高中物理各模版知识总结.doc

高中物理必修一： 直线运动部分 知识结构体系物体的运动：一.描述运动的基本概念1.参考系：描述物体运动时所选的作为标准的物体2.质点：用来表示物体的有质量的点 （如果物体的大小和形状不影响所研究的问题时，可将物体简化为质点）3.时间：两个时刻之间的间隔时刻：时光流逝中的每一瞬间4.位移：(1)意义:为了描述物体相对位置的变化 (2)定义:从初位置指向末位置的一根有向线段(其长度表示位移的大小,其方向表示位移的方向) 路程：物体运动轨迹的长度5.速度：(1)瞬时速度：表示物体在某一时刻或某一位置时的速度,其大小叫瞬时速率,简称为速率 (2)平均速度：意义:表示物体在某段时间或某段位移中运动的平均快慢程度计算式: 6.加速度：(1)意义:表示物体运动速度变化的快慢 (2)定义:物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的比值 (3)定义式: (4)方向:与物体速度变化(即v)的方向相同二.两类典型的直线运动(一)匀速直线运动1.定义:物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，这种运动称之（也即速度不变化的直线运动） 2.规律(1)速度公式: 速度图像及图像意义： (2)位移公式:位移图像及图像意义： (二)匀变速直线运动1.定义:加速度大小、方向均不变化的直线运动（即加速度恒定的直线运动，也即相等时间内速度变化相等的直线运动）2.规律:【以下(1)(6)公式适用于所有匀变速直线运动】(1)速度公式:速度图像及意义： (2)位移公式: 位移图像及意义： (3)速度-位移公式: (4)平均速度(中间时刻速度)公式: (5)位移中点速度公式: (6)等分时间内位移差公式: 【以下(7)(10)公式只适用于初速度为零的匀变速直线运动】 设t=0 开始计时,以T为时间单位,则:(7)1T末、2T末、3T末、 nT末速度之比:v1:v2:v3: :vn=1:2:3: :n(8)1T内、2T内、3T内、 nT内位移之比:s1:s2:s3: :sn=12:22:32: :n2 (9)第一个T内，第二个T内，第三个T内，第n个T内位移之比:S（1）:s（2）:s（3）: :s（n）=1:3:5: :（2n1） (10)通过连续相等的位移所用时间之比：t1:t2:t3: :tn=1:(-1): (-): : (-)3.两种特殊的匀变速直线运动（1）自由落体（是一种特殊的初速度为零的匀变速直线运动）:概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：只受重力、初速度V00、加速度ag(近似为9.8m/s2，随纬度增加而增大)、竖直向下运动规律：匀变速直线运动中所有公式均适用，只需将公式中有关V0的项去掉，并将a替换成g即可，常用的公式有： 速度公式：速度图像及意义：位移公式：位移图像及意义：速度位移公式：（2）*竖直上抛运动：定义：物体被以一定的初速度竖直向上抛出后，只在重力作用下的运动 特点：初速度V00、只受重力、加速度ag、竖直上升后又竖直下落（具有往返性）规律：上升的高度: 上升和下落的时间相等：上升和下落过程中经过同一点的速度等大，反向：4.实验：测量匀变速直线运动的加速度（纸带处理） 计算加速度a：(1)利用计算中间各点的瞬时速度，再利用计算加速度，并用逐差法求平均值(2)利用等分时间内位移差公式:直线计算加速度高中物理必修一： 力学部分 知识结构体系一.力的基本知识1.概念：物体间的相互作用2.特点：(1)成对出现：作用力和反作用力（牛顿第三定律：等大、反向、作用于同一直线） (2)有施力物体必有受力物体，反之亦同，且同时作用，同时消失 (3)有作用力时，物体可以接触，也可不接触3.力的分类：(1)按作用效果分：压力、推力、斥力、支持力、阻力、动力、(2)按性质（即产生的原因）分：重力、弹力、摩擦力、静电力、二.常见的几种性质力1.重力:(1)概念:由于地球的吸引而受的力 (2)方向:竖直向下 (3)大小:G=mg (4)作用点:在物体的重心上 (质量分布均匀的、规则物体的重心在其几何中心上)2.弹力:(1)概念:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触、使它发生形变的物体有力的作用,这种力称之 (2)产生的条件:接触、有弹性形变 (3)方向:恢复形变的方向，具体：绳索：一定沿绳索，指向绳索收缩的方向平板状物体：一定垂直于接触面，指向压它的物体弹簧：一定沿弹簧的轴线，指向恢复原长的方向硬质杆：要根据物体的其它受力情况及运动状态来判断 (4)大小:弹簧（在弹性限度内）： （胡克定律）k -为弹簧劲度系数其它物体的弹力大小要根据受力物体的其它受力情况及运动状态来判断3.摩擦力：(1)滑动摩擦力：概念：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的一种作用力产生的条件（四个条件缺一不可）：接触、接触面不光滑、相互挤压并产生弹力（即有压力）、有相对运动方向：阻碍物体间的相对运动，与相对运动方向相反 （但不一定阻碍物体的运动，可为动力，也可为阻力）大小： （为动摩擦因数，与接触面的材料及状况有关；N为压力，与物体重力大小无关）(2)静摩擦力：概念：当一个物体与另一个接触的物体间有相对滑动趋势时，在它们的接触面上产生的一种作用力产生的条件（四个条件缺一不可）：接触、接触面不光滑、相互挤压并产生弹力（即有压力）、有相对运动趋势方向：阻碍物体间的相对运动趋势，与相对运动趋势方向相反 （但不一定阻碍物体的运动，可为动力，也可为阻力） 往往要根据受力物体的运动状态及其它受力情况进行判断：可用假设法或平衡法大小：是可变化的，其变化范围为,具体根据物体的运动状态及其它受力情况进行判断三.力的运算力的合成和分解1.合力和分力:(1)概念：一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另一个代替它们，并用它的作用效果跟原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力 (2)关系：是等效替代的关系遵从平行四边形法则合力可以比分力大，也可以小，或比一个分力大比另一个分力小两个力F1、F2的合力F的范围：2.力的合成求合力：(1)作图法（利用平行四边形法则作图）(2)公式法： (3)特殊几何关系法 力的分解求分力：(1)依据：按力的实际作用效果进行分解(2)方法：常用正交分解法，根据三角关系求解高中物理必修一： 力和运动的关系 知识结构体系一历史上关于力和运动关系的研究过程：1.亚里士多德：通过对实际物体运动的观察得出：力是维持物体运动的原因（没有考虑到摩擦力对物体运动的影响）2.伽利略：通过理想对接斜面实验得出：力不是维持运动的原因，它只是使物体加速或减速的原因3.牛顿：(1)牛顿第一定律：内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止（惯性定律） 揭示：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因同。即力是产生加速度的原因(2)牛顿第二定律：内容：物体的加速度跟受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比表达式：F合=ma揭示：指出了加速度由合外力产生，并确定了加速度与合外力、质量间的具体关系二牛顿第二定律（）的应用1.当物体处于平衡状态时，a=0，此时，也叫共点力平衡：(1)共点力：作用于物体上的几个力，若其作用线相交于一点，则这几个力称为共点力 (2)平衡状态：物体处于匀速直线运动或静止状态(3)共点力作用下物体平衡的条件：物体所受合外力为零 即：（ 其两个分量式为 、）(4)共点力平衡条件的应用步骤：判断物体是否处于平衡状态对物体进行受力分析：先已知力，后重力，再弹力、摩擦力建立直角坐标系（尽可能使多数力都在坐标轴上），并对不在坐标轴上的力进行分解根据的两个分量式建立x、y轴上的两个方程，并求解方程2.当物体处于非平衡状态时，（ 其两个分量式为 、 ）(1)应用步骤与共点力平衡条件应用步骤基本相同，不同点在于：沿加速度a的方向建立x轴，垂直于a的方向建立y轴(2)典型应用超重和失重超重：概念：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象 条件：加速度向上 （加速上升或减速下降） N mg = ma失重：概念：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象条件：加速度向下 （加速下降或减速上升） mg N = ma高中物理必修二： 曲线运动部分 知识结构体系一曲线运动二. 几种典型的曲线运动一平抛运动二圆周运动（匀速圆周运动:在相等的时间里通过的圆弧长度相等. 即线速度大小不变）三万有引力与天体运动行星的运 动万有引力作用在天文学上的应用为何这样运动？高中物理必修二： 功和能部分 知识结构体系一.功二.功率三.机械能四.动能定理五.机械能守恒定律(是动能定理的特殊情况)六.能量的转化和利用高中物理选修31： 静电场部分 知识结构体系高中物理选修31： 带电体在电场中的运动、电容器 部分 知识结构体系3电场与重力场之比较类比内容电场重力场1研究对象匀强电场中的点电荷q重力场中的质点m2受力情况电场力(忽略重力和阻力)重力(忽略阻力)3初始状态有初速度且垂直于电场力方向有初速度且垂直于重力方向4运动轨迹类似于平抛运动平抛运动5运动性质匀变速曲线运动匀变速曲线运动6做功特点电场力对点电荷做功与路径无关重力对质点做功与路径无关7做功电场力做功WE=qEL(匀强)或W=Uq(任何)重力做功WG=mgh8做功与势能的变化关系电场力做正(负)功，电势能减少(增加)重力做正(负)功，重力势能减少(增加)9零势能参考点无穷远处（或接地）随意选择,一般为地面10电势和高度A、BhA 、hB11电势差和高度差UAB=A Bh =hA hB12等势面和等高线等势面（线）等高线13电势差和高度差同一等势面上的两点间电势差为零同一等高线上的两点间高度差为零14做功情况在同一等势面上移动电荷，电场力不做功在同一等高线上移动物体，重力不做功高中物理选修3