高中物理选修3-5重点知识归纳

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高中物理选修3-5重点知识归纳

　　高中物理与初中差不多，但高中的知识量比初中的大很多，难度也比较大。你知道选修3-5的物理课本有哪些重要的知识吗?下面是百分网小编为大家整理的高中物理选修3-5知识总结，希望对大家有用!

高中物理选修3-5重点知识归纳

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 1

　　1、卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论发生矛盾(矛盾为：a、原子是不稳定的;b、原子光谱是连续谱)，1913年玻尔(丹麦)在其基础上，把普朗克的量子理论运用到原子系统上，提出玻尔理论。

　　2、玻尔理论的假设：

　　(1)原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态。氢原子的各个定态的能量值，叫做它的能级。原子处于最低能级时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫做基态;原子处于较高能级时电子在离核较远的轨道上运动的这些定态叫做激发态。

　　(2)原子从一种定态(设能量为En)跃迁到另一种定态(设能量为Em)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 h = En Em，(能级图见3-5第64页)

　　(3)原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。

　　3、玻尔计算公式：rn =n2 r1 ， En = E1/n2 (n=1，2，3)r1 =0。5310-10 m ， E1 = -13。6eV ，分别代表第一条(即离核最近的)可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量。(选定离核无限远处的电势能为零，电子从离核无限远处移到任一轨道上，都是电场力做正功，电势能减少，所以在任一轨道上，电子的电势能都是负值，而且离核越近，电势能越小。)

　　4、从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。

　　5、一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N= 。

　　6、玻尔模型的成功之处在于它引入了量子概念(提出了能级和跃迁的概念，能解释气体导电时发光的机理、氢原子的线状谱)，局限之处在于它过多地保留了经典理论(经典粒子、轨道等)，无法解释复杂原子的光谱。

　　7、现代量子理论认为电子的轨道只能用电子云来描述。

　　8、光谱测量发现原子光谱是线状谱和夫兰克—赫兹实验证实了原子能量的量子化(即原子中分立能级的存在)

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　　一、原子核的衰变半衰期

　　1、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意：质量并不守恒。)。γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变(γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。)。α衰变举例 ;β衰变举例。

　　2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。N= ， m= 。

　　二、放射性的应用与防护放射性同位素

　　1、放射性同位素的应用：

　　a、利用它的射线(贯穿本领、电离作用、物理和化学效应);

　　b、做示踪原子。

　　2、放射性同位素的防护：过量的射线对人体组织有破坏作用，这些破坏往往是对细胞核的破坏，因此，在使用放射性同位素时，必须注意人身安全，同时要放射性物质对空气、水源等的破坏。

　　三、氢原子的光谱

　　1、光谱的种类：

　　(1)发射光谱：物质发光直接产生的光谱。炽热的固体、液体及高温高压气体发光产生连续光谱; 稀薄气体发光产生线状谱，不同元素的线状谱线不同，又称特征谱线。

　　(2)吸收光谱：连续谱线中某些频率的光被稀薄气体吸收后产生的光谱，元素能发射出何种频率的光，就相应能吸收何种频率的光，因此吸收光谱也可作元素的特征谱线。

　　2、氢原子的光谱是线状的(这些亮线称为原子的特征谱线)，即辐射波长是分立的。

　　3、基尔霍夫开创了光谱分析的方法：利用元素的特征谱线(线状谱或吸收光谱)鉴别物质的分析方法。

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　　知识点概述

　　动量守恒定律是自然界中普通适用的规律，既适用宏观低速运动的物体，也适用微观高速运动的粒子。大到宇宙天体间的相互作用，小到微观粒子的相互作用，无不遵守动量守恒定律，它是解决爆炸、碰撞、反冲及较复杂的相互作用的物体系统类问题的基本规律。

　　知识点总结

　　掌握动量守恒定律及其推导过程、适用条件;能应用动量守恒定律解决物理问题，只限于一维的情况。知道弹性碰撞和非弹性碰撞;知道反冲运动;会应用动量守恒定律和能量守恒定律关系处理简单的碰撞和反冲运动问题。只限于一维碰撞的相关问题。

　　1.动量：动量是状态量，因为v是状态量，动量是矢量，其方向与物体运动方向相同。

　　2.动量的变化Δp是矢量，其方向与速度的变化Δv的方向相同。

　　求解方法：求解动量的变化时遵循平行四边形定则。

　　(1)若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。

　　(2)若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。

　　3. 动量守恒定律

　　⑴内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变.

　　⑵适用范围：动量守恒定律是自然界中普通适用的规律，既适用宏观低速运动的物体，也适用微观高速运动的粒子。大到宇宙天体间的相互作用，小到微观粒子的相互作用，无不遵守动量守恒定律，它是解决爆炸、碰撞、反冲及较复杂的相互作用的物体系统类问题的基本规律。

　　⑶动量守恒的条件为：①充分且必要条件：系统不受外力或所受合外力为零

　　② 近似守恒：虽然系统所受外力之和不为零，但系统的内力远远大于外力，此时外力可以忽略不计。如：碰撞和爆炸。

　　③某一方向上动量守恒：虽然系统所受外力之和不为零，但系统在某一方向上的外力之和为零，则该方向上的动量守恒。

　　4. 动量守恒定律的表达式

　　(1) p=p/意义：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p’ (从守恒的角度列式).

　　(2)p =p/-p=0意义：系统总动量的增量等于零(从增量角度列式).

　　(3)对相互作用的两个物体组成的系统：

　　①p1+p2=p1/ +p2/ 或者m1v1 +m2v2=m1v1/+m2v2/意义：两个物体作用前的动量的矢量和等于作用后的动量的矢量和.

　　②p1/-p1=一(p2/-p2)或者p1=一p2或者p1+p2=0

　　意义：两物体动量的变化大小相等，方向相反.

　　5. 弹性碰撞与非弹性碰撞

　　形变完全恢复的叫弹性碰撞;形变完全不恢复的叫完全非弹性碰撞;而一般的碰撞其形变不能够完全恢复。机械能不损失的叫弹性碰撞;机械能损失最多的叫完全非弹性碰撞;而一般的碰撞其机械能有所损失。

　　6.碰撞过程遵守的规律——应同时遵守三个原则

　　常见考点考法

　　各种题型都可以出现。重点是动量守恒定律及其应用。有时还与动能定理、机械能守恒定律知识做简单结合命题。常考查碰撞问题、人船问题、子弹打木块问题等实际过程动量守恒定律的应用;核反应是本考点考查的另一个主要问题，但都不复杂。

　　常见误区提醒

　　应用动量守恒定律解题时要注意“四性”

　　1.矢量性:对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负.若方向未知，可设为与正方向相同列动量守恒方程，通过解得结果的正负判定未知量的方向.

　　2.同时性:动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量守恒，列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′时，等号左侧是作用前(或某一时刻)各物体的动量和，等号右侧的是作用后(或另一时刻)各物体的动量和，不同时刻的动量不能相加.

　　3.相对性:由于动量大小与参考系的选取有关，因此应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对于地面的速度.

　　4.普适性:它不仅适用于两个物体所组成的系统;也适用于多个物体组成的系统，不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统.

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 4

　　1.气体的状态参量：

　　温度：宏观上，物体的冷热程度高一;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=1.013×105Pa=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)。

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 5

　　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。

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　　一.力学中的物理学史知识点

　　1、前384年—前322年，古希腊杰出思想家亚里士多德：在对待“力与运动的关系”问题上，错误的认为“维持物体运动需要力”。

　　2、1638年意大利物理学家伽利略：最早研究“匀加速直线运动”；论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家；利用著名的“斜面理想实验”得出“在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去即维持物体运动不需要力”的结论；发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，开阔了人们的眼界，打开了人们的新思路；发现了“摆的等时性”等。

　　3、1683年，英国科学家牛顿：总结三大运动定律、发现万有引力定律。另外牛顿还发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；研究光的本性并发明了反射式望远镜。其最有影响的著作是《自然哲学的数学原理》。

　　4、1798年英国物理学家卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量G=6.67×11-11n·m2/kg2（微小形变放大思想）。

　　5、1905年爱因斯坦：提出狭义相对论，经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。

　　二.热学中的物理学史

　　1、1827年英国植物学家布朗：发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

　　2、1661年英国物理学家玻意耳发现：一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即为玻意耳定律。

　　3、1787年法国物理学家查理发现：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比，即为查理定律。

　　4、1802年法国物理学家盖·吕萨克发现：一定质量的气体在压强不变时，它的体积与热力学温度成正比，即为盖·吕萨克定律。

　　三.电、磁学中的物理学史

　　1、1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

　　2、1826年德国物理学家欧姆：通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比即欧姆定律。

　　3、1820年，丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针发生偏转，称为电流的磁效应。

　　4、1831年英国物理学家法拉第：发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象。

　　5、1834年，俄国物理学家楞次：确定感应电流方向的定律——楞次定律。

　　6、1864年英国物理学家麦克斯韦：预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，并从理论上得出光速等于电磁波的速度，为光的电磁理论奠定了基础。

　　7、1888年德国物理学家赫兹：用莱顿瓶所做的实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速并率先发现“光电效应现象”。

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　　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)｝

　　4.纯电阻电路中:

　　由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

　　5.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)｝

　　6.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｝

　　7.电阻、电阻定律：

　　R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝

　　8.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)｝

　　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=I3I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。

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 8

　　1.光本性学说的发展简史

　　(1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象.

　　(2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.

　　2、光的干涉

　　光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

　　2.干涉区域内产生的亮、暗纹

　　⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ=nλ(n=0，1，2，……)

　　⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=(n=0，1，2，……)

　　相邻亮纹(暗纹)间的距离。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。

　　3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。

　　⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

　　⑵发生明显衍射的条件是：障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。)

　　⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大，而亮度变暗。

　　4、光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。

　　5.光的电磁说

　　⑴光是电磁波(麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。)

　　⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。

　　各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的。

　　⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。

　　种类产生主要性质应用举例

　　红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热

　　紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成VD2

　　X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 9

　　1.v-t图上两图线相交的点，不是相遇点，只是在这一时刻相等。

　　2.人们得出“重的物体下落快”的错误结论主要是由于空气阻力的影响。

　　3.严格地讲自由落体运动的物体只受重力作用，在空气阻力影响较小时，可忽略空气阻力的影响，近似视为自由落体运动。

　　4.自由落体实验实验记录自由落体轨迹时，对重物的要求是“质量大、体积小”，只强调“质量大”或“体积小”都是不确切的。

　　5.自由落体运动中，加速度g是已知的，但有时题目中不点明这一点，我们解题时要充分利用这一隐含条件。

　　6.自由落体运动是无空气阻力的理想情况，实际物体的运动有时受空气阻力的影响过大，这时就不能忽略空气阻力了，如雨滴下落的最后阶段，阻力很大，不能视为自由落体运动。

　　7.自由落体加速度通常可取9.8m/s2或10m/s2，但并不是不变的，它随纬度和海拔高度的变化而变化。

　　8.四个重要比例式都是从自由落体运动开始时，即初速度v0=0是成立条件，如果v0≠0则这四个比例式不成立。

　　9.匀变速运动的各公式都是矢量式，列方程解题时要注意各物理量的方向。

　　10.常取初速度v0的方向为正方向，但这并不是一定的，也可取与v0相反的方向为正方向。

　　11.汽车刹车问题应先判断汽车何时停止运动，不要盲目套用匀减速直线运动公式求解。

　　12.找准追及问题的临界条件，如位移关系、速度相等等。

　　13.用速度图象解题时要注意图线相交的点是速度相等的点而不是相遇处。

　　14.产生弹力的条件之一是两物体相互接触，但相互接触的物体间不一定存在弹力。

　　高中物理选修3-5重点知识归纳 10

　　向心力是根据力的作用效果命名的。向心力可能是弹力、摩擦力或重力提供，也可能是几个力的合力，还可能是某个力的分力提供。

　　匀速圆周运动的速率不变，而速度方向时刻在变化，只改变速度方向的力叫做向心力。

　　向心力最显著的特点是与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。

　　作匀速圆周运动的物体，由于速度大小不变，速度方向不断改变，合力一定与速度方向垂直，且合力指向轨迹弯曲一侧，正好指向圆心，所以，将改变速度方向的力称为向心力。

　　作匀速圆周运动的质点，合外力提供向心力;作非匀速圆周运动的物体来讲，一般将其所受的力沿着运动方向和与运动垂直的方向进行分解：沿运动方向的力(称为切向力)是改变速度大小;沿与运动方向垂直的力(称为法向力)是改变速度的方向。

　　一、向心力

　　1、向心力是改变物体运动方向，产生向心加速度的原因。

　　2、向心力的方向指向圆心，总与物体运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向。

　　3、根据牛顿运动定律，向心力与向心加速度的因果关系是，两者方向恒一致：总是与速度垂直、沿半径指向圆心。

　　4、对于匀速圆周运动，物体所受合外力全部作为向心力，故做匀速圆周运动的物体所受合外力应是：大小不变、方向始终与速度方向垂直。

　　二、向心力公式

　　1、由公式a=ω2r与a=v2/r可知，在角速度一定的条件下，质点的向心加速度与半径成正比;在线速度一定的条件下，质点的向心加速度与半径成反比。

　　2、做匀速圆周运动的物体所受合外力全部作为向心力，故物体所受合外力应大小不变、方向始终与速度方向垂直;合外力只改变速度的方向，不改变速度的大小.根据公式，倘若物体所受合外力F大于在某圆轨道运动所需向心力，物体将速率不变地运动到半径减小的新圆轨道里(在那里，物体的角速度将增大)，使物体所受合外力恰等于该轨道上所需向心力，可见物体在此时会做靠近圆心的运动;反之，倘若物体所受合外力小于在某圆轨道运动所需向心力，“向心力不足”，物体运动的轨道半径将增大，因而逐渐远离圆心.如果合外力突然消失，物体将沿切线方向飞出，这就是离心运动。

　　三、用向心力公式解决实际问题

　　根据公式求解圆周运动的动力学问题时应做到四确定：

　　1、确定圆心与圆轨迹所在平面;

　　2、确定向心力来源;

　　3、以指向圆心方向为正，确定参与构成向心力的各分力的正、负;

　　4、确定满足牛顿定律的动力学方程；

　　做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律：Fn=man在列方程时，根据物体的受力分析，在方程左边写出外界给物体提供的合外力，右边写出物体需要的向心力(可选用等各种形式)。

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