高中物理动量和能量知识点
高中物理公式大全(全集)八动量与能量

高中物理公式大全(全集)八动量与能量1.动量 2.机械能1.两个〝定理〞〔1〕动量定理:F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时刻t 上积存,阻碍物体的动量p ) 〔2〕动能定理:F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积存,阻碍物体的动能E k )动量定理与动能定理一样,差不多上以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差不极大.动量定理数学表达式:F 合·t =Δp ,是描述力的时刻积存作用成效——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化.例如,质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角打在光滑的水平面上,与水平面的接触时刻为Δt ,弹起时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角,如下图.那么在Δt 内:以小球为研究对象,其受力情形如下图.可见小球所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在竖直方向上.有如下的方程:F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-〔-mv 0cos θ〕小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变.综上所述,在应用动量定理时一定要专门注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=mυ02/2-mυ02 /2 =02.两个〝定律〞〔1〕动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零公式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′〔2〕机械能守恒定律:适用条件——只有重力〔或弹簧的弹力〕做功公式:E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = -ΔE k3.动量守恒定律与动量定理的关系一、知识网络二、画龙点睛 规律动量守恒定律的数学表达式为:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′,可由动量定理推导得出. 如下图,分不以m 1和m 2为研究对象,依照动量定理:F 1Δt = m 1v 1′- m 1v 1 ①F 2Δt = m 2v 2′- m 2v 2 ②F 1=-F 2 ③∴ m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′ 可见,动量守恒定律数学表达式是动量定理的综合解.动量定理能够解决动量守恒咨询题,只是较苦恼一些.因此,不能将这两个物理规律孤立起来.4.动能定理与能量守恒定律关系——明白得〝摩擦生热〞(Q =f ·Δs )设质量为m 2的板在光滑水平面上以速度υ2运动,质量为m 1的物块以速度υ1在板上同向运动,且υ1>υ2,它们之间相互作用的滑动摩擦力大小为f ,通过一段时刻,物块的位移为s 1,板的位移s 2,现在两物体的速度变为υ′1和υ′2由动能定理得:-fs 1=m 1υ1′2/2-m 1υ12/2 ①fs 2=m 2υ2′2/2-m 2υ22/2 ②在那个过程中,通过滑动摩擦力做功,机械能不断转化为内能,即不断〝生热〞,由能量守恒定律及①②式可得:Q =(m 1υ12/2+m 2υ22/2)-(m 1υ1′2/2-m 2υ2′2/2)=f (s 1-s 2)= f ·Δs ③ 由此可见,在两物体相互摩擦的过程中,缺失的机械能〔〝生热〞〕等于摩擦力与相对位移的乘积。
高中物理必修一知识点梳理归纳

高中物理必修一知识点梳理归纳1500字高中物理必修一主要包括运动学、力学、能量与动量、电学四个部分。
下面将对这些知识点进行梳理归纳。
一、运动学1. 物体的位置:位移、直线运动和曲线运动、速度、加速度。
2. 运动的规律:匀速直线运动、变速直线运动、匀速曲线运动、变速曲线运动。
3. 运动的描述:用图象来描述运动、用函数来描述运动。
二、力学1. 牛顿的运动定律:第一定律(惯性定律)、第二定律(物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比)、第三定律(作用力与反作用力大小相等,方向相反)。
2. 弹簧力与摩擦力:胡克定律、摩擦力的类型及计算。
3. 静力学:静平衡、平衡力的条件。
4. 动力学:动量的概念、动量守恒定律、冲量及冲量定理。
5. 万有引力:质点的万有引力、行星的运动、地球表面附近物体的重力、弹力与重力的比较。
三、能量与动量1. 功与机械能:功的定义、功的计算、功的单位、功率的定义及计算、能量的转化与守恒、动能与重力势能、机械能的守恒、机械能的应用。
2. 惯性力与非惯性力:匀速圆周运动、牛顿力学的局限性。
四、电学1. 电流与电阻:电流的概念、电路的基本组成、电阻和电阻器。
2. 电压与电功:电压的概念、电压和电动势、电功和功率。
3. 理想电源电路:理想电源的作用、电流分布、串联电路和并联电路。
4. 半导体与 PN 结:半导体的性质、PN 结的形成、PN 结的特性与应用。
以上是高中物理必修一的主要知识点梳理,通过学习这些知识点,可以建立起对物理基本概念和原理的理解,为后续物理学习打下坚实的基础。
当然,学习物理最重要的是理解和掌握物理规律和运用物理知识解决问题的能力,因此在学习过程中要注重理论与实践相结合,积累解决问题的经验。
同时,物理知识与实际生活紧密相关,学习物理过程中要善于与实际应用结合,通过观察、实验和实际操作,加深对物理知识的理解和应用能力的培养。
高中物理《动量与能量》知识点与学习方法

高中物理《动量与能量》知识点与学习方法动量与能量动量与能量的综合问题,是高中力学最重要的综合问题,也是难度较大的问题。
分析这类问题时,应首先建立清晰的物理图象,抽象出物理模型,选择合理的物理规律建立方程进行求解。
一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式,可用牛顿第二定律。
2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般用动量定理(涉及时间问题)或动能定理(涉及位移问题)去解决。
3、若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用两个守恒定律去解决问题,但须注意研究的问题是否满足守恒条件。
4、在涉及相对位移问题时,则优先考虑能量守恒定律,即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,也即转变为系统内能的量。
5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时,须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化,这种问题由于作用时间都极短,故动量守恒定律一般能派上大用场。
二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题(1)动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量式,绝无分量式。
(2)从研究对象上看动量定理既可研究单体,又可研究系统,但高中阶段一般用于单体,动能定理在高中阶段只能用于单体。
(3)动量守恒定律和能量守恒定律,是自然界最普遍的规律,它们研究的是物体系统,解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件,在应用这两个规律时,应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后,根据问题的已知条件和要求解未知量,选择研究的两个状态列方程求解。
(4)中学阶段可用力的观点解决的问题,若用动量观点或能量观点求解,一般都要比用力的观点简便,而中学阶段涉及的曲线运动(加速度不恒定)、竖直面内的圆周运动、碰撞等,就中学只是而言,不可能单纯考虑用力的观点解决,必须考虑用动量观点和能量观点解决。
机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
高中物理选修三的知识点

高中物理选修三的知识1动量守恒定律一、动量;动量守恒定律1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P=mv。
单位是。
动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以动量也是相对的。
2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较:①动量是矢量, 动能是标量。
②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量,而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒,若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了。
高中物理中动量和动能、冲量的关系

高中物理中动量和动能、冲量的关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:动量和动能、冲量是高中物理中非常重要的概念,它们之间有着紧密的关系。
理解这些概念对于我们理解物体在运动中的状态以及相互作用的原理至关重要。
本文将详细讨论动量、动能和冲量之间的关系,并探讨它们在物理学中的实际应用。
我们先来了解一下这三个概念的基本定义。
动量是描述物体运动状态的物理量,其定义为物体的质量与速度的乘积,即P=mv(其中P 为动量,m为物体的质量,v为物体的速度)。
动量是矢量量,具有方向性,其方向与速度方向一致。
动能则是物体由于运动而具有的能量,其计算公式为K=\frac{1}{2} mv^2(其中K为动能)。
而冲量则是描述物体在力作用下产生的改变速度的物理量,其定义为物体所受合力在时间间隔内的累积,即I=F\Delta t(其中I为冲量,F为合力,\Delta t为时间间隔)。
动量和动能之间存在着密切的关系。
根据牛顿第二定律,力的作用会改变物体的动量,即F=\frac{\Delta P}{\Delta t}。
在力作用下,物体的动能也会发生改变,根据功的定义,力对物体做功等于物体动能的改变量,即W=\Delta K。
在力的作用下,物体的动量和动能是相互关联的,它们之间存在着密切的对应关系。
动量和冲量之间的关系也非常重要。
根据冲量-动量定理,物体受到的冲量等于物体动量的变化量,即I=\Delta P。
这表明,冲量是导致物体动量发生变化的原因,是力在时间间隔内对物体产生的“瞬时影响”。
冲量的大小取决于作用力的大小和作用时间的长短,可以通过控制力的大小和时间来实现对物体动量的控制。
在物理学中,动量和冲量的概念广泛应用于各种物理现象的分析和计算。
在碰撞过程中,动量守恒定律可以用来描述物体碰撞前后动量的总和不变的原理。
而在工程中,通过控制物体受到的冲量来实现对机械装置的动力传递和控制。
在实际生活中,我们也可以通过控制物体的动能和动量来改变其运动状态,实现对物体运动的调控和控制。
高中物理重要知识点总结(精华版)

高中物理重要知识点总结(精华版)
本文总结了高中物理学科中的一些重要知识点。
以下为主要内容:
力学
- 牛顿三定律:物体的运动状态取决于作用在其上的力;
- 动能定理:物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半;
- 动量定理:物体的动量变化等于作用于它的力乘以作用时间;
- 弹力定律:弹簧的伸缩力与其伸缩程度成正比;
- 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比;
热学
- 温度和热量:温度是物体内部粒子运动状态的度量,热量是
物体与外界之间传递的能量;
- 热传导:热量在物体内部的传递方式,遵循热量从高温区到
低温区的传递规律;
- 温度与热量的变化:物体的温度变化与所吸收或释放的热量相关;
- 热膨胀:物体受热后体积膨胀,遵循热胀冷缩原理;
光学
- 光的反射和折射:光在反射和折射时遵循入射角等于反射角或折射角的定律;
- 光的色散:光通过透明介质时会发生不同波长的光的偏折现象,形成光的色散;
- 光的干涉和衍射:光通过干涉和衍射现象呈现出干涉条纹和衍射图样;
电学
- 电流和电阻:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,电阻是导体阻碍电流流动的程度;
- 电压和电功率:电压是电流在电路中的推动力,电功率是电流在电路中所做的功;
- 电阻和电流的关系:电阻随电流的增大而增大,遵循欧姆定律;
- 并联和串联电路:并联电路中电流分流,串联电路中电压分压;
以上为高中物理学科的一些重要知识点总结,希望对您有所帮助!。
高中物理,动量和能量知识点总结,高频考点题详解

高中物理,动量和能量知识点总结,高频考点题详解
高中物理动量和能量的知识点是理念物理高考试题的热点与重点,但是学生在学习动量和能量知识点时,由于方法正确,导致自身的物理考试成绩相对较低.
因此,我们在学习物理动量与能量知识点时,应该掌握合适的学习方法,先从物理动量和能量的概念入手,然后学习相关定律,在对典型例题进行强化练习,以此提高自身的物理考试成绩.学姐对自己高中物理动量与能量知识点的学习经验进行了总结,能够为广大高中生提高成绩。
“物理128”
历年高考,很多同学苦于无法提升成绩,清北众多学霸们,通过对近7年高考大纲深入总结,以及全国各省市上百套真题试卷精准提炼
发现历年高考数学,无非259个常考题型,其中包含120道必考题型,
发现历年高考物理,无非156个常考题型,其中包含78道必考题型,
高考数学、物理,无非这些知识点,可惜很多学生、家长还不知道...
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高中物理二级结论动量

动量:1、质量为m 的物体的动量P 和动能之间存在下列关系K mE p 2=或者E K =P 2/2m 。
2、动量守恒是矢量守恒(1)总动量的方向保持不变。
(2)矢量方程:注意规定好正方向,各动量代入正负号计算。
3、两物体m 1、m 2碰撞之后,总动量必须和碰前大小方向都相同,总动能小于或等于碰前总动能,碰后在没有其他物体的情况下,保证不再发生碰撞。
原来静止的系统,因其相互作用而分离,则m 1s 1+m 2s 2=0。
4、一维的两物体m 1、m 2以速度v 1、v 2发生弹性碰撞之后的速度分别变为:若v 2≠0,m 1=m 2,则1221','v v v v ==,交换速度。
m 1>>m 2,则212112','v v v v v -==。
m 1<<m 2,则22121',2'v v v v v =-=若v 2=0,m 1=m 2时,121',0'v v v ==。
m 1>>m 2时,12112','v v v v ==。
m 1<<m 2时,0','211=-=v v v 。
质量大碰小,一起向前;小碰大,向后转;质量相等,速度交换。
碰撞中动能不会增大,反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。
5、两物体发生弹性碰撞后,相对速度大小不变,方向相反,2211''v v v v -=-;也可以说两物体的速度之和保持不变,即''2121v v v v +=+6、反弹:动量变化量大小()∆p m v v =+127、“弹开”(初动量为零,分成两部分):速度和动能都与质量成反比。
8、人船模型(反冲)解决这种问题的前提条件是要两物体的初动量为零(或某方向上初动量为零),画出两物体的运动示意图有利于发现各物理量之间的关系,特别提醒要注意各物体的位移是相对于地面的位移(或该方向上相对于地面的位移)。
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学大教育设计人:马洪波高考物理知识归纳(三)---------------动量和能量1.力的三种效应:力的瞬时性(产生a)F=ma 、运动状态发生变化牛顿第二定律时间积累效应( 冲量)I=Ft 、动量发生变化动量定理空间积累效应( 做功)w=Fs 动能发生变化动能定理2.动量观点:动量:p=mv= 2mE 冲量:I = F tK动量定理:内容: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)I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---= p=P 末-P 初=mv 末-mv初动量守恒定律:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:'p p ;p 0;p1 - p 2 P=P′(系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P′) ΔP=0 (系统总动量变化为0)如果相互作用的系统由两个物体构成,动量守恒的具体表达式为P1+P2=P1′+P2′(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量)m1V 1+m2V 2=m1V 1′+m2V2′ΔP=-ΔP'(两物体动量变化大小相等、方向相反)实际中应用有:m1v1+m2v2= ' 'm1v m v ;0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v1 2 2共原来以动量(P)运动的物体,若其获得大小相等、方向相反的动量(-P),是导致物体静止或反向运动的临界条件。
即:P+(-P)=0注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性矢量性:对一维情况,先选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,把矢量运算简化为代数运算。
相对性: 所有速度必须是相对同一惯性参照系。
同时性:表达式中v1 和v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v ’和v ’必须是相互作用后同一时刻1 2的瞬时速度。
解题步骤:选对象,划过程;受力分析。
所选对象和过程符合什么规律?用何种形式列方程;(先要规定正方向)求解并讨论结果。
3.功与能观点:功W = Fs cos (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度W= P ·t ( p= wt=F St=Fv) 功率:P =Wt(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)动能:E K=12 mv 22p2m重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)学大教育设计人:马洪波动能定理: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= W合=W 1 + W 2 + ⋯+W n = E k = E k2 一E k1 =122 21mV mV2 12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).守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。
列式形式:E1=E2(先要确定零势面)P 减(或增)=E 增(或减) E A 减(或增)=E B增(或减)mgh1 + 122 21mV mgh mV 或者E p1 2 22减= E k增除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W =fd 路程 E内能( 发热) 4.功能关系:功和能的关系:功是能量转化的量度。
有两层含义:(1) 做功的过程就是能量转化的过程,(2) 做功的多少决定了能转化的数量, 即: 功是能量转化的量度强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。
两者的单位是相同的( 都是J) ,但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
做功的过程是物体能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生了变化,功是能量转化的量度.(1)动能定理合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即 1 1W 2 12 2 1mv mv E合k E Ek k2 2(2) 与势重力重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.重力对物体所做的功等能相关于物体重力势能增量的负值.即W G=E P1—E P2= —ΔE P力做功弹簧弹力弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加.导致弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值.即W 弹力=E P1—E P2= —ΔE P与之相分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值关的势电场力电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。
注意:电荷的正负及移动方向能变化电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值(3)机械能变化原因除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即W F=E2—E1=ΔE当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,即机械能守恒(4)机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以互相转化,但机械能的总量保持不变.即E K2+E P2 = E K1+E P1,121mv 或ΔE K = —ΔE P2 2mgh mv mghmv或ΔE K = —ΔE P1 21 2 2(5)静摩擦力做功的(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;特点(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的互相转移,而没有机械能与其他形式的能的转化,静摩擦力只起着传递机械能的作用;(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零.(6)滑动摩擦力做功(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;特点=滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积,即一对滑动摩擦力所做的功“摩擦所产生的热”(2)相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功,其大小为 :W= — fS 相对 =Q 对系统做功的过程中 ,系统的机械能转化为其他形式的能,相对为相互摩擦的物体间的相对位移 ;若相对运动有往复性 ,则S 相对 为相对运动的路程 ) (S(7)一对作用力与反 (1)作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;作用 作用力做功的特点力做负功、不做功时,反作用力亦同样如此.(2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功 ,还可以零.外界对气体所做的功 W 与气体从外界所吸收的热量 Q 的和 =气体内能的变化(8)热学 外界对气体做功W+Q=△ U (热力学第一定律 ,能的转化守恒定律 )学大教育设计人:马洪波(9)电场力做功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关)(10)电流做功 22 u(1)在纯电阻电路中tw uIt I Rt (电流所做的功率=电阻发热功率)R(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和P 电源t =uIt= +E 其它;W=IUt I 2Rt(11)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,即W安=△E电,安培力做正功,对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型);且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值,W=F 安d =BILd 内能(发热) (12)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速度的方向光子=hγ;一束光能量 E 光=N×hγ(N指光子数目)(13)光学光子的能量: E在光电效应中,光子的能量hγ=W+ 1 mv22(14)原子物理原子辐射光子的能量hγ=E 初— E 末,原子吸收光子的能量hγ= E 末— E初2爱因斯坦质能方程:E=mc(15)能量转化和守恒对于所有参与相互作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及形式定律都可能发生变化,但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变功和能的关系贯穿整个物理学。
现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系常见的几种力做功能量关系力的种类做功的正负对应的能量变化情况数量关系式①重力mg + 减小重力势能E P–增加mgh=–ΔE P②弹簧的弹力kx + 减小弹性势能 E弹性–增加W弹=–ΔE 弹性③分子力 F 分子+ 减小分子势能 E分子–增加W分子力=–ΔE 分子④电场力Eq + 减小电势能 E电势–增加q U = –ΔE 电势⑤滑动摩擦力 f –内能Q 增加fs 相对= Q⑥感应电流的安培力 F 安培–电能 E 电增加W 安培力=ΔE电⑦合力 F合+增加动能E k–减小W合=ΔE k⑧重力以外的力 F +增加机械能 E机械–减小W F=ΔE 机械-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev5.求功的方法:单位:J ev=1.9×10⊙力学:①W =Fscos α②W= P ·t ( p= wt=F St=Fv)③动能定理W 合=W 1+ W 2+ ⋯+W n = ΔE K =E 末-E初(W可以不同的性质力做功)④功是能量转化的量度( 易忽视)主要形式有:惯穿整个高中物理的主线重力的功------ 量度------ 重力势能的变化电场力的功----- 量度------电势能的变化学大教育 设计人:马洪波分子力的功 ----- 量度 ------ 分子势能的变化 合外力的功 ------量度 ------- 动能的变化除重力和弹簧弹力做功外 ,其它力做功改变机械能;摩擦力和空气阻力做功W =fd路程 E 内能(发热 )与势能相关的力做功特点: 如重力 ,弹力 ,分子力 , 电场力它们做功与路径无关 ,只与始末位置有关 .“功是能量转化的量度”这一基本概念理解。
⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度: W 外 =ΔEk ,这就是动能定理。
⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G = - ΔE P ,这就是势能定理。
⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度: W 其=ΔE 机,(W 其表示除重力以外的其它力做的功) ,这就是机械能定理。
⑷当 W 其 =0 时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。
⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。
f d=Q (d 为这两个物体间相对移动的路程) 。
⊙ 热学: ΔE=Q+W (热力学第一定律) ⊙ 电学:W AB =qU AB = F电d E =qEdE 动能 ( 导致电势能改变 ) W =QU =UIt = I 2Rt =U 2t/RQ = I 2RtE=I(R+r)=u外+u 内=u 外+Ir P 电源t =uIt+E 其它 P 2Rt电源=IE=I U +I⊙ 磁学 :安培力功 W = F22BLVB L V安d =BILd内能 ( 发热 )d BLdRR ⊙ 光学: 单个光子能量 E =h γ 一束光能量 E 总= Nh γ(N 为光子数目)1 2E kmmv=h γ-W 0 跃迁规律: h γ =E光电效应m222⊙ 原子: 质能方程: E =mc ΔE = Δmc注意单位的转换换算 末-E初辐射或吸收光子汽车的启动问题: 具体变化过程可用如下示意图表示. 关键是发动机的功率是否达到额定功率,恒定功率启动速度 V ↑ F=P 定a= Ffvm当 a=0 即 F=f 时, v 达到最大 v m保持 v m 匀速∣ →→→ 变加速直线运动 →→→→→→→∣ →→→→匀速直线运动 →→⋯ ⋯恒 定 加 速 度 启 动Ff定a定=m即 F 一定定v ↑P ↑ =F 即 P 随 v 的增大而增大当 P=P额时a 定=Ff定≠0,mv 还要增大F= a= P额v Ffm当 a=0时, v 达到最 大 v m ,此 后匀速∣ →→ 匀加速直线运动 →→→→∣ →→→ 变加速( a ↓)运动 →→→→→∣ → 匀速运动 →(1) 若额定功率下起动 , 则一定是变加速运动 , 因为牵引力随速度的增大而减小.求解时不能用匀变速运动的规律来解 .(2) 特别注意匀加速起动时 , 牵引力恒定.当功率随速度增至预定功率时的速度 ( 匀加速结束时的速度 ) ,并不是车行的最大速度.此后,车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动( 这阶段类同于额定功率起动 ) 直至 a=0 时速度达到最大.动量守恒 :内容: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。