高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-01-2520xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):相對論簡介。
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):相對論簡介
1、慣性系:如果牛頓運(yùn)動(dòng)定律在某個(gè)參考系中成立,這個(gè)參考系叫做慣性系。相對于一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系也是慣性系。相對于一個(gè)慣性系做變速運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系是非慣性系,在非慣性系中牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立。
2、伽利略相對性原理:力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。
3、狹義相對性原理:一切物理定律在任何慣性系中都是相同的。
4、廣義相對性原理:物理規(guī)律在任何參考系中都是相同的。
5、經(jīng)典速度變換公式(是矢量式)
6、狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè):
(1)狹義相對性原理,如3所述;
(2)光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。
7、廣義相對論的兩條基本原理:
(1)廣義相對性原理
(2)等效原理:一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)。
8、由狹義相對論推出的六個(gè)重要結(jié)論(所有結(jié)論都已經(jīng)完全得到證實(shí)):
(1)“同時(shí)”是相對的。
(2)長度是相對的。
(3)時(shí)間是相對的。
(4)質(zhì)量是相對的。
(靜質(zhì)量)是在相對被測物靜止的參考系中所測得的質(zhì)量(動(dòng)質(zhì)量)是在相對被測物以速運(yùn)動(dòng)的參考系中所測得的質(zhì)量。
(5)相對論速度變換公式
(6)相對論質(zhì)能關(guān)系公式:
9、由廣義相對論得出的幾個(gè)結(jié)論:
(1)物質(zhì)的引力場使光線彎曲。如遠(yuǎn)處的星光經(jīng)過太陽附近時(shí)發(fā)生偏折。
(2)物質(zhì)的引力場使時(shí)間變慢。如引力紅移:同種原子在強(qiáng)引力場中發(fā)光的頻率比在較小引力場中發(fā)光的頻率低。
10、根據(jù)經(jīng)典相對性原理:在一個(gè)慣性系內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)慣性系是否相對于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
11、狹義相對論指出:光速C是自然界中速度的極限。
12、根據(jù)廣義相對論:一個(gè)參考系內(nèi)部的任何物理過程都不能告訴我們,該參考系是在做加速運(yùn)動(dòng),還是停留在一個(gè)引力場中。
13、經(jīng)典的物理學(xué)認(rèn)為空間和時(shí)間是脫離物質(zhì)而存在的,是絕對的(與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)),空間與時(shí)間之間也是沒有聯(lián)系的。
14、相對論認(rèn)為空間和時(shí)間是相對的,即與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。時(shí)間和空間不能離開物質(zhì)而存在。
15、相對論沒有全盤否定經(jīng)典物理學(xué)。相對論更具有普遍性,經(jīng)典物理學(xué)則是相對論在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例。
16、高速運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能不能用公式
17、回旋加速器中被加速的粒子,在速度增大后質(zhì)量增大,因此做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大,將造成它的運(yùn)動(dòng)與D型盒上的交變電壓不再同步,回旋加速器粒子的能量因此受到了限制。
相關(guān)知識(shí)
廣義相對論簡介
15.4廣義相對論簡介
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.了解廣義相對性原理和等效原理。
2.了解廣義相對論的幾個(gè)結(jié)論。
(二)過程與方法
通過本節(jié)的學(xué)習(xí),初步認(rèn)識(shí)狹義相對論和廣義相對論的基本原理。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),激發(fā)探索宇宙奧秘的興趣,形成初步的相對論時(shí)空觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】廣義相對性原理和等效原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】理解廣義相對論的幾個(gè)結(jié)論。
【教學(xué)方法】在教師的引導(dǎo)下,共同分析、研究得出結(jié)論。
【教學(xué)用具】投影儀及投影片。
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
師:1915年,繼狹義相對論發(fā)表10年之后,愛因斯坦又發(fā)表了廣義相對論。這節(jié)課我們來了解一下廣義相對論的基本原理和幾個(gè)結(jié)論。
(二)進(jìn)行新課
1.超越狹義相對論的思考
師:請大家閱讀117頁有關(guān)內(nèi)容,說一說狹義相對論中無法解釋的幾個(gè)問題是什么?
學(xué)生閱讀、思考。
生:狹義相對論無法解釋引力作用以什么速度傳遞;狹義相對論是慣性參考系之間的理論。為什么慣性參考系有這樣特殊的地位?狹義相對論無法解釋。
師:愛因斯坦認(rèn)真思考了以上問題,又向前邁進(jìn)了一大步,把相對性原理推廣到包括非慣性系在內(nèi)的任意參考系,提出了廣義相對性原理。
2.廣義相對性原理和等效原理
師:在任何參考系中,物理規(guī)律都是相同的,這就是廣義相對性原理。
師:在廣義相對論中還有另一個(gè)基本原理這就是著名的等效原理。請大家閱讀教材,看看什么是等效原理,它是如何提出來的。
學(xué)生閱讀、思考。
師:(投影下圖,做簡要講解。)
一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是等效原理。
3.廣義相對論的幾個(gè)結(jié)論
師:從廣義相對論的兩個(gè)基本原理出發(fā),可以直接得到一些“意想不到”的結(jié)論。請大家閱讀教材,說明得到了哪些結(jié)論這些解論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是什么?
學(xué)生閱讀,思考。
生1:第一個(gè)結(jié)論,物質(zhì)的引力使光線彎曲。20世紀(jì)初,人們觀測到了太陽引力場引起的光線彎曲。觀測到了太陽后面的恒星。
生2:第二個(gè)結(jié)論,引力場的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)差別。例如在強(qiáng)引力的星球附近,時(shí)間進(jìn)程會(huì)變慢。天文觀測到了引力紅移現(xiàn)象,驗(yàn)證了這一結(jié)論的成立。
師:總結(jié)學(xué)生的回答。投影下圖做必要講解。
鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索,用于發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,為推動(dòng)人類文明做出自己的貢獻(xiàn)。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)我們了解了愛因斯坦在對狹義相對論無法解釋的幾個(gè)問題的思考的基礎(chǔ)上,提出了廣義相對性原理和等效原理,從而創(chuàng)立了廣義相對論。我們還了解了廣義相對論的兩個(gè)結(jié)論:一是物質(zhì)的引力使光線彎曲,二是引力場的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)差別。
(四)課余作業(yè)
完成P120“問題與練習(xí)”的題目。課下閱讀課本內(nèi)容和“科學(xué)漫步”。
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):光學(xué)
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):光學(xué)
幾何光學(xué)以光的直線傳播為基礎(chǔ),主要研究光在兩個(gè)均勻介質(zhì)分界面處的行為規(guī)律及其應(yīng)用。從知識(shí)要點(diǎn)可分為四方面:一是概念;二是規(guī)律;三為光學(xué)器件及其光路控制作用和成像;四是光學(xué)儀器及應(yīng)用。(一)光的反射1.反射定律2.平面鏡:對光路控制作用;平面鏡成像規(guī)律、光路圖及觀像視場。(二)光的折射1.折射定律2.全反射、臨界角。全反射棱鏡(等腰直角棱鏡)對光路控制作用。3.色散。棱鏡及其對光的偏折作用、現(xiàn)象及機(jī)理應(yīng)用注意:1.解決平面鏡成像問題時(shí),要根據(jù)其成像的特點(diǎn)(物、像關(guān)于鏡面對稱),作出光路圖再求解。平面鏡轉(zhuǎn)過α角,反射光線轉(zhuǎn)過2α2.解決折射問題的關(guān)鍵是畫好光路圖,應(yīng)用折射定律和幾何關(guān)系求解。3.研究像的觀察范圍時(shí),要根據(jù)成像位置并應(yīng)用折射或反射定律畫出鏡子或遮擋物邊緣的光線的傳播方向來確定觀察范圍。4.無論光的直線傳播,光的反射還是光的折射現(xiàn)象,光在傳播過程中都遵循一個(gè)重要規(guī)律:即光路可逆。(三)光導(dǎo)纖維全反射的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)。光纖有內(nèi)、外兩層材料,其中內(nèi)層是光密介質(zhì),外層是光疏介質(zhì)。光在光纖中傳播時(shí),每次射到內(nèi)、外兩層材料的界面,都要求入射角大于臨界角,從而發(fā)生全反射。這樣使從一個(gè)端面入射的光,經(jīng)過多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個(gè)端面射出。(四)光的干涉光的干涉的條件是有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源,即相干波源。(相干波源的頻率必須相同)。形成相干波源的方法有兩種:(1)利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光)。(2)設(shè)法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來源于同一個(gè)光源,因此頻率必然相等)。(五)干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋1.亮紋:屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍(相鄰亮紋(暗紋)間的距離)。用此公式可以測定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋,各級(jí)彩色條紋都是紅靠外,紫靠內(nèi)。(六)衍射注意關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確。(區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射)1.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。2.發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比,甚至比波長還小。(七)光的電磁說1.麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同,提出光在本質(zhì)上是一種電磁波?D?D這就是光的電磁說,赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了光的電磁說的正確性。2.電磁波譜。波長從大到小排列順序?yàn)椋簾o線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中,除可見光以外,相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理分別是:無線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的;紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的(伴隨α、β衰變而產(chǎn)生)。3.各種電磁波的產(chǎn)生、特性及應(yīng)用。(八)光的偏振光的偏振也證明了光是一種波,而且是橫波。各種電磁波中電場E的方向、磁場(九)光電效應(yīng)1.在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。(下圖裝置中,用弧光燈照射鋅版,有電子從鋅版表面飛出,使原來不帶電的驗(yàn)電器帶正電。)光效應(yīng)中發(fā)射出來的電子叫光電子。ν0,只有ν0才能發(fā)生光電效應(yīng);②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入光的頻率增大而增大;③當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比;④瞬時(shí)性(光電子的產(chǎn)生不超過10-9s)。3.愛因斯坦的光子說。光是不連續(xù)的,是一份一份的,每一份叫做一個(gè)光子,光子的能量成正比:E=hν4.愛因斯坦光電效應(yīng)方程:h-W(W是逸出功,即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)(十)康普頓效應(yīng)在研究電子對X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn):有些散射波的波長比入射波的波長略大??灯疹D認(rèn)為這是因?yàn)楣庾硬粌H有能量,也具有動(dòng)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這個(gè)設(shè)想是正確的。因此康普頓效應(yīng)也證明了光具有粒子性。(十一)光的波粒二象性干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實(shí)表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子;因此現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為:光具有波粒二象性。高考物理考點(diǎn)光學(xué)的總結(jié)(二)(十二)正確理解波粒二象性波粒二象性中所說的波是一種概率波,對大量光子才有意義。波粒二象性中所說的粒子,是指其不連續(xù)性,是一份能量。1.個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性;大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。2.高的光子容易表現(xiàn)出粒子性;低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性。3.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)為粒子性。4.由光子的能量表示式也可以看出,光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量?D?D頻率和波長λ。(十三)由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運(yùn)動(dòng)著的物體上去,得出物質(zhì)波(德布羅意波)的概念:任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對應(yīng)。(十四)天然放射現(xiàn)象原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素的原子核都不穩(wěn)定,能自發(fā)地變?yōu)閯e種元素的原子核,同時(shí)放出射線。(十五)玻爾原子模型能級(jí)1.定態(tài)假設(shè):原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些能量狀態(tài)中的原子是穩(wěn)定的。2.能級(jí)躍遷:原子從一狀態(tài)躍遷到另一狀態(tài),要輻射(或吸收)一定頻率的光子。3.軌道能量量子化。(十七)物質(zhì)波:德布羅意波:粒子散射實(shí)驗(yàn):結(jié)果是絕大多數(shù)的粒子沒有偏轉(zhuǎn)穿過,少數(shù)的粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過,個(gè)別甚至被彈回,由此可得結(jié)論:原子的中心有一個(gè)很小的核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。(十九)原子的放射現(xiàn)象1.天然放射現(xiàn)象:某些元素自發(fā)放射某些射線的現(xiàn)象稱為天然放射現(xiàn)象,這些元素稱為放射性元素。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使人類認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。物理的知識(shí)點(diǎn)梳理1、大的物體不一定不能夠看成質(zhì)點(diǎn),小的物體不一定可以看成質(zhì)點(diǎn)。2、參考系不一定會(huì)是不動(dòng)的,只是假定成不動(dòng)的物體。3、在時(shí)間軸上n秒時(shí)所指的就是n秒末。第n秒所指的是一段時(shí)間,是第n個(gè)1秒。第n秒末和第n+1秒初就是同一時(shí)刻。4、物體在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小不一定是等于路程的。5、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是短橫線,應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙的高度,使之增大一點(diǎn)。6、使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后,再釋放紙帶。7、物體的速度大,其加速度不一定大。物體的速度為零時(shí),其加速度不一定為零。物體的速度變化大,其加速度不一定大。8、物體的加速度減小時(shí),速度可能增大;加速度增大時(shí),速度可能減小。9、物體的速度大小不變時(shí),加速度不一定為零。10、物體的加速度方向不一定與速度方向相同,也不一定在同一直線上。11、位移圖象不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。12、圖上兩圖線相交的點(diǎn),不是相遇點(diǎn),只是在這一時(shí)刻相等。13、位移圖象不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。解題前先搞清兩坐標(biāo)軸各代表什么物理量,不要把位移圖象與速度圖象混淆。14、找準(zhǔn)追及問題的臨界條件,如位移關(guān)系、速度相等等。15、用速度圖象解題時(shí)要注意圖線相交的點(diǎn)是速度相等的點(diǎn)而不是相遇處。16、桿的彈力方向不一定沿桿。17、摩擦力的作用效果既可充當(dāng)阻力,也可充當(dāng)動(dòng)力。18、滑動(dòng)摩擦力只以和N有關(guān),與接觸面的大小和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。19、靜摩擦力具有大小和方向的可變性,在分析有關(guān)靜摩擦力的問題時(shí)容易出錯(cuò)。20、使用彈簧測力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),要使彈簧測力計(jì)的彈簧與細(xì)繩套在同一直線上,彈簧與木板面平行,避免彈簧與彈簧測力計(jì)外殼、彈簧測力計(jì)限位卡之間有摩擦。21、合力不一定大于分力,分力不一定小于合力。22、三個(gè)力的合力最大值是三個(gè)力的數(shù)值之和,最小值不一定是三個(gè)力的數(shù)值之差,要先判斷能否為零。23、兩個(gè)力合成一個(gè)力的結(jié)果是惟一的,一個(gè)力分解為兩個(gè)力的情況不惟一,可以有多種分解方式。24、物體在粗糙斜面上向前運(yùn)動(dòng),并不一定受到向前的力,認(rèn)為物體向前運(yùn)動(dòng)會(huì)存在一種向前的沖力的說法是錯(cuò)誤的。25、所有認(rèn)為慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的想法都是錯(cuò)誤的,因?yàn)閼T性只與物體質(zhì)量有關(guān)。慣性是物體的一種基本屬性,不是一種力,物體所受的外力不能克服慣性。26、牛頓第二定律在力學(xué)中的應(yīng)用廣泛,也有局限性,對于微觀的高速運(yùn)動(dòng)的物體不適用,只適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體。27、用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題,關(guān)鍵在于正確地求出加速度,計(jì)算合外力時(shí)要進(jìn)行正確的受力分析,不要漏力或添力。28、超重并不是重力增加了,失重也不是失去了重力,超重、失重只是視重的變化,物體的實(shí)重沒有改變。29、判斷超重、失重時(shí)不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上還是向下。30、兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的物體,其中一個(gè)處于超(失)重狀態(tài),整體對支持面的壓力也會(huì)比重力大(小)。
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):激光
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):激光
激光知識(shí)點(diǎn)
激光是20世紀(jì)以來,繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,下面是激光知識(shí)點(diǎn),希望對考生報(bào)考有幫助。
定向發(fā)光
普通光源是向四面八方發(fā)光。要讓發(fā)射的光朝一個(gè)方向傳播,需要給光源裝上一定的聚光裝置,如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡,使輻射光匯集起來向一個(gè)方向射出。激光器發(fā)射的激光,天生就是朝一個(gè)方向射出,光束的發(fā)散度極小,大約只有0.001弧度,接近平行。1962年,人類第一次使用激光照射月球,地球離月球的距離約38萬公里,但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照燈光柱射向月球,按照其光斑直徑將覆蓋整個(gè)月球。天文學(xué)家相信,外星人或許正使用閃爍的激光作為一種宇宙燈塔來嘗試與地球進(jìn)行聯(lián)系。
亮度極高
在激光發(fā)明前,人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高,與太陽的亮度不相上下,而紅寶石激光器的激光亮度,能超過氙燈的幾百億倍。因?yàn)榧す獾牧炼葮O高,所以能夠照亮遠(yuǎn)距離的物體。紅寶石激光器發(fā)射的光束在月球上產(chǎn)生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位),顏色鮮紅,激光光斑肉眼可見。若用功率最強(qiáng)的探照燈照射月球,產(chǎn)生的照度只有約一萬億分之一勒克斯,人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發(fā)光。大量光子集中在一個(gè)極小的空間范圍內(nèi)射出,能量密度自然極高。
激光的亮度與陽光之間的比值是百萬級(jí)的,而且它是人類創(chuàng)造的。
激光的顏色
激光的顏色取決于激光的波長,而波長取決于發(fā)出激光的活性物質(zhì),即被刺激后能產(chǎn)生激光的那種材料。刺激紅寶石就能產(chǎn)生深玫瑰色的激光束,它應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,比如用于皮膚病的治療和外科手術(shù)。公認(rèn)最貴重的氣體之一的氬氣能夠產(chǎn)生藍(lán)綠色的激光束,它有諸多用途,如激光印刷術(shù),在顯微眼科手術(shù)中也是不可缺少的。半導(dǎo)體產(chǎn)生的激光能發(fā)出紅外光,因此我們的眼睛看不見,但它的能量恰好能解讀激光唱片,并能用于光纖通訊。但有的激光器可調(diào)節(jié)輸出激光的波長。
激光分離技術(shù)
激光分離技術(shù)主要指激光切割技術(shù)和激光打孔技術(shù)。激光分離技術(shù)是將能量聚焦到微小的空間,可獲得105~1015W/cm2極高的輻照功率密度,利用這一高密度的能量進(jìn)行非接觸、高速度、高精度的加工方法。在如此高的光功率密度照射下,幾乎可以對任何材料實(shí)現(xiàn)激光切割和打孔。激光切割技術(shù)是一種擺脫傳統(tǒng)的機(jī)械切割、熱處理切割之類的全新切割法,具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更靈活的切割方法和更高的生產(chǎn)效率等特點(diǎn)。激光打孔方法作為在固體材料上加工孔方法之一,已成為一項(xiàng)擁有特定應(yīng)用的加工技術(shù),主要運(yùn)用在航空、航天與微電子行業(yè)中。
顏色極純
光的顏色由光的波長(或頻率)決定。一定的波長對應(yīng)一定的顏色。太陽輻射出的可見光段的波長分布范圍約在0.76微米至0.4微米之間,對應(yīng)的顏色從紅色到紫色共7種顏色,所以太陽光談不上單色性。發(fā)射單種顏色光的光源稱為單色光源,它發(fā)射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源,只發(fā)射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一,但仍有一定的分布范圍。如氖燈只發(fā)射紅光,單色性很好,被譽(yù)為單色性之冠,波長分布的范圍仍有0.00001納米,因此氖燈發(fā)出的紅光,若仔細(xì)辨認(rèn)仍包含有幾十種紅色。由此可見,光輻射的波長分布區(qū)間越窄,單色性越好。
激光器輸出的光,波長分布范圍非常窄,因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例,其光的波長分布范圍可以窄到μm級(jí)別,是氪燈發(fā)射的紅光波長分布范圍的萬分之二。由此可見,激光器的單色性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何一種單色光源。
能量極大
光子的能量是用E=hv來計(jì)算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。
電磁波譜可大致分為:
(1)無線電波——波長從幾千米到0.3米左右,一般的電視和無線電廣播的波段就是用這種波;
(2)微波——波長從0.3米到10^-3米,這些波多用在雷達(dá)或其它通訊系統(tǒng);
(3)紅外線——波長從10^-3米到7.8×10^-7米;
(4)可見光——這是人們所能感光的極狹窄的一個(gè)波段。波長從780—380nm。光是原子或分子內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)所發(fā)出的電磁波。由于它是我們能夠直接感受而察覺的電磁波極少的那一部分;
(5)紫外線——波長從3×10^-7米到6×10^-10米。這些波產(chǎn)生的原因和光波類似,常常在放電時(shí)發(fā)出。由于它的能量和一般化學(xué)反應(yīng)所牽涉的能量大小相當(dāng),因此紫外光的化學(xué)效應(yīng)最強(qiáng);
(6)倫琴射線(X射線)——這部分電磁波譜,
激光
波長從2×10^-9米到6×10^-12米。倫琴射線(X射線)是電原子的內(nèi)層電子由一個(gè)能態(tài)跳至另一個(gè)能態(tài)時(shí)或電子在原子核電場內(nèi)減速時(shí)所發(fā)出的;
伽馬射線——是波長從10^-10~10^-14米的電磁波。這種不可見的電磁波是從原子核內(nèi)發(fā)出來的,放射性物質(zhì)或原子核反應(yīng)中常有這種輻射伴隨著發(fā)出。γ射線的穿透力很強(qiáng),對生物的破壞力很大。由此看來,激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因?yàn)樗淖饔梅秶苄?,一般只有一個(gè)點(diǎn)),短時(shí)間里聚集起大量的能量,用做武器也就可以理解了。
其他特性
激光有很多特性:首先,激光是單色的,或者說是單頻的。有一些激光器可以同時(shí)產(chǎn)生不同頻率的激光,但是這些激光是互相隔離的,使用時(shí)也是分開的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一個(gè)波列。再次,激光是高度集中的,也就是說它要走很長的一段距離才會(huì)出現(xiàn)分散或者收斂的現(xiàn)象。
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)歸納
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn)歸納
一、重要概念和規(guī)律
1.一定質(zhì)量理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律
玻意耳定律:PV=恒量;查理定律:P/T=恒量;蓋?呂薩克定律:V/T=恒量。
2.分子動(dòng)理論
物質(zhì)是由大量分子組成的;分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用的引力和斥力。說明:(1)阿伏伽德羅常量NA=摩-1。它是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁,有很重要的意義;(2)布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體(或氣體)里的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是分子本身的運(yùn)動(dòng)。它是由于液體(或氣體)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對固體微粒碰撞的不均勻所造成的。因此它間接反映了液體(或氣體)分子的無序運(yùn)動(dòng)。
3.內(nèi)能
定義物體里所有分子的動(dòng)能和勢能的總和。決定因素:物質(zhì)數(shù)量(m).溫度(T)、體積(V)。改變方式做功通過宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)換;熱傳遞通過微觀的分子運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)物體與物體間或同一物體各部分間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。這兩種方式對改變內(nèi)能是等效的。定量關(guān)系△E=W+Q(熱力學(xué)第一定律)。
4.溫度
溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。它是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均效果的反映,具有統(tǒng)計(jì)的意義,對個(gè)別分子而言,溫度是沒有意義的。任何物體,當(dāng)它們的溫度相同時(shí),物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能都相同。由于不同物體的分子質(zhì)量不同,因而溫度相同時(shí)不同物體分子的平均速度并不一定相同。
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5.能量守恒定律
能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消旯它產(chǎn)能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。必須注意:不消耗任何能量,不斷對外做功的機(jī)器(永動(dòng)機(jī))是不可能的。利用熱機(jī),要把從燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能,全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能也是不可能的。
6.理想氣體狀態(tài)參量
理想氣體始終遵循三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律(玻意耳定律、查理定律、蓋?呂薩克定律)的氣體。描述一定質(zhì)量理想氣體在平衡態(tài)的狀態(tài)參量為:溫度氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。體積氣體分子所占據(jù)的空間。許多情況下等于容器的容積。壓強(qiáng)大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁所產(chǎn)生的。其大小等于單位時(shí)間內(nèi)、器壁單位面積上所受氣體分子碰撞的總沖量。內(nèi)能氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能.理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)。
7.一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程PV/T=恒量
說明(1)一定質(zhì)量理想氣體的某個(gè)狀態(tài),對應(yīng)于P一V(或P-T、V-T)圖上的一個(gè)點(diǎn),從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài),相當(dāng)于從圖上一個(gè)點(diǎn)過渡到另一個(gè)點(diǎn),可以有許多種不同的方法。如從狀態(tài)A變化到B,可以經(jīng)過的過程許多不同的過程。為推導(dǎo)狀態(tài)方程,可結(jié)合圖象選用任意兩個(gè)等值過程較為方便。(2)當(dāng)氣體質(zhì)量發(fā)生變化或互有遷移(混合)時(shí),可采用把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題,利用密度公式、氣態(tài)方程分態(tài)式等方法求解。
二、重要研究方法1.能的轉(zhuǎn)化和守恒
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各種不同形式的能可以互相轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變。這是自然界中的一條重要規(guī)律。也是指導(dǎo)我們分析研究各種物理現(xiàn)象時(shí)的一種極為重要的思想方法。在本講中各部分都有廣泛的滲透,應(yīng)牢固把握。
2.物理圖象
氣體性質(zhì)部分對圖象的應(yīng)用既是一特點(diǎn),也是一個(gè)重要的方法。利用圖象??墒刮锢磉^程得到直觀、形象的反映,往往使對問題的求解更為簡便。對物理圖象的要求,不僅是識(shí)圖、用圖,而且還應(yīng)變圖一即作圖象變換。如圖P-V圖變換成p-T圖或V-T圖等。
3、微觀統(tǒng)計(jì)平均
熱學(xué)的研究對象是由大量分子組成的.其宏觀特性都是大量分子集體行為的反映。不可能同時(shí)也無必要像力學(xué)中那樣根據(jù)每個(gè)物體(每個(gè)分子)的受力情況,寫出運(yùn)動(dòng)方程。熱學(xué)中的狀態(tài)參量和各種現(xiàn)象具有統(tǒng)計(jì)平均的意義。因此,當(dāng)大量分子處于無序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或作無序排列時(shí),所表現(xiàn)出來的宏觀特性如氣體分子對器壁的壓強(qiáng)、非晶體的物理屬性等都顯示出均勻性。當(dāng)大量分子作有序排列時(shí),必顯示出不均勻性,如晶體的各自異性等。研究熱學(xué)現(xiàn)象時(shí),必須充分領(lǐng)會(huì)這種統(tǒng)計(jì)平均觀點(diǎn)。
三、基本解題思路
熱學(xué)部分的習(xí)題主要集中在熱功轉(zhuǎn)換和氣體性質(zhì)兩部分,基本解題思路可概括為四句話:1、認(rèn)識(shí)變化過程.除題設(shè)條件已指明外,常需通過究對象跟周圍環(huán)境的相互關(guān)系中確定。2.選取研究對象.它可以是由兩個(gè)或幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)或全部氣體和某一部分氣體。(狀態(tài)變化時(shí)質(zhì)量必須一定。)
3.列出相關(guān)方程.
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4.確定狀態(tài)參量.對功熱轉(zhuǎn)換問題,即找出相互作用前后的狀態(tài)量,對氣體即找出狀態(tài)變化前后的p、V、T數(shù)值或表達(dá)式。
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物理重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
學(xué)好物理要記住:最基本的知識(shí)、方法才是最重要的。秘訣:“想”
學(xué)好物理重在理解(概念、規(guī)律的確切含義,能用不同的形式進(jìn)行表達(dá),理解其........
適用條件)
A(成功)=X(艱苦的勞動(dòng))十Y(正確的方法)十Z(少說空話多干實(shí)事)
(最基礎(chǔ)的概念,公式,定理,定律最重要);每一題中要弄清楚(對象、條件、狀態(tài)、過程)是解題關(guān)健
物理學(xué)習(xí)的核心在于思維,只要同學(xué)們在平常的復(fù)習(xí)和做題時(shí)注意思考、注意總結(jié)、善于歸納整理,對于課堂上老師所講的例題做到觸類旁通,舉一反三,把老師的知識(shí)和解題能力變成自己的知識(shí)和解題能力,并養(yǎng)成規(guī)范答題的習(xí)慣,這樣,同學(xué)們一定就能笑傲考場,考出理想的成績!
對聯(lián):概念、公式、定理、定律。(學(xué)習(xí)物理必備基礎(chǔ)知識(shí))
對象、條件、狀態(tài)、過程。(解答物理題必須明確的內(nèi)容)
力學(xué)問題中的“過程”、“狀態(tài)”的分析和建立及應(yīng)用物理模型在物理學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。
說明:凡矢量式中用“+”號(hào)都為合成符號(hào),把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的前提是先規(guī)定正方向。
答題技巧:“基礎(chǔ)題,全做對;一般題,一分不浪費(fèi);盡力沖擊較難題,即使做錯(cuò)不后
悔”。“容易題不丟分,難題不得零分。“該得的分一分不丟,難得的分每分必爭”,“會(huì)做做對不扣分”
在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時(shí)不能只記結(jié)論,還須弄清其中的道理,知道物理概念和規(guī)律的由來。
Ⅰ。力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“是受力分析
的基礎(chǔ)”
力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力)1重力:G=mg(g隨高度、緯度、不同星球上不同)有18條定律、2條定理1萬有引力定律B2胡克定律B3滑動(dòng)摩擦定律BAB4牛頓第一定律B5牛頓第二定律B力學(xué)6牛頓第三定律B7動(dòng)量守恒定律B8機(jī)械能守恒定律B9能的轉(zhuǎn)化守恒定律.10電荷守恒定律2彈力:F=Kx3滑動(dòng)摩擦力:F滑=N4靜摩擦力:Of靜fm(由運(yùn)動(dòng)趨勢和平衡方程去判斷)5浮力:F浮=gV排6壓力:F=PS=ghs7萬有引力:F引m1m2=Gr211真空中的庫侖定律12歐姆定律13電阻定律B電學(xué)14閉合電路的歐姆定律B15法拉第電磁感應(yīng)定律16楞次定律B17反射定律18折射定律B定理:①動(dòng)量定理B②動(dòng)能定理B做功跟動(dòng)能改變的關(guān)系q1q28庫侖力:F=Kr29電場力:F電=qE=q(真空中、點(diǎn)電荷)ud10安培力:磁場對電流的作用力F=BIL(BI)方向:左手定則11洛侖茲力:磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力f=BqV(BV)方向:左手定則12分子力:分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。.13核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。5種基本運(yùn)動(dòng)模型1靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)(平衡態(tài)問題);2勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(以下均為非平衡態(tài)問題);3類平拋運(yùn)動(dòng);4勻速圓周運(yùn)動(dòng);5振動(dòng)。受力分析入手(即力的大小、方向、力的性質(zhì)與特征,力的變化及做功情況等)。再分析運(yùn)動(dòng)過程(即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及形式,動(dòng)量變化及能量變化等)。最后分析做功過程及能量的轉(zhuǎn)化過程;
然后選擇適當(dāng)?shù)牧W(xué)基本規(guī)律進(jìn)行定性或定量的討論。
強(qiáng)調(diào):用能量的觀點(diǎn)、整體的方法(對象整體,過程整體)、等效的方法(如等效重力)等解決
Ⅱ運(yùn)動(dòng)分類:(各種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件及運(yùn)動(dòng)規(guī)律)是高中物理.............的重點(diǎn)、難點(diǎn)
高考中常出現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的組合追及(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等
①勻速直線運(yùn)動(dòng)F合=0a=0V0≠0②勻變速直線運(yùn)動(dòng):初速為零或初速不為零,
③勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(決于F合與V0的方向關(guān)系)但F合=恒力
④只受重力作用下的幾種運(yùn)動(dòng):自由落體,豎直下拋,豎直上拋,平拋,斜拋等⑤圓周運(yùn)動(dòng):豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(最低點(diǎn)和最高點(diǎn));勻速圓周運(yùn)動(dòng)(關(guān)鍵搞清楚是什么力提供作向心力)
⑥簡諧運(yùn)動(dòng);單擺運(yùn)動(dòng);⑦波動(dòng)及共振;
⑧分子熱運(yùn)動(dòng);(與宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)區(qū)別)⑨類平拋運(yùn)動(dòng);
⑩帶電粒在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)情況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
Ⅲ。物理解題的依據(jù):
(1)力或定義的公式(2)各物理量的定義、公式
(3)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式(4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系或幾何關(guān)系
Ⅳ幾類物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn):
①凡是性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;
②對于位移、速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能要知參照物;③狀態(tài)量要搞清那一個(gè)時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;
④過程量要搞清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過程發(fā)生的;(如沖量、功等)
⑤加速度a的正負(fù)含義:①不表示加減速;②a的正負(fù)只表示與人為規(guī)定正方向比較的結(jié)果。
⑥如何判斷物體作直、曲線運(yùn)動(dòng);⑦如何判斷加減速運(yùn)動(dòng);⑧如何判斷超重、失重現(xiàn)象。
⑨如何判斷分子力隨分子距離的變化規(guī)律
⑩根據(jù)電荷的正負(fù)、電場線的順逆(可判斷電勢的高低)電荷的受力方向;再跟據(jù)移動(dòng)方向其做功情況電勢能的變化情況
V。知識(shí)分類舉要
1.力的合成與分解、物體的平衡求F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:
F=
F1F22F1F2COS22F2F
合力的方向與F1成角:tg=
F2sinF1F2cosαθ
F1
注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。
(2)兩個(gè)力的合力范圍:F1-F2FF1+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。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零。F=0或Fx=0Fy=0
推論:[1]非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形
[2]幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)力)的合力一定等值反向
三力平衡:F3=F1+F2摩擦力的公式:
(1)滑動(dòng)摩擦力:f=N
說明:a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力N無關(guān).
(2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍:Of靜fm(fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))
說明:a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)的方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力的作用。
力的獨(dú)立作用和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性
當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就象其它力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí),其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響,這叫運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些相互獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)的疊加。
根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,可以分解速度和加速度,
在各個(gè)方向上建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決一些較復(fù)雜的問題。VI.幾種典型的運(yùn)動(dòng)模型:追及和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等及類似的運(yùn)動(dòng)
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng):兩個(gè)基本公式(規(guī)律):Vt=V0+atS=vot+2212at及幾個(gè)重要推論:2(1)推論:Vt-V0=2as(勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)(2)AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度:Vt/2=均速度(3)AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度:Vs/2=V0Vts=2t2(若為勻變速運(yùn)動(dòng))等于這段的平①vovt22Vt/2=V=2V0VtsSN1SN===VNVs/2=2t2Tvovt2勻速:Vt/2=Vs/2;勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2
方法稱留跡法。初速無論是否為零,只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);s=aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù))。中時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段的平均速度(運(yùn)用V可快速求位移)是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法。s=aT求的方法VN=V=2vvtssn1snsSN1SN=vt/2v平0t2T2t2T222求a方法:①s=aT②SN3一SN=3aT③Sm一Sn=(m-n)aT④畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;識(shí)圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):
下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D。(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間
有四個(gè)點(diǎn)未畫出)測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3
v/(ms-1)
s1s2s3
CDAB
0T2T3T4T5T6Tt/s利用打下的紙帶可以:
ss求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v:如vc23(其中記數(shù)周期:T=5×
2T0.02s=0.1s)
利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如as3s2
T2利用“逐差法”求a:as4s5s6s1s2s3
9T2利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率
就是加速度a。
注意:點(diǎn)a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)還是人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)距離b.紙帶的記錄方式,相鄰記數(shù)間的距離還是各點(diǎn)距第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離。
紙帶上選定的各點(diǎn)分別對應(yīng)的米尺上的刻度值,周期c.時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)(50Hz,打點(diǎn)周期0.02s,常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位)即區(qū)分打點(diǎn)周期和記數(shù)周期。d.注意單位。一般為cm
試通過計(jì)算推導(dǎo)出的剎車距離s的表達(dá)式:說明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的原理。
解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為s1;剎車
后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為s2,加速度大小為a。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
s1v0t0..................1Fmga..........2mv22as...............320sss...............412由以上四式可得出:
sv0t02(2v0Fg)m..........5
①超載(即m增大),車的慣性大,由5式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就會(huì)增長,遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增加;②同理超速(v0增大)、酒后駕車(t0變長)也會(huì)使剎車距離就越長,容易發(fā)生事故;③雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長,汽車較難停下來。
因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。
思維方法篇
1.平均速度的求解及其方法應(yīng)用
①用定義式:v勻變速直線運(yùn)動(dòng)
一V0Vts普遍適用于各種運(yùn)動(dòng);②v=
2t只適用于加速度恒定的
2.巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題
3.追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法:
兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件:1兩個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系;2一個(gè)條件:兩者速度相等,往往是物體間能否追上,或兩者距離最大、最小的臨界條件,是分析判斷的切入點(diǎn)。
關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對速度的特殊關(guān)系。
基本思路:分別對兩個(gè)物體研究,畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。
追及條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨
界條件。
討論:
1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體。
①兩者v相等時(shí),S追
的正、負(fù)號(hào)的理解)
4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
線速度:V=
s2R2==R=2fR角速度:=2fTttT
v2422向心加速度:a=R2R42f2R=v
RTv2422
向心力:F=ma=mmR=m2Rm42n2R
RT追及(相遇)相距最近的問題:同向轉(zhuǎn)動(dòng):AtA=BtB+n2π;反向轉(zhuǎn)動(dòng):AtA+BtB=2π注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。
(3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
5.平拋運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):a、只受重力;b、初速度與重力垂直.盡管其速度大小和方向時(shí)刻在
改變,但其運(yùn)動(dòng)的加速度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法: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)。
水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性又具有等時(shí)性.(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:
證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)。證:平拋運(yùn)動(dòng)示意如圖
設(shè)初速度為V0,某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),位置坐標(biāo)為(x,y),所用時(shí)間為t.此時(shí)速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長線與水平軸的交點(diǎn)為x,位移與水平方向夾角為.以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。
依平拋規(guī)律有:
速度:Vx=V0
Vy=gt
22vvxvytanvyvxgtyv0xx
①
位移:Sx=Vot
1sygt2
22y11gt2gtssstan②xv0t2v02x2y由①②得:tany1y1③tan即x2(xx)2所以:x1x④2④式說明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向
水總位移的中點(diǎn)。
“在豎直平面內(nèi)的圓周,物體從頂點(diǎn)開始無初速地沿不同弦滑到圓周上所用時(shí)間都相等?!币毁|(zhì)點(diǎn)自傾角為的斜面上方定點(diǎn)O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑,如圖所示。為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)從O點(diǎn)到達(dá)斜面,則斜槽與豎直方面的夾角等于多少?
7.牛頓第二定律:F合=ma(是may
理解:(1)矢量性(2)瞬時(shí)性(3)獨(dú)立性(4)同體性(5)同系性(6)同單位制
矢量式)或者Fx=maxFy=
●力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
①物體受合外力為零時(shí),物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);②物體所受合外力不為零時(shí),產(chǎn)生加速度,物體做變速運(yùn)動(dòng).
③若合外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線,也可以是曲線.