Símbolos físicos
Hay muchas fórmulas, ¡solo mira y consigue puntos extra!
(Soy profesor de física de secundaria, si necesito más ayuda por favor contacta con happyeat@126.com)
Entre ellos, el desplazamiento s, v, a, F, E, B, velocidad angular (ω), momento p, impulso I, etc. son vectores
Teoremas físicos, leyes, tablas de fórmulas
Movimiento de partícula (1) --- ---Movimiento lineal
1) Movimiento lineal de velocidad uniforme
1. Velocidad promedio V flat = s/t (fórmula de definición) 2. Inferencia útil Vt2-Vo2 = 2as
3. Momento intermedio Velocidad Vt/2＝V plano＝(Vt Vo)/2 4. Velocidad final Vt＝Vo en
5. (Vo2 Vt2)/2]1/2 6 .Desplazamiento s=V plano t=Vot at2/2=Vt/2t
7. la dirección positiva, a y Vo están en la misma dirección (aceleración) agt; alt inverso 0}
8. (T)}
9 .Principales cantidades físicas y unidades: velocidad inicial (Vo): m/s; aceleración (a): m/s2; velocidad final (Vt): m/s (; t) segundos (s); desplazamiento (s): metros (m); distancia: conversión de unidades de velocidad: 1m/s=3,6km/h.
Nota:
(1) La velocidad promedio es un vector
(2) La velocidad del objeto es grande, pero la aceleración no es necesariamente grande;
(3) a=(Vt-Vo)/t es solo una fórmula de medición, no un determinante;
(4) Otro contenido relacionado: partícula, desplazamiento y distancia, referencia sistema, tiempo y momento [ver primer Volumen P19]/diagrama s--t, diagrama v--t/rapidez y velocidad, rapidez instantánea [ver Volumen 1 P24].
2) Movimiento de caída libre
1. Velocidad inicial Vo=0 2. Velocidad final Vt=gt
3. Altura de caída h=gt2/2 (. Calcule hacia abajo desde la posición Vo) 4. Infiera Vt2 = 2gh
Nota:
(1) El movimiento en caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, siguiendo una velocidad uniformemente variable línea recta Ley del movimiento;
(2) a=g=9.8m/s2≈10m/s2 (la aceleración gravitacional es menor cerca del ecuador, menor en las montañas que en el terreno llano, y la dirección es verticalmente hacia abajo).
(3) Movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba
1. Desplazamiento s=Vot-gt2/2 2. Velocidad final Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/ s2)
3. Inferencia útil Vt2-Vo2＝-2gs 4. Altura máxima de elevación Hm＝Vo2/2g (desde el punto de lanzamiento)
5. /g (tiempo desde que se regresa a la posición original)
Nota:
(1) Procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, con hacia arriba como dirección positiva , aceleración Tome valores negativos;
(2) Procesamiento segmentado: hacia arriba es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, hacia abajo es un movimiento de caída libre, que es simétrico
(3) proceso de ascenso y descenso; Tiene simetría, como velocidades iguales y opuestas en el mismo punto.
2. Movimiento de la partícula (2)----movimiento curvilíneo, gravitación universal
1) Movimiento de lanzamiento horizontal
1. ＝ Vo 2. Velocidad vertical: Vy=gt
3. Desplazamiento horizontal: x=Vot 4. Desplazamiento vertical: y=gt2/2
5. /g)1/2 (generalmente expresado como (2h/g)1/2)
6 Velocidad resultante Vt＝(Vx2 Vy2)1/2＝[Vo2 (gt) 2]1/2.
El ángulo β entre la dirección de la velocidad resultante y la horizontal: tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7. / 2.
El ángulo α entre la dirección de desplazamiento y la dirección horizontal: tgα＝y/x＝gt/2Vo
8. ay＝ g
Nota:
(1) El movimiento de lanzamiento horizontal es un movimiento curvo uniforme con una aceleración de g. Generalmente se puede considerar como un movimiento lineal uniforme en la horizontal. dirección y libertad en la dirección vertical La síntesis del movimiento del cuerpo en caída;
(2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h(y) y no tiene nada que ver con la velocidad de lanzamiento horizontal;
(3) La relación entre θ y β es tgβ= 2tgα;
(4) En el movimiento de lanzamiento plano, el tiempo t es la clave para resolver el problema (5) An; Un objeto que se mueve en una curva debe tener aceleración. Cuando la dirección de la velocidad no está en la misma línea recta que la dirección de la fuerza resultante (aceleración). Cuando se mueve hacia arriba, el objeto se mueve en una curva.
2) Movimiento circular uniforme
1. Velocidad lineal V＝s/t＝2πr/T 2. Velocidad angular ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf
3. Aceleración centrípeta a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4. Fuerza centrípeta Fcentro＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合
5. Periodo y frecuencia: T=1/f 6. La relación entre velocidad angular y velocidad lineal: V=ωr
7. La relación entre velocidad angular y velocidad de rotación ω=2πn (la significado de frecuencia y velocidad de rotación aquí Igual)
8. Principales cantidades y unidades físicas: longitud del arco (s): metro (m) ángulo (Φ): radianes (rad); hercios (Hz); período (T): segundos (s); velocidad de rotación (n): r/s; radio (r): metros (m); velocidad angular (ω); : rad/s; aceleración centrípeta: m /s2.
Nota:
(1) La fuerza centrípeta puede ser proporcionada por una fuerza específica, la fuerza resultante o la fuerza componente. La dirección es siempre perpendicular a la dirección y los puntos de la velocidad. al centro del círculo.
(2) Para un objeto en movimiento circular uniforme, su fuerza centrípeta es igual a la fuerza resultante, y la fuerza centrípeta solo cambia la dirección de la velocidad, no la magnitud de la velocidad Por lo tanto, la energía cinética del objeto permanece sin cambios y la fuerza centrípeta no realiza ningún trabajo, pero el momento sigue cambiando.
3) Gravitación universal
1. Tercera ley de Kepler: T2/R3=K (=4π2/GM) {R: radio orbital, T: período, K: constante (It no tiene nada que ver con la masa del planeta, depende de la masa del cuerpo celeste central)｝
2 La ley de la gravitación universal: F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-. 11N?m2/kg2, la dirección está en la línea que los conecta (arriba)
3. Gravedad y aceleración gravitacional en los cuerpos celestes: GMm/R2=mg; g=GM/R2 {R: radio de cuerpo celeste (m), M: masa del cuerpo celeste (kg)}
4. Velocidad de órbita del satélite, velocidad angular y período: V＝(GM/r)1/2; r3)1/2; T＝2π(r3/GM)1/2{M : Masa del cuerpo celeste central}
5. La primera (segunda y tercera) velocidad cósmica V1 = (g suelo r). tierra) 1/2 = (GM/r tierra) 1/2 = 7,9 km/s; V2＝11,2 km/s; V3＝16,7 km/s
6. )2＝m4π2(rground h)/T2{h≈36000km, h: distancia La altura de la superficie terrestre, r: el radio de la tierra}
Nota:
( 1) La fuerza centrípeta requerida para el movimiento de los cuerpos celestes la proporciona la gravedad, F dirección = F millones;
(2) La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de la gravitación universal;
(3) Los satélites geoestacionarios solo pueden operar por encima del ecuador y su período de operación es el mismo que el período de rotación de la Tierra;
(4) A medida que el radio de la órbita del satélite se vuelve más pequeño, la energía potencial se hace más pequeña, la energía cinética se hace más grande, la velocidad se hace más grande y el período se hace más pequeño (tres opuestos al mismo tiempo);
(5) La velocidad máxima en órbita del satélite terrestre y La velocidad mínima de lanzamiento es de 7,9 km/s.
3. Fuerza (fuerzas comunes, síntesis y descomposición de fuerzas)
1) Fuerzas comunes
1. Gravedad G = mg (dirección vertical hacia abajo, g). =9.8m/s2≈10m/s2, el punto de acción está en el centro de gravedad, aplicable a las proximidades de la superficie terrestre)
2. Ley de Hooke F=kx {dirección a lo largo de la dirección de. deformación de recuperación, k: coeficiente de fuerza de grado (N/m), )｝
4. Fuerza de fricción estática 0≤f estática≤fm (opuesta a la tendencia de movimiento relativo del objeto, fm es el máximo fuerza de fricción estática)
5. Fuerza gravitacional universal F＝Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2, la dirección está en su línea de conexión)
6 Fuerza electrostática F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2, la dirección está en su línea de conexión) en la conexión)
7. fuerza N/C, q: carga eléctrica C, la fuerza del campo eléctrico sobre la carga positiva está en la misma dirección que la intensidad del campo)
8. Fuerza en amperios F=BILsinθ (θ es el ángulo entre B y L, cuando L⊥B: F=BIL, cuando B//L: F=0)
9. Fuerza Loren f=qVBsinθ (θ es el ángulo entre B y V, cuando V⊥B : f=qVB, cuando V//B: f=0)
Nota:
(1) El coeficiente de rigidez k está determinado por el propio resorte;
(2) El factor de fricción μ no tiene nada que ver con la presión y el tamaño del área de contacto, y está determinado por las propiedades del material y las condiciones de la superficie de contacto;
(3)fm es ligeramente más grande que μFN, generalmente considerado como fm≈μFN;
(4) Otro contenido relacionado: fricción estática (magnitud, dirección) [ver Volumen 1 P8];
(5 ) Símbolos y unidades de cantidades físicas B: intensidad de inducción magnética (T), L: longitud efectiva (m), I: intensidad de corriente (A), V: velocidad de la partícula cargada (m/s), q: partícula cargada (cuerpo cargado) carga eléctrica (C);
(6) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz están determinadas por la regla de la mano izquierda.
2) La síntesis y descomposición de fuerzas
1. La síntesis de fuerzas sobre una misma recta es en el mismo sentido: F＝F1 F2, y en sentido contrario: F＝F1-F2 (F1gt; F2)
2. La síntesis de fuerzas angulares mutuas:
F＝(F12 F22 2F1F2cosα)1/2 (teorema del coseno) Cuando F1⊥ F2: F＝(F12 F22)1/ 2
3 El rango de la fuerza resultante: |F1-F2|≤F≤|F1 F2|
4. de fuerza: Fx=Fcosβ, Fy=Fsinβ(β es el ángulo entre la fuerza resultante y el eje x tgβ = Fy/Fx)
Nota:
(1) La La síntesis y descomposición de la fuerza (vector) sigue la regla del paralelogramo;
(2) La relación entre la fuerza resultante y las fuerzas componentes es una relación de sustitución equivalente. La fuerza resultante se puede utilizar para reemplazar la acción idéntica. de las fuerzas componentes, y viceversa;
(3) Método de fórmula de división Además, también se puede utilizar para resolver el problema utilizando gráficos. En este momento, se debe seleccionar la escala y el gráfico. dibujarse estrictamente;
(4) Cuando los valores de F1 y F2 son constantes, el ángulo (ángulo α) entre F1 y F2 se vuelve mayor. Cuanto mayor es la fuerza resultante, menor es la resultante. la fuerza es;
(5) La fuerza resultante en la misma línea recta se puede tomar en la dirección positiva a lo largo de la línea recta, y los signos positivos y negativos se usan para indicar la dirección de la fuerza, que se simplifica a operaciones algebraicas.
IV.Dinámica (movimiento y fuerza)
1. Primera ley del movimiento de Newton (ley de inercia): Los objetos tienen inercia y mantienen siempre un estado de movimiento lineal uniforme o de reposo hasta que Hasta que una fuerza externa lo obligue a cambiar este estado
2. Segunda ley del movimiento de Newton: F combinada = ma o a = F combinada / ma {determinada por la fuerza externa combinada, consistente con la dirección de la fuerza externa combinada}
3. Tercera ley del movimiento de Newton: F=-F? {El signo negativo indica direcciones opuestas, F y F actúan cada una sobre la otra, ¿la diferencia entre fuerza de equilibrio y fuerza de acción? fuerza de reacción, aplicación práctica: movimiento de retroceso}
4. ***El equilibrio de fuerzas puntuales F = 0, generalizar {método de descomposición ortogonal, principio de convergencia de tres fuerzas}
5. Sobrepeso: FNgt; G, pérdida de peso: FNlt;G {La dirección de aceleración es hacia abajo, ambos no tienen peso, la dirección de aceleración es hacia arriba, ambos tienen sobrepeso}
6. adecuado para resolver problemas de movimiento a baja velocidad, adecuado para objetos macroscópicos, no aplicable Tratar problemas de alta velocidad no es aplicable a partículas microscópicas [ver Volumen 1 P67]
Nota: El estado de equilibrio significa que el objeto está en reposo o en línea recta a una velocidad constante, o está girando a una velocidad constante.
5. Vibración y ondas (vibración mecánica y propagación de la vibración mecánica)
1. Vibración armónica simple F = -kx {F: fuerza restauradora, k: coeficiente proporcional, x: Desplazamiento, el signo negativo indica que la dirección de F es siempre opuesta a x}
2. Periodo del péndulo simple T=2π(l/g)1/2 {l: longitud del péndulo (m), g. : gravedad local Valor de aceleración, condiciones de establecimiento: ángulo de giro θlt; 100; lgt; r｝
3. Ocurrencia** *Condiciones de vibración: f fuerza impulsora = f sólido, A = máx, prevención y aplicación de *vibración [ver Volumen 1 P175]
5. 2 P2 〕
6. Velocidad de onda v=s/t=λf=λ/T{Durante la propagación de la onda, una longitud de onda se propaga hacia adelante en un ciclo la velocidad de la onda está determinada por el propio medio}
7. La velocidad de las ondas sonoras (en el aire) 0 ℃: 332 m/s; 20 ℃: 344 m/s; 30 ℃: 349 m/s; p>8. Las ondas sufren una difracción evidente (La onda continúa propagándose alrededor del obstáculo o agujero) Condición: El tamaño del obstáculo o agujero es menor que la longitud de onda, o la diferencia no es grande
9 Condiciones de interferencia de las ondas: las frecuencias de las dos ondas son las mismas (la diferencia de fase es constante, amplitudes similares y mismas direcciones de vibración)
Efecto Doppler: Debido al movimiento mutuo entre la fuente de la onda y la misma. Para el observador, la frecuencia de transmisión y la frecuencia de recepción de la fuente de onda son diferentes {cerca de la otra, la frecuencia de recepción aumenta y viceversa. Reducir [Ver Volumen 2 P21]}
Nota:
(1) La frecuencia natural del objeto no tiene nada que ver con la amplitud y la frecuencia de la fuerza impulsora, sino que depende del sistema de vibración en sí;
(2) El área de fortalecimiento es donde se encuentra la cresta de la onda. la cresta de la onda o el valle de la onda se encuentran con el valle de la onda, y el área de debilitamiento es donde la cresta de la onda se encuentra con el valle de la onda;
(3) La onda solo propaga la vibración, y el medio en sí no la sigue. la migración de ondas es una forma de transferir energía;
(4) La interferencia y la difracción son exclusivas de las ondas;
(5) Imágenes de vibración e imágenes de ondas;
p>
(6) Otros contenidos relacionados: Ultrasonido y sus aplicaciones [ver Volumen 2 P22]/Conversión de energía en vibración [Ver Volumen 1 P173].
6. Impulso y momento (cambios en la fuerza y el momento de un objeto)
1. Momento: p=mv {p: momento (kg/s), m: masa ( kg), v: velocidad (m/s), la dirección es la misma que la dirección de la velocidad}
3 Impulso: I＝Ft {I: impulso (N·s), F: fuerza constante. (N), t: El tiempo de acción de la(s) fuerza(s), la dirección está determinada por F}
4 Teorema del momento: I=Δp o Ft=mvt–mvo {Δp: cambio de momento Δp. =mvt–mvo, que es una fórmula vectorial }
5. Ley de conservación del momento: p antes del total = p después del total o p = p' ¿También puede ser m1v1 m2v2=m1v2?
6. Colisión elástica: Δp =0; ΔEk=0 {es decir, el momento y la energía cinética del sistema se conservan}
7. 0lt; ΔEKlt; ΔEKm {ΔEK: energía cinética perdida, EKm: energía cinética perdida máxima }
8. Colisión completamente inelástica Δp=0; p>
9. El objeto m1 tiene una velocidad inicial v1 y un objeto estacionario m2. Se produce una colisión frontal elástica:
v1?=(m1-m2)v1/(m1 m2) v2?=2m1v1. /(m1 m2)
10. Inferencia de 9 - ----La velocidad de intercambio entre masas iguales durante la colisión frontal elástica (conservación de la energía cinética, conservación del momento)
11. Se dispara una bala m con una velocidad horizontal vo contra un largo bloque de madera M colocado estacionario sobre un suelo horizontal liso, y se pierde energía mecánica cuando se incrusta en él y se mueven juntos
E loss=mvo2/2-. (M m)vt2/2=fs relativo {vt: ***Misma velocidad, f: resistencia, s es relativamente largo en relación con la bala Desplazamiento del bloque de madera}
Nota:
(1) Una colisión frontal también se llama colisión de centro a centro, y la dirección de la velocidad está en la línea que conecta sus "centros";
(2) Las expresiones anteriores son operaciones vectoriales excepto para la energía cinética. En casos unidimensionales, la dirección positiva se puede convertir en operaciones algebraicas;
(3) Las condiciones para la conservación del impulso en el sistema: la fuerza externa neta es cero. o el sistema Si no hay fuerza externa, el impulso del sistema se conserva (problema de colisión, problema de explosión, problema de retroceso, etc.);
(4) El proceso de colisión (un sistema compuesto de elementos extremadamente corto tiempo, objetos que chocan) se considera conservación del impulso, el impulso se conserva cuando el núcleo se desintegra;
(5) El proceso de explosión se considera conservación del impulso, cuando la energía química se convierte en energía cinética, y el aumentos de energía cinética (6) Otro contenido relacionado: movimiento de retroceso, cohetes, tecnología aeroespacial El desarrollo y la navegación espacial [ver Volumen 1 P128].
7. Trabajo y energía (el trabajo es una medida de transformación de energía)
1. Trabajo: W = Fscosα (fórmula de definición) {W: trabajo (J), F: constante fuerza (N), s: desplazamiento (m), α: el ángulo entre F y s}
2. Trabajo realizado por la gravedad: Wab=mghab {m: masa del objeto, g=9,8m. /s2≈ 10m/s2, hab: diferencia de altura entre a y b (hab=ha-hb)}
3. Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico: Wab=qUab {q: carga eléctrica (C) , Uab: entre a y b La diferencia de potencial (V) es Uab=φa-φb}
4. Potencia eléctrica: W=UIt (fórmula universal) {U: voltaje (V), I: corriente. (A), t: tiempo de encendido (s)｝
5. Potencia: P=W/t (fórmula de definición) {P: potencia [vatios (W)], W: trabajo realizado en t tiempo (J), t: Tiempo dedicado a realizar el trabajo (s)｝
6. La potencia de tracción del automóvil: P=Fv; nivel P=nivel Fv {P: potencia instantánea, nivel P: promedio potencia}
7. El coche arranca con potencia constante, arranca con aceleración constante y la velocidad máxima de conducción del coche (vmax=P cantidad/f)
8. : P=UI (tipo universal) {U: tensión del circuito (V ), I: corriente del circuito (A)｝
9. : intensidad de corriente (A), R: valor de resistencia (Ω), t : Tiempo de encendido (s)｝
10. U2/R＝I2R; Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt
11. Energía cinética: Ek＝mv2/2 {Ek: energía cinética (J), m: masa del objeto (kg). ), v: velocidad instantánea del objeto (m/s)}
12. Gravedad Energía potencial: EP=mgh {EP: energía potencial gravitacional (J), g: aceleración gravitacional, h: altura vertical ( m) (desde la superficie de energía potencial cero)}
13. Energía potencial eléctrica: EA=qφA {EA: Energía potencial eléctrica (J) del cuerpo cargado en el punto A, q: Cantidad eléctrica (C). ), φA: Potencial eléctrico (V) en el punto A (desde la superficie de energía potencial cero)}
14. Teorema de la energía cinética (Cuando se realiza trabajo positivo sobre un objeto, la energía cinética del objeto aumenta. ):
W suma = mvt2/2-mvo2/2 o W suma = ΔEK
{W suma: la fuerza externa le hace algo al objeto El trabajo total, ΔEK: energía cinética cambiar ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15 Ley de conservación de la energía mecánica: ΔE=0 o EK1 EP1=EK2 EP2 también puede ser mv12/2 mgh1= mv22/2 mgh2.
16. Cambios en el trabajo gravitacional y la energía potencial gravitacional (el trabajo gravitacional es igual al valor negativo del incremento de energía potencial gravitacional del objeto) WG=-ΔEP
Nota:
(1) La cantidad de potencia indica la velocidad del trabajo y la cantidad de trabajo indica la cantidad de conversión de energía
(2) O0≤αlt; 90O realiza un trabajo positivo; α≤180O hace trabajo negativo; α=90o No se realiza ningún trabajo (la fuerza no realiza trabajo cuando la dirección de la fuerza es perpendicular a la dirección del desplazamiento (velocidad));
(3) Gravedad ( elasticidad, fuerza del campo eléctrico, fuerza molecular) hace un trabajo positivo, luego la gravedad (elasticidad, fuerza del campo eléctrico, fuerza molecular) hace un trabajo positivo, moléculas) la energía potencial disminuye
(4) El trabajo realizado por la gravedad. y el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico son independientes de la trayectoria (ver ecuaciones 2 y 3) (5) Condiciones para la conservación de la energía mecánica: otras fuerzas excepto la gravedad (fuerza elástica) No se realiza trabajo, solo la conversión entre cinética); energía y energía potencial (6) Conversión de otras unidades de energía: 1kWh (grados) = 3,6 × 106J, 1eV = 1,60 × 10-19J * (7) Energía potencial elástica del resorte E = kx2/2; coeficiente y cantidad de deformación.
8. Teoría cinética molecular, ley de conservación de la energía
1. La constante de Avogadro NA=6,02×1023/mol es del orden de 10-10 metros
p>2. Método de la película de aceite para medir el diámetro molecular d=V/s {V: volumen de una película de aceite de una sola molécula (m3), S: área superficial de la película de aceite (m)2}
3. Contenido de la teoría cinética molecular: la materia está compuesta por una gran cantidad de moléculas; una gran cantidad de moléculas experimentan movimientos térmicos irregulares;
4. Atracción y repulsión entre moléculas (1) rlt; r0, f atrae lt; f repele, F la fuerza molecular se comporta como repulsión
(2)r＝r0, f Atracción = f repulsión, F fuerza molecular = 0, E energía potencial molecular = Emin (valor mínimo)
(3)rgt; f atracción f repulsión, F fuerza molecular se comporta como gravedad
(4)rgt; 10r0, f atracción=f repulsión≈0, F fuerza molecular≈0, E energía potencial molecular≈0
5. trabajo realizado y transferencia de calor, estas dos formas de cambiar la energía interna de un objeto son equivalentes en efecto),
W: el trabajo positivo realizado por el mundo exterior sobre el objeto (J), Q: el calor absorbido por el objeto (J ), ΔU: aumento de energía interna (J), que implica la incapacidad de crear una máquina de movimiento perpetuo del primer tipo [ver Volumen 2 P40]｝
6. de Termodinámica
Afirmación de Kelvin: Es imposible transferir calor de un objeto de baja temperatura a un objeto de alta temperatura sin causar otros cambios (la direccionalidad de la conducción del calor);
Afirmación de Kelvin declaración: Es imposible absorber calor de una sola fuente de calor y transferirlo todo Se usa para realizar trabajo sin causar otros cambios (la direccionalidad de la conversión de energía mecánica y energía interna) {Implica el segundo tipo de máquina de movimiento perpetuo que no puede ser construido [ver Volumen 2 P44]}
7 Ley de Termodinámica III: No se puede alcanzar el cero termodinámico {Límite inferior de temperatura del universo: -273,15 grados Celsius (cero termodinámico)}
Nota. :
(1) Las partículas brownianas no son moléculas Cuanto más pequeña es la partícula browniana, mayor es el movimiento browniano. Cuanto más obvio es, mayor es la temperatura y más intenso es;
(2) La temperatura es un signo de la energía cinética promedio de las moléculas;
3) La atracción y repulsión entre las moléculas existen al mismo tiempo, y con la distancia entre las moléculas disminuye a medida que aumenta, pero la fuerza repulsiva disminuye más rápido que la fuerza de atracción;
(4) La fuerza molecular realiza un trabajo positivo y la energía potencial molecular disminuye en r0, F atracción = F repulsión y la energía potencial molecular es mínima. ;
(5) Cuando el gas se expande, el mundo exterior realiza un trabajo negativo sobre el gas Wlt 0; a medida que aumenta la temperatura, la energía interna aumenta ΔUgt 0; /p>
(6) La energía interna de un objeto se refiere a la suma de toda la energía cinética molecular y la energía potencial molecular del objeto. Para un gas ideal, la fuerza intermolecular es cero y la energía potencial molecular es cero. ;
(7) r0 es cuando las moléculas están en equilibrio, la distancia entre las moléculas;
(8) Otro contenido relacionado: conversión de energía y ley constante [ver Volumen 2 P41] /desarrollo y utilización de energía, protección del medio ambiente [ver Volumen 2 P47]/objetos La energía interna, la energía cinética de las moléculas y la energía potencial de las moléculas [ver Volumen 2 P47].
9. Propiedades de los gases
1. Parámetros estatales de los gases:
Temperatura: macroscópicamente, el grado de calor y frialdad de un objeto; moléculas dentro de un objeto Un signo de la intensidad del movimiento irregular,
La relación entre la temperatura termodinámica y la temperatura Celsius: T=t 273 {T: temperatura termodinámica (K), t: temperatura Celsius (℃)}
Volumen V: El espacio que pueden ocupar las moléculas de gas, conversión de unidades: 1m3=103L=106mL
Presión p: En una unidad de área, una gran cantidad de moléculas de gas chocan con frecuencia contra la pared del recipiente para producir una presión continua y uniforme, presión atmosférica estándar: 1atm=1.013×105Pa=76cmHg (1Pa=1N/m2)
2. fuerza de interacción débil excepto en el momento de la colisión; velocidad de movimiento molecular Muy grande
3 La ecuación de estado de un gas ideal: p1V1/T1＝p2V2/T2 {PV/T=constante, T es la temperatura termodinámica (K)}
Nota:
(1) La energía interna de un gas ideal no tiene nada que ver con el volumen del gas ideal, sino que está relacionada con la temperatura y la cantidad de materia;
(2) Las condiciones para el establecimiento de la fórmula 3 son todos gases ideales de una determinada masa. Al utilizar la fórmula, preste atención a la unidad de temperatura t es la temperatura. en grados Celsius (°C), y T es la temperatura termodinámica (K).
10. Campo eléctrico
1. Dos tipos de cargas, la ley de conservación de la carga y la carga elemental: (e=1,60×10-19C); cuerpo cargado es igual a un múltiplo entero de la carga elemental
2 ley de Coulomb: F=kQ1Q2/r2 (en el vacío) {F: fuerza entre cargas puntuales (N), k: constante de fuerza electrostática k. =9.0×109N?m2/C2, Q1, Q2: la cantidad de electricidad (C) de dos cargas puntuales, r: la distancia entre dos cargas puntuales (m), la dirección es en su línea de conexión, fuerza de acción y fuerza de reacción , el mismo tipo de cargas se repelen y diferentes tipos de cargas se atraen}
3. Intensidad del campo eléctrico: E=F/q (fórmula de definición, fórmula de cálculo) {E: intensidad del campo eléctrico (. N/C), que es un vector (principio de superposición del campo eléctrico), q: la cantidad de carga de prueba (C)｝
4. =kQ/r2 {r: la distancia desde la carga fuente a esta posición (m), Q: la cantidad de la carga fuente}
5. La intensidad de campo de un campo eléctrico uniforme E=UAB/ d {UAB: el voltaje entre dos puntos AB (V), d: la distancia entre dos puntos AB en la dirección de la intensidad del campo (m)}
6. Fuerza del campo eléctrico (N), q: Electricidad de la carga sujeta a la fuerza del campo eléctrico (C), E: Intensidad del campo eléctrico (N/C)}
7. Potencial eléctrico y diferencia de potencial: UAB =φA-φB, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8. La fuerza del campo eléctrico hace trabajo: WAB=qUAB=EqdWAB: Cuando el cuerpo cargado va de A a B Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico (J), q: carga (C), UAB: diferencia de potencial (V) entre los puntos A y B en el campo eléctrico (el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico no tiene nada que ver con la trayectoria), E : intensidad del campo eléctrico uniforme, d : La distancia entre dos puntos a lo largo de la dirección de la intensidad del campo (m)}
9. Energía potencial eléctrica: EA=qφA {EA: La energía potencial eléctrica del cuerpo cargado en punto A (J), q: Electricidad (C), φA: Potencial eléctrico (V) en el punto A｝
10. Cambio en la energía potencial eléctrica ΔEAB=EB-EA {La diferencia en la energía potencial eléctrica cuando un cuerpo cargado se mueve de la posición A a la posición B en el campo eléctrico}
11. El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico y el cambio en la energía potencial eléctrica ΔEAB=-WAB=-qUAB (el incremento). de la energía potencial eléctrica es igual al valor negativo del trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico)
12. Capacitancia C=Q/U(Fórmula de definición, fórmula de cálculo) {C: Capacitancia (F) , Q: Electricidad (C), U: Voltaje (diferencia de potencial entre dos placas) (V)}
13. La capacitancia de un capacitor de placas paralelas C=εS /4πkd (S: el área orientada hacia el dos placas, d: la distancia vertical entre las dos placas, ω: constante dieléctrica)
Condensadores comunes [ver Volumen 2 P111]
14. Aceleración de partículas cargadas en el campo eléctrico (Vo=0): W=ΔEK o qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2
15. Las partículas cargadas se mueven a lo largo de la dirección vertical del campo eléctrico cuando se desvía. La velocidad Vo entra en un campo eléctrico uniforme (sin considerar el efecto de la gravedad)
Dirección del campo eléctrico vertical casi plano: movimiento lineal uniforme L = Vot (en placas paralelas con cantidades iguales de cargas diferentes: E＝ U/d)
La dirección del campo eléctrico paralelo al movimiento de lanzamiento: movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero d＝at2/2, a＝F/m＝qE/m
Nota:
(1) Cuando dos bolas metálicas cargadas idénticas entran en contacto, las reglas de distribución de carga eléctrica: las originales con cargas diferentes se neutralizan primero y luego se dividen en partes iguales, y el total la cantidad de las mismas cargas originales se divide en partes iguales;
(2) Las líneas del campo eléctrico comienzan desde las cargas positivas y terminan en las cargas negativas. Las líneas del campo eléctrico no se cruzan. La dirección tangente es la dirección de la intensidad del campo. El campo es fuerte donde las líneas del campo eléctrico son densas. El potencial eléctrico se vuelve cada vez más bajo a lo largo de las líneas del campo eléctrico. El campo eléctrico Las líneas son perpendiculares a las líneas equipotenciales;
(3) El campo eléctrico. La distribución de la línea de campo de los campos eléctricos comunes requiere memorización [ver figura [Volumen 2 P98]];
(4) La intensidad del campo eléctrico (vectorial) y el potencial eléctrico (escalar) están determinados por el campo eléctrico mismo. y la fuerza del campo eléctrico y la energía potencial eléctrica también están relacionadas con la cantidad de electricidad transportada por el cuerpo cargado y las cargas positivas y negativas;
(5) En la conducción en equilibrio electrostático
El cuerpo es un cuerpo equipotencial y la superficie es una superficie equipotencial. Las líneas del campo eléctrico cerca de la superficie exterior del conductor son perpendiculares a la superficie del conductor. La intensidad total del campo dentro del conductor es cero. dentro del conductor, y la carga neta solo se distribuye en la superficie exterior del conductor;
(6) Conversión de unidad de capacitancia: 1F=106μF=1012PF;
(7) Electrón voltio (eV) es la unidad de energía, 1eV=1,60×10-19J;
(8) Otro contenido relacionado: blindaje electrostático [ver Volumen 2 P101]/tubos de osciloscopio, osciloscopios y sus aplicaciones [ver Volumen 2 P114] superficies equipotenciales [ver Volumen 2 P105].
11. Corriente constante
1. Intensidad de corriente: I＝q/t｛I: intensidad de corriente (A), q: que pasa a través de la superficie de carga cruzada del conductor dentro tiempo t Electricidad (C), t: tiempo (s)｝
2. Ley de Ohm: I＝U/R {I: intensidad de corriente del conductor (A), U: voltaje a través del conductor (V) , R : Resistencia del conductor (Ω)｝
3. Resistencia, ley de resistencia: R＝ρL/Sρ: Resistividad (Ω·m), L: Longitud del conductor (m), S: Conductor Área de sección transversal (m2)｝
4. Ley de Ohm del circuito cerrado: I＝E/(r R) o E＝Ir IR también puede ser E＝U dentro U fuera
{I: Corriente total en el circuito (A), E: Fuerza electromotriz de la fuente de alimentación (V), R: Resistencia del circuito externo (Ω), r: Resistencia interna de la fuente de alimentación (Ω)}
5. Potencia eléctrica y Potencia eléctrica: W = UIt, P = UI {W: Potencia eléctrica (J), U: Voltaje (V), I: Corriente (A), t: Tiempo (s), P: Potencia eléctrica ( W)}
6. Ley de Joule: Q=I2Rt{Q: calor eléctrico (J), I: corriente a través del conductor (A), R: valor de resistencia del conductor (Ω), t: tiempo de energización (s)}
7. En un circuito de resistencia pura: Dado que I=U/R, W=Q, por lo tanto W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8. Tasa de suministro de energía total y potencia de salida Potencia, eficiencia del suministro de energía: P total = IE, P out = IU, η = P out/P total {I: corriente total del circuito (A), E: fuerza electromotriz de la fuente de alimentación ( V), U: voltaje terminal de carretera (V), eta: Eficiencia de la fuente de alimentación}
9. Circuito en serie/paralelo (P, U son proporcionales a R) Circuito en paralelo (P, I y R). son inversamente proporcionales)
Relación de resistencia (Serie, paralelo e inversa) Serie R = R1 R2 R3 1/R paralelo = 1/R1 1/R2 1/R3
Relación de corriente I total = I1 = I2 = I3 I paralelo = I1 I2 I3
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Relación de voltaje Utotal＝U1 U2 U3 Utotal＝U1＝U2＝U3
Distribución de energía Ptotal＝ P1 P2 P3 Ptotal＝P1 P2 P3
10. Medición de resistencia con un óhmetro
(1) Composición del circuito (2) Principio de medición
Después de las dos pruebas Los cables están en cortocircuito, ajuste Ro para que el puntero del medidor esté completamente polarizado y obtenga
Ig＝E/(r Rg Ro)
La corriente que pasa a través del medidor después de conectar el La resistencia Rx a medir es
Ix＝E/(r Rg Ro Rx)＝E/( Rx in R)
Dado que Ix corresponde a Rx, puede indicar el tamaño de la resistencia que se está midiendo
(3) Cómo utilizar: ajuste mecánico de cero, selección de rango, ajuste de cero ohmios, lectura de medición {Preste atención a la marcha (aumento)} y ajuste la marcha.
(4) Nota: Al medir la resistencia, desconéctelo del circuito original, seleccione el rango de manera que el puntero esté cerca del centro y cortocircuite los ohmios a cero cada vez que cambie de marcha.
11. Medir resistencia por voltamperometría
Método de conexión interna del amperímetro: Método de conexión externa del amperímetro:
Número de representación de voltaje: U=UR UA Número de representación actual : I =IR IV
Valor de medición de Rx=U/I=(UA UR)/IR=RA Rxgt Valor de medición de Rx realmente=U/I=UR/(IR IV)=RVRx/ ( RV R)lt;R true
Seleccione la condición del circuito Rxgt;gt;RA [o Rxgt;(RARV)1/2] Seleccione la condición del circuito Rxlt;lt;RV [o Rxlt;(RARV )1/ 2]
12. El método de conexión limitador de corriente y el método de conexión divisoria de voltaje del reóstato deslizante en el circuito
El método de conexión limitador de corriente
El rango de ajuste de voltaje es pequeño y el circuito es simple, bajo consumo de energía, amplio rango de ajuste de voltaje, circuito complejo, gran consumo de energía
Condiciones de selección para un fácil ajuste de voltaje Rpgt; fácil ajuste de voltaje Rplt; Rx
Nota 1) Conversión de unidad: 1A=103mA=106μA; 1kV=103V=106mA; 1MΩ=103kΩ=106Ω
(2) La resistividad de varios los materiales cambian con la temperatura y la resistividad del metal aumenta con la temperatura. (3) La resistencia total en serie es mayor que cualquier resistencia parcial y la resistencia total en paralelo es menor que cualquier resistencia parcial; (4) Cuando la fuente de alimentación tiene resistencia interna, cuando la resistencia del circuito externo aumenta, la corriente total disminuye, el voltaje del terminal del circuito aumenta (5) Cuando la resistencia del circuito externo es igual a la resistencia de la fuente de alimentación, la potencia de salida de la fuente de alimentación; es máxima y la potencia de salida en este momento es E2/(2r) (6) Otro contenido relacionado: la relación entre resistividad y temperatura, semiconductores y su aplicación Superconductividad y sus aplicaciones [ver Volumen 2 P127].
12. Campo magnético
1. La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que se utiliza para expresar la fuerza y dirección del campo magnético. Es un vector, unidad T), 1T=. 1N/A?m
2. Fuerza en amperios F=BIL (Nota: L⊥B) {B: Intensidad de inducción magnética (T), F: Fuerza en amperios (F), I: Intensidad de corriente ( A), L: Longitud del cable (m)}
3. Fuerza de Lorentz f = qVB (nota V⊥B); espectrómetro de masas [ver Volumen 2 P155] {f: Fuerza de Lorentz (N), q; : carga de partícula cargada (C), V: velocidad de partícula cargada (m/s)｝
4. Cuando se ignora la gravedad (no se considera la gravedad), el movimiento de las partículas cargadas que ingresan al campo magnético (maestro). dos):
(1) Las partículas cargadas ingresan al campo magnético a lo largo de la dirección del campo magnético paralelo: no se ven afectadas por la fuerza de Lorentz y se mueven en línea recta a una velocidad uniforme V=V0
(2) Las partículas cargadas se mueven a lo largo del Introduzca el campo magnético en la dirección perpendicular al campo magnético: haga un movimiento circular uniforme, las reglas son las siguientes a) Dirección F = f = mV2/r = mω2r = mr (2π/T)2 = qVB; r = mV/qB; T = 2πm/qB; ( b) El período de movimiento no tiene nada que ver con el radio y la velocidad lineal del movimiento circular. partículas cargadas (bajo cualquier circunstancia) (c) Clave para resolver el problema: dibujar la trayectoria, encontrar el centro del círculo, determinar el radio y el ángulo central (= 2 Ángulo tangente cordal doble).
Nota:
(1) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz se pueden determinar mediante la regla de la mano izquierda, pero la fuerza de Lorentz requiere atención a los factores positivos y negativos. de las partículas cargadas;
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(2) Se deben dominar las características de las líneas de campo magnético y la distribución de las líneas de campo magnético en campos magnéticos comunes [ver figura y Volumen 2 P144] ( 3) Otros contenidos relacionados: Campo geomagnético/Principios de los medidores magnetoeléctricos [Ver Volumen 2 P150]/Ciclotrón [Ver Volumen 2 P156]/Materiales Magnéticos
13. [Fórmula de cálculo de la magnitud de la fuerza electromotriz inducida]
p>1)E=nΔΦ/Δt (fórmula universal) {Ley de inducción electromagnética de Faraday, E: fuerza electromotriz inducida (V), n: número de vueltas de la bobina de inducción, ΔΦ/Δt: tasa de cambio del flujo magnético}
2)E=BLV vertical (movimiento de la línea del campo magnético de corte) {L: longitud efectiva (m)}
3)Em=nBSω (la fuerza electromotriz máxima inducida del alternador) {Em: valor máximo de la fuerza electromotriz inducida}
4)E=BL2ω/2 (un extremo del conductor está fijo y corte con ω rotación) {ω: velocidad angular (rad/s), V: velocidad (m/s)}
2. Flujo magnético Φ = BS {Φ: flujo magnético (Wb), B. : intensidad de inducción magnética del campo magnético uniforme (T), S: área de frente (m2)}
3. La dirección de la corriente inducida en los polos positivo y negativo se puede utilizar para determinar { la dirección de la corriente dentro de la fuente de alimentación: del polo negativo al polo positivo}
*4 Fuerza electromotriz autoinducida E = nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L: coeficiente de autoinductancia. (H) (La bobina L tiene un núcleo de hierro que cuando no hay núcleo de hierro