高中物理会考知识点概念公式考点总结大全.pdf

内部资料 请勿外传 1高中物理会考公式概念总结一、直线运动一、直线运动：1、匀变速直线运动：（加速度恒定的直线运动）（1）平均速度平均速度 （定义式）平均速度的方向即为运动方向 txv ：平均速度 国际单位：米每秒 m/s v 常用单位：千米每时 km/h 换算关系 1m/s=3.6km/h1m/s=3.6km/h （2)加速度加速度 加速度描述速度变化的快慢，也叫速度的变化率tvvtva0t Vt 指末速度，Vo 指初速度。若以 Vo 为正方向，a 与 Vo 同向时，做加速运动（a0）；反向时做减速运动（aEk）。五：曲线运动五：曲线运动 1、质点作曲线运动的条件：质点作曲线运动的条件：质点所受合外力的方向与其运动方向不在同一条直线上。曲线运动的特点：曲线运动的特点：曲线运动轨迹向其受力方向偏折。曲线运动中速度的方向在时刻改变，12kkEEW合cosFSW FvP 瞬内部资料 请勿外传 4vTrrrva22224向 速度方向是曲线在这一点的切线方向。2 2、平抛运动、平抛运动（1）条件：水平方向有初速度；只受重力作用（2）解题思路：一分为二（解题思路：一分为二（水平方向上做匀速直线运动水平方向上做匀速直线运动竖直方向做自由落体运竖直方向做自由落体运动）动）水平方向为匀速直线运动：水平方向为匀速直线运动：竖直方向为自由落体运动：竖直方向为自由落体运动：运动时间由下落高度决定：运动时间由下落高度决定：（取决于下落高度（取决于下落高度 h h，与初速度无关），与初速度无关）ght2 水平射程：水平射程：（取决于初速度（取决于初速度 VoVo 和下落高度和下落高度 h h）(3)(3)其它重要推论其它重要推论 t 秒末速度(合速度)：t秒末位移（总位移）合速度方向与水平夹角：tan 合位移方向与水平夹角：注意：tan=2tan3 3、实验：研究平抛物体的运动（描迹法）实验：研究平抛物体的运动（描迹法）斜槽末端必须水平，坐标纸必须竖直。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。以斜槽水平末端为原点建立直角坐标系，得到的曲线为抛物线，各坐标点满足的关系。在竖xy20v2a直方向满足自由落体运动，水平方向满足匀速直线运动。4 4、匀速圆周运动：匀速圆周运动：线速度：角速度：2f2n 单位：rad/s 向心加速度：向心力：注：主要物理量及单位：弧长(l):米(m)；角度()：弧度（rad）；频率（f）：赫兹（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（）：rad/s；向心加速度：m/s2。5、同轴转动，各点角速度相等，线速度与半径成正比 用皮带（无滑）传动的皮带轮，轮缘上各点的线速度大小相等。匀速圆周运动线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化，但大小不变；速率、角速度、周期、频率不变。6 6、用牛顿第二定律解有关圆周运动问题用牛顿第二定律解有关圆周运动问题思路：合外力=向心力模型：（1）水平面做匀速圆周运动（转盘、细绳等）（2）细绳、轻杆、过山车等在竖直平面做圆周运动（只分析最高点和最低点）注意：求解此类问题时，要将机械能守恒定律、牛顿第二定律灵活应用。注意：求解此类问题时，要将机械能守恒定律、牛顿第二定律灵活应用。（如：可用牛顿第二定律求通过最高点的临界速度；可用机械能守恒定律求最低点的速度）（如：可用牛顿第二定律求通过最高点的临界速度；可用机械能守恒定律求最低点的速度）（3）汽车过拱桥 （4）圆锥摆 （5）火车拐弯 （6）第一宇宙速度7 7、当合外力=向心力时，做匀速圆周运动。当合外力向心力时，做近心运动8 8、运动性质：运动性质：平抛运动是匀变速曲线运动，因为加速度始终不变，为 g。匀速圆周运动：匀速圆周运动：匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。（因加速度的方向一直在变）六、万有引力与航天：六、万有引力与航天：1 1、开普勒第一定律：开普勒第一定律：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。开普勒第三定律：开普勒第三定律：r 3/T2K r:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)2、万有引力定律：万有引力定律：（G6.6710-11Nm2/kg2，m1、m2 代表质量，r 代表距离。万有引力方向在两个物体的连线上，是一对相互作用力）3 3、卫星（或行星）围绕中心天体做圆周运动类型题目的计算：卫星（或行星）围绕中心天体做圆周运动类型题目的计算：解题思路：万有引力提供向心力，即 F万=F向221rmmGF万vmTrmrmrvmmaF22224向向rTrtlv2rvTt20vvxtvx0gtvy221gth ghvy22 22022tgvvvvyx 22202221gttvyxStvx00vgtvvxy002221tanvgttvgtxy内部资料 请勿外传 5222224rTrmrmrvmmaFMmG向向注：G 代表万有引力常量，M 代表中心天体的质量，m 代表行星的质量，r 代表行星圆周运动的半径，v 代表行星线速度，代表角速度，T 代表行星的公转周期应用（1）加速度与轨道半径的关系：由2MmGmar 得2rGMa（2）线速度与轨道半径的关系：由22MmvGmrr 得GMvr（3）角速度与轨道半径的关系：由22MmGmrr 得3GMr（4）周期与轨道半径的关系：由rTmrMmG222得 GMrT324注：注：天体运行的向心加速度、线速度、角速度、周期与公转半径的关系.可分别由（1）、（2）、（3）、（4）式推导得出结论（若公转半径越大，则行星向心加速度越小，若公转半径越大，则行星向心加速度越小，线速度越小，角速度越小，周期越大。线速度越小，角速度越小，周期越大。4 4、变轨问题：变轨问题：卫星由低轨道向高轨道运行时，须要点火加速（离心运动）。变轨成功后，轨道半径变大，势能变大、动能变小、速度变小、周期变大由高轨道变低轨 道时，与上面结论刚好相反5 5、地球（天体）表面及附近物体相关计算：、地球（天体）表面及附近物体相关计算：（在地球表面及附近，万有引力近似近似等于重力）（1 1）地球（天体）表面静止的物体）地球（天体）表面静止的物体 思路：万有引力等于重力 ；（该公式又叫黄金代换公式，应用广泛。卡文迪许设22gRGMmgRMmG计实验，测量出了 G 的大小。如果已知天体的半径及其表面的重力加速度，可利用该公式计算出地球（天体）的质量）R:地球（天体）半径(m)，M：地球（天体）质量（kg）（2 2）若物体在地球（天体）表面附近做圆周运动）若物体在地球（天体）表面附近做圆周运动 此时万有引力近似近似等于重力,轨道半径近似近似等于地球（天体）半径 思路：万有引力等于重力等于向心力222224TrmrmrvmmaFmgrMmG向向注：G 代表万有引力常量，M 代表地球（天体）的质量，m 代表物体的质量，r r 代表物体代表物体做圆周运动的半径，也就是地球的半径，做圆周运动的半径，也就是地球的半径，v 代表物体线速度，代表角速度，T 代表物体的运行周期6、天体质量 M 的估算：（已知周期和运动半径时）rTmrMmG22242324GTrM （已知天体半径及表面重力加速度时）7、第一、二、三宇宙速度：（地球卫星的最大环绕速度和最小发射速7.9km/s1gRv度；V211.2km/s（脱离地球，进入太阳系的最小发射速度）；V316.7km/s（脱离太阳系，进入外太空的最小发射速度）8 8、地球同步卫星：地球同步卫星：与地球相对静止。只能运行于赤道上空，且轨道半径、角速度、线速度、周期等物理量固定不变。运行周期和地球自转周期相同 T=24h。99、经典力学的局限性：、经典力学的局限性：经典力学是以牛顿运动定律为基础的力学体系。适用于宏观、低速物体的运动。微观粒子及近光速物体的运动需量子力学及相对论来解释。七、电场七、电场电流：电流：1 1、电荷守恒定律、元电荷：电荷守恒定律、元电荷：(e1.6010-19C)；带电体所带电荷量等于元电荷的整数倍；带电粒子的电荷量和其质量的比值叫比荷（又叫荷质比）。电子的比荷为e/me=1.7581011C/kg 2 2、库仑定律：库仑定律：FkQ1Q2/r2（适用于真空中两个静止点电荷）F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量 k9.0109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)。方向在它们的连线上，是作用力与反作用力的关系。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3 3、电场：电场：电场的基本性质为对放入其中的电荷产生力的作用，由电荷激发，存在于电荷周 围，是客观存在的。4 4、电场强度：电场强度：用来表示电场的强弱和方向。E EF/qF/q（定义式）（定义式）E:电场强度(N/C)，是矢量，由本身决定；q：试探电荷的电量(C)电场强度既有大小，又有方向，是矢量。电场强度的大小由场源电荷决定，与试GgRMmgRMmG22内部资料 请勿外传 6 探电荷无关。电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。5、电场线：电场线是为形象描述电场而人为画出的线，实际上并不存在。电场线在 某点的切线方向表示电场强度的方向（正电荷放在该点的受力方向）。电场线的切线方向表示电场强度的方向（正电荷放在该点的受力方向）。电场线的疏疏 密反映电场强度的大小，电场线密处场强大。密反映电场强度的大小，电场线密处场强大。沿电场线方向，电势逐渐减小。重点：正点电荷 负点电荷 等量异种电荷 等量同种电荷6、电场力：FqEF:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)7、电容：CQ/U(定义式)C:C:电容电容(F)(F)，大小由电容器本身决定，大小由电容器本身决定（电容决定式：）；dSC4 Q:电量(C)U:电压(两极板电势差)(V)8、电容单位换算：1F（法拉）106F（微法）1012PF（皮法）9、电子伏(eV)是能量的单位，1eV1.6010-19J。10、电流：电荷的定向移动形成电流，规定正电荷移动的方向为电流的方向。Iq/t（定义式）I:电流(A)，q:在时间 t 内通过导体横截面的电量(C)，t:(s)11、欧姆定律：IU/R（电流的决定式）I:导体电流(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体电阻()12、电功率：P电UI 热功率：P热I2RU:电压(V)，I:电流(A)，R:导体的电阻值()对纯电阻电路 对非纯电阻电路（如电动机）功热电PPP13、焦耳定律：QI2RtQ:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值()，t:通电时间(s)8、磁场：1、磁体和电流的周围都存在着磁场，磁场具有方向性,规定为小磁针静止时北极所指的方向。2、磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位：特斯拉（T）。用磁感线来形象的描述磁场。疏密表强弱，切线表方向。3、通电直导线、环形电流、通电螺线管磁场分布及方向判断（安培右手螺旋定则）通电直导线磁场分布 环形电流磁场分布 及判断方法 及判断方法 及判断方法4、磁场对通电导线有安培力安培力的作用；磁场对运动电荷有洛伦兹力洛伦兹力的作用5、安培力的大小：电流与磁场方向垂直时，力最大，F FBILBIL。当电流方向与磁场方向平行时，不受力 B:磁感应强度(T),F:安培力(N),I:电流(A),L:导线长度(m)6、洛仑兹力的大小：当电荷运动方向与磁场方向垂直时，FqVB 当电荷运动方向与磁场方向平行时，不受力7、安培力和洛仑兹力的方向（均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒的正负）左手定则要点：左手定则要点：让磁场垂直射入手心，四指指向电流方向（与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反），则大拇指方向就是力的方向。9、电磁感应：1、磁通量：磁场穿过某个平面的量。用 表示，单位韦伯，符号 Wb。当磁场方向和平面 垂直时，磁通量最大，=BS。当磁场方向和平面平行时，磁通量最小，为零。可用穿过平面的磁感线条数来形象表示。2、产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化。感应电流的大小与磁通量的变化率成正比 3、楞次定律（判断感应电流方向）：增反减同及右手定则 4、法拉第电磁感应定律：EntE：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化RURIUIPP22热电内部资料 请勿外传 7率 (垂直切割磁感线时)EBLV5、理想变压器原、副线圈中电压、电流、功率关系：U1/U2n1/n2 I1/I2n2/n1 P入P出 （只变交流，不变直流只变交流，不变直流）6、有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值.对于正弦式交流电，峰值是有效值的倍。如U有效 U有效=U峰值/22210、电磁波及其应用：1、电磁波谱：由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线组成2、麦克斯韦电磁场理论：变化的电(磁)场产生磁(电)场3、电磁波在真空中传播的速度：c3.00108m/s，c/f:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率十一、物理学史：1、伽利略伽利略最早研究自由落体运动，并获得极大成就。开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，被誉为“现代科学之父”。2、托勒密提出了地心说，哥白尼提出了日心说，开普勒开普勒提出了行星运动定律。3、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因（错）亚里士多德认为力是维持物体运动的原因（错）。牛顿牛顿在伽利略、笛卡尔等人的基础上提出“惯性是维持物体运动的原因；力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态（或产生加速度）的原因”（牛顿第一定律）4、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许最早测定了万有引力常量牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许最早测定了万有引力常量 G G。5、富兰克林富兰克林进行了著名的风筝实验，发现天电和摩擦产生的电是一样的。6、伏打伏打于 1800 年发明了能够提供持续电流的“电堆”最早的直流电源。7、1820 年，丹麦物理学家奥斯特奥斯特用实验最早发现了电流的磁效应电流的磁效应。8、英国物理学家法拉第法拉第在 1831 年发现了电磁感应电磁感应现象。9、英国物理学家麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并预言电磁波的存在麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并预言电磁波的存在，德国物理学家赫兹赫兹用实验证实了电磁波的存在。10、我国的沈括沈括最早发现了地磁偏角。地理的南北极是地磁的北南极。11、避雷针利用尖端放电尖端放电原理来避雷。电热毯等利用电流的热效应电流的热效应来工作。电磁炉和金属探测器是利用涡流（涡流（电磁感应电磁感应）工作的。天线天线是发射和接收无线电波的必要设备。微波炉微波炉利用电磁波的能量来加热食物。12、自然界中存在四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力。