1. 高二物理知識點總結大全
一、質點的運動----直線運動 1)勻變速直線運動 1.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0 2.末速度Vt=Vo+at 3. 位移S=Vot+at2/2=V平=tVt/2t 4. 有用推論Vt2 -Vo2=2as 5.平均速度V平=S/t (定義式) 6.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 中間位置速度Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2] 1/2 7. 實驗用推論ΔS=aT2 ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差 8. 主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s 加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s 時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程: 米(m) 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h 註:(1)平均速度是矢量。 (2)物體速度大,加速度不一定大。 (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。 (4)其它相關內容:質點、位移和路程、速度與速率、s--t圖、v--t圖 2) 自由落體 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2 4.推論Vt2=2gh 注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。 (2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近較小;地球兩極最大;在高山處比平地小。 3)* 豎直上拋 1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 ) 3.有用推論Vt2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (拋出點算起) 5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間) 注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。 (2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。 (3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。 二、質點的運動----曲線運動 萬有引力 1)平拋運動 1.水平方向速度Vx=Vo 2.豎直方向速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx=Vot 4.豎直方向位移Sy=gt2/2 5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 , 位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo 註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。 (2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關;在平拋運動中t是解題關鍵。 (3)α與β的關系為tgβ=2tgα。 (4)當速度方向與合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動;曲線運動必有加速度。 2)勻速圓周運動 1.線速度V=s/t=2πR/T =ωR 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F向心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R 5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=ωR 7.角速度與轉速的關系ω=2πf=2πn (統一單位後頻率與轉速大小相同) 8.主要物理量及單位:弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz) 周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s 角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2 註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。 (2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。 3)萬有引力 1.開普勒第三定律T2/R3=K R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關) 2.萬有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2方向在它們的連線上 3.任意天體上的重力和重力加速度:GM=gR2 (黃金代換) M:為天體的質量(Kg) g:為天體表面的重力加速度(m/s2) R:天體半徑(m) 4.衛星繞行速度、角速度、周期都用: F萬有=F向心 5.第一、二、三宇宙速度:V1=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s 注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。 (2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。 (3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同,h≈36000km 。 (4)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。 (5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S,最小周期約為83min。 三、力(常見的力、力矩、力的合成與分解) 1)常見的力 1.重力:大小:G=mg 方向:豎直向下 作用點:重心 g=9.8m/s2 ≈10 m/s2,適用於地球表面附近 2.胡克定律:F=kX 方向:沿恢復形變方向 k:勁度系數(N/m) X:形變數(m) 3.滑動摩擦力:f=μN 方向:與物體相對運動方向相反 μ:摩擦因數 N:正壓力(N) 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm 方向:與物體相對運動趨勢方向相反 fm為最大靜摩擦力 5.萬有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2 方向在它們的連線上 6.靜電力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×109N�6�1m2/C2 方向在它們的連線上 7.電場力F=Eq E:場強N/C q:電量C 正電荷受的電場力與場強方向相同 8.安培力F=BILsinθ θ為B與L的夾角 當 L⊥B時: F=BIL , B//L時: F=0 9.洛侖茲力f=qVBsinθ θ為B與V的夾角 當V⊥B時: f=qVB , V//B時: f=0 注:(1)勁度系數K由彈簧自身決定 (2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定。 (3)fm略大於μN 一般視為fm≈μN (4)物理量符號及單位 B:磁感強度(T), L:有效長度(m), I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/S), q:帶電粒子(帶電體)電量(C), (5)安培力按「電-磁力」與洛侖茲力方向均用判定。 2)*力矩 1.力矩M=FL L為對應的力的力臂,指力的作用線到轉動軸(點)的垂直距離 2.轉動平衡條件 M順時針= M逆時針 M的單位為N�6�1m 此處N�6�1m≠J 3)力的合成與分解 1.同一直線上力的合成 同向: F=F1+F2 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成 F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 F1⊥F2時: F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍 |F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx 註:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則。 (2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。 (3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度嚴格作圖。 (4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大合力越小。 (5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化成代數運算。 四、動力學(運動和力) 1.第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態 間)
13、 豎直上拋運動: 上升過程是勻減速直線運動,下落過程是勻加速直線運動。全過程是初速度為VO、加速度為�8�2g的勻減速直線運動。
(1) 上升最大高度: H =
(2) 上升的時間: t=
(3) 上升、下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落經過同一段位移的時間相等。 從拋出到落回原位置的時間:t =
(5)適用全過程的公式: S = Vo t -- g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S、Vt的正、負號的理解)
14、勻速圓周運動公式
線速度: V= R�8�6 =2 f R=
角速度:�8�6=
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力: F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心。
(2)衛星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供。
(3) 氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
15、平拋運動公式:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
水平分運動: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
豎直分運動: 豎直位移: y = g t2 豎直分速度:vy= g t
tg�8�0 = Vy = Votg�8�0 Vo =Vyctg�8�0
V = Vo = Vcos�8�0 Vy = Vsin�8�0
在Vo、Vy、V、X、y、t、�8�0七個物理量中,如果 已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量。
16、 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t
(要注意矢量性)
17 、動量定理: 物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化。
公式: F合t = mv』 - mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)
18、動量守恆定律:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變。 (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1『+ m2v2』或�8�5p1 =- �8�5p2 或�8�5p1 +�8�5p2=O
適用條件:
(1)系統不受外力作用。 (2)系統受外力作用,但合外力為零。
(3)系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力。
(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恆。
19、 功 : W = Fs cos�8�0 (適用於恆力的功的計算)
(1) 理解正功、零功、負功
(2) 功是能量轉化的量度
重力的功------量度------重力勢能的變化
電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化
合外力的功------量度-------動能的變化
20、 動能和勢能: 動能: Ek =
重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關)
21、動能定理:外力所做的總功等於物體動能的變化(增量)。
公式: W合= �8�5Ek = Ek2 - Ek1 = 22、機械能守恆定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能
條件:系統只有內部的重力或彈力做功.
公式: mgh1 + 或者 �8�5Ep減 = �8�5Ek增
23、能量守恆(做功與能量轉化的關系):有相互摩擦力的系統,減少的機械能等於摩擦力所做的功。
�8�5E = Q = f S相
24、功率: P = (在t時間內力對物體做功的平均功率)
P = FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率;V為平均速度時,P為平均功率; P一定時,F與V成正比)
25、 簡諧振動: 回復力: F = -KX 加速度:a = -
單擺周期公式: T= 2 (與擺球質量、振幅無關)
(了解�8�9)彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質量、彈簧勁度系數有關,與振幅無關)
26、 波長、波速、頻率的關系: V = =�8�5 f (適用於一切波)電場1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N�6�1m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引} 3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} 4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)} 6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)} 7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)} 9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)} 10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值} 11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值) 12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)} 13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數) 常見電容器〔見第二冊P111〕 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下) 類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) 拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分; (2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]; (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關; (5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面; (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J; (8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。 恆定電流 1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)} 2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)} 3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω�6�1m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)} 4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外 {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)} 5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)} 7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率} 9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比) 電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+ 電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3 功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+ 10.歐姆表測電阻 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx後通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。 (4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。 11.伏安法測電阻 電流表內接法: 電壓表示數:U=UR+UA 電流表外接法: 電流表示數:I=IR+IV Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真 選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 限流接法 電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大 便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx 注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大; (3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻; (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大; (5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r); (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
2. 高二會考物理必考知識點有哪些
高二會考物理必考知識點有:
1、根據靜電能吸引輕小物體的性質和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理,主要應用有:靜電復印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨,靜電噴葯等。
2、利用高壓靜電產生的電場,應用有:靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。
3、利用靜電放電產生的臭氧、無菌消毒等,雷電是自然界發生的大規模靜電放電現象,可產生大量的臭氧,並可以使大氣中的氮合成為氨,供給植物營養。
4、靜電的主要危害是放電火花,如油罐車運油時,因為油與金屬的振盪摩擦,會產生靜電的積累,達到一定程度產生火花放電,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根鐵鏈拖到地上,以導走產生的靜電。
5、防止靜電的主要途徑:避免產生靜電。如在可能情況下選用不容易產生靜電的材料。避免靜電的積累。產生靜電要設法導走,如增加空氣濕度,接地等。
6、功和能
力學部分大boss的存在,誰都可以結合,從彈簧到皮帶到滑塊,等你做多了你會感到世界的真諦就是動能定理和一堆物理物體,多過程、大計算、復雜分析。
7、電場:電荷的周圍存在著電場,帶電體間的相互作用是通過周圍的電場發生的。
8、電場基本性質:對放入其中的電荷有力的作用。
9、電場力:電場對放入其中的電荷有作用力,這種力叫電場力,電荷間的靜電力就是一個電荷受到另一個電荷激發電場的作用力。
10、電場強度:把電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點的電場強度,簡稱場強,用E表示。
11、電場線:如果在電場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向,都跟該點的場強方向一致,這樣的曲線就叫做電場線。
3. 高二物理知識點歸納是什麼
高二物理知識點歸納:
1、動量:可以從兩個側面對動量進行定義或解釋:
①物體的質量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。
②動量是物體機械運動的一種量度。
動量的表達式P=mv。單位是。動量是矢量,其方向就是瞬時速度的方向。因為速度是相對的,所以動量也是相對的。
2、動量守恆定律:當系統不受外力作用或所受合外力為零,則系統的總動量守恆。動量守恆定律根據實際情況有多種表達式,一般常用等號左右分別表示系統作用前後的總動量。
運用動量守恆定律要注意以下幾個問題:
①動量守恆定律一般是針對物體系的,對單個物體談動量守恆沒有意義。
②對於某些特定的問題,例如碰撞、爆炸等,系統在一個非常短的時間內,系統內部各物體相互作用力,遠比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個所受合外力為零的系統處理,在這一短暫時間內遵循動量守恆定律。
③計算動量時要涉及速度,這時一個物體系內各物體的速度必須是相對於同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。
④動量是矢量,因此「系統總動量」是指系統中所有物體動量的矢量和,而不是代數和。
⑤動量守恆定律也可以應用於分動量守恆的情況。有時雖然系統所受合外力不等於零,但只要在某一方面上的合外力分量為零,那麼在這個方向上系統總動量的分量是守恆的。
⑥動量守恆定律有廣泛的應用范圍。只要系統不受外力或所受的合外力為零,那麼系統內部各物體的相互作用,不論是萬有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動量守恆定律都適用。
4. 高二物理電學知識點有哪些
知識要點:
1、基礎知識對於電學綜合問題, 狀態分析往往是解題的第一步, 如對帶電粒子在電場、磁場中的運動和導線切割磁感線運動, 應分析其受力狀態和運動狀態; 對於直流電路的計算, 應首先分析其電路的連接狀態; 對於電磁振盪, 通常需要分析振盪過程中的一些典型狀態。
2、電場知識點:電荷在其周圍空間激發電場,靜止電荷激發的電場是靜電場。電場對處在場中的其它電荷有力的作用;電荷在電場中移動時,一般說來電場力對電荷要做功,在靜電場中,電場力對電荷所做的功與路徑無關,所以在靜電場中電荷具有電勢能。
在靜電場中引入場強和電勢這兩個物理量,來分別描寫靜電場有關力的性質和能的性質。只有深入地理解場強和電勢的概念,才能加深對電場這一概念的理解。靜電場是不隨時間變化的場,在空間各點描寫電場的物理量場強和電勢,均不隨時間變化。
但是,在場中的不同點,場強和電勢的數值一般來說是不同的,它是隨著空間點的位置的變化而變化的。關於這一點在中學物理中要特別注意,因為我們經常研究勻強電場,在這一特殊的勻強電場中,各點的場強的大小和方向是相同的,而一般的電場卻不是這樣,必須考慮場強和電勢在場中不同點的分布情況。
電力線和等勢面是分別用來形象地描寫場強和電勢在空間中的分布的工具。對於它們的性質及描寫電場的方法的理解和掌握,不僅對於深入理解電場的概念、形象的建立電場的模型和圖像非常重要,而且對於解決很多電學中的問題也是非常有用的。
值得注意的是,對於電場中一些概念的學習,如:電場力對電荷的功、電勢能,應對照力學中的重力對物體做的功,重力勢能來學習和理解。帶電粒子在電場中的平衡和運動的問題,實際上,就是力學問題。所以靜電場的學習是對力學問題的一次很好的復習和提高的機會。
5. 高二物理知識點總結
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀〔見第二冊P155〕 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/迴旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢){Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
註:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。(4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關內容:正弦交流電圖象〔見第二冊P190〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P193〕。
普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
3
6. 高中物理知識點匯總
高中物理公式總結
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
7. 高中物理知識點總結
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:①平均速度是矢量, ②物體速度大,加速度不一定大,
③a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式,
④其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻、s-t圖、v--t圖、速度與速率、瞬時速度。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 a=g; 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:①自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
②a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,高山處比平地小,方向豎直向下)。
3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:①全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
②分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
③上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0=2tgα;
7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo=tgβ/2
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注①平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
②運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
③θ與β的關系為tgβ=2tgα;
④在平拋運動中時間t是解題關鍵;
⑤做曲線運動物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:①向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直指向圓心.
②做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力永不做功,但動量不斷改變.
(3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K=4π2/GM)
(R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量))
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 (R:天體半徑(m),M:天體質量(kg))
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km.h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:①天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
②應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
③地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;線速度、離地高度、加速度都恆定。
④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(一同三反);
⑤地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx (方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m))
3.滑動摩擦力F=μFN (與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N))
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N•m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=qE (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qBVsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:①勁度系數k由彈簧自身決定;
②摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
③fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN; ④其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔〕;
⑤物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子電量(C); ⑥安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成 同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 (餘弦定理)
F1⊥F2時(即正交):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F合≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ (β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:①力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
②合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
③除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
④F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
⑤同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/m (a由合外力決定,與合外力方向一致)
3.牛頓第三定律:F=-F´{負號表方向相反,兩力各自作用在對方.平衡力與作用力反作用力區別.實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔〕 注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(L/g)1/2 {L:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;L»r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用 〔〕
5.機械波、橫波、縱波 〔〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T {波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中) 0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大, λ大(f小)衍射明顯。
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同、(相位相同),
振動加強:到兩振源的距離=波長整數倍 ΔS=nλ
振動減弱:到兩振源的距離=半個波長的奇數倍 ΔS=(2n+1)λ/2
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同
{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔〕}
注:①物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
②加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處(振動步調相同的地方),這些點也在作振動。
減弱區則是波峰與波谷相遇處;(振動步調反相的地方)
③波只是傳播了振動形式,質點本身不隨波發生遷移(只在平衡位置附近振動),是傳遞能量的一種方式; 也傳遞信號。
④反射、干涉、衍射、多普勒效應等是波特有的現像;
⑤振動圖象與波動圖象區別;
⑥其它相關內容:超聲波及其應用、振動中的能量轉化〔〕。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv= {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N•s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總(或p=p』)´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:①正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
②以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
③系統動量守恆條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
④碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
⑤爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;
⑥其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔〕。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα {定義式}{功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab= a- b}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2=p2/2m {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能: A=q A {EA:帶電體在A點電勢能(J),q:電量(C), A:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:①功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化數量;
②Oo≤α<90o 做正功;90o<α≤180o做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
③重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
④重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);
⑤機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;
⑥能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;1u=931.5Mev
⑦*彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米、埃;10-9米納米.
膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m2)}
3.分子動理論內容:物質由大量分子組成;大量分子在做規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力 (1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引<f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律ΔE=W+Q;------能的轉化守恆定律;------第一類永動機不可能製成.
{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出
6.熱力學第二定律---第二類永動機不能製成---實質:涉及熱現象(自然界中實際)的宏觀過程都具方向性.
熱傳遞表述: 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
機械能與內能轉化表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性)
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到 {宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:①布朗粒子不是液體分子,而是固體顆粒,能夠反映液體分子的無規則運動,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
②溫度是分子平均動能的標志;
③分子間的引力和斥力同時存在,都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
④分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥;且分子勢能最小;
⑤氣體膨脹,外界對氣體做正功W>0, 內能增大ΔE>0;溫度升高,吸收熱量,Q>0, 內能增大ΔE>0;
⑥物體內能是指物體所有分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
⑦r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
⑧其它相關內容:能的轉化和守恆定律、能源的開發與利用、環保、物體的內能、分子的動能、分子勢能。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度: 宏觀上: 物體的冷熱程度; 微觀上: 物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間, 單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,
標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度(K)}
注:①理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
②公式3成立條件為一定質量的理想氣體,使用注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷: (e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2, Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式)
{E:電場強度(N/C)是矢量(電場的疊加原理)q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB= a- b, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=qEd {WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),
UAB:電場中A,B兩點間電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化Δ AB= B- A {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化Δ AB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器電容C=εS/4πkd (S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ε:介電常數)
電容器兩種動態分析:①始終與電源相接u不變;②充電後與電源斷開q不變.距離d變化時各物理量的變化情況
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0): W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平拋運動 :垂直電場方向: 勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
平行電場方向: 初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:①兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
②靜電場的電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;變化電場的電場線是閉合的:電磁場.
③常見電場的電場線分布要求熟記,特別是等量同種電荷和等量異種電荷連線上及中垂線上的場強
④電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
⑤處於靜電平衡導體是個等勢體,其表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面(距導體遠近不同的等勢面的特點?),導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
⑥電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
⑦電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
⑧其它相關內容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應用、等勢面〔〕。
十一、恆定電流
1.電流強度:宏觀:I=q/t(定義式) (I:電流強度(A),q:在時間t內通過載面的電量(C),t:時間(s) 微觀:I=nesv (n單位體積自由電何數,e自由電荷電量,s導體截面積,v自由電荷定向移動速率)
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S {ρ:電阻率(Ω•m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=Pt= UIt, P=UI {W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt
{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 內電路和外電路
(2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法: 電流表外接法:
電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)
=RA+Rx>R真 =RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx»RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx»RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法 分壓供電
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx 便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注:①單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
②各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
③串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
④當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
⑤當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(4r);效率50%
⑥其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位:(T),1T=1N/A•m
2.安培力F=BIL; (註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB (注V⊥B);質譜儀〔〕 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下:
(a) F向=f洛=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=qVB;
r=mV/qB; T=2πm/qB;
(b) 運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
(c) 解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角=二倍弦切角。
註:1安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
2磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔〕;
(d)其它相關內容:地磁場、磁電式電表原理、迴旋加速器、磁性材料
8. 高二物理會考知識點有哪些
高二物理會考知識點有:
1、把物體視為質點的條件:物體的形狀、大小相對所研究對象小的可忽略不計時。
2、物體在某一瞬間的速度較瞬時速度;物體在某一段時間的速度叫平均速度。
3、速度大加速度不一定大;速度為零加速度不一定為零;加速度為零速度不一定為零。
4、熱力學第一定律:W+Q=ΔU(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的)。
5、分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快。