高中物理考试概念与公式总结
1.直线运动: 1.匀速直线运动:
(1)平均速度
(定义)平均速度的方向就是运动的方向
-平均速度 国际单位:米/秒m/s 常用单位:公里/小时km/h 换算关系 1m/s=3.6km/h
(2)加速
加速度描述的是速度变化的快慢,也称为速度变化率。
{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速时)a>0;反方向(减速时)a注:主要物理量及单位:初速度(
):m/s;加速度(a):m/s2;最终速度(
):多发性硬化症;
时间(t):秒(s);位移(x):米(m);距离(s):米(m);
长度、质量、时间三个基本物理量对应着米、千克、秒三个基本单位。
(3)基本定律:速度公式
位移公式
几个重要的结论:
(1)
(
初速度,
最终速度为匀速加速直线运动:a为正值,匀速减速直线运动(如刹车):a为负值。)
(2)线段AB中点的瞬时速度:
=
注意什么条件下使用效果更好?(不知道或者不需要知道什么条件下不能使用时,应该使用哪种公式?)
公式
更适宜的条件
不涉及X
无需询问
位移与时间t无关
我不知道
(5)不管初速度是否为零,在连续相等的时间间隔内,匀速直线运动质点的位移差是一个常数:(a为匀速直线运动的加速度,T为每个时间间隔的时间)
(用于纸带题中求加速度,注意单位换算)
(6)自由落体:
① 初速度 Vo = 0 ② 终速度
③坠落高度
(从 Vo 位置向下计算)
④ 推理
平均速度
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀加速直线运动规律;
(2)a = g = 9.8 m/s2 ≈ 10 m/s2(重力加速度在赤道附近较小,山区比平原小,垂直向下)。
2.互动:
1. 重力G = mg
(方向垂直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,不一定在物体上,适用于地球表面附近)
2.弹力,胡克定律:
(x为伸长量或压缩量;k为刚度系数,只与弹簧原始长度、厚度、材质有关)
3. 询问
和
两个共同作用力的合力:
(1)力的合成与分解均遵循平行四边形规则。
(2)两力的合力作用范围:úF1-F2ú£F£F1+F2
(3)合力可以大于、小于或等于分力。
(4)求三个力的合力,先求出两个力的合力的范围,再看第三个力是否在这个范围内,若在则最小值可以为0,最大值为三个力之和。
4.物体平衡条件:对于静止或作匀速直线运动的物体,其所受的净外力为零。
或者
5.摩擦公式:
(1)滑动摩擦:
描述:a.
它是接触面之间的弹力,也就是支撑力,可以大于G,等于G,或小于G。
b和m为滑动摩擦系数,仅与接触面材料及粗糙度有关,与接触面积、接触面相对运动速度、法向压力N无关。
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与法向压力无关。(只要不动,推力越大,静摩擦力也越大)
尺寸范围:O£
£
米(
为最大静摩擦力高中物理德国,与法向压力有关)
注意:a.摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,或者与运动方向成一定的角度。
b. 摩擦可以做正功、负功,或不做功。
c.摩擦方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
d.静止的物体会受到滑动摩擦的影响,而运动的物体会受到静摩擦的影响。
3.牛顿运动定律:
1、牛顿第一定律:物体喜欢保持它原来的运动状态,也就是说,一切物体都具有惯性,这种性质就叫惯性。
力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因。
☆2. 牛顿第二定律:
或者
(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(建立直角坐标系后,x方向的合力
是作用于物体的净力)
2.牛顿第三定律:F=-F'{负号表示方向相反,F与F'相互作用,大小相等,称为作用力与反作用力。}
3. 共线力平衡: = 0
4、体重过重现象:
失重:
(无论失重还是超重,物体的重力都是不变的)
电梯加速上升或减速下降,人超重。 电梯减速上升或加速下降,人失重。
5.国际单位制中力学的基本单位:时间(t)s、长度(l)m、质量(m)kg
4.机械能及其守恒定律:
1.功:(适用于恒力的功的计算){W:功(J),F:恒力(N),l:位移(m),
:F 和 l 之间的角度
(1)理解正功、零功、负功的含义
(2)功是能量转换的量度: ① 外力作用下的合功——动能变化的量度
② 重力所作的功------测量------重力势能的变化
③电场力所作的功-----测量------电势能的变化
2.电源:
(时间 t 内对物体做功的力的平均功率)
为平均速度)
瞬时功率:(
为瞬时速度)
注:汽车以恒功率、恒加速度起步:汽车最高车速(
,f 表示阻力)
3.动能与势能:动能:
{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
重力势能:
(与零势能面的选择有关高中物理德国,h:垂直高度(m)(距零势能面))
重力所作的功:Wab = mghab。仅考虑初始位置和最终位置之间的高度差{m:物体的质量,g = 9.8 m/s2 ≈ 10 m/s2,hab:a 和 b 之间的高度差(hab = ha-hb)}
☆4.动能定理:外力对物体所作功的代数和等于物体动能的改变量。
☆☆
{W总:外力作用于物体所作功的总和,也是各力所作功的代数和,即
☆5.机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能
条件:只有系统内部的重力或弹力做功(并不是说没有其它力),只是动能与势能之间的转化。
公式:
或者
减 =
增加
6.电场与电流:
1.电荷守恒定律,基本电荷:(e=1.60×10-19C);带电体所带电荷等于基本电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电荷量(C),r:两点电荷间的距离(m)物理资源网,方向在两点电荷连线上,是作用力也是反作用力,同种电荷相斥,异种电荷相吸}
3.电场强度:E=F/q(定义公式){E:电场强度(N/C),为矢量,由其自身决定;q:测试电荷的电荷量(C)}
4.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受电场力影响的电荷量(C),E:电场强度(N/C)}
5.电容:C=Q/U(定义){C:电容(F),由其自身决定;Q:电荷(C),U:电压(两极板间的电位差)(V)}
6.电容单位换算:1F(法拉)=106μF(微法拉)=(皮法拉)
7、电场线始自正电荷,终至负电荷,电场线不相交,切线方向即为场强方向,电场线越密集,场强越大。
8、电子伏特(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J。
9、电流:I=Q/t{I:电流(A),q:t时间内通过导体截面的电量(C),t:(s)}
10、欧姆定律:I=U/R{I:导体电流(A),U:导体两端电压(V),R:导体电阻(Ω)}
11.电流单位换算:1A(安培)=103mA(毫安)=106μA(微安)
12、电功率: = UI 热功率: = I2R{U:电压(V),I:电流(A),R:导体电阻(Ω)}
13、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(Ω),t:通电时间(s)}
11.物理学史:
1.伽利略是第一个研究自由落体运动的人,并取得了巨大的成功。
2、托勒密提出地心说,哥白尼提出日心说,开普勒提出行星运动定律。
3、牛顿提出了万有引力定律,卡文迪什首次测量了万有引力常数G。
4、富兰克林进行了著名的风筝实验,发现雷电和摩擦产生的电是一样的。
5、1800年春,伏特发明了能提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。
6、以美国发明家爱迪生、英国化学家斯旺为代表的一批发明家发明和改进了电灯。
7.1785年法国物理学家库仑
扭秤实验发现了电荷间相互作用的规律—库仑定律。
8. 1752 年,富兰克林
风筝实验证实了闪电是电的一种表现形式,统一了天电和地电,发明了避雷针。
9.1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)
欧姆定律是通过实验推导出来的。
12.物理学主要基本概念和定律:
1.参考系:为研究物体运动而假定静止的物体;又称参考物;参考物不一定是静止的,但假定为静止的。
2. 粒子:只考虑质量,不考虑大小和形状的物体,是一种理想化的模型。研究物体的运动轨迹时,可以将其视为粒子。
3、位移:从起点到终点的有向线段为矢量(有方向、速度v、加速度a、力F的量);
距离:物体运动实际轨迹的长度,是一个标量(没有方向的量,与速度、质量m、时间t、功W同样)。
4、位移-时间(xt)图:匀速直线运动的位移图是一条倾斜的直线;角度的正切值表示速度。
5、速度是表示质点运动快慢的物理量;平均速度(对应位移和时间间隔);瞬时速度(对应位置和时间);瞬时速率(简称速率),即瞬时速度的大小,是一个标量。
6.速度-时间图(vt):匀速直线运动的速度图是一条与横轴平行的直线;
匀加速(包括匀加速和匀减速)直线运动的速度图像是一条倾斜的直线。
角度的正切表示加速度;(也就是斜率。直线的倾斜度越陡,斜率越大)
速度图和时间轴所围成的面积表示物体的位移。
7、加速度:描述物体速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快。
加速度的大小与物体速度的大小或速度变化的大小无关;
匀加速直线运动的加速度不随时间变化,为常数。(例如,典型的匀加速曲线运动,如水平抛射物,其加速度始终为 g。)
8、在空中,影响物体下落速度的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体的重量无关。
(若忽略空气阻力,即为自由落体,落地时间取决于初始高度)
9、实验:点计时器(计时仪器)的应用
(1)电磁打击定时器采用6V交流电源,频率50Hz,周期0.02s。
(2)火花定时器采用220V交流电源,频率为50Hz,周期为0.02s。
10. 力是物体之间的相互作用,力不能脱离施加力的物体和接受力的物体而独立存在。力改变物体的运动状态。
11. 力按其性质可分为以下几类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力。
12.自然界中有四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。
13、重心是重力作用于物体各部分的等效点,与物体的几何形状、质量分布等有关,并不一定在物体上。
14、产生弹力的条件:两物体接触,发生变形;产生弹力的原因:施加力的物体发生变形,产生弹力。
15、产生摩擦的条件:物体间的接触、粗糙表面、挤压、相对运动或相对运动趋势;
弹力与摩擦力的关系:有弹力的存在并不一定有摩擦力;但是如果有摩擦力,那么两个物体之间就一定有弹力。
16. 摩擦既可以是一种驱动力,也可以是一种阻力。
运动物体可能受到静摩擦力,静止物体可能受到滑动摩擦力。
摩擦力的方向:与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
17、合力与分力的作用效果相同;合力与分力遵守平行四边形定律。
18、物体处于平衡状态(静止,匀速直线运动):作用于物体上的总外力等于零(即=0)。
19、理解牛顿第一定律(惯性定律):物体的运动不需要力来维持;力是引起物体运动状态改变的原因(如果物体的速度不变,它的运动状态就不变);力是加速度的原因。
20、一切物体都有惯性,惯性的大小仅由物体的质量决定。
21. 牛顿第二定律的应用:根据物体所受的力求出加速度a,再根据运动学公式确定物体的运动
22、牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。(但不是作用于同一物体)
23.机械单位:单位制是由基本单位和派生单位组成的完整的单位制。
24. 功:力与物体沿力的方向的位移的乘积。功率:表示物体做功快慢的物理量。功和功率都是标量。
25、重力所作的功只与物体在起始和终止位置的高度有关,与物体运动的轨迹无关。
26.实验:验证机械能守恒定律:实验原理:|△Ek|=|△Ep|实验不需要天平或秒表
27、质点做曲线运动的条件:质点所受的合外力方向与质点的运动方向不在同一直线上;
轨迹沿着力的方向偏转,曲线运动中速度方向时刻变化,速度方向就是该点处曲线的切线方向。
28、物体的实际运动是合成运动;合成运动与部分运动是等时的。
29、抛射运动:水平抛出的物体,仅在重力作用下(不考虑空气阻力)的运动叫抛射运动。
30、匀速圆周运动的线速度、向心力、向心加速度的方向随时都在变化,但其大小不变;速率、角速度、周期、频率不变。
31、开普勒第一定律:一切行星绕太阳运行的轨道都是椭圆,太阳位于所有椭圆的一个焦点上。
32.地球卫星的最大轨道速度和最小发射速度均为7.9公里/秒。
33. 自然界中只有两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。物体可以通过摩擦和感应带电。
34、电场强度既有大小,又有方向,是矢量。方向要求:与该点正电荷所受电场力的方向相同。
35、电流的概念:大量电荷的定向运动就形成了电流。电流产生的条件:导体两端都有电压。
36、电流的方向:正电荷定向运动的方向定义为电流的方向,与自由电子定向运动的方向相反。
37、避雷针是利用尖端放电的原理来避雷的。电热毯等电器是利用电流的热效应来工作的。电磁炉和金属探测器是利用涡流来工作的。天线是发射和接收无线电波的必要设备。微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的。
38、拉车的马的力和拉马的车的力是一对相互作用的力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,不能互相抵消。
39、自由落体是只受重力作用,自由释放的运动,是典型的匀加速直线运动。
40.加速度的大小与速度的大小无关