高三物理学考试预习知识点

我相信,每个同学都想向张海迪一样,努力勤奋,为祖国做出贡献。其实,这并不难,在我们学习气馁的时候,不要灰心,记住,风雨过后总是彩虹!以下是小编给大家整理的,希望大家能够喜欢!

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1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π***l/g***1/2{l:摆长***m***,g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}

3.受迫振动频率特点:f=f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕

5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速***在空气中***0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;***声波是纵波***

8.波发生明显衍射***波绕过障碍物或孔继续传播***条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大

9.波的干涉条件:两列波频率相同***相差恒定、振幅相近、振动方向相同***

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}

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一、声波的多普勒效应

在日常生活中,我们都会有这种经验:

当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时,他会发现火车汽笛的声调由高变低.为什么会发生这种现象呢?这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的,如果频率高,声调听起来就高;反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应,它是用发现者克里斯蒂安多普勒***ChristianDoppler,1803-1853***的名字命名的,多普勒是奥地利物理学家和物理家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象,就需要考察火车以恒定速度驶近时,汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短,好象波被压缩了.因此,在一定时间间隔内传播的波数就增加了,这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因;相反,当火车驶向远方时,声波的波长变大,好象波被拉伸了.因此,声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=***u+v0***/***u-vs***f,其中vs为波源相对于介质的速度,v0为观察者相对于介质的速度,f表示波源的固有频率,u表示波在静止介质中的传播速度.当观察者朝波源运动时,v0取正号;当观察者背离波源***即顺着波源***运动时,v0取负号.当波源朝观察者运动时vs前面取负号;前波源背离观察者运动时vs取正号.从上式易知,当观察者与声源相互靠近时,f1当观察者与声源相互远离时。

二、光波的多普勒效应

具有波动性的光也会出现这种效应,它又被称为多普勒-斐索效应.因为法国物理学家斐索***1819-1896***于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释,指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于,光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化.如果恒星远离我们而去,则光的谱线就向红光方向移动,称为红移;如果恒星朝向我们运动,光的谱线就向紫光方向移动,称为蓝移.

三、光的多普勒效应的应用

20世纪20年代,美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时,首先发现了光谱的红移,认识到了旋涡星云正快速远离地球而去.1929年哈勃根据光普红移总结出的哈勃定律:星系的远离速度v与距地球的距离r成正比,即v=Hr,H为哈勃常数.根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定,人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀,物质密度一直在变小.由此推知,宇宙结构在某一时刻前是不存在的,它只能是演化的产物.因而1948年伽莫夫***G.Gamow***和他的同事们提出大爆炸宇宙模型.20世纪60年代以来,大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受,以致被天文学家称为宇宙的标准模型.

多普勒-斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能,这只要分析一下接收到的光的频谱就行了.1868年,英国天文学家W.哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度***即物体远离我们而去的速度***,得出了46km/s的速度值。

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1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态***即产生加速度***的原因。力是矢量。

2.重力

***1***重力是由于地球对物体的吸引而产生的。

[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。

但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力

***2***重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/***R+h***]2g

***3***重力的方向:竖直向下***不一定指向地心***。

***4***重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。

3.弹力

***1***产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。

***2***产生条件:①直接接触;②有弹性形变。

***3***弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下,垂直于面;

在两个曲面接触***相当于点接触***的情况下,垂直于过接触点的公切面。

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。

②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。

***4***弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。

4.摩擦力

***1***产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动***滑动摩擦力***或相对运动的趋势***静摩擦力***,这三点缺一不可。

***2***摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。

***3***判断静摩擦力方向的方法:

①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。

②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。

***4***大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。

①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。

②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。

5.物体的受力分析

***1***确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。

***2***按“性质力”的顺序分析。即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析。

***3***如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。

6.力的合成与分解

***1***合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。***2***力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。

***3***力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。

共点的两个力***F1和F2***合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2。

***4***力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解***力的分解与力的合成互为逆运算***。

在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。

7.共点力的平衡

***1***共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。

***2***平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。

***3***★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0。

***4***解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。

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