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高一物理知识要点全面总结,知识点很全面


第一章



1、力的本质: (1)力是物体对物体的作用。 脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。找不到施 力物体的力是无中生有。 (例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光滑平面 匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等) (2)力作用的相互性决定了力总是成对出现: 甲乙两物体相互作用, 甲受到乙施予的作用力的 同时, 甲给乙一个反作用力。 作用力和反作用力, 大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上, 它们总是同种性质的力。(例如:图中 N 与 N ? 均属弹力, f 0 与f 0 ? 均属静摩擦力) (3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变) 使物体获得加速度。 这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因,而不是产生运动的原因。 对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。 (4)力是矢量。 矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。大小和方向有一个不 确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。 (5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名 的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。 2、重力,物体的重心 (1)重力是由于地球的吸引而产生的力; (2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力 加速度的变化略有变化。从赤道到两极 G?大(变化千分之一),在极地 G 最 大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化 G?小(变化万分之一)。 在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超 重、失重、完全失重的状态下重力不变; (3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直); (4)物体的重心。 物体各部分重力合力的作用点为物体的重心(不一定在物体上)。重心位置 取决于质量分布和形状,质量分布均匀的物体,重心在物体的几何对称中心。 确定重心的方法:悬吊法,支持法。 3、弹力、胡克定律: (1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。 弹力是接触力 弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。
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常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力; (2)弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重,弹力越大。 (3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变 的方向),与接触面垂直。

准确分析图中 A 物体受到的支持力(弹力),结论:两物体接触发生形变, 面面接触弹力垂直面(图 1—1),点面接触垂直面(图 1—2、1—3),接触面 是曲面,弹力则垂直于过接触点的切面(图 1—4)。 (4)胡克定律: 内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。 数学表达式:F=Kx (x 长度改变量: x ?现长 x 0 原长 , x ? x ? ? x 0 )

4、摩擦力 (1)摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 发生相对运动, 阻碍相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力。 有相对运动的趋势, 阻碍相对运动趋势的摩擦力称为静摩擦力。 摩擦力是接触力 摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。(含盖 了产生弹力的条件) (2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面 相切。 ※判断相对运动方向,或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。当根 据摩擦力产生的条件,确定存在摩擦力时,以此力的施力物体为参照物,判断受 力物体相对运动(或相对运动趋势)方向,摩擦力方向与相对运动(或相对运动 趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向:(见例) 物块 A 放在小车 B 上,置于水平面上:

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a、没加任何力:A、B 处于静平衡状态,由于 A、B 受重力作用, 与 B 接触, A 车轮与地面接触, 并均有挤压, 但无相对运动,也没相对运动趋势存在,无摩擦力产生。 b、A 物体上加一个水平力 F ? ,AB 处于静止状 态。分析 A,由于受到力 F ? 的作用,以 B 为参照物, A 相对 B 有向右的趋势, 所以受到与趋势相反的静摩 擦 f0 。 根据作用力反作用力的关系,小车 B 受到水平 A 拖予的静摩擦力 f 0? 。小车 B 受到水平向右的静摩力 f 0? 的作用,相对地面有向右 的运动趋势,但没动,受到地面施予的与运动趋势方向相反的静摩擦力 f 0?? (结 论: f 0??? f 0?,f 0? ? f 0 ,f 0 ? F )。 C、A 物体受到水平向右的力 F 作用,A、B 相对静止,一起沿水平向右加速 运动: 分析 A 物体: 仍受到一个拉力 F 和 B 施予的静摩擦力 f 0 A 。 F ? f 0 A ? m A a ) ( 。 分析 B 物体: 受到 A 施予的 f 0 A 的反作用力 f 0 B 的同时, 相对地面向右运 AB 动,地面给 B 物体一个向左的滑动摩擦力 f 。 (据题 意: f 0 B ? f ? mB a ) 小车 B 受到 f 0 B 静摩擦力的作用,在小车向右加 速运动的过程中, f 0 B 与 B 小车运动方向相同; f 0 B 不 但对 B 做功, 而且做的还是正功; 在效果上起着动力 的作用。 (3)摩擦力的大小 滑动摩擦力 f ? ?·N , N 为正压力 静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩擦(使物体开始运动时的 静摩擦力)。不能用 f ? ?·N 来计算,只能根据作用力、反作用力的关系,平 衡条件或牛顿二定律求解。 滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关,而与接触面的大小无关。 5、物体受力情况分析: (1)物体受力情况分析的依据主要是力的概念,从研究对象所处的处所着 手,明确它与周围哪些物体发生作用,运用各种力产生的条件,做出判断。结合 运动状态,依据牛顿运动定律和物体平衡的条件进而确定力之间的数量关系。 (2)分析受力时,只找研究对象受到的力,它施于其它物体的力,在分析 其它物体受力时再考虑。 (3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 (4)受力分析的步骤:先重力,再找弹力,再摩擦力,最后其它力:象磁 场力,电场力。 (5)养成作图的习惯,要检查受力图中所有的力的施力物体是否存在,特 别要检查受力分析的结果,是否满足题目给定的条件(平衡状态,沿各方向合力
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应为零)避免缺力或多力。 6、力的平衡 平衡条件 ?静止 ? 共点力作用 ? ? ? ? ???? ? ZF ? 0 平衡态 ?匀速直线运动 ? ? 有固定转轴物体 ?匀速转动 ? ??????? ZM ? 0 平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,统称平衡状态。 一组平衡力:若干个力作用在同一个物体上,物体处于平衡状态。我们称这 若干力为一组平衡力。 互为平衡的力:一组平衡力中的任意一个力是其余所有力的平衡力。 ※一个物体沿水平面做匀速直线运动。我们说这个物体处于动平衡状态。 (1)如果它受到两个力的作用:这两个力是互为平衡的力。它们大小相等、 方向相反。 (2)如果它受到七个力的作用:这七个力是一组平衡力、其中任意一个力 是其余六个力的平衡力。 (3)如果它受到 n 个力的作用:这 n 个力是一组平衡力,其中任意一个力 是其余(n-1 )个力的平衡力。 7、共点力平衡的条件及推论

??Fx ? 0 共点力平衡的条件: F合 ? 0 ? ? ??Fy ? 0 (1)一个物体受若干个力的作用处于平衡状态。这若干个力是一组平衡力,合 力为零, 沿任何方向的合力均为零。 其中的任意一个力与其余所有力的合力平衡。 (即这个力与其余所有力的合力大小相等方向相反。) (2)受三个力作用物体处于平衡状态,其中的某个力必定与另两个力的合力等 值反向。 (3)一个物体受到几个力的作用而处于平衡状态,这几个力的合力一定为零。 其中的一个力必定与余下的(n-1)个力的合力等值反向,撤去这个力,余下的 (n-1)个的合力失去平衡力。物体的平衡状态被打破,获得加速度。

力的合成与分解
力的正交分解法:

物体的运动
知识要点: (一) 机械运动 (二) 质点 (三) 位移和路程:主要讲述质点和位移等, 它是描述物体运动和预备知识。 (四) 匀速直线运动、速度
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(五) 匀速直线运动的图象:主要讲述速度的概念和匀速直线运动的规律。 (六) 变速直线运动、平均速度、瞬时速度:主要讲述变速直线运动的平均速度和 瞬时速度的概念。 (七)匀变速直线运动 加速度。 (八)匀变速直线运动的速度 (九)匀变直线运动的位移:主要讲述匀变直线运动的加速度概念, 以及匀变速直 线运动的速度公式和位移公式。 (十)匀变速运动规律的应用。 (十一)自由落体运动。 (十二)竖直上抛运动 主要讲述匀变速直线运动的特例。 机械运动、平动和转动 物体上各点的运动情况都相同, 这种运动叫平动。 物体上的各点都绕一点(圆心)或一轴做圆周运动, 这样的运动叫转动。

匀变速直线运动规律
1、匀变速直线运动、加速度 2、匀变速直线运动的速度及速度时间图象 3、匀变速直线运动的位移 匀变速直线运动小结: 规律:A、代数式 ①速度公式: v t ? v 0 ? at
1 ②位移公式: S ? v 0 t ? at 2 2
v 0 ? 0时 v t ? at 1 v 0 ? 0时 S ? at 2 2

2 速度位移公式: v t2 ? v 0 ? ?2aS v 0 ? 0时 v t2 ? 2aS ,此公式不是独立的是以上两

公式消去 t 而得到的,所以在题目中不涉及运动时间时,用此公式方便。 ③位移公式: S ? vt ?
vt ? v0 ? vt t 。 t 2

2 由公式 v t2 ? v 0 ? 2aS 还可推导匀变速直线运动中位移中点的即时速度

vS ?
2

2 v t2 ? v 0 2

自由落体运动 竖直上抛运动
自由落体运动的规律。 以下四个公式来概括:
vt ? v0 ? at
s ? v0 t ? 1 2 at 2

(1) (2) (3)
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vt 2 ? v0 2 ? 2as

S?

v0 ? vt t 2

(4)

对于自由落体运动来说:初速度 v0 = 0,加速度 a = g。因为落体运动都在竖 直方向运动,所以物体的位移 S 改做高度 h 表示。那么,自由落体运动的规律就 可以用以下四个公式概括:
vt ? gt
h? 1 2 gt 2

vt2 ? 2 gh
h? 1 vt 2 t

专题.运动的图线 ◎ 知识梳理 1.表示函数关系可以用公式, 也可以用图像。 图像也是描述物理规律的重要方法, 不仅在力学中,在电磁学中、热学中也是经常用到的。图像的优点是能够形象、 直观地反映出函数关系。 2.位移和速度都是时间的函数, 因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像(s-t 图)和速度一时间图像(v 一 t 图)。

3. 对于图像要注意理解它的物理意义,即对图像的纵、横轴表示的是什么物理 量,图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线,在不同 的图像(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不同。 4.下表是对形状一样的 S 一 t 图和 v 一 t 图意义上的比较。 S一t图 v一t图 ①表示物体做匀速直线运动 (斜率表示速度 v) ②表示物体静止 ③表示物体向反方向做匀速直线运动 ④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移 ⑤tl 时刻物体位移为 s1 ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度 a) ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体做匀减速直线运动

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④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 ⑤t1 时刻物体速度为 v1(图中阴影部分面积表示①质点在 O~t1 时间内的位移) ◎ 例题评析 【例 7】右图为某物体做匀变速直线运动的图像,求: (1)该物体 3s 末的速度。 (2)该物体的加速度。 (3)该物体前 6s 内的位移。 【分析与解答】: (1)由图可直接读出 3s 末的速度为 6m/s。 (2)a-t 图中图线的斜率表示加速度,故加速度为 。 (3)a-t 图中图线与 t 轴所围面积表示位移,故位移为 。

运动定律
一、牛顿三个定律 1、牛顿第一定律,它讲述是物体不受任何力时所遵循的规律。其内容表叙为: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态, 直到有外力迫使它改变这种状态 为止。 对牛顿第一定律的理解应注意如下几点: (1)物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 一切物体都有惯性。惯性是物体的固有属性,即不管物体是否运动,运动快慢, 处于何种状态,受力情况如何等等,物体都有惯性,惯性的大小由物体的质量决 定,质量是物体惯性大小的量度。 (2)肯定了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持或产生物体运动速 度的原因。 (3)牛顿第一定律定性的说明力是运动状态改变的原因,即产生加速度的 原因有牛顿第二定律的含义。 而第一定律是物体不受任何力作用下的规律与物体 受了力而合力为零等效,所以在处理问题时可按 ?F ? 0, a ? 0 处理,但第一定律 不能视为第二定律的特例。 2、对运动状态的改变的理解: (1)物体的运动状态,一般指的是物体的运动速度。 (2)速度是矢量,物体的速度的大小改变(由静止到运动,由运动到静止, 由快到慢,由慢到快等),速度方向的改变(曲线运动或转弯)或速度大小方向 同时改变都叫物体的运动状态改变。 (3)物体有加速度,物体的速度就不断变化,运动状态就不断变化;物体 没有加速度,物体的速度就保持不变,物体的运动状态就不变。加速大的物体, 运动状态改变的快;加速度小的物体,运动状态改变的慢。
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(4)力是使物体产生加速度的原因,但物体的加速度大小,又不完全由力 的大小决定,还与物体的质量有关。因此,决定物体运动状态改变程度的物理量 加速度,当 A 物体质量一定时,外力越大加速度越大;B 外力一定时,物体的 质量越大加速度越小, 若为了产生相同的加速度质量大的物体需的力大,由此可 以说明质量大的物体运动状态难于改变,即它的惯性大,因此可以用质量来量度 物体的惯性, 质量是物体本身的属性,与它和外界的关系无关与它与它的运动状 态无关。物体的惯性只由其质量来量度。认为静止物体无惯性运动,物体有惯性 或速度大的物体惯性大等都是错误的。 3、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟物体所受的外力成正比,跟物体的质量成反比 加速度的方向和外力的方向相同。其数学表达式为 ?F ? ma 。 4 牛顿第三定律讲述的是两个物体之间相互作用的这一对力必须遵循的规律。这 对力叫作用力和反作用力, 实验结论是:两个物体之间的作用力和反作用力总是 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 对牛顿第三定律的理解应注意以下几点: (1)作用与反作用是相对而言的,总是成对出现的,具有四同:即同时发 生、存在、消失、同性质。(如果作用力是摩擦力反作用力也是摩擦力,绝不会 是弹力或重力。) (2)一对作用力和反作用力,分别作用于两个相互作用的物体上,不能抵 消各自产生各自的效果,(F = m1a1, F ? = m2a2)不存在相互平衡问题。而平衡 力可以抵消也可以是不同性质的力。 (3)作用力与反作用力与相互作用的物体的运动状态无关,无论物体处于 静止、作匀速运动,或变速运动,此定律总是成立的。 (4)必须弄清:拔河、跳高或马拉车。 如果拔河:甲队能占胜乙队是由于甲队对乙队的拉力大于乙队受到的摩擦 力, 而甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对作用反作用力。同理跳高是 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力, 人只所以能跳起 来,是地对人的支持力大于人受到的重力。

牛顿定律的应用
知识要点: 1、牛顿定律的应用 两种类型: ①知道力求得加速度决定物体的运动状态

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2、超重和失重现象, 实质上是视重。 3、有关连接体问题 常见的连接体有: ①升降机及机内的物体运动

②汽车拉拖车

③吊车吊物上升

④光滑水平面两接触物体受力后运动情况

⑤两物体置在光滑的水平面受力后运动情况

⑥验证“牛顿第二定律”的实验

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⑦如右图装置

曲线运动
一、曲线运动 ⒈曲线运动的速度特点: 质点沿曲线运动时, 它在某点即时速度的方向一定在这一点轨迹曲线的切线 方向上。任何一个曲线运动都是变速运动。 ⒉物体做曲线运动的条件:合外力和速度不在一条直线上 二、运动的合成与分解 三、平抛物体运动 ⒈物体平抛的运动: ⑴ 物体只在重力作用下,初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。 ⑵ 平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 的合运动。 ⑴ 平抛运动的轨迹: 平抛运动的轨迹 (抛物线) 可以用 xy 的坐标方程表示:

? x ? v0 t ? ?? 1 2 ? y ? 2 gt ? g 2 ?y ? x 2 2v 0
这是一个抛物线方程。 ⑵ 经时间 t 物体的位移:

? x ? v0 t,y ? 又 ? s ? x2 ? y2
则 s ? v0 t 2 ?
2

1 2 gt 2

1 2 4 g t 4

由图不难看出位移方向与水平方向的夹角 ? 满足

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? ? arctg

y x gt ? arctg 2v 0

⑶ t 时刻物体的速度:

? v x ? v0
2

v y ? gt
2

? vt ? v x ? v y
2

? v0 ? g 2 t 2
且速度方向与 x 轴的夹角 ? 满足:

? ? arctg
= arctg

vy vx gt v0

⑷ 平抛物体的加速度:
? a x ? 0,a y ? g ? a ? a2x ? a2 y ? g

方向竖直向下。 由此说明平抛运动是匀变速(加速度恒定)运动。 四、匀速圆周运动。 v2 4? 2 F向心 ? ma 向心 ? m ? m? 2 r ? m 2 r ? m4? 2 f 2 r ? m4? 2 n 2 r ( 其中n为转速 ) r T

万有引力定律
开普勒第一定律:所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运 动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律:对每个行星来说,太阳和行星的连线在相等的时间内 扫过相等的面积。 开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的长半轴的三次方跟公转周期的 平方的比值都相等。

R3 即 2 ? 常数(K) T
三、万有引力定律:
F?G m1m2 R2

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万有引力定律的公式:F ? G

m1m2 只适用于质点间的相互作用。 这里的 “质点” r2

要求是质量分布均匀的球体,或是物体间的距离 r 远远大于物体的大小
d (r ?? d ) ,这两种情况。

机械能
功率(P) 某个力所做的功跟完成这个功所用时间的比值,叫该力做功的功率。即
P? W (1) t

因为 W ? Fs cos?
s 所以 P ? F· · cos? ? Fv cos? (2) t

则(2)式变为 P ? Fv cos? (3) 这就是即时功率的公式。 注意: 额定功率是机器设备安全有效工作时的最大功率值,当机器以额定功率工作时, 作用力增大,必须减小速度,两者成反比。实际功率是机器工作时的功率,也可 能超过额定的功率,这样对机器设备、是有损害的。正常工作时,机器的实际功 率不应超过它的额定功率值。 计算功率的三个公式的适用条件是不一样的:(1)式除适用于力学范畴外,对 其它领域也适用,如平均电功率,平均热功率等;(2)式只适用于力学范畴, 且要求力 F 为恒定的力,式中的 ? 为恒力 F 跟平均速度 v 的夹角;(3)式适用 于力学范畴,力 F 可以是恒力,也可以是变力,式中 ? 是力 F 与即时速度 v 的夹 角。(5)功率的正负(仅由 ? 角决定)表示是力对物体做功的功率还是物体克 服外力做功的功率。在国际制单位中功率的单位是 W(瓦)。
1W ? 1J / s, 1KW ? 1000W 。
2、 怎样计算变力的功?
_

下面介绍两种求变力功的方法: 分割法。 图象法。

功和能
知识要点;

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1 2 mv 2 动能是标量,单位是焦耳。

1、动能: E k ?

2、动能定理: 内容:外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量数学表达式: 1 1 2 2 ? W ? ?E k ? mv 2 ? mv1 2 2 求功的方法 W ? F·S cos? 、 W ? P·t 和根据动能定理求功的思路

动 量
二、动量

P ? mv 。
P=F 合 t F合 ·t ? P2 ? P1 ? mv 2 ? mv1 四、动量守恒定律 动量守恒定律内容: 系统不受外力或所受外力的合力为零,这个系统的总动量就 保持不变。用公式表示为: P1 ? P2 ? P1?? P2? 或 m1v1 ? m2 v 2 ? m1v1 ? m2 v 2 ? ? 碰撞、爆炸等过程是在很短时间内完成的,物体间的相互作用力(内力)很大, 远大于外力, 外力可忽略。 碰撞、 爆炸等作用时间很短的过程可以认为动量守恒。 五、碰撞 1、碰撞:碰撞现象是指物体间的一种相互作用现象。这种相互作用时间很 短,并且在作用期间,外力的作用远小于物体间相互作用,外力的作用可忽略, 所以任何碰撞现象发生前后的系统总动量保持不变。 2、正碰:两球碰撞时,如果它们相互作用力的方向沿着两球心的连线方向, 这样的碰撞叫正碰。 3、弹性正碰、非弹性正碰、完全非弹性正碰: ①如果两球在正碰过程中,系统的机械能无损失,这种正碰为弹性正碰。 ②如果两球在正碰过程中,系统的机械能有损失,这样的正碰称为非弹性正 碰。 ③如果两球正碰后粘合在一起以共同速度运动,这种正碰叫完全非弹性正 碰。 4、弹性正确分析: 规律分析:弹性正碰过程中系统动量守恒,机械能守恒(机械能表现为动能)。 则有下式:

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? ? ? m1v1 ? m2 v 2 ? m1v1 ? m2 v 2 ? ?1 1 1 1 2 2 2 2 ? ? ? 2 m1v1 ? 2 m2 v 2 ? 2 m1v1 ? 2 m2 v 2 ? ?m ? m2 ?v1 ? 2m2 v2 解得 v1 ? 1 ? m1 ? m2
v2 ? ?

① ②

?m2 ? m1 ?v2 ? 2m1v1
m1 ? m2

讨论: ①当 m1 ? m2 时, v1 ? v 2 ,v 2 ? v1 即 m1 、m2 交换速度。 ? ? ②当 v 2 ? 0 时, v1 ? ?

?m1 ? m2 ?v1 ,v ? ?
m1 ? m2
2

2m1v1 ,若 m1 ? m2 ,则 v1 ? 0,v 2 ? 0 碰 ? ? m1 ? m2

后,两球同向运动。若 m1 ? m2 ,则 v1 ? 0,v 2 ? 0 ,即碰后 1 球反向运动,2 球 ? ? 沿 1 球原方向运动。当 m2 ?? m1 时,v1 ? ?v1 ,v 2 ? 0 即 m2 不动,m1 被反弹回来。 ? ? 六、反冲运动 反冲运动是由于物体系统内部的相互作用而造成的,是符合动量守恒定律的。

分子运动论 热和功
知识要点: 一、分子动理论的基本内容: 分子理论是认识微观世界的基本理论,主要内容有三点。 1、物质是由大量分子组成的。 2、分子永不停息地做无规则运动。 ①布朗运动间接地说明了分子永不停息地做无规则运动。 布朗运动的产生原因:被液体分子或气体分子包围着的悬浮微粒(直径约为 10 ?3 mm,称为“布朗微粒”),任何时刻受到来自各个方向的液体或气体分子 的撞击作用不平衡, 颗粒朝向撞击作用较强的方向运动,使微粒发生了无规则运 动。应注意布朗运动并不是分子的运动,而是分子运动的一种表现。 影响布朗运动明显程度的因素:固体颗粒越小,撞击它的液体分子数越少,这种 不平衡越明显;固体颗粒越小,质量也小,运动状态易于改变,因此固体颗粒越 小,布朗运动越显著。液体温度越高,布朗运动越激烈。 ②热运动: 分子的无规则运动与温度有关, 因此分子的无规则运动又叫做热运动。 3、分子间存在着相互作用的引力和斥力。 ①分子间同时存在着引力和斥力, 实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合 力。

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②分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关。 当分子间的距离 r ? r0 ? 10 ?10 m 时,分子间的引 力和斥力相等,分子间不显示作用力;当分子间 距离从 r0 增大时,分子间的引力和斥力都减小, 但斥力小得快,分子间作用力表现为引力;当分 子间距离从 r0 减小时,斥力、引力都增在大,但 斥力增大得快,分子间作用力表现为斥力。 ③分子力相互作用的距离很短,一般说来, 当分子间距离超过它们直径 10 倍以上,即 r ? 10 ?9 m 时,分子力已非常微弱,通 常认为这时分子间已无相互作用。 二、内能: 1、分子的动能: ①分子无规则热运动的动能叫做分子的动能。一切分 子都具有动能。 ②温度是物体分子平均动能的标志。 2、分子的势能: 3、物体的内能: 定义:构成物体所有分子动能与势能的总和,叫物体 的内能。 宏观上看,物体内能的多少由物体的温度、物体的体积(及所处的态)和物 体所包含的分子数决定,即由三个参量决定。 比较两个物体所含内能多少时,目前我们只能讨论相同物质构成的物体。在 比较相同物质构成的物体内能时,一定要抓住两者三个参量中的相同因素。如: 1kg 的 15℃的水与 1kg 的 25℃的水相比,因为分子数相同,分子势能相同, 前者分子平均动能小,所以后者的内能多。 1kg 的 15℃的水与 2kg 的 15℃的水相比,因为分子势能相同, 分子的平均 动相同,而后者所含分子数多,所以后者的内能多。 1kg 的 0℃的冰与 1kg 的 0℃的水相比, 因为分子数相同, 分子的平均动相同, 前者分子势能比后者小,所以后者的内能多。 以上比较中它们只有一个参量不同,若有两个或两个以上参量不同时,问题 就要复杂的多了。如: 1kg 的 15℃的水与 2kg 的 25℃的水相比,因为,两者分子势能相同,而分子 的平均动能和分子数后者都大于前者,后者所含的内能多是可以确定的。 1kg 的 0℃的冰与 2kg 的 0℃的水相比,因为,两者分子动能相同,而分子的 势能和分子数后者都大于前者,后者所含的内能多也是可以确定的。 1kg 的 0℃的冰与 1kg 的 25℃的水相比,因为,两者分子数相同,而分子的 平均动能和分子势能后者都大于前者, 所以, 后者所含的内能多也是位移确定的。 当然,若 1kg 的 0℃的冰与 2kg 的 25℃的水相比,因为,物体所含的分子数、分
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子的平均动能和分子势能后者都大于前者,也是好比较的。 但是,在三个参量中有两个相对的不同,在我们不具有定量计算公式的情况 下,则不好比较。如: 2kg 的 0℃的冰与 1kg 的 15℃的水相比,因为,前者分子势能和分子的平均 动能都小于后者, 而分子数后者却大于前者, 具体两者的内能哪个偏大则无法确 定。 ⒋几个需要说明的问题: ⑴分子势能的大小跟其它势能一样也是相对的。若选分子间的距离无限大时 分子势能为零,那么,分子间的距离为 r0 时,分子势能不但最小且是负的最大 值。 ⑵物体分子动能、分子势能的大小与物体运动的动能和物体重力势能的大小 无关。这两者一个是微观的能量一个是宏观的能量,自身并没有必然的联系。你 把一块冰举得再高,且让它具有较大的速度,它的机械能可能很大,但它的内能 并没有变。 ⑶物体的内能发生变化时,可能仅是物体分子动能发生变化,也可能仅是物 体分子势能发生变化,当然可能是分子的动能和势能都发生了变化。 三、热和功: ⒈通过做功可以改变物体的内能。 四冲程内燃机工作时, “做功冲程”是高温、高压气体膨胀推动活塞运动对外做 功,其特点是气体温度降低(气体分子平均动能减少),气体内能减少。 电冰箱能够制冷的基本原理是: 先通过压缩机把致冷剂压缩,在让被压缩的致冷 剂在冰箱内的蒸发器中迅速蒸发膨胀对外做功, 对外做功的同时致冷剂温度迅速 下降。这两个例子说明,物体对外做功(或称外界对物体做负功)时,物体的内 能会减少。 ⒉热传递可以改变物体的内能。

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