高中物理重要二級(jí)結(jié)論模板

物理重要二級(jí)結(jié)論一、靜力學(xué)1.物體沿傾角為a的斜面勻速下滑時(shí)，卩=tana2．輕質(zhì)硬桿上的力未必沿桿，但用鉸鏈連接的輕質(zhì)硬桿上的力一定沿桿方向。繩上的張力一定沿著繩子指向繩子收縮的方向。支持力（壓力）一定垂直支持面指向被支持（被壓）的物體，壓力N不一定等于重力G。摩擦力方向一定與支持力（壓力）垂直。5?共點(diǎn)力平衡方法一：三角形圖解法。特點(diǎn)：三角形圖象法則適用于物體所受的三個(gè)力中，有一力的大小、方向均不變（通常為重力，也可能是其它力），另一個(gè)力的方向不變，大小變化，第三個(gè)力則大小、方向均發(fā)生變化的問(wèn)題。方法二：相似三角形法。特點(diǎn)：相似三角形法適用于物體所受的三個(gè)力中，一個(gè)力大小、方向不變，其它二個(gè)力的方向均發(fā)生變化，且三個(gè)力中沒(méi)有二力保持垂直關(guān)系，但可以找到力構(gòu)成的矢量三角形相似的幾何三角形的問(wèn)題二、運(yùn)動(dòng)學(xué)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（或末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)）（1）時(shí)間等分（T）：1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)…位移比：S]：S2：S3=12：22：321T末、2T末、3T末…速度比：V]：V2：V3=1：2：3第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)…的位移之比：S[：S][：S[[i=1：3：5AS=aT2 Sn-Sn-k=kaT2（2）位移等分（S0）： 「「l1S0處、2S0處、3S0處…速度比：V]：V2：￡：…Vn=\丄邁??爲(wèi)：A??品經(jīng)過(guò)1S0時(shí)、2S0時(shí)、3S0時(shí)…時(shí)間比：,:、;n經(jīng)過(guò)第一個(gè)1S0、第二個(gè)2S。、第三個(gè)3S0…時(shí)間比t:t:t:,:t——1):(、：3—、,：2):,:(、］n—fn—1)1 2 3 n2.— v+v2.— v+v勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的中間時(shí)刻的速度v—v/2—/22■v2+v223.v—J中間位置的速度x/2變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度前一半時(shí)間V],后一半時(shí)間v2。則全程的平均速度:v+vv— 222vvv——v+v6.“剎車陷阱”，應(yīng)先求滑行至速度為零即停止的時(shí)間t0，確定了滑行時(shí)間t大于t0時(shí)，用v2€2as或S=vt/2，求滑行距離。to勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式：S=At+Bt2式中a=2B（m/s2）V0=A（m/s）追擊、相遇問(wèn)題：速度相同時(shí)存在極大或極小值。三、運(yùn)動(dòng)和力1.1.沿粗糙水平面滑行的物體： a=gg2.沿光滑斜面下滑的物體： a=gsinaa=g(sina-ycosa)當(dāng)a當(dāng)a=45°時(shí)所用時(shí)間最短a增大， 時(shí)間變短 小球下落時(shí)間相等小球下落時(shí)間相等5?—起加速運(yùn)動(dòng)的物體系，若力是作用于mi上，則5?—起加速運(yùn)動(dòng)的物體系，若力是作用于mi上，則m和m2的相互作用力為N=與有無(wú)摩擦無(wú)關(guān)，平面，斜面，豎直方向都一樣m―■~16.下面幾種物理模型，在下列臨界情況下，a=gtana1im2299.超重：a方向向上；（勻加速上升，勻減速下降）光滑，彈力為零加速度相等，之前整體分析，之后隔離分8.下列各模型中，速度最大時(shí)加速度（合力）為零；速度為零時(shí)，加速度（合力）最大。失重：a方向向下；（勻減速上升，勻加速下降）10．平拋運(yùn)動(dòng)：任意時(shí)刻，速度與水平方向的夾角a的正切總等于該時(shí)刻前位移與失重：a方向向下；（勻減速上升，勻加速下降）10．平拋運(yùn)動(dòng)：任意時(shí)刻，速度與水平方向的夾角a的正切總等于該時(shí)刻前位移與水平方向的夾角卩的正切的2倍,即tan€=2tan卩，如圖所示，且X2=2；②兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，v與初速度0無(wú)關(guān)；③任何兩個(gè)時(shí)刻間的速度變化量g"，t，且方向恒為豎直向下。四、圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力1.水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：F=mgtana方向水平，指向圓心飛機(jī)勻速盤旋 飛車走壁 圓錐擺豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)：1）繩，內(nèi)軌，水流星（上圖）最高點(diǎn)最小速度pgR，最低點(diǎn)最小速度J5gR，上下兩點(diǎn)拉壓力之差6mg；“桿”最咼點(diǎn)V.=0,v=I1gRmin 臨 %占八2）離心軌道（右圖），小球在圓軌道過(guò)最高點(diǎn)v^n要通過(guò)最高點(diǎn)，小球最小下滑高度為H=2.5R； '3.重力加速度，某星球表面處（即距球心R）：g=GM/R2距離該星球表面h處（即距球心R+h處）：g'…GGM…（GMr2 （R?h）24.人造衛(wèi)星：（不存在與緯度圈平面重合的運(yùn)行軌道）r越大，T越大，V、①、a越小?！狹m v2 4兀2 _GM '4k2r3TOC\o"1-5"\h\zG…m…m①2r…m r…ma…mgv… T…r2 r T2 \r iGM第一宇宙速度V]=\rsR=^gmTr=7-9km/s （最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度）近地人造衛(wèi)星：r=R=6-4x106m，V=VT，T=85分鐘（最小周期）運(yùn) T地球同步衛(wèi)星（只能運(yùn)行于赤道上空固定高度處的唯一的圓軌道）T=24小時(shí)，h=5.6R=36000km，v=3.1km/s黃金代換：GM=gR2 （R為地球半徑）

7?行星質(zhì)量與密度：p=3n/GT2式中T為繞該行星運(yùn)轉(zhuǎn)的近地衛(wèi)星的周期。點(diǎn)撥：若不是近地衛(wèi)星，利用環(huán)繞周期T和軌道半徑可計(jì)算行星質(zhì)量M和密度8.雙星:質(zhì)量分別為m”叫，間距L，r1+r28.雙星:質(zhì)量分別為m”叫，間距L，r1+r2=L€=€124兀2L3m,m)12衛(wèi)星變軌問(wèn)題衛(wèi)星在橢圓軌道上，由近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)，機(jī)械能守恒，萬(wàn)有引力做負(fù)功,動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增加。設(shè)，衛(wèi)星在1、2軌道Q點(diǎn)速度分別為V］、v2；衛(wèi)星在2、3軌道P點(diǎn)速度分別為v3、v4，速度關(guān)系：v2>v1>v4>v3圓周運(yùn)動(dòng)中的追趕問(wèn)題（鐘表指針的旋轉(zhuǎn)和天體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)）：tt—二1,其中T,<T2Tt 1 212五、機(jī)械能1．求功的幾種方法①W=FScosa（恒力）定義式 ②W=Pt（變力，恒力）③W總=△Ek（變力，恒力） ④W=△E（除重力做功的變力，恒力） 功能原理總 K 其他⑤圖象法（變力，恒力）（F-X圖像中面積）2.摩擦生熱（針對(duì)系統(tǒng)）：Q=f^x4，相對(duì)Q=系統(tǒng)損失的機(jī)械能=系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的內(nèi)能（功能關(guān)系）摩擦力做功（針對(duì)單個(gè)物體）：W=f?x，x為物體相對(duì)地面的路程。動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，克服摩擦力做功W=卩mgSo3?在傳送帶問(wèn)題中，物體速度v達(dá)到與傳送帶速度v'相等時(shí)是受力的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，①'傳送帶水平：v=v，后，F(xiàn)=0f…mgcos0<mgsin0tF變?yōu)檠匦泵嫦蛏希曰瑒?dòng)f…mgcos0三mgsin0tF變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，變靜f②物塊輕放在以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，當(dāng)物塊速度達(dá)到v時(shí)傳送帶與水平成0角且由靜止下滑：<11s=s=vt物2帶2產(chǎn)生的熱量Q=f(s-s/=fs=—mv2帶物物24．機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)問(wèn)題中的兩個(gè)速度：v①勻加速結(jié)束時(shí)的速度1：當(dāng)P€4．機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)問(wèn)題中的兩個(gè)速度：v①勻加速結(jié)束時(shí)的速度1：當(dāng)P€P額時(shí)，勻加速結(jié)束,F，f€ma，€Fv，1Pv€額 1f+ma恒功率加速階段，位移X,計(jì)算方法:1mv2一mv22m2 1€Pt，fXvW€，AE保p。②運(yùn)動(dòng)的最大速度mW€，AE保p。5．保守力（重力、電場(chǎng)力、彈簧彈力）做的功等于對(duì)應(yīng)勢(shì)能增量的負(fù)值:6．一對(duì)相互作用力做的功不一定符號(hào)相反，其總功也不一定為零一對(duì)平衡力做的功一定符號(hào)相反，其總功也一定為零。六、靜電場(chǎng)電場(chǎng)線等量同種負(fù)點(diǎn)電何電場(chǎng)線大部分是曲線，起于無(wú)窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷；有兩條電場(chǎng)線是直線。電勢(shì)每點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值。連線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，都是背離中點(diǎn)；由連線的一端到另一端，先減小再增大。電勢(shì)由連線的一端到另一端先升咼再降低，中點(diǎn)電勢(shì)最咼不為零。中垂線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，都沿著中垂線指向中點(diǎn)；由中點(diǎn)至無(wú)窮遠(yuǎn)處，先增大再減小至零，必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。電勢(shì)中點(diǎn)電勢(shì)最低，由中點(diǎn)至無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸升咼至零。等量同種正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線大部分是曲線，起于正電荷，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)；有兩條電場(chǎng)線是直線。電勢(shì)每點(diǎn)電勢(shì)為正值。連線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，都是指向中點(diǎn)；由連線的一端到另一端，先減小再增大。電勢(shì)由連線的一端到另一端先降低再升高，中點(diǎn)電勢(shì)最低不為零。中垂線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，都沿著中垂線指向無(wú)窮遠(yuǎn)處；由中點(diǎn)至無(wú)窮遠(yuǎn)處，先增大再減小至零，必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。電勢(shì)中點(diǎn)電勢(shì)最高，由中點(diǎn)至無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸降低至零。等量異種點(diǎn)電場(chǎng)線大部分是曲線，起于正電荷，終止于負(fù)電荷；有三條電場(chǎng)線是直線。

電荷電勢(shì) 中垂面有正電何的一邊每一點(diǎn)電勢(shì)為正，有負(fù)電何的一邊每一點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)。連線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最小不等于零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同,都是由正電荷指向負(fù)電荷；由連線的一端到另一端，先減小再增大。電勢(shì)由正電荷到負(fù)電荷逐漸降低，中點(diǎn)電勢(shì)為零。中垂線上場(chǎng)強(qiáng)以中點(diǎn)最大；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，都是與中垂線垂直，由正電荷指向負(fù)電荷；由中點(diǎn)至無(wú)窮遠(yuǎn)處，逐漸減小。電勢(shì)中垂面是一個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)為零。2.等勢(shì)面①在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功②電場(chǎng)線跟等勢(shì)面一定垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。③等勢(shì)面越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大④等勢(shì)面不相交，不相切三個(gè)自由點(diǎn)電荷，只在彼此間庫(kù)侖力作用下面平衡，則€i+i}2€i+i)-4——2:1:-4——2l,lq1q321l2三點(diǎn)共線；兩同夾一異；兩大夾一小，近小遠(yuǎn)大（q]Vq1q321l2q:q:q=123②電荷量之比（如圖）：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：相互平行的直線上（直線與電場(chǎng)線可成任意角），任意相等距離的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等;沿任意直線，相等距離電勢(shì)差相等；平行四邊形對(duì)角線兩端點(diǎn)電勢(shì)之和相等。5．只有電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功時(shí)，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變。只有重力和電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功時(shí)，其機(jī)械能與電勢(shì)能之和不變。、 、亠 廠4兀kQ斷開電源時(shí)，電容器電量Q不變；改變兩板間距離d,場(chǎng)強(qiáng)E不變。（E=一eS電容器C=￡S/4nkd,插入電介質(zhì)，介電常數(shù)￡變大；插入金屬板，兩板間距離d變??；均使得電容C變大。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)（等效法）：當(dāng)重力和電場(chǎng)力的合力沿半徑且背離圓心處速度最大（等效最低點(diǎn)）；當(dāng)其合力沿半徑指向圓心處速度最?。ǖ刃ё罡唿c(diǎn)）。沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方向；電勢(shì)降落的方向不一定是電場(chǎng)線的方向。七、恒定電流eR路端電壓：純電阻時(shí)U=8-Ir= ，隨外電阻的增大而增大。R+r外電路中任一電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大。e PE2/4rR=r時(shí)輸出功率最大P=，此時(shí)電源的效率n= = =50%。4r P E2/2r總圖中各點(diǎn)含義如下：OA=電源電動(dòng)勢(shì)大?。籓F=短路電流；AF（斜率）=電源內(nèi)阻；OBDE面積=輸出功率；ABDC面積=內(nèi)耗功率；TOC\o"1-5"\h\zDE DEOD斜率=（ ）=外電路接入電阻； =電源效率。OE CER純電阻電路的電源效率：＜= -。R+r非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=UI，發(fā)熱功率P=12r，輸出機(jī)械功率P=UI-12r入 熱 機(jī)電路的動(dòng)態(tài)分析：并同串反；（使用條件：具有固定電動(dòng)勢(shì)、固定內(nèi)阻的電源，電路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定）

八、直流電實(shí)驗(yàn)考慮電表內(nèi)阻影響時(shí)，電壓表是可讀出電壓值的電阻；電流表是可讀出電流值的電阻。電表選用測(cè)量值不許超過(guò)量程；測(cè)量值越接近滿偏值（表針的偏轉(zhuǎn)角度盡量大）誤差越小，一般大于1/3滿偏值的限流用的滑動(dòng)變阻器：在能把電流限制在允許范圍內(nèi)的前提下，選用總阻值較小的變阻器調(diào)節(jié)方便。分壓用的滑動(dòng)變阻器：阻值小的便于調(diào)節(jié)且輸出電壓穩(wěn)定，但耗能多。分壓電路（一般選擇電阻較小的滑動(dòng)變阻器）：若采用限流電路，電路中的最小電流仍超過(guò)用電器的額定電流時(shí)；當(dāng)用電器電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的全值電阻，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍大（或要求多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）時(shí);電壓，電流要求從“零”開始可連續(xù)變化時(shí)。分壓和限流都可以用時(shí)，限流優(yōu)先，能耗小。5．5．①R€€R或x€①R€€R或x€R真->「時(shí)內(nèi)接，內(nèi)接時(shí)，RnlARR 測(cè)Ax<R真。RR<R真。4<嚴(yán)時(shí)外接；外接時(shí)，RVRRAx6.7.如R既不很大又不很小時(shí)，先算出臨界電阻RqJRR（僅適用于R?R6.7.如R既不很大又不很小時(shí)，先算出臨界電阻RqJRR（僅適用于R?R），X 0 9AV A V若Rx如RA、€R時(shí)內(nèi)接；R<R時(shí)外接。0 x 0RV均不知的情況時(shí)，用試觸法判定：即R>R>R內(nèi)真外。歐姆表：①指針越接近R（該檔位歐姆表的總電阻）誤差越小,中￡R?R+R+r? -；中電流表變化大內(nèi)接，電壓表變化大外接。（小外偏小，大內(nèi)偏大）I~~xg③選檔，換檔后均必須調(diào)“零”（短接調(diào)零）才可測(cè)量，測(cè)量完畢，旋鈕置OFF或交流電壓最高檔。測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)：若待測(cè)電源內(nèi)阻較小（如干電池）則采用內(nèi)接法若待測(cè)電源內(nèi)阻較大（如發(fā)電機(jī)）則采用外接法（內(nèi)外接對(duì)滑動(dòng)變阻器而言）。（左圖）,

（右圖）。半偏法測(cè)電阻：若測(cè)電流表內(nèi)阻（圖9），電阻箱應(yīng)和電流表并聯(lián)與大電阻滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且R測(cè)VR真；若測(cè)伏特表內(nèi)阻（圖10），電阻箱應(yīng)和伏特表串聯(lián)與小電阻滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，且R>R萬(wàn)用電表無(wú)論是測(cè)電流、電壓、電阻還是判斷二極管的極性，電流總是從“+”極孔進(jìn)入，“一”極孔出。（紅表筆入、黑表筆出）萬(wàn)用電表使用時(shí)要注意：斷電測(cè)量；換擋的依據(jù)：偏離中間1/3區(qū)域，讀數(shù)偏小，換小檔位；讀數(shù)偏大，換大檔位。（電流表與電壓表：指針偏角大，換大檔位；指針偏角小指針偏角小，換大檔位）；歐姆表?yè)Q擋重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表刻度設(shè)置：左密右疏，左大右小、測(cè)電阻的其它方法1）等效法測(cè)RX換小檔位；歐姆表：指針偏角大，換小檔位；器材電路原理測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻E=U1+I器材電路原理測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻E=U1+I1rE^+brE=I1(R1+r)E=I2(R2+r)E=U1+U1r/R1E=U2+U2r/R2九、交流電正弦交流電的產(chǎn)生:閉合線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)中性面垂直磁場(chǎng)方向，線圈平面平行于磁場(chǎng)方向時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大。最大電動(dòng)勢(shì):E最大電動(dòng)勢(shì):E=nBS€m°與e此消彼長(zhǎng)，一個(gè)最大時(shí)，另一個(gè)為零。2.以中性面（磁通量最大）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，瞬時(shí)值表達(dá)式為e=EmSin€t以垂直中性面（磁通量為零）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，瞬時(shí)值表達(dá)式為e=EmC0S€t正弦交變電流的有效值與最大值的關(guān)系，對(duì)整個(gè)正弦波形、半個(gè)正弦波形、甚至1/4個(gè)正弦波形都成立。理想變壓器原副線圈各為一個(gè)線圈:原線圈為單個(gè)，副線圈為多個(gè)Un—原副線圈各為一個(gè)線圈:原線圈為單個(gè)，副線圈為多個(gè)Un—=—^Un22UUU—1=—2=—3nnnIn21nI=nI=nI112233P=P12P=P+P123123理想變壓器原副線之間，各物理量因果關(guān)系:U：原線圈決定副線圈；I：副線圈決定原線圈；P：副線圈決定原線圈6.遠(yuǎn)距離輸電：功率之間的關(guān)系是：P-P1Di電壓之間的關(guān)系是:U nU n口，口U'nUf功率之間的關(guān)系是：P-P1Di電壓之間的關(guān)系是:U nU n口，口U'nUf n 1r1122電流之間的關(guān)系是:1=—1

/n

11n2=—,I=I'n1r22求輸電線上的電流往往是這類問(wèn)題的突破口。分析和計(jì)算時(shí)都必須用Pr=:r，Ur=J，而不能用'P）7.變壓器中說(shuō)負(fù)載增加，實(shí)為并聯(lián)的用電器增多，負(fù)載電阻R減小，I增大，P增大。P=* P=rr,特別重要的是要會(huì)分析輸電線上的功率損失r2L1…P? —SUsS11．粒子速度垂直于磁場(chǎng)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：mvqB2兀m

qB2．粒子徑直通過(guò)正交電磁場(chǎng)（離子速度選擇器）：qvB=qE，3．帶電粒子作圓運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的有關(guān)計(jì)算：mv2從物理方面只有一個(gè)方程1．粒子速度垂直于磁場(chǎng)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：mvqB2兀m

qB2．粒子徑直通過(guò)正交電磁場(chǎng)（離子速度選擇器）：qvB=qE，3．帶電粒子作圓運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的有關(guān)計(jì)算：mv2從物理方面只有一個(gè)方程:爐R，得出r€mB解決問(wèn)題必須抓住由幾何方法確定：圓心、半徑和偏轉(zhuǎn)角。已知入射方向、出射方向、弦長(zhǎng)（由入射、出射點(diǎn)決定）其中兩者，可以確定圓心;速度偏向角=圓心角=2倍弦切角=2倍圓周角4．帶電粒子進(jìn)、出有界磁場(chǎng)（一）單直線邊界磁場(chǎng)①進(jìn)入型（如圖1所示）：帶電粒子以一定速度u垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B進(jìn)入磁場(chǎng)對(duì)稱性：入射、出射速度方向與磁場(chǎng)邊界夾角相同完整性：比荷相等的正、負(fù)帶電粒子以相同速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則它們運(yùn)動(dòng)的圓弧軌道恰構(gòu)成一個(gè)完整的圓；②射出型（如圖2所示）：粒子源在磁場(chǎng)中，且可以向紙面內(nèi)各個(gè)方向以相同速率發(fā)射同種帶電粒子（1） 最值相切：當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡小于1/2圓周時(shí)且與邊界相切（如圖2中a點(diǎn)），則切點(diǎn)為帶電粒子不能射出磁場(chǎng)的最值點(diǎn)（或恰能射出磁場(chǎng)的臨界點(diǎn)）；（2） 最值相交：當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡大于或等于1/2圓周時(shí)，直徑與邊界相交的點(diǎn)（圖2中的b點(diǎn)）為帶電粒子射出邊界的最遠(yuǎn)點(diǎn)。O1‘a(chǎn)Hobsr-圖2圖3（二）雙直線邊界磁場(chǎng)的規(guī)律要點(diǎn)：最值相切：當(dāng)粒子源在一條邊界上向紙面內(nèi)各個(gè)方向以相同速率發(fā)射同一種粒子時(shí)，粒子能從另一邊界射出的上、下最遠(yuǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌道分別與兩直線相切。最值相切規(guī)律可推廣到矩形區(qū)域磁場(chǎng)中。如圖3所示，ab之間有帶電粒子射出，可求得J }ab=2Jr2，（d一r）2=2、；2dr一d2對(duì)稱性：過(guò)粒子源S的垂線為ab的中垂線。O'十、磁場(chǎng)①圓形磁場(chǎng)區(qū)域規(guī)律要點(diǎn)：（1）相交于圓心：帶電粒子沿指向圓心的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，則出磁場(chǎng)時(shí)速度矢量的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)圓心，即兩速度矢量相交于圓心；如圖4.（2）直徑最小：帶電粒子從圓與某直徑的一個(gè)交點(diǎn)射入磁場(chǎng)則從該直徑與圓的另一交點(diǎn)射出時(shí)，磁場(chǎng)區(qū)域最小.如圖5所示.環(huán)狀磁場(chǎng)區(qū)域規(guī)律要點(diǎn)：（1）帶電粒子沿（逆）半徑方向射入磁場(chǎng)，若能返回同一邊界，則一定逆（沿）半徑方向射出磁場(chǎng)；（2）最值相切：如圖6,當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與圓相切時(shí)，粒子有最大速度um或磁場(chǎng)有最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B.5．“磁發(fā)散”與“磁聚焦”：磁發(fā)散：平行射入圓形有界磁場(chǎng)的相同帶電粒子，如果圓形磁場(chǎng)的半徑與圓軌跡半徑相等，則所有粒子都從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)射出，并且出射點(diǎn)的切線與入射速度方向平行，如圖7所示。磁聚焦：帶電粒子從圓形有界磁場(chǎng)邊界上某點(diǎn)射入磁場(chǎng)，如果圓形磁場(chǎng)的半徑R與圓軌跡半徑r相等，則粒子的出射速度方向與圓形磁場(chǎng)上入射點(diǎn)的切線方向平行，如圖8所示。圖7（磁發(fā)散R=r） 圖8（磁聚焦R=r）6.常見的電磁儀器（一）、速度選擇器：原理圖工作原理說(shuō) 明單+的電場(chǎng)E［那電粒子束I 1 I1/' 1 ::：■：: :-：： X 1生■ p HXX工＞：1電場(chǎng)力F與洛侖茲力f方向相反qE€Bqv這個(gè)結(jié)論與離子帶何種電荷、電荷多少都無(wú)關(guān)若速度小于這一速度，電場(chǎng)力將大于洛倫茲力，帶電粒子向電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能將增大，洛倫茲力也將增大，粒子的軌跡既不是拋物線，也不是圓，而是一條復(fù)雜曲線；若大于這一速度，將向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力將做負(fù)功，動(dòng)能將減小，洛倫茲力也將減小，軌跡是一條復(fù)雜曲線。陶 1X X X X X 11 1x x X X X |M U-討 ?— 偏鶴雄插B加IS電場(chǎng)（二）、質(zhì)譜儀:

XXXB＞：：1t＞：：1\X原理圖工作原理原理圖荷質(zhì)比的粒子就會(huì)沉積在不同的地方.經(jīng)速度選擇器的各種帶電粒子，射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（B'），不同電性，不同荷質(zhì)比的粒子就會(huì)沉積在不同的地方.qvB'€m巴 、由qE=qvB, Rs=2R,聯(lián)立，得不同粒子的荷質(zhì)比q_2E即與沉積處離出口的距離s成反比.原理圖工作原理原理圖工作原理說(shuō) 明導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，電子在洛侖茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)面之間會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為U=KIB/b，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。（二）、磁流體發(fā)電機(jī):原理圖工作原理說(shuō) 明__A0：：二腫VBL 】高速的等離子流射入平行板中間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在洛侖茲力作用下使正、負(fù)電何分別聚集在A、B兩板，于是在板間形成電場(chǎng).當(dāng)滿足Bvq=Eq時(shí)，兩板間形成一定的電勢(shì)差?合上電鍵S后，就能對(duì)負(fù)載供電.由qvB=qE和U=Ed，得兩板間的電勢(shì)差（電源電動(dòng)勢(shì)）為￡-U-vBd.即決定于兩板間距，板間磁感強(qiáng)度和入射離子的速度.（四）、電磁流量計(jì):原理圖工作原理I:：< :：■：: X :：<d* x x \ —年 云一電液儘：!< ：!!： X ：!<導(dǎo)電液體進(jìn)入加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的管道后，在洛侖茲力作用下使正、負(fù)電荷分別聚集在a、b兩極，于是在兩極間形成電場(chǎng).當(dāng)ab間電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力等于電荷所受的洛侖茲力時(shí)，兩板間形成一定的電勢(shì)差U.由U=Bvd和Q=SOv、S0=n（d/2）2，得管道內(nèi)液體的流量Q=。（五）、霍爾元件:（六）、回旋加速器:原 理 圖工 作 原 理III 齢V謹(jǐn)板二心:M--J *1 1X/；、一$、'、、、Y/鼻三辦、門汎丄,;打帶正電的粒子在S處由靜止出發(fā)，在A間加正向電壓，使粒子加速后垂直進(jìn)入左側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后進(jìn)入A間，同時(shí)在A間加反向電壓，粒子繼續(xù)被加速，再次進(jìn)入右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后又一次回到A間，同時(shí)在A間加正向電壓，如此繼續(xù)下去。每當(dāng)粒子進(jìn)入A間都是被加速，從而速度不斷地增加。帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2nm/Bq,為達(dá)到不斷加速的目的，只要在AA上加上周期也為T的交變電壓就可以了。一、電磁感應(yīng)

1．楞次定律：自感電流方向：“增反減同”相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)：“來(lái)拒去留”閉合線框面積：“增縮減擴(kuò)”2?楞次定律的多解性：加速向左=減速向右3．切割磁感線的部分相當(dāng)于電源，其兩端電壓為路端電壓，電源的內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，作出等效電路圖。4．5．B2L2v4．5．B2L2vF=—R平動(dòng)直桿所受的安培力： 總E=—BL?轉(zhuǎn)桿（輪）發(fā)電機(jī)：2，熱功率：6．感應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量：八 n,^Q€ =R總，①

~R~

單匝B2L2v2十二、動(dòng)量同一物體某時(shí)刻的動(dòng)能和動(dòng)量大小的關(guān)系:碰撞的分類：①?gòu)椥耘鲎病獎(jiǎng)恿渴睾悖瑒?dòng)能無(wú)損失②完全非彈性碰撞——?jiǎng)恿渴睾?，?dòng)能損失最大。（以共同速度運(yùn)動(dòng)）非完全彈性碰撞——?jiǎng)恿渴睾?，?dòng)能有損失。碰撞后的速度介于上面兩種碰撞的速度之間(m—m?v+2mv121 2_2(m—V— 2—m?v+2mv12 1_—m+m2m+m12，12(m—m?v2mvv- — 2 1,V— 1-1-1 m+m 2m+m1212（大物碰靜止的小物，大物不可能速度為零或反彈）V3.一維彈性碰撞： —?jiǎng)游锱鲮o物： v2=0,①質(zhì)量大碰小，一起向前；小碰大，向后轉(zhuǎn)；質(zhì)量相等，速度交換，即°1 °2°1；②碰撞中動(dòng)能不會(huì)增大，反彈時(shí)被碰物體動(dòng)量大小可能超過(guò)原物體的動(dòng)量大小。A追上B發(fā)生碰撞，則：（1）vA>vB （2）A的動(dòng)量和速度減小，B的動(dòng)量和速度增大V<V（3）動(dòng)量守恒 （4）動(dòng)能不增加 （5）A不穿過(guò)B（ab）。滑塊小車類習(xí)題：在地面光滑、沒(méi)有拉力情況下，每一個(gè)子過(guò)程有兩個(gè)方程：（1） 動(dòng)量守恒（2） 功能關(guān)系，一般使用動(dòng)能定理。常用到功能關(guān)系：摩擦力乘以相對(duì)滑動(dòng)的距離等于摩擦產(chǎn)生的熱，等于系統(tǒng)失去的動(dòng)能放在光滑水平地面上的彈簧牽連體：速度相等時(shí)形變量最大，彈性勢(shì)能最大；彈簧原長(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能最大。十三、原子物理（一）、原子模型湯姆生模型（棗糕模型）——1897年發(fā)現(xiàn)電子，認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型（核式模型）a粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的區(qū)域。玻爾模型（引入量子理論）

原子可以從一個(gè)能級(jí)躍遷到另一個(gè)能級(jí)。原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子，在吸收一個(gè)光子或通過(guò)其他途徑獲得能量時(shí)，則由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。原子在兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量h,=E2-E1（量子化就是不連續(xù)性，n叫量子數(shù)。原子躍遷（使原子躍遷的兩種粒子——光子和實(shí)物粒子）a、 原子吸收光子的能量躍遷：光子的能量必須等于兩能級(jí)差；而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。（如在基態(tài)，可以吸收E>13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子的動(dòng)能）。b、 原子吸收外來(lái)實(shí)物粒子（例如自由電子）的能量躍遷：由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可能全部或部分被原子吸收，所以只要實(shí)物粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差，就可以發(fā)生能級(jí)躍遷。（二）、天然放射現(xiàn)象1．天然放射現(xiàn)象——天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。1895年——湯姆生——電子1896年——貝可勒爾——天然放射現(xiàn)象1897年——倫琴——倫琴射線2．各種放射線的性質(zhì)比較種類本質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性貫穿性a射線氦核4+20.1C最強(qiáng)最弱，紙能擋住卩射線電子1/1840-10.99C較強(qiáng)較強(qiáng)，穿幾mm鋁板Y射線光子00C最弱最強(qiáng)，穿幾cm鉛版三種射線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)、正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況比較：如（1）、⑵圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中都是卩比a的偏轉(zhuǎn)大，y不偏轉(zhuǎn)；區(qū)別是：在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)軌跡是圓弧，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)軌跡是拋物線。⑶圖中Y肯定打在O點(diǎn)；如果a也打在O點(diǎn)，則卩必打在O點(diǎn)下方；如果卩也打在O點(diǎn)，則a必打在O點(diǎn)下方。（三）、核反應(yīng)（核的變化，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量并不守恒。）（1）衰變：238U?234Th+4H 2iH+2in?4He、a衰變：92 90 2e（核內(nèi)1 0 2卩衰變：23tTh?294Pa+-0e（核內(nèi)0n?1H+-0e）30P?30Si+o^ iH?in+oe、+P衰變:15 14 1（核內(nèi)1 0 1 +P衰變:y衰變：原子核的能量也是不連續(xù)的，原子核放出射線后，核處于激發(fā)態(tài)，當(dāng)它向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射Y光子。因此Y衰變是伴隨著a、卩衰變發(fā)生的。磁場(chǎng)中的衰變軌跡：外切圓是…衰變（兩粒子反向旋轉(zhuǎn)），內(nèi)切圓是卩衰變（兩粒子同向旋轉(zhuǎn)），（大圓軌跡為…或卩）（2）人工轉(zhuǎn)變：

14N€414N€4HeT17O€iH7 2 8 1盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）9Be€4HeT12C€in4 2 6 0查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）27A1+4HeT30P27A1+4HeT30P€ini32 i5015PTi4S1€ie（小居里人工制造放射性同位素）（3）放射性元素半衰期的計(jì)算：N，N（丄）n m，m（丄）n02 02（4）重核的裂變：235U€inTi4iBa€92Kr+3in92 0 56 36 0在一定條件下（超過(guò)臨界體積），裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。（5）輕核的聚變：嚴(yán)嚴(yán)€m（需要幾百萬(wàn)度高溫，所以又叫熱核反應(yīng)）（四）、核能1.質(zhì)量虧損一一核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。2．愛因斯坦質(zhì)能方程：物體的能量和質(zhì)量間存在著正比關(guān)系。比例系數(shù)為光速的平方。E，mc2AE，Amc2（在非國(guó)際單位里，可以用1Uc2=931.5MeV。它表示1原子質(zhì)量單位的質(zhì)量跟931.5MeV的能量相對(duì)應(yīng)。）3.“結(jié)合能”與“比結(jié)核能”組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能就越高。因此，有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。附錄1

SI基本單位物理量名稱單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克kg時(shí)間秒s電流安［培］A熱力學(xué)溫度開［爾文］K物質(zhì)的量摩［爾］mol發(fā)光強(qiáng)度坎［德拉］cd附錄2重要的物理現(xiàn)象或史實(shí)跟相應(yīng)的科學(xué)家電流的磁效應(yīng)奧斯特電磁感應(yīng)定律法拉第首先用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)法拉第電子電量的測(cè)定密立根分子電流假說(shuō)安培預(yù)言了電磁波的存在麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在赫茲電子的發(fā)現(xiàn)湯姆生中子的發(fā)現(xiàn)查德威克質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福人工放射性冋位素發(fā)現(xiàn)小居里夫婦€粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福圓滿解釋氫光譜玻爾原子的核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福天然放射性的發(fā)現(xiàn)貝克勒耳光電效應(yīng)規(guī)律光子說(shuō)愛因斯坦質(zhì)能方程愛因斯坦相對(duì)論愛因斯坦提出物質(zhì)波的假設(shè)德布羅意附錄3選