高中物理知识总结

1、学习好资料一、力与物体的运动1 弹簧弹力F kx2 滑动摩擦力F FN3 物体平衡的条件和推论(1) 物体受共点力作用处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态 )的条件是物体所受合力为0，即 F 合 0。若在 x 轴或 y 轴上的力平衡，那么，这一方向的合力为 0，即 Fx 合 0 或 F y 合 0。(2) 常用推论：二力作用下物体平衡时，两个力等值、反向、共线。三力作用下物体平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；任一个力沿另外两个力方向所在直线分解，分解所得的两个分力与原来两个力分别等值、反向、共线。多力作用下物体平衡规律可参考以上两条做推广性的理解。比如，受四个力作用下平衡时，

2、任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线；或任意两个力的合力与其余两个力的合力等值、反向、共线等。4 匀变速直线运动的基本规律速度公式： v v0 at12位移公式： x v0t at速度与位移关系公式：v2 v20 2axv0 v位移与平均速度关系公式：x v t2t5 匀变速直线运动的两个重要推论(1) 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 vt 。2xv12 v22tx)(某段位移的中点速度 v，且 v v2222(2) 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 x2 x1 x3 x2 xnxn 1 aT2，或x aT2。6 初速

3、度为零的匀加速直线运动的推论(1)1 t 末、 2t 末、 3t 末、 nt 末的瞬时速度比为：v1 v2 v3 vn1 2 3 n(2)1 t 内、 2t 内、 3t 内、 nt 内的位移比为：x1 x2x3 xn 12 2232 n2欢迎下载(3) 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：x1x2x3xn 1 3 5 (2n 1)(4) 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： t1 t2 t3 tn 1 ( 2 1) ( 3 2) ( n n 1)7 牛顿运动定律(1) 牛顿第二定律公式： a F合 。m意义：力的作用

4、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： F 1 F2。意义：明确了物体之间作用力与反作用力的关系。8 平抛运动的规律(1) 位移关系：水平位移 xv0t竖直位移 y1gt22合位移的大小 sx2 y2，合位移的方向 tan y。x(2) 速度关系：水平速度vx v0，竖直速度vy gt。合速度的大小vv2x v2y，合速度的方向tan vy。vx(3) 重要推论：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 x29 匀速圆周运动的规律1 2(1) v、 、T、 f 及

5、半径的关系： T f ， T 2f，2v T ·r 2f·r r。v22(2)向心加速度： a22 24r r 4f r T2r 。v22242 2(3)向心力： F ma m m r mT2 r 4mf r。r学习好资料m1 m210 万有引力公式 ： F Gr 2其中 G 6.67× 10 112。N·m2/kg(1) 重力和万有引力的关系Mm2在赤道上，有G242 mg mRmR 2 。RT在两极时，有GMm mg。R2(2) 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系Mm2GM由Gv，所以 R 越大， v 越小。R2 m得 vRRMm2GM由G R

6、2 m R，得 R3，所以 R 越大， 越小。223Mm44由G m2R得TR，R 越大， T 越大。R2GMT11分析 “ 隐蔽 ” 的弹力与静摩擦力的 “假设法 ”(1) 用“假设法”分析“隐蔽”的弹力：看有无弹性形变、形变的方向与大小，是判定弹力的基础。但判定微小形变或未知形变情况下的“隐蔽性”弹力，一般应用“假设法”。先确定物体所受的重力、弹力等，再假设没有弹力(相当于把接触物撤消)，如果物体不能保持静止，则说明有弹力。若向接触物靠近，则有挤压的弹力；若远离接触物，则有拉伸的弹力。也可以假设有弹力，如果物体不能保持静止，则说明没有。(2) 用“假设法”分析“隐蔽”的静摩擦力：静摩擦力也

7、有很强的隐蔽性，一般也用“假设法”进行判定。假设没有静摩擦力，若物体仍能保持静止状态，则静摩擦力为0；若物体不能保持静止状态，则有静摩擦力，且发生相对运动的方向就是实际中相对运动趋势方向，静摩擦力的方向便是阻碍这一相对运动趋势的，也可以假设有静摩擦力，如果物体不能保持静止，则说明没有。12 选取研究对象的“ 整体法 ” 与 “隔离法 ”应用“整体法”与“隔离法”要考虑以下五个方面：(1)不涉及系统内力时，首先考虑应用整体法，既“能整体、不隔离”。(2)同样应用“隔离法”，也要先隔离“简单”的物体，比如待求量少、或受力少的物体。欢迎下载(3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。(4)关注

8、各“隔离体”间力的关联。关联力以作用力、反作用力的形式存在于物体间，对整体系统则是内力。(5)在某些特殊情形中，研究对象可以是物体的一部分，甚至是绳子的结点、力的作用点等。13“ 动态平衡 ” 现象的 “ 图解法 ”与 “ 解析法 ”当受力物体“缓慢”运动经历一系列的平衡状态时，需要分析判定这一过程中某一力变化趋势特点及可能的“临界点”等，就形成“动态平衡”现象。常有以下处理方法。(1) 图解法：当物体受三个力作用时，在相应的“力三角形”中，先确定某个大小方向都不变的力，再确定只改变大小或方向的力， 最后在力分解合成的三角形中，从边长、角度的变化分析待求力大小、方向的变化，叫做图解法。图解法较

9、为方便，也比较直观，一般适用于三力作用的情景。(2) 解析法：在动态现象中， 需要具体计算力的大小、确定力的方向时， 或物体受力较多时， 则要应用解析法，写出待求力大小、方向 (角度 )的函数表达式，在表达式中分析其变化特点及“临界值”等。(3) 一些特殊的多力情景若能简化为三力情景，也可应用“图解法”。“多物体系统”的“动态平衡”现象，可与“整体法”与“隔离法”相结合，分析处理。14 分析匀变速直线运动的常用方法(1) 逆向思维法即逆着原来的运动过程考虑。例如，对于匀减速直线运动，当末速度为零时，可转化为一个初速度为零的匀加速直线运动；物体竖直上抛，逆着抛出方向，就变成从最高点向下的自由落体

10、运动等。利用这种方法，可使列式简洁，解题方便。(2) 图象法运动图象主要包括x t 图象和 v t 图象，图象的最大优点就是直观。利用图象分析问题时，要注意以下几个方面：图象与坐标轴交点的意义；图象斜率的意义；图象与坐标轴围成的面积的意义；学习好资料两图线交点的意义。15 牛顿第二定律解题的两种基本方法(1) 合成法：当物体只受两个力作用而产生加速度时，利用平行四边形定则求出两个力的合外力方向就是加速度方向，特别是两个力互相垂直或相等时， 应用力的合成法比较简单。(2) 正交分解法：当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，通常是分解力，但在有些情况下分解加速度更简单。分解

11、力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，则 Fx 合 ma(沿加速度方向)，Fy 合 0( 垂直于加速度方向) 。分解加速度： 当物体受到的力相互垂直时， 沿这两个相互垂直的方向分解加速度，有时更简单。即Fx合 max，Fy 合 may，其中 ax acos ， ay asin 。16平抛运动的处理方法解答平抛运动问题要把握以下几点：(1) 根据实际问题判断是分解瞬时速度，还是分解运动的位移；(2) 将某时刻速度分解到水平方向和竖直方向，由于水平方向物体做匀速直线运动，所以水平分速度等于抛出时的初速度，竖直方向做自由落体运动，满足自由落体运动规律；(3) 无论分解速度还是

12、位移，都要充分利用图形中的已知角，过渡到分解后的矢量三角形中，再利用三角形的边角关系列式计算。17 竖直平面内圆周运动的处理方法(1) 分清两类模型的动力学条件对于“绳(环 )约束模型”，在圆轨道最高点，当弹力为零时，物体的向心力最小，仅由重力提供，由 mg2 mvmin，得临界速度 vmin gR。当计算得物体在轨道R最高点运动速度v vmin 时，物体将从轨道上掉下，不能过最高点。对于“杆(管道 )约束模型”，在圆轨道最高点，欢迎下载因有支撑，故最小速度为零，不存在脱离轨道的情况。物体除受向下的重力外，还受相关弹力作用，其方向可向下， 也可向上。 当物体速度vgR时，弹力向下；当vgR时，

13、弹力向上。(2) 抓好“两点一过程” “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，用动能定理将这两点的动能(速度 )联系起来。18 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Mm222由万有引力提供。G mv2R R2R m R m(T)m(2 f)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。GM g (R h)2 。二、功与能量1 恒力做功的计算式W Fl cos (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 W1 W

14、2 3 计算功率的两个公式WP或 P Fvcos 。4 动能定理W 总 Ek2 Ek15 机车启动类问题中的“ 临界点 ”(1) 全程最大速度的临界点为： Ff Pm。v m(2) 匀加速运动的最后点为P Ff ma；此时瞬时功v1m率等于额定功率 P 额 。P1(3) 在匀加速过程中的某点有： Ff ma。 v1(4) 在变加速运动过程中的某点有 PmF f ma2。 v26 重力势能Ep mgh(h 是相对于零势能面的高度)学习好资料7 机械能守恒定律的三种表达方式(1)1212始末状态： mgh1 mv1 mgh2mv222(2)能量转化：Ek( 增) Ep( 减)(3)研究对象：EA

15、EB8 几种常见的功能关系9 应用动能定理的情况(1) 动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的问题时， 可优先考虑动能定理。(2) 动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。(3) 动能定理适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。(4) 若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为一整体来处理。三、电场与磁场Q1Q21 库仑定律F kr 2F2 电场强度的表达式 (1) 定义式： E qkQU(2) 计算式： E r 2(3)

16、 匀强电场中：E d3 电势差和电势的关系 或 UBA UABABBA4 电场力做功的计算(1) 普适： W qU(2) 匀强电场： W EdqQ Q 5 电容的定义式 C U UrS6 平行板电容器的决定式C 4kdF7 磁感应强度的定义式B IL8 安培力大小F BIL (B、 I、 L 相互垂直 )9 洛伦兹力的大小F qvB10 带电粒子在匀强磁场中的运动(1) 洛伦兹力充当向心力，欢迎下载v222m mr422qvB mrrT2 4mrf ma。(2) 圆周运动的半径mv、周期 T 2m。r qBqB11速度选择器如图所示， 当带电粒子进入电场和磁场共存空间时，同时受到电场力和洛伦兹

17、力作用，F 电 Eq，F 洛 Bqv0，若 Eq Bqv0，有 v0 EB。即能从 S2 孔飞出的粒子只有一种速度，而与粒子的质量、电性、电量无关。12电磁流量计一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷 (正负离子 )在洛伦兹力作用下横向偏转，a、b 间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时， a、 b 间的电势差就保持稳定。由 qvB qE qU可得 v UdBd流量 QSvd2UdU。4·4BBd13 磁流体发电机如图是磁流体发电机，等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A、B 板上，产生电势差

18、，设A、B 平行金属板的面积为S，相距为 L，等离子气体的电阻率为，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感应强度为B，板外电阻为 R，当等离子气体匀速通过A、 B 板间时，板间电势差最大，离子受力平衡： qE 场 qvB，EL场 vB，电动势EE 场 L BLv，电源内电阻r ，故S学习好资料欢迎下载E BL v BLvS 。从磁场的边界点、或轨迹与磁场边界的“相切点”R 中的电流 I R rLRS L等临界点入手；充分应用圆周运动相互垂直的“速度R S14 霍尔效应 如图所示，厚度为 h，宽度为 d 的导线”与“半径线”。体板放在垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场中，当电流流过导体板时，在导体板上下

19、侧面间会产生电势差，U kIBd (k 为霍尔系数 )。15回旋加速器 如图所示，是两个D 形金属盒之间留有一个很小的缝隙，有很强的磁场垂直穿过D 形金属盒。 D 形金属盒缝隙中存在交变的电场。带电粒子在缝隙的电场中被加速，然后进入磁场做半圆周运动。(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。2mT 电场 T 回旋 T qB 。(2)粒子在电场中每加速一次，都有qUEk。mv。(3)粒子在边界射出，有相同的圆周半径R，有 R qB(4)粒子飞出加速器时的动能为Ek mv2 B2R2q2。在粒子22m质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与加

20、速器的半径R 和磁感应强度B 有关，与加速电压无关。16 带电粒子在电场中偏转的处理方法17 带电粒子在有界磁场中运动的处理方法(1) 画圆弧、定半径：过粒子运动轨迹中任意两点 M 、N(一般是界点，即“入点”与“出点” )，做与速度方向垂直的半径，两条半径的交点是圆心 O，如图甲所示。做某一点 M(一般是“入点”或“出点” )与速度方向垂直的半径，再做 M、 N 两点连线 (弦 )的中垂线，其交点是圆弧轨道的圆心 O，如图乙所示。过两点 ( 一般是“入点”或“出点” )的速度方向夹角 ( 偏向角 )的补角，做角平分线，角平分线上到两直线距离等于半径的点即为圆心，如图丙所示。(2) 确定几何关

21、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，写出运动轨迹半径r 、圆心角 (偏向角 )，与磁场的宽度、角度，相关弦长等的几何表达式。(3) 确定物理关系：相关物理关系式主要为半径r mv，粒子在磁场的qB运动时间t T T(圆弧的圆心角 越大，所用时 2 360 °间越长，与半径大小无关)，周期 T2m。qB四、电路与电磁感应牢记主干，考场不茫然q1 电流强度的定义式：I t 。U2 电流强度的决定式：I R。U3 电阻的定义式：R I 。l4 导体的电阻：R 。SE5 闭合电路欧姆定律：I Rr 。6 电源的几个功率学

22、习好资料(1)电源的总功率： P 总 EI I2 (Rr )(2)电源内部消耗的功率： P 内 I2r(3)电源的输出功率： P 出 UI P 总 P 内7 电源的效率P出UR P总× 100% E× 100%R r× 100%8 正弦交变电流瞬时值表达式：eEmsin t或 e Emcos t9 正弦交变电流有效值和最大值的关系E EmI I mU Um22210 理想变压器及其关系式(1)电压关系为U1n1U1U 2U3 )。U2( 多输出线圈时为n3n2n1n2(2)功率关系为 P 出 P 入 (多输出线圈时为P入P出1P出2 )。(3) 电流关系为I1 n

23、2(多输出线圈时为n1I1 n2I2 n3I3I2n1 )。(4)频率关系为：f 出 f 入 。11磁通量的计算： BS12电动势大小的计算：E nt 或 E Blv(切割类 )13 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，可参考如图所示画出相应的题意简图。(2) 确定输电过程的电压关系、功率关系如下列表达式所示。(3) 在高压输电中，常用以下关系式：输电电流I 2 P2 P3 U 2 U3U2U3R线输电导线损失的电功率欢迎下载2P2 2P 损P2P3I2R 线(U2) R 线输电导线损耗的电压U 损 U2 U 3 I2R 线 P2R 线。 U 214 应用

24、楞次定律判断感应电流方向的方法(1)确定穿过回路的原磁场的方向；(2)确定原磁场的磁通量是“增加”、还是“减小”；(3) 确定感应电流磁场的方向 ( 与原磁场“增则反、减则同” )；(4)根据感应电流的磁场方向，由安培定则判断感应电流的方向。15 几种常见感应问题的分析方法(1) 电路问题：将切割磁感线导体或磁通量发生变化的回路作为电源，确定感应电动势和内阻。画出等效电路。运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点，电功率公式，焦耳定律公式等求解。(2) 动力学问题：在力和运动的关系中，要注意分析导体受力，判断导体加速度方向、大小及变化；加速度等于零时，速度最大，导体最终达到稳定状态是该类问题的重要特点。(3) 能量问题：安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”，用框图表示如下：W安 0电能其他形式能W安 0明确功能关系，确定有哪些形式的能量发生了转化。如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能。根据不同物理情景选择动能定理，能量守恒定律，功能关系，列方程求解问题。学习好资料欢迎下载五、物理实验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