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        高考物理第一輪復(fù)習(xí)資料(三)

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            六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
            1.動量:p=mv{p:動量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
            3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
            4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
            5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
            6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
            7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
            8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體}
            9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
            v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)
            10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
            11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動時的機(jī)械能損失
            E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對{vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
            注:
            (1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;
            (2)以上表達(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
            (3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
            (4)碰撞過程(時間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;
            (5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能,動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
            七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
            1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
            2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
            3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
            4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
            5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
            6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時功率,P平:平均功率}
            7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
            8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
            9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
            10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
            11.動能:Ek=mv2/2{Ek:動能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
            12.重力勢能:EP=mgh{EP:重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
            13.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)(從零勢能面起)}
            14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
            W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
            {W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
            15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
            16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
            注:
            (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
            (2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
            (3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
            (4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
            八、分子動理論、能量守恒定律
            1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級10-10米
            2.油膜法測分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
            3.分子動理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動;分子間存在相互作用力。
            4.分子間的引力和斥力(1)r
            (2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
            (3)r>r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力
            (4)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢能≈0
            5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),
            W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動機(jī)不可造出〔見第二冊P40〕}
            6.熱力學(xué)第二定律
            克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);
            開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動機(jī)不可造出〔見第二冊P44〕}
            7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}
            注:
            (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈;
            (2)溫度是分子平均動能的標(biāo)志;
            3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
            (4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
            (5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W<0;溫度升高,內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
            (6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
            (7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時,分子間的距離;
            (8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發(fā)與利用、環(huán)?!惨姷诙訮47〕/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
            九、氣體的性質(zhì)
            1.氣體的狀態(tài)參量:
            溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)志,
            熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
            體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
            壓強(qiáng)p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,
            標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
            2.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動速率很大
            3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}
            注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
            (2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。
            高考