高中生在物理学科需要掌握以下知识点:
运动学。包括描述运动学量(如位移、速度、加速度)的概念及计算公式,以及运动学基本方程(牛顿运动定律)及其应用。
动力学。包括牛顿运动定律的运用、动量定理、动量守恒定律、功能原理、机械能守恒定律等。
振动和波。包括简谐振动、横波和纵波、波的干涉和衍射等。
分子运动论和固体、液体和气体。
静电场。包括电场强度、电势、静电力的计算以及电场线和等势面的理解。
恒定电流。包括欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电池组的连接和使用等。
磁场。包括磁场、磁感应强度、安培定律等。
电磁感应。包括感应电动势的大小和方向规律、感生电场的性质等。
光学。包括光的折射、反射、干涉等现象及其应用,光的偏振等。
近代物理初步。包括光的波粒二象性、物质波、黑体辐射、光电效应等。
此外,高中生还需要掌握实验仪器的使用方法、物理公式的记忆和理解、物理模型的建立以及实验设计和分析等能力。这些是高中物理学习的核心知识点。
题目:
一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,从静止开始运动,已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)物体所受的滑动摩擦力的大小;
(2)物体所受的合力的大小和方向;
(3)物体在水平外力作用下的加速度大小。
知识点:
本题主要考查了牛顿第二定律在运动学中的应用,涉及的知识点包括摩擦力、合力以及加速度的计算。
解:
(1)物体受到重力、支持力、滑动摩擦力和水平外力四个力的作用。根据牛顿第二定律,有:
f = μmg = 0.2 × 5 × 10 = 10N
所以物体所受的滑动摩擦力的大小为10N。
(2)物体所受的合力的大小为 F合 = F - f = 20 - 10 = 10N
合力的方向与水平外力方向相同,即水平向右。
(3)根据牛顿第二定律,有:$F合 = ma$
所以物体在水平外力作用下的加速度大小为 a = F合/m = 10/5 = 2m/s²
答案:
(1)物体所受的滑动摩擦力的大小为10N;
(2)物体所受的合力的大小为10N,方向水平向右;
(3)物体在水平外力作用下的加速度大小为2m/s²。