高中物理识记知识汇总.docx
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高中物理识记知识汇总
高中物理识记知识汇总
(一)
一、重要结论、关系
1、质点的运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=______(定义式)2.有用推论__________
3.中间时刻速度Vt/2=____=__________4.末速度Vt=__________
5.中间位置速度Vs/2=___________6.位移s=______=__________=________
7.加速度a=________
8.实验用推论Δs=____{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
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;
①初速度为零的匀变速直线运动的比例关系:
等分时间,相等时间内的位移之比
等分位移,相等位移所用的时间之比
②处理打点计时器打出纸带的计算公式:
vi=(Si+Si+1)/(2T),a=(Si+1-Si)/T2
如图:
2)自由落体运动
注:
g=9.8m/s2≈10m/s2(在赤道附近g较___,在高山处比平地___,方向________)。
3)竖直上抛运动
1.位移s=__________2.末速度Vt=________(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=________(抛出点算起)
5.往返时间t=_____(从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:
是________直线运动,以向上为正方向,加速度取___值;
(2)分段处理:
向上为________直线运动,向下为__________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。
物体在斜面上自由匀速下滑μ=tanθ;
物体在光滑斜面上自由下滑:
a=gsinθ
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=___2.竖直方向速度:
Vy=____
3.水平方向位移:
x=____4.竖直方向位移:
y=______
5.运动时间t=________
6.合速度Vt=________速度方向与水平夹角tgβ=______
7.合位移:
s=________,位移方向与水平夹角tgα=______
8.水平方向加速度:
ax=___;竖直方向加速度:
ay=___
注:
(1)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度___关
(2);α与β的关系为tgβ=___tgα;
(3)在平抛运动中时间t是解题关键
(4)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=____=______2.角速度ω=____=____=____
3.向心加速度a=____=____=_______4.向心力F心=______=______=______=______
5.周期与频率:
T=1/f6.角速度与线速度的关系:
V=ωr
7.角速度ω与转速n的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
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____,指向______;
(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______,不改变速度的______,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)通过竖直圆周最高点的最小速度:
轻绳类型
,轻杆类型v=0
二、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=____2.胡克定律F=____
3.滑动摩擦力F=______{与物体相对运动方向______,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______,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=______(G=6.67×10-11N·m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=______(k=9.0×109N·m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=____(E:
场强N/C,q:
电量C,正电荷受的电场力与场强方向相___)
8.安培力F=________(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:
F=____,B//L时:
F=__)
9.洛仑兹力f=_________(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:
f=____,V//B时:
f=__)
2)力的合成与分解
1.合力大小范围:
________≤F≤________
注:
(1)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;
(2)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越___;;
(3)三个力合成的合力范围:
(3)万有引力
1.开普勒第三定律:
________=K(=4π2/GM)
2.天体上的重力和重力加速度:
GMm/R2=mg;g=______
3.卫星绕行速度、角速度、周期:
V=_____;ω=_____;T=_____{M:
中心天体质量}
4.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=_____km/s;
②h→→→0时(贴地飞行)
(第一宇宙速度)
V2=_____km/s;
V3=______km/s
(ρ:
行星密度T:
贴地卫星周期)
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__________提供,F向=____;
(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__________,运行周期和地球自转周期______;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变___、动能变___、速度变___、周期变___、角速度变___、加速度变___;
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为____km/s。
三、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):
2.牛顿第二运动定律:
F合=______或a=______{由合外力决定,与合外力方向______}
3.牛顿第三运动定律:
{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:
FN___G,失重:
FN___G{加速度方向向___,失重,加速度方向向___,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
四、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
1.简谐振动F=____a=
2.单摆周期T=__________;秒摆:
摆长l=1米周期T=2秒
3、任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A,在半个周期内经过的路程都是2A,但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了
4.发生共振条件:
f驱动力___f固,A=max,
共振的防止和应用:
⑴利用共振的有:
共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、打秋千……
⑵防止共振的有:
机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢……
5.波速v=____=____=____声波是___波
①频率由波源决定;波速由介质决定;声波在空气中是纵波。
6.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:
7.波的干涉条件:
两列波频率______(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
波程差与明暗条纹的关系:
8.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______,反之,______}
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_____________或____________相遇处,减弱区则是____________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;
五、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:
p=____{方向与速度方向相同}
3.冲量:
I=____{方向由F决定}
4.动量定理:
I=Δp或____=____-____o{Δp:
动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:
p前=p后或p=p´也可以是______+______=______+______
6.弹性碰撞:
Δp=0;ΔEK=0{即系统的动量和动能均守恒}
物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
①碰撞过程中,机械能不增加(爆炸类除外);
②等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
非完全弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:
损失的动能,EKm:
损失的最大动能}
完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}
7.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
注:
(1)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;
(2)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)
(3)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;
(4)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;
(5)其它相关内容:
反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。
六、功和能(功是能量转化的量度)
1.功:
W=________(定义式)2.重力做功:
Wab=________
3.电场力做功:
Wab=______4.电功:
W=______(普适式)
5.功率:
P=____(定义式)
6.汽车牵引力的功率:
P=____;P平均=______
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=____(普适式)
9.焦耳定律:
Q=______
10.纯电阻电路中I=____;P=______=______=______;
Q=___=______=_______=______
11.重要的功能关系:
ΣW=ΔEK(动能定理)
WG=-ΔEP(重力势能、弹性势能、电势能、分子势能)
W非重力+W非弹力=ΔE机
一对摩擦力做功:
f·s相=ΔE损=Q
(f摩擦力的大小,ΔE损为系统损失的机械能,Q为系统增加的内能)
12.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______,做功多少表示能量转化______;
(2)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能________
(3)重力做功和电场力做功均与路径___关(见2、3两式);
(4)机械能守恒成立条件:
除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能势能之间的转化;
(5)能的其它单位换算:
1kWh(度)=__________J,1eV=__________J;
*(6)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
(7)同一物体某时刻的动能和动量大小的关系:
九、电场
1.元电荷:
(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的_________
2.库仑定律:
F=________(在真空中)
3.电场强度:
E=______(定义式、计算式)真空点(源)电荷形成的电场E=______
4.匀强电场的场强E=______
5.电势与电势差:
UAB=___-___,UAB=______=-ΔEAB/q
6.电场力做功:
WAB=______=______
7.电势能:
EA=qφA
8.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB
9.电容C=_____(定义式,计算式)
10.平行板电容器的电容C=__________
11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)
①带电粒子在电场中加速:
(v0=0)qU=
②带电粒子在匀强电场中做抛物线运动
,
③平行板电容器C=Q/U,C∝εS/dE∝Q
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_____后_____,原带同种电荷的总量______;
(2)电场线从___电荷出发终止于___电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强___,顺着电场线电势越来越___,电场线与等势线______;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记;
(4)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=__________J
十、恒定电流
1、电流强度:
I=______金属导体自由电子导电I=
2、欧姆定律:
I=______3.电阻、电阻定律:
R=________
4.闭合电路欧姆定律:
I=________或E=________也可以是E=________
5.电功与电功率:
W=______,P=______焦耳定律:
Q=______
纯电阻电路中:
W=Q=________=_________=_________
6.电源总动率、电源输出功率、电源效率:
P总=______,P出=______,
η=______=______
7.电路的串/并联串联电路(P、U与R成___比)并联电路(P、I与R成___比)
电阻关系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+
8.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、短接欧姆调零、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。
9.伏安法测电阻
电流表___接法:
电流表___接法:
电压表示数:
U=UR+UA电流表示数:
I=IR+IV
Rx测=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx___RRx测=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)___R真
选用电路条件Rx___RA[或Rx___(RARV)1/2]选用电路条件Rx___RV[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___,电路简单,功耗小电压调节范围___,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp注:
(1)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______;
(2)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流______,路端电压______;
(3)当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率______,此时的输出功率为________;
(4)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
十一、磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的____和______的物理量,是___量,单位:
(T),1T=1N/A·m
2.安培力F=______(注:
L⊥B)
3.洛仑兹力f=______(注:
V⊥B);质谱仪
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______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______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=m(2π/T)2r=qVB;r=________;T=________;
(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度___关,洛仑兹力对带电粒子不做功
(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___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〕;
(3)其它相关内容:
地磁场/回旋加速器/磁性材料分子电流假说。
十二、电磁感应
1.感应电动势的大小计算公式
1)E=__________(普适公式)2)E=___(导体棒切割)
3)Em=__________(交流发电机最大的感应电动势)
4)E=__________(导体一端固定以ω旋转切割)
2.磁通量Φ=______条件:
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___极流向___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___),
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___手定则判定,楞次定律应用要点;
(2)自感电流总是______引起自感电动势的电流的变化;
(3)其它相关内容:
自感/日光灯。
十三、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=___________电流瞬时值i=___________;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=__________=________电流峰值(纯电阻电路中)Im=______
3.正(余)弦式交变电流有效值:
E=______;U=______;I=_______
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=______;I1/I2=_______;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:
P损´=________;
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:
ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最___,感应电动势为___,过中性面电流方向就______;
(3)有效值是根据电流________定义的,没有特别说明的交流数值都指______值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输__电压由输__电压决定,输__电流由输__电流决定,输入功率____输出功率,当负载消耗的功率增大时输入功率也____,即P__决定P__;
(5)其它相关内容:
正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。
十四、电磁振荡和电磁波
1.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=______
注:
①变化的磁(电)场产生变化的电(磁)场
②均匀变化的磁(电)场产生的稳定的电(磁)场
③周期性变化的磁(电)场产生周期性变化的电(磁)场
2.电磁场:
变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
振荡电场产生同频率的振荡磁场;振荡磁场产生同频率的振荡电场。
电磁波是一种横波。
变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去,就形成了电磁波。
电磁波的应用:
广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
1.光是电磁波
2.电磁波谱:
无线电波、红外线、可见光、X射线、γ射线
f大
λ小
V小
十五、光的反射和折射(几何光学)
1.折射率(光从真空中到介质)n=______=________
2.全反射:
1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:
sinC=______
2)全反射的条件:
光___介质射入光___介质;入射角______或______临界角
注:
(1)平面镜反射成像规律:
成______、______的___像,像与物沿平面镜______;
(2)三棱镜折射成像规律:
成___像,出射光线向______偏折,像的位置向______偏移;
(3)光导纤维是光的________的实际应用。
(4)白光通过三棱镜发生色散规律:
紫光靠近______出射。
3、入射光线方向不变时,平面镜转过α角,反射光线转过2α角
4、①可见光的颜色由频率决定;光的频率由光源决定,不随介质改变;
②在真空中各种色光速度相同;在介质中光速跟光的频率和折射率有关。
十六、光的本性(光既有______性,又有______性,称为光的波粒二象性)
1.两种学说:
微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)
2.双缝干涉:
中间为___条纹;亮条纹位置:
=nλ;
暗条纹位置:
=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
干涉条纹的宽度
,增透膜厚度
3.光的颜色由光的______决定,光的频率由______决定,与介质___关,光的传播速度与介质___关,光的颜色
4.薄膜干涉:
增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的______,即增透膜厚度d=______
5.光的偏振:
光的偏振现象说明光是___波
6.光的电磁说:
光的本质是一种________。
电磁波谱(按波长从___到___排列):
。
红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用
7.光电效应规律:
1条件v>v0②t<10-9s
③光电子的最大初动能
(逸出功W=hv0)
④光电流强度与入射光强度成正比光子说,一个光子的能量E=______
注:
(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;
(2)其它相关内容:
光的本性学说发展史/泊松亮斑/光电效应的规律光子说/光电管及其应用/光的波粒二象性/激光/物质波。
十七、原子和原子核
1.α粒子散射实验结果:
(a)______数的α粒子不发生偏转;
(b)___数α粒子发生了较大角度的偏转;
(c)______数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)
2.原子核的大小:
____~____m,原子的半径约____m(原子的核式结构)
3.光子的发射与吸收:
原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:
hν=E初-E末{能级跃迁}
玻尔的氢原子模型:
En=E1/n2,rn=n2r1,hv=hc/λ=E2-E1,E1=-13.6eV
4、天然放射现象:
α射线(α粒子是________)、
β射线(____运动的______)、
γ射线(波长极__的电磁波)、
α衰变与β衰变、半衰期(有半数的原子核发生了衰变所用的时间)。
5.爱因斯坦的质能方程:
E=______
6.核能的计算ΔE=________;1uc2=________MeV
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(二)