高三物理主要學習電磁學和力學部分,具體包括以下內容:
1. 電磁學部分:包括電場,電路,磁場,電磁感應等。具體知識點有電場強度,電力線,電容,電阻,歐姆定律,磁場,電磁感應,交流電等。
2. 力學部分:包括動力學,動量,能量(動能和勢能),萬有引力,天體運動等。具體知識點有牛頓三定律,動力學方程組,動量定理,動量守恒定律,功和能的關系等。
3. 光學部分:主要是光的本性,包括光的干涉,衍射,折射等。
4. 熱學部分:主要是分子運動和熱力學定律。
此外,高三物理還會學習一些更抽象的物理概念和定理,如質點運動學,波動學,電勢能,電容器的電容,能量量子化等。這些知識需要較高的數學和微積分基礎。
知識點:動量守恒定律
定律內容:如果一個系統不受外力或所受的外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。
例題:一個質量為5kg的小球,在光滑的水平桌面上以2m/s的速度向右運動,碰到一個大小為20N、方向向左的物體后,改物的速度變為10m/s,方向向右。求在這個過程中小球受到的沖量和物體對小球的彈力。
分析:在這個過程中,小球和物體發生碰撞,碰撞前后小球的動量發生了變化。根據動量守恒定律可以求出碰撞前后的速度,再根據沖量的定義求出沖量。
解:取初速度方向為正方向,則初速度$v_{1} = 2m/s$,末速度$v_{2} = 10m/s$,方向向右。
碰撞前系統總動量為$P = mv_{1} = 5 \times 2kg \cdot m/s = 10kg \cdot m/s$,方向向右。
碰撞后系統總動量為$P^{\prime} = mv_{2} = 5 \times 10kg \cdot m/s = 50kg \cdot m/s$,方向向右。
根據動量守恒定律得$P^{\prime} = P$,即$mv_{2} = mv_{1} + Ft$
解得$F = mv_{2} - mv_{1}t = 5 \times 20 - 5 \times 2 - 20N = 30N$
所以物體對小球的彈力大小為30N,方向向右。
答案:在這個過程中小球受到的沖量為30kg·m/s,方向向右;物體對小球的彈力大小為30N,方向向右。
總結:在應用動量守恒定律解題時,首先要明確研究對象和研究過程,正確應用動量守恒定律求解。同時要注意沖量、動量、動量的變化等概念的理解和應用。