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一、高中物理考試概念及公式總結 一、直線運動: 1、勻速加速直線運動: (1)平均速度(定義公式) 平均速度的方向就是運動方向——平均速度 國際單位:米每秒m/s 常用單位:千米每小時km/h 換算關系 1m/s=3.6km/h (2)加速度 加速度描述的是速度變化的快慢,也叫速度變化率。以Vo為正方向,a與Vo同向(對于加速運動)a0;反之(對于減速運動)a0 注:重要物理量及單位: 初速度():m/s; 加速度(a):m/s2; 終速度():m/s; 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分別對應三個基本單位: 米 公斤 秒 (3)基本定律:速度
2.度公式位移公式的幾個重要推論: (1)(初速度、末速度勻速加速直線運動:a為正值,勻速減速直線運動(比如剎車):a為負值) (2)線段AB中點時刻的瞬時速度: *(3)線段AB中點時刻的瞬時速度: 注意在什么條件下用比較好? (什么情況下你不知道或者不需要了解或者不會用,應該用哪個公式?) 比較合適的公式條件 不影響X 不需要指定 不影響時間t 計算位移 不明白a (5)不管初速度是否為零,質點在連續相等的時間間隔內,勻速加速直線運動的位移之差是一個常數: (a-勻速加速直線運動的加速度,t-每個時間間隔的時間)(用于計算紙帶題中的加速度,注意單位換算) (6)自由落體: 初速度Vo0 終速度
3.下落高度(從Vo位置向下計算) 推斷整個過程的平均速度 注意:(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)ag9.8m/s210m/s2(赤道附近重力加速度較小,山區比平原小,方向為垂直向下)。 2.相互作用: 1.重力Gmg(方向垂直向下,g9.8m/s210m/s2,作用點在重心,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為伸長或壓縮;k為剛度系數,只與彈簧原始長度、粗細、材質有關) 3.兩個共點力的合力相加: (1)力的合成與分解均遵循平行四邊形法則。 (2)兩個力的合力大小范圍:F1F2 F F1 +F2 (3)合力不能小于
4.力,也可以不小于或等于分力。 (4)算三個力的合力,先算兩個力的合力范圍,看第三個力是否在這個范圍內,若在,最小值可以為0,最大值為三個力之和。 4.物體平衡條件: 靜止或作勻速直線運動的物體,其合外力為零或 5.摩擦公式??: (1)滑動摩擦: 解釋:a.是接觸面間的彈力,也就是支撐力,可以不小于G;也可以等于G;也可以不小于G。b. m為滑動摩擦系數,只與接觸面材料、粗糙度極限有關,與接觸面積大小、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 m(為最大靜摩擦力)
5.與正壓有關) 講解:a.摩擦方向可以與運動方向相似,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,也可以做負功,也可以不做功。c.摩擦方向與物體間相對運動方向或相對運動趨勢方向相反。d.靜止的物體能受到滑動摩擦,運動的物體能受到靜摩擦。三、牛頓運動定律:1.牛頓第一定律:物體都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高中物理的物理公式留學之路,這種性質叫慣性。力是改變物體運動狀態的因素高中物理的物理公式,慣性是維持物體運動狀態的因素。 2.牛頓第二定律:或(1)矢量(2)瞬時(3)獨立性(建立直角坐標系后,x方向的合力就是作用于物體的合力)2.牛頓第三定律:
6.定律:FF的負號表示方向相反。F與F相互作用,大小相等,叫作用力與反作用力。 3.共點力的平衡:F=0。4.超重現象:失重現象:(不管失重或超重,物體的重力不變)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。四.機械能及其守恒定律: 1.功:(適用于計算恒定力所作的功) W:功(J),F:恒定力(N),l:位移(m), :F 與 l 之間的夾角 (1)理解正功、零功、負功的含義 (2)功是能量轉換的量度: 合外力所作的功——測量——動能的變化量 重力所作的功——測量——重力勢能的變化量 電力所作的功——測量——電勢能的變化量 2.功率
7.:平均功率(力在時間t內對物體所做功的平均功率)(是平均速度) 瞬時功率:(是瞬時速度) 注:汽車以恒功率、恒加速度起步: 汽車的最大速度(,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:(和零勢能面的選擇有關,h:垂直高度(m)(從零勢能面出發) 重力所做功:只看初位置與終位置的高度差m:物體質量,g9.8m/s210m/s2,hab:a、b兩點高度差(habha-hb) 4.動能定理:外力對物體所做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=
8.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(并不是說不受其他力的作用)。只是動能和勢能的換算公式: 或者說減法=增加 五:曲線運動 1.平行運動: 水平方向為勻速直線運動: 垂直方向為自由落體運動: 運動時間:(取決于下落高度h,和初速度無關) 水平范圍:(取決于初速度Vo和下落高度h) 秒末速度(合成速度): 秒末位移(總位移): 合成速度方向與水平夾角:tan 合成位移方向與水平夾角: 2.勻速圓周運動: 線速度: 角速度:2f2n 單位:rad/s 向心加速度: 向心力: 3.平行運動是勻速加速曲線運動,加速度不變,就是g 勻速圓周運動: 勻速圓周運動是非勻速加速曲線運動。注:重力
9、物理量與單位:弧長():米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫茲(Hz);周期(T):秒(s);旋轉速度(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。同軸旋轉,各點的角速度相等。線速度與半徑成正比。對于由皮帶傳動的帶輪(無滑移),輪緣上各點的線速度相等。六、萬有引力與航空航天: 1.開普勒第三定律:r 3/T2K r:軌道半徑,T:周期,K:常數(與行星質量無關,取決于中心天體質量) 2.萬有引力定律:(G6.6710-11Nm2/kg2,萬有引力方向在它們連線上) 3.地球上的重力與重力加速度:;r:地球半徑(m)
10.M:地球質量(kg) 4.衛星軌道速度、角速度與周期: 1.加速度與軌道半徑的關系: 2.線速度與軌道半徑的關系: 3.角速度與軌道半徑的關系: 4.周期與軌道半徑的關系: M:中心天體質量 若天體在中心天體表面附近做圓圈運動,則上式中的軌道半徑r即為中心天體的半徑R。 5.天體質量M的估算: 6.第一(第二、第三)宇宙速度:;V2 11.2km/s;V3 16.7km/s 7.地球同步衛星:只能在赤道上空運行,運行周期與地球自轉周期相近T=24h。 8.軌道變化問題:當衛星軌道半徑變小時,勢能變小,動能變大,速度變大,周期變小(類似遠日點到近日點的變化) 七.電場電流: 1.電荷守恒定律,基本電荷:(e1.6010-19
11. C);帶電體所帶電荷等于元電荷的整數倍 2.庫侖定律:/r2(在真空中)F:點電荷之間的力(N),k:靜電力常數k9./C2、Q1、Q2:兩個點電荷所帶的電荷(C),r:兩個點電荷之間的距離(m),方向在它們連線上,是作用力也是反作用力,同性電荷互相排斥,異性電荷互相吸引 3.電場強度:EF/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(C) 4.電場力:FqEF:電場力(N),q:受電場力作用的電荷所帶的電荷(C),E:電場強度(N/C) 5.電容:CQ/U(定義公式)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
12. 1F(法拉)106F(微法拉)(皮法拉) 7. 電場線從正電荷開始,到負電荷結束。電場線不相交。切線方向為場強方向。電場線越密??集,場強越大。 8. 電子伏特(eV)是能量的單位。1eV 等于 1.6010-19J。 9.電流:IQ/tI:電流(A)、q:在時間t內通過導體截面的電量(C),t:(s)10.歐姆定律:IU/RI:導體電流(A)、U:導體兩端電壓(V)、R:導體電阻()11.電流單位換算:1A(安培)103mA(毫安)106A(微安)12.電功率: UI熱功率: I2RU:電壓(V)、I:電流(A)、R:導體電阻()13.焦耳定律::電熱(J)、I:電流(A)、R:
13.導體電阻()、t:通電時間(s) 8.磁場:(磁場對通電導線起安培力;磁場對運動電荷起洛倫茲力) 1.磁感應強度是用來表達磁場強度和方向的物理量,是矢量。單位:特斯拉(T)、1T1N/Am 2.安培力:FBIL(注:IB) B:磁感應強度(T)、F:安培力(N)、I:電流(A)、L:導線長度(m) 3.洛倫茲力:FqVB(注:VB) f:洛倫茲力(N)、q:帶電粒子電荷(C)、V:帶電粒子速度(m/s) 4.安培力與洛倫茲力的方向可用左手定則辨別,但洛倫茲力要注意帶電粒子的正負方向左手定則決定安培力和洛倫茲力的方向。右手定則決定電流或磁場的方向。左手力右手電磁九、電磁感應:1、法拉第電磁感應定律:E:
14.感應電動勢(V),n:感應線圈的匝數,/t:磁通變化率 2.理想變壓器初、次級線圈中電壓與功率的關系:U1/U2n1/(只變交流,不變直流) 3.有效值是根據電流的熱效應定義的,未具體說明的交流值均指有效值。 10.電磁波及其應用:(電磁波譜:由無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線組成) 1.麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場 2.電磁波在真空中傳播的速度:c3./s,c/f:電磁波的波長(米),f:電磁波的頻率 11.物理學史: 1.伽利略最早研究自由落體運動,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
15.萬有引力定律建立后,卡文迪許首先測量出萬有引力常數G。4.富蘭克林作了著名的風箏實驗,發現大氣和摩擦產生的電是一樣的。5.18年春,伏特發明了最早能提供持續電流的直流電源——“電堆”。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。7.18年,丹麥物理學家奧斯特通過實驗首先發現電流的磁效應。8.1831年英國物理學家法拉第發現電磁感應現象。9.英國物理學家麥克斯韋建立了完整的電磁場理論,預言了電磁波的存在。德國物理學家赫茲通過實驗證明了電磁波的存在。10.中國沈括首先發現地磁偏角。地理的南北極就是地磁的南北極。12.物理學的重要基本概念和定律:1.參考系:用以研究物體運動的系統。
16.靜止的物體;又稱參考物體;參考物體不一定是靜止的,而假定是靜止的。 2.質點:只考慮物體質量,而不考慮其大小或形狀的物體;是一種理想化的模型。研究運動軌跡時,可以將物體看作質點。 3.位移:從起點到終點的有向線段,是矢量(有方向的量,還有速度v、加速度a、力F); 4.距離:物體實際運動軌跡的長度,是標量(沒有方向的量,還有速度、質量m、時間t、功W)。 5.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。 6.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);瞬時速度(簡稱速度),即瞬時速度的大小,是一個標量。6.速度-時間圖(vt)
17、勻速直線運動的速度圖像是一條與橫軸平行的直線; 勻速加速(涉及勻加速和勻減速)直線運動的速度圖像是一條傾斜的直線; 夾角的正切值表示加速度;(也就是斜率。直線的傾斜限度,斜率越陡,斜率越大) 速度圖像與時間軸所圍成的面積表示物體運動的位移。 7、加速度:是描述物體速度變化快慢的物理量,加速度大,表示速度變化快,加速度的大小與物體速度的大小和速度變化的大小無關; 勻速加速直線運動的加速度不隨時間而變化,是一個常數。 (例如,在水平投影的典型勻加速曲線運動中,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,則為自由落體運動,落地時間取決于初高度) 9
18、實驗:點計時器(計時儀)的應用 (1)電磁式點計時器采用6V交流電源,頻率50Hz,周期0.02s。 (2)電火花式點計時器采用220V交流電源,頻率50Hz,周期0.02s。 10、力是物體之間的相互作用,力不能脫離施力物體和受力物體而獨立存在,力改變物體的運動狀態。 11、力按性質可分為: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:萬有引力、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,它與物體的幾何形狀、質量分布等有關。不一定在物體上 14.產生彈力的條件:兩物體接觸,發生變形;產生彈力的因素:施加力的物體發生變形
19.變化產生彈力。 15.產生摩擦力的條件:物體接觸、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:彈力并不一定意味著摩擦;但如果有摩擦力,兩物體之間就一定有彈力。 16.摩擦力可以是驅動力,也可以是阻力。運動的物體可以受到靜摩擦力,靜止的物體可以受到滑動摩擦力。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.合力和分力的作用差不多;合力與分力都遵循平行四邊形定律。 18.物體處于平衡(靜止、勻速直線運動)的條件:物體所受的合外力等于零(即F總為0)。 19.牛頓第一運動定律(慣性定律)的理解:物體的運動不需要力來維持;力是改變物體運動狀態的因素(如果物體的速度不變,它的運動狀態就不變);
20.力是產生加速度的因素。 20.一切物體都有慣性;慣性的大小只決定于物體的質量。 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,且作用在同一直線上。(但不是作用在同一物體上) 23.力學單位:單位制是由基本單位和派生單位組成的一整套單位制。 24.功:力與物體沿力的方向所作位移的乘積。 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始末位置的高度有關,與物體運動的路徑無關。 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.質點曲線運動定律
21.項目:質點受到外力的合力方向與其運動方向不在同一直線上;其軌跡沿力的方向發生偏轉。曲線運動中速度方向時刻在變化,速度方向為曲線在此點的切線方向。 28.物體的實際運動是合成運動;合成運動與分項運動是等時的。 29.平行運動:物體在僅受重力作用(不考慮空氣阻力)下水平拋出的運動叫視差運動。 30.勻速圓周運動的線速度、向心力、向心加速度的方向時刻在變化,但大小不變;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,太陽處在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7.9km/s。 33、自然界中的電荷只有兩種:用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電。
22.電荷,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。同性電荷互相排斥,異性電荷互相吸引。摩擦和感應都能使物體帶電。 34.電場強度既有大小,又有方向,是矢量。方向定義:類似于作用在正電荷該點上的電場力的方向。 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,與自由電子的定向運動方向相反。 37.磁鐵和電流的周圍都有磁場。磁場具有方向性,方向性的定義是小磁針靜止時北極指向的方向。 38.磁通線的密度極限反映了磁場的強度;磁通線上某一點的切線方向,表示該點磁場的方向。 39、無論是直流電流還是圓電流的磁場,其方向都可以由安培定律(右手螺旋定則)確定。 40、產生感應電流的條件:閉合電路的磁通量發生變化。 41、避雷針是利用尖端放電的原理來躲避雷擊的。電熱毯等設備是靠電流的熱效應來工作的。電磁爐、金屬探測器是靠渦流來工作的。天線是發射和接收無線電波的必備設備。微波爐是利用電磁波的能量來加熱食物的。 42、馬拉車的力和車拉馬拉的力,是一對大小相等、方向相反、作用在直線上,互相不能抵消的力。 43、自由落體運動是只受重力作用,自由釋放的運動,是典型的勻加速直線運動44.加速度的大小與速度的大小無關。45.勻速圓周運動中一切物理量的大小不變,一切有方向的量的方向都變,只有角速度除外。46.水平拋射運動的落地時間由高度決定,如果高度差不多,不管初速度有多大,落地時間都差不多。