对于高考物理来说,需要掌握以下几个基本公式和次级结论,更重要的是要记住这些次级结论,并且能够熟练地运用它们。
高中物理的重要公式和二次结论。
1.力的平衡物体:
1. 如果N个力保持平衡,则任何一个力都与其他力的合力大小相等,方向相反。
2.三个大小相等的力平衡,力之间的夹角为120度
3. 如果物体以恒定的速度沿斜面滑下,则。
4. 当两个一起运动的物体“刚好分开”时:
刚好接触时,不存在挤压,弹力为零,此时速度、加速度相等,但之后就不相等了。
5.同一根轻绳上所受的拉力处处相等。
6、如果一个物体在三根非共线的力的作用下处于平衡状态,那么这三根力必定交于一点(三力相交原理)。
7、动态平衡中,若一个力的大小和方向不变,另一个力的方向不变,则第三个力的变化要用矢量三角形来确定。求最小力时也用此方法。
2.直线运动:
1.匀速加速直线运动:
平均速度:
当时间被平等划分时:
中间位置速度:
处理磁带以查找速度和加速度:
2、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系:
等时:等时位移比为1:3:5:…
等位移:等位移所用时间的比值
3.垂直抛射运动的对称性:tup=tdown,Vup=-Vdown
4、“刹车陷阱”:若给定时间大于滑动时间,则不能用该公式,先计算滑动时间,当判断滑动时间小于给定时间时,再用V2=2aS计算滑动距离。
5、“S=3t+2t2”:a=4m/s2,V0=3m/s。
6、最小距离、最大距离、刚好追上、刚好追不上、追击时避免碰撞的临界条件都是速度相等。
7.在运动的合成和分解中:
当船头垂直于河岸过河时,过河时间最短。
当船艇合成运动方向垂直于河岸时,过河位移最短。
8、绳端物体速度的分解:相对于地面的速度是合成速度,可沿绳索方向和垂直于绳索方向分解。
3.牛顿运动定律:
1.超重、失重(选择题可直接应用,不是重力变化)
超重:当物体加速向上运动时,处于超重状态,物体对支撑物(或悬挂物)的压力(或拉力)大于其重力。
失重:当物体有向下的加速度时,就处于失重状态,此时物体对支撑物(或悬挂物)的压力(或拉力)小于其重力,处于完全失重状态(向下的加速度为g)。
2. 几个关键问题:
3. 当速度最大时,合力往往为零:
4.牛顿第二定律的瞬时性:
不管是绳子还是弹簧,如果你剪断它,它的力立刻就消失;如果你不剪断它,绳子的力可以突然改变,但弹簧的力却不能突然改变。
4.圆周运动与万有引力:
1.向心力公式:。
2、同一条带或齿轮上的线速度处处相同,同一轮上角速度相同。
3、非匀速圆周运动(在垂直平面内做圆周运动)向心力公式的应用: 沿半径方向的合力就是向心力。
4.垂直平面内的圆周运动:
(1)“绳索”式:最高点速度最小
(此时绳索张力为零),最低点最小速度
(2)“杆”:最高点最小速度为0(此时杆的支撑力为mg),最低点最小速度为
5、开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){K:常数(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}。
6、万有引力定律:F=GMm/r2=mv2/r=mω2r=m4π2r/T2(G=6.67×10-11N•m2/kg2)
7、地球表面万有引力等于重力:GMm/R2=mg;g=GM/R2(黄金替代公式)
8.卫星轨道速度、角速度和周期:V = (GM/r)1/2;ω = (GM/r3)1/2;T = 2π(r3/GM)1/2
(轨道半径增大,线速度减小,角速度减小,加速度减小,势能增大,周期增大)
9.第一(第二和第三)宇宙速度V1 = (g-地球R-地球)1/2 = (GM/R-地球)1/2 = 7.9公里/秒(注意计算方法);V2 = 11.2公里/秒;V3 = 16.7公里/秒
10.地球同步卫星:t=24h,h=3.6×104km=5.6R地球(地球同步卫星只能在赤道上空运行,其运行周期与地球自转周期相同)
11、卫星最小发射速度和最大轨道速度均为V=7.9公里/秒,卫星最小周期约为86分钟(卫星绕地飞行)
12、双星的引力是两颗恒星的向心力,两颗恒星的角速度相同,恒星到自转中心的距离与恒星的质量成反比。
13、物体在恒定的力作用下,不可能做匀速圆周运动。
14、圆周运动(钟表指针自转与天体间相对运动)中的追赶问题: ,其中T1<T2。
5.机械能:
1. 求功德的方法:
① 利用定义求出恒定力所作的功。 ② 利用动能定理(由作功效应得出)或能量守恒定律求出所作的功。
③根据图计算功。④用平均力计算功(力和位移是线性相关的)。
⑤根据功率计算功。
2、函数关系--------功是能量转换的尺度,功不是能量。
1.重力所作的功等于重力势能的减少量(数值上相等)
(2)电场力所作的功等于电势能的减少量(二者值相等)
(3)弹簧弹力所作的功等于弹性势能的减少量(数值相等)
(4)分子力所作的功等于分子势能的减少量(它们的值相等)
⑷合外力所作的功等于动能的增加量(所有外力)
⑸ 只有重力和弹簧弹力做功,机械能守恒
⑹克服安培力所作的功等于感应电能的增加量(数值相等)
(7)除重力和弹力外,其他力所做的功等于机械能的增加
(8)函数关系:摩擦热Q=f·S相对(f为滑动摩擦力的大小,ΔE损失为体系损失的机械能,Q为体系增加的内能)
(9)静摩擦可以做正功、负功或不做功,但不产生摩擦热;滑动摩擦可以做正功、负功或不做功,但会产生摩擦热。
(10)作用力和反作用力所作的功没有关系,但冲量大小相等,方向相反。一对平衡力所作的功要么大小相等,符号相反,要么两个力都不做功,但冲量关系不确定。
3、传送带以恒定速度运转,小物体放在其上,无初速度,在达到常速的过程中,相对滑动距离等于小物体在地面的位移,摩擦热等于小物体的动能。
4、发动机的功率P=Fv。当合外力F=0时,最大转速vm=P/f(注意额定功率与实际功率)。
5.00≤α
6.其他能量单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J。
6.动力:
1、同一物体在某一时刻的动能与动量的关系:
2.碰撞的分类:
①弹性碰撞——动量守恒,不损失动能

②完全非弹性碰撞——动量守恒,动能损失最大。(以同一速度运动)
③非完全弹性碰撞——动量守恒,动能损失。碰撞后的速度介于上述两种碰撞速度之间(大物体与静止的小物体碰撞,大物体不可能速度为零或反弹)
3.一维弹性碰撞:动物与静态物体碰撞:V2=0,
(当较大的质量撞击较小的质量时,它们会一起向前运动;当质量相等时,它们的速度会交换;当较小的质量撞击较大的质量时,它们会向后转)
4. A 追上 B 并与 B 相撞,满足三条原则:
① 动量守恒 ② 动能不增加 ③ 合理性原理{A不穿过B()}
5、球与弹簧: ① 当弹簧最短或最长时,或当弹性势能最大时,球A、B的速度相等。
② 当弹簧回复到原长时,球A、B的速度存在极值:若MA≥MB,则球B有最大值,球A有最小值;若MA
6. 解决动态问题的三种方法:力、函数和动量
7、机械振动与机械波:
1.物体做简谐振动:
① 在平衡位置达到最大值的量是速度和动能
②在最大位移处达到最大值的量是恢复力、加速度、势能。
③通过同一点,具有相同的位移、速度、恢复力、加速度、动能、势能,但可能有不同的运动方向
④ 半个周期后,物体以相等的速度、相反的方向运动到对称点。
⑤经过一个循环后,物体运动到原来的位置,所有参数恢复。
2. 从波动图讨论波的传播距离、时间、周期、波速时:注意“双向性”和“多解性”
3、在波动图中,介质粒子的振动方向为:“上坡向下,下坡向上”;在振动图像中,介质粒子的振动方向为:“上坡向上,下坡向下”。(需区别二者)
4、当波进入另一种介质时,频率不变,但波长和波速会发生变化。波长与波速成正比(机械波的波速只由介质决定)。
5、在波中,并不是所有的粒子都会跟随波而动,所有粒子的振动方向都是相同的。
6、两个频率相同、振动条件完全相同的波,在交汇处就会互相干涉。在波峰交汇处(波谷交汇处)振动加强(△s=±kλk=0,1,2,3……);在波峰交汇处(△s=±(2k+1)λ/2k=0,1,2,3……),振动减弱。干涉和衍射是波的特性。
7、受迫振动时,振动频率等于驱动力频率,与固有频率无关,只有当驱动力频率等于固有频率时,才会发生共振。
8. 热
1.阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径为10-10米量级,原子核直径为10-15米量级
2.分子量m=M/N(M为摩尔质量,N为阿伏伽德罗常数);分子体积V0=V/N(V为摩尔体积,注意:如果是气体则为分子所占的体积)
3.布朗运动是粒子的运动,而不是分子的运动。
4、分子势能由分子力所作的功决定,在r0处分子势能最小,分子力为零。
5、分析气体过程的方法有两种:一是参数分析法(PV/T=C),二是能量分析法(ΔE=W+Q)。内能的变化取决于温度,所作的功取决于体积,热的吸收与释放要结合前两者来考虑。
6、对于一定质量的理想气体(忽略分子力),其内能取决于温度,所作的功取决于体积,结合以上两项,利用能量守恒定律,分析吸热与放热。
9.电场:
1、电势能的变化对应于电场力所作的功,电场力所作的功等于电势能增加量的负值(减少量):
2、当粒子飞出偏转电场时,“其速度的反延长线沿电场方向通过位移中心”。
3、讨论电荷在电场中移动时,受电场力所做功的基本方法:将电荷置于起点,标出位移方向和电场力的方向,分析所做功的正负,用W=FS计算其大小;或用W=qU计算。
4、静电平衡状态下的导体内部总场强为零,整个导体为等势体,其表面为等势面。
5、电场线的疏密反映E的大小;沿电场线方向,电位越来越低;电位和场强没有关系。
6、当电容器接上电源时,电压保持不变;当断开电源时,电容器的电荷保持不变;当两极板间的距离改变时,场强保持不变。
7、电容器的充电电流从正极流入、从负极流出;电容器的放电电流从正极流出、流入负极。
8.带电粒子在交变电场中的运动:
① 直线运动:可能分时进入,可能不改变方向;可能向左运动,也可能向右运动;可能前后运动(可利用图像处理)
②垂直进入:若在电场中的飞行时间远短于电场的变化周期,则近似认为是在恒定电场中运动(按准平行运动处理);若不满足上述条件,则沿电场方向的运动,与①相同处理。
③带电粒子在电场和重力场中做垂直圆周运动,用等效方法计算:当重力和电力的合力沿着半径并远离圆心时,速度最大高中物理光的波动性,当合力沿着半径并指向圆心时,速度最小。
9、电位沿电场线方向越来越低,电位与场强无任何关系。
10.恒定电流:
1、电流的微观定义:I=nqsv
2、估算等效电阻的原则:电阻串联时,以电阻大者为主;电阻并联时,以电阻小者为主。
3、电路中滑动变阻器的阻值变化时,存在并联与反比关系:当阻值增大时,与其并联的电阻器上的电流或电压增大,与其串联的电阻器上的电流或电压减小;当阻值减小时,与其并联的电阻器上的电流或电压减小,与其串联的电阻器上的电流或电压增大。
4、外电路任一点电阻增大,则总电阻增大,总电流减小,电路端电压增大。
如果外电路中任一点的电阻减小,则总电阻减小,总电流增大,端电压减小。
5、画等效电路的方法是:从一点(电源正极)开始,到一点(电源负极)结束,聚焦于一点(中间等势点),逐步进行。
6、纯电阻电路中,当内外电路电阻相等(Rout=r)时,输出功率最大;
7. 在含有电容器的电路中,电容器为开路。电容器不是电路的一部分,只使用与其并联部分的电压。稳定时,与其串联的电阻器是虚拟的,例如导线。当电路发生变化时,电容器有充电和放电电流。
恒流实验:
1、考虑电表内阻的影响时,电路中的电压表、电流表既是电表,又是电阻器。
2.选择电压表和电流表:
①测量值不得超出测量范围。
②测量值越接近全偏值(指针偏转角度越大),误差越小,一般应大于全偏值的三分之一。
③电表不得在小偏角下使用,偏角越小,相对误差越大。
3、选用欧姆表时,指针偏转角度应在三分之一至三分之二之间(选配换档后,需“调零”后才可测量)。
4、限流时选择滑动变阻器:在将电流限制在允许范围的前提下,选择总阻值较小的变阻器,便于调整;分压时选择滑动变阻器:阻值小的变阻器便于调整,输出电压稳定,但消耗电能较多。
5、分压限流电路的选择:
① 如果题目要求电压或电流从零开始可调(校准电路、测量伏安特性曲线),则必须使用分压器方法。
②当滑动变阻器的最大值远小于被测电阻器的阻值时,限流法将不起作用,必须采用分压器法。
③当限流法不能保证电器安全时,可采用分压法。
④ 当分压、限流均可使用时,优先限流(能耗低)。
6、伏安法测电阻时,电流表内外接法的选择:
①当RX远大于RA时,采用内接法,误差来自电流表分压,测量值偏大。
②当RV远大于RX时,采用外接法,误差来自电压表的分流,测量值较小。
③ 大于时,采用内连接法;小于时,采用外连接法
7、在电压表或电流表中,电流与它的偏转角成正比。一般来说,如果是左旋的,它就向左偏转,如果是右旋的,它就向右偏转。
8.测量电阻的常用方法:
①伏安法 ②替代法 ③半偏压法 ④比较法
9、已知内阻的电压表可以用作电流表;已知内阻的电流表可以用作电压表;已知电流的固定电阻器可以用作电压表;已知电压的固定电阻器可以用作电流表。
10. 欧姆表的中值电阻恰好等于欧姆表的内阻。
11.磁场:
1.圆形磁场区:带电粒子沿径向进入,离开磁场时,其速度方向必须通过圆心
2、当粒子速度垂直于磁场时,做匀速圆周运动:(周期与速度无关)。
3. 粒子直接穿过正交电磁场(离子速度选择器):与粒子穿过磁场相关的计算,捕捉几何关系,即入射点和出射点的半径及其角度
4、最小圆形磁场面积计算:在磁场边界上找两点,以这两点距离为直径的圆面积最小。
5、带电粒子在圆形磁场中飞行时,其最大偏转角是入射点与出射点连线正好是磁场直径。
6、了解以下装置的原理:质谱仪、转速选择器、磁流体发电机、霍尔效应、电磁流量计、地磁场、磁电仪表原理、回旋加速器、电磁驱动、电磁阻尼、高频焊接等。
7、带电粒子在均匀电场、均匀磁场、引力场中运动时,必定是做匀速直线运动,若做匀速圆周运动,则引力与电场力必定平衡,只有洛伦兹力提供向心力。
8、具有相同电性质的电荷在同一磁场中旋转时,无论它们的初速度方向如何,它们都沿同一方向旋转。
12、电磁感应:
1.楞次定律的一些推论:
(1)内外环电流或同轴电流方向:“增大则相反,减小则相同”
(2)当导线或线圈中电流发生变化时,随着电流的增大,导线骨架间相互排斥、远离,随着电流的减小,导线骨架间相互吸引、靠近。
(3)当磁场“╳增大”或“•减小”时,感应电流方向相同,反之亦然。
(4)当磁通量增加时贝语网校,环路面积趋于缩小,当磁通量减少时,环路面积趋于扩大。
2.应用楞次定律的一些经验:
①内外环电路或同轴线圈中电流的方向:“增大则相反,减小则相同”
②当电流变化时,导线或线圈旁边的线框相互排斥,电流增大时远离,电流减小时相互吸引,靠近。
③“×增加”与“•减少”,感应电流方向相同,反之亦然。
④当单向磁场的磁通量增加时,环路面积有缩小的趋势,当磁通量减少时,环路面积有扩大的趋势。通电螺线管外侧的导线环路则相反。
⑤ 楞次定律的逆定理:“向左加速”与“向右减速”两个解是等价的。
⑥可以通过观察Bt图中斜率是否变化来判断感应电流的方向是否变化。
3. 磁通量的计算,不管线圈有多少匝,计算都是φ=BS
4、自感现象中,灯泡亮不亮,取决于后面的电流是否大于原来的电流,若是则亮,反之则不亮。日光灯电路连接。
5、楞次定律的逆定理:“向左加速”与“向右减速”两个解是等价的。
6、法拉第电磁感应定律计算的是平均电动势,在产生正弦交流电时,只能计算感生电荷,而不能计算功和能量。
7.直杆在水平和垂直运动时所受的安培力切割磁通线:
8、旋转棒(轮)发电机:
9.感应电:
13.交流电:
1.正弦交流电的产生:
中性面垂直于磁场方向,此时磁通最大,磁通变化率为零,电动势为零。
当线圈平面与磁场方向平行时,磁通最小,磁通变化率最大,电动势最大。
最大电动势:随Em的增大而增大,随Em的减小而减小高中物理光的波动性,当一个为最大值时,另一个为零。
2、交流电中要注意有效值与平均值的区别,能量用有效值,电量用平均值。
3. 电量的计算方法有两种: ① 利用平均电动势可得 q = nΔφ/R ② 动量定理
4、非正弦交流电有效值计算方法:I2RT或U2T/R等于一个周期内产生的总热量。
5、理想变压器初级与次级线圈的确定关系:初级线圈的电压决定次级线圈的电压;次级线圈的电流决定初级线圈的电流;次级线圈的功率决定初级线圈的功率
6、变压器负荷增大,但实际上并联电器数量增加,负载电阻减小。
7、记住远距离输电计算的思维模式。
8、应区分自耦变压器与滑动电阻器、电流互感器与电压互感器。
9、理想变压器初级与次级线圈间的相量:
14.电磁场和电磁波:
1、在电磁振荡中,电容器上的电荷q和电流i的关系总是相反的。
2.电磁场理论:
①变化的磁场(电场)产生电磁场(磁场)
② 均匀变化的磁场(电场)产生的稳定电磁场(磁场)
③周期性变化的磁场(电场)产生周期性变化的电磁场(磁场)
3、感抗为XL=2πLf;容抗为XC=1/2πfc
15.光的反射和折射:
1、当光线穿过平行玻璃砖时,与离开玻璃砖时的原光线平行;当光线穿过棱镜时,会向底边方向偏转。
2.当光线照射到球体和圆柱体时,半径就是法线。
3、单色光的七个量比较:偏转角、折射率、波长、频率、光在介质中的速度、光子能量、临界角。
4、可见光中:红光的折射率最小,紫光的折射率最大;红光在介质中的光速最大,紫光在介质中的光速最小;红光发生全反射的可能性最小,紫光发生全反射的可能性最大;红光的波动性比紫光强,粒子性比紫光弱;红光的干涉条纹(或衍射条纹的中间条纹)间距大于紫光;紫光比红光更容易引起光电效应。
5.景深公式h'=h/n(在水中看七色球,红球感觉最深,紫色球感觉最浅)
16.光的本质:
1、双缝干涉条纹的“条纹宽度”(相邻亮条纹中心线之间的距离):
2、减反射膜增加了绿光的透过率,其厚度为膜中绿光波长的四分之一。
3. 薄膜干涉法中,用标准样品(气隙干涉法)检查工件的表面状态:条纹向窄处弯曲则为凹面,向宽处弯曲则为凸面(左凹右凸)。
4. 当电磁波穿过电介质表面时,频率(和光的颜色)保持不变。
17. 量子理论简介
1. 单个光子的行为像粒子;大量光子的行为像波
2、从n能级跃迁到基态时,会发射Cn2种不同频率的光。
3、若能引起跃迁,它就能被光电离,否则它的能量要等于能级差才能使它跃迁;若与真实粒子碰撞,只要它的动能大于(或等于)能级差,它就能跃迁。
4. 单个光子表现得像粒子,而大量光子则表现得像波。
17.原子物理学:
1。磁场中的衰减:限制的圆是衰减,刻有圆形的圆是衰减,半径与电荷成反比。
2。应区分衰减,人工核转化,裂变和融合的四个方程。
3。1U等于931.5Mev。
4。当总质量增加时,核反应会吸收能量,而当总质量减少时,核反应只有一些吸收能量的核反应。
其他常见且非常有用的经验结论:
1。一个物体以恒定速度的倾斜角向下滑动斜率------- µ =tanα;
当物体向下滑动时,当物体向下滑动时,A =GSINα时,A =GSINα-GCOSα。
2。当两个对象沿着同一直线移动时,当它们的速度相等时,它们的距离将是最大或最小值。
3。当对象以直线移动时,最大速度的条件为:a = 0或结果力为零。
4。当两个对象一起移动时,两个对象之间的弹性力为= 0,加速度相等。
5。两个对象相对固定,并且具有相同的速度;
6。在达到共同速度的过程中,水平输送带以恒定的速度运行。
7。对于一定质量的理想气体,内部能量取决于温度,完成的工作取决于体积,并通过使用节约能量保护法组合上述两个项目来分析吸热和热量释放。
8.当电源连接到电源时,电压保持不变;
10。磁场中的衰减:限制的圆是α衰变,铭刻的圆为β衰减,而α和β是很好的圆圈。
11。直导杆垂直切割力的磁线时,它接收到的安培力为f = b2l2v/r。
12。通过电磁诱导引起的电流量通过线圈导体的横截面区域为:q = n △,/r。
13。解决问题的最佳原则,如果与加速度有关

