物理学知识点

1. 请教高中物理竞赛的原子物理学知识点（越详细越好，不要习题）

考点65 原子核式结构 原子核

△考纲要求△
α粒子散射实验、原子核式结构、衰变、以及原子核的人工转变、裂变、聚变都属于Ⅰ类要求；
核能、质量亏损、质能方程属于Ⅱ类要求.
☆考点透视☆
1．卢瑟福的原子模型——核式结构
⑴α粒子散射实验
①α粒子散射实验的结果：卢瑟福在α粒子轰击金箔的实验中，绝大多数α粒子不偏转；极少数发生较大偏转；极个别的甚至反弹回来．
②α粒子散射实验的启示：绝大多数α粒子直线穿过，反映原子内部存在很大的空隙；少数α粒子较大偏转，反映原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极个别α粒子反弹，反映个别粒子正对着质量比α粒子大很多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．
⑵原子的核式结构
卢瑟福依据α粒子的散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．
2．天然放射现象
⑴元素自发地放出射线的现象叫做天然放射现象，首先由贝克勒耳发现，天然放射现象的发现，说明原子核还有内部结构．
⑵具有放射性的元素叫放射性元素．
3．衰变
⑴不稳定的原子核自发放出α粒子或β粒子后，转变为新核的变化称为原子核的衰变．γ射线是伴随着α衰变或β衰变产生的，也叫γ辐射．天然放射现象就是原子核的衰变现象．
⑵三种射线的性质
种类 α射线 β射线 γ射线
组成
高速氦核流 高速电子流 光子流
(高频电磁波)
带电量 2e -e 0
质量 4
（ ＝1.67× kg）

静止质量为零
在电磁场中 偏转 与α射线反向偏转 不偏转
穿透本领 最弱 较强 最强
对空气的电离作用 很强 较弱 很弱
在空气中的径迹 粗、短、直 细、较长、 曲折 最长
通过胶片 感光 感光 感光
⑶半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关。半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测。
⑷衰变规律
衰变规律 α衰变
(新核的核电荷数少2，质量数少4)

β衰变
(核电荷数加l，质量数不变，中子变质子)
半衰期T
一半原子核发生衰变需要的时间

4．原子核的人工转变
⑴原子核的人工转变是用高速运动的粒子轰击原子核，产生另一种新核的方法．
⑵质子的发现．
①卢瑟福发现质子的实验：用α粒子轰击氮原子核.
②核反应方程：
③质子的成因：

即α粒子进入氮核，形成复核 ，复核不稳定，衰变时放出质子．
⑶中子的发现
①卢瑟福预见中子的存在，后英国物理学家查德威克发现了中子．
②核反应方程式
③中子是一种不带电，穿透力很强的粒子，其质量与质子质量差不多．
5．原子核的组成
原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称核子．
注意：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子可以相互转化，如 ，
原子序数=核电荷数=原子核外电子数；中子数=质量数一质子数。
6．人工放射性同位素的发现
⑴1934年，居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了放射性同位素和正电子，核反应方程式为
，
⑵放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素，如上式中的 就是磷的一种同位素，具有放射性.
⑶正电子：质量与电子相同带一个单位正电荷的粒子，其产生的实质是质子衰变成中子时产生的，方程为
⑷放射性同位素的应用：
①利用它的射线；②作为示踪原子．
7．核能
⑴核能
核子结合成原子核需要放出能量，这叫原子的结合能，称为核能．
⑵质量亏损：
组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差(或者参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差)叫质量亏损
⑶爱因斯坦质能方程
凡具有质量的物体都具有能量，物体的质量和能量间的关系为：
若原子核质量亏损△m．对应释放的能量为 ．
说明：⑴质量亏损并不是质量损失(消失)也不是与质量守恒定律相矛盾，而是亏损的质量以能量的形式辐射出去了。
⑵在核能的计算中c的单位取国际单位制，此时若△m的单位为kg，能量的单位为J，当△m的单位为u（原子质量单位）时，记住1u相当于931.5 MeV的能量关系，然后据此进行计算。
8．重核的裂变与轻核的聚变
⑴重核的裂变
①裂变：重核分裂成两个质量较小的原子核的核反应叫裂变．
②链式反应：裂变要在一定的条件下才能进行，比如铀235核受到中子轰击时会发生裂变，而裂变时又要放出一些中子，这些中子又可引起其它的轴235核裂变，而使裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链式反应．
③核反应堆：使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置，是核电站应用核能发电的核心设施．
⑵轻核的聚变
①聚变：轻核结合成质量较大的原子核的核反应称为聚变．
②热核反应：聚变必须在轻核间的距离十分接近，即达到10-15m时才能进行．在极高温度下，原子核可以获得足够的动能克服库仑斥力而发生聚变，这种聚变反应叫做热核反应．
③目前已实现的人工热核反应是氢弹的爆炸．
●难点释疑●
1．爱因斯坦的质能方程E=mC 2指出了物体的能量E 与质量m 的密切关系，当物体的质量增加Δm时，
它的能量会相应的增加ΔE；质量减少Δm时，能量会相应的减少ΔE，关系是ΔE=Δm C 2。
2．在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为新核和新粒子的动能，因而在此情况下可用动量守恒和能量守恒来解决问题。

◎命题趋势◎
本考点介绍了在研究原子核过程中的重要实验，如原子核的人工转变，质子、中子的发现，重点是爱因斯坦的质能方程．前几年高考本节难度不大，题型多为选择和填空，但近年来高考与高科技前沿知识相结合导致本节内容难度增大，主要是通过情景的设置考查学生的阅读理解能力及知识综合能力．

2. 高一物理运动学知识点整理

运动学是高一物理课本中的基础知识，有哪些知识点要我们了解呢?下面是我给大家带来的高一物理运动学知识点，希望对你有帮助。

高一物理运动学知识点

一、机械运动

一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式.

二、参照物

为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物.

对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动.

三、质点

研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为理想化方法，质点即是一种理想化模型.

四、时刻和时间

时刻：指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量.

时间：是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。

五、位移和路程

位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量.

路程：物体运动轨迹的长度，是标量.只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

六、速度

描述物体运动的方向和快慢的物理量.

1.平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即=S/t，单位：m/ s，其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式=(V0+Vt)/2只对匀变速直线运动适用。

2.瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率，是标量.

如果细细分析，可以发现速度不是一个简单概念，它是一个“大家族”，里面有“平均速度”和“瞬时速度”这些成员，还有“速率”这个“近亲”。其中瞬时速度是难点，又是重点。有时往往把瞬时速度简称为速度，这一点同学们须特别注意。

a.速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”，定义是“位移与发生这个位移所用的时间之比”，即。速度是矢量。

b.上面式子所给出的其实是“平均速度”。对于运动快慢一直在变化的“非匀速运动”(又叫变速运动)，如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度，就必须引入“瞬时速度”这个概念。当Δt非常小(用数学术语来说，Δt→0)时的就可以认为是瞬时速度。也就是说，要真正理解瞬时速度概念，需要数学里“极限”的知识，希望同学们结合数学相关内容进行学习。

c.速度是矢量，与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。按书上的说法，速率(瞬时速率)就是速度(瞬时速度)的大小。它是一个标量，没有方向。不过，日常生活中人们说的速度其实往往就是速率(日常语言词汇中几乎没有速率这个词)。

*其实速率的原始定义是“运动的路程与所用时间之比”，而不是“位移与所用时间之比”，在物体作曲线运动时，“平均速率”与“平均速度的大小”通常并不相等(因为在作曲线运动时，路程是曲线轨迹的长度，比位移直线长，“平均速率”总是比“平均速度的大小”要大些)。

但是，在发生一段极小的位移时，位移的大小和路程相等，所以瞬时速度的大小就等于瞬时速率。因此书上的说法只能理解成“瞬时速率就是瞬时速度的大小”。

七、匀速直线运动

1.定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.

2.特点：a=0，v=恒量.

3.位移公式：S=vt.

八、加速度

1.加速度的物理意义：反映运动物体速度变化快慢的物理量。

加速度的定义：速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值，即a = =。

加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。

2.加速度与速度是完全不同的物理量，加速度是速度的变化率。所以，两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系，加速度和速度的方向也没有必然相同的关系，加速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相同;减速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相反。

*速度、速度变化、加速度的关系：

①方向关系：加速度的方向与速度变化的方向一定相同。在直线运动中，若a的方向与V0的方向相同，质点做加速运动;若a的方向与V0的方向相反，质点做减速运动。

②大小关系：V、△V、a无必然的大小决定关系。

3.还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分，那就是“速度变化量”Δv，Δv = v2 — v1。Δv越大，加速度并不一定越大，还要看所用的时间的多少。

4.在“速度-时间”图像中，加速度是图线的斜率。速度图线越陡，加速度越大;速度图线为水平线，加速度为0

九、匀变速直线运动

1.定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动.

2.特点：a=恒量.

3.公式：(1)vt=v0十at(2)s=v0t +at2(3)vt2-v02=2as(4)s=.

说明：(1)以上公式只适用于匀变速直线运动.

(2)四个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已知条件，才能有解.

(3)式中v0、vt、a、s均为矢量，方程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值;所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反.通常将v0的方向规定为正方向，以v0的位置做初始位置.

(4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律.一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同，例如a=0时，匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a>0时，匀加速直线运动;a<0时，匀减速直线运动;a=g、v0=0时，自由落体应动;a=g、v0≠0时，竖直抛体运动.(5)对匀减速直线运动，有最长的运动时间t= v0/a，对应有最大位移s= v02/2a，若t>v0/a，一般不能直接代入公式求位移。

4、 推论：

(l)匀变速直线运动的物体，在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS= SⅡ- SⅠ=aT2=恒量.

(2)匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即==.以上两推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中经常用到，要熟练掌握.

(3)匀变速直线运动的物体，在某段位移的中间位移处的瞬时速度为

(4)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔)：

① IT末、2T末、3T末……瞬时速度的比为Vl∶V2∶V3……∶Vn=1∶2∶3∶……∶n;

② 1T内、2T内、3T内……位移的比为Sl∶S2∶S3∶……Sn=12∶22∶32∶……∶n2;

③ 第一个T内，第二个T内，第三个T内……位移的比为SI∶SⅡ∶SⅢ∶……∶SN=l∶3∶5∶……∶(2n-1);

④ 静止开始通过连续相等的位移所用时间的比t1∶t2∶t3∶……tn=

十、匀变速直线运动的图像

1.对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：

a.从图象识别物体运动的性质。

b.能认识图像的截距的意义。

c.能认识图像的斜率的意义。

d.能认识图线覆盖面积的意义。

e.能说出图线上一点的状况。

2.利用v一t图象，不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式，还可以极为简捷地分析和解答各种问题。

1)s——t图象和v——t图象，只能描述直线运动——单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。

2)当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才能用S—t或v一t图象进行描述。

a、位移时间图象

位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系，匀速运动的S—t图象是直线，直线的斜率数值上等于运动物体的速度;变速运动的S-t图象是曲线，图线切线方向的斜率表示该点速度的大小.

b、速度时间图象

(1)它反映了运动物体速度随时间的变化关系.

(2)匀速运动的V一t图线平行于时间轴.

(3)匀变速直线运动的V—t图线是倾斜的直线，其斜率数值上等于物体运动的加速度.

(4)非匀变速直线运动的V一t图线是曲线，每点的切线方向的斜率表示该点的加速度大小.

十一、自由落体运动

物体只受重力作用所做的初速度为零的运动.

特点：(l)只受重力;(2)初速度为零.

规律：(1)vt=gt;(2)s=gt2;(3)vt2=2gs;(4)s=;(5);

十二、竖直上抛运动

1、将物体沿竖直方向抛出，物体的运动为竖直上抛运动.抛出后只在重力作用下的运动。

其规律为：(1)vt=v0-gt，(2)s=v0t -gt2 (3)vt2-v02=-2gh

几个特征量：最大高度h= v02/2g，运动时间t=2v0/g.

2.两种处理办法：

(1)分段法：上升阶段看做末速度为零，加速度大小为g的匀减速直线运动，下降阶段为自由落体运动.

(2)整体法：从整体看来，运动的全过程加速度大小恒定且方向与初速度v0方向始终相反，因此可以把竖直上抛运动看作是一个统一的减速直线运动。这时取抛出点为坐标原点，初速度v0方向为正方向，则a=一g。

3.上升阶段与下降阶段的特点

(l)物体从某点出发上升到最高点的时间与从最高点回落到出发点的时们相等。即 t上=v0/g=t下 所以，从某点抛出后又回到同一点所用的时间为t=2v0/g

(2)上把时的初速度v0与落回出发点的速度V等值反向，大小均为;即 V=V0=

注意：①以上特点适用于竖直上抛物体的运动过程中的任意一个点所时应的上升下降两阶段，因为从任意一点向上看，物体的运动都是竖直上抛运动，且下降阶段为上升阶段的逆过程.

②以上特点，对于一般的匀减速直线运动都能适用。若能灵活掌握以上特点，可使解题过程大为简化.尤其要注意竖直上抛物体运动的时称性和速度、位移的正负。

十三、运动学解题的基本方法、步骤

运动学的基本概念(位移、速度、加速度等)和基本规律是我们解题的依据，是我们认识问题、分析问题、寻求解题途径的武器。只有深刻理解概念、规律才能灵活地求解各种问题，但解题又是深刻理解概念、规律的必需环节。

根据运动学的基本概念、规律可知求解运动学问题的基本方法、步骤为

(1)审题。弄清题意，画草图，明确已知量，未知量，待求量。

(2)明确研究对象。选择参考系、坐标系。

(3)分析有关的时间、位移、初末速度，加速度等。

(4)应用运动规律、几何关系等建立解题方程。

(5)解方程。

高一物理学习方法

多理解

多理解，就是紧紧抓住预习、听课和复习，对所学知识进行多层次、多角度地理解。预习可分为粗读和精读。先粗略看一下所要学的内容，对重要的部分以小标题的方式加以圈注。接着便仔细阅读圈注部分，进行深入理解，即精读。上课时可有目的地听老师讲解难点，解答疑问。这样便对知识理解得较全面、透彻。课后进行复习，除了对公式定理进行理解记忆，还要深入理解老师的讲课思路，理解解题的“中心思路”，即抓住例题的知识点对症下药，应用什么定理的公式，使其条理化、程序化。

多练习

多练习，既指巩固知识的练习，也指心理素质的“练习”。巩固知识的练习不光是指要认真完成课内习题，还要完成一定量的课外练习。但单纯的“题海战术”是不可取的，应该有选择地做一些有代表性的题型。基础好的同学还应该做一些综合题和应用题。另外，平日应注意调整自己的心态，培养沉着、自信的心理素质。

多总结

3. 高中物理学考知识点及公式

高中物理学知识点公式：

一、质点的运动

（1）------直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度V平＝s/t（定义式） 2.有用推论Vt2-Vo2＝2as 3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4.末速族段度Vt＝Vo+at 5.中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t

初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt 3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

（3)竖直上抛运动 1.位移s＝Vot-gt2/2 2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2） 3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起） 5.往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值； (2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性； (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.竖直方带穗销向速度：Vy＝gt 3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt2/2 5.运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0 7.合位移：s＝(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo 8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注： (1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水蠢游平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成； (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关； （3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；

（4）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。

2）匀速圆周运动 1.线速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf 3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合 5.周期与频率：T＝1/f

6.角速度与线速度的关系：V＝ωr 7.角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位：弧长(s):米(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： （1）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；

（2）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。