高中物理能量守恒定律公式_能量守恒定律公式
在高中物理學習過程中,能量守恒屬于一項極為重要的知識點,熟練掌握這一內容對于提高學生的物理知識分析能力有很大幫助,下面是學習啦小編給大家?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NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級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.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運動;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.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,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:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出}
6.熱力學第二定律
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(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
(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,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內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)其它相關內容:能的轉化和定恒定律/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保/物體的內能、分子的動能、分子勢能。
高中物理能量守恒知識點
功是一個過程量,與力在空間的作用過程相關。恒力功的計算公式與物體運動過程無關;重力功、彈力功與路徑無關。功是一個標量,但有正負之分。
功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是標量 :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動,第一秒、第二秒、第三秒……內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車牽引功率問題,常設有以下兩種約束條件: 1)發(fā)動機功率一定:牽引力與速度成反比,只要速度改變,牽引力F=P/v將改變,這時的運動一定是變加速運動。 2)機車以恒力啟動:牽引力F恒定,由P=Fv可知,若車做勻加速運動,則功率P將增加,這種過程直到P達到機車的額定功率為止(注意不是達到最大速度為止)。
能:自然界有多種運動形式,與不同運動形式相應的存在不同形式的能量:機械運動--機械能;熱運動--內能;電磁運動--電磁能;化學運動--化學能;生物運動--生物能;原子及原子核運動--原子能、核能……。 動能:物體由于有機械運動速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括動能和勢能,都是標量。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果,相應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果,勢能有可能取負值,它意味著此時物體的勢能比零勢能低。
動能定理:研究對象:質點,數學表達公式:W=mv2/2-mv02/2。公式中W為質點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(代數和)而得到的結果。動能定理對力的性質沒有任何限制,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))中質點的動能的變化。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)生相互轉化,但機械能的總量保持不變。機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。 怎樣判斷機械能是否守衡? (1)根據守恒條件: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)的機械能,看它們是否相同 (3)考察系統(tǒng)是否發(fā)生機械能與其它形式的能量的轉化
功和能:功是能量轉化的量度。
關于速度、動量、動能:速度 動量 動能均為描述質點運動狀態(tài)的物理量,速度反映質點運動快慢和方向,是運動學量.運動速度不能描述物體所含機械運動的強弱,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械運動大小的物理量,是動力學量.當一個運動物體與其它物體相互作用時,機械作用強度取決于動量大小.速度 動量均為矢量.動能也是動力學量,是標量,當機械運動與其它形式的運動之間發(fā)生轉化時,量度這種轉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一步理解力、沖量和功,請你自己比較分析。
比較力學三個核心定律 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 (標量式、過程式) 這是研究質點運動的三條核心規(guī)律,它們的意義分別為:力是改變質點運動狀態(tài)的原因;力在時間上的累積作用--∑Ft量度質點動量的變化;力在空間上的累積作用--W量度質點動能的變化。三條規(guī)律為我們解決力學問題提供了三條途徑。 在研究對象受恒力作用時,三種方法都可以應用;當問題直接涉及狀態(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;當物體在變力作用下,特別是復雜的曲線運動時,一般首選能法解決問題;當研究對象是一個相互作用的系統(tǒng)時,應首選守恒規(guī)律解決。
高中物理學習方法
1.預習
學習的第一個環(huán)節(jié)是預習。有的同學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內容進行預習。
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)將知識預先瀏覽一下,一則可以幫助我們熟悉課上所要學習的知識,做好上課的知識準備和心理準備;二則可以使我們明確課堂的重點,找出自己理解上的難點,從而做到有的放矢地去聽課,有的同學感到聽課十分吃力,原因就在于此。另外,還有更重要的一點就是預習可以培養(yǎng)鍛煉我們的自學能力和獨立思考能力(要知道以后進入大學深造或走上工作崗位,這些可是極其重要的)。
我們應該逐漸養(yǎng)成預習的良好習慣。
2.上課
上課是我們學習的中心環(huán)節(jié)。對此我準備強調三個問題:
(1)主動聽課。
有人將我們的聽課分成了三種類型:即主動型、自覺型和強制型。主動型就是能夠根據老師講課的程序主動自覺地思考,在理解基礎知識的基礎上,對難點和重點進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行思考,能基本接受講解的內容和基礎知識,對難點和重點一般不能進行自覺推理思維,要在老師的知道下才能完成這一過程;而強制型則是指在課堂學習中,思維遲緩,推理滯留,必須在老師的不斷知道啟發(fā)下才能完成學習任務。
那么,你屬于哪一種類型呢?我說,如果你屬于強制型,那你要試著改變自己,由強制型變?yōu)樽杂X型;如果你是自覺型,那么你就要加強主動意識,努力變成主動型,畢竟“我們是學習的主人”!總之,我們應該以主動的態(tài)度去聽講,積極地進行思考,努力參與到老師的課堂教學中去。
(2)注意課堂要點。
要聽好課,我們應善于抓課堂的要點,這主要是指重點和難點兩個方面。心理學研究表明,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)課幾十分鐘內都保持精力高度集中是不可能的),所以我們應將這有限的集中注意時間用到“刀刃”上。
上課時,我們應有意識地去注意老師講課的重點內容。有經驗的老師,總是將主要精力放在突出重點上,進行到重要的地方,或放慢速度,重點強調;或板書綱目,理清頭緒;或條分縷析,仔細講解等,我們應培養(yǎng)自己善于去抓住這些。對于難點,則可能因人而異,這就需要我們在預習時做到心中有數,到時候注意專心專意,仔細聽講??傊覀円龅?ldquo;會聽”,能“聽出門道”。
(3)處理好聽課和記筆記的關系
有的同學總是感到困惑,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,我們應認識清楚聽課和記筆記的關系:聽課是主要的方面,記筆記是輔助的學習手段。
那么,我們應該如何記筆記呢?我認為,我們不應該將“記筆記”變成老師的“課堂語錄”,也不應該將“記筆記”變成“板書復印”。筆記中我們要記的內容應該有:記課堂重點、記課堂難點、記課堂疑點、記補充結論或例題等課本上沒有的內容、記課堂“靈感”等等??傊?,我們應該有摘要、有重點地記。
有的同學從來就沒有記筆記的習慣,這是不好的,特別是對于高中物理學習中是不行的。俗話說“好腦子不如爛筆頭”,聽課時間有限,老師講的內容轉瞬即逝,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行復習。
3.復習
有的同學課后總是急著去完成作業(yè),結果是一邊做作業(yè),一邊翻課本、筆記。而在這里我要強調我們首先要做的不是做作業(yè),而應該靜下心來將當天課堂上所學的內容進行認真思考、回顧,在此基礎上再去完成作業(yè)會起到事半功倍的效果。
復習的方法我們可以分成以下兩個步驟進行:首先不看課本、筆記,對知識進行嘗試回憶,這樣可以強化我們對知識的記憶。之后我們再鉆研課本、整理筆記,對知識進行梳理,從而使對知識的掌握形成系統(tǒng)。
另外,德國心理學家艾賓浩斯的研究表明:知識在學習最初的兩三天內遺忘是最快的,也是最多的,所以,我們對知識進行及時的復習也是戰(zhàn)勝遺忘的需要。
4.作業(yè)
在復習的基礎上,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。我們在課后安排作業(yè)的目的有兩個:一是鞏固課堂所學的內容;二是運用課上所學來解決一些具體的實際問題。
明確這兩點是重要的,這就要求我們在做作業(yè)時,一方面應該認真對待,獨立完成,另一方面就是要積極思考,看知識是如何運用的,注意對知識進行總結。我們應時刻記著“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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