物理高三知識點(diǎn)總結(jié)
物理學(xué)起始于伽利略和牛頓的年代，它已經(jīng)成為一門有眾多分支的基礎(chǔ)科學(xué)。下面小編為大家?guī)砦锢砀呷R點(diǎn)總結(jié)，歡迎大家參考閱讀，希望大家喜歡!
物理高三知識點(diǎn)總結(jié)
一、用動量定理解釋生活中的現(xiàn)象
[例1]
豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出?說明理由。
[解析]
紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用，方向沿著紙條抽出的方向。不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變。在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示，粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt，粉筆原來靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示。根據(jù)動量定理有：μmgt=mv。
如果緩慢抽出紙條，紙條對粉筆的作用時間比較長，粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大，粉筆動量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度。由于慣性，粉筆上端還沒有來得及運(yùn)動，粉筆就倒了。
如果在極短的時間內(nèi)把紙條抽出，紙條對粉筆的摩擦力沖量極小，粉筆的動量幾乎不變。粉筆的動量改變得極小，粉筆幾乎不動，粉筆也不會倒下。
二、用動量定理解曲線運(yùn)動問題
[例2]
以速度v0水平拋出一個質(zhì)量為1kg的物體，若在拋出后5s未落地且未與其它物體相碰，求它在5s內(nèi)的動量的變化。(g=10m/s2)。
[解析]
此題若求出末動量，再求它與初動量的矢量差，則極為繁瑣。由于平拋出去的物體只受重力且為恒力，故所求動量的變化等于重力的沖量。則
Δp=Ft=mgt=1×10×5=50kg·m/s。
[點(diǎn)評]
①運(yùn)用Δp=mv-mv0求Δp時，初、末速度必須在同一直線上，若不在同一直線，需考慮運(yùn)用矢量法則或動量定理Δp=Ft求解Δp。
②用I=F·t求沖量，F(xiàn)必須是恒力，若F是變力，需用動量定理I=Δp求解I。
三、用動量定理解決打擊、碰撞問題
打擊、碰撞過程中的相互作用力，一般不是恒力，用動量定理可只討論初、末狀態(tài)的動量和作用力的沖量，不必討論每一瞬時力的大小和加速度大小問題。
[例3]
蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目。一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由落下，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8m高處。已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.4s。試求網(wǎng)對運(yùn)動員的平均沖擊力。(取g=10m/s2)
[解析]
將運(yùn)動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從高h(yuǎn)1處下落，剛接觸網(wǎng)時速度方向向下，大小。
彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時速度方向向上，接觸過程中運(yùn)動員受到向下的重力mg和網(wǎng)對其向上的彈力F。
選取豎直向上為正方向，由動量定理得：
由以上三式解得：
代入數(shù)值得：F=1.2×103N
四、用動量定理解決連續(xù)流體的作用問題
在日常生活和生產(chǎn)中，常涉及流體的連續(xù)相互作用問題，用常規(guī)的分析方法很難奏效。若構(gòu)建柱體微元模型應(yīng)用動量定理分析求解，則曲徑通幽，“柳暗花明又一村”。
[例4]
有一宇宙飛船以v=10km/s在太空中飛行，突然進(jìn)入一密度為ρ=1×10-7kg/m3的微隕石塵區(qū)，假設(shè)微隕石塵與飛船碰撞后即附著在飛船上。欲使飛船保持原速度不變，試求飛船的助推器的助推力應(yīng)增大為多少?(已知飛船的正橫截面積S=2m2)
[解析]
選在時間Δt內(nèi)與飛船碰撞的微隕石塵為研究對象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S，高為vΔt的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，即m=ρSvΔt，初動量為0，末動量為mv。設(shè)飛船對微隕石的作用力為F，由動量定理得，
根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對飛船的撞擊力大小也等于20N。因此，飛船要保持原速度勻速飛行，助推器的推力應(yīng)增大20N。
五、動量定理的應(yīng)用可擴(kuò)展到全過程
物體在不同階段受力情況不同，各力可以先后產(chǎn)生沖量，運(yùn)用動量定理，就不用考慮運(yùn)動的細(xì)節(jié)，可“一網(wǎng)打盡”，干凈利索。
[例5]
質(zhì)量為m的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面的動摩擦因數(shù)為μ，有一水平恒力F作用在物體上，使之加速前進(jìn)，經(jīng)t1s撤去力F后，物體減速前進(jìn)直至靜止，問:物體運(yùn)動的總時間有多長?
[解析]
本題若運(yùn)用牛頓定律解決則過程較為繁瑣，運(yùn)用動量定理則可一氣呵成，一目了然。由于全過程初、末狀態(tài)動量為零，對全過程運(yùn)用動量定理，本題同學(xué)們可以嘗試運(yùn)用牛頓定律來求解，以求掌握一題多解的方法，同時比較不同方法各自的特點(diǎn)，這對今后的學(xué)習(xí)會有較大的幫助。
六、動量定理的應(yīng)用可擴(kuò)展到物體系
盡管系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動情況不同，但各物體所受沖量之和仍等于各物體總動量的變化量。
[例6]
質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊通過細(xì)線連在一起，從靜止開始以加速度a在水中下沉，經(jīng)時間t1，細(xì)線斷裂，金屬塊和木塊分離，再經(jīng)過時間t2木塊停止下沉，此時金屬塊的速度多大?(已知此時金屬塊還沒有碰到底面。)
[解析]
金屬塊和木塊作為一個系統(tǒng)，整個過程系統(tǒng)受到重力和浮力的沖量作用，設(shè)金屬塊和木塊的浮力分別為F浮M和F浮m，木塊停止時金屬塊的速度為vM，取豎直向下的方向?yàn)檎较?，對全過程運(yùn)用動量定理。
綜上，動量定量的應(yīng)用非常廣泛。仔細(xì)地理解動量定理的物理意義，潛心地探究它的典型應(yīng)用，對于我們深入理解有關(guān)的知識、感悟方法，提高運(yùn)用所學(xué)知識和方法分析解決實(shí)際問題的能力很有幫助。
物理高三知識點(diǎn)歸納
1621年，荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。
1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。
1818年，法國科學(xué)家菲涅爾和泊松計算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑。
1864年，英國物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波;1887年，赫茲證實(shí)了電磁波的存在，光是一種電磁波
1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變原理——不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。
愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結(jié)論——質(zhì)能方程式。
公元前468-前376，我國的墨翟及其弟子在《墨經(jīng)》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象，為世界上最早的光學(xué)著作。
1849年法國物理學(xué)家斐索首先在地面上測出了光速，以后又有許多科學(xué)家采用了更精密的方法測定光速，如美國物理學(xué)家邁克爾遜的旋轉(zhuǎn)棱鏡法。(注意其測量方法)
關(guān)于光的本質(zhì)：17世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說：一種是牛頓主張的微粒說，認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒;另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動說，認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說都不能解釋當(dāng)時觀察到的全部光現(xiàn)象。
物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云：①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對論(高速運(yùn)動世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界);
19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：X射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)。
1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變原理——不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。
1900年，德國物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子;
激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”;
1900年，德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出：電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。
1922年，美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應(yīng)，證實(shí)了光的粒子性。(說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子)
1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1924年，法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性;
1927年美、英兩國物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比，衍射現(xiàn)象影響小很多，大大地提高分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
物理高三知識點(diǎn)梳理
1.交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流，叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動勢、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時，磁通量，電動勢為零，磁通量的變化率為零，線圈平面與中心面垂直時，磁通量為零，電動勢，磁通量的變化率。
(3)若從線圈平面和磁場方向平行時開始計時，交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。
(4)圖像：正弦交流電的電動勢e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時值：交流電某一時刻的值，常用e、u、i表示。
(2)值：Em=NBSω，值Em(Um，Im)與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時，則應(yīng)根據(jù)交流電的值。
(3)有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值。
①求電功、電功率以及確定保險絲的熔斷電流等物理量時，要用有效值計算，有效值與值之間的關(guān)系
E=Em/，U=Um/，I=Im/只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計算，切不可亂套公式。②在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T：交流電完成一次周期性變化所需的時間。在一個周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次。
頻率f：交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率：ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對交變電流的影響
(1)電感：通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容：通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器：
(1)理想變壓器：工作時無功率損失(即無銅損、鐵損)，因此，理想變壓器原副線圈電阻均不計。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式：
①電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比。
②功率關(guān)系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…
③電流關(guān)系：I1/I2=n2/n1(變流比)，即對只有一個副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----(1)關(guān)鍵：減少輸電線上電能的損失：P耗=I2R線
(2)方法：①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓，減小輸電電流。前一方法的作用十分有限，代價較高，一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過程：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=(P/U)2R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時，公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用，其原因是在一般情況下，U線不易求出，且易把U線和U總相混淆而造成錯誤。
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