广东学业水平考试物理常考知识点

1 高中物理学业水平测试高中物理学业水平测试冲冲 A A 复习资料复习资料 必修必修 1 1 质点 质点 用来代替物体的有质量的点称为质点 这是为研究物体运动而提出的理想化模型 用来代替物体的有质量的点称为质点 这是为研究物体运动而提出的理想化模型 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下 物体可以抽象为质点 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下 物体可以抽象为质点 2 参考系 参考系 在描述一个物体的运动时 用来做参考的物体称为参考系 在描述一个物体的运动时 用来做参考的物体称为参考系 3 路程和位移 路程和位移 路程是质点运动轨迹的长度 路程是标量 路程是质点运动轨迹的长度 路程是标量 位移表示物体位置的改变 大小等于始末位置的直线距离 方向由始位置指向末位置 位移是矢量 位移表示物体位置的改变 大小等于始末位置的直线距离 方向由始位置指向末位置 位移是矢量 在物体做单向直线运动时 位移的大小等于路程 在物体做单向直线运动时 位移的大小等于路程 4 速度 速度 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 速度是描述物体运动快慢的物理量 速度是描述物体运动快慢的物理量 速度是矢量 方向与运动方向相同 速度是矢量 方向与运动方向相同 t x v 平均速度 运动物体某一时间 或某一过程 的速度 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 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 匀速直线运动 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 变的运动 6 加速度 加速度 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 v v0 t 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 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 t v a 7 用电火花计时器 或电磁打点计时器 测速度 用电火花计时器 或电磁打点计时器 测速度 电磁打点计时器使用电磁打点计时器使用交流交流电源 工作电压在电源 工作电压在 10V 以下 电火花计时器使用以下 电火花计时器使用交流电源交流电源 工作电压 工作电压 220V 当 当 电源的频率是电源的频率是 50H 时 它们都是每隔 时 它们都是每隔 0 02 打一个点 打一个点 若若越短 平均速度就越接近该点的瞬时速度越短 平均速度就越接近该点的瞬时速度 t x v t 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 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 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 t x vvt 2 9 匀变速直线运动规律 匀变速直线运动规律 速度公式 速度公式 位移公式 位移公式 atvv 0 2 0 2 1 attvx 位移速度公式 位移速度公式 平均速度公式 平均速度公式 axvv2 2 0 2 t xvv v 2 0 10 匀变速直线运动规律的速度时间图像 匀变速直线运动规律的速度时间图像 纵坐标表示物体运动的速度 横坐标表示时间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图像意义 表示物体速度随时间的变化规律 表示物体做表示物体做 匀速直线运动匀速直线运动 表示物体做表示物体做 匀加速直线运动匀加速直线运动 表示物体做表示物体做 匀减速直线运动匀减速直线运动 交点的纵坐标表示三个运动物体的交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等速度相等 阴影部分面积表示 阴影部分面积表示 0 t1时间内时间内 的位移的位移 0 v ms 1 t1t s 2 11 匀速直线运动规律的位移时间图像 匀速直线运动规律的位移时间图像 纵坐标表示物体运动的位移 横坐标表示时间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图像意义 表示物体位移随时间的变化规律 表示物体做表示物体做 静止静止 表示物体做表示物体做 匀速直线运动匀速直线运动 表示物体做表示物体做 匀速直线运动匀速直线运动 交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同位移相同 12 自由落体运动 自由落体运动 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 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 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 g 3 规律 规律 v gt h v 2 2gh 2 2 1 gt 13 伽利略对自由落体运动的研究 伽利略对自由落体运动的研究 科学研究过程 科学研究过程 1 对现象的一般观察 对现象的一般观察 2 提出假设 提出假设 3 运用逻辑得出推论 运用逻辑得出推论 4 通过实验对推论进行 通过实验对推论进行 检验 检验 5 对假说进行修正和推广 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 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 力 1 力是物体与物体之间的相互作用 有受力物体必定有施力物体 力是物体与物体之间的相互作用 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 力是矢量 力的三要素 力有大小 方向 作用点 力是矢量 3 力的表示方法 可以用一根带箭头的线段表示力 力的表示方法 可以用一根带箭头的线段表示力 15 重力 重力 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 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 大小 G mg g 是自由落体加速度 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 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 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 外 还跟物体内质量的分布有关 16 形变与弹力 形变与弹力 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 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 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 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 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 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 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 弹簧弹力的大小 在弹性限度内有 x 为形变量 为形变量 k 由弹簧本身性质决定 与弹簧粗细 长短 由弹簧本身性质决定 与弹簧粗细 长短 kxF 材料有关 材料有关 17 滑动摩擦力和静摩擦力 滑动摩擦力和静摩擦力 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 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 叫做滑动摩擦力 2 滑动摩擦力的产生条件 滑动摩擦力的产生条件 直接接触且挤压直接接触且挤压 接触面粗糙接触面粗糙 有相对运动有相对运动 3 滑动摩擦力的方向 总是与 滑动摩擦力的方向 总是与相对相对运动方向相反 可以与运动同方向 可以与运动反方向 可以是阻力 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 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 滑动摩擦力的大小 为正压力 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为动摩擦因数 没有单位 由接触面的材料和粗糙程uNf Nu 度决定 度决定 0 1 N 与与 G 无关 无关 u 0 x m t s X1 3 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 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 产生条件 直接接触且挤压直接接触且挤压 接触面粗糙接触面粗糙 有相对运动趋势有相对运动趋势 7 方向 总是与 方向 总是与相对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 以受静摩擦力 8 大小 大小 max 0ff 18 力的合成和力的分解 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 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 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 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 两个力合力范围两个力合力范围 2121 FFFFF 力的合成是唯一的 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 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 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 19 共点力作用下物体的平衡 共点力作用下物体的平衡 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 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 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 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 合 0 也就是物体的加速度为零 如果用 也就是物体的加速度为零 如果用 正交分解法 可以列以下两个方程 正交分解法 可以列以下两个方程 F 合 合 x 0 和 和 F 合 合 y 0 20 力学单位制 力学单位制 1 国际单位制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 国际单位制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 国际单位制中的基本单位 长度的单位米 符号 国际单位制中的基本单位 长度的单位米 符号 m 质量的单位千克 符号 质量的单位千克 符号 时间的单位秒 符号 时间的单位秒 符号 s 电流强度的单位安培 符号 电流强度的单位安培 符号 A 物质的量的单位摩尔 符号 物质的量的单位摩尔 符号 mol 热力学温度的单位开尔文 符号 热力学温度的单位开尔文 符号 K 发光 发光 强度的单位坎德拉 符号强度的单位坎德拉 符号 cd 3 力学中有三个基本单位 长度的单位米 符号 力学中有三个基本单位 长度的单位米 符号 m 质量的单位千克 符号 质量的单位千克 符号 时间的单位秒 符号 时间的单位秒 符号 s 21 牛顿第一定律 牛顿第一定律 1 伽利略理想实验 伽利略理想实验 2 牛顿第一定律的内容 牛顿第一定律的内容 一切物体总保持静止或匀速直线运动的状态 除非作用在它上面的力迫使它改一切物体总保持静止或匀速直线运动的状态 除非作用在它上面的力迫使它改 变这种状态 又叫做惯性定律 变这种状态 又叫做惯性定律 3 力与运动的关系 力与运动的关系 历史上错误的认识是历史上错误的认识是 运动必须有力来维持运动必须有力来维持 亚里士多德的观点 亚里士多德的观点 正确的认识是正确的认识是 运动不需要力来维持 力是改变物体运动状态的原因运动不需要力来维持 力是改变物体运动状态的原因 伽利略提出的伽利略提出的 4 对 对 改变物体运动状态改变物体运动状态 的理解的理解 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 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 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 实验 探究加速度与力 质量的关系 1 实验思路 本实验的基本思路是 实验思路 本实验的基本思路是采用控制变量法采用控制变量法 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 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 加速度和外力 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 内的位移之差内的位移之差 求出加速度 求出加速度 2 12 aTxx 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 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 牛顿第二定律 F合 合 ma 4 1 内容 物体加速度的大小与合外力成正比 与质量成反比 加速度的方向与合外力的方向相同 内容 物体加速度的大小与合外力成正比 与质量成反比 加速度的方向与合外力的方向相同 2 力和运动的关系 力和运动的关系 物体所受的合外力产生物体的合加速度 物体所受的合外力产生物体的合加速度 合外力恒定时 合外力和初速度方向相同时 则物体做匀加速直线运动 合外力恒定时 合外力和初速度方向相同时 则物体做匀加速直线运动 合外力恒定时 合外力和初速度方向相反时 则物体做匀减速直线运动 合外力恒定时 合外力和初速度方向相反时 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 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 加速度的方向就是合外力的方向 加速度的方向就是合外力的方向 加速度与合外力是瞬时对应的关系 加速度与合外力是瞬时对应的关系 有力就有加速度 有力就有加速度 24 牛顿第三定律 牛顿第三定律 1 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 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 要能区分相互平衡的两个力与一对作用力 反作用力 一对力一对力 比较比较 项目项目 一对平衡力一对平衡力一对作用力与反作用力一对作用力与反作用力 两个力作用在同一物体上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两个力分别作用在两个不同物体 上上 可以求合力 且合力一定为零可以求合力 且合力一定为零不可以求合力不可以求合力 两个力的性质不一定相同两个力的性质不一定相同两个力的性质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两个力的效果分别表现在相互作 用的两个物体上用的两个物体上 不不 同同 点点 一个力的产生 变化 消失不一定影一个力的产生 变化 消失不一定影 响另一个力响另一个力 两个力一定同时产生 同时变化 两个力一定同时产生 同时变化 同时消失同时消失 共同点共同点大小相等 方向相反 作用在一条直线上大小相等 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受力情况 确定物体的运动情况 另一类是已知物体的 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 运动情况 确定物体的受力情况 a F合 合 m atvv 0 受力分析受力分析物体受力情况物体受力情况F合 合 物体运动情况物体运动情况 2 0 2 1 attvx F合 合 ma axvv2 2 0 2 牛顿运动定律应用二牛顿运动定律应用二 超重与失重超重与失重 1 当物体具有竖直向上的加速度时 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 大于物体所受的重力 当物体具有竖直向上的加速度时 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 大于物体所受的重力 这种现象叫超重 这种现象叫超重 2 当物体具有竖直向下的加速度时 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 小于物体所受的重力 当物体具有竖直向下的加速度时 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 小于物体所受的重力 这种现象叫失重 这种现象叫失重 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 做自由落体运动或者抛体运动的物体处于完 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 做自由落体运动或者抛体运动的物体处于完 全失重 全失重 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 物体处于超重或失重状态时 物体所受的重力并没有变化 5 必修必修 2 25 运动的合成与分解 运动的合成与分解 1 合运动与分运动的关系 合运动与分运动的关系 等时性 合运动与分运动经历的时间相等等时性 合运动与分运动经历的时间相等 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 等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果 2 运算规则 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 平行四边形定则平行四边形定则 26 平抛运动的规律平抛运动的规律 1 运动性质 运动性质 平抛运动是匀变速曲线运动 平抛运动的轨迹是抛物线平抛运动是匀变速曲线运动 平抛运动的轨迹是抛物线 2 运动规律 运动规律 水平方向上的分运动是匀速直线运动 水平方向上的分运动是匀速直线运动 vX v0 x v0t 竖直方向上的分运动是自由落体运动 竖直方向上的分运动是自由落体运动 vY gt y 落地时间由下落的高度落地时间由下落的高度 y 决定决定 2 2 1 gt t 时刻的速度与位移大小 时刻的速度与位移大小 s v 22 yx 2 y 2 0 vv 27 匀速圆周运动匀速圆周运动 线速度大小不变 方向改变 是变速运动 加速度大小不变 方向改变 是一种变加速运动 线速度大小不变 方向改变 是变速运动 加速度大小不变 方向改变 是一种变加速运动 所受向心力大小不变 方向改变 但角速度 周期 转速都不变 所受向心力大小不变 方向改变 但角速度 周期 转速都不变 28 线速度 角速度和周期线速度 角速度和周期 1 线速度 线速度 v 描述运动的快慢 描述运动的快慢 s 为为 t 内通过的弧长 单位为内通过的弧长 单位为 m s t s v 2 角速度 角速度 描述转动的快慢 描述转动的快慢 为物体与圆心连线扫过的角度 单位是为物体与圆心连线扫过的角度 单位是 rad s t 3 周期 周期 T 完成一次完整圆周运动的时间 完成一次完整圆周运动的时间 4 三者关系 三者关系 v r w v T 2 T r 2 29 向心加速度向心加速度 方向 总是沿着半径指向圆心方向 总是沿着半径指向圆心 大小大小 rw r v a 2 2 n 30 向心力向心力 1 向心力是使物体产生向心加速度的力 方向沿着半径指向圆心 大小由牛顿第二定律可得 向心力是使物体产生向心加速度的力 方向沿着半径指向圆心 大小由牛顿第二定律可得 n F n marmw r v m 2 2 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 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 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 注 受力分析时没有向心力 3 离心运动 做匀速圆周运动的物体 在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动的所需的向心力的 离心运动 做匀速圆周运动的物体 在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动的所需的向心力的 6 情况下 就做逐渐远离圆心的运动 这种运动称为离心运动 情况下 就做逐渐远离圆心的运动 这种运动称为离心运动 31 万有引力定律 万有引力定律 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和和 m2的乘积成正比 与它们之的乘积成正比 与它们之 间距离间距离 r 的二次方成反比 的二次方成反比 2 表达式 表达式 F G G 6 67 10 11N m2 kg2 卡文迪许测量引力常量 卡文迪许测量引力常量 G 2 21 r mm 32 人造地球卫星人造地球卫星 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 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 万 F向向 即 即 G m G m 2r G 2 r Mm r v2 2 r Mm 2 r Mm r T m 2 2 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 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 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 即即 等于等于 24h 卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合 卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合 卫星的的轨道高度一定卫星的的轨道高度一定 距地面距地面 3 6 万公里万公里 33 宇宙速度宇宙速度 1 第一宇宙速度 第一宇宙速度 v 7 9 km s 是发射人造地球卫星的最小速度是发射人造地球卫星的最小速度 是环绕地球运行的最大速度 环绕速度是环绕地球运行的最大速度 环绕速度 v r GM 2 第二宇宙速度 第二宇宙速度 v 11 2 km s 冲出地球冲出地球 3 第三宇宙速度 第三宇宙速度 v 16 7 km s 冲出太阳系冲出太阳系 34 经典力学的局限性经典力学的局限性 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 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 经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例 35 功 功 1 做功的两个必要因素 力 力的方向上的位移 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 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 cosFLW 3 功是标量 单位 功是标量 单位 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 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 动起阻碍作用 5 求总功的方法 求总功的方法 W1 W2 W3 W总 总 36 功率 功率 cosFL 1 概念 概念 P Fv 与 与 v 方向相同 方向相同 单位 瓦特 单位 瓦特 2 理解 平均功率 理解 平均功率 P 瞬时功率瞬时功率 P Fv 2 物理意义 表示物体做功快慢的物理量 物理意义 表示物体做功快慢的物理量 37 重力势能 重力势能 重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系 概念 重力势能 概念 重力势能 mgh 重力做功 重力做功 mg h1 h2 理解 理解 重力做功与路径无关 只与始末位置的高度差有关 重力做功与路径无关 只与始末位置的高度差有关 重力做正功重力势能减少 重力做重力做正功重力势能减少 重力做 7 负功重力势能增加 负功重力势能增加 重力做功等于重力势能的减少量 重力做功等于重力势能的减少量 重力势能是相对的 是和地球共有的 即重力势能重力势能是相对的 是和地球共有的 即重力势能 的相对性和系统性 的相对性和系统性 38 弹性势能 弹性势能 弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关 弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关 39 动能 动能 动能 动能 k mv 标量标量 2 1 40 动能定理 动能定理 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 mv mv 2 1 2 1 41 机械能守恒定律 机械能守恒定律 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 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 条件 只有重力或弹力做功 3 公式 公式 E2 E1 E k2 EP2 Ek1 EP2 机械能机械能 动能动能 重力势能重力势能 弹性势能弹性势能 4 判断机械能守恒的方法 判断机械能守恒的方法 1 守恒条件 守恒条件 2 Ek EP的总量是否不变的总量是否不变 42 用打点计时器验证机械能守恒定律 用打点计时器验证机械能守恒定律 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 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 时每隔时每隔 0 02s 打一次点 电磁打点计打一次点 电磁打点计 时器的工作电压是时器的工作电压是 10V 以下 而电火花计时器的工作电压是以下 而电火花计时器的工作电压是 220V 2 用公式 用公式mv mgh 验证机械能守恒定律 所选纸带 验证机械能守恒定律 所选纸带 1 2 两点间距应接近两点间距应接近 2mm 2 1 3 器材中不需要秒表和天平 器材中不需要秒表和天平 43 能量守恒定律 能量守恒定律 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在转化或转移的过程中 能量的总量保持不变 4444 能源和能量转化和转移的方向性 能源和能量转化和转移的方向性 1 1 非再生能源 不能再次产生 也不可能重复使用的 非再生能源 不能再次产生 也不可能重复使用的 2 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 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 用的现象用的现象 3 3 能量虽然可以转化和转移 但转化和转移是有方向性的 能量虽然可以转化和转移 但转化和转移是有方向性的 8 选修选修 1 1 45 电荷 电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律 1 自然界的两种电荷 玻璃棒跟丝绸摩擦 自然界的两种电荷 玻璃棒跟丝绸摩擦 玻璃棒玻璃棒 带正电 橡胶棒跟毛皮摩擦 带正电 橡胶棒跟毛皮摩擦 橡胶棒橡胶棒带负电 带负电 2 元电荷 元电荷 e 1 6 106 10 19 19 C 所有物体的带电量都是元电荷的 所有物体的带电量都是元电荷的 整数整数 倍 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 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 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 电荷守恒定律 46 库仑定律 库仑定律 1 库仑定律的成立条件 真空中静止的点电荷 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 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 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 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 的二次方成反比 作用力的方向在它们的连线上 4 表达式 表达式 k 9 109 109 9 Nm2 c2 2 21 r QkQ 47 电场 电场 电场强度电场强度 电场线电场线 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 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荷量的比值 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荷量的比值 表达式 表达式 F q 单位是 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 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 电场强度方向的规定 电场中某点的电场强度的方向跟 正正 电荷在该点受的电场力的方向相同 负电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荷在该点受的电场力的方向 相反相反 4 电场强度 表示电场强弱和方向的物理量 电场强度 表示电场强弱和方向的物理量 电场线不是真实存在的 电场线不是真实存在的 5 电场线的特点 电场线的特点 电场线从正电荷或无穷远出发 终止于无限远或负电荷 电场线从正电荷或无穷远出发 终止于无限远或负电荷 电场线在电场中不会相电场线在电场中不会相 交 交 电场线的疏密程度表示场强的大小 电场线上过该点的切线方向表示场强的方向 电场线的疏密程度表示场强的大小 电场线上过该点的切线方向表示场强的方向 48 磁场 磁场 磁感线磁感线 1 磁场 磁体和电流周围都存在磁场 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 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 的磁场方向 3 磁感线的特点 磁感线的特点 磁感线是假想的线磁感线是假想的线 两条磁感线不会相交两条磁感线不会相交 磁感线一定是闭合的磁感线一定是闭合的 49 地磁场 地磁场 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 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 地磁场方向 赤道上方地磁场方向水平向北 50 电流的磁场 电流的磁场 安培定则安培定则 1 电流的磁效应的发现 电流的磁效应的发现 奥斯特奥斯特 2 安培定则 通电直导线 通电圆环 通电螺线管安培定则 通电直导线 通电圆环 通电螺线管 9 51 磁感应强度 磁感应强度 磁通量磁通量 1 磁感应强度的定义 当磁感应强度的定义 当通电导线与磁场方向垂直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 时 导线所受的安培力跟电流与导线长度乘积的比值 即即 B F IL 单位 特 单位 特 T 2 磁感应强度的方向 磁场的方向磁感应强度的方向 磁场的方向 3 磁通量 穿过一个闭合电路的磁感线的多少 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 安培力的大小 左手定则左手定则 1 1 安培力 通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力 通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力安培力 2 2 大小 通电导线与磁场方向大小 通电导线与磁场方向垂直垂直时 此时安培力有最大值时 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 通电导线与磁场方向平行时 此时 安培力有最小值安培力有最小值 F 0 3 3 左手定则 伸开左手 使拇指跟其余的四指左手定则 伸开左手 使拇指跟其余的四指垂直垂直 且与手掌都在同一平面内 让磁感线穿入手心 并使 且与手掌都在同一平面内 让磁感线穿入手心 并使 四指指向四指指向电流方向电流方向 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 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 洛伦兹力的方向 1 洛伦兹力 洛伦兹力 磁场对运动电荷的作用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 安培力是洛伦兹力的宏观表现 3 大小 当电荷的运动方向与磁感线 大小 当电荷的运动方向与磁感线垂直垂直时 电荷所受洛伦兹力最大时 电荷所受洛伦兹力最大 F qvB 当电荷的运动方向与磁 当电荷的运动方向与磁 感线平行时 电荷不受洛伦兹力作用 感线平行时 电荷不受洛伦兹力作用 4 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 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垂直 且与手掌都在同一平面内 让 且与手掌都在同一平面内 让 磁感线穿入手心 并使四指指向磁感线穿入手心 并使四指指向正电荷运动的方向正电荷运动的方向 或四指指向 或四指指向负电荷运动的反方向 负电荷运动的反方向 这时拇指所指的方向就 这时拇指所指的方向就 是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 54 电磁感应现象及其应用 电磁感应现象及其应用 1 1 18311831 年英国物理学家年英国物理学家法拉第法拉第发现了电磁感应现象发现了电磁感应现象 2 2 电磁感应现象电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫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由电磁感应产生的电流叫感应电流 3 3 产生感应电流的条件产生感应电流的条件 穿过闭合回路的的磁通量发生变化穿过闭合回路的的磁通量发生变化 55 电磁感应定律 电磁感应定律 1 1 感应电动势 电磁感应现象中产生的电动势感应电动势 电磁感应现象中产生的电动势 2 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 变压器变压器 1 组成 由铁芯和线圈组成的 组成 由铁芯和线圈组成的 2 原理 根据原理 根据电磁感应原理电磁感应原理制成 制成 3 特点 变压器只改变交流电的电压 线圈匝数越多 电压就越高 特点 变压器只改变交流电的电压 线圈匝数越多 电压就越高 56 电磁波 电磁波 1 麦克斯韦麦克斯韦预言电磁波的存在 而预言电磁波的存在 而赫兹赫兹证实了电磁波的存在 证实了电磁波的存在 2 麦克斯韦电磁场理论 麦克斯韦电磁场理论 a 变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场 b 变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场 3 电磁波的特点 电磁波的特点 a 电磁波可以在真空中传播 电磁波可以在真空中传播 10 b 电磁波本身是一种物质 电磁波具有能量 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 波长 频率和波速 c c 波速波速 波长 波长 f 频率 频率 f d 电磁波在真空中的速度 电磁波在真空中的速度 c 3 0 10 108 8m sm s 4 4 电磁波谱 电磁波谱 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 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 X 射线 射线 射线射线 b b 不同的电磁波具有不同的频率 因此具有不同的特点不同的电磁波具有不同的频率 因此具有不同的特点 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 红外线具有热效应 应用有 夜视仪 红外摄影 红外线遥感红外线具有热效应 应用有 夜视仪 红外摄影 红外线遥感 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 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 X 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 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 静电的利用与防止 1 静电利用原理 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带正电荷的粒子在电场力作用下会向 负负 极运动 带负电的粒子则向极运动 带负电的粒子则向 正正 极运动 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 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 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 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 电热器 白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义 1 电热器工作原理 电热器工作原理 利用电流热效应利用电流热效应 如电熨斗 电饭锅 电热水器等 如电熨斗 电饭锅 电热水器等 若某电热器功率为若某电热器功率为 1000 瓦 工作瓦 工作 1 小时 耗电小时 耗电 1 度 度 2 某家用白炽灯标识为 某家用白炽灯标识为 220V 40W 此白炽灯的额定电压为 此白炽灯的额定电压为 220 伏伏 交交 流 在此额定电压下工流 在此额定电压下工 作的额定功率为作的额定功率为 40W 瓦 瓦 59 安全用电与节约用电 安全用电与节约用电 1 家用电器都应该有 家用电器都应该有接地线接地线 家庭电路中都有 家庭电路中都有保险装置保险装置 2 人体安全电压 不高于 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 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 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 电电流 原理 输电线发热原理 输电线发热 Q I2R P U 2R 60 电阻器 电容器和电感器 电阻器 电容器和电感器 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 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 电阻器的作用 将电能转化为热能将电能转化为热能 电阻器参数 电阻 用电阻器参数 电阻 用 R 表示 电阻越大 电阻器对电流的阻碍作用越大 表示 电阻越大 电阻器对电流的阻碍作用越大 单位是 欧姆 单位是 欧姆 2 电容器 电容器 是一种储存电荷的装置是一种储存电荷的装置 最早出现的电容器是最早出现的电容器是 莱顿瓶莱顿瓶 电容器作用 在交流电路中 电容器作用 在交流电路中 通交流 隔直流作用通交流 隔直流作用 交流频率越高 通过能力越强 交流频率越高 通过能力越强 电容参数 电容 用电容参数 电容 用 C 表示 表示 C Q U 电容越大 电容越大 储存电荷的本领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 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 法拉单位 法拉 F 1F 106uF 1012pF 3 电感器 线圈 电感器 线圈 电感器作用 阻碍电流的变化 在交流电路中 电感器作用 阻碍电流的变化 在交流电