高中物理知识点总结.pdf

让让“无理无理”变变得有理得有理 高中物理知高中物理知识识点点一、静力学：1几个力平衡，则一个力是与其它力合力平衡的力。2两个力的合力：F 大+F小F合F大F小。三个大小相等的共面共点力平衡，力之间的夹角为 1200。3力的合成和分解是一种等效代换，分力与合力都不是真实的力，求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。4三力共点且平衡，则（拉密定理）。312123sinsinsinFFF5物体沿斜面匀速下滑，则。tan 6两个一起运动的物体“刚好脱离”时：貌合神离，弹力为零。此时速度、加速度相等，此后不等。7轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。8轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧的弹力不能发生突变。9轻杆能承受纵向拉力、压力，还能承受横向力。力可以发生突变，“没有记忆力”。10、轻杆一端连绞链，另一端受合力方向：沿杆方向。二、运动学：1在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；在处理动力学问题时，只能以地为参照物。2匀变速直线运动：用平均速度思考匀变速直线运动问题，总是带来方便：TSSVVVVt22212123匀变速直线运动：时间等分时，SSaTnn12 位移中点的即时速度，VVVS212222VVSt22 纸带点痕求速度、加速度：，TSSVt2212212TSSaaSSnTn1214匀变速直线运动，v0=0 时：时间等分点：各时刻速度比：1：2：3：4：5 各时刻总位移比：1：4：9：16：25 各段时间内位移比：1：3：5：7：9位移等分点：各时刻速度比：123到达各分点时间比 123 通过各段时间比 1（）12 23 5自由落体：（g 取 10m/s2）n 秒末速度（m/s）：10，20，30，40，50 n 秒末下落高度(m)：5、20、45、80、125 第 n 秒内下落高度(m)：5、15、25、35、45 6上抛运动：对称性：，tt下上vv下上202mvhg 7相对运动：共同的分运动不产生相对位移。8“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用公式算。先求滑行时间，确定了滑行时间小于给出的时间时，用求滑行距离。22vas 9绳端物体速度分解：对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。10两个物体刚好不相撞的临界条件是：接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。11物体滑到小车（木板）一端的临界条件是：物体滑到小车（木板）一端时与小车速度相等。12在同一直线上运动的两个物体距离最大（小）的临界条件是：速度相等。三、运动定律：1水平面上滑行：2系统法：动力阻力总 3沿光滑斜面下滑：a=gSin 时间相等：450时时间最短：无极值：4一起加速运动的物体，合力按质量正比例分配：，与有无摩擦（相同）无关，平面、斜面、竖直都一样。FmmmN212 5物块在斜面上 A 点由静止开始下滑，到 B 点再滑上水平面后静止于 C 点，若物块与接触面的动摩擦因数均为，如图，则=tg6几个临界问题：注意角的位置！gtga 光滑,相对静止 弹力为零 弹力为零 7速度最大时合力为零：汽车以额定功率行驶时，fPvm四、圆周运动 万有引力：1向心力公式：vmRfmRTmRmRmvF222222442在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法：沿半径方向的合力是向心力。3竖直平面内的圆运动 （1）“绳”类：最高点最小速度，最低点最小速度，gR5gR 上、下两点拉力差 6mg。a 要通过顶点，最小下滑高度 2.5R。最高点与最低点的拉力差 6mg。（2）绳端系小球，从水平位置无初速下摆到最低点：弹力 3mg，向心加速度 2g （3）“杆”：最高点最小速度 0，最低点最小速度。gR44重力加速，g 与高度的关系：2rGMg ghRRg225解决万有引力问题的基本模式：“引力向心力”6人造卫星：高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。速率与半径的平方根成反比，周期与半径的平方根的三次方成正比。同步卫星轨道在赤道上空，5.6,v=3.1 km/s 7卫星因受阻力损失机械能：高度下降、速度增加、周期减小。8“黄金代换”：重力等于引力，GM=gR2 9在卫星里与重力有关的实验不能做。10双星:引力是双方的向心力，两星角速度相同，星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。11第一宇宙速度：，V1=7.9km/sRgV 1RGMV 1五、机械能：1求机械功的途径：（1）用定义求恒力功。（2）用做功和效果（用动能定理或能量守恒）求功。（3）由图象求功。（4）用平均力求功（力与位移成线性关系时）（5）由功率求功。2恒力做功与路径无关。3功能关系：摩擦生热 QfS相对=系统失去的动能，Q 等于摩擦力作用力与反作用力总功的大小。4保守力的功等于对应势能增量的负值：。pEW保5作用力的功与反作用力的功不一定符号相反，其总功也不一定为零。6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获得的动能。六、动量：1反弹：动量变化量大小pm vv12 2“弹开”（初动量为零,分成两部分）：速度和动能都与质量成反比。3一维弹性碰撞：22112211vmvmvmvm22221122221121212121vmvmvmvm当时，（不超越）有11vv，为第一组解。Vmm Vm Vmm112122122211121222mmVmVmmV 动物碰静物：V2=0,Vmm VmmVmVmm112112211122,质量大碰小,一起向前；小碰大，向后转；质量相等，速度交换。碰撞中动能不会增大，反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。当时，为第二组解（超越）11vv 22vv 4追上发生碰撞,则（1）VAVB （2）A 的动量和速度减小，B 的动量和速度增大 （3）动量守恒 （4）动能不增加 （5）A 不穿过 B（）。VVAB5碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。6子弹（质量为 m，初速度为）打入静止在光滑水平面上的木块（质量为 M），但未打穿。从子弹刚进入0v木块到恰好相对静止，子弹的位移、木块的位移及子弹射入的深度 d 三者的比为子S木S)(M)2(mmmMdSS木子7双弹簧振子在光滑直轨道上运动，弹簧为原长时一个振子速度最大，另一个振子速度最小；弹簧最长和最短时（弹性势能最大）两振子速度一定相等。8解决动力学问题的思路：（1）如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。如果是讨论一个过程，则可能存在三条解决问题的路径。（2）如果作用力是恒力，三条路都可以，首选功能或动量。如果作用力是变力，只能从功能和动量去求解。（3）已知距离或者求距离时，首选功能。已知时间或者求时间时，首选动量。（4）研究运动的传递时走动量的路。研究能量转化和转移时走功能的路。（5）在复杂情况下，同时动用多种关系。9滑块小车类习题：在地面光滑、没有拉力情况下，每一个子过程有两个方程：（1）动量守恒;（2）能量关系。常用到功能关系：摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热，等于系统失去的动能。七、振动和波：1物体做简谐振动，在平衡位置达到最大值的量有速度、动量、动能 在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能 通过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能，只可能有不同的运动方向经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等、方向相反。半个周期内回复力的总功为零，总冲量为，路程为 2 倍振幅。2tmv经过一个周期，物体运动到原来位置，一切参量恢复。一个周期内回复力的总功为零，总冲量为零。路程为 4 倍振幅。2波传播过程中介质质点都作受迫振动，都重复振源的振动，只是开始时刻不同。波源先向上运动，产生的横波波峰在前;波源先向下运动，产生的横波波谷在前。波的传播方式：前端波形不变，向前平移并延伸。3由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时：注意“双向”和“多解”。4波形图上，介质质点的运动方向：“上坡向下，下坡向上”5波进入另一介质时，频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。6波发生干涉时，看不到波的移动。振动加强点和振动减弱点位置不变，互相间隔。八、热学1阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起。宏观量和微观量间计算的过渡量：物质的量（摩尔数）。2分析气体过程有两条路：一是用参量分析（PV/T=C）、二是用能量分析（E=W+Q）。3一定质量的理想气体，内能看温度，做功看体积，吸放热综合以上两项用能量守恒分析。九、静电学：1电势能的变化与电场力的功对应，电场力的功等于电势能增量的负值：。电电EW2电现象中移动的是电子（负电荷），不是正电荷。3粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线，通过电场中心”。4讨论电荷在电场里移动过程中电场力的功、电势能变化相关问题的基本方法：定性用电力线（把电荷放在起点处，分析功的正负，标出位移方向和电场力的方向，判断电场方向、电势高低等）；定量计算用公式。5只有电场力对质点做功时，其动能与电势能之和不变。只有重力和电场力对质点做功时，其机械能与电势能之和不变。6电容器接在电源上，电压不变,；dUE 断开电源时，电容器电量不变,改变两板距离，场强不变。sQE 7电容器充电电流，流入正极、流出负极；电容器放电电流，流出正极，流入负极。十、恒定电流：1串联电路：U与 R 成正比，。P 与 R 成正比，。URRRU2111PRRRP21112并联电路：I 与 R 成反比，。P 与 R 成反比，。IRRRI2121PRRRP21213总电阻估算原则：电阻串联时，大的为主；电阻并联时，小的为主。4路端电压：，纯电阻时。rEUErRRU5并联电路中的一个电阻发生变化，电流有“此消彼长”关系：一个电阻增大，它本身的电流变小，与它并联的电阻上电流变大；一个电阻减小，它本身的电流变大，与它并联的电阻上电流变小。6外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。7画等效电路的办法：始于一点，止于一点，盯住一点，步步为营。8在电路中配用分压或分流电阻时，抓电压、电流。9右图中，两侧电阻相等时总电阻最大。10纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，。rEPm42 R1 R2=r2 时输出功率相等。11纯电阻电路的电源效率：。RRr12纯电阻串联电路中，一个电阻增大时，它两端的电压也增大，而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。反之，一个电阻减小时，它两端的电压也减小，而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。13含电容电路中，电容器是断路，电容不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压。稳定时，与它串联的电阻是虚设，如导线。在电路变化时电容器有充、放电电流。直流电实验：1 考虑电表内阻的影响时，电压表和电流表在电路中，既是电表，又是电阻。2 选用电压表、电流表：测量值不许超过量程。测量值越接近满偏值（表针偏转角度越大）误差越小，一般应大于满偏值的三分之一。电表不得小偏角使用，偏角越小，相对误差越大。3选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。4选用分压和限流电路：1 用阻值小的变阻器调节阻值大的用电器时用分压电路，调节范围才能较大。2 电压、电流要求“从零开始”的用分压。（3）变阻器阻值小，限流不能保证用电器安全时用分压。（4）分压和限流都可以用时，限流优先（能耗小）。5伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择：“内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”（和比值大的表“好”）。AXRRXVRR6多用表的欧姆表的选档：指针越接近中误差越小，一般应在至 4范围内。4中R中R 选档、换档后，经过“调零”才能进行测量。7串联电路故障分析法：断路点两端有电压，通路两端没有电压。8由实验数据描点后画直线的原则：（1）通过尽量多的点，（2）不通过的点应靠近直线，并均匀分布在线的两侧，（3）舍弃个别远离的点。9电表内阻对测量结果的影响电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。10两电阻 R1和 R2串联，用同一电压表分别测它们的电压，其读数之比等于电阻之比。十一、磁场：1粒子速度垂直于磁场时，做匀速圆周运动：，（周期与速率无关)。qBmVR qBmT22粒子径直通过正交电磁场（离子速度选择器）：qvB=qE，。BEV 磁流体发电机、电磁流量计：洛伦兹力等于电场力。3带电粒子作圆运动穿过匀强磁场的有关计算：从物理方面只有一个方程：，得出和；RmvqvB2qBmvR qBmT2解决问题必须抓几何条件：入射点和出射点两个半径的交点和夹角。两个半径的交点即轨迹的圆心，两个半径的夹角等于偏转角，偏转角对应粒子在磁场中运动的时间.4通电线圈在匀强磁场中所受磁场力没有平动效应，只有转动效应。磁力矩大小的表达式，平行于磁场方向的投影面积为有效面积。有效nBISM 5安培力的冲量。（q 的计算见十二第 7）IBLq十二、电磁感应：1楞次定律：“阻碍”的方式是“增反、减同”楞次定律的本质是能量守恒，发电必须付出代价，楞次定律表现为“阻碍原因”。2运用楞次定律的若干经验：（1）内外环电路或者同轴线圈中的电流方向：“增反减同”（2）导线或者线圈旁的线框在电流变化时：电流增加则相斥、远离，电流减小时相吸、靠近。（3）“增加”与“减少”，感应电流方向一样，反之亦然。（4）单向磁场磁通量增大时，回路面积有收缩趋势，磁通量减小时，回路面积有膨胀趋势。通电螺线管外的线环则相反。3楞次定律逆命题：双解，“加速向左”与“减速向右”等效。4法拉第电磁感应定律求出的是平均电动势，在产生正弦交流电情况下只能用来求感生电量，不能用来算功和能量。5直杆平动垂直切割磁感线时所受的安培力：FB L VR22总6转杆（轮）发电机的电动势：221BLE7感应电流通过导线横截面的电量：nQRR总单匝8感应电流生热安WQ 9物理公式既表示物理量之间的关系，又表示相关物理单位（国际单位制）之间的关系。十三、交流电：1正弦交流电的产生：中性面垂直磁场方向，线圈平面平行于磁场方向时电动势最大。最大电动势：mEnBS 与 e 此消彼长，一个最大时，另一个为零。2以中性面为计时起点，瞬时值表达式为;sinmeEt 以垂直切割时为计时起点，瞬时值表达式为cosmeEt3非正弦交流电的有效值的求法：2一个周期内产生的总热量。4理想变压器原副线之间相同的量：P,T,f,UnnU,t5远距离输电计算的思维模式：6求电热：有效值；求电量：平均值十四、电磁场和电磁波：1麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证明电磁波的存在。2均匀变化的 A 在它周围空间产生稳定的 B，振荡的 A 在它周围空间产生振荡的 B。十五、光的反射和折射：1光由光疏介质斜射入光密介质，光向法线靠拢。2光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；光过棱镜，向底边偏转。4从空气中竖直向下看水中，视深=实深/n4光线射到球面和柱面上时，半径是法线。5单色光对比的七个量：光的颜色偏折角折射率波长频率介质中的光速光子能量临界角红色光小小大小大小大紫色光大大小大小大小十六、光的本性：1双缝干涉图样的“条纹宽度”（相邻明条纹中心线间的距离）：。xLd2增透膜增透绿光，其厚度为绿光在膜中波长的四分之一。3用标准样板（空气隙干涉）检查工件表面情况：条纹向窄处弯是凹，向宽处弯是凸。4电磁波穿过介质面时，频率（和光的颜色）不变。5光由真空进入介质：V=，6反向截止电压为，则最大初动能U反kmEeU反十七、原子物理：1磁场中的衰变：外切圆是衰变，内切圆是衰变，半径与电量成反比。2经过几次、衰变？先用质量数求衰变次数，再由电荷数求衰变次数。YXcdab3平衡核方程：质量数和电荷数守恒。41u=931.5MeV。5经核反应总质量增大时吸能，总质量减少时放能。衰变、裂变、聚变都是放能的核反应；仅在人工转变中有一些是吸能的核反应。6氢原子任一能级上：E=EPEK，E=EK，EP=2EK，量子数 nEEPEKVT 十八、物理发现史：1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F 弹=kx）2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出 S 正比于 t2 并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量 J=4.2 焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。8、开尔文：英国科学家；创立了把-273作为零度的热力学温标。9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷 e。11、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。12、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷 e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。16、法拉第:英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。17、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。18、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。19、赫兹：德国科学家；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。20、惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。21、托马斯杨：英国物理学家；首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。（双孔或双缝干涉）22、伦琴：德国物理学家；继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出 X 射线伦琴射线。23、普朗克：德国物理学家；提出量子概念电磁辐射（含光辐射）的能量是不连续的，E 与频率 成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。24、爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20 世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。25、德布罗意：法国物理学家；提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应。26、卢瑟福：英国物理学家；通过 粒子的散射现象，提出原子的核式结构；首先实现了人工核反应，发现了质子。27、玻尔：丹麦物理学家；把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论。28、查德威克：英国物理学家；从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子。29、威尔逊：英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察、射线的径迹。