高中物理知识点总结

如题所述

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Vt=Vo+at
5.中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度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=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
三、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向: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(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=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(α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: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=-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T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.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,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/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℃: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;
(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: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=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {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) v2′=2m1v1/(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,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=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/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=φa-φb}
4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
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 {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(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:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.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=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA: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=ΔEK
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+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=-ΔEP
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/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)r<r0,f引<f斥,F分子力表现为斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(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),ΔU: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,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W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0
(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,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:1m3=103L=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,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=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)。
十、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=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?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,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/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),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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.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=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=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ΔEAB=-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(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω: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(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,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L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/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:1F=106μF=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(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?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)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(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W: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:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,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,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η: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=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
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
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(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:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp>Rx 便于调节电压的选择条件Rp<Rx
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),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥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〔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V=V0
(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/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/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)E=nΔΦ/Δt(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,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B: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=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt: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=106μH。(4)其它相关内容: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e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=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)1/2 ;I=Im/(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/U2=n1/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:ω: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:ω电=ω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〕。
十五、光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i {α;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 /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:sinC=1/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
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2011-03-21
一、静力学:
1.几个力平衡,则一个力是与其它力合力平衡的力。
2.两个力的合力:F 大+F小 F合 F大-F小。
三个大小相等的共点力平衡,力之间的夹角为1200。
3.力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。
4.三力共点且平衡,则 (拉密定理)。
5.物体沿斜面匀速下滑,则 。
6.两个一起运动的物体“刚好脱离”时:
貌合神离,弹力为零。此时速度、加速度相等,此后不等。
7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。
8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧的弹力不能发生突变。
9.轻杆能承受纵向拉力、压力,还能承受横向力。力可以发生突变,“没有记忆力”。
二、运动学:
1.在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参照物;
在处理动力学问题时,只能以地为参照物。
2.匀变速直线运动:用平均速度思考匀变速直线运动问题,总是带来方便:

3.匀变速直线运动:
时间等分时, ,
位移中点的即时速度 ,
纸带点痕求速度、加速度: , ,
4.匀变速直线运动,v0 = 0时:
时间等分点:各时刻速度比:1:2:3:4:5
各时刻总位移比:1:4:9:16:25
各段时间内位移比:1:3:5:7:9
位移等分点:各时刻速度比:1∶ ∶ ∶……
到达各分点时间比1∶ ∶ ∶……
通过各段时间比1∶ ∶( )∶……
5.自由落体:
n秒末速度(m/s): 10,20,30,40,50
n秒末下落高度(m):5、20、45、80、125
第n秒内下落高度(m):5、15、25、35、45
6.上抛运动:对称性: , ,
7.相对运动:共同的分运动不产生相对位移。
8.“刹车陷阱”:给出的时间大于滑行时间,则不能用公式算。先求滑行时间,确定了滑行时间小于给出的时间时,用 求滑行距离。
9.绳端物体速度分解:对地速度是合速度,分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。
10.两个物体刚好不相撞的临界条件是:接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。
11.物体滑到小车(木板)一端的临界条件是:物体滑到小车(木板)一端时与小车速度相等。
12.在同一直线上运动的两个物体距离最大(小)的临界条件是:速度相等。
三、运动定律:
1.水平面上滑行:a= g 2.系统法:动力-阻力=m总a
3.沿光滑斜面下滑:a=gSin
时间相等: 450时时间最短: 无极值:

4.一起加速运动的物体,合力按质量正比例分配:
,与有无摩擦( 相同)无关,平面、斜面、竖直都一样。

5.几个临界问题: 注意 角的位置!

光滑,相对静止 弹力为零 弹力为零
6.速度最大时合力为零:
汽车以额定功率行驶
四、圆周运动 万有引力:
1.向心力公式:
2.在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法:沿半径方向的合力是向心力。
3.竖直平面内的圆运动
(1)“绳”类:最高点最小速度 ,最低点最小速度 ,
上、下两点拉力差6mg 要通过顶点,最小下滑高度2.5R。
(2)绳端系小球,从水平位置无初速下摆到最低点:弹力3mg,向心加速度2g
(3)“杆”:最高点最小速度0,最低点最小速度 。
4.重力加速 ,g与高度的关系:
5.解决万有引力问题的基本模式:“引力=向心力”
6.人造卫星: V= ω= T=2π a=
以上各式只能对围绕中心天体做匀速圆周运动的卫星来讨论它们的各参量的大小关系,不
适于对卫星的变轨过程进行讨论。
高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。
速率与半径的平方根成反比,周期与半径的平方根的三次方成正比。
同步卫星轨道在赤道上空,h=5.6R,v = 3.1 km/s
对地球卫星来说,最小周期约为84分钟。最大加速度为g,最大速度为7.9km/s
7.卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度增加、周期减小。
8.“黄金代换”:由重力等于引力导出:GM=gR2
9.在卫星里与重力有关的实验不能做――完全失重
10.双星:引力是双方的向心力,两星角速度相同,星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。
11.第一宇宙速度: , ,V1=7.9km/s
五、机械能:
1.求机械功的途径:
(1)用定义求恒力功。 (2)用做功和效果(用动能定理或能量守恒)求功。
(3)由图象求功。 (4)用平均力求功(力与位移成线性关系时)
(5)由功率求功。
2.保守力(类似重力,电场力。分子力等)做功只与初末位置有关。与路径无关。
3.功能关系: Q=f•S相对=系统失去的动能,Q等于摩擦力对两物体所做总功的大小。
4.保守力的功等于对应势能增量的负值: 。(重力,电场力。分子力,弹簧弹力)
5.作用力的功与反作用力的功不一定符号相反,其总功也不一定为零。
6.传送带以恒定速度运行,小物体无初速放上,达到共同速度过程中,相对滑动距离等于小物体对地位移,摩擦生热等于小物体获得的机械能。
六、动量:
1.反弹:动量变化量大小
2.“弹开”(初动量为零,分成两部分):速度和动能都与质量成反比。
3.一维弹性碰撞(两个运动物体相互碰撞): ,
式中的速度均为矢量,使用前应先规定正方向。
动物碰静物:V2=0,
质量大碰小,一起向前;小碰大,向后转;质量相等,速度交换。
碰撞中动能不会增大,反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。
4.A追上B发生碰撞,则
(1)VA>VB (2)A的动量和速度减小,B的动量和速度增大
(3)动量守恒 (4)动能不增加 (5)A不穿过B( )。
.一般碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。
5 物体由静止放置在匀速运动的传送带上,在物体加速过程中,物体获得的机械能与在该过程中产生的热量相等,均等于电动机消耗的能量的一半。
6.双弹簧振子在光滑直轨道上运动,弹簧为原长时一个振子速度最大,另一个振子速度最小;弹簧最长和最短时(弹性势能最大)两振子速度一定相等。
7.解决动力学问题的思路:
(1)如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。
如果是讨论一个过程,则可能存在三条解决问题的路径。
(2)如果作用力是恒力,三条路都可以,首选功能或动量。
如果作用力是变力,只能从功能和动量去求解。
(3)已知距离或者求距离时,首选功能。已知时间或者求时间时,首选动量。
(4)运动的传递过程找动量关系。能量转化和转移过程找功能关系。
(5)在复杂情况下,同时动用多种关系。
8.子弹击木块类习题:在地面光滑、没有拉力情况下,每一个子过程有两个方程:
(1)动量守恒(2)能量关系。
从最初到相对静止的过程中 Sm/d/SM=(M+2m)/(M+m)/m
9 总动量为零的平均动量守恒中的位移关系为
10常用到功能关系:摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热,等于系统失去的动能。
七、振动和波:
1.物体做简谐振动,
在平衡位置达到最大值的量有速度、动量、动能
在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能
通过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能,只可能有不同的运动方向
经过半个周期,物体运动到对称点,速度大小相等、方向相反。
半个周期内回复力的总功为零,总冲量为
经过一个周期,物体运动到原来位置,一切参量恢复。
一个周期内回复力的总功为零,总冲量为零。
2.波传播过程中介质质点都作受迫振动,都重复振源的振动,只是开始时刻不同。
波源先向上运动,产生的横波波峰在前;波源先向下运动,产生的横波波谷在前。
波的传播方式:前端波形不变,向前平移并延伸。
3.由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时:注意“双向”和“多解”。
4.波形图上,介质质点的运动方向:“上坡向下,下坡向上”
5.波进入另一介质时,频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。
6.波发生干涉时,看不到波的移动。振动加强点和振动减弱点位置不变,互相间隔。
八、热学
1.阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起。
宏观量和微观量间计算的过渡量:物质的量(摩尔数)。
2.分析气体过程有两条路:一是用参量分析(PV/T=C)、二是用能量分析(ΔE=W+Q)。
3.一定质量的理想气体,内能看温度,做功看体积,吸放热综合以上两项用能量守恒分析。
九、静电学:
1.电势能的变化与电场力的功对应,电场力的功等于电势能增量的负值: 。
2.电现象中移动的是电子(负电荷),不是正电荷。
3.粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线,通过电场中心”。
偏距Sy= 偏角正切tgθ=
先经过加加速电场U1,再经过偏转电场U2,偏距Sy= 偏角正切tgθ=
4.讨论电荷在电场里移动过程中电场力的功、电势能变化相关问题的基本方法:
定性用电场线(把电荷放在起点处,分析功的正负,标出位移方向和电场力的方向,判断电场方向、电势高低等);
5.只有电场力对质点做功时,其动能与电势能之和不变。
只有重力和电场力对质点做功时,其机械能与电势能之和不变。
6.电容器接在电源上,电压不变;
断开电源时,电容器电量不变;改变两板距离,场强不变。
7.电容器充电电流,流入正极、流出负极;
电容器放电电流,流出正极,流入负极。
十、恒定电流:
1.串联电路:U¬¬¬与R成正比, 。 P与R成正比, 。
2.并联电路:I与R成反比, 。 P与R成反比, 。
3.总电阻估算原则:电阻串联时,大的为主;电阻并联时,小的为主。
4.路端电压: ,纯电阻时 。
5.并联电路中一个电阻发生变化,电流有“此消彼长”关系:一个电阻增大,它本身的电流变小,与它并联的电阻上电流变大。:一个电阻减小,它本身的电流变大,与它并联的电阻上电流变小。
6.外电路任一处的一个电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大。
外电路任一处的一个电阻减小,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。
7.画等效电路的办法:始于一点,止于一点,盯住一点,步步为营。
8.在电路中配用分压或分流电阻时,抓电压、电流。
9.右图中,两侧电阻相等时总电阻最大。
10.纯电阻电路,内、外电路阻值相等时输出功率最大, 。
R1 R2 = r2 时输出功率相等。要学会该结论的等效应用。
11.纯电阻电路的电源效率: 。效率为50%时,输出功率最大。
12.纯电阻串联电路中,一个电阻增大时,它两端的电压也增大,而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。反之,一个电阻减小时,它两端的电压也减小,而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。(串反并同)
13.含电容电路中,电容器是断路,电容不是电路的组成部分,仅借用与之并联部分的电压。
稳定时,与它串联的电阻是虚设,如导线。在电路变化时电容器有充、放电电流。

直流电实验:
1. 考虑电表内阻的影响时,电压表和电流表在电路中, 既是电表,又是电阻。
2. 选用电压表、电流表:
① 测量值不许超过量程。
② 测量值越接近满偏值(表针偏转角度越大)误差越小,一般应大于满偏值的三分之一。
③ 电表不得小偏角使用,偏角越小,相对误差越大 。
3.选限流用的滑动变阻器:在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便。 选分压用的滑动变阻器:阻值小的便于调节且输出电压稳定,但耗能多。
4.选用分压和限流电路:
(1) 用阻值小的变阻器调节阻值大的用电器时用分压电路,调节范围才能较大。
(2) 电压、电流要求“从零开始”的用分压。
(3)变阻器阻值小,限流不能保证用电器安全时用分压。
(4)分压和限流都可以用时,限流优先(能耗小)。
5.伏安法测量电阻时,电流表内、外接的选择:
(内大外小) 内接法测量值偏大,并重大适于测量大电阻(与电压表内阻接近的电阻),外接法测量值偏小,并适于测量小电阻(与电流表内阻接近的电阻的)。
6.多用表的欧姆表的选档:指针越接近R中误差越小。
先机械调零,再选档、欧姆调零,测量(若示数过小即偏角大,,则应换用小档位,反之,要换大档位),若需换档,则换柆后,须经过“欧姆调零”才能进行测量。
7.串联电路故障分析法:断路点两端有电压,通路两端没有电压。
8.由实验数据描点后画直线的原则:
(1)通过尽量多的点, (2)不通过的点应靠近直线,并均匀分布在线的两侧,
(3)舍弃个别远离的点。
十一、磁场:电流的磁场作用 同向电流相吸,反向电流相斥,
1.粒子速度垂直于磁场时,做匀速圆周运动: , (周期与速率无关)。
2.粒子沿直线通过正交电磁场的运动,一定是匀速直线运动,(离子速度选择器):qvB=qE, 。
3.带电粒子作圆运动穿过匀强磁场的有关计算:
从物理方面只有一个方程: ,得出 和 ;
解决问题必须抓几何条件:入射点和出和出射点两个半径的交点和夹角。
两个半径的交点即轨迹的圆心,
两个半径的夹角等于偏转角,偏转角对应粒子在磁场中运动的时间.
4.通电线圈在匀强磁场中所受磁场力没有平动效应,只有转动效应。
5.安培力的冲量 =BILt。
十二、电磁感应:
1.楞次定律:“阻碍”的方式是“增反、减同”
感应电流的效果: 总是阻碍原磁通的变化。 总是阻碍导体间的相对运动, “来拒去留”
安培力做正功,消耗电能,安培力做负功,产生电能
2.运用楞次定律的若干经验:
(1)内外环电路或者同轴线圈中的电流方向:“增反减同”
(2)导线或者线圈旁的线框在电流变化时:电流增加则相斥、远离,电流减小时相吸、靠近。
(3)“×增加”与“•减少”,感应电流方向一样,反之亦然。
(4)单向磁场磁通量增大时,回路面积有收缩趋势,磁通量减小时,回路面积有膨胀趋势。 通电螺线管外的线环则相反。
3.楞次定律逆命题:双解,“加速向左”与“减速向右”等效。
4.法拉第电磁感应定律求出的是平均电动势,在产生正弦交流电情况下只能用来求感生电量,不能用来算功和能量。
5.直杆平动垂直切割磁感线时所受的安培力:
6.转杆(轮)发电机的电动势:(以一端为轴)
7.感应电流通过导线横截面的电量: (是否有民“n”要推导)
8.物理公式既表示物理量之间的关系,又表示相关物理单位(国际单位制)之间的关系。
十三、交流电:
1.正弦交流电的产生:
中性面垂直磁场方向,线圈平面平行于磁场方向时电动势最大。
最大电动势:
与e此消彼长,一个最大时,另一个为零。
2.以中性面为计时起点,瞬时值表达式为 ;
以垂直切割时为计时起点,瞬时值表达式为
3.非正弦交流电的有效值的求法:I2RT=一个周期内产生的总热量。
4.理想变压器原副线之间相同的量:
P, ,T ,f,
5.远距离输电计算的思维模式:
十四、电磁场和电磁波:
1.麦克斯韦预言电磁波的存在,赫兹用实验证明电磁波的存在。
2.均匀变化的A在它周围空间产生稳定的B,振荡的A在它周围空间产生振荡的B。
十五、光的反射和折射:
1.光由光疏介质斜射入光密介质,光向法线靠拢。
2.光过玻璃砖,向与界面夹锐角的一侧平移;
光过棱镜,向底边偏转。
3.光线射到球面和柱面上时,半径是法线。
4.单色光对比的七个量:
光的颜色 偏折角 折射率 波长 频率 介质中的光速 光子能量 临界角
红色光 小 小 大 小 大 小 大
紫色光 大 大 小 大 小 大 小
十六、光的本性:
1.双缝干涉图样的“条纹宽度”(相邻明条纹中心线间的距离): 。
2.增透膜增透绿光,其厚度为绿光在膜中波长的四分之一。
3.用标准样板(空气隙干涉)检查工件表面情况:条纹向窄处弯是凹,向宽处弯是凸。
4.电磁波穿过介质面时,频率(和光的颜色)不变。
5.光由真空进入介质:V= ,
6.反向截止电压为 ,则最大初动能
十七、原子物理:
1.,磁场中的衰变(原核静止)规律:动量守恒,速度大小、动能大小均与质量成反比,半径与电量成反比。小粒子转大圈,α衰变为外切图。β衰变为内切图。
2. 经过几次 、 衰变?先用质量数求 衰变次数,再由电荷数求 衰变次数。
3.平衡核方程:质量数和电荷数守恒。
4.1u=931.5MeV。
5.经核反应总质量增大时吸能,总质量减少时放能。
衰变、裂变、聚变都是放能的核反应;仅在人工转变中有一些是吸能的核反应。
6.氢原子任一能级上:E=EP+EK,E=-EK,EP=-2EK,
量子数nEEPEKVT
第2个回答  2011-03-23
大哥 我才初二啊
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