高中物理会考知识点概念公式考点总结大全Word文档下载推荐.docx
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在持续相邻且相等两个时间间隔内位移之差为一常数:
(△X:
持续且相等时间间隔内位移之差。
a:
匀变速直线运动加速度。
T:
时间)
如上图中,(T=t0-1=t1-2)
注意:
在计算中一定要单位换算
(6)☆☆☆☆☆位移时间图像(x—t)和速度时间图像(x—t)
在甲图中,直线1代表沿正方向做匀速直线运动,2代表静止,3代表沿负方向做匀速直线运动;
在乙图中直线1代表沿正方向做匀加速直线运动,2代表沿正方向做匀速运动,3代表沿负方向做匀减速直线运动。
在甲图中,直线斜率(倾斜限度)能反映速度大小和方向;
在乙图中,直线斜率能反映加速度大小和方向。
在速度时间图像中,直线与时间轴所围面积大小代表位移。
如丙图所示三角形面积代表质点在0—t1时间段内位移。
位移时间图像中,面积无意义。
匀变速直线运动位移时间图像为抛物线(因
,位移是时间二次函数)
二、互相作用:
1、重力G=mg
(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,重心不一定在物体上,合用于地球表面及附近,可看做万有引力一种分力)
2、弹力:
☆☆☆☆
(1)胡克定律:
(x为伸长量或压缩量;
k为劲度系数,由弹簧自
身决定,大小与弹簧原长、粗细和材料关于)
(2)产生弹力条件:
两物体接触、且有形变;
产生弹力因素:
施力物体发生形变产生弹力。
(3)压力和支持力都属于弹力,是一对互相作用力,大小相等、方向相反,处在同
一条直线并作用在两个不同物体上。
(4)方向:
压力和支持力总是垂直于接触面,轻绳弹力沿绳子收缩方向,轻杆弹力
可沿任意方向。
3、摩擦力公式:
☆☆☆☆
(1)滑动摩擦力:
阐明:
a、FN为接触面间弹力,即压力,可以不不大于G;
也可以等于G;
也可以不大于G
☆☆b、μ为滑动摩擦系数,与接触面材料、粗糙限度等关于,与接触面积大小、
相对运动快慢以及正压力FN无关.
☆☆☆☆
(2)静摩擦力:
由物体平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
(只要不动,推力越大,静摩擦力越大)
大小范畴:
O≤
≤
m(
为最大静摩擦力,与正压力关于)
a、摩擦力方向可以与运动方向相似,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
c、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
d、静止物体可以受滑动摩擦力作用,运动物体可以受静摩擦力作用。
e、求摩擦力产生热量时,Q=fs(s指相对路程)
4、求
和
两个共点力合力:
☆☆☆☆
(1)力合成和分解都遵从平行四边行定则或三角形定则。
(2)两个力合力范畴:
⎥F1-F2⎥≤F≤F1+F2
(3)合力可以不不大于分力、也可以不大于分力、也可以等于分力。
(4)求三个力合力办法,先求出两个力合力范畴,看第三个力在不在这个范畴内,
如果在,则最小值可以取到0,最大值是三个力和
5、☆☆☆☆力分解:
(1)按力作用效果分解
(2)正交分解法
6、☆☆☆☆☆实验:
互成角度两个共点力合成
(1)用一种力F拉橡皮筋至O点,记下力F大小和方向。
(2)用两个力F1、F2同步拉橡皮筋至O点,记下F1、F2大小和方向。
(3)做力图示,研究合力F与分力F1、F2之间关系(三者满足平行四边形定则)
5、☆☆☆☆平衡状态:
指静止或匀速直线运动状态。
物体处在平衡状态条件:
所受合外力为零。
6、☆☆☆力图示
注意选用适当标度
三、牛顿运动定律:
1、☆☆☆☆牛顿第一定律:
物体总保持静止或匀变直线运动状态,直到外力迫使它变化为止。
理解:
(1)惯性:
物体总保持静止或匀变直线运动状态性质叫做惯性。
惯性是维持物体
运动状态因素
☆☆☆☆
(2)一切物体均有惯性;
惯性大小只由物体质量决定,与物体运动状态无关
☆☆(3)力是变化物体运动状态因素(力是产生加速度因素)。
2、☆☆☆☆☆牛顿第二定律:
☆☆
(1)力是产生加速度因素。
物体加速度大小由力、质量共同决定。
加速度方向由合外力方向决定
☆☆☆☆☆
(2)牛顿第二定律应用:
两种类型:
①依照物体受力状况找出加速度a,再依照运动学公式判断物体运动状况②依照物体运动状况找出加速度a,再依照力学知识判断物体受力状况
注意:
牛顿第二定律是高中物理知识核心,应用非常广泛,如在直线运动、平抛运动、圆周运动以及电场、磁场中均有涉及,需深刻理解、悉心体会,做到举一反三。
3、☆☆☆☆实验:
探究加速度与力、质量关系
(1)实验时要将木板垫高,以平衡摩擦力影响。
(在未加砝码盘时,保障小车匀速运动)
(2)控制变量法:
保持拉力(砝码盘及砝码质量)不变,变化小车质量,研究质量与加速度关系;
保持小车质量不变,变化拉力(砝码盘及砝码质量)大小,研究拉力与加速度关系。
(3)结论:
加速度与力成正比(
),与质量成反比(
)
4、☆☆☆☆牛顿第三定律:
物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同
一条直线上(注意:
分别作用在不同两个物体上)
☆注意:
互相作用力与一对平衡力关系(平衡力也是大小相等,方向相反,作用
在同一条直线上,只但是作用在同一种物体上)
5、☆☆☆超重现象:
(物体对接触面压力不不大于自身重力现象)
失重现象:
(物体对接触面压力不大于自身重力现象)
注意:
无论失重、超重,物体重力都保持不变
(1)电梯:
电梯加速上升或减速下降(加速度向上),压力不不大于重力,属超重
电梯减速上升或加速下降(加速度向下),压力不不大于重力,属失重
(2)过拱桥:
汽车过凸形桥时(向心加速度向下),压力不大于重力,属失重
汽车过凹形桥时(向心加速度向上),压力不不大于重力,属超重
(3)人造地球卫星或加速度向下大小为g时:
属完全失重,对接触面压力为零,但重力并
没有消失,重力作用效果为提供了向心力(向心加速度,变化了物体运动状态)。
6、力学单位制:
单位制是由基本单位和导出单位构成一系列完整单位体制。
☆☆☆☆国际单位制中力学基本单位:
时间(t)s,长度(l)m,质量(m)kg
四、机械能及其守恒定律:
☆☆☆☆1、功:
力与物体沿力方向发生位移乘积
公式:
(合用于恒力功计算){W:
功(J),F:
恒力(N),S:
位移(m),
:
F、S间夹角}
☆
(1)理解正功、零功、负功含义
力对物体做正功就是力增进物体运动,此时力与速度方向夹角不大于9O;
负功正好相反,阻碍物体运动,此时力与速度方向夹角不不大于9O度不大于180度;
当夹角等于90度时,力与速度方向垂直,做零功。
此时力只变化速度方向,不变化速度大小。
(如洛伦兹力始终与速度方向垂直,提供向心力,做圆周运动,只变化速度方向但不变化速度大小,故不做功)。
☆
(2)功是能量转化量度:
①合外力功-----量度-----动能变化(动能定理)
②重力功------量度------重力势能变化
③电场力功-----量度------电势能变化
2、☆☆☆
(1)功率:
反映做功快慢物理量。
在数值上等于1s内力对物体所做功。
(在t时间内力对物体做功平均功率)
(
为平均速度)
☆☆☆
(2)瞬时功率:
3、动能和势能:
动能和势能统称为机械能
☆☆☆动能:
{Ek:
动能(J),m:
物体质量(kg),v:
物体瞬时速度(m/s)}
☆☆☆重力势能:
{大小与零势能面选取关于,h:
竖直高度(m)(从零势能面起)}
☆☆☆重力做功:
Wab=mghab
(重力做功与途径无关,只看初末位置高度差)
{m:
物体质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:
a与b高度差(hab=ha-hb)}
重力如果做正功,重力势能会减小;
重力做负功,重力势能会增长
☆☆☆摩擦力做功:
W=fS(摩擦力做功与途径关于,S代表路程)
4、☆☆☆动能定理:
外力对物体所做功等于物体动能变化量。
☆☆☆{W合:
外力对物体做总功,也是各力做功代数和。
Ek2-Ek1:
末状态与出状态动能差}(合力如果做正功,动能将增长;
合力如果做负功,动能将减小)
5、☆☆☆☆机械能守恒定律:
在只有重力或弹力对物体做功条件下,物体动能和势能发生
互相转化,但机械能总量保持不变。
☆☆☆☆机械能守恒条件:
系统内只有重力或弹力做功
☆☆☆公式:
或者
6、
☆☆☆☆实验:
验证机械能守恒定律
实验原理:
∣△Ep∣=∣△Ek∣即
(减少重力势能等于增长动能)
实验不需要天平也不需要秒表
实验时,先打开打点计时器,再释放纸带
需要测量物理量:
下落高度
需要计算物理量:
初、末速度大小
理论上∣△Ep∣=∣△Ek∣,但由于纸带与打点计时
器之间摩擦阻力以及空气阻力影响,实验成果会发生偏差(重力势能变化量要不不大于动能变化量,即∣△Ep∣>
∣△Ek∣)。
五:
曲线运动☆☆☆☆☆
1、☆质点作曲线运动条件:
质点所受合外力方向与其运动方向不在同一条直线上。
☆曲线运动特点:
曲线运动轨迹向其受力方向偏折。
曲线运动中速度方向在时刻变化,
速度方向是曲线在这一点切线方向。
2、平抛运动☆☆☆☆
☆
(1)条件:
①水平方向有初速度;
②只受重力作用
☆☆☆☆
(2)解题思路:
一分为二(①水平方向上做匀速直线运动②竖直方向做自由落体运动)
水平方向为匀速直线运动:
竖直方向为自由落体运动:
运动时间由下落高度决定:
(取决于下落高度h,与初速度无关)
水平射程:
(取决于初速度Vo和下落高度h)
☆(3)其他重要推论t秒末速度(合速度):
t秒末位移(总位移)
合速度方向与水平夹角β:
tanβ=
合位移方向与水平夹角α:
注意:
tanβ=2tanα
3、☆☆☆☆
实验:
研究平抛物体运动(描迹法)
斜槽末端必要水平,坐标纸必要竖直。
每次小球应从斜槽上同一位置由静止开始下滑。
以斜槽水平末端为原点建立直角坐标系,得到曲线为抛物线,各坐标点满足
关系。
在竖直方向满足自由落体运动,水平方向满足匀速直线运动。
4、☆☆☆☆匀速圆周运动:
线速度:
角速度:
=2πf=2πn单位:
rad/s
向心加速度:
向心力:
注:
重要物理量及单位:
弧长(
):
米(m);
角度(
):
弧度(rad);
频率(f):
赫兹(Hz);
周期(T):
秒(s);
转速(n):
r/s;
半径(r):
线速度(V):
m/s;
角速度(ω):
rad/s;
m/s2。
5、☆☆同轴转动,各点角速度相等,线速度与半径成正比
用皮带(无滑)传动皮带轮,轮缘上各点线速度大小相等。
匀速圆周运动线速度、向心力、向心加速度方向时刻变化,但大小不变;
速率、
角速度、周期、频率不变。
6、☆☆☆☆用牛顿第二定律解关于圆周运动问题
思路:
合外力=向心力
模型:
(1)水平面做匀速圆周运动(转盘、细绳等)
☆☆☆☆
(2)细绳、轻杆、过山车等在竖直平面做圆周运动(只分析最高点和最低点)
求解此类问题时,要将机械能守恒定律、牛顿第二定律灵活应用。
(如:
可用牛顿第二定律求通过最高点临界速度;
可用机械能守恒定律求最低点速度)
☆☆(3)汽车过拱桥(4)圆锥摆(5)火车拐弯(6)第一宇宙速度
7、☆☆当合外力=向心力时,做匀速圆周运动。
当合外力<
向心力时,做离心运动。
当合外力>
向心力时,做近心运动
8、☆☆运动性质:
平抛运动是匀变速曲线运动,由于加速度始终不变,为g。
匀速圆周运动:
匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。
(因加速度方向始终在变)
六、万有引力与航天:
☆☆☆
1、☆开普勒第一定律:
所有行星环绕太阳运动轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆一种焦点上。
开普勒第三定律:
r3/T2=K{r:
轨道半径,T:
周期,K:
常量(与行星质量无关,取决于中心天体质量)}
2、☆☆☆☆万有引力定律:
(G=6.67×
10-11N•m2/kg2,m1、m2代表质量,
r代表距离。
万有引力方向在两个物体连线上,是一对互相作用力)
3、☆☆卫星(或行星)环绕中心天体做圆周运动类型题目计算:
解题思路:
万有引力提供向心力,即F万=F向
{G代表万有引力常量,M代表中心天体质量,m代表行星质量,r代表行星圆周运动半径,v代表行星线速度,ω代表角速度,T代表行星公转周期}
应用
(1)加速度与轨道半径关系:
由
得
(2)线速度与轨道半径关系:
(3)角速度与轨道半径关系:
(4)周期与轨道半径关系:
得
☆☆☆☆注:
天体运营向心加速度、线速度、角速度、周期与公转半径关系.可分别由
(1)、
(2)、(3)、(4)式推导得出结论(若公转半径越大,则行星向心加速度越小,线速度越小,角速度越小,周期越大。
4、☆☆变轨问题:
卫星由低轨道向高轨道运营时,须要点火加速(离心运动)。
变轨成功后,
轨道半径变大,势能变大、动能变小、速度变小、周期变大由高轨道变低轨
道时,与上面结论刚好相反
5、地球(天体)表面及附近物体有关计算:
(在地球表面及附近,万有引力近似等于重力)
☆☆☆
(1)地球(天体)表面静止物体
思路:
万有引力等于重力
;
(该公式又叫黄金代换公式,应用广泛。
卡文迪许设计实验,测量出了G大小。
如果已知天体半径及其表面重力加速度,可运用该公式计算出地球(天体)质量){R:
地球(天体)半径(m),M:
地球(天体)质量(kg)}
☆
(2)若物体在地球(天体)表面附近做圆周运动{此时万有引力近似等于重力,轨道半径近似等于地球(天体)半径}
万有引力等于重力等于向心力
{G代表万有引力常量,M代表地球(天体)质量,m代表物体质量,r代表物体做圆周运动半径,也就是地球半径,v代表物体线速度,ω代表角速度,T代表物体运营周期}
☆6、天体质量M估算:
(已知周期和运动半径时)
(已知天体半径及表面重力加速度时)
7、第一、二、三宇宙速度:
(地球卫星最大环绕速度和最小发射速度;
V2=11.2km/s(脱离地球,进入太阳系最小发射速度);
V3=16.7km/s(脱离太阳系,进入外太空最小发射速度)
8、☆地球同步卫星:
与地球相对静止。
只能运营于赤道上空,且轨道半径、角速度、线速度、
周期等物理量固定不变。
运营周期和地球自转周期相似T=24h。
☆9、典型力学局限性:
典型力学是以牛顿运动定律为基本力学体系。
合用于宏观、低速物体运动。
微观粒子及近光速物体运动需量子力学及相对论来解释。
七、电场·
电流:
1、☆电荷守恒定律、元电荷:
(e=1.60×
10-19C);
带电体所带电荷量等于元电荷整数倍;
带电粒子电荷量和其质量比值叫比荷(又叫荷质比)。
电子比荷为e/me=1.758×
1011C/kg
2、☆☆☆☆库仑定律:
F=kQ1Q2/r2(合用于真空中两个静止点电荷)
{F:
点电荷间作用力(N),k:
静电力常量k=9.0×
109N•m2/C2,Q1、Q2:
两点电荷电量(C),r:
两点电荷间距离(m)。
方向在它们连线上,是作用力与反作用力关系。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3、☆电场:
电场基本性质为对放入其中电荷产生力作用,由电荷激发,存在于电荷周
围,是客观存在。
4、☆☆☆☆电场强度:
用来表达电场强弱和方向。
E=F/q(定义式)
{E:
电场强度(N/C),是矢量,由自身决定;
q:
试探电荷电量(C)}
电场强度既有大小,又有方向,是矢量。
电场强度大小由场源电荷决定,与试
探电荷无关。
电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力方向。
5、☆☆☆☆电场线:
电场线是为形象描述电场而人为画出线,事实上并不存在。
电场线在
某点切线方向表达电场强度方向(正电荷放在该点受力方向)。
电场线疏
密反映电场强度大小,电场线密处场强大。
沿电场线方向,电势逐渐减小。
重点:
正点电荷
负点电荷
等量异种电荷
等量同种电荷
6、☆☆☆☆☆电场力:
F=qE{F:
电场力(N),q:
受到电场力电荷电量(C),E:
电场强度(N/C)}
7、电容:
C=Q/U(定义式){C:
电容(F),大小由电容器自身决定(电容决定式:
);
Q:
电量(C)U:
电压(两极板电势差)(V)}
8、电容单位换算:
1F(法拉)=106μF(微法)=1012PF(皮法)
☆9、电子伏(eV)是能量单位,1eV=1.60×
10-19J。
☆10、电流:
电荷定向移动形成电流,规定正电荷移动方向为电流方向。
I=q/t(定义式){I:
电流(A),q:
在时间t内通过导体横截面电量(C),t:
(s)}
11、☆☆☆☆欧姆定律:
I=U/R(电流决定式)
{I:
导体电流(A),U:
导体两端电压(V),R:
导体电阻(Ω)}
12、☆☆☆☆电功率:
P电=UI
热功率:
P热=I2R{U:
电压(V),I:
电流(A),R:
导体电阻值(Ω)}
对纯电阻电路
对非纯电阻电路(如电动机)
13、☆☆☆焦耳定律:
Q=I2Rt{Q:
电热(J),I:
通过导体电流(A),R:
导体电阻值(Ω),
t:
通电时间(s)}
八、磁场:
1、磁体和电流周边都存在着磁场,磁场具备方向性,规定为小磁针静止时北极所指方向。
2、磁感应强度是用来表达磁场强弱和方向物理量,是矢量,单位:
特斯拉(T)。
用磁感线来形象描述磁场。
疏密表强弱,切线表方向。
3、☆☆☆通电直导线、环形电流、通电螺线管磁场分布及方向判断(安培右手螺旋定则)
通电直导线磁场分布环形电流磁场分布
及判断办法及判断办法及判断办法
4、☆磁场对通电导线有安培力作用;
磁场对运动电荷有洛伦兹力作用
5、☆☆☆☆☆安培力大小:
电流与磁场方向垂直时,力最大,F=BIL。
当电流方向与磁场方向平行时,不受力
{B:
磁感应强度(T),F:
安培力(N),I:
电流(A),L:
导线长度(m)}
6、洛仑兹力大小:
当电荷运动方向与磁场方向垂直时,F=qVB
当电荷运动方向与磁场方向平行时,不受力
7、☆☆☆☆☆安培力和洛仑兹力方向(均可由左手定则鉴定,只是洛仑兹力要注意带电粒正负)
左手定则要点:
让磁场垂直射入手心,四指指向电流方向(与正电荷运动方向相似,与负电荷运动方向相反),则大拇指方向就是力方向。
九、电磁感应:
☆☆
☆1、磁通量:
磁场穿过某个平面量。
用Φ表达,单位韦伯,符号Wb。
当磁场方向和平面
垂直时,磁通量最大,Φ=BS。
当磁场方向和平面平行时,磁通量最小,为零。
可用穿过平面磁感线条数来形象表达。
☆2、产生感应电流条件:
闭合回路磁通量发生变化。
感应电流大小与磁通量变化率成正比
3、楞次定律(判断感应电流方向):
增反减同及右手定则
4、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:
磁通量变化率}
(垂直切割磁感线时)
☆5、抱负变压器原、副线圈中电压、电流、功率关系:
U1/U2=n1/n2I1/I2=n2/n1P入=P出(只变交流,不变直流)
☆6、有效值是依照电流热效应定义,没有特别阐明交流数值都指有效值.对于正弦式交流电,峰值是有效值
倍。
如
U有效U有效=U峰值/
十、电磁波及其应用:
☆
1、电磁波谱:
由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线构成
2、麦克斯韦电磁场理论:
变化电(磁)场产生磁(电)场
3、电磁波在真空中传播速度:
c=3.00×
108m/s,λ=c/f{λ:
电磁波波长(m),f:
电磁波频率}
十一、物理学史:
1、伽利略最早研究自由落体运动,并获得极大成就。
开创了以实验事实为依照并具备严密逻辑体系近代科学,被誉为“当代科学之父”。
2、托勒密提出了地心说,哥白尼提出了日心说,开普勒提出了行星运动定律。
3、亚里士多德以为力是维持物体运动因素(错)。
牛顿在伽利略、笛卡尔等人基本上提出“惯性是维持物体运动因素;
力不是维持物体运动因素,而是变化物体运动状态(或产生加速度)因素”(牛顿第一定律)
4、牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许最早测定了万有引力常量G。
5、富兰克林进行了知名风筝实验,发现天电和摩擦产生电是同样。
6、伏打于18创造了可以提供持续电流“电堆”——最早直流电源。
7、18,丹麦物理学家奥斯特用实验最早发现了电流磁效应。
8、英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象。
9、英国物理学家麦克斯韦建立了完整电磁场理论并预言电磁波存在,德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波存在。
10、国内沈括最早发现了地磁偏角。
地理南北极是地磁北南极。
11、避雷针运用尖端放电原理来避雷。
电热毯等运用电流热效应来工作。
电磁炉和金属探测器是运用涡流(电磁感应)工作。
天线是发射和接受无线电波必要设备。
微波炉运用电磁波能量来加热食物。
12、自然界中存在四种基本互相作用:
万有引力、电磁互相作用、强互相作用、弱互相作用。
力按照性质可分为:
重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力。