高中物理最新知识点总结及公式大全(必修+选修).pdf
WORD 格式最新高考物理知识点总结基本的力和运动。力的种类:(13 个性质力)这些性质力是受力分析不可少的“受力分析的基础”重力:G=mg(g 随高度、纬度、不同星球上不同)弹簧的弹力:F=Kx滑动摩擦力:F 滑=N静摩擦力:Of 静 fmAB万有引力:F 引=G电场力:F 电=qE=q库仑力:F=K(真空中、点电荷)磁场力:(1)、安培力:磁场对电流的作用力。公式:F=BIL(BI)方向:左手定则(2)、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。公式:f=BqV(BV)方向:左手定则分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快。核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律)是高中物理的重点、难点匀速直线运动 F 合=0V00匀变速直线运动:初速为零,初速不为零,匀变速直、曲线运动(决于 F 合与 V0 的方向关系)但 F 合=恒力只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是向心力的来源)简谐运动:单摆运动,弹簧振子;波动及共振;分子热运动;类平抛运动;带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在 f 洛作用下的匀速圆周运动。物理解题的依据:(1)力的公式(2)各物理量的定义(3)各种运动规律的公式(4)物理中的定理、定律及数学几何关系几类物理基础知识要点:凡是性质力要知:施力物体和受力物体;对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物;状态量要搞清那一个时刻(或那个位置)的物理量;过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等)1专业资料整理WORD 格式如何判断物体作直、曲线运动;如何判断加减速运动;如何判断超重、失重现象。知识分类举要1力的合成与分解:求 F、F2 两个共点力的合力的公式:F2F 合力的方向与 F1 成角:F1tan=注意:(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。(2)两个力的合力范围:F1F2FF1+F2(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。2.共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。F=0 或 Fx=0Fy=0推论:1非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形2几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向三力平衡:F3=F1+F2摩擦力的公式:(1)滑动摩擦力:f=N说明:a、N 为接触面间的弹力,可以大于 G;也可以等于 G;也可以小于 Gb、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力 N 无关.(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围:Of 静 fm(fm 为最大静摩擦力,与正压力有关)说明:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。3.力的独立作用和运动的独立性当物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理。一个物体同时参与两个或两个以上的运动时,其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响,物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。根据力的独立作用原理和运动的独立性原理,可以分解加速度,建立牛顿第二定律的分量式,常常能解决一些较复杂的问题。VI.几种典型的运动模型:1匀变速直线运动:两个基本公式(规律):Vt=V0+atS=vot+at2 及几个重要推论:2专业资料整理WORD 格式(1)推论:Vt2V02=2as(匀加速直线运动:a 为正值匀减速直线运动:a 为正值)(2)AB 段中间时刻的即时速度:Vt/2=(若为匀变速运动)等于这段的平均速度(3)AB 段位移中点的即时速度:Vs/2=Vt/2=VNVs/2=匀速:Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速直线运动:Vt/2Vs/2(4)S 第 t 秒=St-St-1=(vot+at2)vo(t1)+a(t1)2=V0+a(t)(5)初速为零的匀加速直线运动规律在 1s 末、2s 末、3s 末ns 末的速度比为 1:2:3n;在 1s、2s、3sns 内的位移之比为 12:22:32n2;在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内第 ns 内的位移之比为 1:3:5(2n-1);从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 1:(通过连续相等位移末速度比为 1:(6)匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(先考虑减速至停的时间).实验规律:(7)通过打点计时器在纸带上打点(或照像法记录在底片上)来研究物体的运动规律:此方法称留迹法。初速无论是否为零,只要是匀变速直线运动的质点,就具有下面两个很重要的特点:在连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数;s=aT2(判断物体是否作匀变速运动的依据)。中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均 速 度(运用可快速求位移)注意:是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。s=aT2求的方法 VN=求 a 方法:s=aT2一=3aT2Sm 一 Sn=(m-n)aT2画出图线根据各计数点的速度,图线的斜率等于 a;识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六点交探究匀变速直线运动实验:3专业资料整理WORD 格式右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点 O,然后每 5 个点取一个计数点 A、B、C、D。(或相邻两计数点间有四个点未画出)测出相邻计数点间的距离 s1、s2、s3(v/(ms-1)-1s1s)2s3利用打下的A纸带可以:BCD求任一计数点对应的0T2T3T4T5T6T即时速度 v:如(其中记数周期:T=50.02s=0.1s)利用上图中任意相邻的两段位移求 a:如利用“逐差法”求 a:利用 v-t 图象求 a:求出 A、B、C、D、E、F 各点的即时速度,画出如图的 v-t 图线,图线的斜率就是加速度 a。注意:点 a.打点计时器打的点还是人为选取的计数点距离 b.纸带的记录方式,相邻记数间的距离还是各点距第一个记数点的距离。纸带上选定的各点分别对应的米尺上的刻度值,周期 c.时间间隔与选计数点的方式有关(50Hz,打点周期 0.02s,常以打点的 5 个间隔作为一个记时单位)即区分打点周期和记数周期。d.注意单位。一般为 cm例:试通过计算出的刹车距离的表达式说明公路旁书写“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。解:(1)、设在反应时间内,汽车匀速行驶的位移大小为;刹车后汽车做匀减速直线运动的位移大小为,加速度大小为。由牛顿第二定律及运动学公式有:由以上四式可得出:超载(即增大),车的惯性大,由式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长,遇紧急情况不能及时刹车、停车,危险性就会增加;同理超速(增大)、酒后驾车(变长)也会使刹车距离就越长,容易发生事;故雨天道路较滑,动摩擦因数将减小,由式,在其他物理量不变的情况下刹车距离专业资料整理t/sWORD 格式4专业资料整理WORD 格式就越长,汽车较难停下来。因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全,在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。思维方法篇1平均速度的求解及其方法应用用定义式:普遍适用于各种运动;=只适用于加速度恒定的匀变速直线运动2巧选参考系求解运动学问题3追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法:关键:在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。基本思路:分别对两个物体研究,画出运动过程示意图,列出方程,找出时间、速度、位移的关系。解出结果,必要时进行讨论。追及条件:追者和被追者 v 相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。讨论:4.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。两者 v 相等时,S 追S 被追永远追不上,但此时两者的距离有最小值若 S 追V 被追则还有一次被追上的机会,其间速度相等时,两者距离有一个极大值5.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体两者速度相等时有最大的间距位移相等时即被追上4利用运动的对称性解题5逆向思维法解题6应用运动学图象解题7用比例法解题8巧用匀变速直线运动的推论解题某段时间内的平均速度=这段时间中时刻的即时速度连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量位移=平均速度时间解题常规方法:公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法2竖直上抛运动:(速度和时间的对称)分过程:上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为 0 的匀加速直线运动.全过程:是初速度为 V0 加速度为 g 的匀减速直线运动。(1)上升最大高度:H=(2)上升的时间:t=(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。5专业资料整理WORD 格式(5)从抛出到落回原位置的时间:t=2(6)适用全过程S=Votgt2;Vt=Vogt;Vt2Vo2=2gS(S、Vt 的正、负号的理解)6.匀速圆周运动线速度:V=R=2fR 角速度:=追及问题:AtA=BtB+n2向心加速度:a=2f2R向心力:F=ma=m2R=mm4n2R注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心.(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提。供(3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库。供提力仑7.平抛运动:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动(1)运动特点:a、只受重力;b、初速度与重力垂直尽管其速度大小和方向时刻在改变,但其运动的加速度却恒为重力加速度 g,因而平抛运动是一个匀变速曲线运动。在任意相等时间内速度变化相等。(2)平抛运动的处理方法:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性,又具有等时性(3)平抛运动的规律:以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建成 立 坐。标ax=0ay=0水平方向 vx=v0竖直方向 vy=gtx=v0ty=?gt2Vy=VotgVo=VyctgV=Vo=VcosVy=Vsin在 Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。证明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点。证:平抛运动示意如图设初速度为 V0,某时刻运动到 A 点,位置坐标为(x,y),所用时间为 t.6专业资料整理WORD 格式此时速度与水平方向的夹角为,速度的反向延长线与水平轴的交点为,位移与水平方向夹角为.依平抛规律有:速度:Vx=V0Vy=gt位移:Sx=Vot由得:即所以:式说明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点。8.竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。(圆周运动实例)火车转弯汽车过拱桥、凹桥 3飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。万有引力卫星的运动、库仑力电子绕核旋转、洛仑兹力带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的)(1)火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为 h,内外轨间距 L,转弯半径 R。由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力 F 合提供向心力。(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)当火车行驶速率 V 等于 V0 时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧压力当火车行驶 V 大于 V0 时,F 合F 向,内轨道对轮缘有侧压 力,F 合-N=即当火车转弯时行驶速率不等于 V0 时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道。(2)无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情:况临界条件:由 mg+T=mv2/L 知,小球速度越小,绳拉力或环压力 T 越小,但 T 的最小值只能为零,此时小球以重力提供作向心力,恰能通过最高点。即mg=结论:绳子和轨道对小球没有力的作用(可理解为恰好通过或恰好通不过的速度),只有重力提供作向心力,临界速度 V 临=能过最高点条件:VV 临(当 VV 临时,绳、轨道对球分别产生 拉 力、力)压不能过最高点条件:VV 临(实际上球还未到最高点就脱离了 轨 道)最高点状态:mg+T1=(临界条件 T1=0,临界速度 V 临=,VV 临才能通过)最低点状态:T2-mg=高到低过程机械能守恒:T2-T1=6mg(g 可看为等效加速度)半圆:mgR=T-mg=T=3mg(3)有支承的小球,在竖直平面作圆周运动过最高点情:况临界条件:杆和环对小球有支持力的作用当 V=0 时,N=mg(可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点)当 0vgRN向上且随 vmgN0时,支持力增大而减小,且当 vgR 时,N0当 vgR 时,N 向下(即拉力)随 v增大而增大,方向指向圆心。当小球运动到最高点时,速度时,受到杆的作用力(支持)vgRN但,(力的大小用有向线段长短表示)Nmg当小球运动到最高点时,速度时,杆对小球无作用力vgRN0当小球运动到最高点时,速度时,小球受到杆的拉力作用vgRN专业资料整理WORD 格式8专业资料整理WORD 格式恰好过最高点时,此时从高到低过程 mg2R=mv212低点:T-mg=mv2/RT=5mg注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别(以上规律适用于物理圆,不过最高点,最低点,g 都应看成等效的)2解决匀速圆周运动问题的一般方法(1)明确研究对象,必要时将它从转动系统中隔离出来。(2)找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径。(3)分析物体受力情况,千万别臆想出一个向心力来。(4)建立直角坐标系(以指向圆心方向为 x 轴正方向)将力正交分解。建立方程组2v222(5)FmmRm()RxRTF0y3离心运动在向心力公式 Fn=mv2/R 中,Fn 是物体所受合外力所能提供的向心力,mv2/R 是物体作圆周运动所需要的向心力。当提供的向心力等于所需要的向心力时,物体将作圆周运动;若提供的向心力消失或小于所需要的向心力时,物体将做逐渐远离圆心的运动,即离心运动。其中提供的向心力消失时,物体将沿切线飞去,离圆心越来越远;提供的向心力小于所需要的向心力时,物体不会沿切线飞去,但沿切线和圆周之间的某条曲线运动,逐渐远离圆心。牛顿第二定律:F 合=ma(是矢量式)或者 Fx=maxFy=may理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同体性(5)同系性(6)同单位制力和运动的关系物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动表 1 给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征9专业资料整理WORD 格式综上所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系力与运动的关系是基础,在此基础上,还要从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律9.万有引力及应用:与牛二及运动学公式1 思路和方法:卫星或天体的运动看成匀速圆周运动,F 心=F 万(类似原子模型)2Mmv2222r()r2 公式:Gr=man,又 an=rT3 求中心天体的质量 M 和密度 Mm22()r2r=mT可得 M=423,则 v=rGM,GM32r,T=GM3rr2GT,由 G3=M3r3 243GRTR3当 r=R,即近地卫星绕中心天体运行时,=3GT2Mm2r=F 心=ma 心=m224vm22R=mTRR2m4n2R轨道上正常转:F 引=G2vvgR=v 第一宇宙=7.9km/s题目中常隐含:(地球表面重力加速度为 g);这时可能要用到上式与其它方程联立来求解。专业资料整理Mm2地面附近:GR=mgGM=gR2(黄金代换式)mg=mRWORD 格式轨道上正常转:G2Mmv2r=mRvGMr【讨论】(v 或 EK)与 r 关系,r 最小时为地球半径时,v 第一宇宙=7.9km/s(最大的运行速度、最小的发射速度);T 最小=84.8min=1.4h10专业资料整理WORD 格式Mm22r=mr=m242rT332r4r恒量22(T)T2=M=GT324r2gR3GT2G4(M=V 球=3球冠=2Rh3 理解近地卫星:来历、意义万有引力重力=向心力、r 最小时为地球半径、最大的运行速度=v 第一宇宙=7.9km/s(最小的发射速度);T 最小=84.8min=1.4h4 同步卫星几个一定:三颗可实现通球全讯(南北极仍有盲区)轨道为赤道平面 T=24h=86400s 离地高 h=3.56104km(为地球半径的 5.6 倍)V 同步=3.08km/sV 第一宇宙=7.9km/s=15o/h(地理上时区)a=0.23m/s25 运行速度与发射速度的区别6 卫星的能量:r 增 v 减小(EK 减小tg 物体静止于斜面VB=2gR5A122mvB;VB2V=所以 AB 杆对 B 做正功,AB 杆对 A 做负功若 V0m2 时,v10,v20v1与 v1 方向一致;当 m1m2 时,v1v1,v22v1(高射炮打蚊子)当 m1=m2 时,v1=0,v2=v1 即 m1 与 m2 交换速度当 m1m2 时,v10v2与 v1 同向;当 m1m2 时,v22v1B初动量 p1 一定,由 p2=m2v2=1mm1122m1v1=2p1C初动能 EK1 一定,当 m1=m2 时,EK2=EK1mm22mmv1212mv11,可见,当 m1m2 时,p222专业资料整理WORD 格式一动静的完全非弹性碰撞。(子弹打击木块模型)是高中物理的重点。特点:碰后有共同速度,或两者的距离最大(最小)或系统的势能最大等等多种说法.vmv0+0=(m+M)v=mMmv0(主动球速度上限,被碰球速度下限)2121mv0(mM)v 2mMv022一=2(mM)121mv0(mM)v 22=2+E 损 E 损=由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围-m)v(m2mv0mv011mm1v 主mM2mM2mv11mmv 被12讨论:E 损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能201122mv0(mM)vmMv22一=2(mM)2mMv02mMv0E 损=fd 相=mgd 相=d 相=2(mM)f=2g(mM)也可转化为弹性势能;转化为电势能、电能发热等等;(通过电场力或安培力做功)子弹打木块模型:物理学中最为典型的碰撞模型(一定要掌握)子弹击穿木块时,两者速度不相等;子弹未击穿木块时,两者速度相等.这两种情况的临界情况是:当子弹从木块一端到达另一端,相对木块运动的位移等于木块长度时,两者速度相等例题:设质量为 m 的子弹以初速度 v0 射向静止在光滑水平面上的质量为 M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为 d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。解析:子弹和木块最后共同运动,相当于完全非弹性碰撞。从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒:mv0Mmv从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为 f,设子弹、木块的位移大小分s1、s2,如图所示,显然为别有 s1-s2=d1122f s0mv12mv2对子弹用动能定理:fs2211222mvMmv022Mm20Mmv21Mv对木块用动能定理:、相减得:fd式意义:fd 恰好等于系统动能的损失;根据能量守恒定律,系统动能的损失应该等于系统内能的增加;可见fdQ,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热(机械能转化为内能),等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积(由于摩擦力是耗散力,摩擦生热跟路径有专业资料整理WORD 格式23专业资料整理WORD 格式关,所以这里应该用路程,而不是用位移)。Mmvf由上式不难求得平均阻力的大小:2Mmd20至于木块前进的距离 s2,可以由以上、相比得出:ms2dMm从牛顿运动定律和运动学公式出发,也可以得出同样的结论。试试推理。由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比:sdvv/2vvvmdMms20,2Mm00sv/2vsvm22一般情况下dMm,所以s2d。这说明在子弹射入木块过程中木块的位移很小,可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用,动量守恒,最后共同运动的类型,Mm2 Mm全过程动能的损失量可用公式:Ek2v0当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等,但穿透过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失仍然是 EK=fd(这里的 d 为木块的厚度),但由于末状态子弹和木块速度不相等,所以不能再用式计算 EK 的大小。做这类题目时一定要画好示意图,把各种数量关系和速度符号标在图上,以免列方程时带错数据。以上所列举的人、船模型的前提是系统初动量为零。如果发生相互作用前系统就具有一定的动量,那就不能再用 m1v1=m2v2 这种形式列方程,而要利用(m1+m2)v0=m1v1+m2v2列式。特别要注意各种能量间的相互转化附:高考物理力学常见几类计算题的分析高考题物理计算的题型常见特点考查的主要内容解题时应注意的问题常见几种类型(1)一般研究单个物体的阶段性(1)运动过程的阶段性分析与受运动。力分析(1)学会画运动情境草,并对物体进行受力分析,以确定合外力的方向。(2)加速度 a 计算后,应根据物体加减速运动确定运动学公式如何表示(即正负号如何添加)(3)不同阶段的物理量要加角标予以区分。牛顿运动(2)力大小可确(2)运用牛顿第二定律求 a定律的应定,一般仅涉及(3)选择最合适的运动学公式求用与运动力、速度、加速度、位移、速度和时间。学公式的位移、时间计算,(4)特殊的阶段性运动或二物体应用通常不涉及功、能运动时间长短的比较常引入速量、动量计算问题。力学二大二大定理应用:(1)功、冲量的正负判定及其表度图象帮助解答。(1)未特别说明时,动能中定理与二(1)一般研究单达式写法。速度均是相对地而言的,动专业资料整理WORD 格式大定律的个物体运动:若出(2)动能定理、动量定理表达式能不能用分量表示。应用现二个物体时隔的建立。(2)功中的位移应是对地位24专业资料整理WORD 格式离受力分析,分别移;功的正负要依据力与位(3)牛顿第二定律表达式、运列式判定。动学速度公式与单一动量定理移方向间夹角判定,重力和(2)题 目 出现表达是完全等价的;牛顿第二定电场力做功正负有时也可根“功”、“动 能”、“动 律表达式、运动学位移公式与单据特征直接判定。能增加(减少)”一动能定理表达是完全等价的;(3)选用牛顿运动定律及运等字眼,常涉及到二个物体动能表达式与系统能动 学 公 式 解 答 往 往 比 较 繁功、力、初末速度、量守恒式往往也是等价的。应用琐。时间和长度量计时要避免重复列式。(4)运用动量定理时要注意算。(4)曲线运动一般考虑到动能定选取正方向,并依据规定的理应用,圆周运动一般还要引入正方向来确定某力冲量,物向心力公式应用;匀变速直线运体初末动量的正负。动往往考查到二个定理的应用。二大定律 应 用:(1)一般涉及二个物体运动(2)题目常出现(1)运用动量守恒定律时要(1)系统某一方向动量守恒时“光滑水平面”(或 注意选择某一运动方向为正含“二物体间相互运用动量守恒定律。方向。作用力等大反向”(2)涉及长度量、能量、相对(2)系统合外力为零时,能提示)、“碰撞”、距离计算时常运用能量守恒定量守恒式要力争抓住原来总律(含机械能守恒定律)解题。能量与后来总能量相等的特“动量”、“动量变化量”、“速度”等 点列式;当合外力不为零时,(3)等质量二物体的弹性碰撞,字眼,给定二物体二物体会交换速度。常根据做多少功转化多少能质量,并涉及共同特征列式计算。(4)最值问题中常涉及二物体速度、最大伸长的共同速度问。(3)多次作用问题逐次分(压缩量)、最大析、列式找规律的意识。高度、临界量、相对移动距离、作用次数等问题。(1)物体行星表面处所受万有(1)注意万有引力定律表达专业资料整理WORD 格式万有引力定律的应用(一般出在选择引力近似等于物体重力,地面处(1)涉及天体运重力往往远大于向心力动问题,题目常出(2)空中环绕时万有引力提供向现“卫 星”、“行心力。星”、“地球”、“表(3)物体所受的重力与纬度和面”等字眼。高度有关,涉及火箭竖直上升(2)涉及卫星的(下降)时要注意在范围运动对环绕速度、周期、重力及加速度的影响,而小范围加速度、质量、离式中的两天体间距离 r 距与向心力公式中物体环绕半径r 的区别与联系。(2)双子星之间距离与转动半径往往不等,列式计算时要特别小心。(3)向心力公式中的物体环绕半径 r 是所在处的轨迹曲地高度等计算(3)星体表面环绕速度也称第一宇宙速度。的竖直上抛运动则不用考虑这率半径,当轨迹为椭圆时,种影响。曲率半径不一定等于长半轴(4)当涉及转动圈数、二颗卫或短半轴。星最近(最远距离)、覆盖面大(4)地面处重力或万有引力小问题时,要注意几何上角度联远大于向心力,而空中绕地系、卫星到行星中心距离与行星球匀速圆周运动时重力或万25专业资料整理题中)WORD 格式半径的关系。有引力等于向心力。电学部分一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律10.电荷守恒定律:元电荷 e1.610CFKQq2r条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9109Nm2/C21911.库仑定律:三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小”中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;q1qqqqq22313常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.12.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场,电场中某位置场强:EFEq(定义式)KQU2r(真空点电荷)dE(匀强电场 E、d 共线)13.两点间的电势差:U、UAB:(有无下标的区别)静电力做功 U 是(电能其它形式的能)电动势 E 是(其它形式的能电能)UA-BABq电场力功 W=qu=qEd=F 电 SE(与路径无关)WA014.某点电势描述电场能的特性:qWABEdUBA(UBUA)与零势点选取无关)(相对零势点而言)理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律15.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),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;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。应用:静电感应,静电屏蔽16.电场概念题思路:电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)17.电容器的两种情况分析始终与电源相连 U 不变;当 d 增 C 减 Q=CU 减 E=U/d 减仅变 s 时,E 不变。充电后断电源 q 不变:当 d 增 c 减 u=q/c 增 E=u/d=不变,仅变 d 时,E 不变;专业资料整理WORD 格式9 带电粒子在电场中的运动 qU=mv2;侧移 y=,偏角 tg=26专业资料整理WORD 格式加速偏转(类平抛)平行 E 方向:L=vot竖直:tg=(为速度方向与水平方向夹角)速度:Vx=V0Vy=at(为速度与水平方向夹角)位移:Sx=V0tSy=(为位移与水平方向的夹角)圆周运动在周期性变化电场作用下的运动结论:不论带电粒子的 m、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)出场速度的反向延长线跟入射速度相交于 O 点,粒子好象从中心点射出一样(即)证:(的含义?)二、恒定电流:I=(定义)I=nesv(微观)I=R=(定义)电阻定律:R=(决定)部分电路欧姆定律:U=IR 闭合电路欧姆定律:I=路端电压:U=Ir=IR 输出功率:=IIr=R电源热功率:电源效率:=R+r电功:WQUUItI2RtU2t/R 电功率 P=W/t=UIU2/RI2R 电热:QI2Rt对于纯电阻电路:W=IUt=P=IU=27专业资料整理WORD 格式对于非纯电阻电路:W=IUtP=IUE=I(R+r)=u 外+u 内=u 外+IrP 电源=uIt=+E 其它 P 电源=IE=IU+I2Rt单位:Jev=1.910-19J 度=kwh=3.6106J1u=931.5Mev电路中串并联的特点和规律应相当熟悉1、联电路和并联电路的特点(见下表):串联电路并联电路两个基电压 U=U1+U2+U3+U=U1=U2=U3=本特点电流 I=I1=I2=I3=I=I1+I2+I3+三个重电阻 R=R1+R2+R3+1/R=1/R1+1/R2+1/R3+要性质R=电压 U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=IR=I1R1=I2R2=I3R3=U=I功率 P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=PR=P1R1=P2R2=P3R3=U2=I22、记住结论:并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。3、电路简化原则和方法原则:a、无电流的支路除去;b、电势相等的各点合并;c、理想导线可任意长短;d、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e、电压稳定时电容器可认为断路方法:a、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若 无 电 流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。4、滑动变阻器的几种连接方式a、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为 U,此时负载 Rx 的电压调节范围红为,其中Rp 起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。b、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中 UAP=,当滑片 P 自 A 端向 B 端滑动时,负载上的电压范围为 0U,显然比限流时调节范围大,R 起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多 时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。专业资料整理WORD 格式28专业资料整理WORD 格式路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况1 程序法:局部变化 R 总 I 总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分局部变化再讨论其它2 直观法:任一个 R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压 UR 增加.(本身电流、电压)任一个 R 增必引起与之并联支路电流 I 并增加;与之串联支路电压 U 串减小(称串反并同法)当 R=r 时,电源输出功率最大为 Pmax=E2/4r 而效率只有 50%,路端电压跟负载的关系(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。(2)路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。E定性分析:RI()IrU(EIr)RrERI()IrU(EIr)Rr特例:外电路断路:RIIrUE。00外电路短路:RI(E0r)Ir(E)U0。UEUr0U内I1rUI1RIO图象描述:路端电压 U 与电流 I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。UI 图象如图所示。直线与纵轴的交点表示电源的电动势 E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。闭合电路中的功率(1)闭合电路中的能量转化 qEqU 外qU 内在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。电源的电动势又可理解为在电源内部移送 1C 电量时,电源提供的电能。(2)闭合电路中的功率:EIU 外 IU 内 IEII2RI2r说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。E2(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。PEIRrRP,R时,P0。RP,R0 时,Pm(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。PU 外 IE定性分析:IRrREU 外EIrRrE2r。从这两个式子可知,R 很大或 R 很小时,电源的输出功率均不是最大。专业资料整理WORD 格式29专业资料整理WORD 格式E2RE2定量分析:P 外U 外 I2E2(Rr)2(Rr)2E4r)4r4rRP(当 Rr 时,电源的输出功率为最大,P 外 maxURrEE/2图象表述:OR rR21ROIE/2rE/r从 PR 图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻 R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明,R1、R2 和 r 必须满足:rR1R2。(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。rE2P 内U 内 IRP 内,RP 内。(Rr)2P 外R(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。PRr当外电阻 R 越大时,电源的效率越高。当电源的输出功率最大时,50%。电学实验专题测电动势和内阻(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压 U 为电动势E;U=E(2)通用方法:AV 法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;单一组数据计算,误差较大应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值作图法处理数据,(u,I)值列表,在 u-I 图中描点,最后由 u-I 图线求出较精确的 E 和 r。(3)特殊方法(一)即计算法:画出各种电路图(一个电流表和两个定值电阻)(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)(一个电压表和两个定值电阻)(二)测电源电动势 和内阻 r 有甲、乙两种接法,如图甲法中所测得 和 r 都比真实值小,/r 测=测/r 真;乙法中,测=真,且 r 测=r+rA。(三)电源电动势 也可用两阻值不同的电压表 A、B 测定,单独使用 A 表时,读数是 UA,单独使用 B 表时,读数是 UB,用 A、B 两表测量时,读数是 U,则=UAUB/(UAU)。电阻的测量AV 法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由 u-I 图线求。怎样用作30专业资料整理