高中物理考試概念與公式總結
1.直線運動: 1.勻速直線運動:
(1)平均速度
(定義)平均速度的方向就是運動的方向
-平均速度 國際單位:米/秒m/s 常用單位:公里/小時km/h 換算關系 1m/s=3.6km/h
(2)加速
加速度描述的是速度變化的快慢,也稱為速度變化率。
{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速時)a>0;反方向(減速時)a注:主要物理量及單位:初速度(
):m/s;加速度(a):m/s2;最終速度(
):多發性硬化癥;
時間(t):秒(s);位移(x):米(m);距離(s):米(m);
長度、質量、時間三個基本物理量對應著米、千克、秒三個基本單位。
(3)基本定律:速度公式
位移公式
幾個重要的結論:
(1)
(
初速度,
最終速度為勻速加速直線運動:a為正值,勻速減速直線運動(如剎車):a為負值。)
(2)線段AB中點的瞬時速度:
=
注意什么條件下使用效果更好?(不知道或者不需要知道什么條件下不能使用時,應該使用哪種公式?)
公式
更適宜的條件
不涉及X
無需詢問
位移與時間t無關
我不知道
(5)不管初速度是否為零,在連續相等的時間間隔內,勻速直線運動質點的位移差是一個常數:(a為勻速直線運動的加速度,T為每個時間間隔的時間)
(用于紙帶題中求加速度,注意單位換算)
(6)自由落體:
① 初速度 Vo = 0 ② 終速度
③墜落高度
(從 Vo 位置向下計算)
④ 推理
平均速度
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻加速直線運動規律;
(2)a = g = 9.8 m/s2 ≈ 10 m/s2(重力加速度在赤道附近較小,山區比平原小,垂直向下)。
2.互動:
1. 重力G = mg
(方向垂直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,不一定在物體上,適用于地球表面附近)
2.彈力,胡克定律:
(x為伸長量或壓縮量;k為剛度系數,只與彈簧原始長度、厚度、材質有關)
3. 詢問
和
兩個共同作用力的合力:
(1)力的合成與分解均遵循平行四邊形規則。
(2)兩力的合力作用范圍:úF1-F2ú£F£F1+F2
(3)合力可以大于、小于或等于分力。
(4)求三個力的合力,先求出兩個力的合力的范圍,再看第三個力是否在這個范圍內,若在則最小值可以為0,最大值為三個力之和。
4.物體平衡條件:對于靜止或作勻速直線運動的物體,其所受的凈外力為零。
或者
5.摩擦公式??:
(1)滑動摩擦:
描述:a.
它是接觸面之間的彈力,也就是支撐力,可以大于G,等于G,或小于G。
b和m為滑動摩擦系數,僅與接觸面材料及粗糙度有關,與接觸面積、接觸面相對運動速度、法向壓力N無關。
(2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與法向壓力無關。(只要不動,推力越大,靜摩擦力也越大)
尺寸范圍:O£
£
米(
為最大靜摩擦力高中物理德國,與法向壓力有關)
注意:a.摩擦力的方向可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,或者與運動方向成一定的角度。
b. 摩擦可以做正功、負功,或不做功。
c.摩擦方向與物體間相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
d.靜止的物體會受到滑動摩擦的影響,而運動的物體會受到靜摩擦的影響。
3.牛頓運動定律:
1、牛頓第一定律:物體喜歡保持它原來的運動狀態,也就是說,一切物體都具有慣性,這種性質就叫慣性。
力是改變物體運動狀態的原因,慣性是維持物體運動狀態的原因。
☆2. 牛頓第二定律:
或者
(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性
(建立直角坐標系后,x方向的合力
是作用于物體的凈力)
2.牛頓第三定律:F=-F'{負號表示方向相反,F與F'相互作用,大小相等,稱為作用力與反作用力。}
3. 共線力平衡: = 0
4、體重過重現象:
失重:
(無論失重還是超重,物體的重力都是不變的)
電梯加速上升或減速下降,人超重。 電梯減速上升或加速下降,人失重。
5.國際單位制中力學的基本單位:時間(t)s、長度(l)m、質量(m)kg
4.機械能及其守恒定律:
1.功:(適用于恒力的功的計算){W:功(J),F:恒力(N),l:位移(m),
:F 和 l 之間的角度
(1)理解正功、零功、負功的含義
(2)功是能量轉換的量度: ① 外力作用下的合功——動能變化的量度
② 重力所作的功------測量------重力勢能的變化
③電場力所作的功-----測量------電勢能的變化
2.電源:
(時間 t 內對物體做功的力的平均功率)
為平均速度)
瞬時功率:(
為瞬時速度)
注:汽車以恒功率、恒加速度起步:汽車最高車速(
,f 表示阻力)
3.動能與勢能:動能:
{Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
重力勢能:
(與零勢能面的選擇有關高中物理德國,h:垂直高度(m)(距零勢能面))
重力所作的功:Wab = mghab。僅考慮初始位置和最終位置之間的高度差{m:物體的質量,g = 9.8 m/s2 ≈ 10 m/s2,hab:a 和 b 之間的高度差(hab = ha-hb)}
☆4.動能定理:外力對物體所作功的代數和等于物體動能的改變量。
☆☆
{W總:外力作用于物體所作功的總和,也是各力所作功的代數和,即
☆5.機械能守恒定律:機械能=動能+重力勢能+彈性勢能
條件:只有系統內部的重力或彈力做功(并不是說沒有其它力),只是動能與勢能之間的轉化。
公式:
或者
減 =
增加
6.電場與電流:
1.電荷守恒定律,基本電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體所帶電荷等于基本電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常數k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電荷量(C),r:兩點電荷間的距離(m)物理資源網,方向在兩點電荷連線上,是作用力也是反作用力,同種電荷相斥,異種電荷相吸}
3.電場強度:E=F/q(定義公式){E:電場強度(N/C),為矢量,由其自身決定;q:測試電荷的電荷量(C)}
4.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受電場力影響的電荷量(C),E:電場強度(N/C)}
5.電容:C=Q/U(定義){C:電容(F),由其自身決定;Q:電荷(C),U:電壓(兩極板間的電位差)(V)}
6.電容單位換算:1F(法拉)=106μF(微法拉)=(皮法拉)
7、電場線始自正電荷,終至負電荷,電場線不相交,切線方向即為場強方向,電場線越密??集,場強越大。
8、電子伏特(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J。
9、電流:I=Q/t{I:電流(A),q:t時間內通過導體截面的電量(C),t:(s)}
10、歐姆定律:I=U/R{I:導體電流(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體電阻(Ω)}
11.電流單位換算:1A(安培)=103mA(毫安)=106μA(微安)
12、電功率: = UI 熱功率: = I2R{U:電壓(V),I:電流(A),R:導體電阻(Ω)}
13、焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻(Ω),t:通電時間(s)}
11.物理學史:
1.伽利略是第一個研究自由落體運動的人,并取得了巨大的成功。
2、托勒密提出地心說,哥白尼提出日心說,開普勒提出行星運動定律。
3、牛頓提出了萬有引力定律,卡文迪什首次測量了萬有引力常數G。
4、富蘭克林進行了著名的風箏實驗,發現雷電和摩擦產生的電是一樣的。
5、1800年春,伏特發明了能提供持續電流的“電堆”——最早的直流電源。
6、以美國發明家愛迪生、英國化學家斯旺為代表的一批發明家發明和改進了電燈。
7.1785年法國物理學家庫侖
扭秤實驗發現了電荷間相互作用的規律—庫侖定律。
8. 1752 年,富蘭克林
風箏實驗證實了閃電是電的一種表現形式,統一了天電和地電,發明了避雷針。
9.1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)
歐姆定律是通過實驗推導出來的。
12.物理學主要基本概念和定律:
1.參考系:為研究物體運動而假定靜止的物體;又稱參考物;參考物不一定是靜止的,但假定為靜止的。
2. 粒子:只考慮質量,不考慮大小和形狀的物體,是一種理想化的模型。研究物體的運動軌跡時,可以將其視為粒子。
3、位移:從起點到終點的有向線段為矢量(有方向、速度v、加速度a、力F的量);
距離:物體運動實際軌跡的長度,是一個標量(沒有方向的量,與速度、質量m、時間t、功W同樣)。
4、位移-時間(xt)圖:勻速直線運動的位移圖是一條傾斜的直線;角度的正切值表示速度。
5、速度是表示質點運動快慢的物理量;平均速度(對應位移和時間間隔);瞬時速度(對應位置和時間);瞬時速率(簡稱速率),即瞬時速度的大小,是一個標量。
6.速度-時間圖(vt):勻速直線運動的速度圖是一條與橫軸平行的直線;
勻加速(包括勻加速和勻減速)直線運動的速度圖像是一條傾斜的直線。
角度的正切表示加速度;(也就是斜率。直線的傾斜度越陡,斜率越大)
速度圖和時間軸所圍成的面積表示物體的位移。
7、加速度:描述物體速度變化快慢的物理量,加速度大,速度變化快。
加速度的大小與物體速度的大小或速度變化的大小無關;
勻加速直線運動的加速度不隨時間變化,為常數。(例如,典型的勻加速曲線運動,如水平拋射物,其加速度始終為 g。)
8、在空中,影響物體下落速度的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體的重量無關。
(若忽略空氣阻力,即為自由落體,落地時間取決于初始高度)
9、實驗:點計時器(計時儀器)的應用
(1)電磁打擊定時器采用6V交流電源,頻率50Hz,周期0.02s。
(2)火花定時器采用220V交流電源,頻率為50Hz,周期為0.02s。
10. 力是物體之間的相互作用,力不能脫離施加力的物體和接受力的物體而獨立存在。力改變物體的運動狀態。
11. 力按其性質可分為以下幾類:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力、核力。
12.自然界中有四種基本相互作用:引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用。
13、重心是重力作用于物體各部分的等效點,與物體的幾何形狀、質量分布等有關,并不一定在物體上。
14、產生彈力的條件:兩物體接觸,發生變形;產生彈力的原因:施加力的物體發生變形,產生彈力。
15、產生摩擦的條件:物體間的接觸、粗糙表面、擠壓、相對運動或相對運動趨勢;
彈力與摩擦力的關系:有彈力的存在并不一定有摩擦力;但是如果有摩擦力,那么兩個物體之間就一定有彈力。
16. 摩擦既可以是一種驅動力,也可以是一種阻力。
運動物體可能受到靜摩擦力,靜止物體可能受到滑動摩擦力。
摩擦力的方向:與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反。
17、合力與分力的作用效果相同;合力與分力遵守平行四邊形定律。
18、物體處于平衡狀態(靜止,勻速直線運動):作用于物體上的總外力等于零(即=0)。
19、理解牛頓第一定律(慣性定律):物體的運動不需要力來維持;力是引起物體運動狀態改變的原因(如果物體的速度不變,它的運動狀態就不變);力是加速度的原因。
20、一切物體都有慣性,慣性的大小僅由物體的質量決定。
21. 牛頓第二定律的應用:根據物體所受的力求出加速度a,再根據運動學公式確定物體的運動
22、牛頓第三定律:物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上。(但不是作用于同一物體)
23.機械單位:單位制是由基本單位和派生單位組成的完整的單位制。
24. 功:力與物體沿力的方向的位移的乘積。功率:表示物體做功快慢的物理量。功和功率都是標量。
25、重力所作的功只與物體在起始和終止位置的高度有關,與物體運動的軌跡無關。
26.實驗:驗證機械能守恒定律:實驗原理:|△Ek|=|△Ep|實驗不需要天平或秒表
27、質點做曲線運動的條件:質點所受的合外力方向與質點的運動方向不在同一直線上;
軌跡沿著力的方向偏轉,曲線運動中速度方向時刻變化,速度方向就是該點處曲線的切線方向。
28、物體的實際運動是合成運動;合成運動與部分運動是等時的。
29、拋射運動:水平拋出的物體,僅在重力作用下(不考慮空氣阻力)的運動叫拋射運動。
30、勻速圓周運動的線速度、向心力、向心加速度的方向隨時都在變化,但其大小不變;速率、角速度、周期、頻率不變。
31、開普勒第一定律:一切行星繞太陽運行的軌道都是橢圓,太陽位于所有橢圓的一個焦點上。
32.地球衛星的最大軌道速度和最小發射速度均為7.9公里/秒。
33. 自然界中只有兩種電荷:用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電荷。同性電荷相互排斥,異性電荷相互吸引。物體可以通過摩擦和感應帶電。
34、電場強度既有大小,又有方向,是矢量。方向要求:與該點正電荷所受電場力的方向相同。
35、電流的概念:大量電荷的定向運動就形成了電流。電流產生的條件:導體兩端都有電壓。
36、電流的方向:正電荷定向運動的方向定義為電流的方向,與自由電子定向運動的方向相反。
37、避雷針是利用尖端放電的原理來避雷的。電熱毯等電器是利用電流的熱效應來工作的。電磁爐和金屬探測器是利用渦流來工作的。天線是發射和接收無線電波的必要設備。微波爐是利用電磁波的能量來加熱食物的。
38、拉車的馬的力和拉馬的車的力是一對相互作用的力,大小相等,方向相反,作用在一條直線上,不能互相抵消。
39、自由落體是只受重力作用,自由釋放的運動,是典型的勻加速直線運動。
40.加速度的大小與速度的大小無關