广东物理会考知识点.pdf

共 12 页，第 1 页物理会考复习资料班级：班级：_姓名：姓名：_必修部分必修部分一、运动的描述一、运动的描述1.参考系:在描述一个物体的运动时,假定为不动的物体叫做参考系.参考系的选取可以是任意的;一般情况下常选地面或相对地面不动的物体为参考系;同一运动,选取的参考系不一样,观察的结果可能不一样.)2.质点:怎样的物体才能称为质点:研究物体运动时,如果物体的大小和形状对我们研究的问题产生的影响可以忽略不计时,这样的物体可视为质点 用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。3.位移：位移是描述物体位置变化的物理量，从物体运动的初位置指向末位置的有向线段（位移和路程区别：位移矢量，路程标量；位移的大小总是小于等于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程）.速度：速度是描述物体运动快慢的物理量，矢量（速率为速度的大小，为标量）（平均速度平均速度反映物体一段时间或一段位移内运动快慢；,单位：m/s;tvx瞬时速度瞬时速度反映物体在某一时刻或某一位移的运动快慢）.加速度：是描述速度变化快慢的物理量.a=单位：m/s2,矢量.tvtvv0加速度的大小用速度变化率去度量；tv（注意：加速度与速度无直接的联系；加速度为零时，速度可能很大，反之加速度很大时，速度可能很小.）.匀速直线运动：在任意相等时间内，位移都相等的直线运动叫做匀速直线运动.特点：a=0；v=恒量；位移公式：x=vt.匀变速直线运动：加速度的大小和方向恒定不变的直线运动叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动相关的公式：a=恒量平均速度：瞬时速度2x0vvtvatvv0三个位移公式 x=v2-v02=2ax,2021attvtvvtv2x0匀变速运动的几个推论：(在任意连续相等时间内的位移差是个恒量)恒量21aTSSnn(在某段时间内的平均速度等于这段时间时中点瞬时速度)TSSvvvnnnnn22111共 12 页，第 2 页中间时刻速度202ttvvvv8.自由落体运动（1）条件:初速度为零，只受重力作用.（2）性质:是一种初速度为零的匀加速直线运动，a=g.（3）公式:gtv 2gt21h gh2v29.国际单位制中个基本单位力学单位制中：（长度单位）（时间单位）kg（质量单位）电学：（电流单位）热力学温度单位：开尔文（开）物质的量的单位：mol 摩尔（摩）10.运动图线S-tS-t 图像斜率表示速度图像斜率表示速度 v-tv-t 图像斜率表示加速度图像斜率表示加速度 v-tv-t 图中面积反映位移图中面积反映位移中斜率为 0,速度为 0(静止)中斜率为 0,匀速运动 速度图线和时间和斜率恒定(速度恒定)和斜率恒定(加速度恒定)轴所围成的面积所以都是匀速运动 所以作匀加速运动 即为位移的大小 的斜率比的斜率小,的加速度比的加速度小 位移最大的故的速度比的速度小 位移最小二、相互作用相互作用1.重力 Gmg（方向竖直向下，g9.8m/s210m/s2，作用点在重心，重心不一定在物体重心不一定在物体上上，适用于地球表面附近）2弹力（）产生条件：接触形变（）方向：跟形变方向相反（如压力、支持力的方向与接触面垂直；线的拉力方向沿着线的方向）（）弹簧的弹力与形变量的关系：胡克定律胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量形变量成正比，即 F=kxF=kx.k 为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.3摩擦力（）条件：接触且挤压接触面粗糙有相对运动或有相对运动的趋势（）方向：总是跟相对运动方向或相对运动趋势方向相反（与接触面平行）注意注意：总是跟相对运动方向或相对运动趋势相反，可以跟运动方向一致，也可以跟运动方向相反判断静摩擦力的方向：根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（）大小：静摩擦力：滑动摩擦力：max0ff NFf4力的合成与分解共 12 页，第 3 页合力与分力的关系是等效代替关系；合力与它两分力的关系必须遵循平行四边形法则；合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力其大小关系：2121FFFFF合5.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.（3）共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零合外力为零，即 F合=0(a=0)三、牛顿运动定律三、牛顿运动定律1牛顿第一定律牛顿第一定律（）定义：一切的物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止（）牛顿第一定律的理解：力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因质量是衡量惯性大小的唯一标准（质量大则惯性大；质量小则惯性小）惯性不是一种力，它是物体固有的属性，,即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关。惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律不能用实验直接验证，因为不受力的物体是不存在的，但是建立在大量实验现象的基础之上推理而发现的.2.牛顿第二定律牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比。表达式 F合合=ma（加速度的方向跟合力的方向相同）熟记熟记求解加速度的两种途径：（1）由牛顿第二定律来求；mFa合=（2）由匀变速直线运动的公式来求；x=vo t+at2xvvtvva22020-123牛顿第三定律牛顿第三定律（）定义：两个物体间的作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上（）作用力和反作用力（用表示）与一对平衡力（用表示）的区别作用对象不同：作用在两个两个不同的物体上；而作用在同一同一物体上力的性质不同：一定是同一性质的力；而可以是也可以不是力的作用效果：的作用效果不能抵消；而的作用效果可以抵消力的依存关系：一定是同时产生、同时变化、同时消失；而不然4超重和失重超重和失重：（1）超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。【加速上升、减速下降】处于超重的物体，支持面对它的支持力 F（或悬挂对它的拉力）大于物体的重力(视重大于实重),即 Fmg=ma.(加速度方向向上)（2）失重：物体有向下的加速度称物体处于失重。【加速下降、减速上升】处于失重的物体支持面对它的支持力 F（或悬挂它的拉力）小于物体的重力 mg共 12 页，第 4 页(视重小于实重)即 mgF=ma(加速度方向向下,当 a=g 时，F=0,即物体处于完全失重状态)注意：注意：不管处于超重还是失重状态，物体重力依然存在，大小也不变四、曲线运动四、曲线运动1.曲线运动是变速变速运动。合力（加速度）方向跟速度方向不在同一直线上。2.运动的合成与分解（）合运动与分运动的关系遵循平行四边形定则（）合运动与分运动间的关系：独立性（各分运动是独立进行的互不影响）等时性等时性（各分运动和合运动是同时进行的，时间是相等的）等效性（各分运动共同作用的效果就是合运动）3抛体运动（）抛体运动条件：有一定的初速度，仅受重力作用加速度为重力加速度，恒定，故抛体运动是匀变速曲线运动匀变速曲线运动（）抛体运动是直线运动：初速度的方向与重力的方向在同一直线上（竖直上抛下抛）是曲线运动：初速度的方向与重力的方向不在不在同一直线上（平抛斜抛）曲线运动的条件：速度方向与合外力的方向不在同一直线上，运动轨迹夹在这两方向之间，而且往力的方向弯曲（）平抛运动：平抛运动：物体沿水平方向抛出，只在重力作用下的运动。规律：水平方向为匀速直线运动：；竖直方向为自由落体运动：（）；合速度；合速度方向与水平方向的夹角为：22yxvvv合位移 S=；合位移与水平方向的夹角tan=22yx xy 落地时间由 y=得 t=（仅由下落的高度 y 决定）221gtgy24匀速圆周运动匀速圆周运动定义：在相等的时间内通过圆弧长度相等：tlv 在相等的时间内通过弧度 相等：t匀速圆周运动是变加速变加速运动（加速度的方向时时刻刻在变化）相关的公式：线速度:v=rTrtl2角速度rvTt2向心加速度：an=（向心加速度方向始终指向圆心，是不断变化的）vrrv22v0Fxyvvtan0vvxtvx0gtvy221gth ghvy22共 12 页，第 5 页向心力：（方向始终指向圆心，是变力）nmarTmrmrvmF2222向匀速圆周运动特点：所有的标量都不变，、所有的矢量大小不变,方向时时刻刻在发生变化 v、F向、a 合外力全部用来提供向心力且合外力对物体不做功5传动装置：v 相同，r 越大，越小；同轴转动：相同，r 越大，v 越大（v=r）5离心现象离心现象：作圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象应用：脱水机、投掷铅球、甩干雨伞上的雨、离心分离器等6.生活中的圆周运动生活中的圆周运动-拱形桥拱形桥 五、万有引力定律五、万有引力定律开普勒三大定律第一定律：行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；第二定律：行星和太阳的连线，在相等时间内扫过的面积相等；第三定律：公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比)(32恒量kRT2万有引力定律：定义：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的平方成反比公式：（为引力常量）221rmGmF万万有引力定律是牛顿牛顿发现的，而 G 是卡文迪许卡文迪许测出万有引力定律的应用：天体间万有引力提供向心力作圆周运动相关公式：nmarTmrmwrvmF2222向（此向心力由万有引力提供）（联立进行相关的计算）221rmGmF向,r 越大，T 越大 ，r 越大，v 越小GMT32r4rvMG，r 越大，越小 ，r 越大，F向越小，a向越小3rMG2mrGMF 向rvm2NFGrvmG-2NF共 12 页，第 6 页总结：只有 T 随 r 变大而变大，其余都变小对地球表面的物体：重力等于万有引力即 G（g 为地表的重力加速度）gmRMm0203.同步卫星周期一定：即周期同地球自转周期一样（T=24h）角速度一定 轨道一定 环绕速度一定4（1）第一宇宙速度（环绕速度）.9km/s：人造地球卫星在地球附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，称为第一宇宙速度第一宇宙速度是最小的发射速度最小的发射速度(如果速度小于 7.9km/s 是无法绕地球做圆周运动的）第一宇宙速度是绕地球作匀速圆周运动的最大运行速度最大运行速度.9km/svn1，则 U2U1，升压；n2n1，则 U2U1，降压；8、电能的输送：、线输送输送IUP电线线损失RIP29、自感的应用：日光灯中的镇流器；涡流的应用有：电磁炉、感应炉电磁炉的工作原理：电磁感应、电流的热效应十十 电磁波及其应用电磁波及其应用1、电磁波的波长、波速、频率的关系：c=f（c=3108m/s）2、首先建立完整的电磁场理论，并预言电磁波存在的科学家是英国的麦克斯韦；用实验证实电磁波存在的科学家是德国的赫兹。3、麦克斯韦电磁场理论的要点：变化变化的电场产生磁场，变化变化的磁场产生电场。4、电磁波：电磁场由近向远传播形成电磁波。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空真空中所有电磁波传播的速度等于光速等于光速，它能产生发射、折射、干涉和衍射，具有能量。光是一种电磁波在真空中的传播速度是最大的，其它介质中的传播速度都t2211IUIU共 12 页，第 10 页比光速小。5、电磁波谱：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、射线（按波长由长长到短短或按频率由小小到大大来排），它们的具体应用课本 82-83 页。6、调制（调幅、调频）：把信息加到载波上随电磁波发射出去；解调：从载波上把信息取出来。7、传感器：温度传感器温度传感器：启动器中的双金属传感器、空调、电饭煲、普通电熨斗等红外传感器红外传感器：自动门、生命探测仪、红外探测器、红外体温计、遥控器、防盗防火报警器光传感器光传感器：楼道灯的光控传感器（天黑自动亮的）压力传感器压力传感器：电子秤、多段式水位自动感应装置的洗衣机实验实验专题专题实验一、研究匀变速直线运动实验一、研究匀变速直线运动打点计时器打点计时器打点计时器是一种使用交流电源的计时器。1电磁打点计时器的工作电压为 4V6V，电火花打点计时器的工作电压是 220V。2当电源频率是 50Hz 时，每隔 0.02s 打一次点。实验前准备实验前准备1根据纸带判断物体的运动情况（1）如果纸带上的点间隔均匀，说明物体做匀速直线运动，如果 s 为相邻两点间距，T 为打点的周期，则匀速直线运动的速度。Tsv（2）设相邻点间距分别为 s1、s2、s3若 s2-s1=s3-s2=s4-s3=sn+1-sn=s，则说明物体做匀变速直线运动。2求打下某一点时，纸带运动的瞬时速度瞬时速度如右图示：已知物体做匀变速直线运动，欲求打下第 n 个点时纸带的瞬时速度，由（n-1）点到（n+1）点这段时间的中间时刻恰好为打下 n 点的时刻，可知打下 n 点时的瞬时速度应等于这段时间内的平均速度，即：Tssvvnnn21（某一点的瞬时速度等于前后两点间的平均速度）3根据纸带上的点求匀变速直线运动的加速度加速度原理：一物体以加速度 A 做匀变速直线运动，在任意两个连续相等的时间间隔（T）内的位移（sn和 sn+1）之差 s 是一个常数，即：s=sn+1-sn=aT2故测出纸带上各相邻点的间距后，可利用求解。2Tsa实验器材实验器材电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。实验二、探究弹力和弹簧伸长的关系实验二、探究弹力和弹簧伸长的关系实验目的实验目的探索弹力与弹簧伸长的定量关系。共 12 页，第 11 页实验器材实验器材弹簧（不同的多根）、刻度尺、砝码。实验三、验证力的平行四边形定则实验三、验证力的平行四边形定则实验目的实验目的验证平行四边形定则实验器材实验器材方木板一块测力计两个细绳两段橡皮条一段白纸铅笔刻度尺量角器图钉实验步骤实验步骤1把橡皮条的一端固定在板上的 A 点。2用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到 O 点（如图）橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。3用铅笔记下 O 点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数。4在纸上按比例作出两个力 F1、F2的图示，用平行四边形定则求出合力 F。5只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置 O 点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力 F的图示，比较 F与用平行四边形定则求得的合力 F，比较合力大小是否相等，方向是否相同。6改变 F1和 F2的夹角和大小，再做两次。实验四、验证牛顿运动定律实验四、验证牛顿运动定律实验目的实验目的探究加速度与力和质量的关系实验器材实验器材打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小桶和沙、细绳、低压交流电源、两根导线、天平（带有一套砝码）、刻度尺、钩码。实验原理实验原理采用控制变量法。本实验的参量有 F、m、a 三个参量，研究加速度 a 与 F 及m 的关系时，我们先控制一个参量小车的质量 m 不变，研究 a 与 F 的关系；再控制沙和沙桶的质量不变，即 F 不变，改变小车的质量 m，研究 a 与 m 的关系。数据用图像法得出结论。实验要求实验要求1.平衡摩擦力：垫高木板的一边（气垫导轨的作用：减小摩擦力）2.钩码的质量要远小于小车的质量3.先接通电源后释放纸带实验五、探究动能定理（略）实验五、探究动能定理（略）实验六、验证机械能守恒定律实验六、验证机械能守恒定律实验目的实验目的验证物体做自由落体运动过程中机械能守恒。实验器材实验器材铁架台（带铁夹）、打点记时器、重锤（带纸带夹子）、纸带几条、复写纸片、导线、直尺、学生电源 实验步骤实验步骤(1)按图把打点记时器安装在铁架台上，用导线把打点记时器与学生电源连好。(2)把纸带的一端在重锤上用架子固定好，另一端穿过记时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点记时器附近。共 12 页，第 12 页(3)先接通电源，后松手让重锤带着纸带下落。(4)重复几次，得 35 条纸带。5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起始点标上 O，以后各依次标上1、2、3.用刻度尺测出对应高度 h1、h2、h3(6)应用公式 计算各点对应的速度 v1、v2、v3.(7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量进行比较。注意：（1）实验时，必须先接通电源，让打点记时器工作正常后才松开纸带让重锤下落（2）实验中，只要验证 gh 是否等于 v2/2 即可，不用测重锤的质量。（3）由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量。实验七、研究影响通电导体所受磁场力大小的因素实验七、研究影响通电导体所受磁场力大小的因素实验演示实验演示在实验中，电流方向与磁场方向垂直在同一位置，保持导线不变，导体中增大。现象：导线摆角增大；说明：受到的安培力越大在同一位置，保持不变，导线，变长（用多匝线圈代替）现象：导线摆角增大；说明：受到的安培力越大精确的实验表明：、，即安培力的大小：（）公式中的可以理解为有效的长度。（与垂直为有效）（1）当，（2）当，（3）当与成，在与垂直方向的投影为sin，sin左手定则左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大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。常考：1 导体棒的摆动方向、电流的方向、磁场的方向（N-S)，由其中两个判断第三个(利用左手定则判断）2.要使摆动幅度增大（增大安培力）：增大导体棒的长度、更换磁场较强的磁铁、增大导体棒的电流常考的科学家：常考的科学家：1.亚里士多德：力是维持物体运动的原因2.伽利略：理想实验-力是改变物体运动状态的原因3.牛顿：牛顿第一定律-力是改变物体运动状态的原因 牛顿第二定律-加速度、质量与力之间的关系 牛顿第三定律-作用力与反作用力之间的关系 发现了万有引力定律为经典力学做出重要贡献4.日心说：哥白尼 共 12 页，第 13 页地心说：托勒密5.卡文迪许：在实验室利用扭秤实验测量得到万有引力常量。6.麦克斯韦：最先建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在7.赫兹：用实验发现了电磁波的存在8.焦耳：电流的热效应9.奥斯特：电流的磁效应10.法拉第：电磁感应定律11.洛伦兹：发现磁场对运动电荷的作用力-洛伦兹力12.伏打发明直流电源伏打电堆13.开普勒提出开普勒三定律（行星运功规律）