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高中物理二级结论汇总
高中物理二级结论汇总
“二级结论”，在做填空题或选择题时，就可直接使用．在做计算题时，虽必须一步步列方程，一般不能直接引用“二级结论”，运用“二级结论”，谨防“张冠李戴”，因此要特别注意熟悉每个“二级结论”的推导过程，记清楚它的适用条件，避免由于错用而造成不应有的损失．下面列出一些“二级结论”，供做题时参考，并在自己做题的实践中，注意补充和修正．
一　相互作用和牛顿运动定律
(一)静力学
1．胡克定律F＝kx，x为弹簧伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关．
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2．重力G＝mg，g随高度、纬度、地质结构而变化．
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4．共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零．∑F＝0或∑Fx＝0，∑Fy＝0.
推论：(1)非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点．
(2)几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力的合力等值反向．
5．摩擦力．
(1)滑动摩擦力f＝μN
说明：① N为接触面间的弹力，可以大于G，也可以等于G，也可以小于G.
② μ为动摩擦因数，与接触面的材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关．
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(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关．大小范围是0≤f静≤fm.fm为最大静摩擦力，与正压力有关．
说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角．
②摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反．
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用．
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二、运动和力
1．沿粗糙水平面滑行的物体：a＝μg.
2．沿光滑斜面下滑的物体：a＝g·sin α.
3．沿粗糙斜面下滑的物体：a＝g(sin α－μcos α)．
4．沿如图所示光滑斜面下滑的物体：
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7．如图所示物理模型，刚好脱离时，弹力为零，此时速度相等，加速度相等，之前整体分析，之后隔离分析．
8．下列各模型中，速度最大时合力为零，速度为零时，加速度最大．
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9．超重：a方向竖直向上(匀加速上升，匀减速下降)．
失重：a方向竖直向下(匀减速上升，匀加速下降)．
10．牛顿第二定律F合＝ma或Fx＝max，Fy＝may
(1)矢量性．(2)瞬时性．(3)独立性．(4)同体性．(5)同系性．(6)同单位制
11．系统的牛顿第二定律．
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(5)初速度无论是否为零，匀变速直线运动的质点在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数Δx＝aT2.
2．竖直上抛运动：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动．全过程是初速度为v0，加速度为－g的匀变速直线运动．
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2．绳端物体速度分解：将不沿绳的速度分解为沿绳和垂直于绳的分速度．
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(四)圆周运动
1．水平面内的圆周运动，F＝mgtan θ，方向水平，指向圆心．
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2．竖直面内的圆周运动．
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三　机械运动与机械波
(一)简谐运动
1．概念：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(
x-t图像)是一条正弦曲线的振动．
2．简谐运动的表达式．
(1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．
(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ叫作初相．
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3．描述简谐运动的物理量．
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内容 图像
上下坡法 沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动
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续上表
同侧法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧
微平移法 将波形图沿传播方向进行微小平移，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定
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四　能量和动量
(一)做功与能量
1．判断某力是否做功，做正功还是负功．
(1)F与l的夹角(恒力)．
(2)F与v的夹角(曲线运动的情况)．
(3)能量变化(两个相联系的物体做曲线运动的情况)．
2．求功的六种方法．
(1)W＝Flcos α(恒力)．
(2)W＝Pt(变力或恒力，且功率恒定)．
(3)W＝ΔEk(变力或恒力)．
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(4)W＝ΔE(除重力做功外的变力或恒力)——功能原理．
(5)图像法(变力或恒力)．
(6)气体做功；W＝pΔV(p为气体的压强；ΔV为气体的体积变化)．
3．恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关．
4．摩擦生热：Q＝f·s相对．动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功W＝μmgs.
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6．功能关系．
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(1)合外力做功与动能变化的关系——动能定理．
(2)重力、弹簧弹力、电场力(保守力)做功与相关势能变化的关系——势能定理．
(3)除重力以外的其他外力做功与机械能变化的关系——功能原理．
(4)一对滑动摩擦力做功之和与生热的关系——Q＝f·s相．
(5)安培力做功与电能变化的关系．
(6)传送带问题：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的动能．
(7)静摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功，但不会摩擦生热；滑动摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功，但会摩擦生热．
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则物体A以速度v1碰撞静止的物体B，则有3类典型情况：
a．若mA＝mB，则碰撞后两个物体互换速度：v′1＝0，v′2＝v1.
b．若mA mB，则碰撞后A速度不变，B速度为A速度的两倍：v′1＝v1，v′2＝2v1，比如汽车运动中撞上乒乓球．
c．若mA mB，则碰撞后B仍然静止，而A速度反向，大小不变：v′2＝0，v′1＝－v1.比如乒乓球碰墙、撞地反弹．
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②摆至最高点时若小球没有离开轨道，则系统具有相同速度．
③若弧面轨道最高点的切线在竖直方向，则小球离开轨道时与轨道有相同的水平速度，如图所示．
左边存在墙面．
a．小球落到最低点的过程中，凹槽不动，系统机械能守恒，动量不守恒，水平方向动量也不守恒．
b．最低点后，系统水平方向动量守恒，水平总动量p＝mv0.
c．弧面一直向右运动，小球从右端斜向上抛出后总能从右端落回弧面．
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水平方向无阻挡．
a．弧面做往复运动．
b．小球总是从弧面两端离开弧面做竖直上抛运动，且又恰从抛出点落回弧面内．
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4．电磁波．
(1)电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波．
(2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)．
(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．
(4)v＝λf，f是电磁波的频率．
5．电磁波的发射．
(1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制(包括调幅和调频)．
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(2)调制方式．
①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段．
②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制．
6．无线电波的接收．
(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐．能够调谐的接收电路叫作调谐电路．
(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫作检波．检波是调制的逆过程，也叫作解调．
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七　光学
(一)光谱的“三大四小一不变”
光谱 红→橙→黄→绿→蓝→靛→紫
频率 逐渐增大
光子能量 逐渐增大
折射率 逐渐增大
临界角 逐渐减小
介质传播速度 逐渐减小
波长 逐渐减小
干涉时相邻亮(或暗)条纹中心间距 逐渐减小
真空传播速度 不变
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2．光的衍射．
现象：
(1)单缝衍射．
①单色光入射单缝时，出现明暗相间不等距条纹，中间亮条纹较宽、较亮；两边亮条纹较窄、较暗．
②白光入射单缝时，出现彩色条纹．
(2)圆孔衍射：光入射微小的圆孔时，出现明暗相间不等距的圆形条纹．
(3)泊松亮斑：光入射圆屏时，在圆屏后的影区内有一亮斑．
(4)光发生衍射的条件：障碍物或孔的尺寸与光波波长相差不多，甚至比光波波长还小时，出现明显的衍射现象．
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3．光的偏振．
实验现象：
(1)起偏器将自然光变成偏振光 .通过起偏器的偏振光的强度不变．
(2)当起偏器与检偏器的透振方向平行时，光能够全部通过检偏器，透射光的强度最大．
(3)当起偏器与检偏器的透振方向垂直时，光不能通过检偏器，透射光的强度最小．
(4)当起偏器与检偏器的透振方向由平行旋转到垂直时，通过检偏器的光逐渐变少，透射光的强度也逐渐变小．
结论：光的偏振现象说明光是一种波，并且是横波．
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(五)激光的特性
1．平行度非常好．
2．高度的相干性．
3．亮度高．
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(2)光电效应实验的图像．
光电流与电压关系图
①饱和光电流——将所有光电子收集起来形成的电流．
②横截距——遏止电压Uc：光电流消失时的反向电压．
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5．四种核反应类型及其遵循的三大规律(质量数守恒、电荷数守恒、能量守恒)．
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2．分子热运动．
(1)扩散现象：相互接触的不同物质能够彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．
(2)布朗运动．
①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，是液体分子撞击不平衡的结果，不是分子的运动，它间接反映了液体分子在做无规则运动．
②布朗运动与颗粒大小、液体温度有关．颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越明显．
3．分子力和分子势能．
(1)分子力特点：分子间同时存在引力和斥力；引力和斥力都随分子间距离的增大而减小；斥力比引力变化快．分子力随距离的变化关系如图甲所示．
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(2)分子势能随距离的变化关系如图乙所示．
(3)当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小；r＞10r0以后，分子力忽略不计，分子势能为零．
4．物体的内能．
(1)温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能与物体的机械运动状态无关．
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(2)物体内能的微观决定因素是分子势能、分子平均动能和分子总数；宏观决定因素是物体的体积、物体的温度及物质的量．
(3)改变内能的两种方式：做功和热传递．
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6．对热力学定律的理解．
(1)热力学第一定律．
①内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．
②表达式：ΔU＝Q＋W.
③对公式中符号的规定：外界对物体做功，W＞0，物体对外界做功，W＜0；物体吸收热量，Q＞0，物体放出热量，Q＜0；内能增量ΔU＝U2－U1(末状态内能减去初状态内能)，内能增加，则ΔU＞0，内能减少，则ΔU＜0.
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④注意几种特殊情况
a．绝热过程：Q＝0，W＝ΔU.外界对物体做的功等于物体内能的增加量．
b．等容过程：W＝0，则Q＝ΔU.物体吸收的热量等于物体内能的增加量．
c．若过程的始末状态内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q.外界对物体做的功等于物体放出的热量，或物体对外界做的功等于物体吸收的热量．
(2)热力学第二定律．
①两种表述．
表述一(按热传导方向)：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．
表述二(按机械能与内能转化的方向)：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．
注意关键词：“自发地”“不产生其他影响”．
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②热力学第二定律的实质．
自然界中自发的热现象的宏观过程都具有方向性．如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动等．一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．

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