浙教版九年级上科学第三章

第一节、 能量的相互转化

常见的能有：动能、势能（动能和势能总称机械能）、内能（热能）、太阳能、化学能、光能、核能、电能、地热能、潮汐能。

第二节 能量的转化和度量

1、做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过了距离。

2、做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。

3、机械功的计算公式：

W＝Fs W＝Pt W＝Gh（提起重物）

4、功的单位是牛·米，其专用名称叫焦。

5、功率描述做功的快慢。功率的定义：物体在单位完成的功叫做功率。

6、人步行的功率约70瓦，表示：每秒钟人做功约70焦。

7、 功率的计算公式： P＝W/t

P＝Fv

（v表示速度，单位是米/秒，1米/秒＝36千米/时）

8、功率的单位是瓦，常用单位还有千瓦、兆瓦。

第三节 认识简单机械

1、一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。

2、杠杆的五要素：（1）杠杆绕着转动的固定点O叫做支点；

（2）使杠杆转动的力F1叫做动力；

（3）阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力；

（4）从支点到动力作用线的垂直距离l1叫做动力臂；

（5）从支点到阻力作用线的垂直距离l2叫做阻力臂。

3、杠杆保持静止状态或匀速转动状态，都叫做杠杆平衡。

4、杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即F1 l1＝F2 l2

表示动力臂是阻力臂的几倍，则动力是阻力的几分之一。

5、杠杆的类型及特点：

（1） 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，能省力，但要费距离。

（2） 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，能省距离，但要费力。

（3） 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力，也不省距离。

6、使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力，定滑轮实质上是一个等臂杠杆。

7、使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

9、使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向。

10、使用滑轮组时，重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。

计算公式：F＝1/nG总＝1/n（G动＋G物）

11、用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是有用功，对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功，绳子上的拉力所做的功是总功。绳子移动的距离s是重物提高高度h的n倍。

计算公式： W有＝G物h W额＝G动h W总＝Fs绳

W总 ＝W有＋W额 s绳＝nh

η＝ W有/ W总

12、用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦做的功是有用功。拉力所做的功是总功。

W有＝fs W总＝Fs绳 η＝ W有/ W总

13、利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： Fl＝Gh

F表示拉力，l表示斜面的长，G表示物体的重力，h表示斜面的高。

14、利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则：

计算公式： W有＝G物h W额＝fl W总＝Fl

W总 ＝W有＋W额 η＝ W有/ W总

第四节 动能和势能

1、物体由于运动而具有的能叫做动能，运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

2、势能可分为重力势能和弹性势能。

物体由于被举高而具有的势能叫做重力势能；物体的高度越高，质量越大，重力势能就越大。

物体由于发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能；物体的形变越大，弹性势能就越大。

3、物体的动能和势能可以相互转化。如果没有摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。如果有摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量会减少，机械能转化为内能。

第五节 物体的内能。

1、物质由分子、原子或离子构成，这些粒子在永不停息地作无规则运动。

2、扩散现象表明了粒子在不停地作无规则运动，而且温度越高，粒子作无规则动的速度越大。

3、物体内部大量粒子的无规则运动叫做热运动。

4、物体内部大量做无规则运动的粒子具有的能叫做内能。内能又俗称热能。

5、一切物体都具有内能。物体的温度越高，质量越大，具有的内能越大。

6、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。这两种方法对改变物体的内能是等效的。

7、对物体做功，物体的内能增加。例如：①克服摩擦做功，物体的内能增加；

②压缩气体做功，物体的内能增加；

物体对外做功，物体的内能减少。例如：气体膨胀对外做功，内能减少。

8、在热传递过程中，传递的能量叫做热量。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。

9、做功改变物体内能的实质是其它形式的能与物体内能的相互转化；而热传递改变物体内能的实质是内能的转移。

101千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位焦/千克。

11、焦炭的热值是30×107焦/千克，表示1千克焦炭完全燃烧时放出的热量是30×107焦。

12、燃料燃烧放出的热量计算公式：Q放＝mq m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。

第六节 电能的利用

1、电功率是描述电流做功快慢的物理量。

2、电功率的定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

3、电功率的单位：瓦、千瓦。

4、日光灯电功率是40瓦，表示1秒钟电流对日光灯做功40焦。

5、用电器铭牌上标有额定电压和额定功率，额定电压是用电器正常工作的电压，额定功率是用电器在额定电压下消耗的功率。

6、电灯的亮度由实际功率决定的。电灯的实际功率越大，电灯越亮。

7、 电功率的计算：P＝W/t P＝UI

8、实验室测定小灯泡的额定功率：

a) 实验原理：P＝UI

b) 实验器材：小灯泡、电源、导线、电流表、电压表、开关、滑动变阻器；

c) 电路图：

d) 注意：在连接电路时，开关要断开；

在闭合开关前，变阻器的电阻调到最大。

9、电能表是测量电能（电功）的仪表。电能表上的计量单位是千瓦时，俗称度。

1千瓦时＝36×106焦

10、电能表上写有“220V 5（20）A 600revs/KWh”，其中220V表示额定电压， 5 A表示标定电流，20A表示允许通过电能表的最大电流是20A， 600revs/KWh表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转动600圈。

11、测出电能表转盘转动的圈数，可用比例式来求用电器消耗的电能。

12、电功的计算公式：W＝UIt W＝P t 电功的单位有：焦、千瓦时。

第七节 电热器

1、家庭中常见的电热器有：电饭锅、电熨斗、电茶壶等。电热器是一种把电能全部转化为内能的用电器。

2、电流通过各种导体时，会使导体发热，这种现象叫做电流的热效应。

3、电热器是利用电流的热效应工作的。

4、电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。

5、 电热的计算：Q ＝I2Rt Q ＝W （条件：电能全部转化为内能）

6、电热器主要部分叫做发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成的。

第八节 核能的利用

1、原子核在改变过程中会释放出能量，叫做核能。

2、获得核能的途径有：裂变和聚变。

3、裂变是质量较大的原子核在中子的轰击下分裂成2个新的原子核，并释放能量的过程。

聚变是使2个质量较小原子核结合成质量较大的新的原子核，同时释放能量的过程。

4、原子弹和核电站是利用裂变的原理制成的。

氢弹（太阳等恒星）是利用聚变的原理制成的。

5、质量相同的核材料，聚变反应释放的能量比裂变反应要多得多。

6、原子核裂变时，产生链式反式。原子核聚变时，需要超高温，又叫热核反应。

7、核电站的能量转化：核能→内能→机械能→电能。

8、原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，放射线主要有α射线、β射线、γ射线，这些射线对人畜会造成伤害，产生放射性物质污染。

第九节 能量的转化和与守恒

1、能量即不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别一个物体，而能的总量保持不变，这个规律叫做能量转化和守恒定律。

2、能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律。

3、“永动机”不可能实现，因为它违反了能量转化和守恒定律。

4、能量的转移和转化具有方向性。

在健身的器材中，弹力绳是一种非常方便的家用健身器材，因为它具有体积小、便于收纳携带、锻炼方式丰富、使用时对场地无太大要求等优点，受到了普遍的喜爱。那么用弹力绳健身有什么好处呢？弹力绳训练方法是什么？接下来，我们就一起来看看吧。

弹力绳有什么好处

弹力绳是由日本人永田孝行发明，又名永田绳。弹力绳使用原理是运用拉引时的重力来锻炼体魄，增进运动乐趣，弹力绳运动减肥利用了弹力绳的原理和优点达到随时随地帮助你进行如力量、柔韧、拉伸、弹跳等全身运动，有很好的减脂作用。陈爱连线带商行主营弹力绳产品，远销国内外弹力绳以其便携性和轻便性保障了弹力绳运动减肥对场地没有什么限制，一小块地方就可以练习，可以选择在家里或是空气新鲜的户外进行锻炼。练完后往包包里一收，很方便，正好满足了现代人日常生活节奏紧张，运动时间有限的需要，并且起到了减肥塑身的效果。

从上面的介绍可以知道弹力绳运动减肥对场地的限制很小，并且携带方便，非常便捷。

1、弹力绳运动减肥的趣味性

弹力绳在力量训练方面有着 其他 运动项目不及的优点，最明显的一点就是弹力绳运动减肥具有趣味性。弹力绳训练方法可以根据自己的爱好进行自我调节。可以放在身后从水平方向练习，也可以固定在上面往下拉，训练模式比哑铃更丰富。还能依据绳子的长短、数量来增加强度，很有挑战性与趣味性。

2、弹力绳运动减肥的多样性

事实证明经常变换运动方式可以收到更好的健身效果，但是有些人就是偏爱某一项运动，不过为了提高健身效果又不得不考虑要做出适当的调整，这时很多人便想到通过变化运动招式来提高健身效果，这时就可以使用弹力绳。

3、弹力绳运动减肥的实惠性

可以在运动用品专卖店买到弹力绳，不必去健身房，也可以选择在家里或是空气新鲜的户外进行锻炼，运动成本大大降低了。

弹力绳训练方法

1肩上推举（站姿）

这个动作与哑铃的推举类似，锻炼的主要是是我们的三甲肌与肱三头肌。该动作的动作要领为：双手持手柄握绳，两脚一前一后站立，将弹力绳踩在前脚的脚下，手的初始位置与肩膀同高并使掌心面向前方。抬头挺胸，配合呼吸进行推举运动，呼气同时两手拉着弹力绳用力向上推举，直至两臂伸直（此时膝关节可保持微曲姿势）；而吸气时，则还原到初始姿势。这个动作还可以加大难度，就是采用双脚平行的站姿，来增强弹力绳的拉力，加大运动强度。

2交替推举（站姿）

这个动作是上一个动作的变形，站立姿势、呼吸方法都与前者相同，唯一不同的就是每次在推举时，我们要用单手来交替完成推举动作。

3前平举（站姿）

同样的，该动作与哑铃的前平举相类似，它能够锻炼我们的三角肌前束。动作要领如下：站立时双脚平行与肩同宽，踩住弹力绳，双手握住手柄位于身体两侧，呼气时双手平举与地面平行，吸气时放下双臂，还原。

4侧平举（站姿）

这个动作能很好的帮助我们锻炼三角肌的中束，动作要领如下：站立时按照不同的强度，可选择双脚平行或前后站立。将弹力绳踩在脚下，双手握住手柄，呼气时分别向身体两侧抬起双臂，直至与地面平行；吸气时还原。

5直立划船（站姿）

该动作能够帮助我们锻炼我们的斜方肌与三角肌的前束。该动作的动作要领为：站立时两脚平行，将弹力绳的两端分别踩在脚下，双手握住绳子的中间位置，两手保持15-25cm的间隔，双手紧贴身体，然后在吸气时施力将绳子举至下颌位置，吸气时再还原到原来的状态。

编辑总结：关于弹力绳有什么好处、弹力绳训练方法的相关信息就为大家介绍到这里了，希望这篇文章对大家有所帮助。如果大家还有什么不明白的地方可以在下方给我留言哦，我们会尽快为您解答。

平时经常可以见到有人会使用拉力绳做锻炼，拉力绳是一种简单而常见的健身器材，能帮助锻炼到臂力，还能脂肪燃烧有一定减肥瘦身的作用，那么拉力绳锻炼有用吗？有一定的减肥作用。

拉力绳锻炼有用吗

拉力绳锻炼是有用的。

拉力绳锻炼是可以帮助锻炼到臂力，使得胳膊更加的强壮，同时还可以胸肌、肺活量，有增强体质和身体抵抗力的作用;还能帮助塑造腿部线条，起到帮助减肥瘦身的作用。

拉力绳能减肥吗

拉力绳锻炼能减肥。

通过使用拉力绳，几乎是可以锻炼到身体各个部位的肌肉，在锻炼肌肉使得肌肉紧实的同时，也是有一定的热量消耗，脂肪燃烧的效果的，从而能达到减肥的目的。

拉力绳减肥注意什么

锻炼前进行热身

不要看拉力绳运动简单就忽视了热身运动，充分的热身是不能缺少的，可以在锻炼之前慢跑几分钟、原地跑或高抬腿、关节环绕等等，让身体微微发热，可以增强锻炼时的减肥效果。

保证锻炼强度

一般的有氧运动都是需要运动后20分钟，才能有效燃脂，而拉力绳也是一样，如果只是简简单单的锻炼几下是没有减肥效果的。像做拉力绳推举时，每次做4组，每组做8-12次，这样才能收到锻炼效果。

每周锻炼3-4次

减肥本身就是长期的过程，所以想要通过拉力绳来减肥，就需要保证能每周锻炼3-4次，这样才可以有减肥的效果。

锻炼方式要多样化

使用拉力绳锻炼时，不要只是用一种锻炼方法来锻炼同一个部位，那样的锻炼效果是没有那么好的。建议可以周一锻炼手臂和背部、周三用拉力绳锻炼腿部肌肉，或是一天里锻炼肱三头肌、背部、胸部。

动作要标准

拉力绳锻炼的动作要标准正确，才能有锻炼效果。所以在锻炼之前，先掌握好拉力绳锻炼的各种动作姿势。

温馨小贴士：

虽然拉力绳能起到减肥的作用，但是减肥见效可能会比较慢，而且减肥效果可能也没有进行有氧运动好。所以建议在进行拉力绳锻炼的同时，进行一些像慢跑、游泳、骑自行车等有氧运动，帮助消耗脂肪。

拉力绳的健身效果好吗

拉力绳通过拉引时的重力帮助锻炼肌肉，增加肌肉强度，且拉力绳携带方便，操作简单，能够随时随地的帮助进行如柔韧、拉伸、舒展、力量等运动。而且使用拉力绳几乎能锻炼到全身各处的肌肉，如肱三头肌、肱二头肌、背阔肌、胸肌、腿部肌肉等都是能使用拉力绳锻炼到的。

高中物理公式总结

物理定理、定律、公式表

一、质点的运动（1）------直线运动

1）匀变速直线运动

1平均速度V平＝s/t（定义式） 2有用推论Vt2-Vo2＝2as

3中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4末速度Vt＝Vo+at

5中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t

7加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

8实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=36km/h。

注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;

(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1初速度Vo＝0 2末速度Vt＝gt

3下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4推论Vt2＝2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

(2)a＝g＝98m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

（3)竖直上抛运动

1位移s＝Vot-gt2/2 2末速度Vt＝Vo-gt （g=98m/s2≈10m/s2）

3有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）

5往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1水平方向速度：Vx＝Vo 2竖直方向速度：Vy＝gt

3水平方向位移：x＝Vot 4竖直方向位移：y＝gt2/2

5运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7合位移：s＝(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo

8水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注：

(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；

（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；

（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

2）匀速圆周运动

1线速度V＝s/t＝2πr/T 2角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf

3向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合

5周期与频率：T＝1/f 6角速度与线速度的关系：V＝ωr

7角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)

8主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。

注：

（1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心；

（2）做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

3)万有引力

1开普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝

2万有引力定律：F＝Gm1m2/r2 （G＝667×10-11Nm2/kg2，方向在它们的连线上）

3天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2 ｛R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）｝

4卫星绕行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天体质量｝

5第一(二、三)宇宙速度V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝79km/s；V2＝112km/s；V3＝167km/s

6地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等；

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同；

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小（一同三反）；

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为79km/s。

三、力（常见的力、力的合成与分解）

1）常见的力

1重力G＝mg （方向竖直向下，g＝98m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2胡克定律F＝kx ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝

3滑动摩擦力F＝μFN ｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝

4静摩擦力0≤f静≤fm （与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）

5万有引力F＝Gm1m2/r2 （G＝667×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上）

6静电力F＝kQ1Q2/r2 （k＝90×109Nm2/C2,方向在它们的连线上）

7电场力F＝Eq （E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）

8安培力F＝BILsinθ （θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0）

9洛仑兹力f＝qVBsinθ （θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0）

注:

(1)劲度系数k由弹簧自身决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P8〕；

(5)物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子（带电体）电量(C);

(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2）力的合成与分解

1同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)

2互成角度力的合成：

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2

3合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

注：

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;

（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

四、动力学（运动和力）

1牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3牛顿第三运动定律：F＝-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}

4共点力的平衡F合＝0，推广 ｛正交分解法、三力汇交原理｝

5超重：FN>G，失重：FN<G {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}

6牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）

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〕｝

注：

（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；

（4）干涉与衍射是波特有的；

(5)振动图象与波动图象；

(6)其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）

1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｝

3冲量：I＝Ft ｛I:冲量(Ns)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝

4动量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}

5动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′

6弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统的动量和动能均守恒}

7非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

8完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9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)

10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)

11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〕。

七、功和能（功是能量转化的量度）

1功：W＝Fscosα（定义式）｛W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝

2重力做功：Wab＝mghab {m:物体的质量，g＝98m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab＝ha-hb)}

3电场力做功：Wab＝qUab ｛q:电量（C），Uab:a与b之间电势差(V)即Uab＝φa－φb｝

4电功：W＝UIt（普适式） ｛U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)｝

5功率：P＝W/t(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)｝

6汽车牵引力的功率：P＝Fv；P平＝Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}

7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)

8电功率：P＝UI(普适式) ｛U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝

9焦耳定律：Q＝I2Rt ｛Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝

10纯电阻电路中I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt

11动能：Ek＝mv2/2 ｛Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝

12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)｝

13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)｝

14动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：

W合＝mvt2/2-mvo2/2或W合＝ΔEK

｛W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK＝(mvt2/2-mvo2/2)｝

15机械能守恒定律：ΔE＝0或EK1+EP1＝EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1＝mv22/2+mgh2

16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

注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少；

（2）O0≤α<90O 做正功；90O<α≤180O做负功；α＝90o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2、3两式）；（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)＝36×106J，1eV＝160×10-19J；（7）弹簧弹性势能E＝kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

八、分子动理论、能量守恒定律

1阿伏加德罗常数NA＝602×1023/mol；分子直径数量级10-10米

2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｝

3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。

4分子间的引力和斥力(1)r<r0，f引<f斥，F分子力表现为斥力

(2)r＝r0，f引＝f斥，F分子力＝0，E分子势能＝Emin(最小值)

(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力

(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

5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〔见第二册P40〕｝

6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〔见第二册P44〕｝

7热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－27315摄氏度（热力学零度）｝

注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；

(2)温度是分子平均动能的标志；

3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；

(4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引＝F斥且分子势能最小；

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；

(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；

(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

九、气体的性质

1气体的状态参量：

温度：宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志，

热力学温度与摄氏温度关系：T＝t+273 ｛T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)｝

体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3＝103L＝106mL

压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：1atm＝1013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2)

2气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大

3理想气体的状态方程：p1V1/T1＝p2V2/T2 ｛PV/T＝恒量，T为热力学温度(K)｝

注:

(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关；

(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度(℃)，而T为热力学温度(K)。

十、电场

1两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝160×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝90×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

3电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝

4真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝

5匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

6电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

7电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

8电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝

9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)｝

10电势能的变化ΔEAB＝EB-EA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

11电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

12电容C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝

13平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）

常见电容器〔见第二册P111〕

14带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2

15带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平 垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)

抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m

注:

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；

（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；

(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

(6)电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；

(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝160×10-19J；

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

十一、恒定电流

1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）｝

2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)｝

3电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ωm)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝

4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)｝

5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)｝

6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)｝

7纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

8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｝

9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+

10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后通过电表的电流为

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。

11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)<R真

选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]

12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

便于调节电压的选择条件Rp<Rx

注1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大；

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r)；

(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

十二、磁场

1磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T＝1N/Am

2安培力F＝BIL；(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 ｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

4在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）。

注：

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕；(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

十三、电磁感应

1[感应电动势的大小计算公式]

1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

2)E＝BLV垂(切割磁感线运动) ｛L:有效长度(m)｝

3)Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势） ｛Em:感应电动势峰值｝

4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割） ｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2磁通量Φ＝BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

4自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕；(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H＝103mH＝106μH。(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

十四、交变电流（正弦式交变电流）

1电压瞬时值e＝Emsinωt 电流瞬时值i＝Imsinωt；(ω＝2πf)

2电动势峰值Em＝nBSω＝2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im＝Em/R总

3正(余)弦式交变电流有效值：E＝Em/(2)1/2；U＝Um/(2)1/2 ；I＝Im/(2)1/2

4理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2＝n1/n2； I1/I2＝n2/n2； P入＝P出

5在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′＝(P/U)2R；（P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻）〔见第二册P198〕；

6公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s)；t:时间(s)；n:线圈匝数；B:磁感强度(T)；

S:线圈的面积(m2)；U输出)电压(V)；I:电流强度(A)；P:功率(W)。