2015高中物理知识点

七、功和能(功是能量转化的量度)

1.功：W=Fscosα(定义式){W：功(J)，F：恒力(N)，s：位移(m)，α：F、s间的夹角｝

2.重力做功：Wab=mghab{m：物体的质量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}

3.电场力做功：Wab=qUab{q：电量(C)，Uab：a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝

4.电功：W=UIt(普适式){U：电压(V)，I：电流(A)，t：通电时间(s)｝

5.功率：P=W/t(定义式){P：功率[瓦(W)]，W：t时间内所做的功(J)，t：做功所用时间(s)｝

6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P：瞬时功率，P平：平均功率}

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

8.电功率：P=UI(普适式){U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝

9.焦耳定律：Q=I2Rt{Q：电热(J)，I：电流强度(A)，R：电阻值(Ω)，t：通电时间(s)｝

10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.动能：Ek=mv2/2{Ek：动能(J)，m：物体质量(kg)，v：物体瞬时速度(m/s)｝

12.重力势能：EP=mgh{EP：重力势能(J)，g：重力加速度，h：竖直高度(m)(从零势能面起)｝

13.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：A点的电势(V)(从零势能面起)｝

14.动能定理(对物体做正功，物体的动能增加)：

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合：外力对物体做的总功，ΔEK：动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝

15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

注：

(1)功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量转化多少;

(2)O0&le;&alpha;<90O做正功;90O<&alpha;&le;180O做负功;&alpha;=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少

(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算：1kWh(度)=3.6&times;106J，1eV=1.60&times;10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

八、分子动理论、能量守恒定律

1.阿伏加德罗常数NA=6.02&times;1023/mol;分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s{V：单分子油膜的体积(m3)，S：油膜表面积(m)2｝

3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)r

(2)r=r0，f引=f斥，F分子力=0，E分子势能=Emin(最小值)

(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力

(4)r>10r0，f引=f斥&asymp;0，F分子力&asymp;0，E分子势能&asymp;0

5.热力学第一定律W+Q=&Delta;U{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，

W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，&Delta;U：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝

6.热力学第二定律

克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝

7.热力学第三定律：热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)｝

注：

(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀，外界对气体做负功W0;吸收热量，Q>0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;

(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;

(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。