高中物理选修3-4选修3-4教材全解
选修3-4教材全解
第十一章
机械振动第1节简谐运动
P2旁批：弹簧振子的名称。名词和符号问题不必纠缠
弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统的名称，但有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。
P3从图11.1-2可以看出，小球运动时的位置与时间的关系很像正弦函数的关系。是不是这样呢？对比曲线运动教学中关于红蜡块的说法，情感态度价值观的教育。
P3思考与讨论
确定弹簧振子的位置与时间的关系
方法一
数学课中我们已经学过正弦函数的振幅、周期（频率）等知识。假定图
11.1-2中的曲线的确是正弦曲线，用刻度尺测量它的振幅和周期，写出具有
这样振幅、周期的正弦函数的表达式。应该注意到，这个表达式中计时开始
时位移应该是零，随后位移开始增加并为正值。
然后，在图11.1-2的曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量
它们的横坐标和纵坐标，代入你所写出的正弦函数的表达式中进行检验，看
一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。
方法二
在图11.1-2中测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标。把测量值输入计
算机中，用数表软件做出这条曲线，然后按照计算机的提示用一个周期性函
数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移－时间的关系可以用什么函数表示。
重视科学方法：一种处理实验数据的方法
P4说：“如果质点的位置与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振
动图象（x -t 图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。”
这是运动学的定义，它告诉我们，
什么样的运动是简谐运动。 P12“简谐运动的回复力和能量”一节中说：“如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，
并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。”
这里告诉我们，在什么力的作用下物体做简谐运动
。应该从运动学的角度定义一种运动，例如，不应说“物体在不受任何力的作用时所做的运动叫做匀速直线运动”，而应说“沿直线且速度不变的运动叫做……”
现行教材也是两方面都提到了，但新教材把“什么是……”和“什么情况下做……”说得更清楚了。 P4下面的注：“正弦函数的一般形式是y = A sin (ωx +φ)，它的图象叫做正弦曲线，例如
y = sin x 、y = sin (
x +4π)的图象，都是正弦曲线。y = cos x 的图象也是一条正弦曲线，因为它可以写成y = sin (x +2π
)。”
P4科学漫步“简谐运动与单位圆”，可不必管它。图11.1-2弹簧振子的频闪照片
高中物理选修公式
高中物理选修公式 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
物理选修3-5公式 一、碰撞与动量守恒 1、动量：p =mv ，矢量，单位：kg ·m/s 2、动量的变化：△p =mv 2－mv 1 (一维) 是矢量减法，一般选初速度方向为正方向 3、动量与动能的关系：k mE p 2=，m p E k 22= 4、冲量： I =Ft ，矢量，单位：N ·s 5、动量定理： I =△p ，或Ft =mv 2－mv 1 (一维) 6、动量守恒定律： m 1v 1＋m 2v 2=m 1v 1′＋m 2v 2′ (一维) 条件：系统受到的合外力为零． 7、实验——验证动量守恒定律： m 1·OP=m 1·ON+m 2·O ′M 8、弹性碰撞：没有动能损失 021211'v m m m m v +-=，0 2112'v m m v += (牛顿摆中m 1=m 2，故v 1′=0，v 2′=v 0，入射球．．． 损失的动能最多) 9、完全非弹性碰撞：系统．． 损失的动能最多 m 1v 0=(m 1＋m 2)v ′ 10、若m 、M 开始均静止，且系统动量守恒，则：mv 1=Mv 2，ms 1=Ms 2
二、波粒二象性 1、光子的能量：λ hc hv E == v 为光的频率，λ为光的波长 其中h =×10－34J ·s 2、遏止电压：km E mv eU ==2max 2 1 3、爱因斯坦光电效应方程：W mv hv +=2max 2 1 4、光源发出的光子数：hc Pt n λ= 5、康普顿效应——光子的动量：λ h p = 6、德布罗意波的波长：p h =λ 三、原子结构之谜 1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比：2 2d B Eh m q = 2、分子、原子的半径约为10－10m 原子核的半径约为10－14m 核子(质子、中子)的半径约为10－15m 3、巴耳末系(可见光区)： 5... 4, ,3 ),121 (122=-=n n R λ 对于氢原子，R =×107m －1 4、氢原子的能级公式和轨道半径公式： 121E n E n =，12r n r n = 其中n 叫量子数，n =1, 2, 3…. E 1=－，r 1=×10－10m 5、能级跃迁：hv =E m －E n 四、原子核
高中物理选修精选公式
高中物理公式定理定律概念大全 选修3-3 第七章 分子动理论 一、分子动理论的基本内容： 分子理论是认识微观世界的基本理论，主要内容有三点。 1、物质是由大量分子组成的。 我们说物质是由大量分子组成的，原因是分子太小了。一般把分子看成球形，分子直径的数量级 是1010 -米。 1摩尔的任何物质含有的微粒数都是×1023个，这个常数叫做阿伏加德罗常数。记作： 阿伏加德罗常数是连接宏观世界和微观世界的桥梁。已知宏观的摩尔质量M 和摩尔体积V ，通过常 数N 可以算出每个分子的质量和体积。 每个分子的质量m M N = 每个分子的体积v V N = 根据上述内容我们不难理解一般物体中的分子数目都是大得惊人的，由此可知物质是由大量分子组成的。 2、分子永不停息地做无规则运动。 ①布朗运动间接地说明了分子永不停息地做无规则运动。 布朗运动的产生原因：被液体分子或气体分子包围着的悬浮微粒（直径约为10 3 -mm ，称为“布朗 微粒”），任何时刻受到来自各个方向的液体或气体分子的撞击作用不平衡，颗粒朝向撞击作用较强的方向运动，使微粒发生了无规则运动。应注意布朗运动并不是分子的运动，而是分子运动的一种表现。 影响布朗运动明显程度的因素：固体颗粒越小，撞击它的液体分子数越少，这种不平衡越明显；固体颗粒越小，质量也小，运动状态易于改变，因此固体颗粒越小，布朗运动越显着。液体温度越高，布朗运动越激烈。 ②热运动：分子的无规则运动与温度有关，因此分子的无规则运动又叫做热运动。 3、分子间存在着相互作用的引力和斥力。 ①分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。 ②分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关。 当分子间的距离r r ==-01010m 时，分子间的引力和斥力相等，分子间不显示作用力；当分子间 距离从r 0增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力小得快，分子间作用力表现为引力；当分子间距离从r 0减小时，斥力、引力都增在大，但斥力增大得快，分子间作用力表现为斥力。 ③分子力相互作用的距离很短，一般说来，当分子间距离超过它们直径10倍以上，即r >-109m 时，分子力已非常微弱，通常认为这时分子间已无相互作用。
高中物理选修的内容和公式
高中物理选修3-1的内容和公式如下,仅供参考 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；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＝ 9.0×109N?m2/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＝W AB/q＝-ΔEAB/q 8.电场力做功：W AB＝qUAB＝Eqd｛W AB: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 14.带电粒子在电场中的加速(V o＝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V o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＝V ot(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
金版教程高中物理选修34课时精练 机械振动 113
05课后课时精练 1. 关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是() A．简谐运动的回复力可以是恒力 B．加速度与位移方向有时相同，有时相反 C．速度方向与加速度方向有时相同，有时相反 D．加速度方向总是与位移方向相反 E．在最大位移处它的机械能最大 F．从平衡位置到最大位移处它的机械能减小 G．做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变。 解析：由F＝－kx可知回复力为变力，A错，a＝F m＝－kx m，可 知a与位移方向相反，B错，D对，由往复运动及加速度方向始终应指向平衡位置可知C对，简谐运动中机械能守恒，E、F错，G对，选CDG。 答案：CDG 2. 对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是() A．k只表示弹簧的劲度系数 B．式中的负号表示回复力总是负值 C．位移x是相对平衡位置的位移 D．回复力只随位移变化，不随时间变化 解析：位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回
复力总是与振动物体的位移方向相反。 答案：C 3. 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示，O为平衡位置，振子在A、B之间振动，图示时刻振子所受的力有() A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力、摩擦力和回复力 解析：此题考查回复力的来源问题，弹簧振子是理想模型，不计摩擦力，振子受重力、支持力和弹簧的弹力，回复力由弹簧的弹力提供。故正确答案为A。 答案：A 4. 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是() A．速度、加速度、动能 B．速度、动能、回复力 C．加速度、动能和位移 D．位移、动能和回复力 解析：振子每次过同一位置时，位移相同，由F＝－kx和a＝－
高中物理选修-4公式
高中物理选修3-4公式 第十一章 机械运动 1、简谐运动的表达式 )sin(?ω+=t A x x 表示位移，A 振幅 单位m ω圆频率，单位rad/s,表示简谐运动振动的快慢。f T ππω22== 2、简谐振动的回复力： F=－kx 加速度x m k a -= 3、单摆： 回复力：x l mg F -= 振动周期： g L T π 2= (与摆球质量、振幅无关） 4、弹簧振子周期： k m T π2= 5、共振：驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大 第十二章 机械波 1、机械波：机械振动在介质中传播形成机械波。它是传递能量的一种方式。 产生条件：要有波源和介质。 波的分类：①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，有波峰和波谷。 ②纵波，质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。有密部和疏部。 波长λ：两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。 f v vT ==λ 注意：①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。 ②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。 波速：波在介质中传播的速度。机械波的传播速度由介质决定。 波速v 波长λ频率f 关系：f T v λλ == （适用于一切波） 注意：波的频率即是波源的振动频率，与介质无关。 第十三章 光 1、规律： （1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 （2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。 （3）光在两种介质交界面上的传播规律 ① 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。 ② 光的析射定律： 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折 固 f
2020金版教程高中物理选修3-4第十二章 第1节
第1节波的形成和传播 1．知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程。 2．知道横波和纵波的概念，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3．知道机械波传播的特点。 一、波的形成和传播 1．介质特点(以绳为例，如图所示) 一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个□01相连的质点，这些质点之间存在着□02相互作用。 2．波的形成 当手握绳端上下振动时，绳端□03带动相邻质点，使它也上下振动，这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。 3．波的传播 绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动，简
二、横波和纵波 1．机械波可分为横波和纵波两类 2．声波是□07纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。 三、机械波 1．介质：波借以传播的物质。 2．机械波：□01机械振动在介质中传播，形成了机械波。 3．机械波的产生条件 (1)要有□02波源。 (2)要有传播振动的□03介质。 4．机械波的特点 (1)传播振动这种运动□04形式。
邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 (3)波还可以传递□06信息。 判一判 (1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止。() (2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。() (3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。() (4)横波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互间隔的。() (5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。() (6)横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移。() (7)机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动。() (8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。() 提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√ 想一想 (1)波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？ 提示：没有。波在传播过程中质点在其平衡位置附近振动，并没有“随波逐流”。 (2)当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 提示：地震震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波。所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。 (3)登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？ 提示：不可以。因为月球上是真空的，没有传声介质，所以不能通过声音直接交流。 课堂任务波的形成和传播 1．机械波的形成与传播
高中物理选修3-1公式
高中物理选修3-1公式 第一章 静电场 1、库仑力：221r q q k F = (适用条件：真空中静止的点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力常量 电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度： 电场强度是表示电场性质的物理量。是矢量。 定义式： q F E = 单位： N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势能：电势能的单位：J 通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。 静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -= 4、电势： 电势是描述电场能的性质的物理量。是标量。 电势的单位：V 电势的定义式：q E p = ? 顺着电场线方向，电势越来越低。 一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零。 5、电势差U ，又称电压 q W U = U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系： W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场： 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量（侧移距离）： 做类似平抛运动 2 22022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角度 2 0tan mdv qUl v at v v x y == = θ 8、电容器的电容： 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。单位:F 定义式: c Q U = 电容器的带电荷量： Q=cU 平行板电容器的电容： kd S c πε4= 平行板电容器与电源的两极相连，则两极板间电压不变
2020金版教程高中物理选修3-4第十四章 第5节
第5节电磁波谱 1．知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中不同波长范围的电磁波。 2．了解不同波长范围的电磁波的特性以及应用。 3．知道电磁波可以传递能量，知道太阳辐射的特点。 电磁波谱：把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来，就组成了□01电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为：□02无线电波、□03红外线、□04可见光、□05紫外线、□06X射线、□07γ射线。不同的电磁波由于具有不同的□08频率(波长)，才具有不同的特性。 1．无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，主要用于□09通信和□10广播。 2．红外线 它是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。 所有□11物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射□12强，主要应用于加热、红外摄影等。 3．可见光 可见光的波长在760 nm到400 nm之间。分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七种颜色。不同颜色的光波长(频率)□13不同。 4．紫外线 波长范围在5 nm到370 nm之间，不能引起人的视觉，紫外线具有较高的能量，因此可以利用紫外线□14灭菌消毒；许多物质在紫外线的照射下会发出荧光， 根据这一点可以设计□15防伪措施。 5．X射线和γ射线 (1)X射线 X射线能够穿透物质，可以用来□16检查人体内部器官；在工业上，利用X
射线□17检查金属零件内部的缺陷。 (2)γ射线 具有很高的能量，穿透能力更强。主要应用有：医学上具有治疗□18癌症的作用，工业上具有□19探测金属部件内部的缺陷。 6．电磁波传递能量 电磁波传递□20能量，电磁波是一种□21物质。 7．太阳辐射 太阳辐射中不仅含有可见光，还有无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ 射线，其能量主要集中在□22可见光、□23红外线和□24紫外线三个区域。 判一判 (1)X射线是电磁波，它由速度较高的电子构成。() (2)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。() (3)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。() 提示：(1)×(2)×(3)× 课堂任务电磁波谱及各种电磁波 一、电磁波谱 1．电磁波谱及介绍 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。
高中物理选修3-1_3-2公式
高中物理公式定理定律概念大全 选修3-1 第一章 电场 1、 电荷、元电荷、电荷守恒（A ） （1）自然界中只存在两种电荷：用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷，用_毛皮__摩擦过的_硬橡胶棒_带负电荷。同种电荷相互_排斥_，异种电荷相互_吸引_。电荷的多少叫做电荷量_，用_Q_表示，单位是_库仑，简称库，用符号C 表示。 （2）用_摩擦_和_感应_的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_创造_电荷，也不能_消灭_电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_，在此过程中，电荷的总量_不变_，这就是电荷守恒定律。 2、 库仑定律（A ） （1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）公式：1 22Q Q F k r 其中k=9.0×109 N ﹒m 2/C 2 3、 电场、电场强度、电场线（A ） （1）带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_电场_，电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。 （2）电场强度（场强）①定义：放在电场中某点的电荷所受电场力F 跟它的电荷量的比值 ②公式: Ｅ＝F ／q _由公式可知，场强的单位为牛每库 ③场强既有大小_，又有方向，是矢量。方向规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 （3）电场线可以形象地描述电场的分布。电场线的疏密程度反映电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即电场方向。匀强电场的电场线特点：距离相等的平行直线。（几种特殊电场的电场线线分布） 4、静电的应用及防止（A ） （1）静电的防止： 放电现象：火花放电、接地放电、尖端放电等。 避雷针利用_尖端放电_原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 （2）静电的应用： 静电除尘、静电复印、静电喷漆等。 5、电容器、电容、电阻器、电感器。（A ） （1）两个正对的靠得很近的平行 金属板间夹有一层绝缘材料，就构成了平行板电容器。这层绝缘材料称为电介质。电容器是 容纳电荷的装置。 （2）电容器储存电荷的本领大小用电容表示，其国际单位是法拉（F ）。平行板电容器的电
高中物理选修3-1公式74284
选修3-1公式大全 第一章、电场 1、电荷先中和后均分：2 2 1q q q += (带正负号) 2、库仑定律：2 21r q q k F = (不带正负号) (k=×109 N ·m 2/C 2，r 为点电荷球心间的距离) 3、电场强度定义式：q F E = 场强的方向：正检验电荷受力的方向. 4、点电荷的场强：2A A r Q k E = (Q 为场源电量) 5、电场力做功：AB AB qU W = (带正负号) 6、电场力做功与电势能变化的关系：P E W ?-=电 7、电势差的定义式：q W U AB AB = (带正负号) 8、电势的定义式：q W AP A = ? (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处) 9、电势差与电势的关系：B A AB U ??-= 10、匀强电场的电场强度与电势差的关系： d U E = (d 为沿场强方向的距离) 11、初速度为零的带电粒子在电场中加速： m qU v 2= 12、带电粒子在电场中的偏转： 加速度——md qU a = 偏转量——2 2 2v md l qU y ??= 偏转角——2 tan v md l qU ??= θ 13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转： 1 2 2122422dU l U m qU md l qU y = ? ?= 14、电容的定义：U Q C = 单位：法拉 F 15、平行板电容器的电容：kd S C ??=πε4 第二章、电路 1、电阻定律：S l R ρ= (l 叫电阻率) 2、串联电路电压的分配：与电阻成正比 2121R R U U =，总U R R R U 211 1+= 3、并联电路电流的分配：与电阻成反比 1221R R I I =，干I R R R I 212 1+= 4、串联电路的总电阻：)( 21nR R R R =+=串 5、并联电路的总电阻：)( 212 1n R R R R R R =+= 并 6、I-U 伏安特性曲线的斜率：R k 1tan ==θ 7、部分电路欧姆定律：R U I = 8、闭合电路欧姆定律：r R E I += 9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系： r I E U ?-= 10、电源输出特性曲线： 电动势E ：等于U 轴上的截距 内阻r ：直线的斜率短 I E r ==θtan
人教版高中物理选修3-1公式.doc
人教版高中物理（选修3-1）公式 1. F 是电场力（N ） k 是静电力常量（=9.0×109N ?m 2/C 2） q1、q2是电荷带电量（C ） r 是两个电荷的距离（m ）； 2.E=F q E 是电场强度（N/C 或V/m 2均可，1N/C=1V/m 2） F 是电场力（N ） q 是电荷量（C ） *点电荷： EQ 是点电荷电场强度（N/C 或V/m 2均可，1N/C=1V/m 2） k 是静电力常量（=9.0×109N ?m 2/C 2） Q 是点电荷带电量（C ） r 是半径（m ）； 3. φ=E q φ是电势（V ） E 是电势能（J ） q 是电荷量（C ）； 4. = UAB 是A 、B 两点的电势差（V ） q 是电荷量（C ） WAB 是从A 点到B 点做的功（J ） EpA 是A 点的电势能（J ） EpB 是B 点的电势能（J ） φA 是A 点电势（V ） φB 是B 点电势（V ）； 5.UAB=Ed UAB 是A 、B 两点的电势差（V ） d 是距离（m ） E 是电场强度（N/C 或V/m 2均可，1N/C=1V/m 2） 6.C=Q U C 是电容（F ） Q 是电荷量（C ） U 是电势差（V ）； 7.推导公式： E=U d = =4πkQ εs E 是电场强度（N/C 或V/m 2均可，1N/C=1V/m 2）
U 是电势差（V ） d 是距离（m ） Q 是带电量（C ） k 是静电力常量（=9.0×109N ?m 2/C 2） ε是相对介电常数； 8.q=It q 是电荷量（C ） I 是电流（A ） t 是时间（s ）； 9.I=U R （欧姆定律） I=E R+r （闭合电路欧姆定律） I 是电流（A ） U 是电势差（电压）（V ） R 是电阻（Ω） E 是电动势（V ） r 是内电阻（Ω） 推导公式：E=U 外+U 内=IR+Ir U 外是外电路电势差（电压）（V ） U 内是内电路电势差（电压）（V ） 串联电路总电阻：R=R1+R2+ 并联电路总电阻： =+=>R= *串联分压与电阻成正比，并联电流与电阻成反比：“串正并反”！ 10.P=UI W=UIt=Pt P 是电功率（W ） U 是电势差（电压）（V ） I 是电流（A ） W 是电功（J ） t 是时间（s ） 推导公式：∵I=U R ，P=UI ∴R=，P=I 2R U 额是额定电压（V ） U 实是实际电压（V ） P 额是额定功率（W ） P 实是实际功率（W ） R 是纯电阻电路的电阻（Ω） Q=I 2Rt ，R=ρL S Q 是电流产生的热量（焦耳热）（J ） L 是导体长度（m ） ρ是电阻率，由材料本身决定（Ω?m ） S 是导体横截面积（m 2）； *欧姆定律中的所有公式要求是在纯电阻电路中使用。注意电动势（电源）的内阻r 不可忽略！ 11.F=BIL F 是安培力（N ） B 是磁感应强度（T ） S 是面积（m 2）； 12. Φ=BS Φ是磁通量（Wb ） B 是磁感应强度（T ） S 是面积（m 2） 13.f=qVB f 是洛伦兹力（N ） q 是电荷量（C ） V 是速度（m/s ） B 是磁感应强度（T ）； 推导公式：∵f=F 向 ∴qVB=m ∴R=mV qB T=2πr V =2πm qB f 是洛伦兹力（N ） F 向是向心力（N ） q 是电荷量（C ） V 是速度（m/s ） B 是磁感应强度（T ） m 是质量（kg ） r 是半径（m ） T 是周期（s ）。
2020金版教程高中物理选修3-4第十三章 第4节
第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长 1．了解“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理，知道影响相邻条纹间距的因素。 2．通过进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验，加深对双缝干涉图样的认识和理解。 3．认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用。 一、实验目的 1．观察单色光的双缝干涉图样。 2．测定单色光的波长。 二、实验原理 双缝干涉实验中，相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δx ＝l d λ，根据这个公式可得 λ＝□ 01Δxd l 。 1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx 与入射光波长λ之间的定量关系推导 如图所示，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为l 。双缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0。对屏上与P 0距离为x 的一点P 1，两缝与P 1的距离P 1S 1＝r 1，P 1S 2＝r 2。在线段P 1S 2上作P 1M ＝P 1S 1，则S 2M ＝r 2－r 1，因d ?l ，三角形S 1S 2M 可看做直角三角形。有： r 2－r 1＝d sin θ(令∠S 2S 1M ＝θ)① 另：x ＝l tan θ≈l sin θ② 由①②得r 2－r 1＝d x l 若P 1处出现亮条纹，则d x l ＝±kλ(k ＝0,1,2，…)， 解得：x ＝±k l d λ(k ＝0,1,2，…) 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l d λ。
2．光源发出的光经□02滤光片成为单色光，单色光通过□03单缝，相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到□04明暗相间的干涉条纹。如果用白光通过单缝和双缝可以观察到□05彩色条纹。 3．若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮纹或暗 纹间的距离用Δx表示，则入射光的波长为λ＝d·Δx l。实验中d是已知的，测出l、 Δx即可求出光的波长λ。 三、实验器材 双缝干涉仪(包括：光具座、光源、□01滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)，另外还有学生电源、 导线、米尺。 四、实验步骤 1．观察双缝干涉图样 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示。 (2)接好电源，打开开关，使灯丝正常发光。 (3)调节光源的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿着遮光筒的□01轴线把屏照亮。 (4)安装单缝和双缝，使单缝与双缝相互平行，二者间距约5～10 cm，尽量使缝的中点位于遮光筒的□02轴线上。 (5)在单缝和光源间放上滤光片，就可见到单色光的双缝干涉图样。分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化。撤去滤光片，观察白光的干涉条纹。 2．测定单色光的波长 (1)安装滤光片和测量头，调节至通过目镜可清晰观察到干涉条纹。 (2)如图甲所示，转动测量头的手轮，使分划板的□03中心刻线对齐某条亮条
高中物理选修新公式
高中物理选修新公式 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
高中物理选修 3-2公式 第四章 电磁感应 1．法拉第电磁感应定律 t n E ??Φ==S t B n ??=B t S n ??=t n ?Φ-Φ12 求平均 E 为感应电动势 单位是伏特V 2．直导线切割磁感线产生的电动势 θsin Blv E = θ是导线的运动方向与磁感线方向的夹角（B 与v 方向夹角） BLv E =（三者相互垂直，θ=90 。）求瞬时或平均 （经常和I =r R E + ， F 安= BIL 相结合运用） 3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 r R v L B F +=22 （安培力做的功转化为电能） 4．转杆电动势公式 ω221BL E = 5．自感电动势 t I L E ??= L ：自感系数也叫自感或电感。单位是亨（利）H 。L 与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。 注：直导体杆垂直切割磁感线，所受安培力F=B 2L 2V/R 。 电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量：Q=N △Ф/R 。 第五章 交流电 1．正弦交流电的变化规律 e=E m sin ωt u=U m sin ωt i=I m sin ωt （中性面开始计时） 中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) Φm =BS , e=0 i=0 2．有效值与峰值的关系 m m I I I 707.02 == m m U U U 707.02 == m m E E E 707.02== 3．电动势最大值 ωNBS E m ==N Φm ω，0=Φt 4．理想变压器 出入P P = 2 121n n U U = 1221n n I I = (一组副线圈时)
高中物理选修公式
高中物理选修公式集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
高中物理选修3-1公式 电磁学常用公式 库仑定律：F=kQq/r2 电场强度：E=F/q 点电荷电场强度：E=kQ/r2 匀强电场：E=U/d 电势能：E? =qφ 电势差:U? ?=φ?-φ? 静电力做功:W??=qU?? 电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv2 =qU v2 =2qU/m 偏转匀强电场: 运动时间:t=x/v? 垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2 偏转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2 微观电流：I=nesv 电源非静电力做功：W=εq 欧姆定律：I=U/R 串联电路 电流：I? =I? =I? = …… 电压：U =U? +U? +U? + …… 并联电路 电压：U?=U?=U?= …… 电流：I =I?+I?+I?+ …… 电阻串联：R =R?+R?+R?+ …… 电阻并联：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ …… 焦耳定律：Q=I2 Rt P=I2 R P=U2 /R 电功率：W=UIt 电功:P=UI 电阻定律：R=ρl/S 全电路欧姆定律：ε=I(R+r) ε=U外+U内 安培力：F=ILBsinθ 磁通量：Φ=BS
电磁感应 感应电动势：E=nΔΦ/Δt 导线切割磁感线：ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势：E=LΔI/Δt 高中物理电磁学公式总整理 电子电量为库仑(Coul)，1Coul= 电子电量。 一、静电学 1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力 ，， 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 ， 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处，电场未必等于零。电场为零之处，电位未必等于零。 均匀电场内，相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容，为储存电荷的组件，C越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性，两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能，。 a.球状导体的电容，本电容之另一极在无限远，带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值，必须增大极板面积A，减少板间距离d，或改变板间的介电质使k变小。 二、电路学 1.理想电池两端电位差固定为。实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。实际电池在放电时，电池的输出电压，故输出之最大电流有限制，且输出电压之最大值等于电动势，发生在输出电流=0时。 实际电池在充电时，电池的输入电压，故输入电压必须大于电动势。 2.若一长度d的均匀导体两端电位差为，则其内部电场。导线上没有电荷堆积，总带电量为零，故导线外部无电场。理想导线上无电位降，故内部电场等于0。 3.克希荷夫定律 a.节点定理：电路上任一点流入电流等于流出电流。 b.环路定理：电路上任意环路上总电位升等于总电位降。 三、静磁学 1.必欧-沙伐定律，描述长的电线在处所建立的磁场 ，，
物理选修3-1【金版教程 】第二章A
（3）电源的作用就是将其他形式的能转化为电能（） 【例2】已知铜导线中的电流为1A,铜导线的横截面积为1mm2,则在1s内有___个电子通过铜导线的横截面积,自由电子的平均移动速率为___m/s(设铜导线中每立方米含有8.5×1028个 自由电子,电子电荷量为e=1.6×10?19C) （2）电动势：大小：在数值上等于非静电力把1C的在电源内部从负极移送到正极所做的功，即E= 【例3】用伏安法测电阻，可采用图甲、乙两种接法。 如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω. (1)当测量100Ω左右的电阻时，宜采用______电路。 (2)现采用甲电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数 分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为______Ω，真 实值为______Ω. 3、有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘 这个灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用： A. 电压表(0～5V,内阻10kΩ) B. 电压表(0～15V,内阻20kΩ) C. 电流表(0～3A,内阻1Ω) D. 电流表(0～0.6A,内阻0.4Ω) E. 滑动变阻器(20Ω,3A) F. 滑动变阻器(500Ω,0.5A) G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干 (1)实验时,选用图中______(填甲或乙)的电路图来完成实验，并请说明理由：______. (2)实验中所用电压表应选______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(用器材 前的字母表示) 【例1】用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如图 所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,经过一段时间会观察到（） A. 电流表示数不变 B. 电流表示数减小 C. 电压表示数增大 D. 电压表示数减小 【变式3】一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度。现将其最大量程扩大为100A，需______联一个______Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示______A；新的电流表的内阻为______Ω. 【变式4】四个电阻的阻值均为4Ω，求R ab 【例1】规格为“220 V 36 W”的排气扇,线圈电阻为40 Ω,求: (1)接上220 V电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;
高中物理选修3-5公式
高中物理选修3-5公式 第十六章 动量守恒定律 1、物体的动量：单位 kg ?m/s 矢量 P=mv, 2、力的冲量： 单位 N ?s 矢量 I=F （t ’-t ） 或I=Ft 3、动量定理: 矢量式 P ’-P=I 或 F 合t=mv 2—mv 1 （物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化） t P F ??=（牛顿第二定律的另一种形式） 动量定理实质与牛顿第二定律相同 4、动量守恒定律： 11v m +m 2v 2 = m 1v 1’＋m 2v 2’ 或?p 1 = - ?p 2 或?p 1 +?p 2=0 （注意设正方向） 适用条件：（1）系统不受外力作用。 （2）系统受外力作用，但合外力为零。 （3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。 （4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。 完全非弹性碰撞 mV 1+MV 2=（M+m ）V (能量损失最大) 第十七章 波粒二象性 1、能量子（光子） νεh = ν是电磁波的频率，普朗克常量s J h ??=-3410 626.6 2、光的粒子性 （1）光电子的初速度上限满足的关系 c c e eU m =υ2 1 U C 为遏止电压 （2）光电效应规律：a 、每种金属都有发生光电效应的极限频率；b 、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；c 、光电效应的产生几乎是瞬时的；d 、光电流与入射光强度成正比。 （3）爱因斯坦光电效应方程 0W E h k +=ν或0W h E k -=ν 光电子的最大初动能221υe k m E = 光电效应的截止频率h W c 0= ν（E k =0） （4）光子的动量为λh p = （5）光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。 3、粒子的波动性：实物粒子也有波动性（德布罗意波也叫物质波）
高中物理选修-公式最新版
. 精选word 范本！ 选修3-1公式大全 第一章、电场 1、电荷先中和后均分：2 2 1q q q += (带正负号) 2、库仑定律：2 21r q q k F = (不带正负号) (k=9.0×109 N ·m 2/C 2，r 为点电荷球心间的距离) 3、电场强度定义式：q F E = 场强的方向：正检验电荷受力的方向. 4、点电荷的场强：2A A r Q k E = (Q 为场源电量) 5、电场力做功：AB AB qU W = (带正负号) 6、电场力做功与电势能变化的关系：P E W ?-=电 7、电势差的定义式：q W U AB AB = (带正负号) 8、电势的定义式：q W AP A = ? (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处) 9、电势差与电势的关系：B A AB U ??-= 10、匀强电场的电场强度与电势差的关系： d U E = (d 为沿场强方向的距离) 11、初速度为零的带电粒子在电场中加速： m qU v 2= 12、带电粒子在电场中的偏转： 加速度——md qU a = 偏转量——2 2 2v md l qU y ??= 偏转角——2 tan v md l qU ??= θ 13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转： 1 2 2122422dU l U m qU md l qU y = ? ?= 14、电容的定义：U Q C = 单位：法拉 F 15、平行板电容器的电容：kd S C ??=πε4 第二章、电路 1、电阻定律：S l R ρ= (l 叫电阻率) 2、串联电路电压的分配：与电阻成正比 2121R R U U =，总 U R R R U 211 1+= 3、并联电路电流的分配：与电阻成反比 1221R R I I =，干 I R R R I 212 1+= 4、串联电路的总电阻：)( 21nR R R R =+=串 5、并联电路的总电阻：)( 212 1n R R R R R R =+= 并 6、I-U 伏安特性曲线的斜率：R k 1tan ==θ
金版教程,高中物理选修3-11-1
第1章第1节 A级夯实双基 1．关于物体所带的电荷量，以下说法中正确的是() A．物体所带的电荷量可以为任意实数 B．物体所带的电荷量只能是某些特定值 C．物体带电＋1.60×10－9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19C 答案：BCD 解析：物体带电是由于电子的得失而引起的，物体的带电荷量一定为e的整数倍，故选项A错，B、C、D正确． 2．下列说法正确的是() A．一个正的元电荷与一个负的元电荷中和，总电量减少了，电荷守恒定律并不成立B．在感应起电的过程中，金属中的正、负电荷向相反的方向运动 C．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 D．元电荷的本质是指电子和质子的本质 答案：C 解析：一个正的元电荷与一个负的元电荷中和后，自然界的总电荷没有变，电荷还是守恒的，A项错；在感应起电的过程中，金属中移动的只是电子，正电荷并不移动；元电荷只是最小的电量单位，而电子和质子是实实在在的物质． 3．关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是() A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 D．以上说法均不正确 答案：C 解析：任何起电方式都不能违背电荷守恒定律，故A、B、D错，C对． 4．关于元电荷，下列说法中正确的是() A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19C D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 答案：BCD 解析：元电荷是电荷量，电子和质子是带电体，故A错，B、C、D对． 5．用绝缘支架支持的一带负电金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明() A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电荷导走了 D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律 答案：CD 解析：金属小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，小球上电荷量减少，但是这些电子并没有消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量保持不变，仍遵循电荷守恒定律． 6．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的() A．2.4×10－19C B．－6.4×10－19C C．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C 答案：A 解析：任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍． 7．挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜．由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图甲、乙所示，则() A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷 C．甲图中至少有一个带电 D．乙图中两球至多有一个带电 答案：BC