资源简介 高中物理笔记大全 有些教师不会板书,学生记录起来很麻烦。我用表格形式整理一番,大家看看有没有好效果。老师和同学们研究研究吧。课堂板书、学生笔记。老师和学生的完美记录。第一编高中物理的科学思想方法表1、位移与路程物理量定义意义性质对应量图示关系位移物体由起点指向终点的有向线段表示位置的变化矢量平均速度只有在同向直线运动中,位移的大小才等于路程路程物体运动的实际轨迹的长度表示物体运动的实际路径标量速率表2、瞬时速度与平均速度速度定义定义式特例对应量瞬时速度质点在某一时刻或某一位置的速度匀变速运动时刻平均速度质点在一段时间的运动速度时间,位移表3、加速度的几个公式对比加速度式子物理意义定义式表示物体速度变化的快慢即速度的变化率决定式力是使物体产生加速度的原因即改变物体运动状态的原因特例匀变速运动常用于匀变速直线运动的实验;sn、sm为相等时间T内的位移圆周运动是变量;是由指向圆心的合外力提供的,对匀速圆周运动,合外力就是向心力简谐运动单摆弹簧振子是变量,当a=0时,速度达到最大值表4、位移、速度和加速度物理量意义公式性质说明位移表示位置的变化Δs=s2-s1都是矢量三个物理量没有必然的关系速度的方向就是物体的运动方向加速度的方向与物体所受的合外力的方向相同速度表示位置变化的快慢,即运动快慢加速度表示速度变化的快慢,即速度变化率表5、物体的运动状态状态特点种类运用规律平衡状态静止匀速运动a=0共点力平衡∑F=0力矩平衡∑M=0加速状态匀变速运动a=常量即a的大小方向都不变匀加速直线运动匀减速直线运动匀变速曲线运动(平抛运动)非匀变速运动a=变量变加速直线运动动能定理变加速曲线运动(匀速圆周运动)W合=△EK表6、运动学的两类图线运动情况图线物理意义匀速直线速度v一定,s∝t,s-t图线的斜率k表示速度;k>0表示沿正方向运动,k<0表示沿反方向运动v-t图图线的“面积”表示物体运动的位移匀变速直线加速度a一定,v∝t,v-t图线的斜率k表示加速度;k>0表示物体做匀加速运动,k<0表示物体做匀减速运动表7、匀变速运动的重要考点条件实验考点位置中点的速度位置中点速度大于中间时刻速度匀变速直线运动中间时刻的速度初速为零vt∝t初速为零相邻等时间内的位移之比为s1:s2:s3=1:3:5s∝t2相邻等位移内的时间之比为t1:t2:t3=1:(): 表8、滑动摩擦力与静摩擦力摩擦力状态产生条件方向大小计算特点静摩擦力方向判定滑动摩擦力相对运动粗糙接触有弹力有相对运动沿着接触面与两物体相对运动方向相反F=μFN系统可以产生内能Q=f动S相可做动力阻力正功负功零功定义判定;平衡方程判定;牛顿第二定律判定; 牛顿第三定律判定;F合=ma静摩擦力相对静止有相对运动趋势与两物体相对运动趋势方向相反F合=0有最大值不能产生内能F合=ma表9、作用力、反作用力与平衡力两种力研究对象定义不同点相同点作用力反作用力两个物体两物体间相互作用的一对力①同性质②同产生③同消失③作用于不同物体等大反向同直线一对平衡力一个物体同物体所受的相互平衡的一对力①不一定同性质②不一定同生同灭③作用于同一物体表10、物体的平衡条件平衡研究对象特点状态平衡条件不同点关健方法共点力平衡小物块质点各力交于 —点静止,匀速直线运动∑F=0某个力必定跟其它几个力的合力平衡分析受力画受力图合成法正交分解法力矩平衡杆、棒(有轴)各力不都交于点静止匀速转动∑M=0顺时针的合力矩必等于逆时针的合力矩定转轴找力臂求力矩求力矩的代数和表11、牛顿三定律牛顿三定律内容含义说明牛顿第—定律①指明了惯性的概念一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。质量才是物体惯性大小的量度。力是使物体产生加速度原因②指出了力是改变物体运动状态的原因牛顿第二定律指出了力和加速度的定量关系即:∑ F=ma定量说明了加速度的决定因素是物体所受的合外力。牛顿第三定律指出了物体间的作用是相互的作用力和反作用力总是等大反向,同生同灭,同直线,作用在不同物体上。表12、超重与失重状态定义两种情况关系特点生物效应超重弹力大于物体重力的现象加速度向上加速向上运动F弹=mg+ma重力mg不变飞机飞船上血液下流,头晕眼花视物不清减速向下运动失重弹力小于物体重力的现象加速度向下加速向下运动 F弹=mg-ma当a=g时完全失重F弹=0血液上流下肢麻木脑受压迫减速向上运动表13、质量与重量物理量性质称量工具关系不同点共同点质量标量天平G=mg由物体本身定在卫星和牢宙飞船上因完全失重天平和测力计都不能测对应量重量矢量测力计与重力加速度有关表14、力的合成与分解方法说明遵循规律研究方法要求注意力的合成力的合成与分解是研究物理问题的方法平行四边形定则图示法大小,方向,单位,作用点,标度合力可以大于,等于,小于某一分力|F1-F2|≤F合≤F1+F2作图法作平行四边形,计算公式法力的分解作图法根据效果分解正交分解法建立直角坐标系分解表15、运动的合成与分解研究方法运用规律范例分析说明运动的合成①符合平行四边形定则②合运动与分运动具有等时性③每个分运动遵循各自的运动规律船匀速渡河是两个匀速直线运动的合成①是一种研究问题的方法②物体的实际运动就是合运动③两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动④一个匀速运动和一个加速运动合运动可能是直线,也可能是曲线竖直上抛运动是向上匀速运动和向下自由落运动的合成平抛运动是水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成运动的分解表16、各种抛体运动的特点与研究方法抛体运动特点条件研究方法运用规律自由落体只受重力作用加速度为g,方向向下都是匀变速运动v0=0建立直角坐标系,进行运动的正交分解匀变速直线运动的公式(动能定理)竖直上抛v0与mg反向平抛v0垂直于mg斜上抛v0与mg成钝角斜下抛v0与mg成锐角表17、描述圆周运动的物理量物理量符号单位定义定义式转化式关系及说明线速度vm/s质点在单位时间转过的弧长角速度ωrad/s质点在单位时间转过的圆心角向心加速度am/s2单位时间速度的变化周期Ts质点运动一周所用的时间转速n与频率相当频率fHz质点在1s内完成圆周运动的次数表18、万有引力在天体中的运用运动规律应用重要规律特点地球表面上:天体质量计算与卫星的质量无关;注意列方程分析人造卫星都是r的函数;r↑→T↑,v↓a↓f↓ω↓注意:任何卫星的圆心都是地心;卫星运行速度v≤7.9km/s运行周期T≥85min同步卫星在赤道正上方;高度,速率一定与地球自转T同三种宇宙速度环绕速度7.9km/s都是卫星在地面发射的最小速度脱离速度11.2km/s逃逸速度16.7km/s两星发现天王星与海王星的发现方法 公式说明注意定义式W=FScosθ①公式只能求恒力做的功.或判定物体是否做功②θ=900不做功,θ<900,做正功.θ>900做负功功的定义式中的位移是物体相对地球的位移动能定理中的速度也是物体相对地球的速度.转化式 W=Pt常用来求牵引力功电场力功 W=qU此式说明电场力做功与路径无关,用于求解电场力做功动能定理W=△Ek可求恒力做的功,可求变力做的功可求直线运动物体做的功,可求曲线运动物体做的功表19、求功的方法对比表20、功与冲量物理量对象定义式意义性质单位说明功一个物体W=FScosθ功是力与物体对地移动的位移的乘积标量J都是物体运动的过程量功是能量改变的量度冲量I=F·t冲量是力与物体运动的时间的乘积矢量N·S冲量是动量改变的量度表21、动能、动量与速度状态量研究对象定义式单位方向性注意换算关系动能一个物体J标量都是物体运动的状态量动量P=mvKgm/s矢量速度m/s矢量表22、动量定理、动能定理与功能关系三定理对象表达式意义说明注意动量定理一个物体I=△P合力的冲量=物体动量的变化冲量≠动量状态量都是末减初I>0 P↑式中的位移、速度都以地球为参照系矢量式动能定理W=△Ek外力对物体做的总功=物体动能的变化功≠能量W>0,EK↑W<0,EK↓标量式功能关系W/=△E除重力和弹力做的总功=物体机械能的变化W/>0,E↑W/<0,E↓表23、守恒定律守恒定律条件关系式对象含义注意动量守恒∑F=0F内>>F外mlvl+m2v2=mlv1/+m2v2/系统所有守恒定律都是能量转化过程中的守恒;时时刻刻都守恒为矢量式机械能守 恒只有重力或弹簧的弹力做功El=E2为标量 式能量守恒无条件E=常量,E为各种形式的能量的总和*表24、保守力做功与非保守力做功两种功特例做功与相应势能关系意义特点定义式转化式非保守力做功拉力做功无直接关系不引起势能的变化都是能量改变的量度做功与路径有关都能用功的定义式求功W=FS都能用动能定理解题W合=△Ek保守力做功重力做功W12=mgh1—mgh2保守力做功势能减少;克服保守力做功,势能增加做功与路径无关;与起点到终点的位置有关弹簧的弹力做功电场力做功W12=qUl2分子力做功不要求定量计算*表25、弹性碰撞与非弹性碰撞碰撞研究对象特点定量关系说明弹性碰撞相互碰撞的两个物体动量守恒动能守恒p=p/Ek=Ek/①P、p/、Ek、Ek/分别为碰撞前后系统的总动量与总动能②碰撞后两物体粘合在一起时能量损失最大③列守恒方程是解题关键非弹性碰撞动能不守恒能量损失Q=Ek2-Ek1表26、动力机车的运行问题运用公式研究对象两种情况运动规律重要特征汽车、摩托车等动力机车由静止起动变加速→匀速加速度先减小后为零当a=0时速度有最大值vt=vm匀加速起动匀加速→变加速→匀速加速度先一定,后减小,最后为零,表27、单摆与弹簧振子两类振动回复力加速度周期公式特点单摆都做简谐运动是变加速运动机械能守 恒a=0时即平衡位置速度最大弹簧振子※表28、振动图像与波的图像图象意义特点机械振动表示一个质点在不同时刻相对于平衡位置的位移相邻最大值间距为T质点在平衡位置附近振动都是正弦曲线质点做变加速运动机械波表示各个质点在同一时刻相对于平衡位置的位移相邻最大值间距为λ波形在匀速运动波的传播是形式传播波的传播是能量的传播波的转播是信息的传递表29、分子间力比较范围关系实际表现分子势能相同点10-9m>r>r0r0=10-10mf引>f斥引力随r增大,分子势能增大r=r0时分子势能最小引力和斥力同时存在。实际表现为合力.③ 随r增大,引力和斥力同时减少,但斥力减的更快.rf引斥力随r的增大,分子势能减少表30、布朗运动和扩散现象现象特点布朗运动只研究液态中的现象都反映了分子的无规则热运动;温度越高越明显它是固体小颗粒的运动颗粒越小越明显扩散现象固、液、气都能发生能彼此进入对方表31、固体、液体分子直径与气体分子间距的估算思想模型方法运用公式结论固液分子直径看做小球,球体密排只要知道总体积与分子总数则可求出每个分子占据体积气体分子间距看做质点,均匀分布表32、温度、内能和机械能物理量定义对象符号单位关系温度宏观上表示物体的冷热程度分子TK对一定质量的理想气体U=U(T)是大量物质分子平均动能的标志内能是分子动能和势能的总和UJ对宏观的物质U=U(N,T,V)机械能是宏观物体的动能和势能的总和物体EE=Ek+Ep表33、改变物体内能的两方式方式意义独立关系含义能量守恒符号规定做功是改变物体内能的两种方式W=△U做功可以改变物体内能(热力学第一定律)W+Q=△U外界对物体做功W>0物体对外做功W<0热传递Q=△U热传递可以改变物体内能吸热Q>O放热Q<0内能增加△U>0内能减少△U<0*表34、气体实验三定律三定律条件状态变化状态方程图线对比斜率含义玻意耳定律—定质量的某种理想气体等温变化K=nRT(T1>T2)查理定 律等容变化(V1盖·吕萨克定律等压变化(P1表35、理想气体状态方程与克拉珀龙方程方程适用条件方程变形式说明状态方程理想气体定质量可以逆推三个实验定律克氏方程变质量PV=nRTn为气体摩尔数表36、热力学两大定律定律内容本质两类永动机的含义热力学第一 定律W十Q=△U都是能量守恒定律的具体表现不消耗任何能量的机器是不可能的.第一类永动机不可能实现热力学第二 定律①不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不引起其它变化②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化自然界涉及热现象的宏观过程都有方向性.第二类永动机不可能实现表37、电场强度三个公式特例电场三公式适用范围场源规定含义定义式任何电场电荷&变化的磁场正电荷的受力方向为电场方向比值定义量,与q及F无关点电荷场真空中,点电荷由场源电荷Q及位置r决定匀强场匀强电场与极板电势差U及间距d无关d为沿场线方向AB两点间的距离表38、电场强度与电势差物理量符号单位性质意义定义式含义转化式电场强度EN/C矢量表示电场力的性质都由比值定义都由场源电荷决定,与移动电荷无关.两者无必然联系F=qE电势差UV/m标量表示电场能的性质W12=qU12=q△ε12表39、电场、电势、电势能的判定方法物理量电场强度E电势ф电势能EP判定方法电场线密处场强大沿着电场线电势降低由电场力做功判定W<0,增加W>0,减少等势线密处场强大由U12=W12/q判定距点电荷近处场强大※由ф=KQ/r(点电荷)判定匀强电场场强处处等处于静电平衡态下的导体,是等势体由△ε12=W12=qUl2判定静电平衡导体内部场强为零表40、带电粒子在电场中的加速与偏转状态条件公式结论意义匀速金属筒中S=vt静电屏蔽不受电场力作用F=qE=0加速v0∥B电场一定时动量动能Ek∝q偏转v0⊥Bv0一定动量一定y∝qm动能一定y∝q表41、安培力与洛仑兹力磁场力对象公式方向特点安培力通电导线☆I∥BF=0左手定则F⊥B F⊥I能够做功,可产生内能转动时有磁力矩的作用☆I⊥BF=BIL任意角θF=BILsinθ通电线圈力矩m=NBISsinθ(S为线圈平面面积,从B⊥S计时)与转轴位置及线圈形状无关洛仑兹力运动电荷☆v∥BF=0F⊥B F⊥v不做功,只受洛仑兹力作用做匀速圆周运动(v⊥B时)☆v⊥BF=qvB任意角θF=qvBsinθ只受f洛时,做螺旋运动表42、电容器的两种情况两种情况电路结构常用公式特点方法电容器始终与电源相连定义式决定式匀强场电压U不变d↑→C↓→Q↓→E ↓搞清正反比用函数思想解题s↑→C↑→Q↑→E不变电容器充电后断电电荷量Q不变d↑→C↓→U↑→E不变s↑→C↑→U↓→E↓表43、直流电与交流电电流定义图象说明直流电稳恒大小和方向都不随时间变化通常所说的直流电即稳恒直流电变化大小可变,方向不随时间变化交流电大小和方向都随时间周期性变化—个周期其方向变两次表44、导体、半导体和绝缘体材料特性重要应用导体导电性强随着温度升高电阻率增大,导电性减弱架设通电线路制作线圈半导体导电性中随着温度升高电阻率减小,导电性增强热敏电阻、光敏电阻二极管、三极管绝缘体导电性弱绝缘材料超导体导电性最强温度降低到某值时,电阻率为零.磁悬浮列车表45、金属与电解液的电流强度计算电流强度定义定义式特例自由电荷推广说明注意单位时间内流过某一横截面的电量与横截面大小无关金属自由电子I=nesvn为单位体积的电荷数,v为电子定向移动的速度电场的传播速度(光速c)远大于电子定向移动速度(10-5m/s)电解液正离子负离子q为正离子的电荷量或负离子电荷量的绝对值表46、串联、并联电路的特点电路电流、电压功率特点电阻及特点串联I=I1=I2=I3P=P1+P2+P3U∝RP∝RR=R1+R2+R3比大的还大看大的不管串联、并联、混联,某一电阻增大总电阻一定增大U=U1+U2+U3并联I=I1+I2+I3比小的还小看小的U=U1=U2=U3混联当某电阻R变化时,与它并联的定电阻(I.U.P)变化情况与R变化情况相同当某电阻R变化时,与它串联的定电阻(I.U.P)变化情况与R变化情况相反并同串反表47、欧姆定律两形式欧姆定律对象公式适用条件特点注意部分电路单个电阻纯电阻电路如金属电解液定电阻对金属电源内阻不为零时Ri↑→R↑→U↑→I↓U.I为R上的电压和电流闭合电路含电源电路断路I=0短路I为总电流U为总电压也叫路端电压或输出电压U=E-IrU=EU=O表48、电路中的功率功率定义式对纯电阻关系注意电源总功率P=IE遵循能量守恒定律IE=UI+I2r对纯电阻IE=I2R+I2r即:U为路端电压I为总电流R为外电路的总电阻当外电阻R=r时,电源的输出功率最大外电路功率P外=IU内电路功率P内=I2rP内=I2r表49、电功与焦耳热物理量定义定义式纯电阻非纯电阻电功电流通过用电器做的功W=UItW=QUIt=I2R总t能量守恒UIt=I2Rt+E机U>IR电热(焦耳热)电流通过电阻所做的功Q=I2R总t表50、电阻的测量测量方法电路误差原因适用条件关系电源电路注意内接法电流表分压大电阻Rx>>RA测量值大于真实值用分压电路较好本实验还可测量功率外接法电压表分流小电阻RV>>Rx测量值小于真实值用分压限流电路均可欧姆表测量步骤机械调零→粗测→选档→电阻调零→测量→开关搬off档欧姆表测电阻相对误差较大表51、电表的改装电表改装电路图电表的重要参量扩大倍数所需电阻等效内阻结论电流表改装成电压表满偏电流Ig内电阻Rg满偏电压Ug=IgRg分压电阻RV=nRg电压表内阻很大可看成理想表电流表扩大量程分流电阻电流表内阻很小 表52、测定电源电动势与内电阻的三种方法三种方法原理思想电路方法启迪U—I法U=E-Ir解二元一次方程的思想用U—I法测E、r常常运用图线法.其斜率表示r,纵截距表示E任何物理实验都可由原理,定仪器列方程,求 末知。I—R法U—R法表53、限流电路与分压电路接法电路特点适用条件注意能损限流电路R与Ro串联R与Ro相差不大闭合K时P应从大到小调节即从B—A能损小UR范围[ER/(R+R0),E]IR不能超过R的额定值IR范围[E/(R+Ro),E/R]分压电路R与Ro并联R>2Ro,UR测量范围大闭合K时P应从小到大调节即从B—A能损大UR范围(0,E)UR要求从零调节IR范围[0,E(R+Ro)/RR0]UR不能超过R的额定值表54、电池的串联与并联※n个相同电池电动势内电阻特点串联E=E1+E2+E3+…=nEr总=r1+r2+r3+…=nr类似于电阻串联和并联的特点并联E=E1=E2=E3=…r总=r/n表55、电场强度与磁感应强度两种场符号单位意义定义式场源性质规定转化式形象表示特点电场强度EV/m电场与磁场都是特殊的物质形态真实存在表示电场的强弱与方向电荷变化磁场矢量正电荷的受力方向F=qE电场线对静止、运动电荷都有力的作用N/C磁感应强度BT表示磁场的强弱与方向(B⊥I)永磁体电流运动电荷变化电场小磁针静止时N极的指向F=BIL·sinθθ为BI夹角磁感线I∥B时F=0I⊥B时F=BIL表56、电场线与磁感线两种线相同点不同点注意电场线理想化模型;形象描绘不相交密度大,场强大场强方向在切线方向非闭合线源于正电荷(或∞)止于负电荷(或∞)顺着电场线电势逐渐降低电场线与等势线垂直非带电粒子的运动轨迹磁感线闭合线外部由N极指向S极内部由S极指向N极无势的概念表57、各种感应电动势的计算对象适用条件公式说明导线切割磁感线平动E=BLv导线与磁场垂直V⊥B瞬时值E=BLv转动线圈e=NBωSsinθEm=NBωS从中性面计时平均值闭合回路磁通量变化普适常用来求平均值表58、左手定则与右手定则规律研究对象研究内容因果关系特点特例左手定则通电导线判定受力方向I→FF⊥B,F⊥I电动机右手定则运动导体判定感应电流方向v→I感F⊥B,F⊥v发电机表59、椤次定律与右手定则作用对象条件内容判定方法含义椤次定律判定感应电流方向闭合电路普适感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化B原方向→ф原变化→B感方向→I感方向阻碍磁通量的变化;阻碍电流的变化;阻碍导体的相对运动减弱同向增强反向 跟着走右手定则运动导体导体切割磁感线拇指指向运动方向,四指指向感应电流方向v⊥B,I⊥v,I⊥B发电机的原理;由机械能转变成电能,能量守恒.表60、电偏转、磁偏转和速度选择器偏转场对象条件图象特征规律注意电偏转运动的电荷;不计重力匀强电场匀强磁场v0⊥E审题是关键作电荷受力图是重点要具体问题具体分析磁偏转v0⊥B××××××××××××速度选择器v0⊥E v0⊥B××××××××当时,匀速直线通过电磁场v>v0向磁场方向偏转v表61、单相交流电与三相交流电交流电结构区别相同点不同点对三相交流电单相一个线圈一个周期交流电方向改变二次都是正弦交流电交流电有最大值和有效值Y接法三相三个线圈交流电的最大值(有效值)依次相差T/3△接法U相=U线表62、交流电的四大值四大值感应电动势感应电流应用注意有效值可求电功、电热、功率等是根据电流的热效应规定的最大值EM=NBωSIM=I瞬时值e=EMsinωtI=IMsinωt可求瞬时值该瞬时值是从中性面计时的平均值可求感应电量表63、电压互感器与电流互感到器仪器原理作用电路特点注意电压互感器利用变压器原、副线圈的相互感应测量高电压线圈匝数原线圈接在相线之间必须接地电流互感器测量大电流原线圈接在相线之上表64、变压器与分压器两仪器结构原理特点关系变压器互感现象不改变稳恒直流电压与电流P1=P2可逆不计能量损耗分压器分压原理对交流电、交变直流电都适用分压范围(0,U1)不可逆有能量损耗表65、电容与电感物理量符号元件决定因素作用电容C电容器与电容器两极板的正对面积成正比,与极板间距离成反比,插入介质电容增大由结构决定通交流,隔直流通高频,阻低频电感L线圈由线圈长度、粗细、匝数及铁芯共同决定通直流,阻交流通低频,阻高频表66、电阻、感抗和容抗物理量特点定义决定式说明电阻都由结构决定导体对电流的阻碍作用对直流电与交流电都有阻碍感抗线圈对交流电的阻碍作用①感抗与容抗都由结构和频率共同决定;②都只对交流电有阻碍作用容抗电容对交流电的阻碍作用表67、远距离送电的两措施措施特点高压输电实用线损很小输送功率线电压降线损功率P—定U损∝1/U线线电阻定线电阻定减少输电线的电阻不经济不实用需要电阻率小或截面积很大的导线,架设困难,且输电线能损减少不大。不实用表68、LC振荡电路各量比较振荡电路振荡电流带电量周期能量特点电场能与磁场能相互转化,总能量守恒在一个周期内为高频交流电电容器充放电各两次电场能与磁场能各改变两次电场方向改变两次若t=0时电容器开始放电呈正弦规律变化呈余弦规律变化.由结构决定叫固有周期表69、麦克斯韦电磁波理论麦氏电磁波理论理论要点电磁场特点电流能产生磁场变化的电场也能产生磁场稳恒的电场不产生磁场变化电场→变化磁场→变化电场→变化磁场…→电磁场不能形成电磁波周期性变化的电磁场才能形成电磁波均匀变化的电场产生稳恒磁场振荡电场产生同频率振荡磁场能形成电磁波电荷能产生电场变化的磁场也能产生电场稳恒的磁场不产生电场不能形成电磁波均匀变化的磁场产生稳恒电场振荡磁场产生同频率振荡电场能形成电磁波表70、波的四种物理现象现象定义规律与现象条件共性异性反射波经过两介质交界面后,有一部分返回到原介质中传播的现象共面,异侧反射角等于入射角凡波都有这些属性都改变了波的传播方向同一介质中的现象折射波经过两介质界面后有一部分进入到另一介质中传播的现象共面,异侧光全反射光线由密入疏;入射角不小于临界角不同介质中现象干涉两列波叠加,使某些地方振动加强,某些地方振动减弱的现象干涉条纹等宽红光条纹宽度最大两列波频率必须相同振动情况完全相同是波的特有现象;波长越长越明显两列波的叠加衍射波能绕过障碍物或小孔,在其背后传播的现象衍射条纹不等宽中央宽两边窄波长与障碍物或小孔相差不大一列波的行为表71、机械波与电磁波两种波共性异性机械波都能发生反射、折射、干涉、衍射都具有能量都满足λ=vT需介质横波不能在真空中传播传播速v<电磁波不需介质横波纵波能在真空中传播v=c表72、实像与虚像像性质定义共性异性实像物点发出的光经光学元件的反射或折射后,直接相交于一点,则成实像都能引起人的视觉可接收于 屏虚像物点发出的光经光学元件的反射或折射后,反向延长线交于一点,则成虚像不可接收于屏表73、凸透镜与凹透镜成像规律对比透镜像大小物距像距像性质公式凸透镜放大fP/>2f实像倒立物像异侧共轭能成像于屏都能引起视觉等大P=2fP/=2f缩小p>2ff不成像P= fP/→0放大0P/>f虚像正立物像同侧不共轭不能成像于屏凹透镜缩小0p/表74、透镜成像规律(附表61)随着物距减小成实像时,像逐渐增大m>l成放大像物像一一对应折射光路可逆物像移动速度方向永远相同m>1时物速小于像速m<1时物速大于像速物像间距L关键是作图看物追像,还是像追物看物像速度大小成虚像时,像逐渐减小m<1成缩小像表75、光的波动性与粒子性性质对比光本性特有现象特点光具有波粒二像性波动性光的干涉大量光子的行为(概率大)波长长的光子波动性明显光子本身的属性非光子间相互作用引起光的衍射粒子性光电效应碰撞个别光子的行为 (概率小)波长短的光子粒子性明显它与物质间的作用是一份一份的康普顿效应贯穿本领表76、光的波动性与粒子性分类对比代表人物光本性重要例证分类实验现象条件牛顿粒子性光电效应(爱因斯坦)光照金属打出电子入射光的频率大于金属的极限频率惠更斯波动性干涉(托马斯·杨)双孔、双缝薄膜干涉条纹等间隔频率必须相同的相干光源衍射(泊松衍射)小孔、双缝泊松亮斑条纹中央宽两边窄光的波长接近或大于障碍物光的电磁说 (麦克斯韦)电磁波谱表77、电磁波谱比较波谱无线电波红外线可见光紫外线x射线γ射线产生机制振荡电路中自由电子的周期性运动产生原子外层电子受激发产生原于内层电子受激发产生原子核受激发产生作用电子技术☆热作用引起视觉☆荧光效应☆穿透作用遥感合成VD,促钙吸收强最强杀菌消毒遥控辩别伪钞人体透视探伤规律从左向右▲波长逐渐减小,频率逐渐增大▲波动性逐渐减弱,粒子性逐渐增强表78、各种可见光的特点波长频率波速折射率焦距波动性粒子性从红光到紫光减小增大减小增大减小减弱略增各种颜色的光在真空(或空气)中的传播速度都为c=3×108m/s在介质中的传播速度不同,同一色光由一种介质进入另一介质频率不变表79、激光的三个特点产生★特点应用 原子受激辐射而产生是人工合成的相干光能量很高有穿透本领相干性强光纤通讯如:电视,电话平行度好精确测距如:激光雷达亮度高切割物质,焊接工件, “γ”光刀治疗近视眼,化疗(高能量)表80、三种射线及本质三种射线本质产生特点共性符号质量电荷电离本领贯穿本领α射线氦核流都是由原子核自发辐射的可独自产生有半衰期半衰期与元素物理化学因素无关4mp2e强弱β射线高速电子流0e中中γ射线光子流①伴随α或β射线而产生②α或β衰变产生的新核有多余的能量γ无静质量中性弱强表81、原子核的人工转变物质符号发现者现象核反应方程物理规律说明质子(P)卢瑟福α粒子轰击氮核质量数守恒电荷数守恒动量守恒能量守恒原子核内部有结构中子查德威克α粒子轰击铍核正电子α粒子轰击铝核表82、四种核反应反应定义特例特点说明物理规律衰变放射性元素的原子核能自发地放出α、β、γ射线的现象83号以后的元素都有天然放射性自发核有复杂结构质量数守恒电荷数守恒动量守恒能量守恒人工转变用人工的方法从原子核中打出粒子的现象质子、中子、正电子的发现人工核内部有结构裂变一个较重质量的原子核能分裂成两个较轻质量的原子核的现象原子弹链式反应释放很高能量聚变两个较轻质量的原子核聚合成较重质量的原子核的现象氢弹热核反应释放更高能量表83、光电效应与康普顿效应现象现象重要规律结论共性光子特点发现者光电效应光照金属打出电子EKM=hv—w极限频率νo=w/h反向截止电压eU=EKM动量守恒能量守恒产生条件ν>νo 与光强无关不需预热都说明光具有粒子性无静质量,动量为P=h/λ 能量为 E=hν=hc/λ爱因斯坦都因此获得诺 贝尔物理 奖康普顿效应光照物质光子散射相当于粒子斜碰产生的光子方向改变,频率变小,波长变长康普顿表84、物质波与电磁波分类波动观代表人物规律物质实物(任何运动物质,包括电磁场)物质波(德布罗意波包括电磁波)德布罗意波长通式λ=h/p对电磁波:λ=c/ν概率大时显示波动性概率小时显示粒子性场(电场、磁场)电磁波麦克斯韦表85、玻尔理论三点假设模型意义公式规律说明能量量子化原子处于一系列不连续的、确定的能量状态之中能量En=E1/n2(仅对氢原子适用)自发发射光子数总能En=El/n2E1=-13.6eVn=1,2,3…基态能量最低最稳定.n↑→En↑→Ekn↓→Epn↑对氢原子光谱适用能级跃迁由高能级向低能级跃迁自发辐射—个光子的能量hν=E高—E低动能由低能级向高能级跃迁吸收—个光子的能量-hν=E低—E高轨道量子化※原子中的电子运行轨道是量子化的※rn=n2r1(有理论价值)电势能Epn=En-Ekn表86、α粒子散射实验与原子核式结构实验代表人物α粒子散射实验现象说明核式结构规律α粒 子轰 击金 箔卢瑟福绝大多数仍沿原方向原子具有核式结构原子中心有一个较小的核,核内集中了所有的正电荷与几乎全部的质量。电子绕核做高速圆周运动动量守恒能量守恒少数发生较大角度的偏转极少数偏转达到900,有的甚至达到1800表87、两类核反应反应堆名称原理应用原料核电站地点注意特点第一类慢中子实用反应堆原子核的裂变主要用于发电U235浙江秦山广东大亚湾减速剂:石墨.重水.轻水原料缺乏控制棒:镉棒第二类快中子增殖反应堆U238北京房山原料可增殖表88、放射性同位素的应用应用贯穿本领优点利用它的射线生物DNA基因突变医学γ刀放疗(高能量)工业γ射线探伤消除静电比天然放射性元素强度易控制;半衰期短;放射性废物易处理保存食物作为示踪原子棉花吸收磷肥用同位素P30跟踪治疗甲亢表89、电阻、电容和弹簧的串联仪器决定量串联结构公式特点电阻器电阻RU=IRI=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2弹簧和电容串相同,且与电阻并联相似电容器电容CQ=CUQ=Q1=Q2U=U1+U2弹簧劲度KF=KxF=F1=F2x=x1+x2表90、电阻、电容和弹簧的并联仪器决定量串联结构公式特点电阻器电阻RU=IRU=U1=U2I=I1+I2弹簧和电容并联相且与电阻串联相似电容器电容CQ=CUU=U1=U2Q=Q1+Q2C=C1+C2弹簧劲度KF=Kxx=xl=x2F=Fl+F2K=K1+K2表91、照相机与幻灯机两仪器结构成像特点运用公式照相机凸透镜实像缩小物距(∞,2f)像距错误!链接无效。幻灯机放大(f,2f)(∞,2f)表92、显微镜、望远镜与放大镜三种镜分类作用构造特点特例显微镜观察微小物体都是由物镜和目镜组成F物<f目观察范围小望远镜开普勒望远镜可以观察天体的运动F物>f目观察范围大牛顿反射式望远镜物镜为凹面反射镜哈勃太空望远镜放大镜放大凸透镜物距小于焦距,成放大虚像表93、正常眼、近视眼和远视眼眼睛特点近点远点明视距离晶状体成像特点应配镜请注意正常眼晶状体玻璃体共同作用相当于凸透镜是精巧的变焦距系统10cm∞25cm正常在视网膜上用眼卫生近视眼小于10cm小于∞小于25cm凸在视网膜前凹透镜远视眼大于10cm∞大于25cm扁在视网膜后凸透镜表94、物理现象及重要结论物理学家物理现象重大发现力学规律卢瑟福α粒子轰击金箔 (散射实验)类似碰撞发现原子核式结构动量守恒能量守恒α粒子轰击氮原子桉发现质子核有结构查德威克α粒子轰击铍原子核发现中子贝克勒尔天然放射现象三种射线,核有复杂的结构爱因斯坦光照金属,逸出电子 (光电效应)光具有粒子性康普顿光经介质,新光子散射奥斯特电流的磁效应电能生磁法拉弟电磁感应磁能生电表95、做功改变物体内能的七种方法具体方法做功的特点系统克服其它力做功物体间有相对运动,系统克服摩擦阻力做功⑴内能的增加总是对系统而言;⑵内能增加了,系统的机械能一定减小;⑶内能增加过程,一定要克服其它力做功;⑷系统的总能量永远是一个定值。两物体发生碰撞时,系统克服弹力做功运动的物体克服空气阻力做功绳子绷紧瞬时,物体克服绳子弹力做功电磁感应现象中,导体克服安培力做功电流通过电阻时,克服电场力做功其它力做功,转变成内能(如流水问题)表96、物理学中的平衡问题平衡种类研究对象状态与现象特点共点力平衡物体或质点静止匀速直线合外力等于零有固定转轴物体的平衡杆、棒、球静止,匀速转动合力矩等于零热平衡物质无热量交换温度相同静电平衡导体无电荷转移导体内部合场强等于零净电荷分布于导体外表面导体是个等势体表面是个等势面导体外部的电场与导体表面垂直表97、游标卡尺与螺旋测微器两种仪器作用原理注意读数方法以mm为单位,最后结果保留游标每格长度分类精确度游标卡尺测量内径.外径深度1mm-精确度10分度1/10mm不估读主尺读数+对齐格数×精确度一位小数20分度1/20 mm二位小数50分度1/50 mm二位小数螺旋测微器测量外径螺距d=0.5mm螺旋有50分度,1分度=0.01mm精确度为0.01mm估读固定读数+格数×精确度三位小数表98、各种图线斜率的物理意义 表示加速度表示感应电动势表示电流强度表示劲度表示电阻 表示温度表示体积倒数表示压强倒数表示普朗克常量表99、各种图线的“几何面积”物理意义 表示位移表示功表示冲量表示流体的功表示电荷量表100、物理量之间的微积分关系速度与加速度位移与速度功与功率力与功力与冲量电流与电荷量磁通量与电动势电荷量与电容导数积分附表一、高中物理常用规律的条件规律条件规律条件概念与规律条件直线运动∑F与v0共线匀变速直线运动加速度恒定简谐运动F回=-kx曲线运动∑F与v0不共线变速运动加速度变化匀速圆周运动∑F大小一定;∑F⊥v; ∑F、v共面转动平衡∑M=0动量守恒系统合力为零内力远大于外力绳子拉小球在竖直面内的圆周运动力学条件F拉≠0速度条件共点力平衡∑F=0机械能守恒只有重力或弹簧弹力做功木棒拉小球在竖直面内的圆周运动力学条件F压≠0速度条件v高≥0电流产生有电势差有自由电荷光的衍射光波长不小于障碍物或小孔光的全反射光线由密入疏;入射角不小于临界角感应电流产生磁通量变化或导体切割磁感线光的干涉频率必须相同振动情况相同光电效应入射光的频率不小于金属的极限频率欧姆定律成立纯电阻(金属、电解液)机械波形成振源传播介质理想气体不考虑分子间力;压强不太高,温度不太低;常温常压下气体附表二、高中物理的常量万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2普朗克常量h=6.63×10-34j·s静电力常量K=9.0×109Nm2/C2介电常量(真空中)μ0=1分子直径10-10m=0.1nm真空中的光速c=3×108m/s阿弗伽德罗常数NA=6.02×1023/mol空气中的声速v=340m/s气体摩尔体积Vmol=22.4×103m3/mol月球转动周期T≈30d地球的公转周期T=365d太阳质量2.0×1030kg地球的自转周期T=24h地球质量5.98×1024kg环绕速度7.9 km/s脱离速度11.2km/s逃逸速度16.7km/s电子的质量me=0.91×10-30kg电子的电荷量e= -1.6×10-19C质子的质量mp=1.67×10-27kg质子的电荷量e= 1.6×10-19C中子的质量mp=1.67×10-27kg原子质量单位1u=1.66×10-27kg附表三、高中物理的物理学史知识科学家物理现象与规律重要结论牛 顿光的直线传播、反射说明了光具有粒子性牛 顿低速宏观物体的运动提出牛顿三定律惠更斯光的干涉、衍射说明了光具有波动性爱因斯坦光电效应证明了光具有粒子性爱因斯坦时空的相对性提出了相对论麦克斯韦电磁说提出电磁波理论法拉弟磁生电现象发现电磁感应定律奥斯特电生磁现象发现电流的磁效应卢瑟福α粒子的散射实验说明原子具有核式结构卢瑟福α粒子轰击氮原子核发现了质子查德威克α粒子轰击铍原子核发现中子贝克勒尔天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构附表四、高中物理的解题思想方法物理思想方法数学思想方法模型思想作图思想假设思想方程思想几何思想比较思想比值思想比例思想极值思想图象思想列表思想规律思想极限思想微分思想积分思想等效思想割补思想对称思想函数思想数列思想估算思想归纳思想推理思想迁移思想合成思想分解思想互补思想数值思想类比思想附表五、高中物理的科学思想小球思想小球静止小球运动小球碰撞与反冲质点模型天体的运动衰变,裂变,聚变,人工转变孤立点电荷光的直线传播α粒子的散射实验固体、液体分子光的反射光电效应 ,康普顿效应场的思想重力场电场磁场g=G/mE=F/qB=F/ILG=mgF=EqF=BIL无电场线磁感线五大理论玻尔原子理论普朗克量子理论麦克斯韦电磁波理论德布罗意物质波理论爱因斯坦相对理论1.能量量子化2.能级跃迁※3轨道量子化微观粒子的运动是不连续的,量子化的1.变化磁场能产生电场.2.变化电场能产生磁场从宏观到微观,从物质到电磁波,都满足λ=h/P同时的相对性时间的相对性空间的相对性附表六、常用物理量的函数关系速度公式v=f(t)回复力F=-K/xF=f(x)一定质量理想气体T=f(PV)位移公式s=f(t)弹簧弹力F=-KxF=f(x)V=f()感应电动势e=NBωS·sinωte=f(θ)光电效应EKM=f(ν)P=f()欧姆定律I=f(R)成像公式P/=f(P)U=E-IrU=f(I)P=f(P/)天体运动v=f(r)a=f(r)ω=f(r)附表七、高中物理常用公式总汇力学力与力的效果胡克定律F=-kx匀变速直线运动速度公式滑动摩擦力F=μFN位移公式共点力平衡ΣF=0转动平衡ΣM=0力的合成速度平方式圆周运动常用公式s2-s1=aT2中间时刻简谐运动位置中点定理定律牛顿定律∑F=ma加速度决定式动量定理∑Ft=△P定义式动能定理∑Fs=△Ek匀变速动量守恒匀速圆运动机械能守恒单摆能量守恒E机+E内+E电+E磁+…=常量弹簧振子热学总分子数理想气体状态方程阿氏常数玻意耳定律P1V1=P2V2压强公式P=P0±ρgh查理定律克拉珀龙方程PV=nRT盖·吕萨克定律电路电阻串联R=R1+R2+R3欧姆定律U=E-Ir电阻并联电池串联E总=nE,r总=nr电功W=UIt功率P=UI电池并联E总=E,r总=r/n电热Q=I2Rt电场电场定义E=F/q电势差定义U12=W12/q=ф2-ф1点电荷E=KQ/r2电势定义ф=ε/q点电荷※ф=KQ/r匀强场E=U/d电功定义W12=qU12匀强场W=qEd电场力定义F=qE电容定义式决定式点电荷磁场磁感应强度定义式B=F/IL磁场力安培力F=BILsinθ转化式B=ф/S洛仑兹力F=qvB电流磁场※B=KI/r磁力矩M=NBISsinθ带电粒子只受洛仑兹力做匀速圆周运动时(V⊥B)半径周期电磁感应电动势磁通量变化(法拉弟电磁感应定律)导线平动切割磁感线E=BLv导线转动切割磁感线E=Bωr2/2线圈转动切割磁感线e=NBωSsinθ交流电单相最大值E=NBωS※三相Y接法I线=I相有效值E=NBωS/△接法U线=U相平均值E=N·△ф/△t变压器普适U1/U2=n1/n2单相瞬时值E=NBωSsinθP入=P出远距离送电频率f1=f2电磁振荡阻抗电阻R=ρL/S周期※感抗XL=2πfL电磁波※容抗XC=1/2πfC几何光学※透镜成像公式原子物理氢原子光谱能量量子化En=-13.6/n2★能级跃迁E高-E低=hν放大率※轨道量子化rn=n2r1折射率☆辐射光子数N=n(n-1)/2质量衰变方程m余=m原/2n(n=t/T)物理光学光子能量E=hν光波λ=c/ν质能方程△E=△mc2动量P=h/λ核能△E=(m-m/)c2m、m/分别是反应前后原子核的总质量干涉条纹宽度△x=Lλ/d光电效应EKM=hν-w第二编高中物理科学的基础学习方法高中物理科学的基础学习方法1、学习物理的方法①要学好物理,必须形成物理思想,即:理解物理概念,明确物理规律,建立物理模型,搞清物理思路,熟练物理方法。 ②审题是热点,作图是重点,找规律是难点,列方程是焦点,解方程是得分点。③知识是得分的实力,能力是较量的资本,方法是竞争的关键,意志是成功的力量。④形成物理思想,掌握物理方法是成功的第一要素!2、力的正交分解方法建立直角坐标系,将力垂直分解在坐标轴上,如图然后进行矢量合成分力大小:注意:①上面两式是矢量关系式,必须规定正方向计算,特别要注意正负号②正交分解法分解的分力只有正弦与余弦,没有正切与余切,如,对边为正弦,邻边为余弦合力大小:合力方向:常用于三个以上的力的平衡问题和二个以上力的加速运动问题3、力的合成思路方法 思路方法:作图法:①平行四边形定则(以分力为邻边作平行四边形,对角线则为合力)②三角形法则(两分力首尾相连,合力为第一力的首端与第二力的尾端的连线)(2)计算法:二力的合力大小:其中α为两两已知力F1、F2的夹角 方向:合力的最大值:合力的最小值:③特例——菱形对角线垂直平分结论:同向合力最大,反向合力最小二力的夹角为锐角时,合力一定大于每个分力二力的夹角是钝角时,合力可以大于、小于或等于每个分力4、静摩擦力方向的判定方法静摩擦力产生的状态:相对静止方向: 静摩擦力的方向判定是高中物理的一个难点,仅仅由定义判定有一定的局限性,实际问题常常运用下面三种方法①由定义判定——静摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反②由平衡条件∑F=0判定③由牛顿第二定律∑F=ma判定④由牛顿第三定律判定5、平均速度的计算方法用定义式 计算上式对直线运动、曲线运动、匀变速运动、变速运动都适用s为时间t内物体运动的位移用计算上式仅适用于匀变速直线运动,即直线性变化情况要注意速度v的矢量性即正负号问题6、如何运用匀变速直线运动的四个公式①速度公式:(无s)②位移公式:(无vt)③速度平方式(无t)④平均速度表示的位移公式:(常考) (无a)思想方法:①上面四个公式仅适用于匀变速直线运动②四个公式共含有五个物理量,每个公式中都含有四个物理量,知三则可求二③瞬时速度是状态量,位移、时间是过程量④上面的四个公式都符合矢量运算法则(注意正负号)⑤选取公式时,无什么物理量选取什么公式最好7、匀变速直线运动实验常用的两个重要公式某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬 时速度 ②在匀变速直线运动中,相邻等时间内的位移之差相等加速度(其中T为任意相等的时间间隔)逐差法求加速度(n与m都是整数n>m)8、中间时刻的速度和位置中点的速度①中间时刻的速度②位置中点的速度特点:不管加速还是减速,位置中点的速度一定大于中间时刻的速度9、初速度为零的匀加速直线运动的几个重要推论①1S末、2S末、3S末……的速度之比为②前1S内、前2S内、前3S内…前nS内的位移之比为③第1S内、第2S内、第3S内…第nS内的位移之比为④相邻等时间内的位移之比为:1:3:5……⑤相邻等位移内的时间之比为:10、竖直上抛运动的研究方法研究方法:法一、分段研究:上升匀减速,下降自由落体法二、作图研究:(最佳方法)法三、全程研究:匀减速直线运动,关键:y=0(返回原出发点时)重要结论:分时间: 全程总时间:上升最大高度:11、平抛运动的研究方法学习方法:建立直角坐标系,进行运动的正交分解思路方法:函数思想法——所有运动学量都是时间的函数速度关系:分运动速度: 物体的速度(合速度)大小: 速度方向:位移关系:分运动位移: 物体的位移 方向位移:注意事项:①高度决定时间②各运动学量都是时间的函数③各运动学量都由v0 、t共同决定,与物体的质量无关12、牛顿第二定律的应用方法(1)常用公式:常用形式:学习方法:二个共点力常用合成法三个以上的共点力常用正交分解法重要结论:物体所受的合力是使该物体产生加速度的原因注意事项:①公式的因果性、瞬时性、矢量性、对应性②必须作物体的受力图,进行合成或正交分解③要运用三角函数进行变换(2)整体运用牛顿定律对多个物体组成的系统:∑F外=m1a1+m2a2+m3a3……含义:系统所受的合外力是引起系统内部每个物体产生加速度的原因思路:先整体求解加速度,然后隔离求解内力13、动力机车的运行问题⑴物理规律:→当vt=vmax时,P额=f vmax…(3)重要结论: ⑵两类问题: 动力机车在额定功率下的起动问题思路:结论:机车先变加速,然后匀速加速度先减小后为零速度一直增大,最后匀速动力机车匀加速起动问题(开始a一定,F一定)思路:结论:机车先匀加速,后变加速,最后匀速加速度先不变,然后减小,最后为零;速度一直增大,最后匀速14、圆周运动的条件问题讨论(1)绳子拉小球在竖直面内的圆周运动问题要使小球在在竖直平面内做圆周运动,从力的角度分析,应该使绳子的张力永远存在,即:F≥0…………①小球通过最高点时,椐牛顿定律:联立解得:v≥……②圆周运动条件:(2)木棒连接小球在竖直面内的圆周运动问题因为木棒不可伸长,故小球只要有速度就能到达最高点圆周运动条件:v≥0设最高点小球受拉力,则F≥0且解得小球在最高点受拉力的条件是:v≥设小球在最高点受支持力,则F≥0且解得小球在最高点受支持力的条件是:0≤v≤竖直面内的圆周运动有电场存在时,还要区分“物理最高点”——速度最小的位置;与“几何最高点”——圆周最高点的关系15、万有引力定律与物体的重力⑴引力定律⑵物体重力的大小地球表面:距离地面任意高度h处:其中R为地球半径,M为地球质量,m为物体的质量地面上的物体,重力是引力的一个分力;空中的物体,重力的大小等于引力物体的重力随着高度的增加而减少,随着纬度的增加而增大16、卫星的运动的研究方法思路方法:函数思想法:所有运动学量都是r的函数,求解轨道半径是关键因果分析法:引力是使运动物体产生加速度的原因规律学习法:①→ ②→③→④→⑤→重要结论:一同全异规律①所有运动学量都是r的函数②r↑→a↓、v↓、ω↓、f↓→T↑应该记忆的常量①卫星的环绕速度不大于7.9km/s,卫星的发射速度不小于7.9km/s,卫星做圆周运动鞋的周期不小于85min②地球公转周期365d,地球自转周期24h=86400s,月球绕地运行周期30d③需要了解的常数:地球的质量5.98×1024kg;太阳的质量2.0×1030kg17、同步卫星的特点特点小结:①与地球自转同步(ω、T、f相同)②在赤道的正上方③距离地面的高度一定(约为36000km)④运行速度大小一定,且小于7.9km/s,加速度大小一定。⑤有三颗同步卫星就能覆盖地球常用规律:黄金代换:18、变速运动的最大速度思想凡变速运动,当a=0时,速度一定达到最大值动力机车在额定功率下的运行问题:当a=0时,速度最大单摆、弹簧振子的简谐运动问题:当a=0时,速度最大竖直面内的变速圆周运动问题:当a=0时,速度最大(4)质点做非匀变速直线运动问题:当a=0时,速度最大19、动量定理的学习方法(1)冲量:大小 方向与该力的方向一致注意:冲量的大小与力的方向无关研究冲量,必须说明是哪个力的冲量冲量是一个过程量(2)动量:大小 方向与此时物体的速度方向一致注意:动量中的速度就是物体的速度,不能随意分解动量是一个状态量(3)动量定理的学习方法研究对象:一个物体m定律内容:定律内涵:物体受到的合力的冲量等于该物体动量的变化注意事项:上述方程是矢量方程,要规定v0方向为正方向解题步骤:确定研究对象(打击、碰撞、运动的物体)对研究对象进行受力分析,求合力对研究对象进行运动分析,求始末状态的动量规定正方向(通常以初速度方向为正),由动量定理列方程解方程并讨论20、动量守恒定律的学习方法研究对象:两个以上相对运动的物体组成的系统守恒条件:系统不受外力;系统合外力为零;系统内力远远大于外力(物体系只存在相互作用的内力)守恒方程: 或:物理意义:一个物体动量的减少量等于另一个物体动量的增加量 或系统相互作用前的总动量等于系统相互作用后的总动量注意事项:动量守恒方程也是矢量方程,必须规定一个正方向动量定理与动量守恒定律都是研究物理问题的一种方法动量定理与动量守恒定律高中只要求会求一维运动情况解题步骤:①确定研究对象(相对运动的物体系)②对研究对象进行受力分析,看合外力为是否零③对研究对象进行运动分析,求相互作用前后的总动量④规定正方向(通常以初速度方向为正),由动量守恒定律列方程⑤解方程并讨论21、功的概念及内涵⑴功的定义式W=FScosθ注意:①功中的位移是物体相对地面的位移力是作用于物体上的力θ是F、S之间的夹角②正功表示动力对物体做了功,θ<900负功表示阻力对物体做了功,1800≥θ>900某力对物体做了负功,通常说物体克服该力做功(取绝对值)θ=900时,表示力对物体不做功③对动力机车,W=Pt④电功W=qU⑤重力、电场力做功与路径无关22、功率的学习方法⑴平均功率:⑵瞬时功率:仅对恒力做功适用注意:①式中的速度必须是力的方向上物体的速度②动力机车的功率P=F牵vt23、求功的思路方法①用定义式W=FS求功(只能求解恒力做的功)②用动能定理求功(恒力、变力、直线、曲线都能用)③用W=Pt求功④几种特殊力做的功:A.重力功WG=mgh1-mgh2(与路径无关,只与始末位置的竖直高度有关)B.电场力做功W=qU=εA-εB(与路径无关,只与始末位置有关)C.在匀强电场中W=qEd(d为顺着电场线方向的位移)D.阻力做功W=-f S路程E.斜面上的物体,正压力为FN= mgcosθ时,滑动摩擦力做的功为 W=-μmgx (x为水平位移)注意:①系统发热损失的能量Q=f S相对=E原-E现系统机械能的减少量=系统内能增加量=阻力×相对位移说明滑动摩擦力做功才能生热,静摩擦力做功不能产生热量 ②功能关系:除重力和弹簧弹力之外的力对物体做的总功W/等于物体机械能的变W/=E2-E1若W/>0,机械能增加,若W/<0,机械能减少24、动能定理的学习方法 研究对象:一个物体定理内容:物理意义:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 合力对物体做正功→物体的动能增加 合力对物体做负功→物体的动能减少适用范围:恒力做功、变力做功、曲线运动、直线运动。运动特点: 注意事项:动能定理中的合力功包括重力功和弹簧弹力功动能定理中的速度就是物体的速度,不是物体的分速度 思路方法:曲线运动求解物体的速度时常用动能定理求变力做功时运用动能定理③一个运动过程分几个不同阶段,且始末位置状态已知时,求某力做的功运用动能定理④求往复运动过程物体运动的路程时运用动能定理解题步骤:①确定研究对象(运动的物体)②对研究对象进行受力分析,求总功③对研究对象进行运动状态分析,求始末状态的动能④由动能定理列方程⑤解方程并讨论注意事项:①功中的位移是物体对地的位移②动能中的速度是物体的速度,不能随意分解 25、机械能守恒定律的学习方法机械能的定义:机械能=动能+重力势能+弹性势能研究对象:物体、地球及弹簧组成的系统守恒方程:⑴研究对象为一个物体与地球的系统⑵两个物体与地球或弹簧的系统守恒方程:守恒条件:①物体系只有重力做功(物体与地球系统)②物体系只有弹簧的弹力做功(物体与弹簧系统)③物体系同时只有重力做功和弹簧的弹力做功(物体、地球和弹簧系统)④物体系没有其它能量的损耗(多个运动的物体系统)物理意义:①对一个物体:系统动能的增加量等于系统势能的减少量(反之也然)②对于两个物体(抱括地球或弹簧组成的系统)组成的系统,没有阻力做功及系统没有其它能量损耗时一个物体机械能的减少量等于另一个物体机械能的增加量 ③总之机械能的守恒是能量转化过程中的守恒思路方法:①一个运动的物体,只有重力做功时——考虑机械能守恒(如抛体运动)②悬挂的绳子、铁链子不计阻力求速度时——考虑机械能守恒③两研究对象相对运动无阻力做功时——考虑机械能守恒④求解流体运动的速度时——考虑机械能守恒不管是哪一类问题,只要搞清系统已知状态和未知状态的动能与势能直接列守恒方程,则可求解未知量解题步骤:①确定研究对象(物体、弹簧、地球等组成的系统)②对研究对象进行受力分析,看是否只有重力或弹力做功③对研究对象进行运动状态分析,求始末状态系统的动能④选取参考平面,求物体系的势能⑤由机械能守恒定律列方程解方程并讨论26、摩擦生热问题的研究方法与思想如图所示,质量为m的小物体以速度v0滑上质 量为M的长木板的左端,长木板原来静止在光滑水平面上,分析摩擦生热问题思路与方法:物体受滑动摩擦阻力做减速运动,木板受滑动摩擦动力做加速运动,最终两者的速度相同。设最终的共同速度为v,刚达到共同速度时,物体运动的位移为S1,木板运动的位移为S2,则对系统:mv0=(m+M)v对物体m:对木板M:解得:重要结论:①系统机械能的减少量=摩擦产生的内能②摩擦产生的热量Q=μmg·s相对③只有滑动摩擦力才能产生内能④摩擦生热总是对系统而言的⑤物体机械能的减少量等于系统的内能与木板运动动能的增加量的和27、力学问题的思想方法①研究一个物体的运动,优先考虑两大定理②研究两个以上物体的相对运动,优先考虑两大守恒定律③求曲线运动的速度,优先考虑动能定理④求物体损失能量及相对位移,优先考虑能量守恒⑤涉及时间,不必求加速度,优先考虑动量定理⑥涉及位移,不必求加速度,优先考虑动能定理28、单摆的知识要点(1)形成稳定摆的条件:对摆球——质量大、体积小对摆线——不可伸长,不计质量的细线对摆角——θ≤50(2)单摆周期:L为单摆的有效摆长,是悬点到质心之距 g为等效重力加速度 单摆周期与振幅、振子质量、运动速度无关 两极重力加速度最大;秒摆的周期为T=2s;对摆钟有热胀冷缩现象摆动系统——机械能守恒摆球做变加速运动,平衡位置速度最大29、机械波的思想方法波动特点:波的传播是形式的传播;能量的传递;信息的传递运动特点:质点做简谐运动(变加速运动),波形做匀速直线运动 波的传播具有周期性和重复性波的种类:横波——质点的振动方向与波的传播方向垂直纵波——质点的振动方向与波的传播方向一致特有现象:干涉、衍射运用公式:λ=vT=v/f;x=vt思路方法:微平移作图法;去整留零思想质点运动速度方向——上坡向下,下坡向上;最高点为零回复力与振动加速度方向——永远指向平衡位置位移方向——由平衡位置向外注意事项:①简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移②要搞清同一点与对称点波动学量的特点要知道多解问题(重复性与周期性性问题)④作图法,平移法,去整留零思想是解决波动问题的关键30、阿佛伽德罗常数的估算方法 从单位与物理概念去思考Mmol、Vmol表示物体的摩尔质量m个、V个表示每个分子的质量和体积31、固体、液体分子直径的估算方法物理模型:把固、液分子看作小球,球体密排估算方法:每个分子的体积 总分子数分子直径大小:(约10-10m)32、气体分子间距离的估算方法物理模型:把气体分子看做质点,均匀分布,一个萝卜一个坑估算方法:每个分子的体积 总分子数 摩尔数分子间的距离:33、压强问题的研究方法与等效思想(1)、液体的压强公式P=P0±ρgh(h为竖直高度)分析玻璃管内长为L的液柱封闭气体的压强思路方法:以液柱为研究对象,液柱受力平衡PS=P0S+mgsinαP=P0+ρgLsinα=P0+ρgh(2)计算压力用等效面积压力F=PS——S为垂直于压强P的等效横截面积如图所示,气缸内用质量为m的活塞封闭着一定量的气体,活塞的下部是一个斜面,计算内部气体的压强思路方法:设气缸的截面积为S,以活塞为研究对象,竖直方向受力平衡因气体内部任何方向的压强均为P故PS=P0S+mg34、物体的内能的内涵定义:物体的内能=分子动能+分子势能(物体的机械能=物体动能+物体势能)改变物体内能的方法:做功与热传递内能的函数关系:对物体U=f(N,T,V) 对封闭气体:U=f(T)热力学第一定律:△U=W+Q对理想气体:T↑→U↑ V↑→W<0→Q>0吸热 35、电场强度三个公式的含义 定义式:(任何电场都适用)点电荷的电场:(只适用于真空中的点电荷)匀强电场:(只适用于匀强电场,d为沿场线方向1、2两点的距离)电场特性:电场是一种特殊的物质形态,电场是真实存在的有电荷Q周围空间就存在电场,与放入电场中的试探电荷q无关电场的叠加符合平行四边形定则 电场为零的地方电势不一定为零;电势为零的地方电场不一定为零36、电场中导体的静电平衡问题处于电场中的导体瞬时就达到静电平衡。它有以下性质:①导体是个等势体,其表面是等势面②孤立的导体,净电荷只分布在导体的外表面③导体内部的合电场为零(感应电荷的场与原电场等大反向)④导体外部的电场与导体表面垂直要知道静电屏蔽问题导线连接两导体相当于 “同一导体”“接地”的两层含义:系统电势为零导体、导线与地球成为“同一导体”37、何时考虑带电粒子的重力①对于电子、质子、α粒子、原子核、离子都不考虑重力的影响②根据题意,若带电粒子的重力远小于电场力时也可以不计它的重力③一般地带电质点、带电小球、带电液滴都要考虑重力④题意中隐含考虑重力条件时,需要注意总之要具体问题具体分析38、带电粒子在电场中的加速思想常用公式:物理意义:粒子由静止开始加速,该公式对任何电场都适用对匀强电场:也常常运用运动学公式研究39、带电粒子在匀强电场中的偏转学习方法思路方法:运动的正交分解法;动能定理研究方法:带电粒子做类平抛运动——用等效法研究垂直于电场方向做匀速直线运动:平行于电场方向做匀加速运动: 偏向角(速度方向偏离原方向的夹角):F合=ma注意:是否考虑重力要具体分析40、带电粒子在复合场中运动的思路方法复合场包括:重力场、电场和磁场思路方法:除了运用本身的概念外①结合牛顿第二定律分析②结合运动学公式分析③结合动能定理、动量定理分析④结合动量守恒与能量守恒分析注意事项:①变力参与的问题常用能量观点分析②曲线运动问题用常能量观点分析③有电场、磁场参与时,一般机械能不守恒,但总能量仍守恒④有重力与恒定电场力时要等效成合力去处理⑤注意对称性思想、等效思想、补偿思想的运用⑥只受恒力作用时常常运用正交分解法41、电容器的问题两个公式:①定义式 (普适)②决定式 (只对平行板电容器适用)两种情况:①电容器始终与电源相连接——电压U不变②电容器充电后断电——电荷量Q不变42、计算电流强度的思想方法对金属:①与横截面的大小无关②I=neSv——n为单位体积的电子数,v为电子定向移动的速度对电解液:粒子q做匀速圆周运动的等效电流电流强度:43、对电功W与电热Q的理解物理含义:电功——电流通过用电器所做的总功W=UIt电热——电流通过纯电阻所做的功Q=I2Rt=相互关系:纯电阻电路W=Q ,部分电路欧姆定律成立非纯电阻电路W=Q+E其它能 即:Uit=I2Rt+ E其它能 W>Q,U>IR(如电动机问题)欧姆定律不再成立44、串联电路与并联电路的重要特点电阻特点:串联总电阻比大的还大,看大的并联总电阻比小的还小,看小的不管串联、并联、混联,某一电阻增大,总电阻一定增大电压特点:串联U∝R 并联电压恒定某一电阻增大,该电阻上的电压一定增大若考虑电源内阻,则总电阻增大,总电压一定增大,总电流一定减小若不计电源内阻,则总电压一定不变45、滑动变阻器对电路的影响——“并同串反”规律在混联电路中, 滑动变阻器的阻值发生变化,定值电阻上的电压、电流、功率都会发生变化,其规律为:“并同串反” 即:滑动变阻器的阻值增大→与它等效并联的定值电阻的(U、I、P)也要增大与它等效串联的定值电阻的(U、I、P)反而要减小46、电源的最大输出功率问题研究当R=r时电源输出功率最大电源的最大输出功率为47、磁场对电流的作用力学习方法当B∥I时,F=0当B⊥I时,F=BIL当B·I之间的夹角为θ时,F=BILsinθ注意事项:公式中的B必须为匀强磁场的磁感应强度 L必须为磁场中的垂直于B有效长度推导过程:分解矢量B,F=B⊥IL= BILsinθ48、安培力作用下的力学问题研究思路思路方法:①画通电导线的截面图②对通电导线进行受力分析运用力学规律列方程49、等效安培力问题的思想方法如图所示,通电的折导线电流强度为I,导线的长度分别为L1和L2,夹角为α,求导线受到的安培力思路方法:如图所示,折导线受到的安培力为F1和F2的合力F1=BIL1 F1=BIL1合力为= =BIL相当于连接折导线两个端点的直线电流的安培力例如:闭合三角形通电线框通以同一方向的电流时,线框受 到的磁场力为零50、计算通电线圈的磁力矩的方法如图所示,通电矩形线圈处于水平的匀强磁场中,磁感应强度为B,线圈的边长分别是L1、L2,线圈的匝数为N,中心对称轴线为OO/,求(1)B∥S时,线圈受到的磁力矩(2)B⊥S时,线圈受到的磁力矩(3)任意情况时,线圈受到的磁力矩学习方法:(1)、截面图分析法:若线圈是竖直的看俯视图若线圈是水平的看正视图(2)、规律学习法:解法一、①当B∥S时,作出线圈的俯视图线圈的ab、cd边受安培力如右图,安培力的大小分别是F=NBIL1线圈受到的磁力矩为②当B⊥S时,线圈的ab、cd边受安培力如右下图,安培力的大小分别是F=NBIL1安培力的力矩为m=0③通过总结规律我们能够得出:若从B⊥S计时,线圈转过任意角θ时,磁力矩大小为:m=NBISsinθ若从B∥S计时,线圈转过任意角θ时,磁力矩大小为:m=NBIScosθ重要结论:①磁力矩的大小与转轴位置无关②磁力矩的大小与线圈形状无关51、带电粒子只在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动问题 重要规律: 重要公式:重要结论:①带电粒子垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动 ②洛仑兹力对运动电荷不做功③周期与轨道半径、运行速度无关思路方法:先确定圆心,然后求解半径作图是解题的关键欲求半径先找心,找心目的求半径,始末位置定圆心,几何关系求半径52、磁通量的计算方法⑴定义:当B⊥S时,φ=BS分析:当S一定时,B↑→穿过闭合回路的磁感线条数越多→φ↑当B一定时,S↑→穿过闭合回路的磁感线条数越多→φ↑结论:磁通量表示穿过闭合回路的磁感线条数的多少 当B∥S时,φ=0当B与面积S平面的夹角为α时,φ= B·S⊥= B⊥·S= BSsinα物理意义:磁通量表示穿过线圈的磁感线的条数的多少求解方法:显然φ=B⊥·S=B·S⊥=BSsinα(α为B与S的夹角)⑵注意磁感应强度的矢量叠加如图所示,矩形线圈处于通电直导线的磁场中,若线圈两边对称时,线圈内部的合磁场为B=0,通过线圈的磁通量为φ=0⑶注意磁通量的正负与变化量在匀强磁场中,图示位置的磁通量为φ1=BS从图示位置开始线圈绕轴转过1800时的磁通量为φ2=-BS线圈绕轴转过1800的过程中,磁通量的变化为Δφ=-2BS≠053、对感应电流产生条件的理解条件Ⅰ:闭合电路中的一部分导体切割磁感线产生感应电流(特例)注意事项:①必须有相对运动②只能是一部分导体切割磁感线③切割速度越快,感应电流越大④切割磁感线的那部分导体相当于电源条件Ⅱ:闭合电路的磁通量发生变化产生感应电流(普适条件)注意事项:①必须有相对运动②相对运动速度越快,感应电流越大③ 磁通量变化的那部分导体相当于电源重要结论:产生感应电流的必要条件和普适条件是:①电路必须闭合②磁通量发生变化54、感应电动势的计算方法(1)平均感应电动势的计算方法磁通量发生变化时上式常常用于线圈中磁通量的变化导线切割磁感线时(B⊥L⊥v)注意事项:上面二式都对应一个过程或一段时间(2)瞬时感应电动势的计算方法导线切割磁感线时E=BLvt(B⊥L⊥v)注意事项:上式对应某一时刻(3)各类感应电动势的计算方法导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势:E=BLvL为导线切割磁感线的有效长,即垂直于速度方向的有效直导线长度②导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势: 方法一:方法二: 解得:线圈转动切割磁感线产生的瞬时感应电动势的计算⑴在中性面(B⊥S),ф=BS E=0⑵在B∥S平面,ф=0 E=NBωS由规律学习法知从中性面开始计时,线圈转动θ角时,从线圈平面与磁感线平行平面开始计时,法二、俯视图法设线圈ab边长为L1,bc边长为L2,Oa=x如图所示,从上向下观察,当线圈从中性面转过θ角时,dc边的感应电动势为e2=NBL1v⊥=NBL1vdsinθ= NBL1ω(L2-x)sinθab边的感应电动势为e1=NBL1v⊥/ =NBL1vasinθ=N BL1ωxsinθ线圈的感应电动势相当于两个电源串联的总电动势e= e1 +e2= NBL1ωxsinθ+NBL1ω(L2-x)sinθ= NBL1ωL2sinθ=NBωS sinθ注意事项:①这两个结论与转动轴的位置及线圈形状无关②上面的公式只能用于匀强磁场的计算③感应电动势的大小与磁通量ф、磁通量的变化△ф无关55、感应电动势的有效长度的分析如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,一根折导线的长度分别为L1和L2,L2竖直,L1与竖直方向成α角,现在导线以速度v水平向右运动,求导线的感应电动势思路方法:设折导线经过时间为△t,增加的面积△S如图所示△S=L2v·△t+L1cosα·v·△t磁通量的变化△ф=B△S=Bv(L2+L1cosα)·△t根据法拉弟电磁感应定律得导线的感应电动势为E=B(L2+L1cosα)v显然:(L2+L1cosα)相当于与切割速度垂直的直导线的长度——有效长度56、椤次定律的应用内容提示:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍含义:“阻碍”非“阻止”,“阻碍”即“反抗”原磁场增强时,感应电流的磁场与之反向,反抗它的增强原磁场减弱时,感应电流的磁场与之同向,反抗它的减弱解题步骤:明确原磁场的方向搞清原磁场是增强还是减弱判定感应电流的磁场方向(增强同向,减弱反向)④ 用右手螺旋定则判定感应电流的方向推广结论:①阻碍磁通量的变化(增强反向,减弱同向)②阻碍原电流的变化(增加反向,减小同向)③阻碍导体的相对运动(跟着走,运动方向一致)57、交流电的有效值应用①交流电的有效值是根据电流的热效应规定的②通常说交流电的值指的是交流电的有效值③交流电表的读数是有效值④有效值的大小⑤计算交流电的热量、功率时必须用有效值Q=I2 Rt⑥计算感生电量时必须用平均值58、自发辐射光子数的计算原子由任意高能级向低能级跃迁,就能自发辐射光子任意两个能级只能自发辐射一个光子辐射的光子数为:59、氢原子的电子绕核做匀速圆周运动的规律与等效电流运用规律: 电子运动的动能等效电流:,T为电子做圆周运动的周期60、半衰期及质量衰变的计算半衰期T与原子所处的物理化学因素无关(如加温、加压;转变为化合物)质量衰变规律:放射性元素的原子核经过时间t剩余质量为 其中为衰变次数61、核能的计算方法设反应前所有原子核的总质量为m,反应后所有原子核的总质量为m/质量亏损(或增加)Δm=m-m/放出能量(或吸收)ΔE=(m-m/)c2 (J) c=3×108m/s若质量亏损量以原子质量单位u为单位,则放出能量为ΔE=(m-m/)×931.5(MeV)62、物理量的单位、推导及特例学习 (1)基本单位:物理学总共有七个基本单位,高中物理学习六个力学三个:长度单位m,质量单位kg,时间单位s热学两个:物质量单位mol,温度单位K电学一个:电流强度单位A其它单位都是导出单位(2)单位的推导方法由物理公式去推导任何物理量的单位(3)求证:1V=1T×1m×1m/s证明:U=Ed E=F/q q=It得:1V=1N×1m /C=1N×1m/A·s…①而B=F/IL得:1T=1N/A·m……………………②②代入①得:1V=1T×1m×1m/s从而导出感应电动势E=BLv, 这就是公式与单位的统一原理。63、求解极值的思路方法数学方法①二次函数直接求极值当a>0,y有极小值,a<0,y有极大值②二次函数配方求极值 =a>0,y有极小值,a<0,y有极大值③二次函数隐函数求极值变形为二次方程:要使x有实数解,须要使x有无实数解,须④三角函数求极值-1≤sinα≤1, -1≤cosα≤1,⑤当a、b均为正数时,(a+b)≥2当a=b时(a+b)有极小值物理方法——作图法例:已知合力F的方向与某一个分力F1的大小和方向α,求另一个分力F2的最小值方法:作矢量图,合成法分力F2的最小值为F2=F1sinα 展开更多...... 收起↑ 资源预览