系統(tǒng)的總能量只能隨著傳入或傳出系統(tǒng)的能量的變化而變化。 以下是能量守恒定律公式的總結(jié)。 考生應(yīng)認(rèn)真掌握。
1.阿伏伽德羅常數(shù)na=6.02×1023/mol; 分子直徑在10-10米數(shù)量級(jí)
2、油膜法測(cè)量分子直徑 d=v/s{v:?jiǎn)畏肿佑湍んw積(m3),s:油膜表面積(m)2}
3、分子動(dòng)力學(xué)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量的分子組成的; 大量分子進(jìn)行不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng); 分子之間存在相互作用力。
4、分子間引力和斥力 (1)r10r0,f引力=f斥力 ≈ 0,f分子力 ≈ 0,e 分子勢(shì)能 ≈ 0
5、熱力學(xué)第一定律w+q=Δu{(做功和傳熱,這兩種改變物體內(nèi)能的方式效果是等價(jià)的),w:外界對(duì)物體做的正功( j)、q:物體吸收的熱量(j)、Δu:增加的內(nèi)能(j),涉及第一種無(wú)法制造的永動(dòng)機(jī)[參見(jiàn)第2卷第40頁(yè)]}
6.熱力學(xué)第二定律
克氏陳述:不可能將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化(熱傳導(dǎo)方向*);
開(kāi)爾文說(shuō)法:不可能從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)做功而不引起其他變化(機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)換方向*){涉及到第二種永動(dòng)機(jī),不能建造[見(jiàn)第2卷] p44〕}
7、熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零是無(wú)法達(dá)到的{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零)}
筆記:
(1) 布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
(3)分子間的吸引力和斥力同時(shí)存在,并隨著分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快于吸引力;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,r0處f吸引力=f斥力,分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功w0; 吸熱,q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 對(duì)于理想氣體,分子間力為零,分子勢(shì)能為零;
(7) r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離;
(8)其他相關(guān)內(nèi)容:能量轉(zhuǎn)換與常數(shù)定律【見(jiàn)卷2p41】/能源開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)【見(jiàn)卷2p47】/物體內(nèi)能、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能【見(jiàn)卷2p47】 2 p47] 第 2 卷 p47]。
第二部分:高中物理《能量守恒定律》知識(shí)點(diǎn)
1.阿伏伽德羅常數(shù)na=6./mol; 分子直徑在10-10米數(shù)量級(jí)
2、油膜法測(cè)量分子直徑 d=v/s{v:?jiǎn)畏肿佑湍んw積(m3),s:油膜表面積(m)2}
3、分子動(dòng)力學(xué)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量的分子組成的; 大量分子進(jìn)行不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng); 分子之間存在相互作用力。
4、分子間吸引力和斥力(1)r10r0,f吸引力=f斥力0,f分子力0,e分子勢(shì)能0
5、熱力學(xué)第一定律w+q=u{(做功和傳熱,這兩種改變物體內(nèi)能的方式效果是等價(jià)的),w:外界對(duì)物體做的正功( j)、q:物體吸收的熱量(j)、u:增加的內(nèi)能(j),涉及第一種無(wú)法制造的永動(dòng)機(jī)[參見(jiàn)第2卷第40頁(yè)]}
6.熱力學(xué)第二定律
克氏陳述:不可能將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化(熱傳導(dǎo)方向*);
開(kāi)爾文說(shuō)法:不可能從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)做功而不引起其他變化(機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)換方向*){涉及到第二種永動(dòng)機(jī),不能建造[見(jiàn)第2卷] p44〕}
7、熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零是無(wú)法達(dá)到的{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零)
筆記:
(1) 布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
(3)分子間的吸引力和斥力同時(shí)存在,并隨著分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快于吸引力;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,r0處f吸引力=f斥力,分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體w做負(fù)功。 溫度升高,內(nèi)能增加0; 熱量被吸收,q0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 對(duì)于理想氣體,分子間力為零,分子勢(shì)能為零;
(7) r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離;
(8)其他相關(guān)內(nèi)容:能量轉(zhuǎn)換與常數(shù)定律【見(jiàn)卷2p41】/能源開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)【見(jiàn)卷2p47】/物體內(nèi)能、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能【見(jiàn)卷2p47】 2 p47] 第 2 卷 p47]。
第三部分:高中物理知識(shí)總結(jié):動(dòng)量守恒定律
物理的學(xué)習(xí)不僅需要大量的問(wèn)題解決,更重要的是物理知識(shí)點(diǎn)的積累。
知識(shí)點(diǎn)概述
動(dòng)量守恒定律是自然界中普遍適用的定律。 它既適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體,也適用于高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。 從宇宙中天體之間的相互作用,到微觀粒子之間的相互作用,都遵循動(dòng)量守恒定律。 它是解決爆炸、碰撞、反沖和更復(fù)雜的相互作用對(duì)象系統(tǒng)等問(wèn)題的基本定律。
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
掌握動(dòng)量守恒定律、推導(dǎo)過(guò)程及適用條件; 能夠應(yīng)用動(dòng)量守恒定律來(lái)解決僅限于一維情況的物理問(wèn)題。 知道**碰撞和非**碰撞; 了解反沖運(yùn)動(dòng); 能夠應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律處理簡(jiǎn)單的碰撞和反沖運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 僅與一維碰撞相關(guān)的問(wèn)題。
1、動(dòng)量:動(dòng)量是一個(gè)狀態(tài)量動(dòng)能守恒定律公式,因?yàn)関是一個(gè)狀態(tài)量,動(dòng)量是一個(gè)向量,其方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。
2.動(dòng)量的變化Δp是矢量動(dòng)能守恒定律公式,其方向與速度的變化Δv相同。
求解方法:求解動(dòng)量變化時(shí)遵循平行四邊形法則。
(1) 如果初始動(dòng)量和最終動(dòng)量在同一條直線上,則在選擇正方向的前提下,向量運(yùn)算可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(2) 如果初始動(dòng)量和最終動(dòng)量不在同一條直線上,則運(yùn)算遵循平行四邊形規(guī)則。
3.動(dòng)量守恒定律
⑴內(nèi)容:如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力作用或者外力之和為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。
⑵適用范圍:動(dòng)量守恒定律是自然界中普遍適用的定律。 它既適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體,也適用于微觀高速運(yùn)動(dòng)的粒子。 從宇宙中天體之間的相互作用,到微觀粒子之間的相互作用,都遵循動(dòng)量守恒定律。 它是解決爆炸、碰撞、反沖和更復(fù)雜的相互作用對(duì)象系統(tǒng)等問(wèn)題的基本定律。
⑶ 動(dòng)量守恒的條件為: ① 充分必要條件:系統(tǒng)不受外力作用或總外力為零
②近似守恒:雖然系統(tǒng)所受的外力之和不為零,但系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,此時(shí)可以忽略外力。 如:碰撞和*。
③某一方向動(dòng)量守恒:雖然系統(tǒng)所受的外力之和不為零,但系統(tǒng)某一方向所受的外力之和為零,則該方向的動(dòng)量守恒。
4.動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式
(1)p=p/ 含義:系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p'(從守恒的角度來(lái)看)。
(2) p=p/-p=0 表示:系統(tǒng)總動(dòng)量增量為零(從增量的角度表達(dá))。
(3) 對(duì)于由兩個(gè)相互作用的對(duì)象組成的系統(tǒng):
①p1+p2=p1/+p2/或m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ 含義:兩個(gè)物體相互作用前動(dòng)量矢量和等于相互作用后動(dòng)量矢量和。
②p1/-p1=一(p2/-p2) 或 p1=一p2 或 p1+p2=0
含義:兩個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相等,方向相反。
5.**碰撞與非**碰撞
如果變形完全恢復(fù),則稱(chēng)為**碰撞; 如果變形完全沒(méi)有恢復(fù),則稱(chēng)為完全非**碰撞; 而在一般的碰撞中,變形是無(wú)法完全恢復(fù)的。 沒(méi)有損失機(jī)械能的碰撞稱(chēng)為碰撞; 機(jī)械能損失最多的碰撞稱(chēng)為完全非正向碰撞; 一般的碰撞會(huì)導(dǎo)致一些機(jī)械能的損失。
6、碰撞過(guò)程遵循的規(guī)則——同時(shí)遵循三個(gè)原則
常見(jiàn)測(cè)試點(diǎn)及方法
可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題類(lèi)型。 重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。 有時(shí)簡(jiǎn)單的命題與動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的知識(shí)相結(jié)合。 動(dòng)量守恒定律在碰撞問(wèn)題、載人船問(wèn)題和木塊問(wèn)題等實(shí)際過(guò)程中的應(yīng)用經(jīng)常受到檢驗(yàn); 核反應(yīng)是這個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)檢查的另一個(gè)主要問(wèn)題,但并不復(fù)雜。
常見(jiàn)誤區(qū)提醒
應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題時(shí),要注意“四個(gè)*”
1. *:對(duì)于動(dòng)作前后物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上的問(wèn)題,應(yīng)選擇統(tǒng)一的正方向。 任何與所選正方向相同的動(dòng)量為正,相反為負(fù)。 如果方向未知,可以設(shè)置為正方向的同一列動(dòng)量守恒方程,通過(guò)解正或負(fù)的結(jié)果來(lái)確定未知量的方向。
2. 同時(shí)*:動(dòng)量是瞬時(shí)量。 動(dòng)量守恒是指系統(tǒng)在任意時(shí)刻的動(dòng)量守恒。 當(dāng)方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′時(shí),等號(hào)左邊是動(dòng)作前(或某一時(shí)刻)各物體動(dòng)量的總和。 等號(hào)右邊是每個(gè)物體在動(dòng)作后(或另一時(shí)刻)的動(dòng)量之和。 不同時(shí)刻的動(dòng)量無(wú)法相加。
3.相對(duì)*:由于動(dòng)量的大小與參考系的選擇有關(guān),所以在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),需要注意的是,每個(gè)物體的速度必須是相對(duì)于地面的。
4. 通用*:不僅適用于由兩個(gè)對(duì)象組成的系統(tǒng); 它也適用于由多個(gè)對(duì)象組成的系統(tǒng)。 它不僅適用于由宏觀物體組成的系統(tǒng),也適用于由微觀粒子組成的系統(tǒng)。