1498554717867337

   

1

 

Строение вселенной.

Солнечная система.

 

 

Возраст, Большой взрыв.

Расширение.

Группы планет солнечной системы.

Законы Кеплера.

 

 

Образовалась 14 млрд. лет назад в результате Большого взрыва.

Все время расширяется.

Состоит из 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Четыре ближайшие планеты сравнимы с Землей (Меркурий, Венера, Марс).

 

Все планеты двигаются по не сильно вытянутым эллипсам, в одном из фокусов которого находится Солнце (1й закон Кеплера)

За одинаковые промежутки времени радиус-вектор планеты «заметает» одинаковые площади (второй закон Кеплера)

2

Механическое движение, его характеристики.

 

Равноускоренное движение.

, системы отсчета, траектории , пути , перемещения.

Определение равноускоренного движения.

Формула и определение ускорения

Две формулы пути

График скорости и перемещения

Свободное падение

.

часы.

.

Путь расстояние, пройденное телом (скалярная величина).

перемещение – изменение положения тела (векторная величина).

Равномерное движение –.скорость тела меняется одинаково за равные промежутки времени.

Ускорение – быстрота измерения скорости.

 

ертикальное движение под действием силы тяжести

3

Равноускоренное движение по окружности.

 

Угловая скорость.

Связь линейной и угловой скорости.

Период, частота и связь с угловой скоростью.

Ускорение, направление и формула.

змеряется [рад/с]

 

 

r

– время одного оборота

– число оборотов в секунду

Ускорение перпендикулярно скорости (центростремительное).

Центростремительное ускорение (быстрота изменения направления скорости).

 

4

Законы динамики Ньютона. Силы в природе. Закон всемирного тяготения.

 

Сила, равнодействующая.

Три закона Ньютона

Сила упругости, трения

Закон тяготения, сила тяжести

Движение спутников

Сила – мера взаимодействия тел, векторная величина.

Первый

Существуют инерциальные системы отсчета

инерциальные – системы отсчета, относительно которых тело движется прямолинейно и равномерно (или покоится) если равнодействующая сила равна нулю

законы механики .одинаковы для всех инерциальных систем отсчета.

Второй

a.

.

 

Третий

 

.

Эти две силы имеют одинаковую природу

.

.

F = — k x

 

mg

5

Закон сохранения импульса и реактивное движение.

 

Определение

2-й закон Ньютона

Закон сохранения (замкнутая система)

Реактивное движение , формула Циолковского

Если объединить 2-ой закон Ньютона и определение ускорения, то

– произведение массы на его скорость

Для замкнутой системы сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия

 

u.

Если тело вначале покоилось, то его импульс 0, по закону сохранения импульса.

 

– масса на орбите

6

Работа и мощность.

 

Формула работы

Связь с энергией

Определение мощности

Формула при равномерном движении

 

α

Равна произведению силы на перемещение, вызванное этой силой, и на косинус угла между силой и перемещением.

Работа – мера изменения энергии тела.

скорость совершения работы.

7

Закон сохранения механической энергии.

 

Кинетическая энергия(вывод).

Потенциальная( тяжести (вывод) и деформация)

Полная энергия, ее сохранение

Замкнутая и консервативная система

разгоняет тело, то совершается работа.

Работа идет на увеличение кинетической энергии тела.

Энергия взаимодействия тел

2

)

Работа силы тяжести идет на уменьшение потенциальной энергии.

 

тоже совершает работу, и упруго деформированное тело имеет потенциальную энергию.

В замкнутой консервативной (без сил трения) системе силы, которые разгоняют тело, это силы тяжести или упругости, поэтому работа этих сил.

 

Сумма кинетической и потенциальной энергии (полная механическая энергия) не меняется, если тела взаимодействуют силами тяготения или упругости.

Если есть силы трения, то изменение полной энергии идет на работу сил трения.

 

8

Механические колебания. Амплитуда, частота колебаний.

 

Условия возникновения

Виды(свободные, вынужденные затухающие)

Характеристики и формулы

Формулы для периода математического и пружинного маятника

Есть положение равновесия.

При выводе из состояния равновесия должна возникать возвращающая сила.

Сила должна зависеть от смещения.

Силы трения малы.

 

Свободные – действуют только внутренние силы.

Вынужденные – под действием внешней периодической силы.

Гармонические – изменение величин по закону синуса или косинуса.

Затухающие – амплитуда уменьшается со временем.

 

– текущее отклонение от положения равновесия

– максимальное отклонение от положения равновесия

– время полного колебания (в секундах)

[Гц] =1/[с])

 

Математический

Пружинный

 

 

9

Механические волны. Длина волны. Звуковые волны.

 

Свойства

Виды волн

Характеристики

Определение звука

Громкость и высота

Волны – распространяющиеся колебания.

Распространяются в упругих средах.

Частицы среды совершают колебания около положения равновесия.

Происходит перенос энергии без переноса вещества (взрывная волна, писк комара).

 

Периодичны во времени и в пространстве.

Поперечные – частицы колеблются перпендикулярно распространению волны из-за деформации сдвига.

Продольные – частицы колеблются вдоль распространения волны из-за деформации сжатия.

В твердых телах могут быть деформации и сдвига и сжатия, поэтому могут быть и продольные и поперечные волны.

В жидких и газообразных средах деформаций сдвига нет, поэтому могут быть только продольные волны.

 

v.

).

– периодичность в пространстве.

 

 

Все, что воспринимает ухо.

Диапазон 20 Гц – 20 КГц.

Частоты ниже – инфразвук, выше – ультразвук.

 

Громкость звука определяется амплитудой волны

Высота звука определяется частотой волны (октава – изменение частоты в два раза)

 

 

 

10

Основные положения молекулярно-кинетической теории.

Свойства макрообъекта

Положения МКТ

Подтверждение

Силы взаимодействия (график)

Свойства состояний вещества

Макрообъект – состоящий из огромного числа микрочастиц.

На основе данных о микрочастицах (массе, скорости, энергии) выводятся характеристики макрообъекта (давление, объем, температура).

При расчетах используется статистика, т.е. вероятностная модель.

 

I.  Вещества состоят из мельчайших частиц (молекул и атомов), разделенных промежутками

Молекулы находятся в беспрерывном хаотическом движении

молекулами действуют силы притяжения и отталкивания

Диффузия – проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого.

 

Броуновское движение – беспорядочное движение мелких частиц под влиянием теплового движения молекул.

 

Существование молекул Делимость вещества,

 

Наблюдения в электронный микроскоп, Диффузия

Наличие промежутков.

 

При смешивании жидкостей объем уменьшается, Диффузия, Деформация

 

Хаотическое движение Броуновское движение, Диффузия, Давление газа,

 

Газ занимает весь объем.

Силы взаимодействия Деформация тела,

 

Сохранение формы твердого тела, Поверхностное натяжение.

 

11

Размеры и масса

молекул и атомов.

Число

Авогадро.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса молекул и атомов

Масса атома сосредоточена в ядре

 

.) равна 1/12 массы атома углерода

кг

 

.

M

 

 

Число Авогадро

 

Число молекул в моле вещества называется постоянной Авогадро

 

 

 

12

Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность.

эенергия

Молекулы жидкости у поверхности притягиваются внутрь

Поверхность уплотняется, образуя «пленку»

Молекулы поверхности создают давление на жидкость

Они обладают дополнительной энергией

S

S

Сила поверхностного натяжения

Сила поверхностного натяжения сокращает свободную поверхность

Направлена по касательной

Перпендикулярна к границе

Молекулярное происхождение

Сила поверхностного натяжения зависит от коэффициента поверхностного натяжения и длины поверхности

 

L

Коэффициент поверхностного натяжения измеряется [ Н / м ]

 

 

Смачивание

 

Явление, происходящее на границе жидкости и твердого тела

 

угол смачивания (краевой)

 

– жидкость смачивающая

 

)

 

 

Капиллярные явления: вода в почве, кровеносные сосуды, корни деревьев

 

, высота поднятия/опускания жидкости

 

 

 

13

.

Модель идеального газа

Силы притяжения отсутствуют

Молекулы упруго сталкиваются

Молекулы малы – материальные точки

 

 

 

 

 

Основное уравнение МКТ

у

 

 

За это время до стенки долетят только молекулы, находящиеся на расстоянии

Δt

 

S

S

 

 

 

Суммарная сила, с которой молекулы действуют на стенку

 

 

В действительности только треть из всех молекул движется перпендикулярно к стенке, при этом из этой трети половина движется в сторону стенки, а половина в другую, поэтому суммарная сила будет в 6 раз меньше

 

 

Давление газа на стенку

 

 

, получаем

 

 

 

 

 

 

Абсолютная температура

 

Температуру, при которой движение молекул прекращается, называют абсолютным нулем по шкале Кельвина

Температуру, измеренную по шкале Кельвина, называют абсолютной температурой

 

Уравнение Менделеева-Клайперона

 

для газа:

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

14

Газовые законы, их графики.

Газовые законы

в газе, при которых один из параметров постоянен при постоянной массе

Закон Бойля – Мариотта

— это процесс изменения системы при постоянной температуре

 

.

 

График:

изотерма лежащая выше имеет большую температуру

 

 

Закон Гей- Люссака

— это процесс изменения системы при постоянном давлении

2

Для газа данной массы  отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется

 

График:

изобара лежащая выше имеет  меньшее давление

Закон Шарля

это процесс изменения системы при постоянном давлении

 

2

Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется.

 

График:

изохора лежащая выше имеет меньший объем

 

 

 

 

15

Испарение и конденсация

Испарение – процесс перехода молекул с поверхности жидкости или твердого тела в газ.

 

Конденсация – обратный процесс

 

Происходит всегда, из-за того, что есть молекулы с большими скоростями (кинетическая энергия больше потенциальной энергии связи)

 

При испарении тело охлаждается

 

Скорость испарения зависит от:

Площади поверхности

Температуры

Вещества

 

 

 

 

 

 

Кипение

Процесс парообразования во всем объеме жидкости

 

Образуются и растут пузырьки пара во всем объеме жидкости

 

Начинается рост около центров парообразования (примеси, микротрещины)

 

Происходит при постоянной температуре (температура кипения)

 

Требует постоянного подвода тепла

 

Условие кипения – давление насыщенного пара должно быть равно атмосферному

 

 

Насыщенный пар

 

Это пар, находящийся в равновесии с жидкостью. При этом объем жидкости не увеличивается в результате конденсации пара и не уменьшается в результате ее испарения.

Пример — немного воды в герметическом сосуде.

 

Абсолютная влажность

 

Абсолютная влажность показывает, сколько паров воды в единице объема воздуха (плотность водяного пара)

 

 

Относительная влажность

 

Относительная влажность показывает, насколько водяной пар близок к насыщенному

Чем меньше относительная влажность, тем интенсивнее испарение

Комфортная для человека относительная влажность от 40% до 60%

 

 

Точка росы

 

называют точкой росы.

 

Точку росы можно определить с помощью гигрометра

 

 

 

 

16

Работа газа. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики.

Изучает процессы (изменения параметров)

Не рассматривает атомную структуру вещества

Использует только макропараметры

Вещества характеризуются только своими свойствами

 

– сумма энергий всех молекул

 

Полная внутренняя энергия(вывод формулы)

 

 

)

A

ΔU + A

 

17

Второе начало термодинамики.

КПД теплового двигателя. Цикл Карно.

— процесс, который самостоятельно не произойдет обратно

Второе начало термодинамики

невозможен процесс, при котором тепло самостоятельно переходило от более холодного тела к более горячему

невозможен процесс, единственным результатом которого было бы совершение работы за счет полученной теплоты

 

-двигатель, использующие свойства газов

 

2

– два изотермических процесса (нагрев и охлаждение) и два адиабатических (соединяющие изотермические)

– температура холодильника

18

Электризация тел. Закон Кулона.

заряды бывают положительные и отрицательные

одноименные – отталкиваются, разноименные – притягиваются

: электрические заряды не возникают и не исчезают, а только перераспределяются; сумма зарядов (с учетом знака) в замкнутой системе отсчета постоянна

Виды электризации

– переход электронов с одного тела на другое (зависит от площади соприкосновения)

 

– переход электронов от заряженного к незаряженному телу

– притяжение (или отталкивание) электронов в незаряженном теле при поднесении его к заряженному

– выбивание электрона из атома (зрение, ксерокопирование)

(батарейка)

)

 

19

Напряженность электрического поля.

Электрическое поле

.

робный заряд – положительный точечный заряд очень малого размера (по сравнению с зарядами, создающими поле)

Напряженность электрического поля

авна силе, с которой поле действует на единичный пробный заряд

 

 

е зависит от пробного заряда (характеристика самого поля)

меет значение и направление, то есть – векторная величина

 

Линии напряженности

линии, в каждой точке которых вектор напряженности направлен по касательной к линии напряженности

устота линий определяет величину напряженности

ачинаются на положительном заряде (или в бесконечности) и заканчиваются на отрицательном (или в бесконечности)

е пересекаются

е прерываются

20

Потенциал электрического поля.

Энергия поля

.

ем слабее поле, тем меньше энергия заряда, нулевая энергия там, где поля нет (в бесконечности от источника поля), т.е. в разных точках поля энергия заряда может быть разная, и зависит от энергетической характеристики поля в этих точках («силы поля в точке»)

Эта энергетическая характеристика поля называется потенциалом и обозначается φ (фи)

то энергетическая характеристика самого поля и она не зависит от помещенного в поле заряда

отенциал поля равен нулю на бесконечности

оверхности в пространстве поля, имеющие одинаковый потенциал называются эквипотенциальными поверхностями

инии напряженности перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям

 

 

Работа сил поля при перемещении заряда

абота по замкнутому контуру равна нулю (если было бы не так, то можно получать бесконечную энергию – вечный двигатель)

Работа сил поля в однородном поле

21

Электрическое поле в веществе.

1. Проводники (металлы)

лектроны, перераспределившись, полностью компенсируют внешнее поле

нутри проводника поля нет (напряженность равна нулю)

отенциал всех точек – одинаков (эквипотенциальная поверхность)

 

Непроводники (диэлектрики)

неполярные

олекулы имеют несимметричное распределение заряда, из-за чего возникает электрический диполь

Молекулы имеют симметричное распределение заряда

22

Электроемкость. Конденсаторы.

Понятие электроемкости

лектроемкость – это количество заряда, необходимое телу, для увеличения его потенциала на 1 вольт

 

 

арад – единица измерения

ля каждого тела значение потенциала, при одинаковом заряде, разное

ависит от формы (поверхности) тела: больше поверхность – больше емкость (заряды накапливаются на поверхности)

т среды: больше диэлектрическая проницаемость – больше емкость (в среде с большой диэлектрической проницаемостью потенциал меньше, легче добавить заряды)

 

 

:

 

 

Конденсаторы

:

 

 

 

 

 

)

 

 

C = C1 + C2

 

 

 

:

 

 

 

Энергия конденсатора

нергия конденсатора (q = CU – определение электроемкости)

23

Закон Ома. Сопротивление проводника. ЭДС источника.

1. Закон Ома для участка цепи

:

Ампер – единица измерения

 

 

ила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R (закон Ома для участка цепи)

 

 

опротивление определяется материалом проводника (ρ – удельное сопротивление), длиной l и сечением S

 

 

Ом – единица измерения

 

 

 

 

опротивление металлов линейно увеличивается с ростом температуры

:

I=U/R

ЭДС

лектродвижущая сила (ЭДС) – это работа сторонних сил по переносу единичного заряда,

измеряется в вольтах, обозначается Ɛ

ЭДС – это разность потенциалов на клеммах источника при отсутствии тока

Закон Ома для всей цепи

)

Ir

акон Ома для всей цепи

 

 

 

чности, то они совпадают:

)

24

.

1. Последовательное соединение

ок везде одинаков I = I1 = I2, общее напряжение – сумма напряжений на каждом

U = U1 + U2

:

R = R1 + R2

бщее сопротивление – больше большего

Параллельное сопротивление

:

I = I1 + I2

:

 

 

бщее сопротивление меньше меньшего

Соединение батарей

бычно соединяют n одинаковых батарей: Ɛ (ЭДС) и r (внутреннее сопротивление) – одинаково

оследовательное сопротивление

равна сумме ЭДС

= n Ɛ

 

равно сумме сопротивлений

= n r

 

рименяется для больших внешних сопротивлений

атареи быстро разряжаются

Параллельное сопротивление

:

= Ɛ

 

:

 

 

 

рименяется для маленьких внешних сопротивлений

25

Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие электрического.

Работа тока

а концах проводника есть падение потенциала (напряжение), значит, электрический ток совершает работу A:

A = (φ2 – φ1) q – определение потенциала

q = I t – определение силы тока

(φ2 – φ1) = U – определение напряжения

A = U I t

сли электрический ток течет по сопротивлению, то выполняется Закон Ома

:

A = I2 R t

 

Тепловое действие тока

огда электрический ток течет по сопротивлению, вся работа уходит в тепло (работа идет на преодоления сил сопротивления) Закон Джоуля-Ленца

Q = I2 R t

Мощность тока

о определению мощность – это работа, совершаемая в единицу времени

 

Ватт [Вт] – единица измерения

мощность электрического тока P

P = U I

 

ля электродвигателя, мощностью P

26

Электролиз. Законы Фарадея.

Ток в электролитах

иссоциация – дипольные молекулы воды растаскивают молекулы растворенного вещества на ионы

оны – заряженные атомы или молекулы, имеющие или потерявшие лишний электрон

оны переносят заряд при протекании тока в электролите

Происходит перенос вещества

оны, достигая электродов, становятся нейтральными и вступают в химическую реакцию у электрода

ок подчиняется закону Ома

увеличением температуры сопротивление электролита падает

Электролиз с неактивным анодом

лектроды только отдают или забирают электроны (обычно графитовые)

оны, ставшие нейтральными, активно вступают в химическую реакцию, обычно приводя к выделению газов на электродах

ую роль играет диссоциация воды.

Электролиз с активным анодом

лектролит – соль того же вещества, из которого сделан анод

оложительно заряженный ион металла, получив электрон от катода, оседает на нем

он кислотного остатка, отдав электрон аноду, вступает с ним в реакцию, вытягивая из анода атом металла

нод в результате электролиза растворяется

Законы Фарадея

асса вещества m, выделяющегося при электролизе, прямо пропорциональна заряду q, прошедшему через электролит

kq

(определение тока I, прошедшего через электролит за время t)

kIt

 

k – электрохимический эквивалент, прямо пропорционален массе иона (молярной массы M) и обратно пропорционален его валентности n

 

:

 

 

27

Электрический ток в разреженных газах.

Несамостоятельный разряд

)

рекомбинация

ток насыщения

Самостоятельный разряд

ок в газе порождает заряженные частицы разными способами:

– электрон может выбить другой электрон из молекулы газа

– ион может выбить электроны из катода

– электроны вылетают из катода из-за его нагрева

ипы самостоятельного разряда:

– при большом напряжении ударная ионизация вызывает лавину электронов (молния)

– в разреженных газах из-за вторичной электронной эмиссии (лампы дневного света)

– большой ток в результате термоэлектронной эмиссии, большинство молекулы ионизированы (плазма) (сварка)

– высокое неоднородное напряжение вызывает ударную ионизацию только возле электрода (электрофильтр)

Ток в вакууме

осители тока – электроны

амостоятельный выход электронов невозможен, только под действием термоэлектронной или фотоэлектронной (воздействие света) эмиссии: энергия электрона становится больше работы выхода

28

Собственная и примесная проводимость полупроводников. P-n переход.

Характеристики

:

бычно, средняя валентность IV (либо элемент IV группы, либо соединение элементов III группы с элементами V группы) с ковалентной связью

меют кристаллическую решетку

олупроводники обладают собственной проводимостью – электронной и дырочной

свещение также приводит к повышению проводимости (фоторезисторы)

Примесная проводимость

ри добавлении V-валентной примеси, у атома примеси остается свободный электрон (остальные заполняют электронные оболочки), который легко отрывается и участвует в проводимости (электронная проводимость n-типа)

ри добавлении III-валентной примеси, атом примеси стремится забрать электрон у соседнего атома (для заполнения электронной оболочки), соседний атом становится положительно заряженной дыркой (дырочная проводимость p-типа)

p-n переход

ри контакте двух полупроводников p- и n-типа в зоне контакта возникает запирающий слой, который препятствует прохождению электронов и дырок

олупроводник становится односторонней проводимости (полупроводниковый диод)

олупроводник становится односторонней проводимости (полупроводниковый диод)

 

 

 

 





Внимание, только СЕГОДНЯ!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *