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高中物理力学知识体系(高中的力学知识)

hacker2022-06-14 14:35:28大豆信息74
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本文目录一览:

高中物理有哪些知识点

第一章 静电场

电荷及其守恒定律

一、起电方法的实验探究

1. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。

2. 两种电荷

自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷。如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥,异种电荷相吸。

相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电。

3. 起电的方法

摩擦起电、接触起电、感应起电

(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)

(2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)

(3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)

三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。

电荷守恒定律

1. 电荷量:电荷的多少。在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。

2. 元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍。)

3. 比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。

4. 电荷守恒定律

表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。

库仑定律

一、电荷间的相互作用

1. 点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。VS质点

2. 带电体看做点电荷的条件:

①两带电体间的距离远大于它们大小;

②两个电荷均匀分布的绝缘小球。

3. 影响电荷间相互作用的因素:①距离;②电量;③带电体的形状和大小

二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2)

注意:

1. 定律成立条件:真空、点电荷

2. 静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2(库仑扭秤)

3. 计算库仑力时,电荷只代入绝对值

4. 方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸

5. 两个电荷间的库仑力是一对相互作用力

电场强度

一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的

电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着,但却是客观存在的一种特殊物质形态。

其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用,这种力就叫电场力。

电场的检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。

试探电荷:用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。

二、电场强度

1. 场源电荷

2. 电场强度

放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。

(国际单位:N/C)

电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”)

电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。

1V/m=1N/C

点电荷的场强公式

电场的叠加

在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。

电场线

1. 电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2. 电场线的特征

(1)电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱。

(2)静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点。

(3)电场线不会相交,也不会相切。

(4)电场线是假想的,实际电场中并不存在。

(5)电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。

几种典型电场的电场线

(1)正、负点电荷的电场中电场线的分布。

特点:

①离点电荷越近,电场线越密,场强越大。

②e以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

(2)等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布

特点:

①沿点电荷的连线,场强先变小后变大。

②e两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且

总与中垂面(中垂线)垂直。

③在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离

各点场强相等。

(3)等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况

特点:

①两点电荷连线中点O处场强为0。

②两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0。

③两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏。

(4)匀强电场

特点:

①匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线。

②e电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行。

电势能和电势

一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。

(1)计算式

(2)单位:伏特(V)

(3)电势差是标量。其正负表示大小。

电场力的功

电场力做功的特点:

电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。

1. 电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.

注意:系统性、相对性

2. 电势能的变化与电场力做功的关系

(1)电荷在电场中具有电势能。

(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。

(3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。

(4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。

(5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。)

(6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。

(7)电势能是标量。

3. 电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

电势

电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。

单位:伏特(V)标量

1. 电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。

2. 电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。

3. 电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)

4. 计算时EP,q, 都带正负号。

5. 顺着电场线的方向,电势越来越低。

6. 与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)

等势面

1. 等势面:电场中电势相等的各点构成的面。

2. 等势面的特点

①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功;

②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交;

③等差等势面越密的地方电场强度越大。

电势差

一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值

二、电场力的功

电场力做功的特点:电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。

第6节 电势差与电场强度的关系

一、场强与电势的关系?

结论:电势与场强没有直接关系!

匀强电场中场强与电势差的关系

匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积

在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势.

电场强度的方向是电势降低最快的方向.

高中物理都学什么知识啊

高中物理怎么样?有哪些好的学习方法?

现在还有很多的小伙伴,都说对于高中物理这是难度比较大的学科,这就让物理成了很多的高中生成了心里的一种痛处,其实吧学习高中物理也是很简单的,只要你掌握好思路,培养好自己的学习习惯,让自己喜欢上这个学科,其实这还是比较简单的.

高中物理课本

一、多学习、多观察、多思考

其实高中物理讲的就是一些自然界当中事物的定理,这些在我们身边还有很多事物都蕴含这这些真理,生活处处都有物理,就比如说我们每次坐车,我们看外面的世界就可以看见这些车子外面的东西都在向后走,这就是我们高中物理当中的参照物,这个知识点,生活到处都存在知识,你要用心去体会.

只要我们长一颗发现的眼睛,你一定要多看看你的生活当中会有很多的现象,不管是自然的还是生活的,你还要多看看夜晚的星星,看看他的变化,你还会发现物理当中发光、发热以及一些定律问题.这些知识在我们的生活当中还是处处存在的.

一、学会从定理入手

对于一些定理还有就是一些死概念还有的一些规律你们都要高度重视,但是你不光时要记住这些知识,你要学会该怎样利用起来,这才是关键,聪明的孩子是利用这些公式然后应用到自己的错题当中,从中找到问题的所在,你还要做到从一个小小的错题,就可以复习到很多知识,真是双丰收,这也是学生学习高中物理能不能开窍的关键.

二、把不理解改成很熟练

因为在高中物理当中还有很多新的概念,还有一些名词就是比如:势能、弹性势能等,你们不要看见这些没有见过的词,就不喜欢他们,你知道吗?只要你深入的了解,细心去看看,然后你再看看一些教材以及一些辅导书都是可以让你理解的.

对于学习就是你要是越喜欢这个科目,你就会学的越好,可能因为种种的原因让你喜欢这个科目,可能因为是老师的缘故,有的老师抓的紧,你这个科目就学的很好,但是还有的学生就是喜欢这个老师就喜欢这个科目,要是换了老师就不好好学了,其实这样是害了你自己.

高中物理试卷

读好每一本教材,看好每一个单元,学会每一个小题,对于高中物理每一个练习都有关键的洞察力以及他的解决办法,可能他们所用的知识都是一样的,只要你记住一个定理就可以做很多类似的题.

高中物理力学主要知识点

1、基本概念:

力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速

2、基本规律:

匀变速直线运动的基本规律(12个方程);

三力共点平衡的特点;

牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);

万有引力定律;

天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);

动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系 — 冲量与动量变化的关系 — 功与能量变化的关系);

动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);

功能基本关系(功是能量转化的量度)

重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);

功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);

机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);

简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用;

简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用;

3、基本运动类型:

运动类型 受力特点 备注

直线运动 所受合外力与物体速度方向在一条直线上 一般变速直线运动的受力分析

匀变速直线运动 同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动

2. 匀减速直线运动

曲线运动 所受合外力与物体速度方向不在一条直线上 速度方向沿轨迹的切线方向

合外力指向轨迹内侧

(类)平抛运动 所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直 运动的合成与分解

匀速圆周运动 所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心

(合外力充当向心力) 一般圆周运动的受力特点

向心力的受力分析

简谐运动 所受合外力大小与位移大小成正比,方向始终指向平衡位置 回复力的受力分析

4、基本方法:

力的合成与分解(平行四边形、三角形、多边形、正交分解);

三力平衡问题的处理方法(封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法);

对物体的受力分析(隔离体法、依据:力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法);

处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法(匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像);

解决动力学问题的三大类方法:牛顿运动定律结合运动学方程(恒力作用下的宏观低速运动问题)、动量、能量(可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点);

针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法

5、常见题型:

合力与分力的关系:两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。

斜面类问题:(1)斜面上静止物体的受力分析;(2)斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析(包括物体除受常规力之外多一个某方向的力的分析);(3)整体(斜面和物体)受力情况及运动情况的分析(整体法、个体法)。

动力学的两大类问题:(1)已知运动求受力;(2)已知受力求运动。

竖直面内的圆周运动问题:(注意向心力的分析;绳拉物体、杆拉物体、轨道内侧外侧问题;最高点、最低点的特点)。

人造地球卫星问题:(几个近似;黄金变换;注意公式中各物理量的物理意义)。

动量机械能的综合题:

(1) 单个物体应用动量定理、动能定理或机械能守恒的题型;

(2) 系统应用动量定理的题型;

(3) 系统综合运用动量、能量观点的题型:

① 碰撞问题;

② 爆炸(反冲)问题(包括静止原子核衰变问题);

③ 滑块长木板问题(注意不同的初始条件、滑离和不滑离两种情况、四个方程);

④ 子弹射木块问题;

⑤ 弹簧类问题(竖直方向弹簧、水平弹簧振子、系统内物体间通过弹簧相互作用等);

⑥ 单摆类问题:

⑦ 工件皮带问题(水平传送带,倾斜传送带);

⑧ 人车问题;人船问题;人气球问题(某方向动量守恒、平均动量守恒);

机械波的图像应用题:

(1)机械波的传播方向和质点振动方向的互推;

(2)依据给定状态能够画出两点间的基本波形图;

(3)根据某时刻波形图及相关物理量推断下一时刻波形图或根据两时刻波形图求解相关物理量;

(4)机械波的干涉、衍射问题及声波的多普勒效应。

高中物理 知识结构

第一章 力、力矩、平衡

重力大小: G=mg

胡克定律: F=kX

滑动摩擦力: f=μN

互相垂直二个力的合成: F=(F12+F22)1/2

力的正交分解: Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ

共点力的平衡条件:F合=0 即 FX=0 Fy=0

力矩: M=FL

转动平衡条件: M顺时针= M逆时针

1. 力的概念:力是物体对物体的作用

2. 施力物体和受力物体:把其中的一个物体称作施力物体,另外一个物体称作受力物体。有时虽然不特别指明施力物体和受力物体,但是施力物体和受力物体是存在的。

3. 力的三要素:力的大小、方向和作用点。

4. 力的测量工具:测力计(弹簧秤)

5. 力的单位:牛顿(N)

6. 力的图示:用一根带箭头的线段把力的大小、方向和作用点都表示出来的方法。

7. 力的示意图:在分析物体的受力情况时,只需要在图中画出力的方向,不画大小,表示物体在这个方向上受到了力。

8. 力的作用效果(1)使受力物体发生形变(形状和体积的变化)(2)使受力物体的运动状态发生变化(速度的大小和方向变化)

9. 力名称的分类:(1)按力的性质分 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等,(2)按效果分 压力、支持力、动力、阻力、回复力、向心力等, (3) 按研究对象可分为 内力、外力。

10. 重力的产生原因:由于地球的吸引而使物体受到的力, 但它不是引力,不能说重力是地球的吸引力。

11. 重力大小: G=mg g=9.8m/s2 ≈10 m/s2 g值在地球不同纬度处不同。

12. 在月球上,物体由于月球的吸引而受到相应的重力,到其他星球表面也一样.

13. 重力方向:竖直向下而非垂直向下(并非严格指向地心).

14. 重力作用点:在重心

15. 重心:一个物体的各个部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中在一点,这一点叫作物体的重心。

16. 重心位置:物体的重心不一定在物体上,也可能在物体的外部。对质量分布均匀是物体,重心位置只与物体形状有关,在物体的几何中心上。重心不是物体上最重的地方,也不是只有重心处才受重力作用。

17. 多质点的重心公式: X = m1 x1 + m2 x2 + m3 x3 /m1 + m2 + m3

Y= m1 y1 + m2 y2 + m3 y3 /m1 + m2 + m3

18. 形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变.

19. 形变种类:形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式。

20. 弹性形变:物体受力发生形变,如果外力停止作用,物体可恢复原状的形变。

21. 弹力的产生:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触并阻碍它恢复原状的物体而产生的力的作用。

22. 弹力产生条件:(1)要直接接触,(2)要有弹性形变

23. 弹力方向:与物体形变的方向相反。对于线(绳),指向线(绳)的收缩方向。对于面,垂直于面并且指向被压或被支持的物体.对于物体与平面接触时,弹力的方向垂直于平面,对于物体与曲面接触时,弹力的方向垂直于曲面的切面.

24. 胡克定律:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧的形变量成正比。

25. 胡克定律表达式: F=kX K为劲度系数(N/m),由弹簧自身决定 X为形变量

26. 胡克定律另外一种表达式: △F=k△X

27. 补充:一根滑绳若无重,绳中弹力处处同。

28. 摩擦力的产生:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动或有相对运动趋势时,受到一个阻碍它相对运动的力。

29. 摩擦力分类:分为滑动摩擦力、静摩擦力和最大静摩擦力。

30. 产生条件: (1) 接触面粗糙,(2)接触面上要有挤压的力,(3)相互接触的物体有相对运动或有相对运动趋势

31. 最大静摩擦力:静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力。

32. 滑动摩擦力大小: f=μN μ:摩擦因数 N:正压力(N)

33. 最大静摩擦力大小: fm略大于μN 一般视为fm≈μN

34. 静摩擦力大小: 0≤f静≤fm fm为最大静摩擦力

35. 摩擦力方向:与物体相对运动方向相反或与物体相对运动趋势方向相反

36. 动摩擦因数有关因素:μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。

37. 合力:一个物体受到几个力的作用,如果可以求出一个力,这个力所产生的效果根原来几个力所产生的效果相同,则这个力就叫作那几个力的合力。

38. 力的合成:求几个力的合力就叫作力的合成。

39. 合力与分力的关系:等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。

40. 共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作共点力。

41. 力的平行四边形定则:用表示两个共点力的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

42. 三角形法则:是力的平行四边形定则的简化形式。

43. 矢量:既有大小又有方向的物理量。遵守平行四边形法则。

44. 力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。

45. 标量:只有大小没有方向的物理量。

46. 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,化成代数运算。(1)同向 F=F1+F2 (2) 反向 F=F1-F2 (F1F2)

47. 互相垂直二个力的合成: F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/2

48. 互成任意角度二个力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2

49. 合力大小范围: |F1-F2|≤F≤|F1+F2|

50. 合力随夹角(α角)的变化:F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大合力越小。

51. 合力大小的求法:除公式法外,也可用作图法求解,作图时要严格选择标度。

52. 多力的合成:采用依次合成法。

53. 分力:一个力作用在物体上,在力的作用效果上,如果可以被几个力所代替,则这几个力就都是这个力的分力。

54. 力的合成:求几个力的合力就叫作力的合成。

55. 力的分解:求一个已知力的分力就叫做力的分解。是力合成的逆运算。

56. 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

57. 共点力的平衡状态:物体在共点力的作用下,保持静止或匀速直线运动的状态。

58. 共点力的平衡条件:F合=0 即 FX=0 Fy=0

59. 力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为零的情形。

60. 转动平衡:一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止,我们称这个物体处于转动平衡状态。

61. 力臂:指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离。

62. 力矩:力于力臂的之积。 M=FL

63. 转动平衡条件: M顺时针= M逆时针 M的单位为N·m 此处N·m≠J

64. 力矩的平衡:作用在物体上的几个力的合力矩为零的情形。

65. 处理平衡问题基本方法:(1)正交分解法;(2)矢量作图法;(3)力矩平衡法

第二章 直线运动

平均速度: V平=S/t

加速度:a=(Vt-Vo)/t

末速度公式: Vt=Vo+at

位移公式: S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t

有用推论: Vt2 -Vo2=2as

实验用推论: ΔS=aT2

1. 机械运动:物体相对于其他物体位置的变化。

2. 参考系:在描述一个物体运动时选来作为标准的另外物体。选不同的物体来观察同一个运动,观察的结果会有不同。

3. 质点:在物体的大小和形状在所研究的问题中可以不予考虑的时候,用一个有质量的点来代替整个物体。用来代替物体的有质量的点叫质点。

4. 轨迹:运动质点所通过的路线。

5. 直线运动:运动轨迹是直线的运动。

6. 曲线运动:运动轨迹是曲线的运动。

7. 时间和时刻认识:4秒初与4秒末的区别;4秒末与第5秒初的关系;第4秒内,前4 秒内的区别。

8. 时间的单位:秒 分 时。测量工具:钟、表、打点计时器等。

9. 位移:用以表示物体位置的变动,是矢量。是质点从初位置指向末位置的有向线段。用字母 S表示。

10. 路程:是质点运动轨迹的长短,是标量。

11. 匀速直线运动:物体在一条线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动就叫作匀速直线运动。

12. 位移---时间图象:纵轴表示位移S ,横轴表示时间 t 的图象(s---t图象)。

13. 变速直线运动:物体在一条线上运动,如果在相等的时间内位移不相等,这种运动就叫作变速直线运动。

14. 速度:是表示物体运动快慢的物理量,它等于位移S与发生这段位移所用的时间的比值。是矢量。

15. 速度单位及其换算: m/s Km/h 等 1m/s=3.6Km/h 。

16. 平均速度:是矢量。定义式 V平=S/t 。计算时必须指明是哪段时间内的平均速度。

17. 瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度。其方向是物体经过某一时刻或某一位置的运动方向。测量 用速度计。

18. 瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率。

19. 速度—时间图象:纵轴表示速度,横轴表示时间(v--t图)。图线下面的“面积”表示的是位移。

20. 匀变速直线运动:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变相等,这种运动就叫作匀变速直线运动。可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。

21. 匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的运动。

22. 匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的运动。

23. 加速度:是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值,加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变。

24. 加速度定义式子:a=(Vt-Vo)/t

25. 加速度方向:加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,加速度的方向与速度改变量Δv的方向相同.

26. 在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.(1)若vtv0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;(2)若vtv0,速度减少,a为负值,表示a的方向与v0的方向相反.

27. 加速度单位: m/s2

28. 匀变速直线运动:是加速度不变的的运动。物体在任何相等的时间内速度变化都相同即速度变化是均匀的。

29. 速度与加速度关系:物体速度大,加速度不一定大;物体速度为零,加速度不不一定为零。

30. 根据加速度对运动的分类: 根据加速度是否为零,分匀速、变速。在变速中,根据加速度是否为常数分为匀变速、变加速。在匀变速中,根据加速度方向是否与速度方向一致分为匀加速、匀减速。

31. 末速度公式: Vt=Vo+at 注意公式意义

32. 位移公式: S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t 注意公式意义

33. 有用推论: Vt2 -Vo2=2as

34. 中间时刻速度公式: Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

35. 中间位置速度公式: Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2]1/2

36. 实验用推论: ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

37. 实验数据处理:逐差法、大逐差法。

38. 自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。是初速度为零的匀加速直线运动。遵循匀变速度直线运动规律。

39. 重力加速度: g=9.8≈10m/s2 在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。

40. 自由落体运动末速度:Vt=gt

41. 自由落体运动下落高度:h=gt2/2(从Vo位置向下计算)

42. 自由落体运动推论:Vt2=2gh

43. 竖直上抛运动位移:S=Vot- gt2/2

44. 末速度:Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )

45. 有用推论:Vt2 -Vo2=-2gS

46. 上升最大高度:Hm=Vo2/2g (抛出点算起)

47. 往返时间:t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)

48. 竖直上抛特点:上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

49. 竖直上抛过程处理: (1)全过程处理 看作匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理 看作向上为匀减速运动,向下为自由落体运动。

50. 补充1:追赶问题中,两物等速,是能否相撞、追到、相距极值(极大、极小)的临界条件。

51. 补充2:直线运动公式中的物理量,计算时,可以将所有的物理量同时以地面作为参照取值,也可以将所有的物理量同时以任何一个匀速运动或加速运动的物体作为参照取值。

52. 补充3:对一个匀减速直线运动的问题可以转化为一个匀加速直线运动的问题计算。

补充4:运动量A相对于C = A相对于B + B相对于C.

高中物理知识点归纳

高中物理公式总结

物理定理、定律、公式表

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

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a0;反向则a0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注:

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1.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。

3)万有引力

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)

3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

三、力(常见的力、力的合成与分解)

1)常见的力

1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N•m2/C2,方向在它们的连线上)

7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)

9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)

注:

(1)劲度系数k由弹簧自身决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;

(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);

(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2)力的合成与分解

1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1F2)

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。

四、动力学(运动和力)

1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:F=-F´{负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}

5.超重:FNG,失重:FNG {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)

1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ100;lr}

3.受迫振动频率特点:f=f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕

5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)

8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大

9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}

注:

(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;

(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;

(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;

(4)干涉与衍射是波特有的;

(5)振动图象与波动图象;

(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

3.冲量:I=Ft {I:冲量(N•s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´

6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp=0;0ΔEKΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:

v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

注:

(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

七、功和能(功是能量转化的量度)

1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}

2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}

3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}

4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}

5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}

6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率}

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

13.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)(从零势能面起)}

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

(2)O0≤α90O 做正功;90Oα≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少

(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

八、分子动理论、能量守恒定律

1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}

3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)rr0,f引f斥,F分子力表现为斥力

(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)

(3)rr0,f引f斥,F分子力表现为引力

(4)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0

5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),

W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}

6.热力学第二定律

克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}

7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}

注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;温度升高,内能增大ΔU0;吸收热量,Q0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;

(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;

(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

九、气体的性质

1.气体的状态参量:

温度:宏观上,物体的冷热程度;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)。

十、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=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB: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〔见第二册P111〕

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=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Vo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=Vot(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面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

十一、恒定电流

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)}

4.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)}

5.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)}

6.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)}

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.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}

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=I3 I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。

11.伏安法测电阻

电流表内接法:

电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)R真

选用电路条件RxRA [或Rx(RARV)1/2]

选用电路条件RxRV [或Rx(RARV)1/2]

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件RpRx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件RpRx

注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);

(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

十二、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A•m

2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

注:

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

十三、电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,∆t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

十四、交变电流(正弦式交变电流)

1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损´=(P/U)2R;(P损´:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;

6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);

S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

高中物理关于力的100个知识点

摩擦力的知识点就2个。

静摩擦:明白静摩擦和施加在物体上的力一样大。(方向相反)当施加的力达到临界值时,此时静摩擦里最大,且f静摩擦力

f动摩擦力。

滑动摩擦:一个公式

f动=u(滑动摩擦系数)*n(正压力)

例题一道(帮助你理解):想想

如果把一个物体轻放在

传送带上的受力运动过程?

分为几个时刻来分析

刚放上

v物=0

物体受到f滑动摩擦力

物体在f作用下

加速运动(匀加速)v不断增大

v物=v皮带

物体水平方向不受力。物体做和皮带速度一样的匀速支运动。f合外力=0

再想想

物体放在一个斜坡上,不断提升斜坡高度后,物体的运动受力情况。

同样

刚提升斜坡坡度

物体静止

f合外力=0

重力分力不断增大,静摩擦力越来越大

当达到临街值时,此时物体受到斜坡能提供的最大静摩擦力,物体还是静止。f合外力=0

坡度在增大,物理向下滑动,物体受到滑动摩擦力(且小于刚才的最大静摩擦力)

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  • 断渊隐诗(2022-06-14 23:09:11)回复取消回复

    ) 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

  • 忿咬同尘(2022-06-14 15:35:10)回复取消回复

    些名词就是比如:势能、弹性势能等,你们不要看见这些没有见过的词,就不喜欢他们,你知道吗?只要你深入的了解,细心去看看,然后你再看看一些教材以及一些辅导书都是可以让你理解的.对于学习就是你要是越喜欢这个科目,你就会学的