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1、WORD 格式专业资料整理高中物理知识点总结人教版一、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+V o)/2 4. 末速度Vt Vo+at 5. 中间位置速度Vs/2 (Vo2+Vt2)/21/2 6. 位移sV 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 aF2) 2. 互成角度力的合成:F (F12+F22+2F1F2cos)1/2 (余弦定理)F1 F2 时 :
2、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 Fcos , Fy Fsin ( 为合力与 x 轴之间的夹角 tg 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 ( 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
3、、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
4、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2. 单摆周期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 T2 (l/g)1/2 l: 摆长 (m) , g: 当地重力加速度值,成立条件: 摆角 r 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P1755. 机械波、横波、纵波见第二册P2精品资料精品学习资料第 3 页,共 9 页WORD 格式专业资料整理6
5、. 波速 v s/t f /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;(
6、 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 p 或 F
7、t mvt mvo p: 动量变化 p 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 +m2v26. 弹性碰撞:p 0;Ek 0 即系统的动量和动能均守恒 7. 非弹性碰撞p 0; 0 EK EKm EK :损失的动能, EKm :损失的最大动能 8. 完全非弹性碰撞p0;EKEKm 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
8、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 七、功和能(功是能量转化的量度)1. 功: W Fscos (定义式) W: 功 (J) , F: 恒力 (N) , s: 位移 (m) , :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
9、 ), Uab:a 与 b 之间电势差 (V) 即 Uab a b4. 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
10、Q: 电热 (J),I: 电流强度 (A) , R: 电阻值 ( ), 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 ) 精品资料精品学习资料第 4 页,共 9 页WORD 格式专业资料整理13. 电势能: EA q A EA: 带电体在 A 点的电势能 (J), q: 电量 (C)
11、 , A: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EK ) : W 合 : 外力对物体做的总功,EK: 动能变化EK (mvt2/2-mvo2/2) 15. 机械能守恒定律:E 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 - EP 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
12、 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 r0, 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 U ( 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), U: 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
13、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P447. 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
14、;(5) 气体膨胀 , 外界对气体做负功W0;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
15、的空间,单位换算: 1m3 103L 106mL 精品资料精品学习资料第 5 页,共 9 页WORD 格式专业资料整理压强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
16、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 1.6010-19C );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)
17、 4. 真空点(源)电荷形成的电场EkQ/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 A- B , UAB WAB/q - EAB/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)(
18、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 q A EA: 带电体在 A 点的电势能 (J), q: 电量 (C) , A:A 点的电势 (V) 10. 电势能的变化EAB 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EAB -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 S/4 kd( S: 两极板正对面积, d
19、: 两极板间的垂直距离, :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 EK 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
20、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;精品资料精品学习资料第 6 页,共 9 页WORD 格式专业资料整理(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 106 F 1012PF;(
21、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 ( ) 3. 电阻、电阻定律: R L/S : 电阻率 ( ?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/(
22、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 ( ) ,r: 电源内阻 ( ) 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 ( ) , 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
23、率:P 总 IE , P 电源电动势 (V) , U: 路端电压 (V) , :电源效率出 IU , P 出 /P 总 I: 电路总电流(A) ,E: 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
24、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 Rx 的测量值 U/I (UA+UR)/IR RA+RxR 真电流表外接法:电流表示数: I IR+IV Rx
25、的测量值 U/I UR/(IR+IV) RVRx/(RV+R)RA 或Rx(RARV)1/2 选用电路条件RxRV 或RxRx 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 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
26、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 m2r mr(2 /T)2 qVB ; r mV/qB ; T 2 m/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)。十三、电磁感应1. 感应电动势的大小计算
27、公式 1)E n / t (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, / t: 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 nBS (交流发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值4)E BL2 /2 (导体一端固定以 旋转切割) : 角速度 (rad/s), V: 速度 (m/s)2. 磁通量 BS : 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 n / t L I/
28、 t L: 自感系数 (H)( 线圈 L 有铁芯比无铁芯时要大 ),I: 变化电流, ?t:所用时间,I/ t: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 106 H 。 (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 Emsin t 电流瞬时值 i Imsin t ; ( 2 f) 2. 电动势峰值 Em nBS 2BLv 电流峰值 ( 纯电
29、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; UUm/(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:P 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: : 角频率 (rad/s); t: 时间 (s); n: 线圈匝数; B:
30、 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) 。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: 电 线, f 电 f 线;(2) 发电机中 , 线圈在中性面位置磁通量最大, 感应电动势为零 , 过中性面电流方向就改变;精品资料精品学习资料第 8 页,共 9 页WORD 格式专业资料整理(3) 有效值是根据电流热效应定义的, 没有特别说明的交流数值都指有效值;(4) 理想变压器的匝数比一定时, 输出电压由输入电压决定, 输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率 , 当负载的消耗的功率
31、增大时输入功率也增大,即P 出决定 P 入;(5) 其它相关内容:正弦交流电图象见第二册P190 / 电阻、电感和电容对交变电流的作用见第二册P193。十五、光的反射和折射(几何光学)1. 反射定律 i ; 反射角, i: 入射角2. 绝 对 折 射 率空中的光速,( 光从真空中到介质v:介质中的光速,)n c/v sin /sin 光的色散,可见光中红光折射率小,: 入射角, : 折射角n: 折射率, c: 真3. 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 1/n 2) 全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角精品资料精品学习资料第 9 页,共 9 页