高中物理课堂笔记大全.doc

高中物理笔记大全天天和同学们在一起学习、交流，经常与老师们在一起听课、研讨、交流和学习，耳闻目睹了学子们学习的辛苦。为什么老师不能把教材的内涵挖掘出来，梳理出来，把概念和规律、思路和方法、模型和特点、公式和常识、条件和结论，特别是学习物理的思想和方法总结出来，写出一本优秀的笔记本，尽量减少不必要的，繁多的课堂笔录，提高课堂学习效率呢？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AB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s=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tstv速度v一定,st,s-t图线的斜率k表示速度;k0表示沿正方向运动,k0表示物体做匀加速运动,k0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vtt初速为零相邻等时间内的位移之比为s1:s2:s3=1：3：5st2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=FN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同性质同产生同消失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不一定同性质不一定同生同灭作用于同一物体表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符合平行四边形定则合运动与分运动具有等时性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是一种研究问题的方法物体的实际运动就是合运动两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动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rad/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；rT，vaf注意：任何卫星的圆心都是地心;卫星运行速度v7.9km/s运行周期T85min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=FScos公式只能求恒力做的功或判定物体是否做功=900不做功，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W0,EKW0,EW/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=mgh1mgh2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/P、p/、Ek、Ek/分别为碰撞前后系统的总动量与总动能碰撞后两物体粘合在一起时能量损失最大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tx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xy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10-9mrr0r0=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 随r增大，引力和斥力同时减少，但斥力减的更快rr0f引0物体对外做功WO放热Q0内能减少UT2)查理定 律等容变化PtV1V20-273PTV1V20(V1V2)盖吕萨克定律等压变化VTP1P20VtP1P2-2730(P1P2)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ENC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UVm标量表示电场能的性质W12=qU12=q12表39、电场、电势、电势能的判定方法物理量电场强度E电势电势能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W0，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=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12=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v0B电场一定时动量动能Ekq偏转v0Bv0一定动量一定yqm动能一定yq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IBF=0左手定则FB FI能够做功，可产生内能转动时有磁力矩的作用IBF=BIL任意角F=BILsin通电线圈力矩m=NBISsin(S为线圈平面面积,从BS计时)与转轴位置及线圈形状无关洛仑兹力运动电荷vBF=0FB Fv不做功,只受洛仑兹力作用做匀速圆周运动(vB时)vBF=qvB任意角F=qvBsin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dCQE 搞清正反比用函数思想解题sCQE不变电容器充电后断电电荷量Q不变dCUE不变sCUE表43、直流电与交流电电流定义it图象说明直流电稳恒大小和方向都不随时间变化it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it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+P3URPRR=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IU对金属IU电源内阻不为零时RiRUIU.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UIR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VARx电流表分压大电阻RxRA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GRRxVA电压表分流小电阻RVRx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GRx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GRx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UI法U=E-Ir解二元一次方程的思想VAEUI用UI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。IR法AUR法V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ABPRR0ER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BA能损小UR范围ER/(R+R0),EIR不能超过R的额定值IR范围E/(R+Ro),E/R分压电路APRR0EBR与Ro并联R2Ro,UR测量范围大闭合K时P应从小到大调节即从BA能损大UR范围(0，E)UR要求从零调节IR范围0，E(R+Ro)/RR0UR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=rn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EVm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NC磁感应强度BT表示磁场的强弱与方向(BI)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=BILsin为BI夹角磁感线IB时F=0IB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VB瞬时值E=BLv转动线圈e=NBSsinEm=NBS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IFFB,FI电动机右手定则运动导体判定感应电流方向vI感FB,Fv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vB,Iv,IB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v0E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v0B速度选择器v0E v0B当时,匀速直线通过电磁场vv0向磁场方向偏转vv0向电场方向偏转表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T3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=NBSIM=I瞬时值e=EMsintI=IMsint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Vn1n2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An1n2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U1U2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U2U1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感抗与容抗都由结构和频率共同决定；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titq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=vT需介质横波不能在真空中传播传播速vc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fp2f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p2ffp/2f不成像P= fP/0放大0pf虚像正立物像同侧不共轭不能成像于屏凹透镜缩小0ppl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m1时物速小于像速m1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m1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