《精密与超精密加工技术》知识点总结
《精密与超精密加工技术》知识点总结
1.加工的定义：改变原材料、毛坯或半成品的形状、尺寸及表面状态，使之符合规定要求的各种工作的统称。规定要求：加工精度和表面质量。
2.加工精度：是指零件在加工以后的几何参数（尺寸、形状、位置）与图纸规定的理想零件的几何参数相符合的程度。符合程度越高，加工精度则越高。
3.表面质量：指已加工表面粗糙度、残余应力及加工硬化。
4.精密加工定义：是指在一定时期，加工精度和表面质量达到较高程度的加工技术（工艺）。
5.超精密加工：是指在一定时期，加工精度和表面质量达到最高程度的加工技术（工艺）。
6.加工的划分普通加工（一般加工）、精密加工和超精密加工。普通加工：加工精度在1μm 以上（粗加工IT13～IT9、半精加工IT8～IT7、精加工IT6～IT5），粗糙度Ra0.1-0.8μm。加工方法：车、铣、刨、磨等。适用于:普通机械（汽车、拖拉机、机床）制造等。
精密加工：加工精度在1～0.1μm ，粗糙度Ra0.1μm 以下（一般Ra0.1～0.01μm ）的加工方法。加工方法：车削、磨削、研磨及特种加工。适用于：精密机床、精密测量仪器等中的关键零件的制造。
超精密加工：加工精度在0.1～0.01μm ，粗糙度小于Ra0.01μm（Ra0.01～Ra0.001μm）的加工方法。
加工方法：金刚石刀具超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工。适用于：精密元件的制造、计量标准元件、集成电路等的制造。
7.精密加工影响因素
8.切削、磨削加工：精密切削和磨削、超精密切削与磨削。
9.特种加工：是指一些利用热、声、光、电、磁、原子、化学等能源的物理的，化学的非传统加工方法。
10.精密加工和超精密加工的发展趋势：向高精度方向发展、向大型化，微型化方向发展、向加工检测一体化发展、研究新型超精密加工方法的机理、新材料的研究。
11.精密加工和超精密加工的特点：形成了系统工程它是一门多学科的综合高级技术；它与特种加工关系密切传统加工方法与非传统加工方法相结合；加工检测一体化在线检测并进行实时控制、误差补偿；与自动化技术联系密切依靠自动化技术来保证；与产品需求联系紧密加工质量要求高、技术难度大、投资大、必须与具体产品需求相结合。
12.金刚石刀具是超精密切削中的重要关键。金刚石刀具有两个比较重要的问题：一是晶面的选择，因为金刚石晶体各向异性；二是研磨质量，也就是刃口半径，因为影响变形和最小切削厚度。
13.检测技术是超精密切削中一个极为重要的问题。超精密加工要求测量精度比加工精度高一个数量级。
14.超精密加工必须在超稳定的加工环境条件下进行：恒温条件、防振条件。恒温：20℃±(1～0.02)℃恒湿：35﹪～45﹪空气净化、防振等。
15.金刚石分类：天然金刚石和人造金刚石两大类（碳的同素异形体）。
16.金刚石晶体的三种晶面晶体——原子具有规则排列的物体。晶体中各种方位上的原子面
叫晶面。晶体中各种方位上的原子列叫晶向。金刚石晶格中有三种重要晶面，(100),(110),(111)。
17.金刚石晶体具有强烈的各向异性不同晶面，不同方向性能有明显差别；金刚石刀具的晶面选择直接影响切削变形和加工表面质量；金刚石晶体和铝合金、紫铜间的摩擦系数在0.06～0.13之间，而
且随金刚石晶面不同和摩擦方向不同而变化。
18.金刚石刀具的晶面选择直接影响切削变形和加工表面质量。
19.金刚石刀具的特点:硬度极高、耐热性差不宜超过800℃、强度低自脆性大，对振动敏感，只能微量切削、与铁有强的化学亲和力不宜加工黑色金属，适宜有色金属，非金属、超精密切削使用天然单晶金刚石刀具：切削刃可磨得极锋利，硬度极高（是硬度最高的物质），耐磨性好，热传导系数高，摩擦系数低。
20.刀具耐用度T：新刃磨的刀具从开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间。
21.随着V增大，切削温度也增大，刀具磨损加快，所以刀具耐用度是选择切削速度的重要依据。
22.动特性包括抗振性和动态稳定性；抗振性是抵抗强迫振动的能力；动态稳定性是预防自激振动的能力。
23.金刚石刀具对有色金属进行超精密切削：多数属于正常磨损情况—刀具磨损甚慢，耐用度极高，原因：机械磨损。有时出现剧烈磨损情况—磨损形式为层状微小剥落，沿(111)面解理造成。
24.解理现象：晶体受到定向的机械力作用，可以沿平行于某个平面平整地劈开，即晶体沿一定晶面（解理面）破裂的现象。
25.切削钢和镍的磨损形式：沿切削方向产生磨损沟槽，由于金刚石和铁镍发生化学反应和物理亲和所致。
26.金刚石刀具的耐用度，通常以其切削路径的长度计算。刀具破损或磨损而不能继续使用的标志为加工表面粗糙度超过规定值。金刚石刀具磨损甚微，耐用度极高，正常可达数百公里。同一刀具可以加工很多零件，零件的尺寸一致，基本不受刀具磨损的影响。刀具达不到高耐用度的原因主要是振动使切削刃产生微小崩刃。
27.积屑瘤：来自切屑和工件上的金属冷焊（粘结）并层积在前刀面上形成硬度很高的楔块，能代替切削刃及前刀面进行切削工作。
28.积屑瘤在切削过程中的作用：1)保护刀具2)增大前角3)增大切削厚度4)增大已加工表面粗糙度
29.所有切削速度范围内都产生积屑瘤，但切削速度变化将影响积屑瘤的高度。
30.超精密切削时切削速度对积屑瘤生成的影响: 切削速度较低时，积屑瘤高度大。说明低速时，切削温度较低，适合积屑瘤生长; 当切削速度> 314 m/min 时，积屑瘤较小且趋于稳定; 在切削速度相同条件下，刀刃的微观缺陷直接影响积屑瘤高度。如完整刃的积屑瘤高度为 5 μm，而微小崩刃的刀刃积屑瘤高度为18 μm。
31.超精密切削时积屑瘤对切削力的影响: 积屑瘤高度大时，切削力大；积屑瘤小时，切削力小；原因：（积屑瘤代替刀具切削）(1)鼻形积屑瘤前端的圆弧半径R(2～比刀具刃口钝圆半径ρ(0.2～大得多，导致切削力大。(2)积屑瘤与切屑和工件间的摩擦系数和摩擦力较金刚石与切屑和工件的摩擦系数及摩擦力大。(3)积屑瘤产生的切削厚度大于原切削厚度，使切削力增大。32.超精密切削时积屑瘤对表面粗糙度的影响：积屑瘤高度大，表面粗糙度差；积屑瘤小时，表面粗糙度
好。
33.切削液的主要作用之一—润滑→减小摩擦和变形。超精密切削，使用切削液，减小切削中的摩擦，可减小积屑瘤，减小Rz。这时，切削速度的改变对Rz 无影响，这一点不同于普通切削。加工黄铜时，切削液作用不明显，因为它是脆性材料，变形和摩擦力小。
34. 切削速度对加工表面粗糙
度的影响：使用切削液时，
在机床、刀具、环境条件都
符合时，从极低到很高的切
削速度，都能够得到粗糙度
极小（的加工表
面。这个结论具有实际意义，
超精密切削常用于车端面，切速是变化的，但表面粗糙度则要求不变。使用切削液时，切削速度对表面粗糙度的影响甚微。使用切削液时，切削速度对铝合金加工表面粗糙度的影响甚微，微小的变化主要是受机床动特性的影响。
35. 进给量和修光刃对加工表面粗糙度的影响：普通切削f 是影响Ra 的主要因素；超精密切削
采用很小的f，而且刀具要有修光刃。
36.超精密切削的金刚石刀具通常做成直线修光刃或圆弧修光刃
直线修光刃—制造容易，国内用得较多，修光刃长度常取0.05～0.20mm；圆弧修光刃—易于对刀，圆弧半径R=2-5mm，制造较复杂。(f较小)
37.修光刃长度对Ra 的影响：修光刃的长度过长，对减小Ra效果不大。（常取0.05～0.20mm）；要精确对刀，使修光刃和进给方向一致，使用对刀显微镜。
38.精密切削背吃刀量对Ra的影响1）当ρ较大时：结论：ap 减小，使Ra 增大。原因：ρ较大。ap 减小，使切削困难，变质层大，Ra↑。2）2)当ρ< 0.05～，最小，可得到，表面变质层极小。在刀具刃口半径足够小时（ρ<0.05～），ap 对Ra 影响甚小。
39.识图：背吃刀量对加工表面残余应力的影响。ap减小，表面残余应力减小；减小到一定值后增大；临界点与刀具锋锐度有关。
40.刀刃锋锐度：反映刀具切削刃的锋利程度，大小用
刃口半径ρ(或rn)表示。刃口半径ρ(或rn)愈小，表示刀
刃愈锋利。
41.识图：刀刃锋锐度对加工表面粗糙度的影响。两把
车刀几何形状完全相同，仅锋锐度有差别，ρ1=0.6μm，
ρ2=0.3μm。结论：刀刃锋锐度对加工表面粗糙度
有明显影响。ρ增大，Rmax 增大。
两把刀具在不同背吃刀量ap 时的加工表面粗糙度
两把刀具在不同进给量?时的加工表面粗糙度
结论：刀刃锋锐度对加工表面粗糙度有明显影响。ρ增大，Rmax 增大。
42.刀刃锋锐度对切削变形和切削力的影响。ρ↓，变形系数ξ↓，Fz↓。ap 很小时，ρ值的很小变化将使ξ，Fz 产生很大变化。（ap 很小时，要求ρ值小）
43.刀刃锋锐度对切削表面层的冷作硬化和组织位错的影响。ρ不同时，加工表面变质层的冷硬和显微硬度有明显差别。ρ↑，ξ↑，位错密度增大。（ρ↑，挤压和摩擦作用更强）
即使刃口较锋利的情况下，也存在着加工硬化。要求变质层小时，ρ↓。
44.刀刃锋锐度对加工表面残留应力的影响。ρ增大，残余应力增大。a p=1 μm为临界值，此时继续减小a p，残余应力增大。
45.超精密切削实际达到的最小切削厚度：研究结果证明，使用极锋锐的刀具和机床条件最佳的情况下，金刚石刀具的超精密切削，可以实现切削厚度为纳米级（1nm）的连续稳定切削。
46.金刚石各晶面特性：1) (100)晶面的摩擦系数曲线有4个波峰和波谷；(110)晶面的摩擦系数曲线有
2个波峰和波谷；(111)晶面的摩擦系数曲线有3个波峰和波谷；2) 以摩擦系数的坡谷比较，(100)晶面最低，(111)次之，(110)晶面最高。3) 同一晶面值的变化比较，(100)晶面最大，(110)次之，(111)晶面最小。金刚石切削有色金属。
摩擦曲线比较波谷，越小越好（100）晶面最好。
47.金刚石晶面不同对切削变形的影响。(100)晶
面车刀切削时的切削变形< (110)晶面车刀的切削
变形。原因：(100)晶面μ小。结论：晶面不同
的刀具，切削变形不同，(100)晶面的车刀切削变
形小。
48. 金刚石刀具晶面不同对加工表面质量的影响。
1.加工表面粗糙度(100)和(110)晶面车刀加工紫
铜，相同切削条件，加工表面粗糙度相差不多。
2.加工表面残余应力(100)晶面车刀< (110)
晶面车刀，特别是切向残余应力。原因：
(100)晶面车刀的μ小，→ξ↓，后刀面与加工表面摩擦↓，→残余应力↓。这对要求残余应力小，要求长期尺寸稳定性高的精密零件的加工非常适合。
49.金刚石刀具晶面不同对刀具磨损的影响。结论：刀具晶面不同，刀具磨损快慢不同，(100)晶面较(110)晶面磨损慢。
50.超精密切削对刀具的要求：1. 极高的硬度、耐磨性和弹性模量，保证刀具有很长的寿命和尺寸耐用度。(弹性模量愈大，材料刚性愈大，在一定应力下产生的弹性变形就愈小) 2. 刀刃能磨得极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄切削。 3. 刃口无缺陷，以保证能得到超光滑的镜面。
4.和工件材料的抗粘结性好，化合亲合性小，摩擦系数低。
天然单晶金刚石：硬度极高，耐磨性高，导热性好，和有色金属摩擦系数低，能磨出极锋锐的刀刃。
51.金刚石的晶体结构。属于立方晶体，分为8面体、12面体和6面体，各向异性，不同晶向的物理性能相差很大，具有解理现象。
52.解理现象：晶体受到定向机械力作用时沿平行于某个平面平整地劈开的现象。
金刚石的破损和磨损都与解理现象有关。
53.金刚石晶体各晶面的耐磨性。在高磨削率方向上：(110)晶面磨削率最高，最容易磨；(100)晶面(K=5.8×10-5)磨削率次之；(111)晶面磨削率最低，最难磨削。在低磨削率方向上：三个晶面的磨削率都很低（K≈0），研磨非常难。
54.金刚石晶体各晶面的好磨难磨方向。(110)面最大,(100)面次之,(111)面最小。摩擦系数曲线的波峰方向即磨削率最高的“好磨方向”；波谷方向即磨削率最低的“难磨方向”。研磨金刚石晶体时可以根据摩擦力的大小找出所属晶面的好磨方向。（F大，好磨）
55.选（100）晶面作为刀具前、后刀面原因：应力作用下
最不易破损。
56.金刚石刀具切削部分的几何形状。(1).刀头形式：锐刀尖
容易崩刃和磨损,采用直线修光刃或圆弧刃。
a.直线修光刃修光刃长度0.05-0.2mm(Ra<0.02μm)；制造
研磨容易；对刀较难：对刀时要求直线修光刃应严格和进给
方向一致。
b.圆弧修光刃R=0.5～3mm（f<0.02mm/r)；制造研磨困难，
对刀容易。
(2) 主偏角Kr=30°～90°，多用Kr=45°过渡刃主偏角
Kro=Kr/2
(3)前角和后角金刚石是脆性材料，为了保证刀刃的强度，金刚石刀具的前角和后角都取得较小。前角γ0= 0°～5°(切铝、铜合金)；后角α0= 5°～6°。
57.金刚石刀具前后刀面晶面选择主要考虑下面几个因素：刀具耐磨性好；刀刃微观强度高,不易产生
微观崩刃；刀具和被加工材料间摩擦系数低，切削变形小，加工质量高。
一般前刀面、后刀面选择(100)晶面或(110)晶面；主要是由于(111)面硬度太高，研磨困难，微观强度又低。
58.（作业题）什么是精密加工和超精密加工技术？精密加工：是指在一定时期，加工精度和表面
质量达到较高程度的精密加工技术（加工工艺）。（1分）具体地说，是指加工精度在1～0.1μm，粗糙度在Ra0.1μm以下（一般Ra0.01～0.1μm）的加工方法。（1分）
超精密加工：是指在一定时期，加工精度和表面质量达到最高程度的精密加工技术（加工工艺）。
（1分）具体地说，是指加工精度在0.1～0.01μm，粗糙度小于Ra0.01μm（Ra0.01～Ra0.001μm）的加工方法。（1分）
59. （作业题）精密加工和超精密加工包括哪些内容？精密、超精密切削和磨削加工。（2分）精密和超精密特种加工，（1分）包括：a.电物理加工；b.电化学加工；c.物理加工；d.化学加工；e.复合加工。（1分）
60.（作业题）金刚石刀具超精密切削的切削速度应如何选择？根据所使用的超精密机床和切削系统的动特性选取，即选择振动最小的转速（切削速度）。（2分）因为在该速度时，表面粗糙度最小，加工质量最高。（1分）小批量加工可选低切削速度（低主轴转速）；大批量加工选高切削速度（高主轴转速）以提高生产率。
61.（作业题）超精密切削时积屑瘤高度变化对切削力如何影响？为什么？影响规律：积屑瘤高度大时，切削力大，积屑瘤高度小时，切削力小。（2分）
原因：1）鼻形积屑瘤前端的圆弧半径R（约2～3μm）比刀具刃口钝圆半径ρ(约0.2～0.3μm)大得多，导致切削力大。（1分）2）积屑瘤与切屑及已加工表面间的摩擦系数和摩擦力较金刚石与切屑及已加工表面间的摩擦系数及摩擦力大。（1分）3）积屑瘤导致切削厚度增加，使切削力增大。（1分）
62.铜、铝及其合金等软材料—精密、超精密加工采用金刚石刀具车削。黑色金属，硬脆材料
等—精密、超精密加工主要采用精密和超精密磨料加工。精密和超精密磨料加工: 是利用细粒度的磨粒或微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工，得到高加工精度和低表面粗糙度值的一种加工方法。
63.磨料种类刚玉系、碳化物系、超硬磨料系(金刚石和立方氮化硼（CBN）)。
64.超硬材料制作的磨具特点: 磨具尺寸形状易于保持，耐用度高，磨削精度高；磨料本身磨损少；
磨削温度低。
65.精密磨削机理：主要靠砂轮的精细修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，被加工表面留
下大量极微细的磨削痕迹，残留面积高度极小，加上无火花磨削阶段的作用，从而获得高精度，低粗糙度表面。
66.砂轮选择以易产生和保持微刃及其等高性为原则。加工钢件及铸铁件，采用刚玉类磨料。
67.超硬磨料砂轮磨削。指金刚石和立方氮化硼砂轮，用来加工难加工材料，如硬质合金、陶瓷等。
68.超硬磨料砂轮磨削特点（共同特点）：1.可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料；
2.磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及实现加工自动化；
3.磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤裂纹和组织变化；
4.磨削效率高。（金刚石砂轮热稳定性低，700-800℃，用于磨削硬质合金及非金属脆硬材料；CBN用于加工黑色金属材料，1250-1350℃）；
5.加工成本低。
69.立方氮化硼的特点：磨削时热稳定性好，化学惰性强，不易与铁族元素产生亲和作用和化学反应，加工黑色金属有较高的耐磨性。（含铁材料用CBN加工，不用金刚石，因为金刚石具有吸铁性）
70.修整包括：整形和修锐两个方面。
71.磨削液作用：具有冷却，润滑和清洗的作用。降低磨削温度；减小磨削力；改善磨削表面质量；提高磨削效率；提高砂轮寿命。
72.金刚石砂轮: 采用油溶性液和水溶性液为磨削液。如磨硬质合金时采用煤油，不宜使用乳化液；
树脂结合剂砂轮不宜使用苏打水。
CBN砂轮: 采用油溶性液为磨削液，一般不用水溶液。因为CBN砂轮在高温下和水会起化学反应(称水解)，加剧砂轮磨损。
73.超硬磨料砂轮磨削时加工稳定性和振动对磨削表面质量影响很大；因此，必须重视砂轮的平衡(静
平衡和动平衡)。
74.影响超精密磨削的因素
75.为一次性达到给定切削深度，尽量减小弹性让刀量，磨削
系统要求高刚度。
76.按砂带形状分(1)闭式砂带磨削砂带形状：采用环形砂带，
张紧轮张紧。特点：磨削效率高，但噪声大、易发热。应
用：粗、半精和精加工。
(2) 开式砂带磨削砂带形状：采用成卷砂带。特点：磨削
质量高，效果好；效率不如闭式，多用于精密和超精密磨削。
77.按砂带与工件接触形式分：分为接触轮式，支承板式，自
由接触式等。
78.按加工表面类型分：外圆磨、平面磨。
79.砂带磨削的特点：1）工件加工表面质量较高2）砂带磨削时切削性能好3）尺寸精度一般，几何精度难于提高。4）磨削效率高5）砂带制作比较简便，重量轻，砂带磨削设备结构简单
80.砂带磨削兼有磨削、研磨和抛光的综合作用。
81.（作业题）单晶金刚石有哪几个主要晶面？晶面选择对切削变形和加工表面质量的影响如何？答：单晶金刚石有(100)、(110)和(111)三个主要晶面。（2分）
由于（111）晶面有解理现象，只考虑选择（100）和（110）晶面。
晶面不同的刀具，切削变形不同，(100)晶面的车刀切削变形比(110)晶面小。（2分）
相同切削条件，锋锐度基本相同，不同晶面的加工表面粗糙度相差不多。（2分）
(100) 晶面车刀切出的表面层残余应力小于(110)晶面车刀切出的表面层残余应力。（2分）
82. （作业题）超硬材料制作的磨具有哪些特点？答：磨具尺寸形状易于保持，耐用度高，磨削精度高；（3分）磨料本身磨损少；（1分）磨削温度低。（1分）
83.（作业题）超硬材料制作的磨具有哪些特点？答：磨具尺寸形状易于保持，耐用度高，磨削精度高；（3分）磨料本身磨损少；（1分）磨削温度低。（1分）
84.（作业题）精密磨削能获得高精度和低表面粗糙度的主要原因何在？答：主要靠砂轮的精细修整（1分），使磨粒具有微刃性（1分）和等高性（1分），磨削后，被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹，残留面积高度极小（1分），加上无火花磨削阶段的作用（1分），从而获得高精度，低粗糙度值表面。
85. 精密主轴配件是超精密机床保证加工精度的核心；主轴要求达到极高的回转精度，转动平稳，无振动，其关键在于所用的精密轴承。根据轴承的工作原理可分：滑动（摩擦）轴承；滚动（摩擦）轴承。
86.滑动轴承：在滑动轴承表面形成流体润滑膜将运动副表面分开。滑动摩擦力大大降低；运动副表面不直接接触，避免了磨损；滑动轴承允许高转速，承载能力大，回转精度高，润滑膜具有抗冲击作用。在工程上获得广泛应用，但滑动轴承成本高。
87.根据润滑膜的形成原理不同分为：1）静压滑动轴承优点：回转精度高，转动平稳，无振动；缺点：需要另外的外部设备。2）动压滑动轴承动压滑动轴承流体膜能组建和维持需要有两个条件：一个是有逐渐变小的间隙，一个是轴的转速需要超过一定值。优点：比静压的方式少不少设备。缺点：低速时无法组建或者无法维持油膜而使轴和轴承接触，产生磨损。超精密机床多采用静压滑动轴承。
88.液体静压轴承。优点：回转精度较高(0.1μm)，刚性好（与空气静压轴承相比），转动平稳，无振动。因此部分超精密机床主轴使用这种轴承。缺点：液体静压轴承工作时油温升高。在不同转速时温度升高值不等。因此要控制恒温较难，温度升高将造成热变形，影响主轴精度；静压油回
油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮在油中，不易排出，将降低液体静压轴承的刚度和动特性。
89. 空气静压轴承主轴，回转精度高，平稳，温升小。但空气静压轴承刚度较低，承载能力不高，因而在大型超精密机床中有时仍采用液体静压轴承。
90.（了解）例如LLL实验室的DTM-3型的大型超精密机床，其主轴的径向轴承采用液体静压轴承，止推轴承采用气体静压轴承。为解决前面提到的两个难题．该机床采用如下措施；提高静压油的压力到6-8MPa,使油中微小气泡的影响减小，提高了静压轴承的刚度和动特性；静压轴承用油经过温度控制，基本达到恒温，减少轴承的温升；轴承用恒温水冷却,减小轴承的温升。
91.超精密机床现在多数采用空气静压轴承主轴。机床主轴和轴承材料选取应考虑下列因素：1. 不易磨损2．不易生锈腐蚀3．热膨胀系数要小4．材料的稳定性要好
92.主轴的驱动方式：1．电动机通过带传动驱动2．电动机通过柔性联轴器驱动3．采用内装式同轴电动机驱动
93.（作业题）床身和导轨的材料和各自优缺点。1．优质耐磨铸铁优点是工艺性好。应选用耐磨性好，热膨胀系数低，对振动衰减能力强，并经时效消除内应力的优质合金铸铁。2．花岗岩花岗岩比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对振动的衰减能力强，硬度高、耐磨且不会生锈等。花岗岩加工较困难，有吸湿性，吸湿后导致微量变形，降低机床精度。降低吸湿性方法：涂料。3．人造花岗岩由花岗岩碎粒用树脂粘结而成，可铸造成形，吸湿性也低，对振动的衰减能力更强。
94. 超精密加工机床采用的微量进给装置形式：弹性变形式、电致伸缩式。
95. 采用高分辨率He-Ne双频激光测量系统（分辨力0.625nm）检测纵、横进给机构（运动部件）的位置，和数控系统组成精密闭环控制系统。
96.精密和超精密加工要求高稳定的机床结构，即各部件尺寸稳定性好、刚度高、变形小，结构的抗振、减振性能好。
97. （作业题）空气静压轴承有哪些特点？为什么在超精密机床中获得广泛应用？（7分）空气静压轴承特点：
有很高的回转精度，运转平稳；（2分）在高速转动时温升甚小，因此造成的热变形误差很小；（2分）主要问题是刚度低，只能承受较小的载荷。（2分）超精密切削时切削力甚小，空气轴承能满足要求，故在超精密机床中得到广泛的应用。（1分）、
98. （作业题）精密超精密机床的减振、隔振措施各有哪些？减振：1．各运动部件都经过精密动平衡，消除或减少机床内部的振源2．提高机床结构的抗振性（1分）3．在机床结构的易振动部份，人为的加入阻尼，减小振动4．使用振动衰减能力强的材料制造机床的结构件（1分）
隔振：（3分）1．超精密机床安装应尽量远离振源（1分）2．超精密机床采用单独地基，隔振沟、隔振墙等（1分）3．使用空气隔振垫(空气弹簧) （1分）
99.精密加工的精度要依靠测量精度来保证。测量精度是实现精密加工误差补偿的前提条件。测量精度一般应比被测件的精度高一个数量级。
100.保证零件加工精度的途径：依靠机床精度来保证，即机床的精度要高于工件所要求的精度；利用误差补偿技术来保证，即在精度比工件加工精度要求低的机床上，利用误差补偿技术，提高加工精度，使加工精度比机床原有精度高。在车间测量时，要保证测量工具与被测件特性要想接近。101.要进行误差补偿，首先要进行精度检测。可分为：1．离线检测工件加工完毕后，从机床上取下，在机床旁或在检测室中进行检测。（特点：只能检测加工后的结果，不一定能反映加工时的实际情况，也不能连续检测加工过程的变化；但检测条件较好，不受加工条件的限制，可充分利用各种测量仪器。因此测量精度比较高）２.在位检测工件加工完毕后，在机床上不卸下工件的情况下进行的检测。（特点：也只能检测加工后的结果，也不一定能反映加工时的实际情况，也不能连续检测加工过程的变化；可避免离线检测时由于定位基准所带来的误差。因此，与离线检测相比，其检测结果更接近实际加工情况。另外，在位检测发现尺寸不合格可以在卸下工件前返修再加工，避免再次安装产生误差。有的在位检测可利用机床的高运动精度进行。）3．在线检测工件在加工过程中同时进行检测。（特点：能够连续检测加工过程中的变化，了解在加工过程中的误差分布和发展，从而为实时误差补偿和控制创造了条件；检测结果能反映实际加工情况。而离线检测只能测量工件在冷态下的精度；在线检测由于是在加工过程中进行，会受到加工过程中的一些条件限制。因此，在线检测的难度一般较大；在线检测大都用非接触传感器，对传感器的性能要求较高；在线检
测—般是自动运行，形成在线检测系统，包括误差信号的采集，与误差补偿控制系统的连接，因此它往往不是一种单纯的检测方法。）
102.在线检测有两种类型：直接检测系统直接检测工件的加工误差，并补偿；间接检测系统检测产生加工误差的误差源，并进行补偿。
103.实时误差补偿: 在加工过程中实时进行误差检测，并随后紧接着进行误差补偿，即在线检测误差补偿。（特点：误差补偿精度较高；不仅可以补偿系统误差，而且可以补偿随机误差；实现补偿的技术复杂，实施环境有限制；实施费用较高。）
104.微细加工技术：是指制造微小尺寸零件的加工技术。（至少一维尺寸< 1 mm 微细尺寸零件加工，加工精度0.01-0.001 mm （0.1 mm 级，亚毫米级））
105.超微细加工技术：指制造超微小尺寸零件的加工技术。（至少一维尺寸< 1 μm 超微细尺寸零件加工，加工精度0.1-0.01 μm （0.1 μm 级，亚微米级））
发展方向：微细度为1nm 的超微细加工
106.临界加工能量密度δ（J/cm3)：当应力超过材料弹性极限时，在去除相应的空间内，由于材料微观缺陷而产生破坏的加工能量密度。
107.微细加工分类及特点。1.分离加工又称去除加工，其机理是从工件上去除一块材料。切削加工、磨料加工、特种加工、复合加工 2.结合加工又称为附着加工，其机理是在工件表面上附加一层别的材料。不发生物理化学作用，称为附着，或弱结合，如电镀、蒸镀。发生物理化学作用，称为结合，或强结合，如氧化、渗碳。附着加工–附加一层材料。注入加工–表层经处理后产生物理、化学、力学性质变化（表面改性），或材料化学成分改变，或金相组织变化。接合加工–焊接、粘接。3.变形加工又称为流动加工，其机理是通过材料流动使工件产生变形，特点是不产生切屑，如压延、拉拔、挤压。利用气体火焰、高频电流、热射线、电子束、激光、液流、气流、微
粒子流等的力、热作用使材料变形而成形。
108.微细加工技术。三束加工：电子束加工
(electron beam machining)、离子束加工(ion
beam machining)、激光束加工(laser beam
machining)。
109.电子束的热效应，使原子振动产生发热现
象。工件表面局部材料溶化、气化、蒸发。电
子束加工可用于表面改性（如淬火）、焊接、
钻孔、切槽等。电子束的化学效应，可用来进
行电子束光刻，电子束主要用来曝光。
电子束加工特点：束径小，能量密度高；真
空中进行，热影响范围小，变形小，可加工各种材料（材料范围广）；加工速度快、效率高；电子束容易控制，易于实现自动化加工。
110.离子束加工，力效应，不产生热，不引起机械应力和损伤。离子束加工方法：离子束溅射去除加工；离子束溅射镀膜加工；离子束注入加工（将所要注入的元素进行电离，并将正离子分离和加速，打入工件表层，成为置换原子或晶格中的添隙原子，留于工件表层，使材料的化学成分、结构、性能产生变化。离子注入可用于半导体材料掺杂、金属材料改性等方面）；离子束曝光。离子束加工特点：最有前途的原子、分子加工单位的加工方法。加工精度和表面质量高；加工材料范围广；加工方法丰富，应用范围广；控制性能好，易于实现自动化。
111.最典型的原子、分子加工单位的微细加工方法为：离子束加工。
112.激光束加工依靠热效应。激光束加工方法：激光打孔；激光切割；激光微调电阻；激光表面改性（热处理和表面处理）。激光加工特点：加工精度高；加工材料范围广；加工性好；加工速度快、效率高；价格昂贵。激光束发射角愈小、光斑直径愈小。
113.光刻加工技术，主要用于集成电路中高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形的制作。
高分子物理典型计算题汇总
四、计算题 1、某碳链聚α-烯烃，平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量，试计算以下各项数值：（1）完全伸直时大分子链的理论长度；（2）若为全反式构象时链的长度；（3）看作Gauss 链时的均方末端距；（4）看作自由旋转链时的均方末端距；（5）当内旋转受阻时（受阻函数438.0cos =?）的均方末端距；（6）说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的，并指出此种聚合物的弹性限度。 解：设此高分子链为—（—CH 2—CHX —）n —，键长l=0.154nm,键角θ=109.5 。 . 25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438 .013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.2512 5 .109sin 154.020002 sin )2(308154.0)1000(2)1(2 ,2/12max 2/122 2222 2 2 ,2 222 000 max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+?-+?=-+?-+==-+==?===?===?==r f r f h L h L L nm h nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L φφφ??θθθ θ θ 2、 假定聚乙烯的聚合度2000，键角为109.5°，求伸直链的长度l max 与自由旋转链的根均 方末端距之比值，并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。 解：对于聚乙烯链Lmax=（2/3）1/2 nl l n h r f 2) (2 /12 ,= N=2×2000=4000（严格来说应为3999） 所以 5.363/40003/) m ax /(2 /12,===n h L r f 可见，高分子链在一般情况下是相当卷曲的，在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。于是在外力作用下某些高分子材料可以产生很大形变，理论上，聚合度为2000 的聚乙烯完全伸展可产生36.5倍形变。 注意：公式中的n 为键数，而不是聚合度，本题中n 为4000，而不是2000。 3、计算相对分子质量为106 的线形聚苯乙烯分子的均方根末端距。（1）假定链自由取向
人教版高中物理选修3-5知识点总结
选修3-5知识梳理 一．量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ （一）量子论 1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容： ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。 ②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。 ③到1925年左右，量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起，引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘，深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象，如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石，现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子论的基础上发展起来的量子论学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 （二）黑体和黑体辐射
1．热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量，也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3．实验规律： 1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加； 2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二．光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应
高分子物理知识点总结
高分子物理知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高分子物理知识点总结》的内容，具体内容：高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同... 高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元)：聚合物中组成和结构相同的最小单位
高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度) 聚合物在不同的条件下结晶，可以形成不同的形态。 聚合物的单晶一般只能在极稀溶液中(浓度小于0.1%)缓慢结晶才能形成。
高中物理选修3-3知识点整理
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度
高中物理选修34知识点
电磁波 电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场 产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化，周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会：电视、雷达等 电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 选 修3—4 一、知识网络 周期：g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量：振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力：F= - kx 弹簧振子：F= - kx 单摆：x L mg F - = 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波，超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式：vT =λ x=vt
二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I 1）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。 简谐运动的回复力：即F = – kx 注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点） ⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵“k ”对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数 ⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2）简谐运动的表达式： “x = A sin (ωt ＋φ)” 3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段：经历时间相同 ④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）； 半个周期内，振子的路程一定为2A ； 四分之一周期内，振子的路程不一定为A 相对论简介 相对论的诞生：伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理 时间和空间的相对性：“同时”的相对性 长度的相对性： 2 0)(1c v l l -= 时间间隔的相对性：2 )(1c v t -?= ?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：2 1c v u v u u '+'= 相对论质量： 2 0)(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理 广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别
高分子物理知识点总结与习题
聚合物的结构（计算题：均方末端距与结晶度） 1.简述聚合物的层次结构。 答：聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构（一级结构）和远程结构（二级结构）。一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。二级结构包括高分子链大小（相对分子质量、均方末端距、均方半径）和分子链形态（构象、柔顺性）。三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。 构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 （要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。） 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体（其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。）。 全同（或等规）立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成 间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。 构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节（又称为重复单元）：聚合物中组成和结构相同的最小单位 高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，
可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。 这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制；自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。 自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量（单位体积内的内聚能则称为内聚能密度）
物理选修3-4知识点(全)
选修3—4考点汇编 一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移） 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。 ②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。 ③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。 2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A （振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时，在1T 内通过的路程一定是4A ，在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-，其中x 指摆球偏离平衡位置的位移，x 前面的是常数mg/L ，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。（附单摆的周期公式：2L T g π=） 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中，其他质点的振动都将重复振源质点的振动，既是振源带动下的振动，故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动，但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波（*波形图为历年来考查的重点：一列质点在同一时刻的位移） 14、有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时，已形成的波动将仍能往前传播，直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时，从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式，质点本身并不随波一起传播，在波的传播过程中，任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质，当介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，表示质点获得能量。波不但传递着能量，而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长，在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面，与之垂直的线叫波线，表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波德
高中物理选修3-4知识点总结及讲义
高中物理选修3-4知识及讲义目录： 一、简谐运动 二、机械波 三、电磁波电磁波的传播 四、电磁振荡电磁波的发射和接收 五、振动和波（机械振动与机械振动的传播） 一．简谐运动 1、机械振动： 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。（2）阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动： 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解： （1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。 （2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 （1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 （2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 （3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。 （4）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。 （5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是：。 （6）相位：表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路：
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高分子物理重要知识点 第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容 高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。 英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。 与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是： （1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对分子质量往往存在着分布； （2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性； （3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大； （4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。 （5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。 高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）： 表1-1高分子的结构层次及其研究内容 由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。 此外，高分子不能气化，常难溶，粘度大等特性也与结构特点密切相关。 1.2高分子链的近程结构 高分子链的化学结构可分为四类： （1）碳链高分子，主链全是碳以共价键相连：不易水解 （2）杂链高分子，主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子：由缩聚或开环得到，因主链由极性而易水解、醇解或酸解（3）元素有机高分子，主链上全没有碳：具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性 （4）梯形和螺旋形高分子：具有高热稳定性 由单体通过聚合反应连接而成的链状分子，称为高分子链。聚合度：高分子链中重复单元的数目； 除结构单元的组成外，端基对聚合物的性能影响很大：提高热稳定性 链接结构是指结构单元在高分子链的联接方式（主要对加聚产物而言，缩聚产物的链接方式一般是明确的）。
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第一章 高分子的链结构 1.1 高分子结构的特点和内容 高聚物结构的特点: 1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子，相对分子质量大，相对分子质量往往存着分布。 2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。 3.晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。 4.要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料，各种助剂，色料等.。 5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。 1.2 高分子的近程结构 (,)(,)??????????????????????????????????????????????????????????? 结构单元的化学组成结构单元键接方式 结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构 取向结构多相结构 链结构:指单个分子的结构和形态. 链段:指由高分子链中划出来的可以任意取向的最小链单元. 近程结构:指链结构单元的化学组成，键接方式，空间方式，空间立构，支化和交联，序列结构等问题. 共聚物:由两种以上单体所组成的聚合物. 有规立构聚合物:指其化学结构单元至少含有一个带有两个不同取代原子或基团的主链碳原子，并且沿整个分子链环绕这种碳原子是有规律的. 全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成. 间同立构:由两种旋光异构单元交替键接. 无规立构:两种旋光异构单元完全无规则键接时. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数. 临界聚合度:聚合物的分子量或聚合度一定要达到某一数值后，才能显示出适用的机械强度，这一数值称为~. 键接结构:是指结构单元在高分子链中的连接方式. 支化度:以支化点密度或相邻支化点之间的链的平均分子量来表示运货的程度. 交联结构:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子时即成为交联结构. 交联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量Mc 来表示. 交联点密度:为交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率. 1.3 高分子的远程结构 构造: 是指链中原子的种类和排列，取代基和端基的种类，单体单元的排列顺序，支链的类型和长度等. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~ 构型: 是指某一原子的取代基在空间的排列. 遥爪高分子：是端基具有特定反应性技的聚合物.
高中物理选修3-4知识点总结
高中物理选修3-4知识点梳理 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动： 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动： 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：①物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动。 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x ：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 ⑵振幅A ：做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T ：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f ：振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是：T f = 1，T ω π 2=. ⑹相位?：表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路： ⑴用动力学方法研究，受力特征：回复力F =- kx ；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。 ⑵用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 ）（ ）（002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ，周期T ，相位02?π +t Τ ，初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1．直接描述量：①振幅A ；②周期T ；③任意时刻的位移t . 2．间接描述量：①频率f ：T f 1= ；②角速度ω：T πω2=；③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v
高分子物理期末知识点总结
UNIT1.碳链高分子：主链全部由C以共价键相连接；杂链：主链含C，以及O、S等两种或以上的原子以共价键相连接；构造：聚合物分子的各种形状（线形、枝化、交联、梯形、螺旋）构型：由化学键固定的原子在空间几何排列；构像：原子或原子团绕单键内旋转所产生的空间排布。旋光异构体：结构单元为-CH2-CHX-型，包含一个不对称C，所形成的异构体；分为全同：取代基都在主平面一侧或都由一种旋光异构单元键接而成；间同：相间分布于或两种交替链接；无规：不规则分布或两种无规链接。链段:高分子链中的单键旋转时互相牵制,一个键转动,要带动附近的一段链一起运动,把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。自由连结链：一个孤立高分子链在旋转时不考虑键角限制和位垒的障碍，每个分子由足够过的不占有体积的化学键自由结合而成的，每个键在任方向取向几率相等的理想模型。自由旋转链：分子链中每个键在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对旋转的影响；等效自由：将一个原来有n个键长为l键角固定旋转不自由的键组成的链可视为Z个长度为b的自由结合链段的的高分子链；链的柔性:分子链能够改变其构象的性质.（不但高分子本身是一个独立运动单元，而且在每个高分子中还存在能独立运动的小单元，他们热运动的结果 使链有强烈的卷曲倾向，这是大分子链具备柔性的最根本内在原因）柔性实质：构象数增，S增，分子链卷曲程度增，分子链在无外力作用下总是自发采取卷曲形态，使构象熵最大。平衡态柔性:热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差ΔUtg。动态柔性:在外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式和旁式构象之间的位垒ΔUb与外场作用能之间的关系（ΔUb与kT）.影响柔性的因素:分子结构:a主链结构1主链全部由单键组成,一般柔性较好,PE PP;不同单键,柔性不同Si-O>C-N>C-O>C-C.2有孤立双键,柔性大,顺式聚1,4-丁二烯;共轭双键,不能内旋转,分子刚性,聚乙炔,聚苯;有芳杂环,柔性差,芳香尼龙.b取代基1极性大作用力大,内旋转受阻,柔性差,PAN