能量守恒定律公式
阿伏加德罗常数×1023/mol;分子直径数量级10-10米
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}
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。
分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
热力学第一定律W+Q=ΔU{(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),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出}
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}
热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:摄氏度(热力学零度)
其他公式
部分考题取10N/kg速度:v=s/t速度=路程/时间密度:ρ=m/v密度=质量/体积重力:G=mg重力=质量×或10N/kg压强:p=F/s压强=压力/面积浮力:F浮=G排=ρ液gV排漂浮悬浮时:F浮=G物杠杆平衡条件:F1×L1=F2×L2 动力×动力臂=阻力×阻力臂功:W=FS 或W=Gh(克服重力)功=力×力的方向上移动的距离 功=重力×提起高度功率:P=W/t=Fv功率=功/做功时间机械效率:η=W有用/W总=Gh/Fs=G/nF(n为滑轮组的股数)热量:Q=cm△t热量=比热容×质量×变化温度热值:q=Q放/m(固体) q=Q放/v(气体)热值=热量与物体质量的比欧姆定律:I=U/R电流=电压/电阻焦耳定律:Q=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t=UIt=Pt(后三个公式适用于纯电阻电路)热能=电流^2×电阻×时间=[电压^2/电阻]×时间=电压×电阻×时间=电功×时间电功:W=UIt=Pt=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t(后2个公式适用于纯电阻电路)电功=电压×电流×时间=电功率×时间=电流^2×电阻×时间=[电压^2/电阻]×时间电功率:P=UI=W/t=(I^2)R=(U^2)/R电功率=电压×电流=电功/时间=电流^2×电阻=电压^2/电阻V排÷V物=ρ物÷ρ液(F浮=G物)V露÷V排=ρ液-ρ物÷ρ物V露÷V物=ρ液-ρ物÷ρ液物理量(单位)公式备注公式的变形
速度V(m/S)v=S:路程/t:时间
重力G(N)G=mgm:质量
g:或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/v
m:质量
V:体积
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1-F2方向相反时,F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G视G视:物体在液体的重力
浮力F浮(N)F浮=G物
此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排
G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量
ρ液:液体的密度
V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1:动力L1:动力臂
F2:阻力L2:阻力臂
定滑轮F=G物
S=hF:绳子自由端受到的拉力
G物:物体的重力
S:绳子自由端移动的距离
h:物体升高的距离
动滑轮F=(G物+G轮)/2
S=2hG物:物体的重力
G轮:动滑轮的重力
滑轮组F=(G物+G轮)
S=nhn:通过动滑轮绳子的段数
机械功W(J)W=Fs
F:力
s:在力的方向上移动的距离
有用功W有=G物h
总功W总W总=Fs适用滑轮组竖直放置时
机械效率η=W有/W总×100%
功率P(w)P=w/t=Fv(匀速直线)
冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?
弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2)
由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
1
子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
其他公式
部分考题取10N/kg速度:v=s/t速度=路程/时间密度:ρ=m/v密度=质量/体积重力:G=mg重力=质量×或10N/kg压强:p=F/s压强=压力/面积浮力:F浮=G排=ρ液gV排漂浮悬浮时:F浮=G物杠杆平衡条件:F1×L1=F2×L2 动力×动力臂=阻力×阻力臂功:W=FS 或W=Gh(克服重力)功=力×力的方向上移动的距离 功=重力×提起高度功率:P=W/t=Fv功率=功/做功时间机械效率:η=W有用/W总=Gh/Fs=G/nF(n为滑轮组的股数)热量:Q=cm△t热量=比热容×质量×变化温度热值:q=Q放/m(固体) q=Q放/v(气体)热值=热量与物体质量的比欧姆定律:I=U/R电流=电压/电阻焦耳定律:Q=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t=UIt=Pt(后三个公式适用于纯电阻电路)热能=电流^2×电阻×时间=[电压^2/电阻]×时间=电压×电阻×时间=电功×时间电功:W=UIt=Pt=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t(后2个公式适用于纯电阻电路)电功=电压×电流×时间=电功率×时间=电流^2×电阻×时间=[电压^2/电阻]×时间电功率:P=UI=W/t=(I^2)R=(U^2)/R电功率=电压×电流=电功/时间=电流^2×电阻=电压^2/电阻V排÷V物=ρ物÷ρ液(F浮=G物)V露÷V排=ρ液-ρ物÷ρ物V露÷V物=ρ液-ρ物÷ρ液物理量(单位)公式备注公式的变形
速度V(m/S)v=S:路程/t:时间
重力G(N)G=mgm:质量
g:或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/v
m:质量
V:体积
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1-F2方向相反时,F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G视G视:物体在液体的重力
浮力F浮(N)F浮=G物
此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排
G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量
ρ液:液体的密度
V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1:动力L1:动力臂
F2:阻力L2:阻力臂
定滑轮F=G物
S=hF:绳子自由端受到的拉力
G物:物体的重力
S:绳子自由端移动的距离
h:物体升高的距离
动滑轮F=(G物+G轮)/2
S=2hG物:物体的重力
G轮:动滑轮的重力
滑轮组F=(G物+G轮)
S=nhn:通过动滑轮绳子的段数
机械功W(J)W=Fs
F:力
s:在力的方向上移动的距离
有用功W有=G物h
总功W总W总=Fs适用滑轮组竖直放置时
机械效率η=W有/W总×100%
功率P(w)P=w/t=Fv(匀速直线)
功和能编辑七、功和能(功是能量转化的量度)
功_0# (定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角} W=FS
重力做功_1# {m:物体的质量,^2≈10m/s^2,hab:a与b高度差(_2# )}
电场力做功_3# {q:电量(C),_4# :a与b之间电势差(V)即_5# }
电功_6# (普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
功率_7# (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)}汽车牵引力的功率_8# ;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率}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)电功率_9# (普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}_10# 电功率物理公式焦耳定律_11# {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}纯电阻电路中_12# ;_13# ;_14# 1
动能:Ek=mv^2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(_15# )}1
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)}1
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)}1
动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt^2/2-mv0方/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt^2/2-mvo^2/2)}1
机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv1^2/2+mgh1=mv2^2/2+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 [1] 注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;_16# (2)_17# 做正功;90°<α≤180°做负功;α=90度不做功(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
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)=
×10^6J,1eV=
×10^-19J;_(7)弹簧弹性势能E=kx^2/2,与劲度系数和形变量有关。
能量守恒定律公式
阿伏加德罗常数×1023/mol;分子直径数量级10-10米
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}
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。
分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
热力学第一定律W+Q=ΔU{(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),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出}
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}
热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:摄氏度(热力学零度)
恒定电流公式
电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3
电压关系 U总=U1+U2+U3 U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3 P总=P1+P2+P3
欧姆表测电阻
(1) 电路组成
(2) 测量原理:两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro),接入被测电阻Rx后通过电表的电流Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx),由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3) 使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4) 注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
伏安法测电阻
电流表内接法:电压表示数:U=UR+UA
电流表外接法:电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法:
电压调节范围小, 电路简单, 功耗小
便于调节电压的选择条件:Rp>Rx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
【微语】真正的史笔,不是史官手中的毛笔,而是人心。