【概念、规律、公式】2高中物理基本概念.doc

学无捷径，但有方法；任何事情的成功，都有一定的方法可循！坤哥物理高中物理基本概念【物理学】1、 物理学是一门自然科学，它起始于伽利略和牛顿的年代，经历三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。2、 物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律，同时还研究物质的内部结构。3、 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。教材【必修1】第一章：运动的描述：1、 机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界最简单、最基本的运动形态，称为机械运动，简称为运动。2、 质点：在某些情况下，为了研究问题方便，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出物体具有质量这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，称为质点。3、 参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这种用来做参考的物体称为参考系。4、 坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。有一维、二维、三维坐标系。5、 路程：路程是物体运动轨迹的长度。6、 位移：物体的位置变化用位移来表示。我们可以用一条有方向线段来表示位移，起始指向终点为位移的方向，线段的长度表示位移的大小。7、 矢量和标量：矢量是有大小和方向，如力、位移、速度、加速度等。标量只有大小没有方向。8、 速度：物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢。单位是米/秒。9、 平均速度和瞬时速度：平均速度是描述物体在一段时间或一段位移内的平均快慢程度。用表示，它只能粗略描述运动的快慢。瞬时速度是用来描述物体在某一位置或某一时刻物体运动的速度。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。10、打点计时器：打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的计时仪器。当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点。常用的计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。使用计时器可以测定平均速度、瞬时速度、加速度等。11、物体图象：为了研究问题方便，我们常用图象来直观反应物体变化规律。12、速度的变化量：物体在某时刻（或某位置）的速度是，经过时间（或位移）速度变为，则物体在这段时间（或位移）内的速度变化量为。13、加速度：为了描述物体运动速度变化的快慢的这一特征。我们定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值为加速度。单位：，读作米每二次方秒。重要变形式：。第二章：匀变速直线运动的研究1、 匀变速直线运动：（1）定义：物体沿一条直线运动，加速度不变的运动，叫做匀速直线运动。（2）匀加速直线运动的图象是一条倾斜的直线。（3）在变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫匀加速直线运动，如果速度随时间均匀减小，这个运动叫匀减速直线运动。（4）重要关系式的理解：是整个运动过程中速度的变化量，再加上开始时的速度就是时刻的速度。2、 自由落体运动：(1) 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。(2) 特点：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。(3) 规律：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用表示。（4）重力加速度的大小：地球上不同地方，的大小不同，一般计算中取，有时为了计算方便，取。，。 （5）重力加速度的方向：竖直向下。第三章：相互作用1、 力：（1）力的概念：力是物体对物体的相互作用。（2）力的图形表示：力的图示、力的示意图。（3）几种常见的力：重力、弹力、摩擦力。（4）四种基本相互作用力：万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力、弱相互作用力。2、 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，从力的作用效果上看，我们可以认为物体各部分受到的作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。3、 弹力： 物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫弹性形变。发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 几种弹力：压力和支持力。方向都垂直于物体的接触面。 胡克定律：弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即（叫做弹簧的劲度系数），这个规律叫做胡克定律。4、 摩擦力： 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。 静摩擦力：两个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动，这时的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。如果接触面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切。静摩擦力的最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力，通常。 滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小：。 ：动摩擦因数，：压力大小。5、 流体的阻力：物体在流体（气体、液体）中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动方向相反。流体的阻力与物体相对于流体的速度、物体的横截面积、物体的形状有关。6、 力的合成：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成，7、 力的平行四边形法则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形法则。8、 共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力作用在同一点或者延长线作用在一点，这样的一组力叫做共点力。力的平行四边形法则只适用于共点力。9、 力的分解：求一个力的分立叫做力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则。一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。究竟怎样分解要根据实际情况确定。第四章：牛顿运动定律1、 运动学与动力学：只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论称为运动学，研究运动与力的关系的理论称为动力学。运动学是动力学的基础。2、 牛顿第一运动定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。质量是惯性大小的量度。质量大、惯性大。3、 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。（如果物体受到几个力的作用，这里的力就是合外力）。数学式：。4、 力学单位制： 基本单位：选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。如米、千克、秒、安培、开尔文等。 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫导出单位，如速度、加速度单位等。 在力学范围内，国际上有统一的单位（国际单位制，SI）规定为长度、质量和时间（米、千克、秒）。5、 牛顿第三定律：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，这就是牛顿第三定律。6、 共点力作用下物体的平衡条件：合力为0。可以分解为，。7、 超重与失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象叫超重，小于物体所受重力的现象叫失重。教材【必修2】第五章：曲线运动1、 曲线运动：物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。2、 物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。3、 曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度方向，就是沿曲线在这一点的切线方向。4、 曲线运动是变速运动。因为速度是矢量，它既有大小也有方向，不论速度大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了改变，也就具有加速度，曲线运动中速度的方向改变，因此是变速运动。5、 平抛运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，它的运动叫做抛体运动。如果抛体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。，（运动轨迹是条抛物线方程）。6、 圆周运动：物体运动轨迹是圆周的运动叫做圆周运动。7、 线速度：圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度，它所反应的是物体沿圆周运动时的快慢，叫线速度，定义式为。如果物体沿着圆周运动，线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。8、 角速度：物体沿圆周运动，在时间内转过的角度为，则与的比值定义为角速度，用表示，。它是用来描述物体绕圆心转动的快慢。的单位是弧度，符号为，的单位是弧度/秒，符号是。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。9、 转速：物体单位时间内转过的圈数（）。用表示。单位是转/分（）或转/秒（）。10、周期：做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间叫做周期，用表示。11、频率：1秒内完成周期数叫频率，用表示，。12、向心加速度：圆周运动，由于运动方向在不断改变，也是变速运动，定有加速度。任何做圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。计算式：。13、向心力：做圆周运动物体不沿直线飞去而沿一个圆周运动，是因为它受到了力的作用。这个力指向圆心，叫做向心力。它是根据力的作用效果来命名的。向心力的表达式：。第六章：万有引力与航天1、 开普勒行星运动三定律：定律一：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。定律二：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。定律三：所有行星的轨道的长半轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。说明：行星的轨道与圆十分接近，中学阶段的研究我们按圆轨道处理。开普勒的三定律为万有引力的发现奠定了基础。2、 万有引力定律：自然界中任何两个物体都存在相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量和的乘积成正比，与它们之间的距离的二次方成反比。数学表达式：，6.67。3、 宇宙速度： 第一宇宙速度：。物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度。它是物体脱离地球的束缚，逃离地球的最小速度。 第二宇宙速度：。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服地球的吸引离开地球。 第三宇宙速度：。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服太阳的吸引离开太阳系。第七章：机械能守恒定律1、 能：物体具有做功的本领，我们就说该物体具有能量或者说具有能。2、 势能：相互作用的物体凭借其位置或发生弹性形变而具有的能量叫做势能。用表示。 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫势能。大小为（为高度）。重力势能是相对的，与选择的参考面有关。物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。 弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有能，这种势能叫做弹性势能。大小为（：弹簧的形变量）。3、 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。用表示。大小为（为速度）。4、 动能定理：力（合力）在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理。表达式：。5、 功：功是能变化的量度。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。功的计算式：。是力与位移的夹角。6、 功率：功与完成这些功所用时间的比值叫做功率，它是反映做功快慢的物理量。定义式为：。7、 额定功率与实际功率：额定功率是指在正常条件下机器可以长时间工作的最大功率。实际功率是指机器实际输出（工作）功率。10、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。11、能量守恒定律：能量既不会创生也不会消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律。教材【选修31】第一章：静电场1、 电荷，正电荷，负电荷：电荷：摩擦过的物体能吸引轻小的物体，我们就说该物体带了电或者说带有电荷。正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷；负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。2、 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，实质是电荷的转移。3、 感应起电：当带电体靠近导体时，由于电荷作用，使导体中的自有电荷定向移动，靠近导体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷这种现象叫静电感应，利用静电感应的方法使金属导体带电的过程叫感应起电。4、 电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。5、 电子的比荷：电子的电荷量与电子的质量之比，叫做电子的比荷。， 则。6、 库仑定律：真空中两个静止电电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫库仑定律。电荷间的这种相互作用力叫静电力或库仑力。， 。7、 电场：电荷的周围存在一种看不见、摸不着的物体，称之为电场，静止的电荷产生的电场叫静电场。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。8、 电场强度：电场中某点的电荷受到的力与该电荷的比值，定义为该点的电场强度，用表示。1）、大小：， 2）、方向：规定正电荷在该点所受静电力的方向与该点电场方向一致。9、 电场线：电场线是用来描述电场中各点电场强度大小和方向。我们可以在电场中划出一条条有方向的曲线，曲线上的每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线。电场线指向电势降低的方向。10、匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场。匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。11、电势能：电荷在电场中所具有的能叫做电势能，用表示。静电力做的功等于电势能的减少量。数学表达式为：，因此，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。正点电荷电势：。12、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用表示。定义式为。单位是伏特。电场线指向电势降低的方向。取无限远处电势为零，正点电荷电势：。13、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面。电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。14、电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压，用表示。因此由定义可得 ，或。15、电势差与电场强度的关系：由， ， 得：， 即：均匀电场中两点间得电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。变形式为：，这是计算电场强度常用的一个公式。它的物理意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值，也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离降低的电势。16、静电平衡下的导体：1）导体内的自由电子不再发生定向移动；2）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零；3）整个导体是等势体，它的表面是个等势面。17、电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质电介质，就组成一个简单的电容器，叫做平行板电容器。18、电容：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值，叫做电容器的电容，用表示。定义式：电容是反映电容器储存电荷的特性、表示电容器容纳电荷本领的物理量。单位是法拉。19、平行板电容器：。：平行板正对面积，：极板间距。第二章：恒定电流1、 电源：供电设备，从能量的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。2、 恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流。3、 电动势：在数值上等于非静电力把1的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。4、 欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。5、 电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体电阻与构成它的材料有关，这就是电阻定律。数学表达式：。 （：电阻率）。6、 闭合电路：用电线把电源、用电器连接成的电路。用电器、导线等组成外电路，电源内部是内电路。在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极，在电源中，非静电力把正电荷由负极移到正极。7、 闭合电流的欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻成反比，这个结论叫闭合电路的欧姆定律。数学表达式：， 变形式：，。当 。第三章：磁场1、 电流的磁效应：奥斯特发现电流的磁效应。2、 磁场：磁体或通电导体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，是磁场。磁场对放入其中的磁体及通电导体有力的作用。3、 磁感应强度：用来描述磁场强弱的物理量，是矢量，用表示。单位是特斯拉（）.1)大小： 2)方向：小磁针静止时极指向。4、 磁感线：如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切向方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感应线。利用磁感应线可以形象地描述磁场。5、 直线电流磁场方向：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。称之为安培定则或右手螺旋定则。6、 环形电流磁场方向：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。7、 匀强磁场：强弱、方向处处相同的磁场。磁感线是一些间隔相同的平行直线。8、 磁通量：设在磁感应强度为的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为，我们把与的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用表示。单位是韦伯，简称为韦，符号。， 变形式：（磁通密度）9、 磁场对电流的作用（安培力）：通电导体在磁场中受到的力叫做安培力。用表示。1）大小：。（是磁感应强度与导线方向的夹角）。2）方向：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这种方法也称之为左手定则。10、磁场对运动电荷的作用力（洛仑兹力）：运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力。1）大小：。（是电荷运动方向与磁场的方向的夹角）。2）方向：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受的洛仑兹力的方向。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。这种方法也称之为左手定则。11、带电粒子在匀强磁场中的运动规律： 1）带电粒子在磁场中运动，所受洛仑兹力总与速度方向垂直，因此：洛仑兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说，洛仑兹力不对带电粒子做功。 2）沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。第四章：电磁感应1、电磁感应：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。2、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。3、感应电动势：闭合电路中的磁通量发生变化，电路中就有电流，也一定有电动势。如果电路没有闭合，则没有电流，但电动势依然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感生电动势的那部分相当于电源。4、电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。 数学表达式：。（是线圈的匝数）。5、导线做切割磁感线的感应电动势：。6、互感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。7、自感：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发感应电动势，同样也在本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感。由于自感而产生的电动势叫做自感电动势。8、自感系数：。 ：自感系数，简称自感或电感，单位时亨利（）。第五章：交变电流1、交变电流：电路中的电流，其大小和方向都随时间做周期性的变化，这样的电流叫交变电流。简称交流（）。方向不随时间变化的电流称为直流（）。2、交变电流的变化规律： 这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，简称正弦电流。3、描述交变电流的物理量： 1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间叫做它的周期，用表示，但是是秒（）。 2）频率：交变电流在1内完成周期性变化的次数叫做它的频率，用表示，单位是赫兹（）。 3）峰值：交变电流的峰值是指它能达到的最大数值，可以用来表示电流的强弱或电压的高低。电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。 4）有效值：利用电流的热效应，让交变电流与恒定电流分别通过电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是，电压是，我们就把、叫做这个交流的有效值。关系式：有效值峰值/4、变压器： 1）构成：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接，叫做原线圈，也叫初级线圈；另一个线圈与负载相连，叫做副线圈，也叫次级线圈。 2）原理：变压器是利用（电磁感应）互感现象原理工作的。 3）理想变压器：磁通量全部集中在铁芯中，变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率。关系式： ； ； 。5、降低输电损耗的两个途经：1）减小输电线路的电阻，2）减小输电导线中的电流。第六章：传感器1、传感器：传感器是这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成份等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或者转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。2、几种常见的传感器： 1）力传感器的应用电子秤。 2）声传感器的应用话筒。 3）温度传感器的应用电熨斗、电饭锅、测温仪。 4）光传感器的应用鼠标器、火警报警器。3、霍尔元件：能够把磁感应强度转换为电压。教材【选修33】 第七十章：热学内容。一、分子动理论基本观点：物质是由大量分子组成的。阿伏伽德罗常量：在12克碳单质中，所含有的碳-12分子个数。其符号是NA。我们将此定义为1mol（读作：摩尔，简称：摩。），其值为6.02×1023mol-1。单位是：mol-1。我们将1mol分子的质量叫做摩尔质量，其符号是M。单位是kg/mol。1g/mol=1×10-3kg/mol。单分子质量：。一般单分子质量的数量级是10-2710-26（kg）。分子体积（此公式不适用于气体）：，其中Vmol是一摩尔物质所对应的体积（摩尔体积）。摩尔体积可由得出。在S.T.P.下，理想气体的摩尔体积恒为22.4L/mol。分子的半径可用立体几何中球体体积公式：得出。分子数公式：。分子在永不停息地做热运动。扩散现象：不同物质能够相互渗透的现象。扩散现象说明了：分子在永不停息地做热运动，温度越高，扩散越快。分子之间存在间隙。布朗运动：悬浮微粒在流体中永不停息地做无规则运动的现象。微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越激烈。它间接地反映了液体分子的运动是永不停息的、无规则的。热运动：分子的永不停息、无规则运动。分子间存在相互作用力。分子间同时存在分子引力和分子斥力，表现的分子间作用力是其合力。分子引力和分子斥力均随分子间距变大而减小，但斥力减小更快。当某一分子受力平衡时，此时的分子间距r0叫做平衡距离。内能：分子势能和分子动能的统称。分子势能与两分子间距离有关，分子距离越大，分子势能越大。分子动能与温度有关，温度越高，分子动能越大。内能可通过热传递和做功的方式改变。分子间各作用力的图像如下：分子运动速率统计： 无论是低温还是高温，其分子运动速率统计图像都呈“中间多，两头少”的分布规律，它表明了在某一温度下一定数量的分子，其单个分子速率为其最小值和最大值的分子个数远远小于单个分子速率为分子平均速率的分子个数。 物体的分子平均速率与温度有关，温度越高，平均速率越大。分子运动速率统计图如下：气体的性质二、气体状态参量气体状态参量：概念：用来描述气体状态的物理量。气体状态参量有温度、体积和压强。温度：概念：衡量物体冷热程度的物理量，微观上表达了分子平均动能的大小。温标：用来衡量物体冷热程度的标准。热力学温标：将-273作为零度的温标。符号是T。单位是开尔文，简称开，写作K。热力学温标与摄氏温标的换算：T=t+273K，。绝对零度：热力学温标中的零点为绝对零度，即0K。开尔文认为绝对零度只能无限接近，但不能达到。体积：气体分子能够达到的空间。单位：立方米m3。单位换算：1m3=103dm3（L）=106cm3（mL）压强：概念：单位面积上所受的压力。它的大小决定于单位体积内的分子数和分子的平均速率。单位是帕斯卡，简称帕，写作Pa。1Pa=1N/m2。大气压强：大气压强是由大气重力产生的。一个标准大气压强为1.013×105 Pa，也可写作为1atm，其中atm表示标准大气压强，是压强的非国际制单位。实际中常用汞柱长度来表示，其单位是cmHg（读作厘米汞柱）或mmHg（读作毫米汞柱）。1atm=1.013×105 Pa=76cmHg=760mmHg。气体压强：帕斯卡定律：加在密闭流体上的压强，能够大小不变地由流体向各个方向传递。连通器：上端开口，下端相连的容器。连通器原理：在连通器中，中间液体不间断的同一液体在同一水平液面上压强相等。由此可知，在连通器中，开口的处液体面上压强等于大气压强。管柱内任意压强规律：某一段液体上方压强加上此段液体压强等于下方压强。被液体围绕的气体对两液面压强相等。三、气体状态参量方程玻意耳定律（气体的等温变化）：概念：一定质量的气体，在温度不变时，其压强与体积成反比。公式：正比式： 。乘积式：。比例式：。气体的等温判别式：对于其横截面积相等的各气体，当其初始压强和体积一定时，其压强增量与体积增量的关系为：。气体的等温曲线（简称：等温线）：概念：气体的等温曲线是以体积轴为横轴，气体的压强轴为纵轴的坐标系中，由气体等温变化方程得到的一条双曲线。规律：由得：pV=K（K是常量，且与气体的摩尔质量、气体质量及温度有关），所以：。当温度变高时，K值增大，p-V图像就距离坐标轴越远（反比例系数变大），图像就斜率越大（正比例系数变大）。查理定律（气体的等容变化）： 概念：一定质量的气体，在体积不变时，其压强与热力学温度成正比。 公式：正比式：。比例式：。 气体的等容判别式：对于其横截面积相等的各气体，当其初始压强和温度一定时，其压强增量与温度增量成正比。即：。对于其横截面积不同的各气体，当横截面初始所受压力和温度一定时，横截面所受压力增量与温度增量成正比。即：。气体的等容曲线（简称：等容线）：概念：气体的等容曲线是以热力学温度轴为横轴，气体的压强轴为纵轴的坐标系中，由气体等容变化方程得到的一条过原点的倾斜直线。规律：由得：p=CT（C是常量，且与气体的摩尔质量、气体质量及体积有关）。当体积变大时，C值减小，p-T图像就斜率越小（正比例系数变小）。因为开尔文认为绝对零度只能无限接近，但不能达到，故接近0K的某一段正比例图线可画成虚线。值得注意的是，气体的等容曲线一定是该点与绝对零度（0K）的连线。热力学温标的来源：最初法国科学家查理用的是摄氏温标，然而发现：一定质量的气体，在体积不变时，温度每变化1，变化的气体压强就等于其0时压强的1/273倍。即：。可见它并不与其成正比，而是线性关系。英国科学家开尔文提出用热力学温标（即开氏温标）来代替摄氏温标，即：T=t+273K。则原方程就化为（C为该气体0时压强的1/273倍，对于一定质量的气体，C是不变的），即。在本章中，一律使用热力学温标。盖·吕萨克定律（气体的等压变化）： 概念：一定质量的气体，在压强不变时，其体积与热力学温度成正比。 公式：正比式：。比例式：。气体的等压曲线（简称：等压线）：概念：气体的等压曲线是以热力学温度轴为横轴，气体的体积轴为纵轴的坐标系中，由气体等压变化方程得到的一条过原点的倾斜直线。规律：由得：V=AT（A是常量，且与气体的摩尔质量、气体质量及压强有关）。当压强变大时，A值减小，V-T图像就斜率越小（正比例系数变小）。同样的，接近0K的某一段正比例图线可画成虚线。值得注意的是，气体的等压曲线一定是该点与绝对零度（0K）的连线。理想气体状态方程与克拉伯龙方程 理想气体：概念：在任何情况下，气体的状态参量完全按照气体定律变化的气体。规律：温度较高，压强较小的气体较接近理想气体。理想气体状态方程：概念：一定质量的同种气体，其压强与体积的乘积，和热力学温度的比值是一个定值。公式：克拉伯龙方程：概念：气体压强与体积的乘积，和热力学温度的比值，与该气体的物质的量成正比。公式：，其中n是该气体的物质的量，m是该气体的质量，M是该气体的摩尔质量，R是普适气体常量，且R=8.31J/(mol·K)。推论：气体的密度与热力学温度的乘积，和气体压强的比值，与该气体的摩尔质量成正比。即：。对普适气体常量的理解：我们从理想气体状态方程得到恒量，然而恒量等于多少呢？我们可以用1mol气体在S.T.P.下体积是22.4L得到这个恒量R。对于1mol气体来说，那么nmol的气体就是n×8.31J/(mol·K)。也就是说，单位物质的量的气体升高1开的温度，其内能增量就是8.31J。教材【选修34】第十一章：机械振动1、简谐振动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（图象）是一条正弦曲线，这样的振动就叫做简谐振动。表达式：。2、描述简谐振动的物理量： 1）振幅：振子离开平衡位置的最大距离叫做振幅，用表示。2表示振动的范围。单位是米。 2）周期：做简谐振动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，用表示。单位是秒。 3）频率：单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率。用表示。单位是赫兹（）。 4）相位：描述振动物体各个时刻所处的不同状态，用表示，单位是弧度或度。3、几个物理量只见的关系：，。4、简谐振动的回复力：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。由于力的方向总是指向平衡位置，它的作用总是把物体拉回到平衡位置，这个力通常称为回复力（根据力的作用效果命名的）。数学表达式：。5、简谐振动的能量：如果摩擦等阻力造成的能量损耗忽略，在弹簧振子运动的任意位置或时刻，系统的动能与势能之和都是一定的（守恒）。6、单摆：用细线栓住一小球，如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比可以忽略，这样的装置叫做单摆。单摆是理想化的模型。 1)单摆的回复力： （）。 2）单摆的周期：。 变形式：，常用来测定重力加速度。7、固有频率：如果振动系统不受外力作用，此时的振动叫做固有振动，其振动频率叫做固有频率。8、阻尼振动：如果振动系统受到阻力作用，我们就说受到了阻尼，振幅将逐渐减小，就叫阻尼振动。9、受迫振动：振动系统在周期性外力（驱动力）作用下所做的振动叫做受迫振动。10、共振：当驱动频率等于系统的固有频率时，受迫振动的频率最大，这种现象叫做共振。第十二章：机械波1、机械波：机械振动在介质中的传播叫做机械波。（介质：借以传播的物质）。2、横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波。在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处叫波谷。3、纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波。在纵波中，质点分布最密的位置叫密部，质点分布最疏的位置叫疏部。4、介质中由机械波传播时，介质本身并不随波一起传播。机械波传递的不仅是能量，也能传递信息。5、简谐波：波在传播过程中，如果传播的图象是正弦曲线，这样的波叫正弦波，也叫简谐波。6、波形与振动图象的区别：波形曲线表示介质中的各个质点在某一时刻的位移，振动图象则表示介质中某个质点在各个时刻的位移。7、波的几个概念： 1）波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻点间的距离叫做波长，常用表示。 2）周期：在波动中，各个质点的振动周期等于波源的周期，这个周期叫波的周期，用表示。 3）频率：在波动中，各个质点的振动频率等于波源的频率，这个频率叫波的频率，用表示。 4）波速：在波动中，波长与周期的比值叫做波速，用表示。说明：波从一种物质进入另一种物质，波的频率不便，波速和波长发生改变。8、波面与波线：一点波源产生的波，向各个方向传播，形成球面状，我们把这些同心园叫做波阵面或波面，与波面垂直的哪些线代表了波的传播方向，叫做波线。9、惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些波在波前进方向上的包络面就是新的波面。10、波的反射：遵从光的反射定律。11、光的折射定律：。折射率：。12、波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。只有缝、空的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射。13、波的叠加：几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。14、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫干涉图样。干涉也是波特有的现象。 产生干涉的必要条件：两列波的频率必需相同。15、多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应。16、超声波：人耳的听觉范围在2020000的声波，超过20000这频率就是超声波，低于20的声波叫次声波。第十三章：光学（几何光学、物理光学）1、光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。2、光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即。3、折