上海高考物理热学与力学部分知识点整理
2022-05-15 17:53:46 0 举报AI智能生成
上海高考物理热学部分知识点整理
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大纲/内容
力学
周期运动
曲线运动
速度方向：沿曲线在某一点的切线方向
性质：是一种变速运动。作曲线运动质点的加速度和所受合力不为零。
条件
当质点所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，质点做曲线运动。（动力学角度）
物体的加速度方向和它的速度方向不在同一条直线上（运动学角度）
线速度（V）
质点经过的圆弧长度与所用时间之比
描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量
矢量，方向同切线方向
角速度（ω）
质点所在半径转过的弧度与所用时间之比
描述做圆周运动的物体转动快慢的物理量
ω=
矢量
周期（T）
物体沿圆周运动一周的时间（单位：s）
ω=
频率（f）
物体在单位时间内转过的圈数（单位：Hz）
f=
转速（n）
物体在单位时间内转过的圈数（单位：）
1=1
n=f=
向心力和向心加速度
向心加速度
描述速度方向变化快慢
向心力产生的加速度（单位：）
a===ωV
矢量，方向指向圆心
向心力
使质点做匀速圆周运动的力（单位：N）
F=mr==mωV=4m
矢量，方向指向圆心
效果力，只改变线速度方向，不改变线速度大小
匀速圆周运动
线速度大小保持不变的圆周运动
特点：向心力大小不变，且等于合外力
条件：合外力不变，方向与线速度方向垂直
加速度不变，方向时刻指向圆心，时刻变化的变加速曲线运动
非匀速圆周运动
线速度大小、方向均不断变化的圆周运动
特点：向心力大小改变，且不等于合外力
万有引力定律
人造地球卫星
人造地球卫星
牛顿建立 卡文迪许扭秤实验验证（引力常量）
F=
机械振动
单摆
摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点（理想化模型）
单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α<5°
单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力
T=2π
单摆的振动周期跟振幅和摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关
机械波
波的干涉衍射
实验：用单摆测定重力加速度
能量与能量守恒
功
一个物体受到力并在力的方向上滑动了一段距离
标量，有正负，单位：焦耳（J）
1J=1
当W>0时，力对物体做正功，或者说力对物体做功。
当W<0时.力对物体，做负功，或者说物体克服力做功。
当W<0时.力对物体，做负功，或者说物体克服力做功。
两个要素：力和力方向上的距离
力对物体所做的功W等于力的大小F、位移的大小s、力和位移之间夹角θ的余弦值三者的乘积。
W=Fscosθ（仅适用于恒力做功）
功的图示
在F-s图中，表示F与s关系的曲线和坐标轴所包围的面积表示功的大小。
功率
功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率
1W（瓦特）=1J/s
平均功率
平均功率表示做功的平均快慢，大小等于功除以所用的时间，或者力乘以平均速度。
P=
P=Fvcosθ（恒力）
瞬时功率
瞬时功率表示在某时刻或某位置做功的快慢，大小等于力乘以瞬时速度。
额定功率
额定功率就是机械正常条件下长时间工作的最大功率
实际功率
实际功率就是机械实际运行时的功率
机车启动问题
机械能守恒定律
热学
分子动理论
物体是由大量分子组成的
估测分子大小：单分子油膜法 直径数量级一般为m
阿伏伽德罗常数
①1mol的任何物质都含有相同的粒子数，即=6.02×
②阿伏伽德罗常数是联系一定宏观物质的量和微观分子数的桥梁
分子热运动
分子永不停息的作无规则运动
分子的运动无规律
温度越高，运动越剧烈
布朗运动
悬浮在液体中的固体颗粒永不停息的无规则运动
产生原因：液体分子撞击颗粒而产生，反映了液体分子永不停息的作无规则运动
①固体颗粒的运动轨迹是无规则的
②温度越高，分子热运动越剧烈
③悬浮颗粒越小，布朗运动越明显
②温度越高，分子热运动越剧烈
③悬浮颗粒越小，布朗运动越明显
分子间相互作用力
分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力
①分子间引力斥力同时存在
②引力斥力只与分子间距离有关
②引力斥力只与分子间距离有关
气体分子速率分布
伽尔顿板试验——统计规律
①不同分子，速率有大有小
②同一分子，速率时大时小
②同一分子，速率时大时小
分子速率都在某个数值附近，离开这个数值越远，分子数越少
物体的内能
分子动能
物体由于热运动而具有的能
物体里所有分子动能的平均值为分子平均动能，温度是物体分子热运动的平均动能的标志
分子势能
分子间具有由它们的相对位置决定的势能
①分子势能随着物体的体积变化而变化
②分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大；分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小
③对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小
②分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大；分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小
③对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小
①物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能
②任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关
②任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关
③理想气体只有分子动能
物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能
①做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化
②热传递：其本质是物体间内能的转移
③做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别
②热传递：其本质是物体间内能的转移
③做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别
热力学第一定律
物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和——W+Q=ΔU
外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值;物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值;物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值
能的转化和能量守恒定律
能的转化
各种形式的能可以通过做功形式相互转化
能的转化具有方向性
能的耗散与退化
①流散的内能无法重新收集起来加以利用
②内能是低品质能
能量守恒定律
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在整个过程中，总量不变
能源开发与分类
气体状态参量
工作重点
温度
意义
①宏观上表示物体的冷热程度。
②微观上是分子平均动能的标志。
②微观上是分子平均动能的标志。
温标——温度的数值表示法。
①摄氏温标——摄氏温度t，单位摄氏度℃。
②热力学温标——热力学温度T，单位摄氏度开尔文K。
③热力学温度与摄氏温度的数量关系：T=t+273K。
④绝对零度：物理上把摄氏温度t=-273℃（即T=0K）称为绝对零度，绝对零度（低温极限）是不可能达到的。
②热力学温标——热力学温度T，单位摄氏度开尔文K。
③热力学温度与摄氏温度的数量关系：T=t+273K。
④绝对零度：物理上把摄氏温度t=-273℃（即T=0K）称为绝对零度，绝对零度（低温极限）是不可能达到的。
体积（V）
定义
①宏观上指容纳气体的容器的容积。
②微观上指气体分子所能达到的空间。1mL=1×
②微观上指气体分子所能达到的空间。1mL=1×
单位：/L/mL
压强（P）
产生原因：气体分子频繁撞击容器壁。
定义：容器壁单位面积上的压力。
单位：。标准大气压：1atm=1.01×Pa=76cmHg
时间节点
气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
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