高中物理教案
發(fā)表時間:2021-02-18高中物理知識點梳理。
高中物理知識點梳理
對于好多小伙伴來說,物理屬于較難學(xué)的科目。這讓物理成了不少高中生心中抹不去的痛。實際上只要掌握了好思路,養(yǎng)成了好習(xí)慣,你就會發(fā)現(xiàn)物理原來如此簡單、有趣。
1見物思理,多觀察,多思考
物理講的是“萬物之理”,在我們身邊到處都蘊(yùn)含著豐富的、取之不盡用之不竭的物理知識。
只要我們保持一顆好奇之心,注意觀察各種自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象。多抬頭看看天空,你就會發(fā)現(xiàn)物理中的“力、熱、電、光、原”知識在生活當(dāng)中處處都有。
一旦養(yǎng)成用物理知識解決身邊生活中的各種物理現(xiàn)象的習(xí)慣,你就會發(fā)現(xiàn)原來物理這么有魅力,這么有趣。
2學(xué)會從“定義”去尋找錯因
對于基本公式,規(guī)律,概念要特別重視。
“死記知識永遠(yuǎn)學(xué)不好物理!”最聰明的學(xué)生都會從基本公式和概念上去尋找錯誤的根源,并且能夠做到從一個錯題能復(fù)習(xí)一大片知識——這是一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理是否開竅的最重要的標(biāo)志!
3把“陌生”變成“透徹
遇到陌生的概念,比如“勢能”“電勢”“電勢差”等等先不要排斥,要先去真心接納它,再通過聽老師講解、對比、應(yīng)用理解它。
要有一種“不破樓蘭終不還”的決心和“打破沙鍋問到底”的研究精神。這樣時間長了,應(yīng)用多了,陌生的就變成了透徹的了。
4把“錯題”變成“熟題”
建立錯題本。在建立錯題本時,不要兩天打魚三天曬網(wǎng),要持之以恒,不能半途而廢。
尤其注意建立錯題本的方法和技巧,要有自己的創(chuàng)新、智慧以及汗水凝結(jié)在里面,力求做到賞心悅目,讓人看了贊不絕口,自己看了會贊美自己的杰作。
并且要常翻常看,每看一次就縮小一次錯題的范圍,最后錯題越來越少,直至所有的“錯題”變成“熟題”!以后再遇到類似問題,就會觸類旁通,永不忘卻。
5抓住重點,抓住主干
俗話說“打蛇打七寸”,抓住要害就等于抓住了命脈。
而每一本書、每一單元、每一節(jié)課、每個練習(xí)都有關(guān)鍵考察點和關(guān)鍵的解決方法。這些就是物理中的“命脈”所在。
比如“所有平拋運(yùn)動和類平拋運(yùn)動的問題只要抓住兩種量三角形就可以很好的解決”;“所有的圓周運(yùn)動的關(guān)鍵在于尋找向心力的來源”;“所有萬有引力問題的解決方法主要是兩大思路”;“恒定電路中的所有基本知識都可以歸結(jié)為一個U-I圖像”;“所有力學(xué)實驗的基礎(chǔ)是紙帶問題”;“紙帶問題的關(guān)鍵點只有兩點:求加速度和求某一點的速度”;“電學(xué)實驗的關(guān)鍵在于兩大問題:電路選擇(分壓式和限流式)、器材選擇”等等。6養(yǎng)成“良好的思維定勢”
在解決物理問題的過程中經(jīng)常有不好的思維定勢影響我們,這些是我們要力求克服的。
而養(yǎng)成良好的思維定勢則更為重要!良好的思維定勢就是說:看到什么就要想到什么!
比如:看到“慣性”就想到“質(zhì)量”;看到“合速度”就想到“實際速度”;看到“摩擦力”就先分析是靜摩擦力還是滑動摩擦力;看到“合外力”就想到“加速度”;看到“能量變化”就想到各種對應(yīng)的“功能關(guān)系”等等。
7一定避免“想當(dāng)然”
得出任何結(jié)論必須要有根有據(jù)!根據(jù)必須是物理規(guī)律。
做物理題最忌諱的就是:“想當(dāng)然”、“我以為應(yīng)該這樣……”“我覺得應(yīng)該樣…”“我想是這樣的…”“就應(yīng)該是這樣…”。
要記?。涸绞沁@種想當(dāng)然的東西越是物理中最容易出錯的東西。偉大的哲學(xué)家亞里士多德在很多領(lǐng)域取得了非常偉大的成就,但在物理問題中卻經(jīng)常犯一些經(jīng)驗性、想當(dāng)然的錯誤。
比如:他認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快,認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因等等。而伽利略則開創(chuàng)了實驗與理論結(jié)合來推導(dǎo)解答出物理問題的先河。從而推翻了亞氏的經(jīng)驗主義、想當(dāng)然的錯誤。
所以在平時學(xué)習(xí)物理時得出每一個物理結(jié)論要力求做到“有根有據(jù)”!要能夠從物理公式、定理、定律來推導(dǎo)出你的結(jié)論。
8最容易做的題往往最容易出錯
遇到熟題,容易題一定要加倍小心特別注意。
此類題目最容易讓同學(xué)們高興,如果你大意、輕視甚至藐視它,大難就要降臨到你的頭上了?;蛟S出錯就在哪一個方向或者單位上。
記?。涸绞侨菀最}目越容易犯錯!就因為你的輕視。所以“戰(zhàn)略上藐視、戰(zhàn)術(shù)上重視”對解題非常適用。
9養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣
審題一定要慢,要仔細(xì)認(rèn)真。
特別注意把“關(guān)鍵詞”“關(guān)鍵字眼”都勾畫出來,這既可以增加審題的速度和準(zhǔn)確度又可以避免審題出錯。
審題時一定要與題給的圖像結(jié)合并且要在草紙上畫出大致過程或狀態(tài);當(dāng)具體的物理情景非常清晰,分析思路非常明確時,再在試卷上下筆。此時的慢審題,反而增加做題的速度和準(zhǔn)確率。
10臨睡前回顧當(dāng)天所學(xué)知識
這種過電影似的回顧會使所學(xué)知識的系統(tǒng)化并使得知識記憶的更加深刻?;仡櫟牡臅r候從主干知識到次干知識再到細(xì)節(jié)知識,回顧的越詳細(xì)越全面效果越好。
當(dāng)天晚上沒有想出來的知識第二天起床后盡快復(fù)習(xí)查看。這樣做有兩樣好處:既鞏固了知識,避免了遺忘;更重要的是又理順了知識關(guān)系,形成了知識系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。這是一個非常好的夯實鞏固并系統(tǒng)化物理知識的方法。
11在大腦中多儲存實例
理論聯(lián)系實際是學(xué)好物理的最好方法之一,這種方法在解決一些概念性的問題時經(jīng)常遇到。例如遇到曲線運(yùn)動問題就想到兩個實例“勻速圓周運(yùn)動”和“平拋運(yùn)動”。
12養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的習(xí)慣
在物理學(xué)習(xí)中凡是因為不會做題造成的失分問題都不是大問題。但是凡是因為會做題卻造成的失分問題都不是小問題。
比如:有很多學(xué)生因為規(guī)范性差、粗心大意(審題、計算錯誤)造成的失分。
而這些只要平時養(yǎng)成好習(xí)慣都是完全可以避免的。嚴(yán)肅一些來說是否認(rèn)真、是否細(xì)心乃是一個人素質(zhì)高低的體現(xiàn)。
13避免“個別錯誤”,克服“共性錯誤”
大部分學(xué)生犯錯誤都會有“共性的錯誤”和“個別的錯誤”。“個別的錯誤”必須得攻克,因為別人都會,而你不會,你就會被落得更遠(yuǎn)。
“共性的錯誤”是:出題人本來就知道大多數(shù)人都會共有的缺點,從而設(shè)下陷阱故意讓你去鉆,所以最好的方法就是在下筆之前、審題之時就識破其圈套。
誰能提前做到這一點,誰就可以比別人先勝一籌。從而更能穩(wěn)操勝券。
14把復(fù)雜問題簡單化
物理所追求的最高境界即“把復(fù)雜問題簡單化”。所以平時我們“遇到復(fù)雜問題要絞盡腦汁、盡可能想出多種解決方法,從中選用最簡單的方法去作答”。
有不少同學(xué)在平時學(xué)習(xí)中形成了匆匆審題,匆匆做題的習(xí)慣,結(jié)果導(dǎo)致在匆匆中“匆匆出錯”。
這部分同學(xué)應(yīng)該靜下心來,打開思路,擴(kuò)展思維,多想辦法解決問題才能提高做題效率,從而提高分析解決問題的能力。
15每次練習(xí)、做題、聽課都要有長遠(yuǎn)打算
現(xiàn)在會的、懂的知識不代表以后就不會忘記。要把那些容易忘掉、容易混淆、容易出錯的題或者結(jié)論及時的歸納整理下來,把一些知識的死角整理到一塊。多抓聯(lián)系、多反思?xì)w類、多對比,以備后用。
16嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的思維,百算無誤的精細(xì)
對待學(xué)習(xí)要有“做別人的榜樣”的自信!要么不做,要做就做到最好,做成所有人的典范
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高中物理知識點匯總:電場
高中物理知識點匯總:電場
電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)。電場這種物質(zhì)與通常的實物不同,它不是由分子原子所組成,但它是客觀存在的,電場具有通常物質(zhì)所具有的力和能量等客觀屬性。電場的力的性質(zhì)表現(xiàn)為:電場對放入其中的電荷有作用力,這種力稱為電場力。電場的能的性質(zhì)表現(xiàn)為:當(dāng)電荷在電場中移動時,電場力對電荷作功(這說明電場具有能量)。
[考點方向]
1、有關(guān)場強(qiáng)E(電場線)、電勢(等勢面)、W=qU、動能與電勢能的比較。
2、帶電粒子在電場中運(yùn)動情況(加速、偏轉(zhuǎn)類平拋)的比較,運(yùn)動軌跡和方向(一直向前?往返?)的分析判別。[聯(lián)系實際與綜合]①直線加速器②示波器原理③靜電除塵與選礦④滾筒式靜電分選器⑤復(fù)印機(jī)與噴墨打印機(jī)⑥靜電屏蔽⑦帶電體的力學(xué)分析(綜合平衡、牛頓第二定律、功能、單擺等)⑧帶電體在電場和磁場中運(yùn)動⑨氫原子的核外電子運(yùn)行
[電場知識點歸納]
1.電荷電荷守恒定律點電荷
⑴自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量。基本電荷。帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍(Q=ne)
⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電②接觸帶電③感應(yīng)起電。
⑶電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分,這叫做電荷守恒定律。
帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷。
2.庫侖定律
在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數(shù)學(xué)表達(dá)式為,其中比例常數(shù)叫靜電力常量,。(F:點電荷間的作用力(N),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)
庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。
3.靜電場電場線
為了直觀形象地描述電場中各點的強(qiáng)弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向,曲線的疏密表示電場的弱度。
電場線的特點:(a)始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)),終止負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(b)任意兩條電場線都不相交。
電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。
4.電場強(qiáng)度點電荷的電場Ⅱ
⑴電場的最基本的性質(zhì)之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷,它所受到的電場力跟它所帶電量的比值叫做這個位置上的電場強(qiáng)度,定義式是,場強(qiáng)是矢量,規(guī)定正電荷受電場力的方向為該點的場強(qiáng)方向,負(fù)電荷受電場力的方向與該點的場強(qiáng)方向相反。(E:電場強(qiáng)度(N/C),是矢量,q:檢驗電荷的電量(C))
電場強(qiáng)度的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗電荷,以及放入檢驗電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān),既不能認(rèn)為與成正比,也不能認(rèn)為與成反比。
點電荷場強(qiáng)的計算式(r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))
5.電勢能電勢等勢面
電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。
電勢能具有相對性,通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點。
由于電勢能具有相對性,所以實際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減速少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。電場力對電荷做功的計算公式:,此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢差決定。
電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量
在電場中某位置放一個檢驗電荷,若它具有的電勢能為,則比值叫做該位置的電勢。
電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點選取是一致的)這樣選取零電勢點之后,可以得出正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負(fù)電荷形成的電場中各點的電勢均為負(fù)值。
電勢相等的點組成的面叫等勢面。等勢面的特點:
(a)等勢面上各點的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。
(b)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。
(c)規(guī)定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大,等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。
6.電勢差
電場中兩點的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點的電勢高,需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷,或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。
7.勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系
場強(qiáng)方向處處相同,場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后,在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。
在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是,公式中的是沿場強(qiáng)方向上的距離(m)。
在勻強(qiáng)電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比
高中物理電學(xué)知識點小結(jié)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?小編經(jīng)過搜集和處理,為您提供高中物理電學(xué)知識點小結(jié),供大家借鑒和使用,希望大家分享!
高中物理電學(xué)知識點小結(jié)一、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)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=9.0109N?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(qiáng)度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強(qiáng)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(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強(qiáng)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(qiáng)度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=A-B,UAB=WAB/q=-EAB/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(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點沿場強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),A:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化EAB=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EAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)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=S/4kd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,:介電常數(shù))
常見電容器
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=EK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(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運(yùn)動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)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(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向為場強(qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)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;
(4)電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(標(biāo)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(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,
導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106F=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應(yīng)用等勢面。
二、恒定電流
1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值()}
3.電阻、電阻定律:R=L/S{:電阻率(?m),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)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(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(),r:電源內(nèi)阻()}
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(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由于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,=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+
電壓關(guān)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
兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應(yīng),因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù){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(diào)零。
11.伏安法測電阻
電流表內(nèi)接法:電流表外接法:
電壓表示數(shù):U=UR+UA電流表示數(shù):I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
選用電路條件RxRA[或Rx(RARV)1/2]選用電路條件RxRV[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(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp
注1)單位換算:1A=103mA=106A;1kV=103V=106mA;1M=103k=106
(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(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見第二冊P127〕。
三、磁場
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:LB){B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注VB);質(zhì)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(jìn)入磁場的運(yùn)動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB
;r=mV/qB;T=2m/qB;(b)運(yùn)動周期與圓周運(yùn)動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注:(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(fù);
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握;
(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料
四、電磁感應(yīng)
1.[感應(yīng)電動勢的大小計算公式]
1)E=n/t(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動勢(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),/t:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動){L:有效長度(m)}
3)Em=nBS(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢){Em:感應(yīng)電動勢峰值}
4)E=BL2/2(導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割){:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
*4.自感電動勢E自=n/t=LI/t{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),
I:變化電流,?t:所用時間,I/t:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點;
(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=106H。
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感/日光燈。
五、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsint電流瞬時值i=Imsint;(=2f)
2.電動勢峰值Em=nBS=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(guān)系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采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);
6.公式1、2、3、4中物理量及單位::角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
注:(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即:電=線,f電=f線;
(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數(shù)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,輸入功率等于輸出功率,
當(dāng)負(fù)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(guān)內(nèi)容:正弦交流電圖象/電阻、電感和電容對交變電流的作用。
高中物理知識點歸納總結(jié)
高中物理知識點歸納總結(jié)
高中物理知識點總結(jié)
一、力物體的平衡
1.力是物體對物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因.力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.
[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力.
但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處G/=mg/,其中g(shù)/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上.
3.彈力(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢而產(chǎn)生的.
(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變.
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體.在點面接觸的情況下,垂直于面;
在兩個曲面接觸(相當(dāng)于點接觸)的情況下,垂直于過接觸點的公切面.
①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.
②輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.
★胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m.
4.摩擦力
(1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運(yùn)動(滑動摩擦力)或相對運(yùn)動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反,與物體運(yùn)動的方向可以相同也可以相反.
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發(fā)生相對運(yùn)動,則說明它們原來沒有相對運(yùn)動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對運(yùn)動,則說明它們原來有相對運(yùn)動趨勢,并且原來相對運(yùn)動趨勢的方向跟假設(shè)接觸面光滑時相對運(yùn)動的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.
②平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.
①滑動摩擦力大小:利用公式f=μFN進(jìn)行計算,其中FN是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解.
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.
(2)按“性質(zhì)力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析.
(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會發(fā)生怎樣的運(yùn)動,然后審查這個力應(yīng)在什么方向,對象才能滿足給定的運(yùn)動狀態(tài).
6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.
(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成.
共點的兩個力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
(4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算).
在實際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法.
7.共點力的平衡
(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交于一點的幾個力.
(2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài).
(3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應(yīng)為:∑Fx=0,∑Fy=0.
(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.
二、直線運(yùn)動
1.機(jī)械運(yùn)動:一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動,它包括平動,轉(zhuǎn)動和振動等運(yùn)動形式.為了研究物體的運(yùn)動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運(yùn)動,所選擇的參照物不同,對它的運(yùn)動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運(yùn)動.
2.質(zhì)點:用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點的依據(jù)。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量.
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程.
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運(yùn)動快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:質(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運(yùn)動的粗略描述.
②瞬時速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時速度是對變速運(yùn)動的精確描述.
(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標(biāo)量.
②平均速率:質(zhì)點在某段時間內(nèi)通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速率.在一般變速運(yùn)動中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運(yùn)動,二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動中,速度的變化Δv跟發(fā)生這個變化所用時間Δt的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動的加速度,用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
[注意]加速度與速度無關(guān).只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.
6.勻速直線運(yùn)動(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動.
(2)特點:a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運(yùn)動(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動.
(2)特點:a=恒量(3)★公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+at2
速度位移公式:vt2-v02=2as平均速度V=
以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
8.重要結(jié)論
(1)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點,在任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移差值是恒量,即
ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量
(2)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點,在某段時間內(nèi)的中間時刻的瞬時速度,等于這段時間內(nèi)的平均速度,即:
9.自由落體運(yùn)動
(1)條件:初速度為零,只受重力作用.(2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動,a=g.
(3)公式:
10.運(yùn)動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應(yīng)速度;
②圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動,圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動;
③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運(yùn)動到另一邊.
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;
②在速度圖像中,物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值.
③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點的切線的斜率.
④圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向.
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動.
三、牛頓運(yùn)動定律
★1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動狀態(tài)為止.
(1)運(yùn)動是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動不需要力來維持.
(2)定律說明了任何物體都有慣性.
(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.但是建立在大量實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律.
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系.
2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).
(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度.
★★★★3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達(dá)式F合=ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動規(guī)律;反過來,知道了運(yùn)動,可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計運(yùn)動,控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ).
(2)對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力.
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.
(4)牛頓第二定律F合=ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma與F合的方向總是一致的.F合可以進(jìn)行合成與分解,ma也可以進(jìn)行合成與分解.
4.★牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上.
(1)牛頓第三運(yùn)動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現(xiàn)的,它們總是同時產(chǎn)生,同時消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力.
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加.
5.牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.
6.超重和失重
(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg,即FN=mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時FN=0,物體處于完全失重.(3)對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題
①不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力.②超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重.
③在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等.
6、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。
四、曲線運(yùn)動萬有引力
1.曲線運(yùn)動
(1)物體作曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動質(zhì)點所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線(2)曲線運(yùn)動的特點:質(zhì)點在某一點的速度方向,就是通過該點的曲線的切線方向.質(zhì)點的速度方向時刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.
(3)曲線運(yùn)動的軌跡:做曲線運(yùn)動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等.
2.運(yùn)動的合成與分解
(1)合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系:①等時性;②獨(dú)立性;③等效性.
(2)運(yùn)動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.
(3)分解原則:根據(jù)運(yùn)動的實際效果分解,物體的實際運(yùn)動為合運(yùn)動.
3.★★★平拋運(yùn)動
(1)特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動.
(2)運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.
①建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點為坐標(biāo)原點O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);
②由兩個分運(yùn)動規(guī)律來處理(如右圖).
4.圓周運(yùn)動
(1)描述圓周運(yùn)動的物理量
①線速度:描述質(zhì)點做圓周運(yùn)動的快慢,大小v=s/t(s是t時間內(nèi)通過弧長),方向為質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向
②角速度:描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接質(zhì)點和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究.
③周期T,頻率f---------做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間叫做周期.
做圓周運(yùn)動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.
⑥向心力:總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大?。圩⒁猓菹蛐牧κ歉鶕?jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
(2)勻速圓周運(yùn)動:線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運(yùn)動.
(3)變速圓周運(yùn)動:速度大小方向都發(fā)生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力,產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度.①如右上圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥v臨v臨由重力提供向心力得v臨②如右下圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥0。
5★.萬有引力定律
(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.
公式:
(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動
①基本方法:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供.即F引=F向得:
應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度.
②第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度.
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著.
(5)衛(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程,此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因為重力提供向心力),此時,在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用.
五、動量
1.動量和沖量
(1)動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量,即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是大小相等,方向一致.
(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量,即I=Ft.沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定.
2.★★動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化.表達(dá)式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式,運(yùn)用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向.
(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體,也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量.
(4)動量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時間變化的力.對于變力,動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值.
★★★3.動量守恒定律:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變.
表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)動量守恒定律成立的條件
①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.
②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多,可以忽略不計.
③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.
(2)動量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發(fā)生,作用時間很短,作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力,故可用動量守恒定律來處理.
(2)在爆炸過程中,有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能,系統(tǒng)的動能爆炸后會增加,在碰撞過程中,系統(tǒng)的總動能不可能增加,一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短,作用過程中物體的位移很小,一般可忽略不計,可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運(yùn)動.
5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時,系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動的實例.顯然,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動量是守恒的.
六、機(jī)械能
1.功
(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量.
定義式:W=Fscosθ,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),θ是力與位移間的夾角.
(2)功的大小的計算方法:
①恒力的功可根據(jù)W=FScosθ進(jìn)行計算,本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)W=Pt,計算一段時間內(nèi)平均做功.③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功.④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.
(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等于力和路程的乘積.
發(fā)生相對運(yùn)動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)
2.功率
(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
(2)功率的計算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用.②瞬時功率:P=FvcosαP和v分別表示t時刻的功率和速度,α為兩者間的夾角.
(3)額定功率與實際功率:額定功率:發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率.實際功率:發(fā)動機(jī)實際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時間超過額定功率.
(4)交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恒定功率P啟動:機(jī)車的運(yùn)動過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動,后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動,.
②以恒定牽引力F啟動:機(jī)車先作勻加速運(yùn)動,當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。
3.動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能.表達(dá)式:Ek=mv2/2(1)動能是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量.(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系
①動能是標(biāo)量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變.
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯(lián)系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系,動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m
4.★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化.表達(dá)式
(1)動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況.(2)功和動能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式.
(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.
(4)當(dāng)物體的運(yùn)動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態(tài)時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進(jìn)行研究,從而避開每個運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點.
5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能,.
①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān).③重力勢能是標(biāo)量,但有“+”、“-”之分.
(2)重力做功的特點:重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動路徑無關(guān).WG=mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值.即WG=-.
6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.
★★★7.機(jī)械能守恒定律
(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能,E=Ek+Ep.
(2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變.(3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:
①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即E1=E2
②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增,即ΔEP減=ΔEK增
③若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能,即ΔEA減=ΔEB增
[注意]解題時究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時,必須規(guī)定零勢能參考面,而選用②式和③式時,可以不規(guī)定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量.
(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法
①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒.
②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
③對一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒.
8.功能關(guān)系
(1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機(jī)械能守恒.
(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:WG=Ep1-Ep2.
(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W合=Ek2-Ek1(動能定理)
(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WF=E2-E1
9.能量和動量的綜合運(yùn)用
動量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題.分析這類問題時,應(yīng)首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解.這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程,一般都遵從動量守恒定律,但機(jī)械能不一定守恒,對彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法.
高中物理知識點匯總整理歸納
高中物理知識點匯總整理歸納
導(dǎo)讀:高中物理的確難,實用口訣能幫忙。物理公式、規(guī)律主要通過理解和運(yùn)用來記憶,本口訣也要通過理解,發(fā)揮韻調(diào)特點,能對高中物理重要知識記憶起輔助作用。
一、運(yùn)動的描述
1.物體模型用質(zhì)點,忽略形狀和大??;地球公轉(zhuǎn)當(dāng)質(zhì)點,地球自轉(zhuǎn)要大小。物體位置的變化,準(zhǔn)確描述用位移,運(yùn)動快慢S比t,a用Δv與t比。
2.運(yùn)用一般公式法,平均速度是簡法,中間時刻速度法,初速度零比例法,再加幾何圖像法,求解運(yùn)動好方法。自由落體是實例,初速為零a等g.豎直上拋知初速,上升最高心有數(shù),飛行時間上下回,整個過程勻減速。中心時刻的速度,平均速度相等數(shù);求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度決定物體動,速度加速度方向中,同向加速反向減,垂直拐彎莫前沖。
二、力
1.解力學(xué)題堡壘堅,受力分析是關(guān)鍵;分析受力性質(zhì)力,根據(jù)效果來處理。
2.分析受力要仔細(xì),定量計算七種力;重力有無看提示,根據(jù)狀態(tài)定彈力;先有彈力后摩擦,相對運(yùn)動是依據(jù);萬有引力在萬物,電場力存在定無疑;洛侖茲力安培力,二者實質(zhì)是統(tǒng)一;相互垂直力最大,平行無力要切記。
3.同一直線定方向,計算結(jié)果只是“量”,某量方向若未定,計算結(jié)果給指明;兩力合力小和大,兩個力成q角夾,平行四邊形定法;合力大小隨q變,只在最大最小間,多力合力合另邊。
多力問題狀態(tài)揭,正交分解來解決,三角函數(shù)能化解。
4.力學(xué)問題方法多,整體隔離和假設(shè);整體只需看外力,求解內(nèi)力隔離做;狀態(tài)相同用整體,否則隔離用得多;即使?fàn)顟B(tài)不相同,整體牛二也可做;假設(shè)某力有或無,根據(jù)計算來定奪;極限法抓臨界態(tài),程序法按順序做;正交分解選坐標(biāo),軸上矢量盡量多。
三、牛頓運(yùn)動定律
1.F等ma,牛頓二定律,產(chǎn)生加速度,原因就是力。
合力與a同方向,速度變量定a向,a變小則u可大,只要a與u同向。
2.N、T等力是視重,mg乘積是實重;超重失重視視重,其中不變是實重;加速上升是超重,減速下降也超重;失重由加降減升定,完全失重視重零。
四、曲線運(yùn)動、萬有引力
1.運(yùn)動軌跡為曲線,向心力存在是條件,曲線運(yùn)動速度變,方向就是該點切線。
2.圓周運(yùn)動向心力,供需關(guān)系在心里,徑向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心離。
3.萬有引力因質(zhì)量生,存在于世界萬物中,皆因天體質(zhì)量大,萬有引力顯神通。衛(wèi)星繞著天體行,快慢運(yùn)動的衛(wèi)星,均由距離來決定,距離越近它越快,距離越遠(yuǎn)越慢行,同步衛(wèi)星速度定,定點赤道上空行。
五、機(jī)械能與能量
1.確定狀態(tài)找動能,分析過程找力功,正功負(fù)功加一起,動能增量與它同。
2.明確兩態(tài)機(jī)械能,再看過程力做功,“重力”之外功為零,初態(tài)末態(tài)能量同。
3.確定狀態(tài)找量能,再看過程力做功。有功就有能轉(zhuǎn)變,初態(tài)末態(tài)能量同。
六、電場〖選修3--1〗
1.庫侖定律電荷力,萬有引力引場力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。
2.電荷周圍有電場,F(xiàn)比q定義場強(qiáng)。KQ比r2點電荷,U比d是勻強(qiáng)電場。
電場強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場用場線,疏密表示弱和強(qiáng)。
場能性質(zhì)是電勢,場線方向電勢降。場力做功是qU,動能定理不能忘。
4.電場中有等勢面,與它垂直畫場線。方向由高指向低,面密線密是特點。