=IUt= P=IU =( )
对于非纯电阻电路:W=IUt > P=IU>
(6)电池组的串联每节电池电动势为`内阻为,n节电池串联时
电动势:ε=n 内阻:r=n
光在真空中的速率:
c=3×108km/s
折射率公式:
(i为入射角,r为折射角)
光在介质中的速率公式:
(n为介质的折射率)
临界角公式(折射角变成90°时的入射角):
可见光中红光的折射率最小,临界角最大,在同一种介质中光速最大,紫光刚好相反。
光的波动性
在双缝干涉实验中,若位移差满足:
出现亮条纹。
在双缝干涉实验中,若位移差满足:
出现暗条纹。
在双缝干涉实验中,明暗条纹之间的距离Δx与双缝之间距离d、双缝到屏的距离L以及光的波长λ有光,即
这也是我们用来测量可见光波长的公式。
透镜成像公式
U为物距,V为像距(虚像去负值),f为焦距(凹透镜取负值);
机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;
机械波形成原因:机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。
2、形成条件
波源
波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。
波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。
介质
机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。
3、机械波传播的本质
在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。
一、教学三维目标
(一)知识与技能
1、知道振动图像的物理含义。
2、知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。
3、能根据图象知道振动的振幅、周期和频率。
(二)过程与方法
1、学会用图象法、列表法表示简谐运动位移随时间变化规律,提高运用工具解决物理问题的能力。
2、分析简谐运动图像所表示的位移,速度、加速度和回复力等物理量大小及方向变化的规律,培养抽象思维能力。
(三)情感态度与价值观
1、描绘简谐运动的图像,培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。
2、从图像了解简谐运动的规律,培养学生分析问题的能力,以及审美能力(逐步认识客观存在着简洁美、对称美等)。
二、重点、难点、疑点及解决办法
1、重点
(1)简谐运动图像的物理意义。(2)简谐运动图像的特点。
2、难点
(1)用描点法画出简谐运动的图像。(2)振动图像和振动轨迹的区别。
(3)由简谐运动图像比较各时刻的位移、速度、加速度和回复力的大小及方向。
3、疑点
能用正弦(或余弦)图像判定一个物体的振动是否是简谐运动。
4、解决办法
(1)通过对颗闪照相的分析,利用表格,通过作图比较,认识简谐运动的特点。(2)复习数学中的正弦(或余弦)图像知识;比较几种典型运动(匀速直线运动,匀加速、匀减速直线运动)的图像与简谐运动图像的区别。
三、课时安排 1课时
四、教具、学具准备
自制幻灯片、幻灯机(或多媒体课件)、音叉(带共鸣箱)(附小槌、灵敏话筒、示波器)。
五、学生活动设计
1、学生观看多媒体课件,观察振子的简谐运动情况及其频闪照片、位移一时间变化表格。
2、学生根据表格画出s-t图
3、学生分组讨论,确定振子在各时刻的位移、速度、回复力和加速度的方向。
六、教学步骤 [导入新课]
提问
1、在匀速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线?(是一条过原点的直线)
2、在匀变速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线? (根据s=
at,运动的位移图像是一条过原点的抛物线)
2那么,简谐运动的位移图像是一条什么线? [新课教学]
多媒体课件(或幻灯)显示。观察气垫导轨上弹簧振子的振动情况,这是典型的简谐运动。
观察振子从离平衡位置最左侧20mm处向右运动的1/2周期内频闪照片,以及接下来1/2周期内的频门照片,已知频闪的频率为9.0Hz提问,相邻两次闪光的时间间隔t。是多少?
时间t0=s=0.11s 提问,频闪照片上记录下来什么?
(照片上记录下来每隔t0振子所在的位置)
取平衡位置的右方为正方向。根据频门照片上的读数,列出位移。随时间;变 化的表格,阅读课本P163的内容。
请同学独立作图,以纵轴表示位移X,横轴表示时间t,根据表格数据在坐标平面上一一描出各个点,并用平滑曲线将各点连接起来,看看究竟是一条什么线? 简谐运动的位移图像是一条余弦(或正弦)曲线。
一、简谐运动的图像的物理意义
简谐运动的图像表示振子对平衡位置的位移随时间变化的规律,简称x-t图像。注意:不要把简谐运动的图像和振子运动的轨迹混为一谈,简谐运动的图像不是振子运动的轨迹。
例题设水平弹簧振子从平衡位置向正方向运动起开始计时。(1)画出历时一周期的振动图像。(2)在上述图像中标出图。
3、在上述图像中标出振子在上述时刻的速度方向。
4、在上述图像中标出振子在上述时刻的加速度方向。(上述各问可让同学讨论后回答)
(复合幻灯片展示,或多媒体课件展示)
从图像中可以得出的物理量有
①振幅
②振动的周期T
③某时刻振子的位移大小及方向
④某时刻振子的速度方向
⑤某时刻振子的加速度方向
二、简谐运动图像中正弦曲线和余弦曲线
图9-2中(甲)图表示振子从平衡位置向正向最大位移处运动。
(乙)图表示振子从正向最大位移处向平衡位置运动。
等时刻的位移矢量 3
甲
乙
图9-2
三、振动图像的广泛应用 心电图、脑电图、地震图等。
(四)总结、扩展
1、简谐运动图像表示了做简谐运动质点的位移随时间变化的规律。是一条正弦(或余弦)函数图像,它不是质点运动的轨迹。
2、在简谐运动图像上可以知道振幅、周期的大小,可以判断位移X、速度v,加速度a、回复力F的方向,还可以比较其大小。
3、一切复杂的振动都不是简谐运动,但它们都可以看做是若于个振幅和频率不同的简谐运动的合运动。
演示:用发声的音叉通过示波器显示音叉振动的图像,反过来振动图像又可以判断物体的振动是否是简谐运动。
七、作业与思考
(一)作业题
1、P167练习三:①②③
2、小聚焦本节练习
(二)思考题
1、如图所示的简谐运动中,物体在第1s内通过的路程是()A、5cm B、10cm
C、15cm
D、20cm
2、做简谐运动的物体的位移—时间曲线如图所示,由图可知,t=4s时物体的 A、速度为正的最大值,加速度的为零
B、速度为负的最大值,加速度为零
C、速度为零,加速度为正的最大值
D、速度为零,加速度为负的最大值
3、一物体沿x轴做简谐运动,振动图像如图所示,当t=2s时,振动物体
A、向+x方向运动,加速度有正的最大值
B、向-x方向运动,加速度有负的最大值
C、向+x方向运动,速度有最大值
D、向-x方向运动,速度有最大值
4、图9-6为某原点振动图像,从图可知 A、第3秒内质点的位移是-5cm B、第2秒内和第3秒的动量方向相同 C、第2秒内回复力做正功 D、第2秒内的加速度在逐渐增加
(思考题答案:
1、B
2、D
3、D
4、AD)
八、板书设计
三、简谐运动的图像
一、简谐运动图像的物理意义
简谐运动的图像表示振子对平衡位置的位移随时间变化的规律。从图像中可以了解到哪些物理量? ①振幅 ②推动的周期T ③某时刻振子的位移大小及方向 ④某时刻振子的速度方向 ⑤某时刻振子的加速度方向
二、简谐运动图像中正弦曲线和余弦曲线的物理含义
普大喜奔!网校速度刚刚的,2018年中级会计职称《财务管理》“梦想成真”系列丛书公式大全电子书上线了,现在可以购买了!购买了!购买了!
经常能听到备战中级会计职称考试的“过来人”说,财务管理公式太难记了,财管公式不知道怎么用......总之,中级会计职称财管公式比较复杂抽象,不好应付啊。事实上,如果留有足够时间,充分掌握理解公式含义,财务管理公式也没有那么难。所以,有些事情赶在别人前面做,是相当有优势的。比如可以提前购买中级会计职称财务管理公式大全电子书啊,提前记公式,理解公式,以便做题时很好地运用公式。
这本电子书有什么特点呢?
特点一:网校精心编写
中级财务管理课程的主要特点是公式多并且抽象难懂,令广大考生感到十分头痛。针对这个情况,中华会计网校特意组织具有丰富辅导经验的国内中级财务管理辅导专业老师精心编写了这本电子书。对于2018年的中级会计职称考生来说,这是一个特大利好消息。利用等车、坐车等等零散时间就可以全面透彻地掌握公式。
特点二:内容全面
该书的内容由两部分组成。第一部分是“公式讲解及同步训练”,全面介绍教材中公式的使用条件、原理、推导过程、使用中的其他注意事项等等,对于每一个公式都精心编写了例题(客观题)并配有详细的答案解析,使得考生能够在短时间内学会用公式做题。另外还精选一些历年考题中与该公式相关的题目。这一部分内容适合平时学习时同步使用。
第二部分是“重要公式汇总”,汇总考试出现概率高的公式,适合考前冲刺阶段使用,可以使考生在短时间内把全书重要的公式都浏览一遍。进一步强化记忆。
特点三:功能齐全
中华会计网校 会计人的网上家园 http:/// 使用手机/平板电脑移动设备阅读,看书、做题、答疑、云笔记功能一应俱全。
特点四:价格便宜
这是大家都比较敏感和关注的问题,这本电子书非常便宜,20块钱就可以拿到手,你就可以看到中级财管公式大全并提前掌握记忆了。
如此有特点的书,现在可以购买啦!点击购买>>
质量密度公式:m=ρv
密度)
重力:G=mg(g:重力系数,为9.8N/kg,一般取10N/kg近似值)速度路程公式:v=
时间)
压强公式:P=
受力面积)
液体压强公式:P=ρ
浮力公式:F浮=ρ液液ρ=mvv=m(m:质量;v:体积;ρ:ρsts=vtt= sv(s:路程;v:速度;t:FSF=PSS=F(P:压强;F:压力;S:Pgh(ρ液为液体密度)gV排(ρ液为液体密度)
浮沉状态:(静态)
漂浮:F浮=G
悬浮:F浮=G
下沉:F浮 水中受力分析:(某种作用下使物体完全浸入液体中然后放开)F浮>G 向上浮直到浮力与重力相等并处于漂浮状态 F浮=G 悬浮 热学公式 C水=4.2×103J/(Kg·℃) 1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt 2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt 3、热值:q=Q/m 4、炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料 5、热平衡方程:Q放=Q吸 6、热力学温度:T=t+273K 7、燃料燃烧放热公式Q吸=mq或Q吸=Vq(适用于天然气等) 2欧姆定律公式 1.I=U/R(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比) 2.I=I1=I2=…=In(串联电路中电流的特点:电流处处相等) 3.U=U1+U2+…+Un(串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和) 4.I=I1+I2+…+In(并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和) 5.U=U1=U2=…=Un(并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。都等于电源电压) 6.R=R1+R2+…+Rn(串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和) 7.1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和) 8.R并=R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式) 9.R串=nR(n个相同电阻串联时求总电阻的公式) 10.U1:U2=R1:R2(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比) 11.I1:I2=R2:R1(并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比) 3物理量公式总结 1.光速:C=3×108m/s(真空中) 2.声速:V=340m/s(15℃) 3.人耳区分回声:≥0.1s 4.重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg 5.标准大气压值:760毫米水银柱高=1.01×105Pa 6.水的密度:ρ=1.0×103kg/m3 7.水的凝固点:0℃ 8.水的沸点:100℃ 9.水的比热容:C=4.2×103J/(kg·℃) 10.元电荷:e=1.6×10-19C 11.一节干电池电压:1.5V 12.一节铅蓄电池电压:2V 13.对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V) 14.动力电路的电压:380V 15.家庭电路电压:220V 16.单位换算: (1)1m/s=3.6km/h (2)1g/cm3=103kg/m3 (3)1kw·h=3.6×106J 4功相关公式 1.功的公式 W=FS把物体举高时W=GhW=Pt 2.功率公式 P=W/tP=W/t=Fs/t=Fv(v=P/F) 3.有用功公式 举高W有=Gh水平W有=FsW有=W总-W额 4.总功公式 W总=FS(S=nh)W总=W有/ηW总=W有+W额W总=P总t 5浮力公式 1.F浮=F’-F(压力差法) 2.F浮=G-F(视重法) 3.F浮=G(漂浮、悬浮法) 4.阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排(排水法) 影响重力势能的因素 决定物体重力势能大小的因素为,物体质量;物体位置的高度;地球对物体的引力。重力势能是物体由于被举高受到重力作用而拥有的能量。符号为Ep,计算公式为Ep=mgh。 物体在地球表面时,计算公式为Ep=mgh;超出物体表面时,计算公式为Ep=-GMm/r 物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。某种程度上来说,就是当高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大。 合外力包不包括重力 合外力是指物体所受的所有力的合成,包括重力。除重力外,还包括物体所受的弹力、摩擦力、推力、拉力、支持力等。许多外力作用于同一个质点时,合外力的大小就是这些外力的矢量和。 1合外力计算 合外力是指物体所受的所有力的合成,各力如在同一直线上同向的就相加(即各力之间的夹角为0度),在同一直线上反向的就相减(即各力之间的夹角为180度),互成角度的力就用平行四边形定则合成。 2合外力特性 1、当合外力为零且作用于同一点时,即物体不受力时,物体处于静止或匀速直线运动,其运动速度大小、运动方向不发生改变。 2、合外力不为零的运动,典型的例子有:变速运动、改变路径的运动。 3、当合外力方向与速度方向相同时,物体做直线运动;当合外力方向与速度方向不同时,物体做曲线运动。 1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)} 2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率} 注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大; (2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;(3)其它相关内容:电磁场、电磁波、无线电波的发射与接收、电视雷达。 二、光的反射和折射(几何光学) 理解口诀:1.自行发光是光源,同种均匀直线传。若是遇见障碍物,传播路径要改变。反射折射两定律,折射定律是重点。光介质有折射率,(它的)定义是正弦比值,还可运用速度比,波长比值也使然。2.全反射,要牢记,入射光线在光密。入射角大于临界角,折射光线无处觅。 1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角};2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角} 3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n;2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角 注:(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;(3)光导纤维是光的全反射的实际应用,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射。 三、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性) 理解口诀:1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。衍射有单缝和小孔,干涉有双缝和薄膜。单缝衍射中间宽,干涉(条纹)间距差不多。小孔衍射明暗环,薄膜干涉用处多。它可用来测工件,还可制成增透膜。泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。2.光照金属能生电,入射光线有极限。光电子动能大和小,与光子频率有关联。光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。 1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯);2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: Δs=nλ;暗条纹位置: Δs =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距 {Δs :路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离};3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记:紫光的频率大,波长小);4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4;5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播;6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波;7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用;8.光子说,一个光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的频率};9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光电子初动能,hν:光子能量,W:金属的逸出功} 注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等; (2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线、光电效应的规律光子说、光电管及其应用、光的波粒二象性、激光、物质波。 四、原子和原子核 理解口诀:1.原子核,中央站,电子分层围它转;向外跃迁为激发,辐射光子向内迁;光子能量hn,能级差值来计算。 2.原子核,能改变,αβ两衰变。Α粒是氦核,电子流是β射线。γ光子不单有,伴随衰变而出现。铀核分开是裂变,中子撞击是条件。裂变可造原子弹,还可用它来发电。轻核聚合是聚变,温度极高是条件。聚变可以造氢弹,还是太阳能量源;和平利用前景好,可惜至今未实现。 1.α粒子散射试验结果:(a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来);2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构);3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁};4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数;5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的;6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}。 注:(1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; 【高中物理公式大全】推荐阅读: 高中一年级物理公式总结07-25 高中物理万有引力公式12-06 高中一年级下学期期中考试物理公式总结09-10 高中生物计算公式大全04-20 高中物理常用基本物理常数02-05 高中物理电场01-08 高中物理学法讲座07-13 高中物理认识运动10-18 高中物理史总结11-05 高中物理一轮教案12-16初中物理公式(版) 篇9
物理公式总结 篇10