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高中物理能量守恒定律公式_能量守恒定律公式

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  在高中物理學(xué)習(xí)過程中,能量守恒屬于一項(xiàng)極為重要的知識點(diǎn),熟練掌握這一內(nèi)容對于提高學(xué)生的物理知識分析能力有很大幫助,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢砟芰渴睾愣晒?,希望對你有幫助?/p>

  高中物理能量守恒定律公式

  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)r10r0,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}

  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}

  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/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能。

  高中物理能量守恒知識點(diǎn)

  功是一個過程量,與力在空間的作用過程相關(guān)。恒力功的計(jì)算公式與物體運(yùn)動過程無關(guān);重力功、彈力功與路徑無關(guān)。功是一個標(biāo)量,但有正負(fù)之分。

  功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是標(biāo)量 :P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式為平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速為零的勻加速運(yùn)動,第一秒、第二秒、第三秒……內(nèi)合力的平均功率之比為1:3:5……。已知功率可以求力在一段時間內(nèi)所做的功W=Pt,這時可能是變力再做功。 上式常常用于分析解決機(jī)車牽引功率問題,常設(shè)有以下兩種約束條件: 1)發(fā)動機(jī)功率一定:牽引力與速度成反比,只要速度改變,牽引力F=P/v將改變,這時的運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動。 2)機(jī)車以恒力啟動:牽引力F恒定,由P=Fv可知,若車做勻加速運(yùn)動,則功率P將增加,這種過程直到P達(dá)到機(jī)車的額定功率為止(注意不是達(dá)到最大速度為止)。

  能:自然界有多種運(yùn)動形式,與不同運(yùn)動形式相應(yīng)的存在不同形式的能量:機(jī)械運(yùn)動--機(jī)械能;熱運(yùn)動--內(nèi)能;電磁運(yùn)動--電磁能;化學(xué)運(yùn)動--化學(xué)能;生物運(yùn)動--生物能;原子及原子核運(yùn)動--原子能、核能……。 動能:物體由于有機(jī)械運(yùn)動速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括動能和勢能,都是標(biāo)量。都是狀態(tài)量,如動能由速度決定,重力勢能由高度決定,彈性勢能由形變狀態(tài)決定。都具有相對性,物體速度相對于不同的參照物有不同的結(jié)果,相應(yīng)的動能相對于不同的參照物有不同的動能。勢能相對于不同的零勢能參考面有不同的結(jié)果,勢能有可能取負(fù)值,它意味著此時物體的勢能比零勢能低。

  動能定理:研究對象:質(zhì)點(diǎn),數(shù)學(xué)表達(dá)公式:W=mv2/2-mv02/2。公式中W為質(zhì)點(diǎn)受到的所有的作用力在所研究的過程中做的總功,它可以是恒力功,可以是變力功,可以是分階段由不同的力做功累積(代數(shù)和)而得到的結(jié)果。動能定理對力的性質(zhì)沒有任何限制,可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是電場力、磁場力或其它力。等式右邊為所研究的過程(初、末狀態(tài))中質(zhì)點(diǎn)的動能的變化。動能定理表明,力對物體所做的總功,是物體動能變化的原因,力對物體所做的總功量度了物體動能的變化大小。

  機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的情況下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。機(jī)械能守恒定律的研究對象是系統(tǒng),一般簡化為物體;守恒是指系統(tǒng)在滿足守恒條件下,機(jī)械能--動能和勢能之和,在狀態(tài)變化過程中總保持不變。 怎樣判斷機(jī)械能是否守衡? (1)根據(jù)守恒條件:是否只有重力或彈力做功 (2)考察狀態(tài):比較、確定不同狀態(tài)的機(jī)械能,看它們是否相同 (3)考察系統(tǒng)是否發(fā)生機(jī)械能與其它形式的能量的轉(zhuǎn)化

  功和能:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。

  關(guān)于速度、動量、動能:速度 動量 動能均為描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)的物理量,速度反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢和方向,是運(yùn)動學(xué)量.運(yùn)動速度不能描述物體所含機(jī)械運(yùn)動的強(qiáng)弱,例如我們可以用手去接一個以速度v飛來的籃球,但不敢去接一個以同樣速度飛來的鉛球.動量是描述物體所含機(jī)械運(yùn)動大小的物理量,是動力學(xué)量.當(dāng)一個運(yùn)動物體與其它物體相互作用時,機(jī)械作用強(qiáng)度取決于動量大小.速度 動量均為矢量.動能也是動力學(xué)量,是標(biāo)量,當(dāng)機(jī)械運(yùn)動與其它形式的運(yùn)動之間發(fā)生轉(zhuǎn)化時,量度這種轉(zhuǎn)化的是動能的變化而不是速度或動量的變化。 由上述分析我們可進(jìn)一步理解力、沖量和功,請你自己比較分析。

  比較力學(xué)三個核心定律 牛頓定律 ∑F=ma (矢量式、瞬時式) 動量定理 ∑Ft=mv-mv0 (矢量式、過程式) 動能定理 ∑W=mv2/2-mv02/2 (標(biāo)量式、過程式) 這是研究質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的三條核心規(guī)律,它們的意義分別為:力是改變質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)的原因;力在時間上的累積作用--∑Ft量度質(zhì)點(diǎn)動量的變化;力在空間上的累積作用--W量度質(zhì)點(diǎn)動能的變化。三條規(guī)律為我們解決力學(xué)問題提供了三條途徑。 在研究對象受恒力作用時,三種方法都可以應(yīng)用;當(dāng)問題直接涉及狀態(tài)與空間位移時,用動能定理解決問題來得直接;當(dāng)問題直接涉及狀態(tài)和時間時,用動量定理解決問題比較簡單;當(dāng)物體在變力作用下,特別是復(fù)雜的曲線運(yùn)動時,一般首選能法解決問題;當(dāng)研究對象是一個相互作用的系統(tǒng)時,應(yīng)首選守恒規(guī)律解決。

  高中物理學(xué)習(xí)方法

  1.預(yù)習(xí)

  學(xué)習(xí)的第一個環(huán)節(jié)是預(yù)習(xí)。有的同學(xué)不注重聽課前的這一環(huán)節(jié),會說我在初中從來就沒有這個習(xí)慣。這里我們需要注意,高中物理與初中有所不同,無論是從課程要求的程度,還是課堂的容量上,都需要我們在上課之前對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。

  在每次上課前,抽出一段時間(沒有時間的限制,長則20分鐘,短則課前的5、6分鐘,重要的是過程)將知識預(yù)先瀏覽一下,一則可以幫助我們熟悉課上所要學(xué)習(xí)的知識,做好上課的知識準(zhǔn)備和心理準(zhǔn)備;二則可以使我們明確課堂的重點(diǎn),找出自己理解上的難點(diǎn),從而做到有的放矢地去聽課,有的同學(xué)感到聽課十分吃力,原因就在于此。另外,還有更重要的一點(diǎn)就是預(yù)習(xí)可以培養(yǎng)鍛煉我們的自學(xué)能力和獨(dú)立思考能力(要知道以后進(jìn)入大學(xué)深造或走上工作崗位,這些可是極其重要的)。

  我們應(yīng)該逐漸養(yǎng)成預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣。

  2.上課

  上課是我們學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)。對此我準(zhǔn)備強(qiáng)調(diào)三個問題:

  (1)主動聽課。

  有人將我們的聽課分成了三種類型:即主動型、自覺型和強(qiáng)制型。主動型就是能夠根據(jù)老師講課的程序主動自覺地思考,在理解基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,對難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行推理性的思維和接受;自覺型則是能對老師講課的程序進(jìn)行思考,能基本接受講解的內(nèi)容和基礎(chǔ)知識,對難點(diǎn)和重點(diǎn)一般不能進(jìn)行自覺推理思維,要在老師的知道下才能完成這一過程;而強(qiáng)制型則是指在課堂學(xué)習(xí)中,思維遲緩,推理滯留,必須在老師的不斷知道啟發(fā)下才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

  那么,你屬于哪一種類型呢?我說,如果你屬于強(qiáng)制型,那你要試著改變自己,由強(qiáng)制型變?yōu)樽杂X型;如果你是自覺型,那么你就要加強(qiáng)主動意識,努力變成主動型,畢竟“我們是學(xué)習(xí)的主人”!總之,我們應(yīng)該以主動的態(tài)度去聽講,積極地進(jìn)行思考,努力參與到老師的課堂教學(xué)中去。

  (2)注意課堂要點(diǎn)。

  要聽好課,我們應(yīng)善于抓課堂的要點(diǎn),這主要是指重點(diǎn)和難點(diǎn)兩個方面。心理學(xué)研究表明,我們聽課注意力集中的時間一般在20分鐘左右,(要想一節(jié)課幾十分鐘內(nèi)都保持精力高度集中是不可能的),所以我們應(yīng)將這有限的集中注意時間用到“刀刃”上。

  上課時,我們應(yīng)有意識地去注意老師講課的重點(diǎn)內(nèi)容。有經(jīng)驗(yàn)的老師,總是將主要精力放在突出重點(diǎn)上,進(jìn)行到重要的地方,或放慢速度,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào);或板書綱目,理清頭緒;或條分縷析,仔細(xì)講解等,我們應(yīng)培養(yǎng)自己善于去抓住這些。對于難點(diǎn),則可能因人而異,這就需要我們在預(yù)習(xí)時做到心中有數(shù),到時候注意專心專意,仔細(xì)聽講??傊?,我們要做到“會聽”,能“聽出門道”。

  (3)處理好聽課和記筆記的關(guān)系

  有的同學(xué)總是感到困惑,說“上課時注意了聽課,就忘了記筆記;而記了筆記,就又跟不上老師的思路了”。對此,我們應(yīng)認(rèn)識清楚聽課和記筆記的關(guān)系:聽課是主要的方面,記筆記是輔助的學(xué)習(xí)手段。

  那么,我們應(yīng)該如何記筆記呢?我認(rèn)為,我們不應(yīng)該將“記筆記”變成老師的“課堂語錄”,也不應(yīng)該將“記筆記”變成“板書復(fù)印”。筆記中我們要記的內(nèi)容應(yīng)該有:記課堂重點(diǎn)、記課堂難點(diǎn)、記課堂疑點(diǎn)、記補(bǔ)充結(jié)論或例題等課本上沒有的內(nèi)容、記課堂“靈感”等等??傊?,我們應(yīng)該有摘要、有重點(diǎn)地記。

  有的同學(xué)從來就沒有記筆記的習(xí)慣,這是不好的,特別是對于高中物理學(xué)習(xí)中是不行的。俗話說“好腦子不如爛筆頭”,聽課時間有限,老師講的內(nèi)容轉(zhuǎn)瞬即逝,我們對知識的記憶隨時間延伸會逐漸遺忘,沒有筆記我們以后就沒有辦法進(jìn)行復(fù)習(xí)。

  3.復(fù)習(xí)

  有的同學(xué)課后總是急著去完成作業(yè),結(jié)果是一邊做作業(yè),一邊翻課本、筆記。而在這里我要強(qiáng)調(diào)我們首先要做的不是做作業(yè),而應(yīng)該靜下心來將當(dāng)天課堂上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考、回顧,在此基礎(chǔ)上再去完成作業(yè)會起到事半功倍的效果。

  復(fù)習(xí)的方法我們可以分成以下兩個步驟進(jìn)行:首先不看課本、筆記,對知識進(jìn)行嘗試回憶,這樣可以強(qiáng)化我們對知識的記憶。之后我們再鉆研課本、整理筆記,對知識進(jìn)行梳理,從而使對知識的掌握形成系統(tǒng)。

  另外,德國心理學(xué)家艾賓浩斯的研究表明:知識在學(xué)習(xí)最初的兩三天內(nèi)遺忘是最快的,也是最多的,所以,我們對知識進(jìn)行及時的復(fù)習(xí)也是戰(zhàn)勝遺忘的需要。

  4.作業(yè)

  在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,我們再做作業(yè)。在這里,我們要糾正一個錯誤的概念:完成作業(yè)是完成老師布置的任務(wù)。我們在課后安排作業(yè)的目的有兩個:一是鞏固課堂所學(xué)的內(nèi)容;二是運(yùn)用課上所學(xué)來解決一些具體的實(shí)際問題。

  明確這兩點(diǎn)是重要的,這就要求我們在做作業(yè)時,一方面應(yīng)該認(rèn)真對待,獨(dú)立完成,另一方面就是要積極思考,看知識是如何運(yùn)用的,注意對知識進(jìn)行總結(jié)。我們應(yīng)時刻記著“我們做題的目的是提高對知識掌握水平”,切忌“為了做題而做題”。


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