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1、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-Vo22as 3.中间时刻速度 Vt/2V 平(Vt+Vo)/2 4.末速度 VtVo+at 5.中间位置速度 Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移 sV 平 tVot+at2/2Vt/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)F1F2 时:F(F12+F22)1/2 3.合力大小范围: |F1-F2|F|
2、F1+F2| 4.力的正交分解: FxFcos, FyFsin(为合力与 x 轴之间的夹角 tgFy/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、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
3、改变这种状态为止2.牛顿第二运动定律: F 合ma或 aF 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 F
4、-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 2.单摆周期 T2(l/g)1/2 l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角 r3.受迫振动频率特点: ff 驱动力4.发生共振条件 :f 驱动力 f 固,Amax,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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - 6.波速 vs/tf/T 波传播过程中,一个周期向前
5、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;(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,
6、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: pmv 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: IFt 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: Ip 或 Ftmvtmvo p:动量变化 pmvtmvo,是矢量式 5.动量守恒定律: p 前总 p 后总或 pp也可以是 m1v1+m2v2m1v1+m2v
7、26.弹性碰撞: p0;Ek0 即系统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞 p0;0EKEKm 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) v22m1v1/(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
8、, 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:WFscos (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: Wabmghab m: 物体的质量, g9.8m/s210m/s2,hab:a 与 b 高度差(habha-hb) 3.电场力做功: WabqUab q:电量( C) ,Uab:a与 b 之间电势差 (V)即 Uabab4.电功: WUIt(普适式)U:电压( V) ,I:电流(A) ,t:通电时间 (s)5.功率: PW/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
9、牵引力的功率: PFv;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(vmaxP额/f) 8.电功率: PUI(普适式 ) U:电路电压 (V),I:电路电流 (A)9.焦耳定律: QI2Rt 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 IU/R;PUIU2/RI2R;QWUItU2t/RI2Rt 11.动能: Ekmv2/2 Ek:动能(J),m:物体质量 (kg),v:物体瞬时速度 (m/s)12.重力势能: EPmgh EP :重力势能 (J),g:重力加速度, h:竖直高度
10、 (m)(从零势能面起 )名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - 13.电势能: EAqA EA:带电体在 A 点的电势能 (J),q:电量(C),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: E0 或 EK1+EP1EK
11、2+EP2 也可以是 mv12/2+mgh1mv22/2+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 NA6.021023/mol;分子直径数量级10-10 米2.油膜法测分子直径dV/s V:单分子油膜的体积 (m3),S:油膜表面积 (m)23.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
12、律 W+QU(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P44 7.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,
13、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;(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
14、,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:Tt+273 T:热力学温度 (K),t:摄氏温度 ()体积 V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3103L106mL 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 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:1atm1.013105Pa 76cmHg(1Pa1N/m2) 2.气体分子运动的特
15、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/T1p2V2/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:(e1.6010-19C) ;带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律: FkQ1Q2/r2(在真空中)F:点电荷间的作用力 (N),k:静电力常量 k9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:两
16、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: EF/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)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 EUAB/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: FqE 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: UABA-B,UAB WAB/q
17、-EAB/q 8.电场力做功: WABqUABEqdWAB: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)(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: EAqA 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 EABEB-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 CQ/U(定义式 ,计算式 ) C:电容(F),Q
18、:电量 (C),U:电压 (两极板电势差 )(V)13.平行板电容器的电容CS/4kd(S:两极板正对面积, d: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(Vo0):WEK 或 qUmVt2/2,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 LVot(在带等量异种电荷的平行极板中:EU/d) 抛运动平行电场方向 :初速度为零的匀加速直线运动dat2/2,aF/mqE/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
19、的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正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;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个
20、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: 1F106F1012PF;(7)电子伏 (eV)是能量的单位 ,1eV1.6010-19J;(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: Iq/tI: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: IU/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: RL/S
21、 :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: IE/(r+R)或 EIr+IR 也可以是 EU 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: WUIt,PUIW: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: QI2RtQ: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 IU/R,WQ,因此 WQUItI2RtU2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P
22、 总 IE,P 出IU, P 出/P 总I:电路总电流 (A),E:电源电动势 (V),U:路端电压 (V),:电源效率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 I1I2I3 I 并I1+I2+I3+ 电压关系U 总U1+U2+U3+ U 总U1U2U3 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)测量原理两表笔短接后 ,调节 Ro 使电表指针满偏,得IgE/(r+Rg+Ro
23、) 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为IxE/(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:电流表外接法:电压表示数: UUR+UA 电流表示数: IIR+IV Rx的测量值 U/I(UA+UR)/IR RA+RxR 真Rx 的测量值 U/IUR/(IR+IV) RVRx/(RV+R)RA 或 Rx(RARV)1/2 选用电路
24、条件 RxRV 或 RxRx 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),1T1N/A?m 2.安培力 FBIL ;(注:LB) 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 fqVB(注 VB);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 VV0
25、 (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/rm2rmr(2/T)2qVB;rmV/qB;T2m/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公式 1)En /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)EBLV 垂(切割磁感线运动 ) L:有效长度 (m)3)EmnBS(交流发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值4)EBL2/2(
26、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/tLI/tL: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: 1H103mH106H。(4)其它
27、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 eEmsint 电流瞬时值 iImsint;(2f) 2.电动势峰值 EmnBS2BLv 电流峰值 (纯电阻电路中 )ImEm/R 总3.正(余)弦式交变电流有效值: EEm/(2)1/2;UUm/(2)1/2 ;IIm/(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/U2n1/n2; I1/I2n2/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
28、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: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;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,
29、共 9 页 - - - - - - - - - (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 (光从真空中到介质 )nc/vsin /sin 光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率, c:真空中的光速, v:介质中的光速,:入射角,:折射角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:sinC1/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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -