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(xué)習(xí)過(guò)程中，能量守恒屬于一項(xiàng)極為重要的知識(shí)點(diǎn)，熟練掌握這一內(nèi)容對(duì)于提高學(xué)生的物理知識(shí)分析能力有很大幫助，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理能量守恒定律公式，希望對(duì)你有幫助。
高中物理能量守恒定律公式
1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米
2.油膜法測(cè)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(dòng)理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);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(shì)能≈0
5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在效果上是等效的)，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)，涉及到第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出｝
6.熱力學(xué)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(dǎo)的方向性);
開(kāi)氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出｝
7.熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)｝
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
(3)分子間的引力和斥力同時(shí)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(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W<0;溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量，Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，對(duì)于理想氣體分子間作用力為零，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)其它相關(guān)內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律/能源的開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)保/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能。
高中物理能量守恒知識(shí)點(diǎn)
功是一個(gè)過(guò)程量，與力在空間的作用過(guò)程相關(guān)。恒力功的計(jì)算公式與物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)關(guān);重力功、彈力功與路徑無(wú)關(guān)。功是一個(gè)標(biāo)量，但有正負(fù)之分。
功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是標(biāo)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(yùn)動(dòng)，第一秒、第二秒、第三秒……內(nèi)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(shí)間內(nèi)所做的功W=Pt，這時(shí)可能是變力再做功。 上式常常用于分析解決機(jī)車(chē)牽引功率問(wèn)題，常設(shè)有以下兩種約束條件： 1)發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)的運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)。 2)機(jī)車(chē)以恒力啟動(dòng)：牽引力F恒定，由P=Fv可知，若車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則功率P將增加，這種過(guò)程直到P達(dá)到機(jī)車(chē)的額定功率為止(注意不是達(dá)到最大速度為止)。
能：自然界有多種運(yùn)動(dòng)形式，與不同運(yùn)動(dòng)形式相應(yīng)的存在不同形式的能量：機(jī)械運(yùn)動(dòng)--機(jī)械能;熱運(yùn)動(dòng)--內(nèi)能;電磁運(yùn)動(dòng)--電磁能;化學(xué)運(yùn)動(dòng)--化學(xué)能;生物運(yùn)動(dòng)--生物能;原子及原子核運(yùn)動(dòng)--原子能、核能……。 動(dòng)能：物體由于有機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度而具有的能量Ek=mv2/2 能，包括動(dòng)能和勢(shì)能，都是標(biāo)量。都是狀態(tài)量，如動(dòng)能由速度決定，重力勢(shì)能由高度決定，彈性勢(shì)能由形變狀態(tài)決定。都具有相對(duì)性，物體速度相對(duì)于不同的參照物有不同的結(jié)果，相應(yīng)的動(dòng)能相對(duì)于不同的參照物有不同的動(dòng)能。勢(shì)能相對(duì)于不同的零勢(shì)能參考面有不同的結(jié)果，勢(shì)能有可能取負(fù)值，它意味著此時(shí)物體的勢(shì)能比零勢(shì)能低。
動(dòng)能定理：研究對(duì)象：質(zhì)點(diǎn)，數(shù)學(xué)表達(dá)公式：W=mv2/2-mv02/2。公式中W為質(zhì)點(diǎn)受到的所有的作用力在所研究的過(guò)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(shù)和)而得到的結(jié)果。動(dòng)能定理對(duì)力的性質(zhì)沒(méi)有任何限制，可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其它力。等式右邊為所研究的過(guò)程(初、末狀態(tài))中質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能的變化。動(dòng)能定理表明，力對(duì)物體所做的總功，是物體動(dòng)能變化的原因，力對(duì)物體所做的總功量度了物體動(dòng)能的變化大小。
機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)，一般簡(jiǎn)化為物體;守恒是指系統(tǒng)在滿足守恒條件下，機(jī)械能--動(dòng)能和勢(shì)能之和，在狀態(tài)變化過(guò)程中總保持不變。 怎樣判斷機(jī)械能是否守衡? (1)根據(jù)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(jī)械能，看它們是否相同 (3)考察系統(tǒng)是否發(fā)生機(jī)械能與其它形式的能量的轉(zhuǎn)化
功和能：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
關(guān)于速度、動(dòng)量、動(dòng)能：速度 動(dòng)量 動(dòng)能均為描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，速度反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向，是運(yùn)動(dòng)學(xué)量.運(yùn)動(dòng)速度不能描述物體所含機(jī)械運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱，例如我們可以用手去接一個(gè)以速度v飛來(lái)的籃球，但不敢去接一個(gè)以同樣速度飛來(lái)的鉛球.動(dòng)量是描述物體所含機(jī)械運(yùn)動(dòng)大小的物理量，是動(dòng)力學(xué)量.當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體與其它物體相互作用時(shí)，機(jī)械作用強(qiáng)度取決于動(dòng)量大小.速度 動(dòng)量均為矢量.動(dòng)能也是動(dòng)力學(xué)量，是標(biāo)量，當(dāng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其它形式的運(yùn)動(dòng)之間發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，量度這種轉(zhuǎn)化的是動(dòng)能的變化而不是速度或動(dòng)量的變化。 由上述分析我們可進(jìn)一步理解力、沖量和功，請(qǐng)你自己比較分析。
比較力學(xué)三個(gè)核心定律 牛頓定律 ∑F=ma (矢量式、瞬時(shí)式) 動(dòng)量定理 ∑Ft=mv-mv0 (矢量式、過(guò)程式) 動(dòng)能定理 ∑W=mv2/2-mv02/2 (標(biāo)量式、過(guò)程式) 這是研究質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的三條核心規(guī)律，它們的意義分別為：力是改變質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;力在時(shí)間上的累積作用--∑Ft量度質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化;力在空間上的累積作用--W量度質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化。三條規(guī)律為我們解決力學(xué)問(wèn)題提供了三條途徑。 在研究對(duì)象受恒力作用時(shí)，三種方法都可以應(yīng)用;當(dāng)問(wèn)題直接涉及狀態(tài)與空間位移時(shí)，用動(dòng)能定理解決問(wèn)題來(lái)得直接;當(dāng)問(wèn)題直接涉及狀態(tài)和時(shí)間時(shí)，用動(dòng)量定理解決問(wèn)題比較簡(jiǎn)單;當(dāng)物體在變力作用下，特別是復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般首選能法解決問(wèn)題;當(dāng)研究對(duì)象是一個(gè)相互作用的系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)首選守恒規(guī)律解決。
高中物理學(xué)習(xí)方法
1.預(yù)習(xí)
學(xué)習(xí)的第一個(gè)環(huán)節(jié)是預(yù)習(xí)。有的同學(xué)不注重聽(tīng)課前的這一環(huán)節(jié)，會(huì)說(shuō)我在初中從來(lái)就沒(méi)有這個(gè)習(xí)慣。這里我們需要注意，高中物理與初中有所不同，無(wú)論是從課程要求的程度，還是課堂的容量上，都需要我們?cè)谏险n之前對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。
在每次上課前，抽出一段時(shí)間(沒(méi)有時(shí)間的限制，長(zhǎng)則20分鐘，短則課前的5、6分鐘，重要的是過(guò)程)將知識(shí)預(yù)先瀏覽一下，一則可以幫助我們熟悉課上所要學(xué)習(xí)的知識(shí)，做好上課的知識(shí)準(zhǔn)備和心理準(zhǔn)備;二則可以使我們明確課堂的重點(diǎn)，找出自己理解上的難點(diǎn)，從而做到有的放矢地去聽(tīng)課，有的同學(xué)感到聽(tīng)課十分吃力，原因就在于此。另外，還有更重要的一點(diǎn)就是預(yù)習(xí)可以培養(yǎng)鍛煉我們的自學(xué)能力和獨(dú)立思考能力(要知道以后進(jìn)入大學(xué)深造或走上工作崗位，這些可是極其重要的)。
我們應(yīng)該逐漸養(yǎng)成預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣。
2.上課
上課是我們學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)。對(duì)此我準(zhǔn)備強(qiáng)調(diào)三個(gè)問(wèn)題：
(1)主動(dòng)聽(tīng)課。
有人將我們的聽(tīng)課分成了三種類(lèi)型：即主動(dòng)型、自覺(jué)型和強(qiáng)制型。主動(dòng)型就是能夠根據(jù)老師講課的程序主動(dòng)自覺(jué)地思考，在理解基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行推理性的思維和接受;自覺(jué)型則是能對(duì)老師講課的程序進(jìn)行思考，能基本接受講解的內(nèi)容和基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)一般不能進(jìn)行自覺(jué)推理思維，要在老師的知道下才能完成這一過(guò)程;而強(qiáng)制型則是指在課堂學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)任務(wù)。
那么，你屬于哪一種類(lèi)型呢?我說(shuō)，如果你屬于強(qiáng)制型，那你要試著改變自己，由強(qiáng)制型變?yōu)樽杂X(jué)型;如果你是自覺(jué)型，那么你就要加強(qiáng)主動(dòng)意識(shí)，努力變成主動(dòng)型，畢竟“我們是學(xué)習(xí)的主人”!總之，我們應(yīng)該以主動(dòng)的態(tài)度去聽(tīng)講，積極地進(jìn)行思考，努力參與到老師的課堂教學(xué)中去。
(2)注意課堂要點(diǎn)。
要聽(tīng)好課，我們應(yīng)善于抓課堂的要點(diǎn)，這主要是指重點(diǎn)和難點(diǎn)兩個(gè)方面。心理學(xué)研究表明，我們聽(tīng)課注意力集中的時(shí)間一般在20分鐘左右，(要想一節(jié)課幾十分鐘內(nèi)都保持精力高度集中是不可能的)，所以我們應(yīng)將這有限的集中注意時(shí)間用到“刀刃”上。
上課時(shí)，我們應(yīng)有意識(shí)地去注意老師講課的重點(diǎn)內(nèi)容。有經(jīng)驗(yàn)的老師，總是將主要精力放在突出重點(diǎn)上，進(jìn)行到重要的地方，或放慢速度，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào);或板書(shū)綱目，理清頭緒;或條分縷析，仔細(xì)講解等，我們應(yīng)培養(yǎng)自己善于去抓住這些。對(duì)于難點(diǎn)，則可能因人而異，這就需要我們?cè)陬A(yù)習(xí)時(shí)做到心中有數(shù)，到時(shí)候注意專(zhuān)心專(zhuān)意，仔細(xì)聽(tīng)講?？傊?，我們要做到“會(huì)聽(tīng)”，能“聽(tīng)出門(mén)道”。
(3)處理好聽(tīng)課和記筆記的關(guān)系
有的同學(xué)總是感到困惑，說(shuō)“上課時(shí)注意了聽(tīng)課，就忘了記筆記;而記了筆記，就又跟不上老師的思路了”。對(duì)此，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)清楚聽(tīng)課和記筆記的關(guān)系：聽(tīng)課是主要的方面，記筆記是輔助的學(xué)習(xí)手段。
那么，我們應(yīng)該如何記筆記呢?我認(rèn)為，我們不應(yīng)該將“記筆記”變成老師的“課堂語(yǔ)錄”，也不應(yīng)該將“記筆記”變成“板書(shū)復(fù)印”。筆記中我們要記的內(nèi)容應(yīng)該有：記課堂重點(diǎn)、記課堂難點(diǎn)、記課堂疑點(diǎn)、記補(bǔ)充結(jié)論或例題等課本上沒(méi)有的內(nèi)容、記課堂“靈感”等等?？傊覀儜?yīng)該有摘要、有重點(diǎn)地記。
有的同學(xué)從來(lái)就沒(méi)有記筆記的習(xí)慣，這是不好的，特別是對(duì)于高中物理學(xué)習(xí)中是不行的。俗話說(shuō)“好腦子不如爛筆頭”，聽(tīng)課時(shí)間有限，老師講的內(nèi)容轉(zhuǎn)瞬即逝，我們對(duì)知識(shí)的記憶隨時(shí)間延伸會(huì)逐漸遺忘，沒(méi)有筆記我們以后就沒(méi)有辦法進(jìn)行復(fù)習(xí)。
3.復(fù)習(xí)
有的同學(xué)課后總是急著去完成作業(yè)，結(jié)果是一邊做作業(yè)，一邊翻課本、筆記。而在這里我要強(qiáng)調(diào)我們首先要做的不是做作業(yè)，而應(yīng)該靜下心來(lái)將當(dāng)天課堂上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考、回顧，在此基礎(chǔ)上再去完成作業(yè)會(huì)起到事半功倍的效果。
復(fù)習(xí)的方法我們可以分成以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：首先不看課本、筆記，對(duì)知識(shí)進(jìn)行嘗試回憶，這樣可以強(qiáng)化我們對(duì)知識(shí)的記憶。之后我們?cè)巽@研課本、整理筆記，對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理，從而使對(duì)知識(shí)的掌握形成系統(tǒng)。
另外，德國(guó)心理學(xué)家艾賓浩斯的研究表明：知識(shí)在學(xué)習(xí)最初的兩三天內(nèi)遺忘是最快的，也是最多的，所以，我們對(duì)知識(shí)進(jìn)行及時(shí)的復(fù)習(xí)也是戰(zhàn)勝遺忘的需要。
4.作業(yè)
在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，我們?cè)僮鲎鳂I(yè)。在這里，我們要糾正一個(gè)錯(cuò)誤的概念：完成作業(yè)是完成老師布置的任務(wù)。我們?cè)谡n后安排作業(yè)的目的有兩個(gè)：一是鞏固課堂所學(xué)的內(nèi)容;二是運(yùn)用課上所學(xué)來(lái)解決一些具體的實(shí)際問(wèn)題。
明確這兩點(diǎn)是重要的，這就要求我們?cè)谧鲎鳂I(yè)時(shí)，一方面應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，獨(dú)立完成，另一方面就是要積極思考，看知識(shí)是如何運(yùn)用的，注意對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)。我們應(yīng)時(shí)刻記著“我們做題的目的是提高對(duì)知識(shí)掌握水平”，切忌“為了做題而做題”。
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