2027年高考物理一轮复习：必修1~3共3册知识点总结汇编

2027年高考物理一轮复习：必修1~3共3册知识点总结汇编运动学部分一、质点：物体能否看成质点，不是取决于有影响就不能看作质点，没有影响就可以看作质点。(通常我们可以假设把物体看作质点，看问题是否能研究，能研究就能看作质点，不能研究就不能看作质点)二、参考系：研究对象相对于谁发生了题目所描述的运动情况，谁就是参考系。(参考系可以是静止的，也可以是运动的)三、时间间隔、时刻：与某一瞬间或某一位置(某一状态)相对应的时间是时刻，在表示时间的数轴上，时刻对应数轴上的各个点；与某一过程(位移、路程、速度变化等)相对应的时间是时间间隔，在表示时(1)位移是描述物体位置变化的物理量：用初、末位置之间的距离来反映位置变化的多少，用初位置对末位置的指向表示位置变化的方向。位移的图示是用一根带箭头的线段，箭头表示位移的方向，线段的长度表示位移的大小。1.标量：只有大小而没有方向的物理量。如：长度，时间、质量、路程、温度、功、能、电流强度等，其运算遵从算术法则。等，其运算遵从矢量运算法则(平行四边形法则、矢量三角形定则和正交分解法)3.矢量的表示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。1.平均速度：运动物体的位移和运动这一位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，即平均速度是矢量，其方向跟位移的方向相同.平均速度只能粗略描述物体在某段时间(或某段位移)的运动快慢，与位移和时间相对应。2.瞬时速度：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，叫做瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在3.平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小，与路程和时间相对应。1.速度变化量等于末速度减初速度(通常先规定初速度方向为正方向，则初速度为正，若末速度与初速度同向，则末速度为正，反正则为负；若末速度方向不能确定，则要讨论。)2.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量，描述的是速度变化的快慢，也叫速度的变化率4.运动性质的判断：“+”、“-”号只表示加速度的方向，不表示大小不变，速度均匀变“+”、“-”号只表示加速度的方向，不表示大小不变，速度均匀变化减小，速度变化越来越慢增大，速度变化越来越快与v反向，减速运动大小速度变化速度增减加速度aaaaa注：加速度和速度方向决定速度增减：同向加速，反向减速；加速度大小决定速度变化快慢，加速度增大，速度变化变快，加速度减小，速度变化变慢，加速度不变，匀加速或者匀减速。(1)x-t图线斜率(倾斜程度)大小表示物体运动快慢，即：物体运动速度。斜率(倾斜程度)越大，速度越大，物体运动越快。1.线：图线反映的是做直线运动的物体速度随时间的变化关系，不是物体的运动轨迹2.截距：图线与纵轴的截距表示物体的初速度(图像上速度的正负表示运动的方向)3.斜率：图线斜率反映物体加速度大小和方向。图线倾斜方向反映加速度方向：向上倾斜，加速度为正；向下倾斜，加速度为负。斜率大小(倾斜程度)反映加速度大小：倾斜程度越大，斜率越大，加速度越大。(1)图线上任意点坐标：表示对应该时刻物体的速度大小及方向。(2)图线拐点：表示加速度方向(或大小)发生改变的时刻；(3)图线与横坐标(时间轴)的交点表示物体速度为零的时刻；(4)同一坐标系中，两图线的交点表示两物体速度相同，对应坐标表示速度相同时的时刻和速度大小和方(1)v-t图像中，图线与时间t轴所围成的面积表示物体在该段时间内的位移，时间轴上方的位移为正，时间轴下方的面积位移为负，总位移等于上下面积之和，计算时正负号一起代入，上下面积的绝对值之和是该段时间内的路程。(2)v-t图像中，两图线之间所围成的面积表示在该段时间内两物体的位移之差。(1)运动方向：看速度的正负(时间轴上方还是下方：时间轴上方沿正方向运动，时间轴下方沿负方向运动);加速还是减速：看速度的绝对值增大还是减小(顺着时间轴向后看，图线上的点到时间轴的距离增大就是加速，减小就是减速);是匀变速还是非匀变速：看图像的斜率是否变化(直线是匀变速，曲线是非匀变速);图线与时间轴平行，物体做匀速直线运动。(2)由v-t求加速度：图线倾角的对边比临边(正切值)等于加速度大小，在看图线倾斜方向确定加速度正负。十、匀变速直线运动规律3.速度位移关系：v²—vo²=2ax4.两个重要推论：(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，第4页共66页4x=x₂—x₁=x₃—x₂=...=xn—xn-1=aT²(xn—xm=(n-m)aT²)注：(1)求位移的三种方法：图像法、平均速度法和公式法平均速度法：已知初、末速度和时间，不知道加速度：公式法：1.已知初速度，加速度和时间(2)匀减速直线运动可看着反向匀加速直线运动(运动反演)汽车刹车问题，题目所给时间不一定可用，要先求汽车刹车能持续的时间to题目所给时间不可用(汽车已停下),汽车末速度就为0,计算位移就要用时间to,由平均速度法可得汽车位移若题目所给时间小于to,则题目所给时间内汽车还未停下),题目所给时间可以，汽车直接对照相应公式就可得出初速度和加速度，然后再由匀变速直线运动规律就其他物理量。(若初速度为正，加速度为负，得出初速度和加速度后求出速度减小为0所有时间，再求或判断其他物理量)也是分析判断此类问题的切入点.(2)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到。(3)若前车是作匀减速直线运动，问经过多长时间后车追上前车：先求出前车速度减为0所用时间to,再求该段时间内两车的位移，然后由位移关系判断该段时间后车有没有追上前车(后车位移-前车位移x₁<开两车之间的距离xo时追上后车位移代成位移时间关系可求时间；后车位移-前车位移x₁≥开始时两车之间的(1)初速度为0(2)只受重力作用(1)初速度为0(2)只受重力作用(3)加速度为重力加速度g(2)位移时间关系：(3)速度位移关系：v²=2ghg).一、弹力的有无和方向(弹力的示意图)1.弹力有无判断——撤物法：假设撤去与研究对象接触的物体，研究对象运动状态会发生改变，则接触弹力的方向(通常将力的作用点都平移到受力物体的几何中心)1.平面和平面接触：弹力方向垂直于接触面，指向受力物体2.点和平面接触：弹力方向垂直于接触面，指向受力物体3.点和曲面接触：弹力方向垂直于过接触点的切面，指向受力物体(如果其中一个物体是球形，弹力方向一定沿球心与接触点的连线指向研究对象一侧)4、曲面和曲面接触：弹力方向垂直于公切面，指向受力物体(如果两个物体都是球形，弹力方向一定沿两球心的连线指向研究对象一侧)5.绳的拉力：总是沿着绳指向绳收缩的方向绳的拉力也是弹力(绳只能产生拉力，不能产生支持力，绳上拉力一点沿绳)绳上拉力要注意死结(不会移动)和活结(可无摩擦移动):死结两边绳上拉力大小不一定相等，活结两边绳上拉力大小一定相等。(活结两边绳与水平方向的夹角一定相等)6.弹簧上弹力方向：弹簧上弹力总是沿着弹簧轴线的方向，弹簧被拉长，对跟它接触的物体产生拉力，反向)胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F与弹簧形变量x成正比，即：F=kx(k为弹簧劲度系数，由弹簧本身的性质决定)推广：在弹性限度内，弹簧弹力变化量AF与对应弹簧形变量△x成正比，即：△F=k△x(k为弹簧劲度系数，由弹簧本身的性质决定)三、静摩擦力：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时，在它们的接触面(1)两物体相互接触，接触面不光滑(即接触面粗糙)(2)两物体间有挤压(即有弹力)假设法：假设接触面光滑，发生的相对运动方向就是相对运动趋势方向，静摩擦力与相对运动趋势方向相反。(1)静摩擦力随外力F的变化而变化，并且F=F。(静摩擦力由使物体产生运动趋势的外力决定。用二力平衡的知识解决)(2)静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力，物体受最大静摩擦力时，其状态为即将滑动而未滑动的临界状态。(最大静摩擦力比滑动静摩擦力略大一些。有时可粗略的认为二者相等，两物体间的静摩擦力F:在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<F≤Fmax)四、滑动摩擦力：两个互相接触、挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上产生的阻碍相对运动的(1)两物体相互接触，接触面不光滑(即接触面粗糙)(2)两物体间有挤压(即有弹力)(3)两物体间有相对运动滑动摩擦力的方向：跟接触面平行，与相对运动方向相反(滑动摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直)注：(1)判断摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，不是看物体是否运动，而是看相互接触的物体之间有Fs=μFn(μ叫动摩擦因数，大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度)有关；滑动摩擦力与一般应根据物体的运动情况(静止、加速运动),利用平衡条件(二力平衡)或牛顿运动定律列方程求解.六、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4.受力分析顺序：先分析外力、场力(重力、电场力、磁场力),在分析接触力(接触力中先分析弹力，再分析摩擦力，分析时一个接触面一个接触面的逐一分析)②F₁、F₂同向时：合力方向与F₁、F₂中较大的力同向以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。矢量三角形定则：通过平移使两分力首尾相连构成矢量三角形的两条邻边，三角形的第三边长度表示(3)两个力合力的取值范围：的矢量三角形),合力最小值为0,若不满足；合力最小值为：(5)特殊情况下的力的合成：设两分力为F₁、F₂;合力为F合②F₁、F₂大小相等(均等于F)且两者间夹角为120°时，合力与分力相等(也等于F),方向在两者的1.如果没有其它限制，对于确定的合力(同一条对角线),可以分解为无数组分力(可以作出无数个不同的平行四边形)。(力分解的任意性)(1)分析力的作用效果形。)第11页共66页(1)当F₂>Fsinθ时，有两组解(画出两组平行四边形或两个矢量三角形)(2)当F₂=Fsinθ时，有一组解(3)当F₂<Fsinθ时，无解(不能画出平行四边形或不能构成矢量三角形)合力的方向(合力与x轴的夹角):xx4.当物体受n个力平衡时，这n个力合力为0,其中任意n-1个力的合力与第n个力等大反向；这n个(2)建立合适的直角坐标系(尽可能少分解力)(5)根据方程求解置.图中E是力F₁与F₂的合力的理论值F'是力F₁与F₂的合力的实验值.通过把F和F'进行比较，验证(3)笛卡尔的观点：如果运动中物体不受到力，它将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，(4)牛顿的观点：力是改变物体运动状态的原因，即：力是产生加速度的原因。(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。(2)牛顿第一定律明确指出了力是改变物体运动状态的原因，即：力是产生加速度的原因。(牛顿的观点)(3)牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质——惯性。(3)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，惯性与物体受力情况、运动情况及地理位置均无关。(5)在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度。(1)研究加速度与力的关系：保持小车质量m不变，改变拉力F(改变小桶内沙子质量或钩码的个数)。(2)研究加速度与质量的关系：保持拉力F不变(保持小桶和小桶内沙子质量不变或钩码个数不变),改变小车质量m(在小车上增减钩码个数)。(1)平衡摩擦力——阻力补偿法：将长木板固定打点计时器的一端适当垫高，用小车的重力沿木板向下做法：将纸带穿过打点计时器限位孔，将长木板固定打点计时器的一端适当垫高，先接通电源，再放开小车，若纸带上相邻点之间距离相等，说明小车做匀速直线运动。即：小车的重力似法)(1)找加速度与质量的关系时a-m图像是曲线，改画成a-1/m图像就是一条直线。采用的科学方法——化(2)找加速度与力的关系时：(二)牛顿第二定律3.理解(2)独立对应关系：物体所受的每个力都独立产生与之对应的加速度，而物体的实际加速度是这几个力产生加速度的合加速度。(物体的加速度是由合外力决定的，即：物体的加速度与物体所受合外力成正比，F(3)同体性：a、F、m对应于同一物体(6)瞬时性：a与F是瞬时对应关系(3)F合恒定，物体做匀变速运动；F合变化(大小变化、方向变化、或大小方向均变化),物体做非匀变速运动(或叫变加速运动);轻绳上弹力会随着外部条件的改变而发生突变，轻弹簧上弹力，只要不是将弹因外部条件的改变而发生突变，即：只要不是将弹簧剪断，外部条件的改变后瞬间，轻弹簧上弹力仍然和(3)已知力求运动(即：已知物体受力情况，求物体运动参量：加速度a,初、末速度vo、Vt,位移x,⑤由匀变速直线运动规律列方程求运动参量。(4)已知运动求力(已知物体运动参量，求物体受力情况)①由匀变速直线运动规律列方程求加速度②对研究对象受力分析并画出受力示意图；⑤联解方程组求未知力。(5)传送带问题①水平传送带(传送带匀速):物块速度与匀速传送带速度相等后，将和传送带一起以相同速度运动，两者间不再存在摩擦力。②倾斜传送带(传送带匀速):不施加外力的情况下，若mgsinθ>μmgcosθ(即：μ<tanθ)①是否能共速一起运动；②共速时是否完成了题设运动；③若μ<tanθ,共速后摩擦力摩擦力方向变化；若μ≥tanθ,摩擦力将从滑动摩擦力变为静摩擦力，其大小、(7)板块模型大加速度),然后对整体(木板和物块组成的整体)受力分析，求出此时的临界外力Fo,若外力F<Fo,两者(8)超重和失重若物体竖直向上的加速度为a,则物体对竖直悬绳的拉力(或对水平地面的压力)满足：Fn-mg=ma,Fn=mg+ma>mg若物体竖直向下的加速度为a,则物体对竖直悬绳的拉力(或对水平地面的压力)满足：mg-Fn=ma,(1)根据现象确定加速度方向(超重：加速度竖直向上，失重：加速度竖(2)假定运动方向竖直向上或竖直向下(运动方向就是速度方向);0<θ<90°(锐角):加速曲线运动(直角):匀速曲线运动(速率不变)合速度：0合=√2-v①具有水平初速度②只受重力作用沿x轴方向(水平方向):y轴方向(竖直方向): (1)合速度：,方向与水平方向夹角为θ(叫速度偏转角), 求时间):第22页共66页现出来.(3)当θ=45°时，水平射程最大三、圆周运动在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做1.描述圆周运动的物理量(运动参量):(1)线速度：质点做圆周运动通过的弧长I和所用时间t的比值叫做位：m/s;方向：沿圆周上该点的切线方向(与半径垂直)。(2)角速度：质点做圆周运动，所在的半径转过的圆心角θ和所用时间t的比值叫做角速度。用“w”表示，(θ的单位要用弧度制),单位：rad/s(读作“弧度每秒”);方向：沿顺时针或逆时针。(3)周期：做圆周运动的物体转一圈所需的时间。用“T”表示。单位是时间单位。(4)频率：做圆周运动的物体，1秒内转过的圈数。用“f”表示。单位：赫兹(HZ)。(5)转速：单位时间(可以是1秒，可以是1分钟，可以是一小时)内转过的圈数。用“n”表示。单位：转每秒(r/s)、转每分(r/min)、转每小时(r/(1)凡是用比值定义法定义的物理量，与比值中的物理量均无直接关系；(2)线速度、角速度、周期、频率、转速都是用来描述圆周运动快慢的物理量。(3)匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等(或者说：相等的时间内通过的弧长相等),这种运动叫做匀速圆周运动。(4)匀速圆周运动线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动；匀速圆周运动角速度不变，转速不变，(5)匀速圆周运动的向心加速度：做匀速圆周运动的物体，需要一个指向圆心方向心加速度的作用：改变线速度的方向，使物体始终绕圆心做圆周运动(不改变线速度大小)向心加速度的方向：沿半径方向指向圆心；匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动的性质是：非匀变速(变加速)曲线运动。(6)匀速圆周运动的向心力：做圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力.用“Fn”表示注意：(1)向心力是效果力，受力分析时不分析效果力；(2)向心力由沿半径指向圆心方向的合力提供(供需关系)(3)向心力的作用效果是产生向心加速度，改变线速度的方向，使物体绕圆心做圆周运动。第24页共66页(4)角速度与转速的关系：w=2nπ(6)当单位时间取1秒时，频率和转速相等 所以：当v=√8R,绳子的拉力，或者夕轨道对物体的支持力零，当v>√gR,绳子产生拉力，或夕轨道对物体有竖直向下的支持力，且速度越大拉力或支持力越大二、 所以：当v=√8R,杆的拉力为零第26页共66页 当v>√8R,杆上产生拉力或外轨道对物体产生竖直向下的支持力，且速度越大，拉力或支持力越大当v<√8R,杆上产生支持力或内轨道对物体产生竖直向上的支持力，且速度越大，支持力越小(2)火车转弯竖直方向：Fɴcosθ-mg=0水平方向：(3)汽车过桥(1)实验目的：(2)注意事项：(3)坐标系的建立(5)实验器材：竖直方向：水平方向：x方向：△x=v₀t(1)地心说：理由：(1)宇宙没有中心，(2)行星运动轨道不是圆，而是椭圆。(3)开普勒发现了行星运动规律——开普勒三定律(4)牛顿发现了万有引力定律(5)卡文迪什通过扭秤实验精确测出了引力常量G,证明了万有引力的存在，使万有引力定律有了真正的2.行星运动规律——开普勒三定律开普勒第一定律(又叫轨道定律):所有的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。开普勒第一定律指明了行星运动轨道不是圆，而是椭圆；太阳不在轨道几何中心开普勒第二定律(又叫面积定律):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.开普立第二定律指明了行星不是做匀速圆周运动；行星在近日点(离太阳最近的地方)速度最大，远日点(离太阳最远的地方)速度最小，从近日点到远日点，速度逐渐减小，从远日点到近日点速度逐渐增大。开普勒第三定律(又叫周期定律):所有行星轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值(1)半长轴a是指通过椭圆两个焦点的长轴的一半；(2)公转周期T是指行星绕太阳运动一周的时间(注意不是行星的自转周期);(3)表达式中k是一个与行星无关的常量.只由中心天体质量决定。(如行星绕太阳运动，k就由太阳质体环绕，所以叫中心天体，环绕中心天体运动的天体叫环绕天体；对于绕同一中心天体运动的环绕天体来说，k相同);(4)高中阶段，行星的运动轨道均可近似看做圆轨道处理，半长轴a和圆的半径相等；(5)开普勒第三定律指明了不同行星绕太阳运动的快慢关系。越远离太阳的行星，运动越慢。3.万有引力定律(1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量第30页共66页第三定律.(5)万有引力和重力的关系(即：始终竖直向下).第31页共66页,解得：发射速度：指被发射物(卫星)离开发射装置(火箭)时的速度；环绕速度：指被发射物(卫星)环绕天体运行时的速度(环绕速度也叫运行速度)。(2)宇宙速度第二宇宙速度(脱离速度):v₂=11.2km/s第三宇宙速度(逃逸速度):v₃=16.7km/s第32页共66页(3)卫星按轨道特点分类：特点：①轨道半径等于地球半径(某星球的近地卫星轨道半径就等于该星球的半径)②环绕速度(运行速度)等于中心天体的第一宇宙速度②轨道半径一定，到地球表面的高度为36000km;④静止轨道同步卫星只能位于赤道上空，角速度等于地球自转角速度，相对地面⑤所有同步卫星周期、轨道半径均相同，线速度、角速度、向心加速题型一：卫星运行参量的比较与计算由此可知：半径越大，周期越大，其余参量(线速度、角速度、向心加速度)越小。解题方法：以静止轨道同步卫星为参考进行比较：静止轨道同步卫星与赤道上物体具期，同时它与其他卫星又满足半径越大，周期越大，其余参量(线速度、角速度、向心加速度)越小的规(1)低轨道变轨到高轨道需要加速，高轨道变轨到低轨道需要减速；(2)到地心距离相等的轨道上，卫星的向心加速度大小均相等；(3)同一椭圆轨道上：近地点速度最大，远地点速度最小，卫星从近地点到远地点做减速运动，从远地点(4)圆轨道和椭圆轨道在同一相切的位置上：加速度相同，外轨道上运动的周期、线速度、角速度均大于第33页共66页(5)不同的圆轨道不可能相切，满足半径越大，周期越大，其余参量(线速度、角速度、向心加速度)越(1)同轨道上的卫星，要追上前面的卫星需要先减速回到低轨道(2)在相同时间内，后面卫星转过的圆心角减去前面卫星转过的圆心角等于初始时刻两者之间对应的圆心角时，第一次追上(注意周期性，之后每当转过的圆心角差增加2nπ(n=1、2、3...)时，再次相距最近)。“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径均远小于两个星体之间的距离，而且“双星其三，两星的轨道半径之和等于两星间的距离(注意区分轨道半径和两者间距离).设两星之间的距离为L,质量为m₁的星体轨道半径为r,质量为m₂的星体轨道半径为r₂可得：,即：两星体半径之比等于质量反比又因为：r+r₂=L(一)能的分类：重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势(1)重力势能EpG=mgh,h为物体所在位置到零势能参考面的竖直距离，叫高度，在参考面上方取正，参考面下方取负，在参考面上为0;所以高度h与参考面的选取有关，重力势能也与参考面的选取有关。重第34页共66页(二)功W=Fl或W=Fxconθ(x为力的作用点的对地位移，θ为F与x之间的夹角)。(1)看力F与位移x的夹角θ:(2)看力F与物体运动速度v的夹角θ:相同)(3)空气阻力做的功在数值上等于阻力与物体全程的路程的乘积，为负功；W=-F阻S(5)重力做功与路径无关，与参考面的选取无关，只由初末位置的高度差(初末位置之间的竖直距离)决定，重力做功等于重力与竖直方向的位移(即：初末位置的高度差)的乘积，上升，重力做负功，下降，横轴上方的面积表示做正功横轴下方的面积表示做负功第36页共66页(三)功率定义法)(1)瞬时功率：描述力在某位置(或某时刻)做功的快慢，用“p”表示(2)平均功率：描述力在某过程(或某时间内)做功的快慢，用“p”表示。方法二：若知道(或可以求出)该段时间内的平角)。解(3)额定功率：通常用“Pe”表示(4)实际功率：第37页共66页(1)运动性质分析机车启动过程速度增大：v个当a=0时，即F引=F阻时，v达到最大vmax由p=Fv得：,将F引=F阻得：(3)几个图像：(1)运动性质分析即发动机功率P随v的增大而增大由牛顿第二定律得：解得F引=F阻+ma①(4)几个图像：第40页共66页注意：在p—t图像中，图线与时间轴所围面积等于对应力做的功。(五)功能关系(1)物体的重力势能大小与参考平面选取有关，参考面的选取具有(3)WG=—△EpG中“一”表示重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大，“=”表示重(4)重力势能的变化只取决于物体的重力做功情况，与除物体重力外是否还受其他力作用以及除重力做功(2)W弹=—△Ep弹中“—”表示弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增大，“=”表示弹(3)弹性势能的变化只取决于弹力的做功情况，与除弹力外是否还受其他力作用以及除弹力做功外是否还3.合外力做功(即：外力做的总功)与动能变化的关系：(1)动能定理：合外力所做的总功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理.(2)动能的变化量由合外力做功(外力所做总功)来量度。合外力做正功，动能增大，合外力做负功，(3)解题时，若题目只涉及求力、位移、物体速度变化(求初、末速度),不涉及求时间和加速度时，还适用于变力做功)(4)应用动能定理解题的步骤： (1)应选体积较小、质量较大的重物(密度较大的物体),以减少空气阻力的影响.上述求速度的方法中，只能用(3)(4)两种中的一种方法求速度，不能用(1)(2)中的任何一种。第44页共66页(1)两种电荷：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。(2)电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。(3)电荷量：电荷的多少叫电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是库仑，符号为C。【注意】科学实验发现电子所带的电荷量最小，且其他带电体所带电荷量是质子电荷量的整数倍，这个最比荷：电子的电荷量e跟电子的质量me之比，叫作电子的比荷，其值为.(4)物体的微观结构：原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，的中子组成。原子核中正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，所以整个原子对外界表现为电中性。【注意】金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电2.三种起电方式(1)摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。如(2)接触起电：当一个带电体与不带电的导体直接接触时，电荷会从带电体转移到导体上，使导体带上与带电体同种的电荷，这种现象叫作电荷转移。利用电荷转移使金属导体带电的过程叫作接触起电。(3)感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫作静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。【注意】只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异导体与带电体接触导体靠近带电体两物体带上等量异种电荷导体带上与带电体相同电性的电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失自由电荷在带电体与导导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)实质注意无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移2.库仑定律甲乙(2)理解：BB(2)表达式：,单位为N/C或V/m,1N/C=1V/m。甲第46页共66页第47页共66页(2)特点：判断电场判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反。判断电场强度的大小判断电势的高低与电势降低的快慢判断等势面的疏密电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小。沿电场线的方向电势降低最快，且电场线密的地方比疏的地方降低更快。电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等差等势面越稀疏。(2)性质：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取无穷远或地球为零电势固有性电势是电场的固有性质，由电场本身的条件决定，与在该点是否放着电荷、电荷的电性、电荷(3)理解：①电势与电场强度大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度可能不为零；某点电势不为零，电场②沿电场线线方向电势逐减降低。2.等势面(2)特点：c.电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面；(3)应用：a.根据等势面的分布确定电场线的分布。c.由等势面判断电场中各点电势的高低。d.由等势面判断在电场中移动电荷时静电力的做功情况。(4)几种典型电场的等势能面电场类型点电荷的电场等量异种点电荷的电场等量同种正点电荷的电场匀强电场图示特点等势面是以点电荷为球心的上是电势为零的等势在两点电荷中心连线上，中点电势最低；而在中垂线上，中点电势最高。关于中点左右对称或上下对称的点电势相等。等势面为垂直于电场线的一簇等间距平面。第49页共66页(1)定义：电荷在电场中具有的能叫做电势能，符号用E,表示，单位为J。电场力做的功等于电势能的减少量，即WAB=EpA—EpB。电场力做正(负)功，电势能减少(增加)。电势能的大小等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。该物理量为标量，正(2)性质：电势能是标量，有正负但没有方向。电势能负值表示电势能小于参考点的电势能.(3)理解：②正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小.(1)静电力做功求解方法：①在匀强电场中电场力做功W=qE·Lcosθ,其中θ为电场力与位移间夹角，不管静电力是否变化，是否是匀强电场，是直线运动还是曲线运动，静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。【注意】:当静电力与位移两者的方向小于90°时，静电力做正功；当静电力与位移两者的方向等于90°时，静电力不做功；当静电力与位移两者的方向大于90°时功的定义(1)适用于匀强电场(2)d表示沿电场线方向的距离功能关系(1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场(2)既适用于只受电场力的情况，也适用于受多种力的情况电势差法(2)性质：电势差的性质电势差是标量，有正负，无方向。正负表示电场中两点间的电势的高低。固有性电势差是表述电场性质的物理量，由电场本身决定，与在这功的大小无关。电势差的大小是绝对的，与零电势的选取无关。电势φ定义在电场中电势能与电量比值。公式由电场和在电场中位置决定。由电场内两点位置决定。数值关系相同，均为V。固有性都是标量，但均具有正负。(1)关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积：UAB=Ed或E=【注意】电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向，电场强度是电势差对空(2)在匀强电场中由公式U=Ed得出的“一式二结论”E-品-三结论AB//CD,且AB=CD,1.静电感应现象：把导体放入电场，导体内的自2.静电平衡：静电平衡状态是导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体如下图所示，将金属导体放到外电场Eo中，导体中自由电子受到外电场右侧出现多余正电荷，导体两侧出现的正、负电荷在导体内部产生电场强度E’,该电场强度与外电场方向4.静电平衡状态的特征(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。1.静电屏蔽：放入电场中的导体壳，由于静电感应，会达到作用叫作静电屏蔽。项目示意图外部电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷产生的电场在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外当导体空腔外部接地时，球壳的外表面的感应电荷因接地将传给地球，则球壳外部合场强为零，起到屏蔽内电场的作用。特点本质①电学仪器和电子设备外面会有金属罩，通讯电缆外面包一层铅皮，可以防止外电场的干扰。2.电容器充放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程特点向电源负极，电流由大到小；与电源正极相连的极板带正电，与电源负极相连的极板带负电。①放电电流的方向为从电容器正极板流向负极板(与充电电流方向相反),电流由大②电容器所带的电荷量减少；②电容器所带的电荷量增加；容器中电场强度增加，当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相力称为电场能。③电容器两极板间的电压降低；束后，电容器所在电路中无电流；的能。极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化电能转化为其他能3.电容：电容器所带的电荷量跟它的两极板间的电势差的比值叫做电容。用C表示。国际单位制为法拉，符号为F,1F=1C/V,1F=10⁶uF=述电容器容纳电荷本领大小的物理量，数值上等于使电容器两极板间的电势差增加1V所增加的带电量。(2)联解：,判断未知参量。十一、带电粒子在电场中的运动(一)带电粒子在电场中的直线运动(1)粒子所受合外力F合=0,粒子或静止，或做匀速直线运动。(2)匀强电场中，粒子所受合外力F≠0,且与初速度2.用动力学观点分析(二)带电粒子在电场中的偏转运动第54页共66页方法1:确定偏移量确定偏移量y确定偏转角θ确定匀速偏移确定加速方法2:方法2:用结论确定相似三角形确定偏移量y方法1:方法1:确定加速确定偏转确定动能方法2:确定加速确定偏转第55页共66页y、θ均与m、q无关.(1)用动能定理处理③弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能).①利用初、末状态的总能量相等(即E₁=E₂)(3)两个结论电场强度E=出叠加平行四边形定则特点点电荷(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强。在此球面上场强大小处处相等，方向各不相等量异号点电荷同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直(3)沿中垂线从O点到无穷远，场强逐渐减弱等量同号点电荷(1)两点电荷连线的中点O处场强为零，此处无电场线，中点O处附近的电场线非常稀疏，但场强并不为远离O(等量正电荷)或指向O(等量负电荷)(3)在中垂面(线)上从O点到无穷远处，场强先变强后沿电场线方向电势逐渐降低取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电电势越高，越靠近负电荷处电势越低同一正电荷的电势能越大的位置处电势越高，同一负电荷的电势能越大的位置处