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浙江省物理学业水平考试复习提纲一、质点、参考系和坐标系运动的描述1、参照系：研究物体的运动而假定为不动的物体。参考系可以是运动的, 也可以是静止的2、质点：用来代替物体有质量的点.-理想模型与此相类似的物理学抽象还有：点电荷等物体可以看成质点的条件是：物体的形状和大小对所研究问题影响可以忽略不计时（如：研究地球绕太阳的公转可以看成质点, 研究地球自转时地球不可以看成质点）。研究下列问题时一定不能把物体看成质点：1）物体大小不能忽略时2 ）研究物体各部分运动时3 ）研究物体自身转动时4 ）研究物体内部结构时二、时间和位移1、时间（时间间隔） ：一段时间段时刻：一个时间点（瞬间）2、位移是矢量（有大小有方向的物理量）。 起点指向终点的有向线段。3、路程是质点运动轨迹的长度，是标量（只有大小没有方向的物理量）。只有当质点作单方向直线运动时，位移的大小才同路程相等。三、速度（是矢量，有大小和方向）：表示物体运动快慢；单位：米每秒，m/s2、vt 图象和 x-t图象v-t 图像xx-t 图像0斜率表速度v交点表相遇面积无意义t0斜率表加速度交点表速度相同，不表相遇（速度相同时，间距有极值）t面积表位移1） 匀速直线运动的x-t和 v-t图像；xxv0t0xxkttt此图表示物体静止xvt0tx-t 图像的交点：表示两物体相遇2） 匀变速直线运动v-t图像avk t三、自由落体运动1、模型：v0=0； 只受重力，a=g 的匀加速直线运动。2公式：速度公式：t gt 2gh ， t =2gh位移公式： h 1 g22四、伽利略对自由落体运动的研究t2hg伽利略科学思想方法核心：把实验和逻辑推理( 包括数学推理) 结合起来相互作用一、力的图示：大小、方向、作用点2二、重力：由于地球吸引而使物体受到的力。1、大小： mg；通常 g=9.8m/s方向：竖直向下2、物体的重心。( 物体各部分所受重力的等效作用点)1 ）质量分布均匀形状规则的物体，重心在其几何中心2 ）重心可以在物体上，也可以在物体外。3、重力和压力：压力不一定等于重力，压力不是重力。1n（标度）f=5n4、四种基本相互作用：作用距离1) 万有引力：存在于一切物体之间。（很远）2) 电磁相互作用：电荷之间，磁体之间的电磁力。（很远）-153) 强相互作用：发生在同一原子核内部的核子之间的强大作用。（ 10m）4) 弱相互作用：放射现象中起作用。（10-15 m） 三、弹力：1、弹性形变：形变后能够恢复原状的形变。弹力：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力。（条件） 弹力由施力物体的形变产生2、弹力的方向：与形变方向相反。具体可描述为：1 ）压力、支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压缩或被支持的物体；2 ）绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向；3 ）固定杆可提供任意方向的力，具体方向视情况而定可转动杆只能提供沿杆方向的拉力或推力弹力有无的判断：假设撤去法 3、弹簧弹力的大小：胡克定律：fkx x 为形变量（伸长量或压缩量） k 为劲度系数，由弹簧本身决定kffxx四、摩擦力ffxl00l0相互接触且挤压的粗糙的物体间发生相对运动或相对运动趋势时，在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。 （有摩擦力必定有弹力）1 、静摩擦力fm：最大静摩擦力（略大于滑动摩擦力，在有些计算时可取相等）欲求摩擦，先分动静动有公式，静用效果静摩擦力大小：在0f0 为拉力，f0 为支持力） fmgmfmmgrr当 v=0 时， f = -mg即提供向上的支持力，大小为mg，mg所以小球能绕过最高点的条件为：v 0f当vgr时， f = 0即杆不给小球作用力（小球仅依靠自身重力提供向心力）2当vgr时，fm vmgr0即提供向下的拉力。（ 7）小球在竖直圆管里做圆周运动（小圆环串在竖直圆轨道上做圆周运动）最高点：由于圆管对小球（或圆轨道对小圆环）可以提供向下的弹力或向上的弹力，所以分析如（6）杆模型ffmgmg（四）、离心现象及其应用1. 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所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。物体做离心运动的原因是惯性，而不是受离心力。2. 离心运动的应用：离心干燥器、离心分离器、洗衣脱水筒、棉花糖的制作等。3. 汽车在转弯处不能超过规定的速度，砂轮等不能超过允许的最大转速。二、万有引力与航天1. 开普勒行星运动定律(1). 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆, 太阳处在椭圆的一个焦点上.(2). 对任意一个行星来说, 它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.32(3). 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等. a注：开普勒利用第谷的观测数据得出了这三个定律；牛顿在此基础上发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了引力常数g2. 万有引力定律及其应用/t =k自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比。表达式：fm1 m2gr 2适用于质点间或匀质球体间地球表面附近, 重力近似等于万有引力（ 1）求天体质量mgg mmr21） 利用天体表面重力加速度：mgg mmr2mm422） 利用“卫星”运动参量( 例如 v,r ； ,r ； t,r ； .)： g2r3. 第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度mv2 / rm2rm t 2r人造地球卫星: 卫星环绕速度v、角速度、周期 t 与半径 r 的关系：由g mmmv 2 / rm2 rm 4r，可得：gmv， r 越大，2r 2t 2r3越小；gm， r 越大，越小； t42 r 3，r 越大， t越大。（即“越高越慢” ）rgmg mmar 2g mnmr 2，越远加速度越小2同步卫星：必在赤道上方，由t=24 小时和 gm=g,r可得 h 约为 6r（轨道半径约为 7r）第一宇宙速度（环绕速度）： v7.9km/ s；最小发射速度，最大线速度第二宇宙速度（脱离速度）： v第三宇宙速度（逃逸速度）： v11.2km/ s； 16.7km/ s。mmv 2会求第一宇宙速度:卫星贴近地球表面飞行g2mrr地球表面近似有4. 变轨：（ 1）增大飞行高度g mmmg r2则有vgr7.9km / s飞船利用发动机加速（短暂）离心运动，同时由于引力做负功（长时间）最后速度反而更小（ 2）减小飞行高度飞船利用发动机减速（短暂），向心运动，同时由于引力做正功（长时间）最后速度反而更大5、经典力学的局限性牛顿运动定律只适用于解决宏观、低速问题，不适用于高速运动问题，不适用于微观世界。机械能守恒定律1. 功：公式：wfl cos （f 为恒力的大小，l 为物体位移的大小，为 f 与 l 的夹角）；功是标量，没有方向，但是有正负；2. 功率：平均功率：pw；tpfvcos（ v 为平均速度， 为速度方向与力方向的夹角）；瞬时功率：p fvcos （ v 为瞬时速度）汽车、轮船等匀速行驶时：p=fv（ p 为发动机的功率，f 为发动机的牵引力，f=f 阻）3. 重力做功： wg = mgh（ h 是物体初、末位置的高度差）4. 重力势能：ep = mgh （ h 是物体相对于参考平面的高度）,具有相对性和系统性。5.重力做功与重力势能的变化关系：（ 1）关系式： wg = e p1- ep2 = - ep（ep1 为初态重力势能，ep2 为末态重力势能，ep 为重力势能的变化量）（ 2）理解：重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。6. 动能： ek1 mv 2 （ v 表示物体的瞬时速度的大小）27. 动能定理：（ 1）内容：合力对物体做的功等于物体动能的变化。（ 2）表达式： w合22eek 2k11 mv2221 mv212（其中 w 合=w 总=w 1 +w+w 3+或w 合= f 合 lcos（ f 合为恒力）（ 3）应用动能定理解题的步骤：选取研究对象、明确研究过程; 分析研究对象的受力情况,明确各力的做功情况 ,求出合力做的功（即各个力做功的代数和）；确定初、末态的动能。明确动能的变化量；根据动能定理列出方程；求解方程、分析结果。8. 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，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能也保持不变。（ 2） 条件：物体系统内只有重力做功或弹簧的弹力做功（ 3）表达式1： e1=e2即 e1 mv 2e1 mv2p121p 222表达式 2：ep= - ek8能源和能量耗散(1) 能量守恒定律：能量既不会消灭，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个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。(2) 人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。(3) 能量的耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用； 热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们也无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性选修 3 1 第一章电场1、电荷量：电荷的多少叫电荷量。自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。2、点电荷：当本身线度比电荷间的距离小很多，研究相互作用时，该带电体的形状可忽略，相当于一个带电的点，叫点电荷。223、库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连续。公式： fkq 1q2r 2k9109nm/c适用于真空点电荷或电荷均与分布的球体。4、电场力：电场对放入其中的电荷的作用力称为电场力。5、电场强度：放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。fkq公式： e =q （ n/c）?f = eq点电荷的场强公式：e2r电场强度大小由电场本身决定，与试探电荷无关。与试探电荷无关仅由电场本身 决定的还有电势、电势差6、 电场力：f = eq，正电荷（负电荷）受的电场力方向与场强方向相同（相反）。7、电场线：用来描述电场的可以模拟但不真实存在的线。几种常见的电场分布：见资料最后8、电场线的性质 a电场线起始于正电或无穷远，终止于负电荷或无穷远。沿电场线方向电势下降最快。b任何两条电场线不会相交c. 静电场中，电场线不形成闭合线d. 电场线的疏密代表场强强弱。9、匀强电场：场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。电场线相互平行而且均匀分布时表明是匀强电场。w10 、 u =q?w = quu abwabq表示 a、b 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从a 点移到 b 点，电场力所做的功。11、电场力做功与电势能的关系：当电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。12、电容器：两个相距很近又彼此绝缘的导体构成一个电容器。作用：储存电荷、电能常用的电容器外壳上一般标有电容大小和耐压值（是额定电压，而不是极限电压）。q电容：c =（定义式） ，电容的单位是法拉（f），电容大小由电容器本身决定u1. 导体中的电场和电流（ 1）电流定义式：i第二章直流电路q（ 2）形成条件：有自由电荷，有电势差。（ 3）电源：就是通过非静电力做功t把其他能量转化成电能，持续提供电势差的装置2. 电动势定义：在电源内部非静电力所做的功w与移送的电荷量q 的比值，叫电源的电动势，用e 表示。定义式为：e = w/q注意：电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。电动势在数值上等于非静电力把1c电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。2、电阻串联、并联：串联电路特点：u u 1u 2u nv i1i 2i nrr1r2rnurpr并联电路特点：ui1ru 1u 2i 1i 211r1r 2u ni ni1p11rrrn两个电阻并联的阻值：由111=+得 r =r1r2 r 1 , 也 r 2rr1r2r1 + r23、（ 1）欧姆定律：i = u / ru=irr = u / i（仅纯电阻电路适用，即电能全部转化为内能的电路）（ 2）电功： wiut电热： qi 2 rt电功率： piu1）对于纯电阻电路：wiuti 2 rtutpiui 2 ru22rr2）对于非纯电阻电路：wiuti 2 rtpiui 2 r（ 3）闭合电路欧姆定律：i= e /( r + r ) （下图中r=r1+r2） 路端电压： u = ir= ei r，故当 r 增大时， i 减小， u 增大。24、 电源热功率：prir补充：电动机（非纯电阻，u ir ）输出功率： p 出 = ui总功率： p 输 = eip 入=p 出+p 热2即ui=p 出 + i r对外输出的机械功率5、 电源效率：p出ur=其中 u 或 i 要由电路中其它纯电阻元件的欧姆定律求出p总err6、电阻定律：rl（ r 与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度有关），而电阻率 由材s料决定，与温度有关。7. 多用电表欧姆表基本构造：由电流表、调零电阻、电池、红黑表笔组成。（内电路请自己画出）【注意】欧姆表测电阻时，指针越接近刻度盘中央位置，测量结果越准确。欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节调零旋钮使指针0处。不要用手接触电阻的两引线；若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的档；且每次换档必需重新调零。整理：测量完毕，将选择开关旋转到off 档或交流最大电压档，拨出表笔，若长期不用应取出电池。8. 测定电池的电动势和内电阻e=i 1r+u1e=r=e=i 2r+u2eu 1r1eu 2r2ru 1e=r=ru 2ei 1ei 2ri1r1e=r=ri 2 r2第三章磁场1. 磁场的产生磁极周围有磁场。(2)电流周围有磁场（奥斯特）。2. 磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用， 当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。3. 磁感应强度（矢量）4. 磁感线bf（条件是匀强磁场中，或 l 很小，并