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第九讲 磁场
一、磁场：磁极或电流周围的客观存在物质。
1、基本特性是对放在其中的磁极或电流（运动电荷）有力的作用。
2、安培的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质：由于电荷运动产生的。
3、地球是个大磁场，地理的北极是地磁的南极.
相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
同向电流相互吸引。异向电流相互排斥
磁场方向：小磁针静止时的北极指向或磁感线的切线方向。
二、磁场的描述
1、磁感应强度：表示磁场强弱的物理量
（B与F、IL无关；只由磁场本身性质决定）
②是矢量，有大小、方向。其方向就是磁场方向。单位：特 1T=1N/A.m
2、磁感线的性质
①假想的曲线，不是真实存在
②磁感线上任意一点的切线方向与此点磁场方向一致。
③磁感线在磁体外部从北极出来进入南极，在磁体内部从南极指向北极，与外部磁感线相接形成封闭的曲线。
④磁感线的疏密来反映磁感强度大小。
⑤磁感线不相交
三、安培力：磁场对通电流的作用力
1、大小：F＝BIL 适用：通电导线垂直于磁场。
2、方向判定：左手定则
3、F⊥B， F⊥L 即F垂直于B和I所决定的平面。
四、洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力
1、大小：F=qvB
2、方向判断：左手定则。
四指与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反
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第六讲 振动、波和热学
机械振动：
一、简谐运动
1． 机械振动的概念及条件
物体（或物体的一部分）在某一中心位置的两侧来回做往复运动
2． 描述振动的物理量(位移、振幅、周期和频率)
二、两种典型的简谐运动
1． 单摆
: 周期公式：
单摆的周期与质量、振幅无关，即等时性
2．弹簧振子:周期与振幅无关。
3．规律：
衡位置：位移X↓ 回复力F↓ 加速度a↓ 速度v↑ 动能↑ 势能↓
在平衡位置：速度最大，回复力，加速度和势能为零
远离平衡位置：位移X↑ 回复力F↑ 加速度a↑ 速度v↓ 动能↓ 势能↑
在最大位移处：速度为零，回复力，加速度和势能最大
三、受迫振动和共振：f振=f策，受迫振动的频率与固有频率无关与驱动力的频率相同
当f策=f固出现共振现象：共振时，受迫振动的振幅达到最大值
机械波
一、机械波
1．产生及条件：存在振源；有介质
2．波的分类:(1)横波 (2)纵波
3．描述机械波的物理量(λ、f、v)
波速与波长和频率的关系：，波速的大小由介质决定，同一波源产生的波进入不同介质中波的频率不变
4．机械波的特点：波只是传播运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波迁移
5．声波是纵波
三、波的特有现象
1． 衍射：波绕过障碍物或穿过缝隙继续传播的现象
波的衍射现象发生的条件：障碍物或缝隙的尺寸比波长小，或者跟波长差不多
2．干涉：两列频率相同波在相干区域内形振动增强区与减弱区，且增强区与减弱区互相间隔。
波的干涉产生的条件：两列波频率相同：
振动图象的波的图象
振动图象 波动图象
研究对象 同一个振动质点 沿波传播方向的所有质点
图线
物理意义 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移
相邻波峰距离 表示一个周期T 表示一个波长λ
热学
一、分子动理论：
1、 物质是由大量分子组成的，
（1）分子的线度很小，数量级 10-10m
（2）油膜法测分子大小：
（3）1摩尔任何物质所含分子数叫阿伏伽德罗常数。
ＮA＝6.02×1023mol-1
2、分子在永不停息地作无规则运动布朗运动
⑴布朗运动不是分子运动，但它反映了液体分子无规则运动；
⑵温度越高，布朗运动越剧烈； ⑶布朗粒子越小，布朗运动越明显
3、分子间存在着相互作用的引力和斥力
分子之间的引力和斥力都随分子距离的增大而减小，随着距离的变化，斥力比引力变化大。
在r=r0时：引力等于斥力
在r
在r>r0时，引力大于斥力，表现为引力。
二、内能=所有分子动能＋所有分子势能
1、分子动能：分子热运动的动能。
分子平均动能：所有分子热运动动能的平均值。
温度是分子平均动能标志。
2、分子势能：与分子距离有关。宏观上与物体体积有关。
物体的内能与温度和体积有关。
三、改变物体内能的两种方式：做功和热传递
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
四、热力学第一定律：△U=W+Q
第一类永动机不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律
五、热力学第二定律：
实质：宏观的物理过程具有方向性。
第二类永动机是不可能制成的，它违背了热力学第二定律，但不违背了能量守恒定律
六、气体
1、气体压强的微观解释：大量气体分子，对容器壁的撞击产生持续均一的压力形成的。
2、一定质量气体—温度、体积和压强的关系：
t/s
0
x/m
T
s/m
0
x/m
λ
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第八讲 恒定电流
一、部分电路欧姆定律
1、电流
1）导体中产生电流的条件（b b）
电荷的定向移动形成电流; 条件：保持导体两端的电势差(或电压)。
2）电流的物理意义、定义及单位（a c）
电流强度是衡量电流大强弱程度的物理量
是标量 单位：安（A）
3）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
①导体中电流方向：从电势高处流向电势低处
②电源：内部从电势低处流向电势高处；外部从电势高处流向电势低处
2、电阻的概念及单位（a a）
1)电阻： 并不表示导体电阻R跟U成正比，跟I成反比.
R只跟导体本身的性质有关 单位：欧（Ω）
3、部分电路欧姆定律
1）欧姆定律的内容及应用（c c）
①内容：导体中的电流跟导体两端电压电流成正比，跟导体的电阻成反比
②表达式：
③适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电.
2)金属导体的I-U图像（伏—安特性曲线）（\ c）
是一条过原点的直线
二、闭合电路的欧姆定律
1、电动势
1）电源的特性 内阻（a a）
电源是把其它形式的能转化为电能的装置。电源的特性是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流
内阻:电源的电阻
2）电动势的意义和单位（a a ）
意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小.
数值上等于电源没接入电路时，电源两端的电压
单位:伏特（V）.
2、闭合电路的欧姆定律
1）、闭合电路的欧姆定律内容及表达式（a a）
①内容:闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比,与内、外电路的总电阻成反比.
②表达式： →E＝IR＋Ｉr＝U外＋U内
讨论：a、若R→0时→外电路短路→Im＝E/r→U路＝0
b、若R→∞时→外电路断路→I＝0→U路＝E
2）、闭合电路的欧姆定律的应用（c d）
3、路端电压和短路电流
1）路端电压（a a）:外电路的电压.
2) 路端电压与外电阻的关系（b b）
路端电压随外电阻的增大而增大 （ R↑ → U↑）
3）短路电流（a a）
当外电阻为零时，电路中的电流为短路电流，I=。通常情况下电源内阻r很小，这样电流会很大，会烧坏电源
4闭合电路中路端电压与电流的关系图像（b c）
即：闭合电路的U-I图线
根据图像可以知道电源的电动势E与内阻r
E是图像与U轴的交点，如图E=3.0V
r =Io为图像与I轴的交点，如图r=3/0.6=5Ω
三、半导体
1、半导体（a a）
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料叫半导体
2、半导体的导电性能与外界条件的关系（b b）
电阻随温度的升高而减小，掺入其它微量元素，它的电阻也会显著变化。
3、热敏电阻与光敏电阻（a a）
半导体做成的电阻元件，在温度升高时电阻减小的非常迅速，这种电阻叫热敏电阻
如果在光照下电阻大大减小，这种电阻叫光敏电阻。
四、超导
1、超导现象（a a）
当温度降低时，某些材料的电阻突然小到零这种现象叫超导现象
2、超导的转变温度及超导体（a a）
处于超导状态的物体叫超导体，导体由普通状态向超导状态转变时的温度为超导的转变温度，或临介温度。
3、超导应用（a a）
** 五、测电源电动势和内电阻
实验原理及电路图
1、伏特表、安培表和滑动变阻器
2、若只有安培表和两定值电阻R1、R2
3、若只有伏特表和两定值电阻R1、R2
R1
A
R2
1
2
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第一讲：力和物体的平衡复习
一、力的概念
1、力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在。
2、力是矢量。大小、方向、作用点是力的三要素。 单位：牛顿（N）
3、力的分类:①按性质分：重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②按作用效果分：压力、支持力、动力、阻力等。
二、重力：由于地球吸引而使物体受到的力。
1、大小：Ｇ＝mg； 通常g=9.8m/s2 方向：竖直向下
2、物体的重心。
①质量分布均匀形状规则的物体，重心在其几何中心
②重心可以在物体上，也可以在物体外。
3、重力和压力：压力不一定等于重力，压力不是重力。
三、弹力：
1、直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力。（条件）
2、弹力的方向：与形变方向相反，与支持面垂直。
具体可描述为：
①压力、支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压缩或被支持的物体；
②绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向；
3、弹簧弹力的大小：
胡克定律：f=kx（x为伸长量或压缩量；k为劲度系数）
四、摩擦力
相互接触且挤压的物体间发生相对运动或相对运动趋势时，在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。（有摩擦力必定有弹力）
1、静摩擦力
最大静摩擦力Fm
大小：在0方向：与物体相对运动趋势方向相反。
2、滑动摩擦力： 大小：F=μFN 方向：与物体相对运动方向相反。
明确：①F=μFN中FN的含义：指压力 ②F=μFN只适用于滑动摩擦力大小的计算。
五、力的合成与分解： 都遵守平行四边形定则。
说明：
⑴两个共点力的合力：|Ｆ1-Ｆ2| ≤Ｆ≤Ｆ1＋Ｆ2
两个力合力的最小值：|Ｆ1-Ｆ2|。两个力合力的最大值：Ｆ1＋Ｆ2
⑵两个力的合力随夹角θ的增大而减小（0°～180°）
六、平衡状态：物体做匀速直线运动或保持静止状态
平衡条件：物体所受的合外力为零。既：F合=0
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第四讲 曲线运动 万有引力
一、曲线运动：
1、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，所以是变速运动
2、速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
3、曲线运动的条件：与运动物体所受合力的方向不在同一直线上；
二、运动的合成和分解：遵守平行四边形定则。
三、平抛运动：初速度水平只受重力。性质：匀变速曲线运动
平抛运动可分解：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
1．平抛速度求解： t秒末的合速度
的方向
2．平抛运动的位移：
注意：平抛运动的时间与初速度无关，
只由高度决定
4、 匀速圆周运动：速度方向时刻改变，大小不变
1、线速度：，方向在圆周该点的切线方向上。
角速度：，rad/s
周期T：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。
关系：
2、向心力,方向总与运动方向垂直，不改变速度大小
向心加速度，方向总与运动方向垂直。
五、应用：1、汽车过拱桥
汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点F1
所以及
2．火车转弯
a.两轨一样高：外轨对轮缘的挤压提供向心力.
b.实际的转弯处外轨略高于内轨：向心力由重力G和支持里FN来提供.
六、万有引力定律
1.地心说的内容：地球是宇宙的中心，其他星球都围绕地球做匀速圆周运动，而地球不动
2.日心说的内容：太阳是宇宙的中心，其他行星都围绕地球做匀速圆周运动，而太阳不动。
日心说是波兰科学家天文学家哥白尼创立的。
3.开普勒三定律：开普勒德国人
第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
即（K是个常数，由中心天体的质量决定）
4、万有引力定律：，。
a. 万有引力定律由牛顿发现的。
b. G--万有引力常量是英国物理学家卡文迪许用扭秤装置首先测量出的
七、万有引力定律应用：
1．发现未知天体：海王星与冥王星
说明： 计算中常用的代数式：＝＝＝＝＝
2．计算中心天体的质量：万有引力充当向心力
由＝ 推出：
3．重力加速度：＝ 推出: ＝
八、人造地球卫星
1．卫星的绕行速度：
由 得：
由 得：
结论：轨道半径越大，速度越小，周期越大，与卫星的质量与无关
2．宇宙速度：第一宇宙速度7.9km/s；第二宇宙速度11.2km/s；第三宇宙速度16.7km/s。
0 x
y Vx
φ
Vy Vt
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第二讲：物体的运动
● 基本概念
一、参照系：研究质点的运动而假定为不动的物体。参考系可以是运动的,也可以是静止的
二、质点：用来代替物体有质量的点.-----理想模型
与此相类似的物理学抽象还有：点电荷、弹簧振子等。
物体可以看成质点的条件是：物体的形状和大小对所研究问题影响可以忽略不计时（如：研究地球绕太阳的公转可以看成质点,研究地球转是地球不可以看成质点）。
三、位移和路程
1、位移是矢量。 起点指向终点的有向线段。
2、路程是质点运动轨迹的长度，是标量。
联系：只有当质点作方向不变的直线运动时，位移的大小才同路程相等。
时间与时刻:
四、速度（矢量—有大小和方向）：表示物体运动快慢
1、 平均速度：
2、瞬时速度：质点在某一时刻（或某一位置） 具有的速度
3、速度与速率的区别
五、加速度（矢量）
物理意义 公式 方向 单位
表示物体速度变化快慢 （叫速度的变化率） 与速度变化的方向相同 m/s2
与合外力的方向相同
1、错误说法：速度大，加速度大；速度变化量△v大，加速度就大。
2、讨论：加速、减速 ：
a与v方向相同，质点作加速运动； a与v方向相反，质点作减速运动。
说明：物体可以做加速度减小的，但速度越来越大的运动
六、匀变速直线运动： 在变速直线运动中，相等的时间内速度的改变相等的运动。
也就是说：加速度a不变
● 基本规律
一、匀变速直线的规律
1、 基本规律
a、基本公式：
(1)、速度公式：vt＝v0＋at (2)、位移公式：s＝v0t＋at2
（3）vt2－v02＝2as （4）平均速度:( 只适用匀变速直线运动的)
b、对一切匀变速直线运动，有下列特殊规律：
(1) 在任意两个连续相等的时间里位移之差是个恒量。
即：Δs＝sn+1－sn＝aT2＝恒量
sm-sn=(m-n)aT 2
(2) 某一段时间内的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度
二、v－t图象和S-t图象
1、匀速直线运动；
s-t图像的交点：表示两物体相遇
2、 匀变速直线运动v-tl图像
说明：V-t图像中，图像与t轴围成的面积等于位移的大小
1). v-t图象。0-10s物体做_____________运动，10-40s物体做________________运动
40-60s物体做________________运动，这段时间内物体的加速度___________
0-60s内物体的位移________________
2). s-t图象。0-10s物体做_____________运动，这段时间内物体的速度___________
10-40s物体________________ 40-60s物体做________________运动，
三、自由落体运动
1、模型： 初速度为零 V0=0 , 只受重力。 a=g的匀加速直线运动。
公式：速度公式：ｖt＝gｔ ｖt＝ 位移公式：ｈ＝gｔ2
S
t
此图表示物体静止
S
t
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第七讲 电场
一、电荷守恒定律
1、电荷的种类：正电荷 负电荷 2、摩擦起电的实质：电子的得失
3、电荷量的单位：库仑，C 元电荷：e＝1.6×10-19C
4、电荷守恒定律：电荷既不能创造．也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分
5、点电荷：只有当带电体间的距离远大于带电体的线度时，才可当作点电荷处理．
二、库仑定律
1、电荷间的作用规律：同种电荷相互排拆，异种电荷相互吸引
2、库仑定律表达式 （静电力常量k=9.0×109Nm2/c2)
适用条件： 真空中的点电荷。
三、电场强度
1、电场的物质性：电场是电荷周围客观存在的物质
2、电场强度的定义式为:（此式适用于任何电场）单位：符号V/m
场强的大小和方向仅决定于电场本身的性质，而与放入的检验电荷q以及它受到的电场力F均无关。
方向：规定正电荷的受力方向为场强的方向
3、公式 适用真空中点电荷形成的电场
4、匀强电场：各点场强大小和方向都相同的电场。
三、电场线
1、为了直观形象地描述电场,而引入的假想曲线，不是真实存在的；
2、曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向；
3、电场线从正电荷或“无穷远处”出发到终止于负电荷（或无穷远处）。
4、电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。
5、电场中的任意两条电场线都不相交（或相切）
6、电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹
几种常见的电场线：
四、电势
1、电势差的定义、定义式和单位
电荷q从A点移动到B点时，电场力做功W则电势差：
单位：伏[特]，符号V，1V=1J/C）
2．电势：沿着电场线的方向，电势逐渐降低
3、电场力做功与电势能
4、电场力做功： 电场力做功与路径无关
六、电容器
1、任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，即组成一个电容器.
2、电容器充放电
3、电容器电容
⑴电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量。
⑵电容的定义式
C=Q/U （C=ΔQ/ΔU）
电容C大小与Q，U无关，只由电容器本身的性质决定
⑶单位：法 F （μF、pF）
4、平行板电容器
(1)电容：与正对面积，距离，介质有关
(2)关于平行板电容器的二种情况: ①保持两板与电源相连,则U保持不变.
②充电后断开电源,则Q保持不变.
常见电容器：
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第三讲：牛顿运动定律
1、 牛顿第一定律：
1、历史上关于力和运动的不同认识：
亚里士多德的错误观点：力是维持物体运动的原因
伽利略：力是改变物体运动状态的原因
牛顿：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变这种状态为止。
（牛顿第一定律又称惯性定律）
2、惯性：一切物体都有保持直线运动或静止的特性（即一切物体都有惯性）；
质量是惯性大小的唯一量度。
外力是迫使物体改变运动状态的原因．
3．运动状态改变的含义：物体的速度发生变化{速度的大小或（和）方向发生改变}
二、牛顿第二定律
1、 内容： 物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反
比；加速度的方向跟合外力的方向一致
2、 公式： F合＝ma （ F合指物体所受的合外力 ）
说明：①瞬时性：力和加速度同时产生、同时消失。
②方向性：a的方向与F合一致。
三、牛顿第三定律
1、物体间作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
2、作用力与反作用力和一对平衡力都是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。但有如下区别：
作用力与反作用力 平衡力
作用物体 两个 一个
力的性质 同种性质 不一定具有同种性质
作用时间 具有同时性 不一定具有同时性
求合力 不能求合力 能求合力（能抵消）
四、基本物理量和基本单位：
基本物理量 国际单位 符号
长度 米 m
质量 千克 Kg
时间 秒 s
电流 安培 A
热力学温度 开尔文 k
物质的量 摩尔 mol
发光强度 坎德拉 Cd
五、有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型：
1．已知物体的受力，求物体的运动情况．
2．已知物体的运动，求物体的受力情况
但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由
此得出问题的答案．
六、牛顿运动定律的适用范围：低速运动的宏观物体。
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第五讲 功和能
说明：P=FV
1 求某一时刻的即时功率。
②当v为某段位移（时间）内的平均速度时P为F在该段时间内的平均功率。
应用：汽车上坡过程中，通常采用换挡减速来增大牵引力就是这个原理。
二、功能关系:做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
三、机械能=动能+势能（重力势能和弹性势能）
1、动能：
2、重力势能： Ep=mgh
能量单位：焦耳，J
3、重力做功与重力势能的关系：
说明：重力做功与路径无关
四、动能定理
1.动能定理的表述是：合外力做的功等于物体动能的变化。
即：
五、机械能守恒定律
1、内容：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
2.表达式：⑴， 既；
条件：“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。
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、功与功率
a<90°W>0
1、功W= EScoS{a=90°丌=0
90°标量
2、平均功率:P
3、眸时功率:P=Fv