资源描述
高中物理学业水平测试—知识点归纳
在物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。
4.速度 平均速度和瞬时速度 A
速度是描述物体运动快慢的物理,v=Δx/Δt,速度是矢量,方向与运动方向相同。
平均速度:运动物体某一时间(或某一过程)的速度。
瞬时速度:运动物体某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。
5.匀速直线运动 A
在直线运动中,物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。
6.加速度 A
加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值,定义式是a=Δv/Δt=(vt-v0)/Δt,加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向无关。
7.用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度 A
电磁打点计时器使用交流电源,工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源,工作电压220V。当电源的频率是50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点。
若越短,平均速度就越接近该点的瞬时速度
8.用电火花计时器(或电磁打点计时器)探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 A
匀变速直线运动时,物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度
9.匀变速直线运动规律 B
速度公式: 位移公式:
位移速度公式: 平均速度公式:
10.匀变速直线运动规律的速度时间图像 A
①
②
③
0
V/(ms-1)
T1
t/s
纵坐标表示物体运动的速度,横坐标表示时间
图像意义:表示物体速度随时间的变化规律
①表示物体做 匀速直线运动 ;
②表示物体做 匀加速直线运动 ;
③表示物体做 匀减速直线运动 ;
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等;
图中阴影部分面积表示0~t1时间内②的位移
11.匀速直线运动规律的位移时间图像 A
①
②
③
0
x/m
t/s
X1
纵坐标表示物体运动的位移,横坐标表示时间
图像意义:表示物体位移随时间的变化规律
①表示物体做 静止 ;
②表示物体做 匀速直线运动 ;
③表示物体做 匀速直线运动 ;
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。
12.自由落体运动 A
(1)概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动
(2)实质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度。
(3)规律:vt= gt ;h= ;vt2= 2gh 。
13.伽利略对自由落体运动的研究
科学研究过程:(1)对现象的一般观察(2)提出假设(3)运用逻辑得出推论(4)通过实验对推论进行检验(5)对假说进行修正和推广
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。
14.力 A
(1)力是一个物体对另外一个物体的作用,有受力物体必定有施力物体。
(2)力的三要素:力有大小、方向、作用点,是矢量。
(3)力的表示方法:可以用一根带箭头的线段表示力。
15.重力 A
(1)产生:是由于地球的吸引而使物体受到的力,不等于万有引力,是万有引力的一个分力。
(2)大小:G=mg,g是自由落体加速度。
(3)方向:是矢量,方向竖直向下,不能说垂直向下。
(4)重心:重力的作用点。重心可以不在物体上,对于均匀的规则物体,重心在其几何中心,对不规则形状的薄板状的物体,其重心位置可用悬挂法确定。质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。
16.形变与弹力 A
(1)弹性形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
(2)弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
(3)产生条件:直接接触、相互挤压发生弹性形变。
(4)方向:与形变方向相反,作用在迫使这个物体形变的那个物体上,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,压力和支持力都是弹力,方向都垂直于物体的接触面。
(5)弹簧弹力的大小:在弹性限度内有,x为形变量,k由弹簧本身性质决定,与弹簧粗细、长短、材料有关。
17.滑动摩擦力和静摩擦力 A
(1)滑动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的产生条件:a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动d、有弹力
(3)滑动摩擦力的方向:总是与相对运动方向相反,可以与运动同方向,可以与运动反方向,可以是阻力,可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。
(4)滑动摩擦力的大小:,为正压力,为动摩擦因数,没有单位,由接触面的材料和粗糙程度决定。(0 1,N与G无关)
(5)静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势所受到的另一个物体对它的阻碍作用
(6)产生条件:a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动趋势d、有弹力
(7)方向:总是与相对运动趋势方向相反,可用平衡法来判断。,可以是阻力,可以是动力,运动物体也可以受静摩擦力。
(8)大小:
18.力的合成和力的分解 B
(1)合力与分力:一个力产生的效果与原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力。那几个力就叫这个力的分力。求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解。
(2)力的合成方法:用平行四边形定则。合力随夹角的增大而减小。
两个力合力范围
力的合成是唯一的。
(3)力的分解方法:用平行四边形定则,力的分解是力的合成的逆运算,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力,一个已知力究竟怎样分解,这要根据实际情况来决定。
(4)在什么情况下力的分解是唯一的?①已知合力和两分力的方向(不在同一条直线上),求两分力的大小。②已知合力和一个分力的大小、方向,求另一个分力的大小和方向。
19.共点力作用下物体的平衡 A
(1)共点力的概念:共点力是指作用于一点或作用线的延长线交于一点的各个力。
(2)共点力作用下物体平衡的概念:物体能够保持静止或者做匀速直线运动状态叫做平衡状态。
(3)共点力作用下物体的平衡条件:物体所受合外力为零,即F合=0,也就是物体的加速度为零。如果用正交分解法,可以立以下两个方程(F合x=0和F合y=0)。
20.力学单位制 A
(1)国际单位制(SI)就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。
(2)国际单位制(SI)中的基本单位:长度的单位米,国际符号m、质量的单位千克,国际符号㎏、时间的单位秒,国际符号s。电流强度的单位安培,国际符号A;物质的量的单位摩尔,国际符号mol;热力学温度的单位开尔文,国际符号K;发光强度的单位坎德拉,符号cd
(3)力学中有三个基本单位:长度的单位米,国际符号m、质量的单位千克,国际符号㎏、时间的单位秒,国际符号s。
21.牛顿第一定律 A
(1)伽利略理想实验
(2)牛顿第一定律的内容
(3)力与运动的关系:
①历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”---------亚里士多德的观点;
②正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。
(4)对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。
(5)维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性.质量是惯性大小的量度。
22.实验:探究加速度与力、质量的关系 A
(1)实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。
(2)实验方案:本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平,需要研究的是怎样测量加速度和外力。
①测量加速度的方案:采用较多的方案是使用打点计时器,根据连续相等的时间T内的位移之差ΔS=aT2 求出加速度。
②测量物体所受的外力的方案:由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动,所以我们必须给物体提供一个恒定的外力,并且要测量这个外力。
23.牛顿第二定律 B
(1)顿第二定律的内容和及其数学表达式:牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与合外力成正比,与质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。F合=ma。
(2)力和运动的关系:
①物体所受的合外力产生物体的合加速度:
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同,则物体做匀加速直线运动。
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反,则物体做匀减速直线运动。
在物体受到的合外力是随时间变化的情况下,物体的合加速度也随时间性变化。
②加速度的方向就是合外力的方向。
③加速度与合外力是瞬时对应的关系。(有力就有加速度)
④当物体受到几个力的作用时,物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量和,即 a=a1+a2+a3……
24.牛顿第三定律 A
(1)牛顿第三运动定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(2)要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。
一对平衡力
一对作用力与反作用力
不
同
点
两个力作用在同一物体上
两个力分别作用在两个不同物体上
可以求合力,且合力一定为零
不可以求合力
两个力的性质不一定相同
两个力的性质一定相同
两个力共同作用的效果是使物体平衡
两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上
一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力
两个力一定同时产生、同时变化、同时消失
共同点
大小相等、方向相反、作用在一条直线上
牛顿运动定律应用一
关于力和运动有两类基本问题:一类是已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;另一类是已知物体的运动情况,确定物体的受力情况。
a=F合/m
受力分析 物体受力情况 F合 物体运动情况
F合=ma
牛顿运动定律应用二
超重与失重
(1)当物体具有竖直向上的加速度时,物体对测力计的作用力大于物体所受的重力,这种现象叫超重。F=m(g+a)
(2)当物体具有竖直向下的加速度时,物体对测力计的作用力小于物体所受的重力,这种现象叫失重。F=m(g-a)
(3)物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。
(4)物体处于超重或失重状态时,物体所受的重力并没有变化。
25.功 A
(1)做功的两个必要因素:力,力的方向上的位移
(2)定义:力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦三者的乘积。即
(3)功是标量,单位:J;
(4)正负功的物义:力对物体做正功说明该力对物体运动起推动作用;力对物体做负功说明该力对物体运动起阻碍作用。
(5)求总功的方法: W1+W2+W3+ 求功的方法:
W总= W= Pt
26.功率 A △EK
(1)概念:P=W/t=FV(F与V方向相同) 单位:瓦特(W)
(2)理解:平均功率P=W/t=F
瞬时功率P=FV 额定功率和实际功率的区别
(3)物意:表示物体做功快慢的物理量
27.重力势能 重力做功与重力势能的关系 A
(1)概念:重力势能EP=mgh 重力做功WG=mg(h1-h2)
重力势能的增加量△Ep=mgh2-mgh1 WG= -△Ep
(2)理解:(1)重力做功与路径无关只与始末位置的高度差有关;(2)重力做正功重力势能减少,重力做负功重力势能增加;(3)重力做功等于重力势能的减少量;(4)重力势能是相对的,是和地球共有的,即重力势能的相对性和系统性.
28.弹性势能 A
弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关。
29.动能 A
动能:EK= mv2 标量
30.动能定理 A
动能定理内容:合力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化
W= mv22- mv12
31.机械能守恒定律 B
1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
2.条件:只有重力或弹力做功
3.公式:E2=E1,EK2+EP2=EK1+EP2
4.判断机械能守恒的方法:(1)守恒条件(2)EK+EP的总量是否不变
32.用打点计时器验证机械能守恒定律 A
1.打点计时器是一种使用交流电源的仪器,当交流电的频率为50Hz时每隔0.02s打一次点,电磁打点计时器的工作电压是10V以下,而电火花计时器的工作电压是220V
2.用公式mv2/2=mgh验证机械能定恒定律,所选纸带1、2两点间距应接近2mm
3.器材中没有秒表和天平
33.能量守恒定律 A
能量既不会消失,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变
34.能源和能量转化和转移的方向性 A
1.非再生能源:不能再次产生,也不可能重复使用的
2.能量耗散:在能源利用过程中,有些能量转变成周围环境的内能,人类无法把这些内能收集起来重新利用的现象
3.能量虽然可以转化和转移,但转化和转移是有方向性的
35.运动的合成与分解 A
(1)合运动与分运动的关系
①等时性 合运动与分运动经历的时间相等
②独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响
③等效性各分运动的规律迭加起来与合运动规律有完全相同的效果
(2)运算规则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即速度、位移的合成与分解,由于它们是矢量。所以都遵循平行四边形法则
36. 平抛运动的规律 B
(1)运动性质
平抛运动是匀变速曲线运动,它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动(自由落体运动)的合运动,平抛运动的轨迹是抛物线
(2)运动规律
在水平方向: aX=0;VX=V0;X=V0t
在竖直方向: aY=g;VY=gt;Y=gt2/2
t时刻的速度与位移大小:S= ;V=
37.匀速圆周运动 A
匀速圆周运动是曲线运动,各点线速度方向沿切线方向,但大小不变;加速度方向始终指向圆心,大小也不变,但它是变速运动,是变加速运动
38. 线速度、角速度和周期 A
(1)线速度V :描述运动的快慢,V=S/t,S为t内通过的弧长,单位为m/s
(2)角速度ω:描述转动快慢,ω=θ/t,单位是rad/s
(3)周期T:完成一次完整圆周运动的时间
(4)三者关系: V=rω,ω=2π/T V=2πr/T
39.向心加速度 A
方向:总是沿着半径指向圆心,在匀速圆周运动中,向心加速度大小不变
大小:a=V2/r =rω2
40. 向心力 B
(1)向心力是使物体产生向心加速度的力,方向与向心加速度方向相同,大小由牛顿第二定律可得:F=m V2/r=m rω2
(2)向心力是根据力的作用效果命名,不是一种特殊的力,可以是弹力、摩擦力或几个力的合成,对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力。(注:受力分析时没有向心力)
41.万有引力定律 A
(1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比。
(2)表达式:F = G .G=6.67×10-11N.m2/kg2 (卡文迪许测量)
42.人造地球卫星 A
(1)卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由它所受的万有引力提供:
F万= F向 即G = m G =mω2r G =
(2)地球同步卫星:是相对地面静止的跟地球自转同步的卫星。卫星要与地球自转同步,必须满足下列条件:
1.卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同,且卫星的运行周期与地球自转周期相同(即 等于24h)。
2.卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合。
3.卫星的的轨道高度一定(距地面3.6万公里)。
43.宇宙速度 A
(1) 第一宇宙速度:v = 7.9 km/s
A 是发射人造地球卫星的最小速度
B 是环绕地球运行的最大速度(环绕速度v = ).
(2) 第二宇宙速度: v =11.2 km/s
(3) 第三宇宙速度: v = 16.7 km/s
44.经典力学的局限性 A
(1)经典力学的适用范围:适用于低速运动,宏观物体,弱相互作用。
(2)经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例,
45.电荷 电荷守恒定律 A
(1)自然界的两种电荷:玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒 带正电;橡胶棒跟毛皮摩擦,橡胶棒带负电。
(2)元电荷e= 1.6×10-19 C,所有物体的带电量都是元电荷的 整数 倍。
(3)使物体带电的方法有三种:接触起电、摩擦起电、感应起电,无论哪种方法,都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量是不变。
(4)电荷守恒定律
46.库仑定律 A
(1)库仑定律的成立条件:真空中静止的点电荷。
(2)带电体可以看成点电荷的条件:如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
(3)定律的内容:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(4)表达式:F= ,k= 9×109 Nm2/ c2 .
47.电场 电场强度 电场线 A
(1)电场:存在于电荷周围的特殊物质。实物和场是物质存在的两种方式。
(2)电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受到的电场力跟它的电量的比值。
表达式:E=F/q 。电场强度的单位是N/C。电场强度的大小与放入电场中的电荷无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度方向的规定:电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同。负电荷在该点受的电场力的方向相反。
(4)电场线的特点:(1)电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无限远或负电荷;(2)电场线在电场中不会相交;(3)电场越强的地方,电场线越密,因此电场线线不仅能形象地表示电场的方向,还能大致地表示电场强度的相对大小。
48.磁场 磁感线 A
(1)磁场:磁体和电流周围都存在磁场。
(2(磁场方向:在磁场中的某点,小磁针北极受力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向。
(3)磁感线的特点:a.磁感线是假想的线b.两条磁感线不会相交c.磁感线一定是闭合的
49.地磁场 A
(1)磁偏角:地磁北极在地理南极附近,小磁针并不准确指南或指北,其间有一个交角,叫磁偏角。科学家发现,磁偏角在缓慢变化。
(2)地磁场方向:赤道上方地磁场方向水平向北。
50.电流的磁场 安培定则 A
(1)电流的磁效应的发现:1820 丹麦 奥斯特
(2)安培定则:通电直导线,通电圆环,通电螺线管
51.磁感应强度 磁通量 A
(1)磁感应强度的定义:当通电导线与磁场方向垂直时,导线所受的安培力跟电流与导线长度乘积的比值,即B=F/IL。单位:特(T)
(2)磁感应强度的方向:磁场的方向
(3)磁通量:穿过一个闭合电路的磁感线的多少。
52.安培力的大小 左手定则 A
(1)安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力
(2)安培力的计算公式:F=BIL;
通电导线与磁场方向垂直时,此时安培力有最大值F=BIL;通电导线与磁场方向平行时,此时安培力有最小值F=0。
(3)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
53.洛伦兹力的方向 A
(1)洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力.
(2)安培力是洛伦兹力的宏观表现.
(3) 左手定则判定洛伦兹力的方向:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反.
54.电磁感应现象及其应用 A
(1) 1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.
(2) 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生的电流叫感应电流.
(3) 产生感应电流的条件:穿过闭合回路的的磁通量发生变化.
55.电磁感应定律 A
(1) 感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势.
(2) 电磁感应定律的内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
E
(n匝线圈)
(3) 公式: (单线圈)
56.电磁波 A
(1)麦克斯韦预言电磁波的存在,而赫兹证实了电磁波的存在。
(2)麦克斯韦电磁场理论:
a. 变化的磁场产生电场 b. 变化的电场产生磁场
(3)电磁波的特点:
a. 电磁波可以在真空中传播;
b. 电磁波本身是一种物质,电磁波具有能量;
c .波长、频率和波速:c= (c 波速; 波长; f 频率)
d. 电磁波在真空中的速度:c=3.00×108m/s
(4)电磁波谱:
a. 电磁波按波长又大到小的顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线
b. 不同的电磁波具有不同的频率,因此具有不同的特点
① 无线电波适用于通信和广播,微波炉中使用的微波也是一种无线电波
② 红外线具有热效应,应用有:夜视仪、红外摄影、红外线遥感
③ 可见光能引起视觉,不同颜色的光是频率范围不同的电磁波
④ 紫外线具有较高的能量,能灭菌消毒;具有荧光效应,能激发许多物质发光
⑤ X射线穿透能力较强,能透视人体,检查金属部件内部有无缺陷
⑥ 射线穿透能力很强,能治疗某些癌症,探测金属部件内部有无缺陷
57.静电的利用与防止 A
(1)静电利用原理:带电粒子受到电场力的作用,会向电极运动,最后被吸附在电极上。
带正电荷的粒子在电场力作用下会向 负 极运动,带负电的粒子则向 正 极运动。
实例:静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。
(2)静电危害:放电火花可能引起易燃物的爆炸。人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感。
(3)静电防止的方法:及时把静电导走。如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝等。
58.电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义 A
(1)电热器工作原理:利用电流热效应。如电熨斗、电饭锅、电热水器等。
若某电热器功率为1000瓦,工作1小时,耗电___1___度。
(2)某家用白炽灯标识为“220V,40W”,此白炽灯的额定电压为_220__ 伏 __交___流,在此额定电压下工作的额定功率为___40W __瓦。
59.安全用电与节约用电 A
(1)家用电器都应该有接地线,家庭电路中都有保险装置。
(2)人体安全电压:不高于36V. 同样的电压或电流加在人体上,交流电的危害更大。
(3)节约用电途径:家电不要待机、照明电器换用节能灯;降低输电导线电阻;提高输电电压从而降低输电电流。原理:输电线发热Q=I2R=(P/U)2R
60.电阻器、电容器和电感器 A
(1)电阻器:电熨斗、电饭锅、电热水器、白炽灯等都是电阻器。
电阻器的作用:将电能转化为热能。
电阻器参数:电阻,用R表示,电阻越大,电阻器对电流的阻碍作用越大。
单位是:欧姆。
(2)电容器:是一种储存电荷的装置。
最早出现的电容器是莱顿瓶
电容器作用:储存电荷;在交流电路中,电容器起到:通交流隔直流作用。
电容参数:电容,用C表示,C=Q/U; 电容越大,储存电荷的本领越大。
电容器极板的正对面积越大,极板间的距离越小,电容器的电容就越大。
单位:法拉F,1F=106uF=1012pF
(3)电感器:线圈
电感器作用:阻碍电流的变化;在交流电路中起到:通直流阻交流作用。
电感器参数:自感系数,用L表示。
线圈越大,匝数越多,有铁芯,自感系数就越大。
实例:变压器、日光灯中的镇流器、电磁铁等。
61.发电机、电动机对能源的利用方式、工业发展所起的作用 A
(1)发电机:将其它形式能转化为电能。有交流和直流发电机之分。
发电机工作原理:电磁感应,当转子转动时,线圈中的磁通量发生变化,从而在线圈中产生感应电流。
(2)电动机:将电能转化为机械能。也有交流和直流电动机之分
电动机工作原理:通电导线在磁场中会受到磁场力的作用(安培力)。
62.常见传感器及其应用 A
(一)传感器:能将温度、力、声、光等非电学量转化为电学量的元件。
(二)常见传感器:
(1).温度传感器:
a.双金属片温度传感器 原理:不同材料热膨胀系数不同。
b.热敏电阻温度传感器 原理:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(2)光传感器:
光敏电阻:当有光照射时,光敏电阻的阻值减小。
(3)压力传感器:电容器的电容随两极板间距离的变化而变化(距离减小电容增大)
高中物理知识点总复习
力学辅导
力学包括静力学、运动学和动力学。即:力,牛顿运动定律,物体的平衡,直线运动,曲线运动,振动和波,功和能,动量和冲量,等。
一、重要概念和规律
(一)重要概念
1.力、力矩
力是物体间的相互作用。其效果使物体发生形变和改变物体的运动状态即产生加速度。力不能脱离物体而独立存在.有力作用时,同时存在受力物体和施力物体但物体间不一定接触。力是矢量。力按性质可分重力(G=mg)、弹力(胡克定律f=kX)、摩擦力(0<f静<f最大、,f=μN)、分子力、电磁力等。按效果可分拉力、压力、支持力,张力、动力、阻力、向心力、回复力等。对于各种力要弄清它的产生原因、特点、大小、方向、作用点和具体效果。
力矩是改变物体转动状态的原因。力矩M=FL通常规定使物体顺(逆)时针转动的力矩为负(正)。注意力臂L是指转轴至力的作用线的垂直距离。
2.质点、参照物
质点指有质量而不考虑大小和形状的物体。平动的物体一般视作质点。
参照物指假定不动的物体。一般以地面做参照物。
3.位置、位移(s)、速度(v)、加速度(a)
质点的位置可以用规定的坐标系中的点表示.
位移表示物体位置的变化,是由始位置引向末位置的有向线段。位移是矢量,与路径无关.而路程是标量,是物体运动轨迹的实际长度,与路径有关。
速度表示质点运动的快慢和方向,它的方向就是位移变化的方向。其大小称为速率。在S-t图象中,某点的速度即为图线在该点物线的斜率。在匀速四周运动中,用线速度v=s/t和角速度ω=φ/t,v是矢量,方向为该点的切线方向,两者的关系为v=ωR。
加速度表示速度变化的快慢,它的方向与速度变化的方向相同,但不一定限速度方向相同。在v-t图象中某点的加速度即为图线在该点切线的斜率。
在匀速圆周运动中,用向心加速度a=v2/R和a=ω2R描述,其方向始终指向圆心。
4.质量(m)、惯性
质量表示物体内含有物质的多少,是一标量且为恒量.惯性指物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,是物体固有的属性。惯性由质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大,就越难改变它的运动状态。
6.周期(T)、频率(f)、振幅(A}
在匀速圆周运动中,周期指物体运动一周的时间,频率指物体在单位时间内转动的周数。在简谐振动中,周期指物体完成一次全振动的时间,频率指在单位时间内完成的全振动防次数.波动的频率决定于波源振动的频率,它跟传播的媒质无关。周期和频率的关系;T=1/f。振幅指振动物体离开平衡位置的最大距离。振幅越大,振动能量也越大。
7.相和相差
相是决定作简谐振动的物理量在任一时刻的运动状态的物理量。相差指两个振动的相位差,即△Φ=Φ2-Φ1当△Φ=0时,称为同相;当△Φ=π时,称为反相。
8.波长(λ)、波速(v)
波长指两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间均距离。波速指振动传播的速度。波长、频率和波速的关系为v=λf。同一种波当它从一种介质进入到另一种介质时,波长和波速要发生改变,但频率不变。
9.波的干涉和衍射
波的干涉指两个相干波源(两个波源频率相同、相差恒定)发出的波叠加时能形成干涉图样(某些振动加强的区域和某些振动减弱的区域互相间隔的区域)。其条件:两个相干波源发出的波叠加。
波的衍射指波绕过障碍物传播的现象。发生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。
10.音调、响度、音品
这是表征乐音三个特点的物理量,音调决定于声源的频率。响度决定于声源的振幅。音品决定于泛音的个数、泛音的频率和振幅。
11.功(W)
功是表示力作用一段位移(空间积累)效果的物理量。要深刻理解功的杨念:①如果物体在力的方向上发生了位移,就说这个力对物体做了功。因此,凡谈到做功,一定要明确指出是哪个力对哪个物体做了功。②做功出必须具有两个必要的因素;力和物体在力的方向上发生了位移。因此,如果力在物体发生的那段位移里做了功,则物体在发生那段位移的过程里始终受到该力的作用,力消失之时即停止做功之时。③力做功是一个物理过程,做功的多少反映了在这物理过程中能量变化的多少。④功可用公式W=Fscosα计算。当 0<α<90°时,力做正功,当α=90°时,力不做功, 当90°<α<180°时,力做负功(或说成物体克服该力做正功)。⑤功是标量,但功有正负。功的正负仅表示力在使物体移的过程中起了动力作用还是阻力作用。⑥和外力对物体所做的功等于各个外力对物体做功的代数和。
12.功率(P)
功率是表示做功快慢的物理量。要注意理解:①公式P=W/t是功率的定义式,表示在时间t内的平均功率。②公式P=Fvcosa表示即时功率。当发动机的功率一定时,牵引力F与速度v成反比,但不能理解为当v趋近于零时F可趋近于无穷大,也不能理解为当F趋近于零时v可趋近于无穷大,这是由于受到机器构造上的限制的缘故。③要注意区别额定功率(发动机在正常工作时的最大输出功率)和输出功率间的区别和取系。当发动机的输出功率等于额定功率时,它所牵引以物体达最大速度。最大速度受额定功率的限制。④在SI制中,功率的单位是瓦特;实用单位有千瓦等。要注意其换算关系。
13.能量(E)、动能(Ek)、势能(Ep)
我们认为能够对外界做功的物体具有能量。能量是表示物体状态的物理量。能量是标量。动能和势能总称为机械能。
动能是由于物体运动而具有的能。用公式Ek=mv2/2计算。要注意:①Ek是相对于某一时刻(或某一状态)的动能,动能与物体的质量和速率有关,而与速度方向无关。②动能是标量,且恒为正值。③物体的动能具有相对性,对于不同的参照物,由于v不同。因而Ek也不同。通常以地面为参照物。
势能包括重力势能和弹性势能。重力势能是由于物体被举高而具有的能。用公式Ep=mgh计算。要注意:①重力势能是物体和地球组成的系统所共有的。因而重力势能具有相对性,它的大小决定于参考平面的选择,通常选择地面为参考平面。重力势能的差值不因选择不同的参考平面而有所不同。②重力对物体做多少正(负)功。物体的重力势能就减少(增加)多少.重力做功的特点是只跟物体的起点和终点位置有关,而限物体运动的路径无关。③重力势能是标量,但有正负。当物体在参考平面上(下)方时观u重力势能为正(负)值。
弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能。任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能.弹力对弹簧做多少正(负)功,弹簧的弹性势能就减少(增加)多少。弹簧的弹性势能决定于弹簧被压缩(或拉伸)的长度及弹簧的倔强系数。
14.冲量(I)、动量(p)
冲量I=Ft,是矢量,其方向决定于力的方向。 服从矢量运算法则——平行四边形定则。表示力在时间上的积累效果。有力作用在物体上即使物体产生加速度,但需经过段时间才能改变物体的速度。
动量p=mv,是矢量,其方向决定于速度的方向。服从矢量运算法则——平行四边形定则。表示物体运动状态的物理量。
(二)重要规律
1.力的独立作用原理:当物体受到几个力的作用时,每个力各自独尊地使物体产生一个加速度,就像其他的力不存在一植物体的实际加速度为这几个加速度的矢量和。
2.牛顿运动定律:经典力学的基本定律。适用于低速运动的宏观物体。
牛顿第一定律揭示了惯性和力的物理会义。
牛顿第二定律(F=ma)揭示了物体的加速度跟它所受的外力及物体本身质皮之间的关系、使用时注意矢量性(a与F的方向始终一致)、同时性(有力F必同时产生a)、相对性(相对于地面参照系)、统一性(单位统一用SI制)。
牛顿第三定律(F=-F')揭示了物体相互作用力间的关系。注意相互作用力与平衡力的区别。
3.物体的平衡条件:物体平衡时,即或静止、或匀速直线运动、或匀速转动状态。在共点力作用下物体的平衡条件是F= 0.有固定转动轴的物体的平衡条件是M=0。注意:对于共点力平衡.必有 M=0。对于固定转动轴平衡,必有F=0。还要注意力的平衡和物体的平衡的区别。
4.匀变速直线运动规律:a的大小和方向一定。可以用公式和图象(s-t图象和v-t图象)描述。注意:①公式v=(v0+vt)/2只适用于匀变速直线运动.②判断初速度不为零的句变速直线运动或测定其加速度的公式为△s=aT2 ,即从任一时刻开始,在连续相等的各时间间隔T内的位移差△s都相等。判断初速度为零的匀变速直线运动时,方法一;用S1:S2:S3……=1:3:5……判断(可作为充分必要条件)。方法二:同时满足△s=aT2 (仅作为必要条件)和△s/s1=2/1。③利用图象处理问题时,要注意其点、线、斜率、面积等的物理意义。
5.曲线运动的规律:利用运动的合成和分解方法。平抛运动可视为水平匀速直线运动竖直方向的自由落体的合运动。
匀速圆周运动虽向心加速度的大小不变,但方向时刻在变且恒指向圆心,
展开阅读全文