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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版高中物理重要知识点详细总结一、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)有用推论Vt2-Vo2 2as2.3. 中间时刻速度Vt/2 V 平 (Vt+Vo)/2末速度 Vt Vo+at4.5. 中间位置速度Vs/2 (Vo2+Vt2)/21/2位移 sV 平 t Vot+at2/2Vt/2t6.7. 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
2、 (F12+F22)1/23. 合力大小范围:|F1- F2| F|F1+F2|4. 力的正交分解:Fx Fcos , FyFsin ( 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、动力学(运动和力)1. 牛
3、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 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、三力汇交原理精品资料精品学习资料第 4 页,共 13 页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
4、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 -kx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 F:2. 单摆周期 T 2 (l/g)1/2l: 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:f f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P26. 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
5、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,介质本身不随波
6、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、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 mghabm:物体的质量,g9.8m/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), Uab:a 与 b 之间电势差 (V) 即 Uab a b4.
7、电功: W UIt(普适式) U:电压(V), I: 电流 (A) , t: 通电时间(s) 精品资料精品学习资料第 5 页,共 13 页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 平瞬时功率,P 平 : 平均功率 P: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: QI2Rt Q:电热 (J) ,I: 电流强度 (A)
8、, R:电阻值 ( ) , t: 通电时间 (s) 10. 纯电阻电路中I U/R; P UI U2/RI2R ; Q W UIt U2t/R I2Rt11. 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) 13. 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)(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 m
9、vt2/2-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+EP1 EK2+EP2也可以是 mv12/2+mgh1 mv22/2+mgh216. 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七、分子动理论、能量守恒定律1. 阿伏加德罗常数NA6.02 1023/mol ;分子直径数量级10-10 米2. 油膜法测分子直径d V/sV: 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
10、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05. 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 P406. 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(
11、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精品资料精品学习资料第 6 页,共 13 页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, 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,
12、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。八、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:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3103L 106mL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
13、气压: 1atm1.013 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,使用公式时要注意温度的单位,t 为摄氏温度 ( ) ,而T 为热力学温度 (K) 。九、电场1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e 1.60 10 -19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2. 库仑定律: F
14、 kQ1Q2/r2(在真空中) F: 点电荷间的作用力(N) ,k: 静电力常量k9.0 109N?m2/C,2Q1、精品资料精品学习资料第 7 页,共 13 页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: 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E kQ/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) ,
15、 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/q8. 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)( 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)
16、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 CQ/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: 两极板间的垂直距离, :介电常数)常见电容器见第二册P11114. 带电粒子在电场中的加速(Vo 0) : W EK或 qU mVt2/2 , Vt (2qU/m)1/215. 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo
17、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:EU/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
18、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;(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;精品资料精品学习资料第 8 页,共 13 页(6) 电容单位换算:1F 106 F 1012PF;(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、恒定电流1. 电流强度: I q/t I: 电流强度 (A ), q: 在时间
19、 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 ( ) 23. 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 (m ) 4. 闭合电路欧姆定律:I E/(r +R)或 E Ir+ IR(纯电阻电路) ;EU 内 +U;E U 外;(普通适用)+ I r外I:电路中的总电流, E: 电源电动势(V) , R: 外电路电阻( ) , r:电源内阻( ) (A)5. 电功与电功率:W UIt, P UI W:电功 (J) , U:
20、 电压 (V) , I: 电流 (A) ,t:时间 (s) , P: 电功率(W)26. 焦耳定律: Q I Rt 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) 精品资料精品学习资料第 9 页,共 13 页7.纯电阻电路和非纯电阻电路8. 电源总动率P 总 IE ;电源输出功率P 出 IU ;电源效率 P 出 /P 总I: 电路总电流,E: 电源电动势(V) ,(A)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)10. 欧姆表测电阻精品资料精品学习资料第 1
21、0 页,共 13 页11. 伏安法测电阻1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法363636注:( 1) 单位换算: 1A 10 mA 10V 10 mV;1M 10 k 10 A; 1kV 10(2) 各种材料的电阻率都随温度的变化而变化, 金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。(3) 串联时,总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻小于任何一个分电阻;2(4) 当外电路电阻等于电源电阻时, 电源输出功率最大, 此时的输出功率为;E /(4r)十一、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, B = /S, 是矢量,单位 (T),1T 1N
22、/( A?m)2. 安培力 F BIL (注: I 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f: 洛仑兹力 (N) ,q: 带电粒子电量(C) ,V: 带电粒子速度(m/s) 精品资料精品学习资料第 11 页,共 13 页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(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222(a) f洛 F 向 m
23、V/r m r m (2 /T)r qVB; r mV/qB; T2 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(弦切角的二倍)注:(1) 安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2) 磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料十二、电磁感应1. 感应电动势的大小计算公式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
24、通量的变化率2)E BLV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)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/ t L: 自感系数 (H)( 线圈L 有铁芯比无铁芯时要大) , I: 变化电精品资料精品学习资料第 12 页,共 13 页流, ?t
25、: 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 106H。(4) 其它相关内容:自感见第二册 P178 / 日光灯见第二册P180。十三、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;U Um/(2)1
26、/2; I Im/(2)1/24. 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/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: 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:
27、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;(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。十四、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)n c/v sin光的色散,可见光中红光折射率小,n: 折射率, c:/sin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: sinC 1/n2) 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 13 页,共 13 页
限制150内