高中物理知识点总结(完整版).pdf
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1、高考圈 -让高考没有难报的志愿一、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-Vo2 2as 3. 中间时刻速度Vt/2 V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 t Vot+at2/2 Vt/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) F1 F2 时 :F(F12+F22)1/2 3. 合力
2、大小范围:|F1- F2|F|F1+F2|4. 力的正交分解:FxFcos,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 ; 高考圈 -让高考没有难报的志愿(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
3、( 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 a F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
4、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 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: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 vs/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决定 7. 声波的波速 ( 在空气中) 0: 332m/s;20
5、: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;
6、(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)高考圈 -让高考没有难报的志愿1. 动量: p mv 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: I Ft 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: I p 或 Ft mvt mvo 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+m2v2 m1v1
7、 +m2v2 6. 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;0EK EKm EK:损失的动能,EKm :损失的最大动能 8. 完全非弹性碰撞p 0;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)vt2/2fs 相对 vt:共同
8、速度, f: 阻力, 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: 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 mghab 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: Wab qUab q: 电量( C),Uab:a 与 b 之间电势差 (V) 即 Uab a b4. 电功: W UIt (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
9、 ) 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 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I U/R;P UIU2/RI2R;Q W UIt U2t/R I2Rt 11. 动能: Ekmv2/2 Ek:动能
10、 (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 (m)( 从零势能面起) 13. 电势能:EA qA 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+EP1 EK2+EP2也可以是mv12
11、/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、能量守恒定律高考圈 -让高考没有难报的志愿1. 阿伏加德罗常数NA 6.021023/mol;分子直径数量级10-10 米2. 油膜法测分子直径d V/s V: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
12、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(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P447. 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,
13、 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,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
14、P47。九、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: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:1m3 103L106mL 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) 高考圈 -让高考没有难报的志愿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/T1p2V2
15、/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:(e 1.6010 -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k9.0 109N?m2/C2 , Q1 、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
16、,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E UAB/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: 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/q 8. 电场力做功: WAB qUAB Eq
17、d 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 qA 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 C Q/U( 定义式 , 计算式 ) C:电容 (F) , Q:电量
18、 (C) , U:电压 ( 两极板电势差 )(V) 13. 平行板电容器的电容CS/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 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 高考圈 -让高考没有难报的志愿注: (1) 两个完全相同的
19、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;(6) 电容单位换算:1F10
20、6F1012PF;(7)电子伏 (eV) 是能量的单位,1eV 1.6010 -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: I q/t I: 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: I U/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: 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:I E/(r+R
21、) 或 E Ir+IR也可以是E U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:W UIt ,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: QI2Rt 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) 7. 纯电阻电路中: 由于 I U/R,WQ,因此 W Q UIt I2Rt U2t/R 8. 电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总 IE, P出 IU,P出/P 总 I
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