高中物理能量守恒定律公式知识点归纳

高二变化的大背景，便是文理分科(或七选三)。在对各个学科都有了初步了解后，学生们需要对自己未来的发展科目有所选择、有所侧重。这可谓是学生们第一次完全自己把握、风险未知的主动选择。我高二频道为你整理了《 高二物理 选修三知识点 总结 》，助你金榜题名!

高二物理必修三第一章知识点

1.万有引力定律：引力常量g=6.67×n?m2/kg2

2.适用条件：可作质点的两个物体间的相互作用若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时，可以看成质点)

3.万有引力定律的应用：(中心天体质量m,天体半径r,天体表面重力加速度g)

(1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时)

(2)重力=万有引力

地面物体的重力加速度：mg=gg=g≈9.8m/s2

高空物体的重力加速度：mg=gg=g<9.8m/s2

4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。

由mg=mv2/r或由==7.9km/s

5.开普勒三大定律

6.利用万有引力定律计算天体质量

7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度

8.大于环绕速度的两个特殊发射速度：第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)

高二物理必修三第一章知识点

第一节能源资源的开发——以我国山西省为例

一、能源的分类

(1)可再生能源(举例水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能)

(2)非可再生能源(举例煤炭、石油、天然气等矿物能源和核能)。

二、资源开发条件

1、资源状况——煤炭资源丰富，开采条件好

(1)储量丰富

(2)分布范围广，40%的土地下都有煤田分布

(3)煤种齐全，十大煤种都有分布

(4)煤质优良，低灰、低硫、低磷、发热量高

(5)开采条件好，多为中厚煤层，埋藏浅

2、市场——广阔

(1)人口增加和社会经济发展使我国对能源的需求进一步增加

(2)我国以煤为主的能源结构在相当长的时期内不会改变。

3、交通条件——位置适中，交通比较便利

北中南三条运煤铁路分别是大秦线、神黄线、焦日线。

三、能源基地建设

1、扩大煤炭开采量

2、提高晋煤外运能力，以铁路为主，公路为辅

3、加强煤炭的加工转换：一是建设坑口电站，变输煤为输电二是发展炼焦业。

四、能源的综合利用

1、存在的问题——产业结构单一、经济效益低下、生态环境问题严重

2、采取的 措施 ——结合铁矿、铝土矿等资源优势，围绕能源建设，构建煤电铝、煤铁钢、煤焦化三条产业链

3、能源综合利用的结果：

(1)山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。

(2)原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位。

(3)实现了产业结构的升级。

五、环境的保护与治理

1、提高煤的利用技术：推动以洁净煤为代表的清洁能源产业的发展。

2、调整产业结构：以重化工业为主的产业结构是生态环境问题根源所在：

(1)对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、高附加值方向发展

(2)大力发展农业、轻纺工业、高技术产业和旅游业。

3、“三废”的治理：

(1)废渣：回收再利用

(2)废气：消烟除尘，营造防风林带

(3)废水：沉淀净化

第二节河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例

一、流域开发的自然背景——决定了河流的利用方式和流域的开发方向

1、河流概况：密西西比河的二级支流，发源阿巴拉契亚山西坡，在肯塔基市注入俄亥俄河。

2、开发注意：

(1)山地：河流的发源地，保护好植被生态

(2)河谷平原：人类活动比较集中的地区，是生态环境保护的重点

(3)河流：流域中开发利用的主要部分，注意水资源的合理分配和水质的保护

3、自然背景：

(1)地形：多山，起伏大，水力资源丰富，河流航运作用十分突出

(2)气候：温暖湿润，降水丰富，冬末春初降水多，夏秋降水相对较少

(3)水文：支流众多，水量丰富，河流落差大，水量不稳定

(4)矿产：煤铁铜等丰富。

二、流域的早期开发及其后果

1、18世纪下半叶：农业发达，人口较少，对自然环境影响不大。

2、19世纪后期：人口激增，对资源进行掠夺式开发，带来土地退化植被破坏环境污染等生态环境与社会问题。

3、20世纪30年代初：田纳西河流域成为美国最贫困的地区之一。

三、流域的综合开发

1、开发的核心：河流的梯级开发——修建水坝。

2、水坝的功能：防洪、灌溉、航运、发电、旅游、养殖等。

3、开发项目：防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用。

4、成效：根治了洪灾，农林牧渔业、工业、旅游业得到迅速发展，生态环境改善，实现了经济效益、社会效益和生态效益的统一。

5、田纳西河两岸形成“工业走廊”的原因：大规模的水电和核电使田纳西河流域成为全国的电力供应基地流域内炼铝、化学等高耗能工业的发展。

高二物理必修三第一章知识点

一、能量量子化

1、量子理论的建立：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的能量值ε叫做能量子

ε=hν

h为普朗克常数(6.63×10-34J.S)

2、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。

3、黑体辐射：黑体辐射的规律为：温度越高各种波长的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)

二、科学的转折光的粒子性

1、光电效应(表明光子具有能量)

(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。(实验图在课本)

(2)光电效应的研究结果：

新教材：①存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多②存在遏止电压：③截止频率：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应④效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。

老教材：①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应低于这个频率的光不能产生光电效应②光电子的初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。

(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连)，是因为碱金属有较小的逸出功。

2、光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。

3、光电效应方程：

EK=h-WO

(掌握Ek/Uc—ν图象的物理意义)同时，h截止=WO(Ek是光电子的初动能W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

高二物理必修三第一章知识点相关 文章 ：

★ 高二物理必修3-1第一章总复习资料

★ 高二物理选修3-1第一章第一节知识点总结

★ 高二物理必修三知识点总结

★ 高二物理选修3-1电学知识点总结

★ 高二物理必修3-1第三章知识点总结

★ 高中物理选修3-1重点知识点总结

★ 高二必修三物理知识点总结

★ 高二物理选修3-5第一章知识点总结

★ 高二物理必修总知识点分析

★ 高二物理31知识点总结(2)

编辑本段新能源新材料发展方向

一、超导材料

有些材料当温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消失，这种现象称为超导电性，具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是：当电阻消失时，磁感应线将不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。

一般金属（例如：铜）的电阻率随温度的下降而逐渐减小，当温度接近于0K时，其电阻达到某一值。而1919年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银，当温度下降到4.2K（即-269℃）时，发现水银的电阻完全消失，超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度称为临界温度（TC）。超导材料研究的难题是突破“温度障碍”，即寻找高温超导材料。

以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。

高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（ 4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的磁性能，能够用来产生20T以上的强磁场。 超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机，可以将发电机的磁场强度提高到5~6万高斯，而且几乎没有能量损失，与常规发电机相比，超导发电机的单机容量提高5~10倍，发电效率提高50%；超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户，据统计，目前的铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线上，在中国每年的电力损失达1000多亿度，若改为超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂；超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性，将超导材料置于永久磁体（或磁场）的上方，由于超导的抗磁性，磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体（或磁场）和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车，如已运行的日本新干线列车，上海浦东国际机场的高速列车等；用于超导计算机，高速计算机要求在集成电路芯片上的元件和连接线密集排列，但密集排列的电路在工作时会产生大量的热量，若利用电阻接近于零的超导材料制作连接线或超微发热的超导器件，则不存在散热问题，可使计算机的速度大大提高。

　二、能源材料

能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。

太阳能电池材料是新能源材料，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。 氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是氢的储存与运输，美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。

固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等。

三、智能材料

智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司的导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间仅为10分钟；形状记忆合金还已成功在应用于卫星天线等、医学等领域。

另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料等功能材料。

四、磁性材料

磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料二类。

1．软磁材料

是指那些易于磁化并可反复磁化的材料，但当磁场去除后，磁性即随之消失。这类材料的特性标志是：磁导率（μ=B/H）高，即在磁场中很容易被磁化，并很快达到高的磁化强度；但当磁场消失时，其剩磁很小。这种材料在电子技术中广泛应用于高频技术。如磁芯、磁头、存储器磁芯；在强电技术中可用于制作变压器、开关继电器等。目前常用的软磁体有铁硅合金、铁镍合金、非晶金属。

Fe-(3%~4%)Si的铁硅合金是最常用的软磁材料，常用作低频变压器、电动机及发电机的铁芯；铁镍合金的性能比铁硅合金好，典型代表材料为坡莫合金（Permalloy），其成分为79%Ni-21%Fe，坡莫合金具有高的磁导率（磁导率μ为铁硅合金的10~20倍）、低的损耗；并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力，广泛用于电讯工业、电子计算机和控制系统方面，是重要的电子材料；非晶金属（金属玻璃）与一般金属的不同点是其结构为非晶体。它们是由Fe、Co、Ni及半金属元素B、Si 所组成，其生产工艺要点是采用极快的速度使金属液冷却，使固态金属获得原子无规则排列的非晶体结构。非晶金属具有非常优良的磁性能，它们已用于低能耗的变压器、磁性传感器、记录磁头等。另外，有的非晶金属具有优良的耐蚀性，有的非晶金属具有强度高、韧性好的特点。

2．永磁材料（硬磁材料）

永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。利用此特性可制造永久磁铁，可把它作为磁源。如常见的指南针、仪表、微电机、电动机、录音机、电话及医疗等方面。永磁材料包括铁氧体和金属永磁材料两类。

铁氧体的用量大、应用广泛、价格低，但磁性能一般，用于一般要求的永磁体。

金属永磁材料中，最早使用的是高碳钢，但磁性能较差。高性能永磁材料的品种有铝镍钴（Al-Ni-Co）和铁铬钴（Fe-Cr-Co）；稀土永磁，如较早的稀土钴（Re-Co）合金（主要品种有利用粉末冶金技术制成的SmCo5和Sm2Co17），以及现在广泛采用的铌铁硼（Nb-Fe-B）稀土永磁，铌铁硼磁体不仅性能优，而且不含稀缺元素钴，所以很快成为目前高性能永磁材料的代表，已用于高性能扬声器、电子水表、核磁共振仪、微电机、汽车启动电机等。

五、纳米材料

纳米本是一个尺度，纳米科学技术是一个融科学前沿的高技术于一体的完整体系，它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创新物质。纳米科技主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学七个方面。

纳米材料是纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的科学分支。用纳米来命名材料是20世纪80年代，纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向，虽然在样品的合成上取得了一些进展，但至今仍不能制备出大量的块状样品，因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用。

1．纳米材料的性能

物化性能 纳米颗粒的熔点和晶化温度比常规粉末低得多，这是由于纳米颗粒的表面能高、活性大，熔化时消耗的能量少，如一般铅的熔点为600K，而20nm的铅微粒熔点低于288K；纳米金属微粒在低温下呈现电绝缘性；钠米微粒具有极强的吸光性，因此各种纳米微粒粉末几乎都呈黑色；纳米材料具有奇异的磁性，主要表现在不同粒径的纳米微粒具有不同的磁性能，当微粒的尺寸高于某一临界尺寸时，呈现出高的矫顽力，而低于某一尺寸时，矫顽力很小，例如，粒径为85nm的镍粒，矫顽力很高，而粒径小于15nm的镍微粒矫顽力接近于零；纳米颗粒具有大的比表面积，其表面化学活性远大于正常粉末，因此原来化学惰性的金属铂制成纳米微粒（铂黑）后却变为活性极好的催化剂。

扩散及烧结性能 纳米结构材料的扩散率是普通状态下晶格扩散率的1014~1020倍，是晶界扩散率的102~104倍，因此纳米结构材料可以在较低的温度下进行有效的掺杂，可以在较低的温度下使不混溶金属形成新的合金相。扩散能力提高的另一个结果是可以使纳米结构材料的烧结温度大大降低，因此在较低温度下烧结就能达到致密化的目的。

力学性能 纳米材料与普通材料相比，力学性能有显著的变化，一些材料的强度和硬度成倍地提高；纳米材料还表现出超塑性状态，即断裂前产生很大的伸长量。

2．纳米材料的应用

纳米金属：如纳米铁材料，是由6纳米的铁晶体压制而成的，较之普通铁强度提高12倍，硬度提高2~3个数量级，利用纳米铁材料，可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材。对于高熔点难成形的金属，只要将其加工成纳米粉末，即可在较低的温度下将其熔化，制成耐高温的元件，用于研制新一代高速发动机中承受超高温的材料。

纳米陶瓷：首先利用纳米粉末可使陶瓷的烧结温度下降，简化生产工艺，同时，纳米陶瓷具有良好的塑性甚至能够具有超塑性，解决了普通陶瓷韧性不足的弱点，大大拓展了陶瓷的应用领域。

纳米碳管 纳米碳管的直径只有1.4nm，仅为计算机微处理器芯片上最细电路线宽的1%，其质量是同体积钢的1/6，强度却是钢的100倍，纳米碳管将成为未来高能纤维的首选材料，并广泛用于制造超微导线、开关及纳米级电子线路。

纳米催化剂 由于纳米材料的表面积大大增加，而且表面结构也发生很大变化，使表面活性增强，所以可以将纳米材料用作催化剂，如超细的硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂；超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂；超细的银粉可以为乙烯氧化的催化剂；用超细的Fe3O4微粒做催化剂可以在低温下将CO2分解为碳和水；在火箭燃料中添加少量的镍粉便能成倍地提高燃烧的效率。

量子元件 制造量子元件，首先要开发量子箱。量子箱是直径约10纳米的微小构造，当把电子关在这样的箱子里，就会因量子效应使电子有异乎寻常的表现，利用这一现象便可制成量子元件，量子元件主要是通过控制电子波动的相位来进行工作的，从而它能够实现更高的响应速度和更低的电力消耗。另外，量子元件还可以使元件的体积大大缩小，使电路大为简化，因此，量子元件的兴起将导致一场电子技术革命。人们期待着利用量子元件在21世纪制造出16GB（吉字节）的DRAM，这样的存储器芯片足以存放10亿个汉字的信息。

目前我国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂，以一定比例加入汽油后，可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量；纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力，在室温常压下，约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放，可以不用昂贵的超低温液氢储存装置。

未来的几种新能源新材料

波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生能源。据推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来，在各国的新能源开发计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年，电厂的发电成本虽高于其它发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，且均运行良好。

可燃冰：这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算，可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。

煤层气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤产生68m3气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130m3气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计，地球上煤层气可达2000Tm3。

微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减轻了大气污染。此外，利用微生物可制取氢气，以开辟能源的新途径。

第四代核能源：当今，世界科学家已研制出利用正反物质的核聚变，来制造出无任何污染的新型核能源。正反物质的原子在相遇的瞬间，灰飞烟灭，此时，会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能，如果能够控制正反物质的核反应强度，来作为人类的新型能源，那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。

高一上：

1、牛顿对经典力学的贡献

2、生活中的物理

3、物体形状对物体抗压影响

4、刹车时车轮被抱死的利与弊。

5、研究“放大”作用的实现

6、关于篮球投篮问题的研究

7、关于数学知识在物理上的应用探索

8、人为什么要有两只眼睛和耳朵？

9、自行车上的力学知识

10、诺贝奖中的物理学家的共性

11、高科技物理在生活中的应用

12、汽车中的物理学

13、牛顿的一生

14、物理与现代军事科技

15、从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜—人类对宇宙的认识史

16、铅球比赛中抛掷最佳角分析

17、体育运动中的力学

18、关于足球弧线球的研究

19、“整体法”在物理学中的应用

20、小刀、菜刀、斧头中的力学知识

21、“图解法”题型归类

22、历史上的中国物理

23、高中物理学习困难调查

24、研制水“火箭”

25、自制孔明灯

26、力与生活

27、桥梁的研究

28、汽车加速性能的研究

高一下：

1、“神州号”宇宙飞船的发射回收过程

2、求力对物体做功的方法

3、“和平号”坠毁始末

4、高中物理学习困难调查

5、生活中的能的转化

6、物理学习中常用的数学知识归纳

7、物体在通过弯道时倾斜的物理原理

8、浅谈可再生能源

9、历史上的中国物理

10、物理问题与模型

11、爱因斯坦的一生

12、自制孔明灯

13、宇航生活

14、航天飞机

15、求力对物体做功的方法

16、男女生对高中物理的学习差异

17、关于篮球投篮问题的研究

18、铅球比赛中抛掷最佳角分析

19、体育运动中的力学

20、关于足球弧线球的研究

21、关于宇宙形成学说的研究

22、能源的研究

23、从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史

24、太阳能的利用

25、万有引力与天体运动

26、如何安置军事侦察卫星？

27、空间弯曲，时间倒流----爱因斯坦相对论

28、黑洞

29、火箭原理与空间探测

30、什么是质量

高二上：

1、时代呼唤纳米科技

2、“图解法”题型归类

3、有关超导体的知识

4、物理实验中基本仪器的正确使用

5、生活中的电磁辐射

6、高中物理学习困难调查

7、自制火灾报警器

8、楼道灯声控开关的研制

9、无线电收音机的制作

10、手机辐射对人体的影响，如何减少手机污染？

11、紫外线产生、检测和预报

12、关于潮汐发电的总结报告

13、节能灯的节能探究

14、研究材料的保温性能

15、用电解法测定元电荷

16、自来水电阻率的测定

17、估测高压锅内的水温

18、摄影技术（相机自备）

19、静电对人体及动物机体的效应的研究

20、磁卡和IC卡

21、测定家用电器的电功率

22、对地磁场的分析与讨论

23、静电屏蔽与动电屏蔽的区别

24、唱片、磁带、磁盘和光盘

25、射线的应用与防护 26、 核能的利用

开题报告 一份

结题报告（如下）

课题名称 可再生能源

小组成员 *** *** *** ***

班级 ***

指导老师 ***

过程 1.课题的提出

2.研究步骤（讨论、查找资料、请教专家等等）

3.结论（心得等等）

没学冲量定理的话就用能量守恒。物体从高处落下减少的重力势能全部克服沙坑中的阻力做功，mg（H+h）=F阻*h，同样解得上述答案。

2.首先水电站是用水的势能发电，每秒有m=9000立方米*1000kg/立方米的水减少了势能转化为了电能，所以每秒的发电量为9000*1000（水的密度）*40*10*0.75焦耳，每天就是再乘以3600*24，得出每天的发电量，单位为焦耳。再除以（3600*1000）就换算成了千瓦小时，也就是度。

3.拉力做功直接用定义，因为向上匀减速，所以拉力F=mg-1/4mg=3/4mg，拉力做功W=3/4mgh

因为高的增加了h，所以克服重力做工为mgh，重力势能增减量也为mgh，这两个值与外力无关，只与h有关。

一、匀变速直线运动的特征和规律：

 匀变速直线运动：加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。

基本公式： 、、

（只适用于匀变速直线运动）。

· 当v0=0 、a=g （自由落体运动），有

vt=gt 、 、 、。

¸当V0竖直向上、 a= -g （竖直上抛运动）。

注意： (1)上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。

(2)全过程加速度大小是g，方向竖直向下，全过程是匀变速直线运动

(3)从抛出到落回抛出点的时间：t总= 2V0/g =2 t上=2 t 下

(4)上升的最大高度（相对抛出点）：H=v02/2g

(5)*上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向

(6)*上升、下落经过同一段位移的时间相等。

(7)*用全程法分析求解时：取竖直向上方向为正方向，S>0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方；S<0表示质点位置在抛出点的下方。 vt >0表示方向向上； vt <0表示方向向下。在最高点 a=-g v=0。

二、运动的合成和分解：

1．两个匀速直线运动的物体的合运动是___________________运动。一般来说，两个直线运动的合运动并不一定是____________运动，也可能是_____________运动。合运动和分运动进行的时间是__________的。

2．由于位移、速度和加速度都是______量，它们的合成和分解都按照_________法则。

三、曲线运动：

曲线运动中质点的速度沿____________方向，曲线运动中，物体的速度方向随时间而变化，所以曲线运动是一种__________运动，所受的合力一定 .必具有_________。物体做曲线运动的条件是________________ 。

四、平抛运动（设初速度为v0）：

1．特征：初速度方向____________，加速度____________。是一种 。。。

2．性质和规律：

水平方向：做______________运动， vX=v0 、x=v0t 。

竖直方向：做______________运动， vy=gt＝ 、y=gt2/2＝ 。

合速度：V= ，合位移S= 。

3．平抛运动的飞行时间由 决定，与 无关。

五、斜抛运动（设初速度为v0，抛射角为θ）：

1．特征：初速度方向_______________，加速度________________。

2．性质和规律：

水平方向：做______________运动， vX= 、x=

竖直方向：做______________运动， vy= 、y=。

合速度：V= ，合位移S= 。

3．在最高点 a=-g vy=0

最大高度：H=,射程S= 飞行时间T＝

圆周运动 知识要点

一、匀速圆周运动的基本概念和公式：

1．速度（线速度）：

定义：文字表述____________________________________；定义式为_________；

速度的其他计算公式：v=2rπ/T=2πRn、n 是转速。

2．角速度：

定义：文字表述______________________________________；定义式________；

角速度的其他计算公式：_________________________________。

线速度与角速度的关系：___________________。

3．向心加速度：计算公式： a=v2/r=ω2r = .

注意：（1）上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度，计算时必须用该点的线速度（或角速度）的瞬时值；

（2）v一定时，a与r成反比； 一定时，a与r成正比。

4．向心力：

计算公式：F=mv2/r ＝ ＝ ＝

（1）匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动；加速度大小不变方向时刻改变，是一种变加速运动。匀速圆周运动的速度、加速度和所受向心力都是变量，但角速度是恒量；

（2）线速度、角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢；运动越快，则线速度越 、角速度越 、周期越 。

（3）匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心，作为使物体产生向心加速度的向心力。如果物体做变速圆周运动，合外力的沿半径的分力是此时的向心力，它改变速度的方向；合外力的切向分力则改变速度的大小。

二、圆周运动题型分析：

在水平面上的匀速圆周运动：知道飞机绕水平圆周盘旋、自行车或汽车在水平面内转弯、火车转弯、*圆锥摆等问题中物体所受合外力作为向心力。汽车过拱桥、细绳拉住物体在竖直平面内作圆周运动（不是匀速）时，沿半径方向的合力提供向心力，在最高点的合力向下，在最低点的合力向上。

万有引力 知识要点

一、万有引力定律： F=

适用条件：两个质点间(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点)二、万有引力定律的应用：（天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g ）

1．万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时，r=R+h )

G

中心天体的质量： M=4π2r3/GT2

人造地球卫星的作圆周运动速度大小计算：

2．重力=万有引力

地面物体的重力加速度：mg = G g = G ≈9.8m/s2

高空物体的重力加速度：mg = G g = G <9.8m/s2

3．第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的.

由mg = m 或由 = =7.9km/s

7.9×103m/s称为第一宇宙速度；11.2×103m/s称为第二宇宙速度；16.7×103m/s称为第三宇宙速度。

4．通讯卫星（又称同步卫星）相对于地面静止不动，其圆轨道位于赤道上空，其周期与地球自转周期相同（一天），其轨道半径是一个定值。

5．卫星在发射时加速升高和返回减速的过程中，均发生超重现象，进入圆周运动轨道后，发生完全失重现象，一切在地面依靠重力才能完成的实验都无法做。

机械能和能源 知识要点

一、功和功率：

1．功的计算公式： W＝ （条件： ）

2．做功的两个不可缺少的因素：（1） ；（2） ；

功是标量、是过程量。功的大小反映了力在使物体发生一段位移的过程中的总效果；同时功又是物理过程中能量转移或转化的量度。

注意：当 = π时，W=0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当π/2<α≤π时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）

3．功率：定义式

物理意义：___________________________；单位及换算：1kW= W

其他计算公式：平均功率_____________________；

瞬时功率_____________________。

额定功率是发动机正常工作时最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率。

二、动能和动能定理：

1．动能：大小____________决定因数：_______。

注意：动能是标量，动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。动能是状态量，是瞬时量，与一个时刻或位置相对应。

2．动能定理：

文字表述：____________________________________________________；

公式表示： W=EK2－EK 1 ＝mv22/2-mv12/2

讨论：当W>0时， EK2 >EK1，动能增大；

当W<0时， EK2 <EK1 动能减小；当W=0时 EK2 = EK1 动能不变。

注意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有密切的联系，这种联系体现于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增加。（2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。（3）适用对象：适用于单个物体。

三、重力势能和弹性势能：

1，重力势能：

（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟 有关，而跟物体的运动的路径无关。

（2）重力势能的定义和定义式： 。

性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为正直（负值）。但重力势能的差值与参考平面的选择无关。重力势能属于物体和地球组成的系统。

（3）重力势能与重力做功的联系：重力做的正功等于物体的重力势能的减小，即WG=mgh1—mgh2；如重力做的负功（多少）等于重力势能增加。

2．弹性势能：物体由于发生了弹性形变，而具有的能量，其大小与物体的 .及 有关。弹性势能的变化与弹力的功的关系是 。

四、机械能守恒定律：

1．内容：_______________________________________________________

________________________________________________；

2．条件：只有重力（弹力）做功，其他力不做功。这里的弹力指研究弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力。不能误认为“只受重力（弹力）作用。

3．表达式：E2=E1或

注意：（1）研究对象是系统；（2）分清初、末状态。

4．功和能的关系

重力的功D量度D重力势能的变化,弹力的功D量度D弹性势能的变化

合外力的功D量度D动能的变化（注意：合外力包括重力合弹力）

除重力和弹力之外的外力的功D量度D机械能的变化

五、能量守恒定律和能源：

1． 能的转化和守恒定律：

。

2．第一类永动机是指

3．第二类永动机是指

4．一次能源有 。

二次能源有 。

其中属于可再生能源有 属于不可再生的能源有

5．未来的能源有 。

经典力学与物理学的革命 知识要点

1．经典力学的建立

经典力学是描述宏观物体低速运动规律的力学体系。17、18世纪建立，也叫牛顿力学（因为牛顿建立了普遍适用的力学规律——牛顿运动定律和万有引力定律）或古典力学。对经典力学的建立作出重要贡献的有： 、 、

、 、、 等。

2．经典力学的局限性: 只适用于

3．经典时空观（三个结论）：

4．相对论时空观：同时是相对的；空间距离是相对的

狭义相对论——爱因斯坦创立。重要结论有：运动的时钟 ；运动的尺子 ，运动的物体的质量随速度的增加而 。

5．经典物理学能量观——一切自然过程（包括物质、能量）都是

普朗克能量量子化——物质发射（或吸收）能量时，能量是

量子说：普朗克提出，能够很好解释 规律。

6．光子说：认为E=hν 爱因斯坦提出，能够很好解释 规律。

光的本性：光具有波粒二象性（光的干涉、衍射和偏振等说明光具有 ，光电效应说明光具有 ）

物理基础知识练习题

1a．两个质量不同的物体，放在不同的水平面上，用相同的水平拉力分别使它们运动相同的位移，则拉力对物体做的功大。(填“一样”或“不一样”)

1b．放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F1作用下，移动位移S；如果拉力改为与水平方向成300的力F2，移动的位移为2S，已知F1和F2所做的功相等，则F1与F2的大小之比为 。

1c．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面高度为h，底边长为L。用水平恒力F将质量为m的物体从斜面底端推到斜面顶端时，推力做功为W1=，重力做功为W2= ，斜面对物体的弹力做功为W3= 。

2a．汽车在水平的公路上，沿直线匀速行驶，当速度为18m/s时，其输出功率为72kW，汽车所受到的阻力是N。

2b．质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5s重力对物体做功的平均功率是______W，瞬时功率是______W。（取g＝10m／s2）

2c．质量为5.0×103 kg的汽车，在水平路面上由静止开始做加速度为2.0m/s2的匀加速直线运动，所受阻力是1.0×103N，汽车在起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 。

3a．在粗糙水平面上，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，运动位移S，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则运动位移S时物体的动能为 。

3b．斜面的倾角为θ，斜面高度为h，物体与斜面的动摩擦因数为μ。物体从斜面顶端由静止滑到底端的动能为 。

3c．有一质量为m的小球，以初速度V0竖直上抛后落回原处，如不计空气阻力，小球的速度变化了_________，小球的动能变化了__________.

3d．水平面上的质量为m的物体，在一个水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过位移S后撤去外力，又经过位移3S物体停了下来。则物体受到的阻力为 。

4a．重力对物体做10J的功,物体重力势能 了 J. 重力对物体做－10J的功,物体重力势能 了 J。

4b．单摆的摆球从最大位移处向最低位置运动的过程中，重力做 ，重力势能 ，摆线的拉力 。

5a．以V0的初速度竖直上抛一个小球,忽略空气阻力,则上升的最大高度为 ,上升高度h时的速度为 。

5b．如图，长为L的细绳一端固定，另一端连接一质量为m的小球，现将球拉至与水平方向成30°角的位置释放小球（绳刚好拉直），则小球摆至最低点时的速度大小为 ,绳子的拉力为 .

6a．一质点做匀速圆周运动过程中，角速度 ，周期，动能 ，动量 ，向心力 ，向心加速度 。（填变化与否）

6b．一质点做匀速圆周运动，在12s内运动的路程为24m，则质点的线速度大小为。

6c．一质点做匀速圆周运动，在3s内半径转过角度为1200，则质点的角速度为，周期为 。

6d．一质点做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，则质点的线速度大小为 ，角速度为 ，频率为 。

6e．已知一质量为m的质点做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，则质点的向心力为F= 。

7a．如左图为光滑的半球形碗，质量为m的小球从A点由静止滑下，则小球在最低点B时的速度为，向心加速度为 ，向心力为 ，球对碗底的压力为。

7b．如下中左图，一根长为L的细线一端固定，一端系一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则小球在最高点时的最小速度为，绳子的最小拉力为 ；*在最低点时小球的最小速度为，*绳子的最小拉力为 。

7c*．如下中右图，一长为L的轻杆一端系一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则小球在最高点时的最小速度为，轻杆对小球的作用力最小为 ；在最低点时小球的最小速度为，轻杆对小球的作用力最小为。

7d．如上右图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左轮的半径为2r。c点在左轮上，到左轮中心的距离为r。a点和b点分别位于右轮和左轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则a、b、c三点的线速度大小之比为 ；a、b、c三点的向心加速度大小之为 。

8a。两颗人造地球卫星的质量分别为m和2m，轨道半径分别为4 r和r，则地球对两颗人造卫星的万有引力之比为 ，向心加速度之比为 ，线速度之比为 ，周期之比为。

8b。已知海王星和地球的质量比M：m=16：1，它们的半径比R：r= 4：1，求：

（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比。

（2）海王星和地球表面的重力加速度之比 。

8b。如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度为（万有引力恒量为G）