2022年高中物理知识总结.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 一、力与物体的运动3第一个 t 内、其次个 t 内、第三个 t 内、 第 n 个1弹簧弹力 Fkx t 内的位移比为：2滑动摩擦力 F FN x1 x2 x3 xn1 35 2n1 3物体平稳的条件和推论 4第一个 x 内、其次个 x 内、第三个 x 内、 第 n1 物体受共点力作用处于平稳状态 静止或匀速直 个 x 内的时间比为： t1t2t3 tn1 21 3线运动状态 的条件是物体所受合力为 0,即 F 合0；2 nn1 如在 x 轴或 y 轴上的力平稳,那么,这一方向的合 7牛顿运动定律力为 0,即 Fx合0 或 F y合0；1牛顿其次

2、定律二力作用下物体平稳时,两个力等值、反向、共线；2 常用推论：公式： aF合 m；三力作用下物体平稳时,任意两个力的合力与第三个 力等值、反向、共线；任一个力沿另外两个力方向所在意义：力的作用成效是使物体产生加速度,力和 加速度是瞬时对应关系；直线分解, 分解所得的两个分力与原先两个力分别等值、2牛顿第三定律：反向、共线；表达式： F 1 F2；多力作用下物体平稳规律可参考以上两条做推广性的意义：明确了物体之间作用力与反作用力的关系；懂得；比如,受四个力作用下平稳时,任意三个力的合 力与第四个力等值、反向、共线；或任意两个力的合力 与其余两个力的合力等值、反向、共线等；4匀变速直线运动的基本

3、规律 速度公式： vv0at 位移公式： xv0t1 2at28平抛运动的规律 1位移关系：水平位移 xv 0t 竖直位移 y1 2gt2合位移的大小sx2y2,合位移的方向tan y x；2速度关系：水平速度 v xv 0,竖直速度v ygt；速度与位移关系公式：v2v2 02ax合速度的大小vv2 xv2 y,位移与平均速度关系公式：x vtv 0 v 2t合速度的方向tan v y vx；5匀变速直线运动的两个重要推论 1 匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该3重要推论：速度偏角与位移偏角的关系为 tan 2tan 段时间中间时刻的瞬时速度；即v vt 2；某段位移的中点速度vx 2

4、v2 1 v2 2,且 v t 2vx 2 平抛运动到任一位置A,过 A 点作其速度方向反向2延长线交 Ox 轴于 C 点,有 OCx 29匀速圆周运动的规律2 任意两个连续相等的时间间隔T的运动位移之差是一恒量；即x2x1 x3 x2 xnxn 1aT2,或 x aT2；6初速度为零的匀加速直线运动的推论 11 t 末、 2t 末、 3t 末、 nt 末的瞬时速度比为：1v、 、T、f 及半径的关系：T1 f,2 T 2f,v2 Tr2fr r；v 1 v2 v3 vn12 3 n 21 t 内、 2t 内、 3t 内、 nt 内的位移比为：x1x2x3 xn1 22232 n22 2向心加

5、速度： av r2r42f2r 42 T 2r ；3向心力： Fmamv r 2m2rm 42T 2r42mf2r；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - m1m210万有引力公式 ：FG r 2其中 G6.67 1011N m 2/kg 2；1 重力和万有引力的关系在赤道上,有 GMm R 2mgmR 2mR42 T 2；3将“ 整体法” 与“ 隔离法” 有机结合、敏捷应用；4关注各“ 隔离体” 间力的关联；关联力以作用力、反 作用力的形式存在于物体间,对整体系统就是内力；5在某些特殊情形中,讨论对象可以是物体的一部分,

6、甚至是绳子的结点、力的作用点等；在两极时,有GMm R 2mg；13“动态平稳 ” 现象的 “ 图解法 ” 与 “ 解析法 ”当受力物体“ 缓慢” 运动经受一系列的平稳状态2 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系 由 GMm R2 mv R得 v2 GM R,所以 R 越大, v 越小；由 GMm R 2 m 2R,得 GM R 3,所以 R 越大, 越时,需要分析判定这一过程中某一力变化趋势特点及可 能的“ 临界点” 等,就形成“ 动态平稳” 现象；常有以 下处理方法；1图解法：当物体受三个力作用时,在相应的“ 力小；三角形” 中,先确定某个大小方向都不变的力,再确定由 GMm R2 m

7、42 T2 R 得 T42R3GM,R 越大, T 越大；只转变大小或方向的力,从边长、角度的变化分析待求力大小、方向的变化,叫 最终在力分解合成的三角形中,11分析 “ 隐藏 ”的弹力与静摩擦力的“ 假设法 ”做图解法；图解法较为便利,也比较直观,一般适用于1 用“ 假设法” 分析“ 隐藏” 的弹力：三力作用的情形；看有无弹性形变、形变的方向与大小,是判定弹力 的基础；但判定微小形变或未知形变情形下的“ 隐藏2解析法： 在动态现象中, 需要详细运算力的大小、确定力的方向时, 或物体受力较多时,就要应用解析法,性” 弹力,一般应用“ 假设法” ；写出待求力大小、方向角度 的函数表达式,在表达式

8、先确定物体所受的重力、弹力等,再假设没有弹力 相当于把接触物撤消 ,假如物体不能保持静止,就说 明有弹力；如向接触物靠近,就有挤压的弹力；如远离 接触物,就有拉伸的弹力；也可以假设有弹力,假如物 体不能保持静止,就说明没有；2 用“ 假设法” 分析“ 隐藏” 的静摩擦力：静摩擦力也有很强的隐藏性,一般也用“ 假设法”进行判定；假设没有静摩擦力,如物体仍能保持静止状中分析其变化特点及“ 临界值” 等；3一些特殊的多力情形如能简化为三力情形,也可 应用“ 图解法” ；“ 多物体系统” 的“ 动态平稳” 现象,可与“ 整体法” 与“ 隔离法” 相结合,分析处理；14分析匀变速直线运动的常用方法 1逆

9、向思维法 即逆着原先的运动过程考虑；例如,对于匀减速直态,就静摩擦力为0；如物体不能保持静止状态,就有线运动,当末速度为零时,可转化为一个初速度为零的静摩擦力,且发生相对运动的方向就是实际中相对运动 趋势方向,静摩擦力的方向便是阻碍这一相对运动趋势 的,也可以假设有静摩擦力,假如物体不能保持静止,匀加速直线运动；物体竖直上抛,逆着抛出方向,就变 成从最高点向下的自由落体运动等；利用这种方法,可 使列式简洁,解题便利；就说明没有；“ 整体法 ” 与 “ 隔离法 ”2图象法xt 图象和 vt 图象,图象的最大优12选取讨论对象的运动图象主要包括应用“ 整体法” 与“ 隔离法” 要考虑以下五个方面：

10、1不涉及系统内力时,第一考虑应用整体法,既“ 能整点就是直观；利用图象分析问题时,要留意以下几个方 面：图象与坐标轴交点的意义；体、不隔离” ；图象斜率的意义；2同样应用“ 隔离法” ,也要先隔离“ 简洁” 的物体,图象与坐标轴围成的面积的意义；比如待求量少、或受力少的物体；两图线交点的意义；第 2 页,共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 15牛顿其次定律解题的两种基本方法物体除受向下的重力外,仍受相关弹力作用,其方向可1 合成法：向下, 也可向上； 当物体速度 vgR时,弹力向下；当当物体只受两个力作用而产生加速度时,利用平行四

11、边 vgR时,弹力向上；形定就求出两个力的合外力方向就是加速度方向,特殊 2抓好“ 两点一过程”是两个力相互垂直或相等时,应用力的合成法比较简洁；“ 两点” 指最高点和最低点,在最高点和最低点2 正交分解法：对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列牛顿其次当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常 定律的方程；用正交分解法解题,通常是分解力,但在有些情形下分“ 一过程” ,即从最高点到最低点,用动能定理解加速度更简洁；将这两点的动能速度 联系起来；分解力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向18处理天体运动的基本方法和垂直于加速度方向分解,就 Fx 合ma沿加速度方向,把天体的运动看成是匀速圆

12、周运动,其所需向心力2RFy合0垂直于加速度方向；2 由 万 有 引 力 提 供 ； G Mm R2 m v R m 2R m2 T 分解加速度： 当物体受到的力相互垂直时, 沿这两个相互垂直的方m2 f 2R,应用时可依据实际情形选用适当的公式进行分向分解加速度,有时更简洁；即Fx析或运算；Rh 2；合max,Fy合may,其中axacos GMg,ayasin ；16平抛运动的处理方法 解答平抛运动问题要把握以下几点：1 依据实际问题判定是分解瞬时速度,仍是分解运 动的位移；2 将某时刻速度分解到水平方向和竖直方向,由于 水平方向物体做匀速直线运动,所以水平分速度等于抛出时的初速度,竖直方

13、向做自由落体运动,满意自由落二、功与能量1恒力做功的运算式 W Fl cos 是 F 与位移 l 方向的夹角 2恒力所做总功的运算 W总F合lcos 或 W总 W1W2 3运算功率的两个公式PW t或 P Fvcos ；体运动规律；4动能定理“临界点 ”3 无论分解速度仍是位移,都要充分利用图形中的W总Ek2Ek1已知角,过渡到分解后的矢量三角形中,再利用三角形5机车启动类问题中的的边角关系列式运算；17竖直平面内圆周运动的处理方法 1 分清两类模型的动力学条件Pm 1全程最大速度的临界点为：Ffvm；P 2匀加速运动的最终点为 v 1mFfma；此时瞬时功对于“ 绳 环约束模型” ,在圆轨道

14、最高点,当率等于额定功率P额；弹力为零时,物体的向心力最小,仅由重力供应,由 mg3在匀加速过程中的某点有：P1 v1Ffma；mv2 min R,得临界速度v mingR；当运算得物体在轨道4在变加速运动过程中的某点有Pm v2 F fma2；最高点运动速度vv min 时,物体将从轨道上掉下,不能过最高点；对于“ 杆 管道 约束模型” ,在圆轨道最高点,6重力势能Ep mghh 是相对于零势能面的高度 因有支撑,故最小速度为零,不存在脱离轨道的情形；7机械能守恒定律的三种表达方式名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - -

15、1 始末状态： mgh11 2mv21 mgh21 2mv222圆周运动的半径rmv、周期 T2m；qBqB2 能量转化： Ek 增 Ep减11速度挑选器3 讨论对象： EA EB如下列图, 当带电粒子进入电场和磁场共存空间时,8几种常见的功能关系 同时受到电场力和洛伦兹力作用,F 电Eq,F 洛Bqv0,9应用动能定理的情形 如 EqBqv0,有 v0E B；即能从 S2 孔飞出的粒子只有一1 动能定理的运算式为标量式,不涉及方向问题,种速度,而与粒子的质量、电性、电量无关；在不涉及加速度和时间的问题时,可优先考虑动能定理；2 动能定理的讨论对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系；3

16、动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动；适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用；4 如物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动 能定理时,可以分段考虑,也可以视全过程为一整体来12电磁流量计一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流淌,导电流体中的自由电荷 正负离子 在洛伦兹力作用下横向偏转,a、处理；三、电场与磁场b 间显现电势差；当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平 衡时, a、b 间的电势差就保持稳固；1库仑定律FkQ1Q2 r2由 qvBqEqU d可得 vU Bd2电场强度的表达式1定义式： EFq2 运算式：

17、 EkQ r23匀强电场中： EU d流量 QSvd2 4Bd dU 4B；3电势差和电势的关系U ABA B 或 UBABA 4电场力做功的运算13磁流体发电机 如图是磁流体发电机,等离子气 体喷入磁场,正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏名师归纳总结 1 普适： WqU转而集合到A、B 板上,产生电势差,设A、B 平行金属2 匀强电场： WEdq板的面积为S,相距为 L,等离子气体的电阻率为,喷5电容的定义式CQ U Q入气体速度为v,板间磁场的磁感应强度为B,板外电阻为 R,当等离子气体匀速通过A、B 板间时,板间电势6平行板电容器的打算式CrS4kd差最大,离子受力平稳： qE场qvB

18、,E7磁感应强度的定义式BF IL8安培力大小FBIL B、I、L 相互垂直 9洛伦兹力的大小FqvB场vB,电动势EE场 L BLv,电源内电阻rL S,故10带电粒子在匀强磁场中的运动R 中的电流 IEBL vBLvS；L RS LR S1 洛伦兹力充当向心力,RrqvBmr2mv rmr42 242mrf2 ma；14霍尔效应 如下列图,厚度为h,宽度为d 的导第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 体板放在垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场中,当电流U过粒子运动轨迹中任意两点M 、N一般是界点,流过导体板时,在导体板上下侧面间会产

19、生电势差,kIB d k 为霍尔系数 ；即“ 入点” 与“ 出点”,做与速度方向垂直的半径,两15回旋加速器 如下列图,是两个 D 形金属盒之间 留有一个很小的缝隙,有很强的磁场垂直穿过 D 形金属 盒； D 形金属盒缝隙中存在交变的电场；带电粒子在缝隙的电场中被加速,然后进入磁场做半圆周运动；1粒子在磁场中运动一周,被加速两次；交变电场的频 率与粒子在磁场中圆周运动的频率相同；T电场T回旋T2m qB；条半径的交点是圆心 O,如图甲所示；做某一点 M一般是“ 入点” 或“ 出点”与速度方向垂直的半径,再做 M、N 两点连线 弦的中垂线,其交点是圆弧轨道的圆心 O,如图乙所示；过两点 一般是“

20、 入点” 或“ 出点”的速度方向夹角 偏向角 的补角,做角平分线,角平分线上到两直线距离等于半径的点即为圆心,如图丙所示；2确定几何关系：在确定圆弧、半径的几何图形中,作合适帮助线,依据圆、三角形的特点,应用勾股定理、三角函数、三角形相像等,写出运动轨迹半径 r、圆心角 偏向角 ,与磁场的宽度、角度,相关弦长等的几何表达式；2粒子在电场中每加速一次,都有qU Ek；3确定物理关系：3粒子在边界射出,有相同的圆周半径R,有 Rmv qB；相关物理关系式主要为半径rmv qB,粒子在磁场的4粒子飞出加速器时的动能为Ekmv2B 2R 2q 22m；在粒子运动时间t 2T 360T圆弧的圆心角 越大

21、,所用时2质量、电量确定的情形下,粒子所能达到的最大动能只与加速器的半径R 和磁感应强度B 有关,与加速电压无关；间越长,与半径大小无关 ,周期 T2m qB；四、电路与电磁感应牢记主干,考场不茫然 16带电粒子在电场中偏转的处理方法1电流强度的定义式：Iq t；2电流强度的打算式：IU R；3电阻的定义式：RU I；4导体的电阻：Rl S；17带电粒子在有界磁场中运动的处理方法 1 画圆弧、定半径：从磁场的边界点、或轨迹与磁场边界的“ 相切点”等临界点入手；充分应用圆周运动相互垂直的“ 速度 线” 与“ 半径线” ；5闭合电路欧姆定律：IE；Rr6电源的几个功率1电源的总功率：P总 EII

22、2Rr 2电源内部消耗的功率：P内I 2r3电源的输出功率：P出UIP总P内名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7电源的效率 100% 14应用楞次定律判定感应电流方向的方法P总 100%U E 100%R1确定穿过回路的原磁场的方向；Rr2确定原磁场的磁通量是“ 增加” 、仍是“ 减小” ；8正弦交变电流瞬时值表达式：eEmsin t 或 e3 确定感应电流磁场的方向与原磁场“ 增就反、减就Emcos t同”；9正弦交变电流有效值和最大值的关系4依据感应电流的磁场方向,由安培定就判定感应电流EEmII m 2UUm

23、2的方向；15几种常见感应问题的分析方法 1电路问题：将切割磁感线导体或磁通量发生变化的回路作为 电源,确定感应电动势和内阻；画出等效电路；运用闭合电路欧姆定律,串、并联电路特点,电 功率公式,焦耳定律公式等求解；2动力学问题：210抱负变压器及其关系式1电压关系为U2n1 n2多输出线圈时为U1 n1U 2 n2 U3 n3 ；2功率关系为P出P入多输出线圈时为P入P出1P出2 ；3 电流关系为I1n2 n1多输出线圈时为n1I1 n2I2 n3I3I2 ；4频率关系为： f出f入；11磁通量的运算：BS12电动势大小的运算： En t或 EBlv切割类 13高压远距离输电的分析方法及运算1

24、 在高压输电的详细运算时,为条理清晰,可参考如下列图画出相应的题意简图；在力和运动的关系中,要留意分析导体受力,判断导体加速度方向、大小及变化；加速度等于零时,速度最大,导体最终达到稳固状态是该类问题的重要特点；2 确定输电过程的电压关系、功率关系如以下表达 式所示；3 在高压输电中,常用以下关系式：3能量问题：安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化 的“ 桥梁” ,用框图表示如下：电能W安 0其他形式能W安 0明确功能关系,确定有哪些形式的能量发生了转 化；如有摩擦力做功,必有内能产生；有重力做功,重 力势能必定发生变化；安培力做负功,必定有其他形式名师归纳总结 输电电流 I 2U2 P

25、3 U3U 2U3P2 U 2R 线；的能转化为电能；第 6 页,共 7 页依据不同物理情形挑选动能定理,能量守恒定律,功输电导线缺失的电功率能关系,列方程求解问题；P2 P损P2P3 I22R线 U 22R 线五、物理试验输电导线损耗的电压U 损U 2U3 I2R 线1游标卡尺和螺旋测微器的读数- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 游标卡尺 测量大于 1 mm 长度时,整的毫米数由主尺上读出,毫 米以下的部分从游标尺上读出；即读数主尺读数游 标尺读数,其中“ 游标尺读数” 就是与主尺某刻度线对 齐的游标刻度的序数乘以精确度；留意游标卡尺不估读；2 螺

26、旋测微器螺旋测微器又叫千分尺,“ 千分” 就是千分之一毫米,即 0.001 mm；详细来说螺旋测微器的读数应是0.5 3电流表的内、外接法RV Rx Rx RA,选用电流表mm 以上的部分从固定刻度上读,并且要看其“ 半mm”在伏安法测电阻的试验中,如刻度线是否露出；0.5 mm 以下的部分从可动刻度螺旋 上读出, 要估读一位, 再把两部分读数相加即得测量值；如图 210 所示的读数应当是 6.700 mm；2纸带问题的处理方法外接电路；如RV Rx Rx RA,选用电流表内接电路；4掌握电路的挑选方法 假如滑动变阻器的额定电流1 如图 211 所示；利用 x1、x 2、x3 可以运算相 够用

27、,在以下三种情形下必需采纳分压接法 如下列图 ：邻相等时间内的位移差 x2x1、x3x2、x4x3、 ,如 1用电器的电压或电流要求从零开头连续可调；果它们在答应的误差范畴内相等,就可以判定被测物体2要求用电器的电压或电流变化范畴大,但滑动变的运动是匀变速直线运动；阻器的阻值小；2 利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时3采纳限流接法时限制不住,电表总超量程,用电刻的瞬时速度v；如 v Bx2x3；a；详细来说又有器总超额定值；2T在安全 I滑额够大,外表不超量程,用电器上的电流、电3 利用纸带求被测物体的加速度压不超额定值,电源不过载、有效 调剂范畴够用的前两种方法：6 个相邻相等时间内提下,如 RxR0 原就上两种电路均可采纳,但考虑省电、电路结构简洁,可优先采纳限流接法如图 214 所示 ；“ 逐差法” ：从纸带上得到而如 Rx. R0,就只能采纳分压电路；的位移,就ax4 x5 x6 x1x2 x39T2利用 vt 图象求 a：求出 A、B、C、D、E、F 各点的瞬时速度画出如下列图的vt 图线, 图线的斜率就第 7 页,共 7 页等于加速度a；名师归纳总结 - - - - - - -