高三物理复习最后一讲.ppt

高三物理最后一讲,力的基本知识：力的概念,力的效果,力的图示,力的分类,牛顿第三 定律,受力分析，力的合成和分解,1.力的瞬时作用规律牛顿第二定律(a与F合成正比,与质量成反比, 二者方向一定相同),2.力对时间的累积效果动量定理和动量守恒定律(首先必须理解动量、动量的变化、冲量等物理 矢量）,3.力对空间的累积效果 动能定理、机械能守恒 定律、功能原理、能量 守恒定律,第一大部分：力学,一.力的瞬时作用规律牛顿第二定律(a与F合成正比,与质量成反比, 二者方向一定相同),1.研究物体的运动,(1) F合=0时,匀速直线运动或静止.思考:惯性及其特性?,(2) F合=恒量时, 匀变速运动(a=恒量),匀变速直线运动(F合与v在同一直线上),两个基本公式 ：vt=v0+at s=v0t+at2/2 两推论 ： vt2-v02=2as，s=(vt+v0)t/2,特例： 匀加速a0自由落体运动(v0=0,a=g) 匀减速a0竖直上抛运动:可分阶段考虑或统一 考虑(选向上为正方向,a=-g),匀变速曲线运动(F合与v不在同一直线)平抛运动条件? 规律(分解为两个简单的直线运动)（必须熟练掌握）,(3) F合变化时,非匀变速运动(a恒量),大小不变,方向总与速度方向垂直指向圆心匀速圆周运动,在力F=-kx作用下的运动简谐运动(如弹簧振子、单摆,应掌握单摆周期公式、简谐运动图象及其应用、受迫振动、共振的内容.,振动在介质中的传播机械波(掌握波的图象、描述机械波的物理量及关系v=/T=f，波的特有性质：干涉和衍射.),2.牛顿定律及其应用 (F=ma已知运动求力 和已知力求运动两类),解题方法 (1)确定研究对象(某物体或整体) (2)画力图,标速度v和加速度a的方向 (3)建立坐标或选定正方向(通常取a为正方向) (4)运用牛顿定律和运动学公式列方程求解,3.应用牛顿定律 解圆周运动问题,向心力指向 圆心方向的合力,思考：物体从半径为R竖直平面内的光滑圆轨道顶端由静止开始下滑多大角度时将脱离轨道？,热身15（15分）（1）试由万有引力定律推导：绕地球做圆周运动的人造卫星的周期T跟它轨道半径r的3/2次方成正比. （2）A、B两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它们的圆轨道在同一平面内，周期之比是 若两颗卫星的最近距离等于地球半径R，求这两颗卫星的周期各是多少？从两颗卫星相距最近开始计时到两颗卫星相距最远至少经过多少时间？已知在地面附近绕地球做圆周运动的卫星周期为T0.,天体运动用关系式,二、力对时间的累积效果动量定理和动量守恒定律(首先必须理解动量、动量的变化、冲量等物理 矢量）,1.动量定理（尤其适用于 碰撞、反冲、打击 等方面的问题） 公式：I合=P 或 F合t=mv/-mv,应用动量定理解题方法 (1)确定研究对象及其研究过程 (2)受力分析,选定正方向,确定力、初速度的正负 (3)根据定理列方程求解.,2.动量守恒定律(自然界普遍存在的基本规律, 列式时只需要考虑初末状态,能方便解题),公式： P1+ P2+Pn= P1/+ P2/+Pn/ 成立条件: F合=0 ,或系统内力远大于 外力,或某方向满足此条件 则该方向动量守恒.,解题方法： (1)确定研究对象及其研究过程 (2)受力分析,考察守恒条件, 选定正方向(或建立坐标) (3)明确各速度的正负,据守恒定律列方程求解,三、力对空间的累积效果 动能定理、机械能守恒 定律、功能原理、能量 守恒定律,首先掌握功和功率的及计算公式 W=Fscos求恒力做功 P=W/t求平均功率 P=Fvcos求平均功率或求瞬时功率,1. 动能定理:W总=Ek2- Ek1 (适用于直线、曲线等各种情形的宏观运动）,解题方法： (1)确定研究对象及其研究过程 (2)受力分析,明确各力做功正负及初末动能 (3)根据定理列方程求解.,功能关系 （哪两点?),动能定理：W总=Ek2-Ek1 重力做功与重力能的变化关系：WG=-(EP2- EP1 )= -EP 功能原理：:除重力、弹簧弹力外的力做的总功等于系统机械能的变化. W其它=E2- E1 = (Ek2+EP2）( Ek1+EP1）,2.机械能守恒定律: E1= E2 或Ek增=EP减(或相反) 守恒条件:只有重力、内部 弹力做功,如受其它外力，应不做功或做功总和为零.,解题方法：(1)确定研究对象及其研究过程 (2)受力分析, 考察守恒条件 (3)选取零势能位置,明确初、末机械 能， 据定律列方程求解.,3.能量守恒定律(解题思路？) E增=E减,滑动摩擦生热:Q=f滑s相对= E1-E2=E减 即增加的内能等于减小的机械能.,注一般取地面为参照物,绳子绷紧的瞬间,碰撞瞬间常有机械能损失,爆炸瞬间常有机械能增加.,力学问题求解思路:审题画草图弄清物理过程(明确已知、末知) 确定选用的物理规律列方程（组）求解检验.,热身14 （14分）如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角，A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块（可看作质点），C为左端附有胶泥的质量不计的薄板，D为两端分别连接B和C的轻质弹簧。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能向下匀速运动。现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑。（g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8） （1）求滑块A到达斜面底端时速度大小。 （2）滑块A与C接触后粘连在一起，求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能。,例如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，其中AB部分为半径R=0.5m的光滑四分之一圆弧，BC部分水平且不光滑，长为L=2m，一小物块质量m=6Kg，由A点静止释放，刚好滑到C点静止（取g=10m/s2），求： 物块与BC间的动摩擦因数 物块从A滑到C过程中，小车获得的最大速度,解：由A点滑到C点，物块静止，由于系统水平方向动量守恒，C处车也静止。故重力势能的减少转化为热能。 mgR=mgL, =R/L=0.25 物块由A到B，小车向左加速；由B到C， 物块速度减小，车速也减小。故B处车速最大，设为v ,有M v-mu =0 由能量守恒有：,解得：,热身17(16分)如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA1.5m，OB2.0m。g取10m/s2，则 （1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？ （2）若小球A、B都有一定的初 速度，A在水平拉力F2的作用下， 使B由初始位置以1.0m/s的速度 匀速上升0.5m，此过程中拉力 F2做功多少？,第二大部分：电磁学,一、电场 1、基本原理与规律 电荷守恒 库仑定律F=kQ1Q2/r2,2、电场的性质 力的性质场强E=F/q（适用任意电场） E=kQ/r2（仅适用点电荷、真空中） E=U/d （仅适用匀强电场） 电场线：切线E方向 疏密E大小,能的性质 电势差：UAB=WAB/q（带正负号运算）决定于电场本身的性质，与标准位置选取无关。 电势： UP=P/q（带正负号运算）决定于电场本身的性质，与标准位置选取有关,等势面与电场线的关系？（相互垂直，电场线总是从电势较高等势面指向较低的等势面 ） 电势能：P= qUP 电场力做的功： WAB=qUAB= q（UA-UB）=A-B=-与路径无关，决定于初末态位置电势能的变化。电场力做功与电荷电势能的变化关系？（2点）,3、电场中的粒子 直线运动： 加速（电场力与v同向） qU=mv2/2- mv02/2 当v0=0 时， 减速（电场力与v反向）,偏转（电场力与v0垂直时）类平抛运动 （匀变速曲线运动） 分解法 沿v0方向： 速度为v0的匀速直线运动。 Vx =v0 ，x= v0t 沿电场力方向： 初速度为零匀加速直线运动。Vy =at y=at2/2 带电体在电场中的运动求解思路：确定对象，受力分析，分析物理过程，选取力学“三大武器”结合电场知识解题,例如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 210-6kg，电量q = 110-8 C，电容器电容为C =10-6 F求 (1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？ (2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？,4、电场中的导体 静电感应和静电平衡？ 处于静电平衡状态下导体的条件？（导体内部的场强处处为零，即感应电荷的场强和外加场强等值反向） 处于静电平衡状态下导体的特点？（理解记忆）,5、电容器电容C=Q/U=Q/U 平行板电容器的电容C=S/(4kd)S/d 两个不变：保持电容器与电源相连，U不变。 电容器充电后断开电源，Q不变。解题指导：抓住两要点，三个公式（C=S/(4kd)，C=Q/U，U=Ed），一个结论（Q不变时，只改变两板距离，场强不变）解题。,二、电流,、基本概念： 电流强度 I=q/t=nsev 电压U=IR 电阻R=U/I，R=l/s 电动势()：物理意义？大小等于电源没有接入电路时，电源两端电压；等于电源接入电路时，内、外电压之和。 电功W=qU=UIt通用 电功率P=W/t=IU 通用 热功率P热= I2R 通用 电热Q =I2Rt 通用,基本规律： 电阻定律R=l/S， 欧姆定律：部分电路有U=IR 闭合电路有：=U+U内=I（R+r）等表达式 焦耳定律Q=I2Rt 通用 电功、电功率 电功W=qU=UIt通用 电功率P=W/t=IU 通用 热功率P热= I2R 通用 电热Q =I2Rt 通用 说明：非纯电阻电路只能用通用式求， U=IR不能直接使用；纯电阻电路中，由U=IR可推出其它表达式。,基本电路规律： 串联电路： U1:U2:U3:Un= R1:R2:R3:Rn， P1:P2:P3:Pn= R1:R2:R3:Rn 并联电路： I1:I2:I3:In=1/R1:1/R2:1/R3:1/Rn， P1:P2:P3:Pn=1/R1:1/R2:1/R3:1/Rn 串联电池组： 串=1+2+3+n=n， r串=r1+r2+r3+rn=nr,电路问题分析的一般方法： 局部电路整个电路局部电路。 解题思路： （1）搞清电路结构，必要时画等效电路图。 （2）应用部分电路和闭合电路 欧姆定律及串并联电路基本规律列方程求解。 注意先找关键物理量电流强度。,几种具体电路的处理方法 把实际的电流表和电压表分别看成能读出电流、电压的电阻。 理想电表如何处理？ 电表的改装 把灵敏电流表改装成电压表：串联电阻Rx=U/I-Rg 把灵敏电流表改装成电流表：并联电阻Rx=Ig Rg / （ I -Ig） 伏安法测电阻电路 （R=U/I，分安培表内、外接两种） 当RVRx时，用外接法； 当RxRA时，用内接法； 一般用“大内小外， ” 用能的转化和守恒定律解电动机和电解槽问题 阻容电路 电容器充放电时形成电流，稳定后视为断路。 其带电量为：Q=CU 解题的关键求电容器两极电势差 用极限分析法分析电路变化专题,交变电流 1、正弦式电流产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 2、表征：最大值、有效值（怎样规定和定义的？对正弦式电流才有峰值是有效值的1.414倍）、周期、频率（=2/T=2f）。 3、应用：理变压器（构造、作用，原理电磁感应） 规律原副线圈间的功率关系？电压关系？电流关系？（牢记） 4、远距离输电减小输电线路的电能损失（由R=L/S可知：采用高压输电或减小输电线路电阻。,三、磁场,一、 磁场的基本内容 1.场源磁极，电流，运动电荷奥斯特实验安培定则 特性：磁场对磁体、电流、运动电荷施力。 2.本质磁现象的电本质？安培分子电流假设。 3.描述：磁感强度B=F/IL（条件：B与I垂直，特性：B与F、I、L无关）磁感线（切线方向，疏密大小）。 常见磁场磁感线的分布？,磁作用 对电流安培力（方向判断：左手定则） B与I垂直时，F=BIL B与I平行时，F=0 对运动电荷洛仑兹力（方向判断：左手定则） B与v垂直时，F=qvB B与v平行时，F=0 注安培力是洛仑兹力的宏观表现。,带电粒子在磁场中的圆周运动 当vB时匀速直线运动 vB时匀速圆周运动： 由qvB=mv2/r得，轨道半径R=mv/(qB) 周期T=2r/v=2m/(qB) 带电体在复合场中的运动问题求解思路： 明确研究对象 分析对象受力情况（重力、电场力、洛仑兹力，弹力，摩擦力）和运动情况 灵活选用力学的“三大武器”结合电磁砀知识列方程求解。高考热点问题,例为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内打出的污水体积），下列说法中正确的是（ ） A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关 C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D污水流量Q与U成正比，与a、b无关,答案： BD,热身16(15分)在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，处于垂直于轨道平面向里的匀强磁场中，一质量为m=1103kg，带电量为q = -3102C的小球，可在内壁滑动现在最低点处给小球一个水平初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，已知小球能有两次到达圆形轨道的最高点. 结合图象所给数据， g取10m/s2 求： （1）磁感应强度的大小 （2）小球从开始运动至 图甲中速度为2m/s的过程 中，摩擦力对小球做的功,16（15分）解：（1）从甲图可知，小球第二次过最高点时，速度大小为2m/s，而由乙图可知，此时轨道与球间弹力为零， 代入数据，得B=0.1T (2)从乙图可知，小球第一次过最低点时，轨道与球面之间的弹力为F=8.0102N，根据牛顿第二定律， 代入数据，得v0=7m/s. 以上过程，由于洛仑兹力不做功,由动能定理可得: -mg2R+Wf = mv2/2 - mv02/ 2 代入数据得: Wf =-2.510-3J,四、电磁感应,产生条件0，若有感应电流则电路还必须闭合。 感应电流的方向判断 楞次定律及推论（磁通量变化时用方便） 右手定则（切割磁感线时用方便）,感应电动势大小的计算 =n/t(电动势的平均值) 切割磁感线时=BLvsin(可计算电动势的瞬时值或平均值) =LI/t（自感电动势）,自感现象（会分析有关现象）自感系数（与那些因素有关？有何关系？）,电磁感应常见题型： 等效全电路问题 电磁感应中的图象问题 动态分析（电磁学和力学的综合应用） 用能量守恒定律解决电磁感应问题 高考热点问题,热身18(16分)如图，水平平面内固定两平行的光滑导轨，左边两导轨间的距离为2L，右边两导轨间的距离为L，左右部分用导轨材料连接，两导轨间都存在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。ab、cd两均匀的导体棒分别垂直放在左边和右边导轨间，ab棒的质量为2m，电阻为2r，cd棒的质量为m，电阻为r，其它部分电阻不计。原来两棒均处于静止状态，cd棒在沿导轨向右的水平恒力F作用下开始运动，设两导轨足够长，两棒都不会滑出各自的轨道。 试分析两棒最终达到何种稳定状态？此状态下两棒的加速度各多大？ 在达到稳定状态时 ab棒产生的热功率多大？,18解：cd棒由静止开始向右运动，产生如图所示的感应电流，设感应电流大小为I，cd和ab棒分别受到的安培力为F1、F2，速度分别为v1、v2,加速度分别为a1、a2,则,开始阶段安培力小，有a1a2，cd棒比ab棒加速快得多，随着（v1-2v2）的增大，F1、F2增大，a1减小、a2增大。当 a1=2a2时，（v1-2v2）不变，F1、F2也不变，两棒以不同的加速度匀加速运动。将式代入可得两棒最终作匀加速运动加速度：,16(15分)如图所示，两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动两杆的电阻皆为Rcd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B现两杆及悬物都从静止开始运动，根据力学、电学的规律以及题中（包括图）提供的消息，你能求得那些定量的结果？,第三大部分：热、光、原复习,分子动理论 热和功,分子运动论的基本内容（3点,应在理解的基础上熟记,会进行有关判断和计算）,1.物体是由大量分子组成的(掌握油膜法测分子直径、阿伏加德罗常数相关的计算),2.分子总是在做永不停息的无规则运动（认识扩散现象，掌握布朗运动的本质及产生原因）,3.分子间存在相互作用的引力和斥力。（引力和斥力同时存在，都随距离的增大而减小，且斥力减小得快；分子间的作用力随距离的变化关系？）,第一部分：热学,能的转化和守恒定律?(第一类永动机是不可能制造成功的，为什么？) 热力学第一定律:1.内容? 公式: U=Q+W 符号法则? 判断方法:一般根据各量正负号定性判断.,分子的动能(包括分子的平均动能),分子势能(与r和V的关系?). 物体内能及决定内能大小的因素(内能概念， 决定内能大小的因素:物质的量、温度、体积) 改变内能的方式做功和热传递. 二者的区别?(两点)联系? 注一定质量的理想气体内能只与温度有关(与T成正比),与体积无关.,内能及其变化,热力学第二定律:1.热传导的方向性？ 2.定律的两种表述？(第二类永动机是不可能制造成功的，为什么？) 注热机效率=W/Q100% 3.能量耗散（即宏观过程中，流散到周围环境中的内能无法收集重新利用的现象）、能源与环境（请注意看课本相关内容），能量利用过程的实质是：能量转化和传递的过程。（应提高利用率） 4.热力学温度T（或绝对温度）：把-273.15C（摄氏温度t）作为零度的温标表示的温度。则T=t+273.15,热力学第三定律: 绝对零度只能接近，但不可能达到。,气体的压强P（产生原因?决定因素?），气体分子运动特点？（气体分子的速率分布情况？气体分子除碰撞外无相互作用力。） 一定质量的气体，其压强P 、体积V、 温度T间的关系,注重要题型：熟练应用热力学第一定律和气体的状态变化规律解题。,第二部分：光学,一、几何光学,基本规律,1.光的直线传播规律 应用:小孔成像 日食月食等现象的解释. 2. 光的反射定律(3点) 种类:镜面反射和漫反射.,3.光的折射定律(3点) 折射率:n=sini/sinr( i为真空或空气中光线与法线的夹角,r为介质中光线与法线夹角.) 公式v=c/n (v为光在介质中的传播速度,c=3.00108m/s),4.全反射? 条件:(1)光由光密介质射向光疏介质 (2)入射角大于等于临界角C=arcsin(1/n).,光学器件,1.平面镜及其成像 平面镜对光路的控制作用？,2.棱镜:(1)利用棱镜的折射改变光传播方向. (2)利用棱镜的全反射改变光传播方向. (3)棱镜的色散(应熟记有关变化规律),几何光学解题指导 （1）解题的关键画光路图。 （2）应用光的反射、折射、全反射和光路图中的几何关系解决有关反射、 折射、全反射问题。,热身13(14分)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75求此束光线射出棱镜后的方向(不考虑光在AB和AC界面上的反射，写出判断过程),13（14分）解：此束光线射出棱镜后方向与AC界面垂直,如图所示.,二、物理光学,1.光的波动性,光的干涉及产生的必要条件？( 双缝干涉？双缝干涉条纹间距与波长的关系？簿膜干涉及应用？) 光的衍射及发生明显衍射现象的条件？ 光的偏振？（说明光是横波） 光的电磁本性？电磁波谱？各种电磁波的特性、应用及产生机理？X射线产生装置图及原理？ 光谱及光谱分析？ 光的干涉和衍射现象是波的特有性质，有力地证明了光的波动性。,2.光的粒子性,光电效应及其规律； 爱因斯坦产光子说及其解释，光电效应方程高考热点。,3.光的波粒二象性（如何理解？） 德布罗意物质波？ 激光的特性及应用？,例 如图所示是光电管的使用原理图已知当有波长为的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则 （ ） A若换用波长为 ()的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B若换用波长为 () 的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C增加电路中电源两极电压， 电路中光电流一定增大 D若将电源极性反接， 电路中一定没有光电流产生,答案： B,第三部分：原子和原子核,一、原子结构,1.汤姆生发现电子（阴极射线），提出汤姆生原子模型。 2.卢瑟福粒子散射实验（实验结论？）否定了汤姆生原子模型，提出了原子核式结构学说（牢记其基本内容）。 3.玻尔理论： （1）核式结构与经典电磁理论的矛盾？ （2）玻尔理论的基本内容（3点，理解熟记。）应掌握氢原子能量及轨道半径的计算公式及轨道跃迁公式,光子的发射和接收？电子云？。,二、原子核,1.天然放射现象（说明原子核具有复杂结构） 三种射线的特性？（本质、速度、带电、贯穿本领、电离本领） 衰变规律、半衰期 2.核的人工