高中物理基础知识总结.doc

一、力和直线运动1直线运动(1)速度：v，方向：v与x同向(2)加速度：a方向：与v同向(与合力同向)(3)匀变速直线运动的基本公式速度公式：vv0at位移公式：xv0tat2速度与位移关系式：v2v2ax平均速度：或(4)匀变速直线运动的重要推论匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度即v.任意两个连续相等的时间间隔(T)的运动位移之差是一恒量即x2x1x3x2xnxn1aT2，或xaT2.初速度为零的匀加速直线运动的推论第一个t内、第二个t内、第三个t内、第n个t内的位移比为：x1x2x3xn135(2n1)第一个x内、第二个x内、第三个x内、第n个x内的时间比为：t1t2t3tn1(1)()()2力、物体的平衡(1)弹力几种弹力方向轻绳只能产生拉力，方向沿绳子且指向绳子收缩的方向轻杆产生的弹力，既可以是压力，也可以是拉力，方向不一定沿杆弹簧产生的压力或拉力沿轴线方向弹簧弹力的大小：Fkx(2)滑动摩擦力大小：FFN方向：沿接触面的切线方向，与相对运动的方向相反(3)力的合成与分解运算法则：平行四边形定则或三角形定则合力与分力的关系：等效替代关系(4)共点力的平衡平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态平衡条件：F合0或3牛顿运动定律(1)牛顿第二定律公式：a.意义：力的作用效果是使物体产生加速度，力和加速度是瞬时对应关系(2)牛顿第三定律：表达式：F1F2.意义：明确了物体之间作用力与反作用力的关系方法技巧熟练应用1分析匀变速直线运动的常用方法(1)逆向思维法(2)图象法2利用平衡条件解题的方法(1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法(2)力的处理方法：合成法、分解法和正交分解法(动态平衡现象还有“图解法”)3牛顿第二定律解题的两种基本方法(1)合成法(2)正交分解法二、曲线运动1曲线运动的条件(1)物体做曲线运动的条件：F合(或a)与v不共线(2)合力的方向一定指向轨迹的凹侧2平抛(类平抛)运动(1)速度规律：(2)位移规律：(3)重要推论：图1速度偏角与位移偏角的关系为tan 2tan 平抛运动到任一位置A，过A点作其速度方向反向延长线交Ox轴于C点，有OC(如图1所示)3匀速圆周运动的规律(1)v、T、f及半径的关系：T，2f，v2frr.(2)向心加速度大小：a2r42f2rr.(3)向心力大小：Fmamm2rmr42mf2r.(4)竖直面内的圆周运动两类模型两类模型的临界条件(最高点速度)4万有引力定律和天体的运动(1)万有引力定律：FG(2)估算中心天体质量应用行星或卫星的轨道半径r、周期T估算太阳或地球的质量：GmrM测出天体表面的重力加速度g，估算天体质量：GmgM(3)估算中心天体的密度：已知环绕天体的周期T和轨道半径r，则，若rR，则.(4)人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期跟轨道半径的关系F向(5)第一宇宙速度：v7.9 km/s(最大环绕速度，最小发射速度)(6)同步卫星的特点方法技巧熟练应用1平抛(类平抛)运动的求解方法：运动的合成与分解2竖直面内圆周运动问题的求解方法“两点”指最高点和最低点，在最高点和最低点对物体进行受力分析，找出向心力的来源，列牛顿第二定律的方程“一过程”，即从最高点到最低点，用动能定理或机械能守恒定律将这两点的动能(速度)和势能联系起来3处理天体运动的基本方法把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供Gmm2Rm2Rm(2f)2R，应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算三、功和能1功(1)恒力做功的计算式WFlcos (是F与位移l方向的夹角)(2)恒力所做总功的计算W总F合lcos 或W总W1W22功率(1)计算功率的两个公式(2)机车启动类问题中的“临界点”全程最大速度的临界点为：Ff.匀加速运动的最后点为Ffma；此时瞬时功率等于额定功率P额在匀加速过程中的某点有：Ffma.在变加速运动过程中的某点有Ffma2.3动能定理W总Ek2Ek14机械能守恒定律的三种表达方式(1)始末状态：mgh1mvmgh2mv(2)能量转化：Ek(增)Ep(减)(3)研究对象：EAEB5几种常见的功能关系做功能量变化功能关系重力做功重力势能变化EpWGEp弹力做功弹性势能变化EpWFNEp合外力做功W合动能变化EkW合Ek除重力和弹力之外其他力做功W其机械能变化EW其E滑动摩擦力与介质阻力做功Ffs相对系统内能变化E内Ffs相对E内电场力做功WABqUAB电势能变化EpWABEp方法技巧熟练应用1应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能Ek1和Ek2；(4)列动能定理的方程W合Ek2Ek1及其他必要的解题方程，进行求解2多物体机械能守恒问题的分析方法(1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系(3)列机械能守恒方程时，一般选用EkEp的形式四、力学实验1游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺测量大于1 mm长度时，整的毫米数由主尺上读出，毫米以下的部分从游标尺上读出即读数主尺读数游标尺读数，其中“游标尺读数”就是与主尺某刻度线对齐的游标刻度的序数乘以精确度注意游标卡尺不估读游标卡尺的精确度分三种：游标卡尺十等分的其精确度为0.1 mm；游标卡尺二十等分的其精确度为0.05 mm；游标卡尺五十等分的其精确度为0.02 mm.(2)螺旋测微器螺旋测微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一毫米，即0.001 mm.具体来说螺旋测微器的读数应是0.5 mm以上的部分从固定刻度上读，并且要看其“半mm”刻度线是否露出；0.5 mm以下的部分从可动刻度(螺旋)上读出，要估读一位，再把两部分读数相加即得测量值如图1所示的读数应该是6.700 mm.图12平衡摩擦力(1)验证牛顿第二定律，探究动能定理两实验均需要对小车平衡摩擦力(2)研究匀变速直线运动时，不需对小车平衡摩擦力方法技巧熟练应用纸带问题的处理方法图2(1)如图2所示利用x1、x2、x3可以计算相邻相等时间内的位移差x2x1、x3x2、x4x3、，如果它们在允许的误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动(2)利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v0.如vB.(3)利用纸带求被测物体的加速度a.具体来说又有两种方法：“逐差法”：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则a利用vt图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度画出如图3所示的vt图线，图线的斜率就等于加速度a.图3五、电场1库仑定律Fk2电场强度的表达式(1)定义式：E(2)计算式：E3电场线(1)几种常见电场的电场线(如图1所示)图1(2)电场线的特点切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小匀强电场的电场线平行且距离相等顺着电场线方向，电势越来越低电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直电场线永不相交也不闭合电场线不是电荷运动的轨迹4电势差和电势的关系UABAB或UBABA5电场力做功的计算(1)普适：WqU(2)匀强电场：WEdq6电容(1)电容的定义式C(2)平行板电容器电容的决定式C方法技巧熟练应用1电势高低及电势能大小的判断方法(1)沿电场线的方向电势降低(2)电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加2带电粒子在电场中偏转的处理方法六、磁场1磁感应强度的定义式B2安培力(1)大小：FBIL(B、I、L相互垂直)(2)方向：左手定则判断3洛伦兹力(1)大小：FqvB(2)方向：左手定则判断4带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力充当向心力qvBmr2mmr42mrf2ma.(2)圆周运动的半径r、周期T.5速度选择器EqqvB图16回旋加速器 (1)粒子在磁场中运动一周，被加速两次；交变电场的频率与粒子在磁场中圆周运动的频率相同T电场T回旋.(2)粒子在电场中每加速一次，都有qUEk.图2(3)粒子在边界射出时，都有相同的圆周半径R，有R.(4)粒子飞出加速器时的动能为Ek.在粒子质量、电荷量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与加速器的半径R和磁感应强度B有关，与加速电压无关7质谱仪质谱仪是测量同位素质量及含量百分比的仪器一束带电离子通过质谱仪电场和磁场后，比荷不同的便被分开，如图3所示图3方法技巧熟练应用带电粒子在有界磁场中运动的处理方法(1)画圆弧、定半径：从磁场的边界点、或轨迹与磁场边界的“相切点”等临界点入手；充分应用圆周运动相互垂直的“速度线”与“半径线”图4(2)找几何关系在确定圆弧、半径的几何图形中，作合适辅助线，依据圆、三角形的特点，应用勾股定理、三角函数、三角形相似等(3)确定物理关系相关物理关系式主要为半径r，粒子在磁场的运动时间tTT(圆弧的圆心角越大，所用时间越长，与半径大小无关)，周期T.七、恒定电流与交变电流1电流强度的定义式：I.2电流强度的决定式：I.3电阻的定义式：R.4导体的电阻：R.5闭合电路欧姆定律：I.(EUU)6电源的几个功率(1)电源的总功率：P总EII2(Rr)(2)电源内部消耗的功率：P内I2r(3)电源的输出功率：P出UIP总P内7正弦交变电流瞬时值表达式eEmsin t或eEmcos t8正弦交变电流有效值和最大值的关系EIU9理想变压器及其关系式(1)电压关系为(多个副线圈时为)(2)功率关系为P出P入(多个副线圈时为P入P出1P出2)(3)电流关系为(多个副线圈时为n1I1n2I2n3I3)方法技巧熟练应用1书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式EmnBS求出相应峰值(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式如：线圈从中性面位置开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为iImsin t.线圈从垂直中性面位置开始转动，则it图象为余弦函数图象，函数式为iImcos t.2高压远距离输电的分析方法及计算(1)在高压输电的具体计算时，为条理清楚，可参考如图1所示画出相应的题意简图图1(2)确定输电过程的电压关系、功率关系如下列表达式所示八、电磁感应1磁通量的计算：BS2、三个概念的区别、三者的大小没有直接关系3产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化4感应电流方向的判断(1)右手定则(2)楞次定律感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化5感应电动势大小的计算：En或EBlv(切割类)(转动切割EBl2)方法技巧熟练应用1求解电磁感应现象中图象问题的关键：(1)所研究物理量的大小(2)所研究物理量的方向(3)电磁感应现象发生过程中的转折点2解答电磁感应中动力学问题及能量问题的方法解答电磁感应与力和能量的综合问题，要明确三大综合问题，即变速运动与平衡、通过导体截面的电荷量及系统的能量转化，解决这些问题获取高分需掌握受力分析、牛顿运动定律、运动学相关规律、功能关系等知识(1)利用牛顿第二定律的瞬时性动态分析金属棒的受力情况和运动性质，明确金属棒的加速度与力瞬时对应，速度的变化引起安培力的变化反过来又导致加速度变化(2)功能关系在电磁感应中的应用是最常见的，金属棒或线框所受各力做功情况的判定及能量状态的判定是获取高分的关键，特别是安培力做功情况的判定九、电学实验1基本仪器的使用(电压表、电流表、多用电表)2电学实验的方法(1)电阻、电阻率的测量方法(2)伏安特性曲线的描绘方法(3)电源电动势的测量方法3基于教材中的电学实验，着重考查实验原理的改进、实验步骤、误差分析方法技巧熟练应用1电流表的内、外接法在伏安法测电阻的实验中，若，选用电流表外接电路；若n)3氢原子的能级图图14原子核、核反应方程和核能(1)半衰期影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关(2)核反应类型和核反应方程类型可控