2025年高中物理重点难点梳理上海版知识点精粹总结

直线运动

知识点拨：

1.质点

用一种只有质量没有形状的几何点来替代物体。这个点叫质点。一种实际的物体能否看

作质点处理的两个基本原则：（1）做平动的物体。（2）物体的几何尺寸相对研究的距离

可以忽视不计。

2.位置、旅程和位移

（1）位置：质点在空间所对应的点。

（2）旅程：质点运动轨迹的长度。它是标量。

（3）位移：质点运动位置的变化，即运动质点从初位置指向末位置的有向线段。它是

矢量。

3.时刻和时间

（1）时刻：是时间轴上的一种确定的点。如“3秒末”和“4秒初”就属于同一时刻。

（2）时间：是时间轴上的一段间隔，即是时间轴上两个不一样的时刻之差。t=

4.平均速度、速度和速率

（1）平均速度（S）：质点在一段时间内的位移与时间的比值，即3=竺o它是矢

量，它的方向与的方向相似。在S-/图中是割线的斜率。

A.s,

（2）瞬时速度（Q：当平均速度中的At-0时，》趋近一种确定的值。它是矢量，

它的方向就是运动方向。在S—/图中是切线的斜率。

（3）速率：速度的大小。它是标量。

5.加速度

描写速度变化的快慢。它是速度的变化量与变化所用的时间之比值，即：

«=—O它是矢量，它的方向与力丫的方向相似。当加速度方向与速度方向一致时，

质点作加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，质点作减速运动。

6.匀变速直线运动规律（特点：加速度是一种恒量）

2

(I)基本公式：S=vot+atvf=vo+at

（2）导出公式:

①v,2—vo2-2aS

②S=叨Z一义"

③f』

I2

④初速无论与否为零，匀变速直线运动的质点,在持续相邻的相等的时间间隔内的

位移之差为一常数：Sn-Si=。72

m—匀变速直线运动的加速度7—每个时间间隔的时间）

可导出：SM—SN=（M—N）at1

5

⑤AB段中间时刻的即时速度：vl/2=-^^=

2

⑥AB段位移中点的即时速度：vs/2=

注：无论是匀加速还是匀减速直线运动均有：W/2<Vs/2

⑦初速为零的旬加速直线运动，在第Is内、第2s内、第3s内……第n$内的位移之比为:

SI；S//：SHI：:Sn=1：3：5:（2n-1）;〃=1、2、3、....

⑧初速为零的匀加速直线运动，在第I米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之

比为：

t\：zu；rm：…：tn=1；:（百一行）...（；〃=1、2、3、

7.匀减速直线运动至停止：

可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。（例如：竖直上抛运动）

注意“刹车陷井”假时间问题：先考虑减速至停的时间。

8.自由落体运动

（1）条件：初速度为零，只受重力作用.（2）性质：是一种初速为零的匀加速直线运动,

a=g.

191

（3）公式：v,=gt\h=-gr,,v'=2gh

9.运动图像

（1）位移图像（s-t图像）：

①图像上一点切线的斜率表达该时刻所对应速度；

②图像是直线表达物体做匀速直线运动，图像是曲线则表达物体做变速运动；

③图像与横轴交叉，表达物体从参照点的一边运动到另一边.

（2）速度图像（v-t图像）：

①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；

②在速度图像中，物体在一段时间内的位楂大上笠壬.物使的速度图.像与.这段鼓回轴所.国面.积

的值.

③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.

④图线与横轴交叉，表达物体运动的速度反向.

⑤图线是直线表达物体做匀变速直线运动或匀速直线运动；图线是曲线表达物体做变加速运

动.

曲线运动运动的合成与分解平抛运动

知识点点拨

1.曲线运动

（1）物体的运动轨迹是一条曲线，称曲线运动。做曲线运动的物体在某一点的速度

方

向就是曲线那一点的切线方向。

（2）物体做曲线运动的条件：物体所受合外力（加速度）方向与它的速度方向不在一

条直线上。

2.运动的合成与分解

（1）一种物体同步参与两个运动，则这个物体的实际运动是这两个运动的合运动.这

两个运动称分运动，物体的实际运动称合运动。巳知分运动求合运动称运动的合成；巳知合

运动求分运动称运动的分解。

（2）运动的合成与分解，指运动的位移、速度和加速度这三个矢量的合成与分解，它

同样遵守平行四边形法则（三角形法则）。

（3）物体在不一样方向上的运动是互相独立的（独立性），但运动时间是相似的（等

时性）。

（4）研究曲线运动的措施就是将曲线运动分解为两个简朴的分运动来处理。

3.平抛运动

（1）物体只在重力作用下，以一定的水平速度抛出的运动。平抛运动是一种匀变速曲

线运动。

（2）平抛运动是以平抛初速为水平方向速度的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运

动的合运动。

（3）平抛运动公式:

水平方向卜二%ffv_v

匕一%

«1«

竖直方向y=-gr[vy=gt

2

物体在某一时刻的速度：大小y=M+*

方向tgO=—=—

L%tgO=2tga

轨迹方程：y=^x2是一条抛物线。

2年

注：①平抛运动中在任何4时间内W=g4,其方向总是竖直向下的。

②平抛运动飞行时间取决于下落高度，水平射程由初速度和下落高度共同决定。

力、共点力的平衡

知识点点拨：

I.力的概念：

（1）力是物体之间的互相作用。互相作用的一对力称为作用力与反作用力，它们大小

相等，方向相反，作用在同一条直线上，是性质相似的一对力，是作用在互相作用的两个物

体上，因此作用力与反作用力不会互相抵消。

（2）力的大小、方向和作用点称力的三要素，这是研究力的出发点。

（3）力的作用效果：使物体发生形变或变化物体的运动状态。

（4）力的形象表达：力的图示法。

2.常见的性质力：

（1）重力：源自地球的万有引力。

（2）弹力：弹性形变的物体在恢复原状时产生的力。对于弹簧：f=kxx为形变

量，它由弹簧自身的原因所决定。

（3）摩擦力：互相挤压的不光滑物体间，对相对运动或相对运动趋势的阻碍作用刀。

①阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力：大小4为静摩擦因数。

判断静摩擦力的方向一般用假设法：假设光滑的状况下，看物体的相对运动方向来确

定。

②阻碍相对运动的力称滑动摩擦力：大小f=jjN"为摩擦因数。

注：〃,<〃，在一般状况下可认为〃产

3.力的合成和分解（矢量运算法则）：目的是将矢量运算转化为几何运算。

1=>

平行四边形定则三角形定则

（1）力的合成：

尸=J.2+.2+2FECOS6

合力的方向与F］成a角：

F、sin0

tga=-----------

夕+工cos0

①两个力的合力范围：1尸/一生\<F<（Ft+尸2）

②合力大小可以不小于分力、也可以不不小于分力、也可以等于分力。

（2）力的分解：

力的分解要按实际效果来分解。

一种力分解为两个力的唯一性条件：

①已知两个分力的大小。②已知两个分力的方向。③已知一种分力的大小和方向。

（3）一种力确定，还已知一种分力的方向，求另一种分力:

①若8＜/sin6：贝抚解。

②若工=/sin。：则只有一种解，且是最小值。

③若Fsmec^SF：则有两个解。

@若鸟＞尸：则只有一种解・。

（4）力的正交分解：

就是把各力沿着两个经选定的互相垂直的方向进行分解，其目的是运用代数运算来

处理矢量运算，它是处理合成和分解的复杂问题时的一种较简便措施。

4.共点力作用下物体的平衡

（1）假如几种力的作用线相交于一点，这几种力就叫做共点力。

（2）平衡状态：

①静态平衡状态：U=0、＜7=0o

②动态平衡状态：U/0、4=0。

注：题目出现“缓慢移动”都可理解为物体处在动态平衡状态。

（3）平衡条件：合力为零。即F合=0。

处理共点力作用下物体的平衡问题一般有两种措施：

①力的合成法（处理三力平衡时常用此法：运用合成法则作出一种封闭三角形，运川

三角函数知识或正弦定理、余弦定理、三角形相似性求解）。

②正交分解法：

G合=%+&+…*=°、K，合+62+,-，=。

注：坐标系方向的选择原则是：要使坐标轴尽量和更多的力相重叠，以免除力分解的麻

烦.

力矩有固定转轴物体的平衡

知识点点拨：

一、力矩的概念

1.力臂（L）：力的作用线到转轴的垂直距离。

注：转轴（也称矩心），在平衡问题上，一般可以任意选择。

2.力矩（M）：M=FL牛•米

力如方向：按效果分顺时针方向（正）和逆时针方向（负）c

①尸一定：L越大，M越大；〃一定：乙越大，尸就越小。

②一种力的力矩，也可以用这个力的两个分力力矩来替代。

③计算力矩时，作用点的位置要找对的。

④力矩是使物体绕轴转动状态发生变化的原因。

二、有固定转轴物体的平衡

1.转动平衡：静止或匀速转动。

2.有固定转轴物体的平衡条件：合力矩为零，即2仞=0

或M项时针=M和卅

3.解答有固定转轴物体平衡条件问题时的注意事项：

①在有固定转轴物体平衡条件中，所有力的力臂均针对同一转轴。

②在解答有固定转轴物体平衡时，对其进行受力分析，作用点的位置要找准，力臂计算是

关键。转轴处的力可以回避。

③使物体转动的最小力，就是寻找最大的力臂，最大力臂就是此力作用点到转轴的距离。

©有固定转轴物体平衡条件与共点力作用下物体平衡条件是一致的。因此对有某些物体平

衡的问题可有两种解法。

净=。

⑤将两个平衡条件合在一起：就是物体平衡的充要条件。

=（）

牛顿运动定律

知识点拨:

1.力是变化物体运动状态的原因

描写物体运动状态的物理量是速度，速度变化即为物体运动状态变化。而描写物体运动

状态变化的物理量是加速度，力是产生加速度的原因。

2.惯性和惯性定律

惯性：一切物体保持静止状态和匀速直线运动状态的性质，称惯性。惯性是物体的一种

届性.惯性大小用质量来量度、

惯性定律：即牛顿第一定律。一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外

力迫使它变化这种状态为止。

3.牛顿第二定律

物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟合外力的

方向相似。

数学体现式：F=ma

根据力的独作用原理，可以在两个互相垂直的方向上分别列出牛顿第二定律方程：

&=叽

Fy=ma>

注意：（1）.只有物体所受合外力不为零时，物体才具有加速度，阐明力是变化物体运动

状态、使物体产生加速度的原因。

（2）.加速度和合外力的关系是瞬时关系，合外力恒定不变时，加速度也恒定不

变；合外力随时间变化时，加速度也随时间变化；合外力停止作用时，加速

度随即消失。

（3）.加速度的方向跟合外力的方向是一致的，合外力方向变化时，加速度的方向

也随之发生变化。

（4）.牛顿第二定律的研究对象可以是一种质点，也可以是多种物体构成的质点

组，但在定律中的三个物理量必须是同一研究对象。

（5）.牛顿第二定律中的加速度是相对于惯性参照系的，因此，在应用牛顿第二定

律时，加速度一般是相对地面的。并且只合用于处理宏观物体的低速运动问

题，不能用来处理微观粒子的高速运动问题。

（6）.公式F=ma中的单位必须用国际单位。

4.牛顿第三定律:西仝物依之间.的作.用力与反正用力总悬太小相筌?…方向.相屈..作用.隹回.

一直线上.

（1）牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是互相的，因而力总是成对出现的，它们

总是同步产生.同步消失.

（2）作用力和反作用力总是同种性质的力.

（3）作用力和反作用力分别作用在两个不一样的物体上，各产生其效果，不可叠加.

5.对超重和失重的理解应当注意的问题

①不管物体处在失重状态还是超重状态，物体自身的重力并没有变化，只是物体对支持物的

压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体自身的重力。

②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向。“加速上升”和“减速下

降”都是超重；“加速下降”和“减速上升”都是失重。

③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平

失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。

圆周运动、万有引力

知识点点拨：

1.圆周运动：质点的运动轨迹是圆或是圆的一部分。

（1）速率不变的是匀速圆周运动。

（2）速率变化的是非匀速圆周运动。

注：圆周运动的速度方向和加速度方向时刻在变化，因此圆周运动是一种变加速运动。

2.描写匀速圆周运动的物理量

（1）线速度：质点沿圆弧运动的快慢（即瞬时速度）。

大小：v=-方向：圆弧在该点的切线方向。

t

Qy

（2）角速度：质点绕圆心转动的快慢。8=一（0二一

tR

（3）周期：质点完毕一次圆周运动所用的时间。T=—=—

Vco

（4）转速：质点1秒内完毕圆周运动的次数。〃='=_上=£_

TInR2冗

3.向心加速度

向心加速度是描写线速度方向变化快慢的物理量。

2

V2

a=—=coR=cov这组公式对于匀速圆周运动和非匀速圆周运动都合用。

大小：

廿22乃

"十疗R=s'=甲R=Q乃〃yR这组公式只合用匀速圆周运动。

方向：一直指向圆心。

注：匀速圆周运动只有向心加速度而没有切向加速度。而非匀速圆周运动不仅有向心加速

度，

尚有切向加速度，切向加速度是变化线速度大小的。

4.向心力：提供向心加速度所需要的力。（向心力是效果力）

v2,

大小：F=ma=m—=mco~R=mcov方向：一直指向圆心。

R

注：对于匀速圆周运动是合外力提供向心力。对于非匀速圆周运动是合外力的法向分力提供

向心力，而切向分力是产生切向加速度的。

5.皮带传动问题处理措施：

结论：1).固定在同一根转轴上的物体转动的角速度相似。

2).传动装置的轮边缘的线速度大小相等。

6.万有引力定律

宇宙间的--切物体都是互相吸引的，这个吸引力称万有引力。

大小：尸=6瞥方向：两个物体连线上、相吸。

r~

其中G=6.67x10-"牛米2/千克2称为万有引力恒量，由卡文迪许钮秆测定。

机械能

知识点拨：

1.功的概念：功是能量转化的星度。

(I)力做功的计算公式：W=FScosO夕为力与位移之间夹角。

在0W6V90。时：W>0力对物体做正功，此力为动力。反应物体机械能增长。

在〃=0时：W=0力对物体不做功。物体机械能不变。

在90°<95180°时：W<0力对物体做负功，即物体克服此力做功，此力为阻

力。反应物体机械能减少。

(2)求功的几条途径:

(I)运用W=FScos。求功，此式一般用来求恒力的功，但对于力月随位移S变化是一

次函数的，可以用力对位移的算术平均值/计算功。

(II)运用W=P/求功.此式一般用来求恒功率的功c

(III)运用动能定理gW=A反求功，此式不仅可求恒力的功,

也可求变力的功。示功图

(IV)运用示功图(即b—S图)求功,

(3)摩擦力、空气阻力做功的计算：功的大小等于力和旅程的乘积.

道动摩揍力做独」粗臭..曼建两物便回的.根对.位稷且忙9工摩接支热

2.功率：表达做功的快慢，即能量转化快慢的物理量。

w

(1)功率定义式：p=—

(2)功率的一种导出公式：P=FvcosO。为力与速度之间夹角。

W

注：计算平均功率：P=—或P=FvCOS0其中D为平均速度。

计算瞬时功率：P=FvcosO其中v为瞬时速度。

(3)额定功率与实际功率：

额定功率:发动机正常工作时的最大功率。

实际功率：发动机实际输出的功率，它可以不不小于额定功率，但不能长时间超过额定功

率。

(4)交通工具的启动问题一般说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.

①以恒定功率P启动：机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度

v.=P/f作匀速直线运动。v-t图像。

②以恒定牵引力F启动：机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为

VFP/F,而后开始作加速度减小的加速运动，最终以最大速度Vm=P/f作匀速直线运动。V-t

图像。

3.动能定理：外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量c

即Z卬=△/=七心-4=；〃以

在2%>0：△">（）动能增长；

在Z%=o：△"=（）动能不变；

在Z%<o：△曰<（）动能减少。

阐明：（1）动能定理是标量方程。

（2）但凡与位移有关的质点力学问题，一般都可以用动能定处理，并且往往比应用

牛顿定律更为以便。

（3）应用动能定理解题的环节：

①选择研究对象，进行受力分析；②分析各个力做功的状况；

③确定研究过程的初动能和末动能；④根据动能定理列方程求解。

4.重力做功与重力势能变化关系

WG=-^Ep=­（.EP2-EPI）=—（"厉心—"抬〃/）

当WG>0：AEPVO即重力做正功，重力势能减少；

当WG=0：AEP=O即重力不做功，重力势能不变；

当WG<0：AEP>0即物体克服重力做功，重力势能增长。

阐明：（1）重力做功与途径无关，只与物体的始、末位置有关。

（2）重力势能具有相对性。EP=mgh中h为物体的高度，h只有对于确定的参照平

面才故意义，即才具有相对性，因此重力势能也具有相对性。

（3）重力势能是标量，但有正、负：在参照平面上方EP>0,正势能。在参照平面下方

EP＜。，负势能。

5.机械能守恒定律

在只有重力和弹力（这里指遵守胡克定律/=依•的弹力）做功的情形下，物体的动能和

势能发生互相转化，在转化过程中机械能的总量保持不变。

（1）体现式：EKI+EPI=EK2+EP2或NEK=一或g+mg&=；+mgh2

（2）机械能守恒条件：只有重力和弹力（这里指遵守胡克定律/=6的弹力）做功，而其

他力不做功。

（3）应用机械能守恒解题的环节：

①选择研究对象，进行受力分析；②判断与否满足机械能守恒条件；

③确定研究过程中始、末状态的机械能，包括动能、重力势能、弹性势能。

④根据机械能守恒定律列方程求解。

6.功能关系

（1）当只有重力（或弹簧弹力）做功时,物体的机械能守恒.

（2）重力对物体做的功等于物体重力势能的减少：△5二-『％（势能定理）

（3）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化：（动能定理）

（4）除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化：

W^G=AE（功能原理一机械能定理）

机械振动与机械波

知识点点拨：

一、振动部分

1.表征机械振动的物理量

⑴位移（x）：振动物体一直以平衡位置为参照点的位移。

⑵答复力（F）：振动物体偏离平衡位置后，受到一种一直指向平衡位置的力称答复力。

注：①答复力是效果力是根据力的作用效果来命名的，不是性质力。

②答复力总是沿作振动物体运动的切线方向，它是振动物体在切线方向上的合

力。

⑶振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离，用来描写振动的强弱。

⑷周期（T）：振动物体完毕一次全振动所需要的时间，用来描写振动的快慢。

⑸频率（/）：振动物体1秒内完毕全振动的次数，它也是用来描写振动的快慢。/

2.简谐振动

⑴简谐振动的动力学特点：

耳时=-kx“一”表达/可与x的方向相反。

=—=--X“一”表达。回与K的方向相反。

mtn

其中攵为振动系数，它是一种常数。工为相对平衡位置的位移。

⑵简谐振动的图象:

①振动图象表达振动物体相对平衡位置的位

移x随时间，的变化规律。

②简谐振动的图象是一条余弦（或正弦）的

曲线。

③从图象中可直接得知振幅A、周期

T以及振动物体在任意时刻相对平衡位置的位移。根据曲线的切线斜率变化可定性得

知振体的速度变化。

⑶作简谐振动的物体它的位移、速度及加速度的关系和与之对应的答复力、动能及势能的

关系:

在平衡位置：x=0；=0；u=u”,最大；晶=0；”最大；Ep=。。

k

在振幅位置：x=±A最大；a=—A最大；v=0；%=乂最大；E1c=0；E=Ehn®

tn

大。

⑷简谐振动的两个特例

①弹簧振子：弹簧振子的周期r与振幅无关，与振子质量/〃和弹簧的劲度系数攵有关，/〃

大攵小，T就大;m小k大,T就大。

a）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位务gg的戏的Q---1-----1-------

C

置的有向线段，是矢量。4°

b）答复力F：使振动物体可到平衡位置的力.答复力一直指向平衡位置,答复力是以场

果命名的力。此模型中的答复力是由弹簧的弹力提供。

c）加速度a：由于a=F合加，此模型中的振子所受的合力就是弹簧的弹力，即答复力，

因此a的大小和方向与F相似。

速度v：在平衡位置时，速度最大,加速度为雯；在最大位移处，速度为零，加速度最

大；因此，远离平衡位置的过程是加速度变大的减速运动，靠近平衡位置的过程是加速

度变小的加速运动,是一种变加速运动。

②单摆：

一种可视为质点的小球与一根不能伸长的轻绳相连构成一种单摆，单摆是理想模型。

〃.使单摆振动的答复力是重力在切线方向上的分力。

c.在摆角5°时，单摆的振动才是简谐振动。

d.单摆的周期公式:T与振幅、单摆的质量加无关。

e.周期7=2秒的单摆称秒摆。

3.振动的能量

振动的动能与势能之和即为振动的能量

4=玛+Ep=Ekm=E?n

在平衡位置：.・.马=0、EL=Ekm..・=E,n)

在振幅位置：:七=。、Ep=Eptfl・・・4=Epm

4.受迫振动

⑴物体在周期性策动力作用下的振动。

⑵稳定期，受迫振动的频率与策动力的频率相似。

⑶在策动力的频率与物体的固有频率相等时，振动的振幅到达最大，即发生共振。

二、波动部分

I.机械波：机械振动在介质中的传播C

⑴产生条件：①作机械振动的波源；②传播振动的介质。

⑵机械波传播的是振动的运动形式和振动的能量，介质不会随波迁移。

⑶机械波的种类：横波与纵波。

注：介质中每个质点都在自己的平衡位置附近作振动，并不随波迁移。

介质中后振动的质点振动状况，总是落后于相邻先振动质点的振动。

2.表征机械波的物理量

⑴波长（入）：两个相邻的、在振动过程中振动状况完全相似的质点之间的距离叫波

长。在波的图象中即是两个相邻波峰（或波谷）之间的距离。

⑵频率（/）和周期（Q：波的频率和周期由波源的振动频率和周期决定，在任何介质

中波的频率和周期是不变的。

⑶波速C）：单位时间内，振动在介质中传播的距离。它的大小由介质决定。

公式：V=y=^=2/

3.简谐波的图象

波的图象表达在某一时刻，介质中各个质点离开平衡位置的位移状况。简谐波的图象是

一条正弦（或余弦）的图象。

应用：

⑴由波的图象可直接得知：质点振动的振

幅、波的波长和介质中各质点在该时刻的

位置。

⑵若已知波速可求得周期和频率；巳知波速方向可确定各质点在该时

刻的振动方向。

⑶若已知波速大小和方向，可画

出经加后的波形图。

4.波的干涉

⑴波的独立作用原理：几列波相遇时可以保持各自的状态而不互相干扰。参与几列波重叠

区域中的任何一种质点的总位移都等于这几列波引起的位移的矢量和。

⑵波的干涉：两列频率相似的波在空间相遇发生叠加，使某些区域的振动加强，某些区域

的振动减弱，并且振动加强和振动减

弱的区域互相间隔，这种现象称波的

干涉。

①条件：两列波的频率要相似（即相

干波源）。

②加强和减弱指的是振动的振幅增大

波峰（实线）与波峰、波谷（虚线）与波谷相遇振和减小而不是位移（振幅是描写振动

动加强：波峰与波谷相遇振动减弱。

强弱的）。

③加强和减弱的条件:

两个波源到相遇点的距离差（即波程差）

若：Ar=U振动加强；

若：Ar=（2、+1）4振动减弱

2

其中％=1、2、3、...

5.波的衍射

⑴波绕过障碍物的现象称波的衍射。

⑵产生明显的衍射条件：障碍物或小孔的几何尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。

6.波动图像与振动图像的比较:

振动图象波动图象

研究对象一种振动质点沿波传播方向所有的质点

研究内容一种质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律

图象

物理意义表达一质点在各时刻的位移表达某时刻各质点的位移

图象变化随时间推移图象延续，但已经有形状不随时间推移，图象沿传播方向平

变移

一种完整曲线占表达一种周期表达一种波长

横坐标距离

分子运动论内能能量守恒定律

知识点点拨：

一、物体由大量分子构成的

1.阿伏加德罗常数：1摩尔任何物质具有的微粒都是NA=6.02xl()23morL

2.分子小而轻:一般分子直径的数量级为质量的数量级为10-26kg。

3.对微观量的估算，首先要建立微观模型：对固体、液体来说，微观模型是：分子紧密

排列，将物质的摩尔体积提成M\个等分，每一种等分就足一种分子。在估算分子直径时，

设想分子是球体；在估算分子间距离时，设想分子是一种正方体，正方体的边长即为分子间

的距离。

4.油膜法测定分子直径：先测出纯油酸体积V,再测出它在水面散开面积S,则单分子

油膜的厚度即为分子直径：d=V/S

5.分子直径大小的计算题：会运用公式计算一种分子的质量，体积。

MM

Np生（普遍适用），N=n*NA=——*NA（普遍适用）

加Mmol

M

V皿（此公式只适用于气体，N=V—L*N-（此公式只适用于气体,V.=3

vV”.p

（M”.为摩尔质量，Kp为气体摩尔体积，m为分子质量，v为分子体积，M表示总质量,

V表示总体积，尽示密度，N表示总分子数，n表示摩尔数）

二、分子的热运动

分子永不停息的作无规则运动，且跟温度有关，因此把分子的运动叫热运动。

1.布朗运动并不是分广的运动，布朗运动反应了液体内部分子的运动，是液体分了不停

地撞击颗粒的成果。

2.布朗运动的特点：①永不停息；②无规则；③颗粒越小，现象越明显；④温度越高，

运动越剧烈。

3.扩散现象阐明：墨水的扩散实际上是墨水微粒在水中被水分子撞击而运动的成果，反

应了液体分子在作永不停息的无规则运动。温度越高，分子运动越剧烈，被撞击的墨水微粒

扩散越快。

三、分子间存在互相作用力

1、分子间的引力和斥力是同步存在的，且都随分子间距的增大而减小。实际体现出来的分

子力是引力和斥力的合力。理解分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增

长。

2、分子间的作用力与分子间的关系：

①r=ro时：Q=f斥,分子力F=0

②rVr。时:f引Vf斥,分子力体现为斥力

③r>ro时：斥，分子力体现为引力

④r>l()ro时：fJI—>0>ff；—>0»分子力F—>0。

•玻璃板试验和铅块试验：阐明分子间存在引力。

•固体利液体难压缩：阐明分子间有斥力。

­水和酒精混合，总体积不不小于两者本来体积之和：阐明分子间有间隙。

3、分子直径数量级10号，分子质量的数量级lO为kg(要会计算，不要背答案)。阿伏伽德

罗常数是连接宏观与微观的一种重要桥梁.

四、物体的内能变化内能的两种方式

1.物体的内能

(1)分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研

究意义的，重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。

(2)分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能。分子势能伴

随物体的体积变化而变化。分子间的作用体现为引力时，分子势能伴随分子间的距离增大而

增大；分子间的作用体现为斥力时，分子势能伴随分子间距离增大而减小。(类比：弹簧模

型。)

(3)物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体均

有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关。

公式：物体的内能=(分子平均动能+分子势能)*分子总数

2.变化内能的两种方式

(1)做功：本质是其他形式的能和内能之间的互相转化.

(2)热传递：本质是物体间内能的转移。

(3)做功和热传递在变化物体的内能上是等效的，但有本质的区别：

A.从运动形式上看；做功是其他运动形式和微观分f热运动的转化；热传递是通过度

子间互相作用，只发生分子热运动的转移。

B.从能的角度上看：做功是能量的转化；热传递是内能的转移。

五、能量转化和守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转

化为别的形式，或从一物体转移到别的物体上。

内能变化计算：

①假如系统与外界只有做功：AE二W

②假如系统与外界只发生热传递：AE二Q

③假如系统与外界既有做功，又发生热传递：AE=W+Q

六、能源的分类：

常规能源：石油，煤，天然气。

新能源：太阳能，核能，地热能，风能，水能，潮汐能等。

怎样合理运用能源：

1）节能2）开发新能源

七、能的转化的方向性能源开发

1.自然过程的方向性：自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化

是可以自发发生的，相反方向的变化确是受到限制的。这时假如要使变化了的事物重新答复

到本来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性。

例如热传导：两个温度不一样的物体互相接触时，热量会自发地从温度高的物体传给温

度低的物体，但不会自发地从温度低的物体传给温度高的物体。这就是热传导的方向性。假

女「要实现相反方向的过程，必须借助外界的协助，因而对外界要产生影响。

2.能量的耗散：在能量转化中，流散的内能无法重新搜集起来加以运用的现象，称为能

量耗散。它反应出自然界中的宏观过程具有方向性。

固体与液体的微观构造

从分子理论可以懂得：分子不停地在做无规则运动，它们之间又有互相作用的分子力存

在。分子力的作用使分子汇集在一起，分子的无规则运动又使它们分散开来，这两种作用相

反的原因决定了分子的三种不一样的汇集状态：固态、液体和气态。

固体和液体有一种共同点，即原子、分子间的距离小，彼此之间有较强的作用，它们都

不易被压缩（即有固定的体积），而气体和液体没有一定的形状，都具有流动性，因此称流

体。气体分子距离较大，分子力非常小，可认为气体分子除碰撞外，不受任何力，因此气体

分子可以抵达容器的任何角落而充斥整个容器。

一、固体的微观构造（晶体）

I.固体中分子或原子间的距离在零点几纳米左右,互相作用的分子力比较明显,构成

晶体的物质微粒（分子、原子或离子）根据一定的规律在空间整洁地排列，构成“空间点

阵

氯化钠的空间构造金刚石内空间构造

2.构成晶体的――八…,一一格点上，而是仕个件地做热塔切。由于受到强大分子

力的束缚，它们只能在格点附近做幅度不大的振动，振动的幅度随温度的升高而增大。

因此固体（晶体）在宏观上体现为有规则的外形和有固定的体积。

二、液体的微观构造

1.液体中分子间的距离在零点几纳米左右，互相作用的分子力也比较明显，液体中分子

的热运动重要体现为在平衡位置附近做微小的振动，振动的幅度随温度的升高而增大。这一

点与固体分子的运动状况类似。

2.液体中分子没有固定的平衡位置，它在某一位置附近振动一小段时间后，又转到另一

种平衡位置去振动，这样液体中分子的平衡位置是移动的。

因此液体在宏观上体现为有固定的体积但没有规则的外形，并且具有流动性。

气体性质

知识点点拨：

1.描写气体的状态参量

（1）气体的体积：气体充斥容器的容积，它总等于容器的容积。单位是，疗。

在原则状态（温度为0°C、压强为1个原则大气压）下，1任何气体的体积都等

于22.4升。

（2）气体的温度：宏观上表气体的冷热程度，微观上表达分子平均动能的大小。温度的

国际单位是开尔文（K）。

热力学温度T与摄温度t的换算关系：T=t+273但注意：盘=公

F

（3）气体的压强：气体的压强是由于大量气体分子与容器壁频繁碰撞产生的。夕=一国

S

际单位：帕（PG

1原则大气压=76厘米汞柱=10米水柱=1.013x105帕

求气体压强常用措施：①连通器法；②平衡法；③加速法。

2.气体试验定律

密度公式：”=2

（1）玻意耳定律：一定量气体，在温度不变时：pyi=P2V2

p\Pl

（2）查理定律：一定量气体，在体积不变时：片=2

或诉）

ZT2

增量公式：fp

（4）盖・吕萨克定律：一定量气体，在压强不变时：乜=匕■

或）

/一）

增量公式：AV=­V

T

3.理想气体状态方程：一定量气体：生=垩=。C与气体质量有关，。大质量大

ZT2

理想气体是指严格遵守气体三个试验定律的气体。真实气体在压强不太大，温度不太低

时都可以看着理想气体。

4.三个等值过程的p-v图、p-r图、丫一丁图

I）气体压强的计算：重点是直玻璃管，U形管，气缸活塞类三种模型。

等温变化规律一玻意耳定律（英国）：一定质量的气体

在温度不变时，压强与体积成反比。

〃凹=〃2匕pV=恒量

0

性像：如图。

•DTS试验：推拉活塞是应注意缓慢。各组同学试验的PV乘积不完全相似原因有：注

射器中封闭的气体的质量不一样。

•分子动理论解释：玻意耳定律。

2）等容变化规律一查理定律（法国）：一定质量

的气体在体积不变时，压强与热力学温度成正

比。o

另一种表述（压强P与摄氏温度t的关系）：一定

质量的气体，在体积不变的状况下，温度每变化1℃,变化的压强等于0℃压强的1/273。

6只t

彳，化=〃。。+加

图像：如图。在温度靠近绝对零度时，物质会出现许多奇异的特性，超导体就是在这个条件

下发现的。

3）等压变化规律一盖吕萨克定律（法国）：一定

质量气体在压强不变时，体积与热力学温度成

正比。o

另一种表述（体积V与摄氏温度t的关系）：一定

质量的气体，在压强不变的状况下，温度每变化1℃,变化的体积等于0C体积的1/273。

尹关匕”+泉

图像：如图。

4)气体试验定律：在压强不太大，温度不太低的条件下才成立。

电场电场强度

知识点点拨：

1.电荷及电荷守恒

①自然界中存在两种电荷------正电荷与负电荷

规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

②电荷的多少叫电量。自然界中最小的带电单元称基元电荷e=1.6xl0/9c。

③电荷与电荷之间通过电场发生互相作用，同种电荷相斥，异种电荷相吸。

④使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。

⑤电荷既不能发明，也不能被消灭，它只能从一种物体转移到另一种物体，或从物体

的一部分转移到另一部分。这个结论称电荷守恒定律。

2.库仑定律

①点电荷：没有大小的带电体称点电荷，它是一种理想模型。

(3)合用条件：真空中的点电荷.

点电荷是一种理想化的模型。假如带电体自身的线度比互相作用的带电体之间的

距离小得多，以致带电体的体积和形状对互相作用力的影响可以忽视不计时，这种

带电体就可以当作点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少。

②在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷电量的乘积成正比，跟它们间的距离

的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸,这

个结论称库仑定律。

体现式：笑其中K是比例常数称静电力恒量，K=9.0xl（）9牛米2/库仑2。

厂

3.电场、电场强度

①电荷与电荷之间的互相作用是通过它们之间一种特殊的物质一电场发生的。

②电场是物质存在着的另一种形态。只要有电荷存在，其周围空间就存在电场。

③电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用，这种力称电场力或称静电力。

④电场的强弱称电场强度（E）

（I）定义：E=-其中夕是放入电场中的检查电荷电量，厂是检查电荷受到的电场

q

力，E是电荷放入处电场的电场强度。E的单位：牛/库。

（II）电场强度是矢量，它的方向：规定正电荷受力方向为该处场强方向。那么负电荷

受力的方向跟场强方向相反。

FO

注：①石二一是定义式，对任何电场都合用。E=K上是点电荷的场强公式，只合用于

Q厂

点电荷。

②E的大小和方向由电场自身决定的，是客观存在的，与放入的检查电荷无关。

（HI）电场叠加：假如空间有几种点电荷同步存在，它们的出场就互相叠加形成合电场。

电场叠加遵守矢量的平行四边形定则。

（IV）电场的形象描写一电场线（法拉弟）

规定：电场线的疏密表达电场的强弱；电场线上各点的切线方向表达该

E

点的场强方向。

特点：

①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）；

@电场线的疏密反应电场的强弱；

②电场线不相交：

③电场线不是真实存在的.是人们为了形象描述电场分布而假想的线：

④电场线不一定是电荷运动轨迹。

⑤匀强电场：在电场中，假如各点的场强的大小和方向都相似，这样的电场叫匀强电场。

匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.

注意：几种经典电场线的画法:孤立正电荷，孤立负电荷，等量异种电荷，等量同种电荷电

场线分布。

•静电的运用和防备

1.运用静电的原理3种：

1）第一种运用电场对带电微粒的吸引作用。实例：静电除尘原理。静电喷涂，静电植绒。

静电复印的过程及原理（重点：带正电的静电潜像，带负电的墨粉，带正电的白纸）；

2）第二种：运用静电产生的高压。实例：警棍、电蚊拍；

3）第三种：运用尖端放电。实例：负离子发生器。

2、防备静电的措施：消除静电荷的积累。实例：印染厂保持空气湿度。避雷针防止雷电危

害。良好接地：起落架轮胎用导电橡胶制成。油罐车上的接地线作用。

电势电势能

知识点点拨:

1.电势能（£）

⑴电荷在电场中具有的势能。电势能与重力势能同样具有相对性，一般取无穷远处或

大地为电势能的零点。电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为

零处电场力所做的功。

⑵电势能的变化等于电场力对电荷所做的功：

W>0电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少。

W=G一邑｛W=0&="电场力对电荷不做功，电荷的电势能不变。

.W<0%〈%电场力对电荷做负功，电荷的电势能增长。

2.电势（U）和电势差

⑴电势是描述电场的能的性质的物理量。

（2）定义：二义伏电势是标量，但有正负。正电势表达此电势比零电势高；负电

q

势表达此电势比零电势低。电场中沿电场线方向电势逐渐减少。

3.电势差：电场中两点的电势之差。%=8%

4.等势面

（D在电场中将电势相等的点构成的面叫等势面。

⑵特点：①等势面到处与电场线垂直，并且电场线总是由电势高的等势面指向电势低

的等势面。

②在等势面上移动电荷电场力不做功。

5.电场力做功与电势差的关系

叫=£「£B=qU「qUB=qUA[i

阐明：⑴此公式合用任何电场。电场力对电荷做功与途径无关，由起始和终止位置的电

势差决定。

⑵以上公式中的W.、%、/、力、UB、0和都带“+、一”符号计

算。

6.匀强电场中电势差与场强的关系

E=-伏/米公式中的d是沿场强方向上的距离。

a

稳恒电流（一）

知识点点拨：

1.电流概念

⑴电荷定向移动形成电流。产生持续电流条件是保持导体两端存在电压。

（2）电流强度：/=2

/

2.电阻概念

⑴导体对电流的阻碍作用称电阻。

（2）定义：R=y注：〃由导体自身决定，与U、/无关。

IfV

（3）电阻决定式（电阻定律）：R=p-导出公式：R=p—=p—

sVs~

式中〃为导体材料的巨阻率。一般状况下，金属导体的〃随温度升高而增大。

3.欧姆定律

U1

/=—