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高中物理公式:分子动理论、能量守恒定律.doc 17页

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高中物理公式:分子动理论、能量守恒定律   r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)   r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力   r>10r0,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〔见第二册P40〕}   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〕}   注:   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;   温度是分子平均动能的标志;   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;   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;   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   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;   r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;   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〕。   加速度a=(Vt-V0)/t   (以V0为正方向,a与V0同向(加速)a>0;a与V0反向(减速)则a<0)   实验用推论Δs=aT2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)   主要物理量及单位:初速度(V0):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=3.6km/h。   a=(Vt-Vo)/t只是测量式,不是决定式;   其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度。   质点的运动   ----曲线运动、万有引力   平抛运动   竖直方向位移:y=gt2/2   运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)   合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V02+(gt)2]1/2   合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0   合位移:s=(x2+y2)1/2   位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V0   水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g   注:   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;   运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;   θ与β的关系为tgβ=2tgα;   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。   匀速圆周运动   向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r   向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合   角速度与线速度的关系:V=ωr   角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)   主要物理量及单位:弧长(s):(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:   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;   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.   万有引力   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)}   万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67*10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)   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)}   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}   第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2

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