高中物理主要概念

高中物理的基本概念物理学1.物理学是一门自然科学。它始于伽利略和牛顿时代，经历了三个多世纪的发展。它已经成为一门有许多分支的基础科学，受到人们的尊重和热爱。2.物理学研究自然界中各种物质的现象和形式，它们的性质和运动规律，以及物质的内部结构。3.物理学是一门实验科学，也是一门提倡理性和重视逻辑推理的科学。教科书必修1第一章：运动描述：1.机械运动：物体空间位置随时间的变化是自然界最简单、最基本的运动形式。它被称为机械运动，简称为运动。2.粒子：在某些情况下，为了方便地研究这个问题，我们可以忽略物体的大小和形状，突出物体有质量的事实，它被简化为一个质量点，称为粒子。3.参考系统：要描述一个物体的运动，首先必须选择另一个物体作为参考，观察该物体相对于“另一个物体”的位置是否以及如何随时间变化。这个用作参考的对象称为参考系统。4.坐标系：为了定量描述物体的位置和变化，有必要在参考系上建立一个合适的坐标系。有一维、二维和三维坐标系。5.距离：距离是对象运动轨迹的长度。6.位移：物体的位置变化用位移来表示。我们可以用方向线段来表示位移，起点是位移的方向，线段的长度表示位移。7.矢量和标量：矢量有大小和方向，如力、位移、速度、加速度等。标量只有大小，没有方向。8.速度：在物理学中，位移与产生位移所用时间的比率用来表示物体移动的速度。单位是米每秒。9.平均速度和瞬时速度：平均速度描述一个物体在一段时间或一段位移时间内的平均速度。换句话说，它只能粗略地描述运动的速度。瞬时速度用来描述物体在某一位置或某一时刻的运动速度。在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。10.打点计时器：打点计时器是一种计时仪器，可以在同一时间间隔内连续打点纸带。当电源频率为50Hz时，每0.02秒击中一个点。常用的计时器包括电磁打点计时器和电火花计时器。平均速度、瞬时速度、加速度等。可以用计时器测量。11.物体图像：为了研究问题的方便，我们经常用图像来直观地反映物体的变化规律。12.速度变化：物体在某一时间(或某一位置)的速度是，如果速度随时间(或位移)变化，物体在该时间(或位移)内的速度变化是。13.加速度：这个特征用来描述物体移动的速度。我们将速度变化与时间的比值定义为加速度。单位：每秒读取一次仪表。重要变化：第二章：匀速直线运动的研究1、匀速直线运动：(1)定义：物体沿直线运动；加速度恒定的运动称为匀速直线运动。(2)匀速直线运动的图像是一条倾斜的直线。(3)在变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这种运动称为匀速直线运动。如果速度随时间均匀下降，这种运动称为均匀减速直线运动。(4)对重要关系的理解：速度在整个运动过程中的变化，加上开始时的速度就是现在的速度。2.自由落体运动：(1)定义：物体仅在重力作用下脱离静止的运动称为自由落体运动。(2)特征：自由落体运动是初始速度为0的匀速直线运动。(3)定律：在同一个地方，所有物体自由落体的加速度是相同的。这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重量。力加速度，通常用。(4)重力加速度的大小：地球上不同的地方有不同的大小，通常在计算时采用，有时为了计算方便。(5)重力加速度方向：垂直向下。第三章：互动1.力：(1)力的概念：力是物体之间的相互作用。(2)力的图形表示：力的图形表示和力的示意表示。(3)几种常见的力：重力、弹性和摩擦力。(4)四种基本作用力：万有引力、电磁作用力、强作用力和弱作用力。2.重力：由于地球引力而施加在物体上的力称为重力。从力的作用，我们可以认为作用在物体每一部分的作用集中在一个点上，这个点叫做物体的重心。3.弹力：(1)物体在力的作用下形状或体积的变化称为变形，有些物体在变形后可以恢复到原来的状态。这种变形称为弹性变形。由于物体的恢复，物体的弹性变形将对与其接触的物体施加力。这种力叫做弹性。如果变形太大并超过一定的限度，物体在力被消除后就不能完全恢复到原来的形状。这个极限叫做弹性极限。几种弹性力：压力和支撑力。方向都垂直于物体的接触面。(3)胡克定律：在弹性极限内，当弹簧发生弹性变形时，弹力的大小与弹簧的伸长(或缩短)长度成正比，即(称为弹簧的刚度系数)，这个定律称为胡克定律。4.摩擦：(1)两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，会在接触面上产生一个阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力。(2)静摩擦：两个物体之间只有相对运动的趋势，没有相对运动。此时的摩擦力称为静摩擦力。静摩擦的方向总是沿着接触面，与物体的相对运动方向相反。如果接触面是曲面，静摩擦方向与接触面相切。通常，静摩擦力的最大值等于物体刚开始运动时的拉力。(3)滑动摩擦：当一个物体在另一个物体的表面上滑动时，它会被另一个物体阻挡。这种力被称为滑动摩擦力。滑动摩擦的方向总是沿着接触面，并且与物体的相对运动方向相反。滑动摩擦的大小：动态摩擦系数：压力。5.流体阻力：当一个物体在流体(气体、液体)中运动时，它会受到流体阻力的影响。阻力的方向与物体相对于流体的运动方向相反。流体的阻力与物体相对于流体的速度、物体的横截面积和物体的形状有关。6.力的合成：当一个物体受到几种力的联合作用时，我们可以找到这样一种力。这种力产生的效果与原始力的综合效果相同。这种力被称为这些力的合力，原始力被称为分力。找到几个力的合力的过程叫做力合成。7.力的平行四边形法则：当两个力组合在一起时，代表两个力的线段被用作相邻边，形成平行四边形，两个相邻边之间的对角线代表合力的大小和方向。这条规则叫做平行四边形规则。8.并发力：如果一个物体受到两个或多个力的影响，这些力作用在同一点或延长线作用在一点，这样的一组力称为并发力。平行四边形定律只适用于平行力。9、力的分解：找到力的分离叫做力的分解。它是力合成的逆运算，也遵循平行四边形法则。一个力可以分解成许多不同大小和方向的力对。如何分解应根据实际情况确定。第四章：牛顿运动定律1.运动学和动力学：一种只研究物体如何运动而不涉及物体与物体之间关系的理论2.牛顿第一运动定律：所有物体总是保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它们身上的力迫使它们改变这种状态。这是牛顿第一定律，也称为惯性定律。质量是惯性的量度。大质量和惯性。3.牛顿第二定律：物体加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。这是牛顿第二定律。(如果一个物体受到几个力的影响，这里的力就是合力)。数学表达式：4、机械单元系统：(1)基本单位：当选择几个物理量单位时，可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。选定的物理量称为基本量，它们的单位称为基本单位。例如米、千克、秒、安培、开尔文等。(2)根据物理关系从基本量导出的其他物理量的单位称为导出单位，如速度和加速度单位。(3)在力学范围内，有国际统一的单位(国际单位制)，定义为长度、质量和时间(米、千克、秒)。5.牛顿第三定律：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，作用在同一条直线上。这是牛顿第三定律。6.物体在合力作用下的平衡条件：合力为0。可以分解成，7.超重和失重：物体在支撑物上的压力(或悬挂物上的拉力)大于物体的重力的现象称为超重，压力小于物体的重力的现象称为失重。教科书必修2第五章：弯曲运动1.曲线运动：物体轨迹弯曲的运动称为曲线运动。2.物体在曲线上移动的条件：当物体上合力的方向与其速度方向不在同一直线上时，物体在曲线上移动。3.曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向是沿着该点曲线的切线方向。4.弯曲运动是变速运动。因为速度是一个矢量，它既有大小又有方向。无论速度的大小是否改变，只要速度方向改变，就意味着速度矢量改变，它也有加速度。速度的方向在曲线运动中改变，所以它是变速运动。5.飞机投掷运动：以一定速度投掷物体。在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力影响，其运动称为抛射运动。如果抛射体运动的初始速度是在水平方向，这种运动称为水平投掷运动。平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和垂直方向的自由落体运动。轨迹是一个抛物线方程。6.圆周运动：物体的运动轨迹是圆周运动，称为圆周运动。7.线速度：圆周运动的速度可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来衡量。它反映了物体沿圆周运动的速度，称为线速度，定义为。如果一个物体沿着一个圆运动，线速度在任何地方都相等，这种运动称为匀速圆周运动。8.角速度：当一个物体沿着一个圆移动，并且旋转的角度在时间上是，和的比率被定义为角速度，用。它用来描述物体绕圆心旋转的速度。单位是弧度，符号是，单位是弧度/秒，符号是。匀速圆周运动是具有恒定角速度的圆周运动。9.速度：单位时间内物体转动的圈数()。用来表达。单位是rpm()或rpm()。10.周期：一个物体在一个统一的圆内移动一周所花费的时间称为周期，用。11.频率：一秒钟内完成的周期数称为频率，用。12.向心加速度：对于圆周运动，由于运动方向不断变化，它也是变速运动，必须有加速度。任何物体在圆内运动的加速度都指向圆的中心。这个加速度叫做向心加速度。计算公式：13.向心的1、开普勒行星运动的三大定律：定律一：所有行星围绕太阳的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的焦点。法则二：对于任何行星来说，它与太阳的连线在同一时间扫过同一区域。定律三：所有行星轨道的长半轴的三次方与它们旋转周期的二次方之比是相等的。说明：行星的轨道非常接近圆形。在中学的时候，我们把他们当成了圆圈。开普勒三定律为发现万有引力奠定了基础。2.万有引力定律：自然界中任何两个物体都会相互吸引。重力方向在他们的连线上。重力的大小与物体质量之和的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。数学表达式：=6.67。3.宇宙速度：(1)第一宇宙速度：一个物体在地面附近绕地球匀速圆周运动的速度称为第一宇宙速度。这是一个物体从地球上逃逸的最小速度。(2)第二宇宙速度：如果物体的速度达到或超过这个速度，物体将克服地球的引力而离开地球。第三宇宙速度：如果物体的速度达到或超过这个速度，物体将克服太阳的吸引力，离开太阳系。第七章：机械能守恒定律1.能量：当一个物体有做功的能力时，我们说这个物体有能量或能量。2.势能：一个相互作用的物体因其位置或弹性变形而拥有的能量称为势能。用来表达。(1)重力势能：物体因被举起而拥有的能量称为势能。尺寸是(高)。重力势能是相对的，并且与选定的参考面相关。当一个物体运动时，重力对它所做的功只与它的起点和终点的位置有关，而与物体的运动路径无关。(2)弹性势能：由于弹性相互作用，弹性变形物体的部分也有能量。这种势能称为弹性势能。大小为(:弹簧的形状变量)。3.动能：物体因运动而拥有的能量称为动能。用来表达。尺寸是(速度)。4.动能定理：过程中物体受力(合力)所做的功等于过程中物体动能的变化。这个结论叫做动能定理。表达式：5.工作：工作是能量变化的量度。力和物体在力的方向上的位移是做功不可缺少的两个因素。功的计算公式：是力和位移之间的角度。6.功率：功与完成这些工作所花费的时间之比被称为功率，功率是一个物理量，反映了功完成的速度。定义是：7.额定功率和实际功率：额定功率是指机器在正常情况下能够长时间工作的最大功率。实际功率指机器的实际输出(工作)功率。10.机械能守恒定律：在只有重力或弹力起作用的物体系统中，动能和势能可以相互转化，而总机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。11.能量守恒定律：能量既不是创造的，也不是消灭的。它只能从一种形式转换到另一种形式，或者从一个物体转换到另一个物体，而能量总量在转换和转移过程中保持不变。这个定律叫做能量守恒定律。教科书选修3-1第一章：静电场1、电荷、正电荷、负电荷：电荷：摩擦的物体会吸引光线和小物体。我们说物体是带电的或带电的。正电荷：丝摩擦玻璃棒所带的电荷称为正电荷；负电荷：被毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。2.摩擦起电：物体通过摩擦起电称为摩擦起电，本质上是电荷的转移。3.感应带电：当带电体靠近导体时，导体中的电荷由于电荷的作用而定向移动。靠近导体的一端带有不同的电荷，而远离导体的另一端带有相同的电荷，这种现象称为静电感应。通过静电感应给金属导体充电的过程称为4.电荷守恒定律：电荷既不会被创造也不会被消灭。它只能从一个对象转移到另一个对象，或者从一个对象的一部分转移到另一部分。在转移过程中，费用总额将保持不变。5.电子的特定电荷：电子的电荷量与电子质量的比率称为电子的特定电荷。然后。6.库仑定律：真空中两个静电荷之间的相互作用力与它们电荷的乘积成正比，与它们距离