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1、內(nèi)部資料 請(qǐng)勿外傳 高中物理會(huì)考公式概念總結(jié)一、直線運(yùn)動(dòng):1、勻變速直線運(yùn)動(dòng):(加速度恒定的直線運(yùn)動(dòng)) (1)平均速度 (定義式) 平均速度的方向即為運(yùn)動(dòng)方向 :平均速度 國際單位:米每秒 m/s 常用單位:千米每時(shí) km/h 換算關(guān)系 1m/s=3.6km/h (2)加速度 加速度描述速度變化的快慢,也叫速度的變化率 Vt指末速度,Vo指初速度。若以Vo為正方向,a與Vo同向時(shí),做加速運(yùn)動(dòng)(a0); 反向時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)(aEk)。五:曲線運(yùn)動(dòng) 1、 質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)的條件:質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與其運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上。 曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)軌跡向其受力方向偏折。曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向在時(shí)刻
2、改變, 速度方向是曲線在這一點(diǎn)的切線方向。 2、平拋運(yùn)動(dòng) (1)條件:水平方向有初速度;只受重力作用(2)解題思路:一分為二(水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)) 水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng): 豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng): 運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度決定: (取決于下落高度h,與初速度無關(guān)) 水平射程: (取決于初速度Vo和下落高度h) (3)其它重要推論 t 秒末速度(合速度) : t秒末位移(總位移) 合速度方向與水平夾角: tan 合位移方向與水平夾角: 注意:tan=2tan3、實(shí)驗(yàn):研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)(描跡法)斜槽末端必須水平,坐標(biāo)紙必須豎直。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。
3、以斜槽水平末端為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,得到的曲線為拋物線,各坐標(biāo)點(diǎn)滿足的關(guān)系。在豎直方向滿足自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向滿足勻速直線運(yùn)動(dòng)。4、勻速圓周運(yùn)動(dòng):線速度: 角速度: 2f2n 單位:rad/s 向心加速度: 向心力: 注:主要物理量及單位:弧長():米(m); 角度():弧度(rad);頻率(f):赫茲(Hz);周期(T):秒(s); 轉(zhuǎn)速(n):r/s; 半徑(r):米(m); 線速度(V):m/s; 角速度():rad/s; 向心加速度:m/s2。5、同軸轉(zhuǎn)動(dòng),各點(diǎn)角速度相等,線速度與半徑成正比 用皮帶(無滑)傳動(dòng)的皮帶輪,輪緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。 勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度、向心力、向心加
4、速度的方向時(shí)刻變化,但大小不變;速率、 角速度、周期、頻率不變。6、用牛頓第二定律解有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)問題思路:合外力=向心力模型: (1)水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)盤、細(xì)繩等)(2)細(xì)繩、輕桿、過山車等在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)(只分析最高點(diǎn)和最低點(diǎn)) 注意:求解此類問題時(shí),要將機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律靈活應(yīng)用。(如:可用牛頓第二定律求通過最高點(diǎn)的臨界速度;可用機(jī)械能守恒定律求最低點(diǎn)的速度) (3)汽車過拱橋 (4)圓錐擺 (5)火車拐彎 (6)第一宇宙速度7、當(dāng)合外力=向心力時(shí),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)合外力向心力時(shí),做近心運(yùn)動(dòng)8、運(yùn)動(dòng)性質(zhì): 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),因?yàn)榧铀俣仁冀K不變,為g。 勻速圓
5、周運(yùn)動(dòng):勻速圓周運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(因加速度的方向一直在變)六、萬有引力與航天:1、開普勒第一定律:所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 開普勒第三定律:r 3/T2K r:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)2、 萬有引力定律: (G6.6710-11Nm2/kg2,m1、m2代表質(zhì)量, r代表距離。萬有引力方向在兩個(gè)物體的連線上,是一對(duì)相互作用力)3、衛(wèi)星(或行星)圍繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)類型題目的計(jì)算: 解題思路:萬有引力提供向心力,即F萬=F向注:G代表萬有引力常量,M代表中心天體的質(zhì)量,m代表行星的質(zhì)量,r代表行星圓周
6、運(yùn)動(dòng)的半徑,v代表行星線速度,代表角速度,T代表行星的公轉(zhuǎn)周期應(yīng)用(1)加速度與軌道半徑的關(guān)系:由 得(2)線速度與軌道半徑的關(guān)系:由 得(3)角速度與軌道半徑的關(guān)系:由 得(4)周期與軌道半徑的關(guān)系:由得 注:天體運(yùn)行的向心加速度、線速度、角速度、周期與公轉(zhuǎn)半徑的關(guān)系.可分別由(1)、(2)、(3)、(4)式推導(dǎo)得出結(jié)論(若公轉(zhuǎn)半徑越大,則行星向心加速度越小,線速度越小,角速度越小,周期越大。4、變軌問題:衛(wèi)星由低軌道向高軌道運(yùn)行時(shí),須要點(diǎn)火加速(離心運(yùn)動(dòng))。變軌成功后, 軌道半徑變大,勢(shì)能變大、動(dòng)能變小、速度變小、周期變大由高軌道變低軌 道時(shí),與上面結(jié)論剛好相反5、地球(天體)表面及附近物
7、體相關(guān)計(jì)算:(在地球表面及附近,萬有引力近似等于重力) (1)地球(天體)表面靜止的物體 思路:萬有引力等于重力 ;(該公式又叫黃金代換公式,應(yīng)用廣泛。卡文迪許設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)量出了G的大小。如果已知天體的半徑及其表面的重力加速度,可利用該公式計(jì)算出地球(天體)的質(zhì)量)R:地球(天體)半徑(m),M:地球(天體)質(zhì)量(kg) (2)若物體在地球(天體)表面附近做圓周運(yùn)動(dòng) 此時(shí)萬有引力近似等于重力,軌道半徑近似等于地球(天體)半徑 思路:萬有引力等于重力等于向心力注:G代表萬有引力常量,M代表地球(天體)的質(zhì)量,m代表物體的質(zhì)量,r代表物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,也就是地球的半徑,v代表物體線速度,代表角
8、速度,T代表物體的運(yùn)行周期6、天體質(zhì)量M的估算:(已知周期和運(yùn)動(dòng)半徑時(shí)) (已知天體半徑及表面重力加速度時(shí))7、第一、二、三宇宙速度:(地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度;V211.2km/s(脫離地球,進(jìn)入太陽系的最小發(fā)射速度);V316.7km/s(脫離太陽系,進(jìn)入外太空的最小發(fā)射速度)8、地球同步衛(wèi)星:與地球相對(duì)靜止。只能運(yùn)行于赤道上空,且軌道半徑、角速度、線速度、 周期等物理量固定不變。運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同T=24h。9、經(jīng)典力學(xué)的局限性:經(jīng)典力學(xué)是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的力學(xué)體系。適用于宏觀、低速物體的運(yùn)動(dòng)。微觀粒子及近光速物體的運(yùn)動(dòng)需量子力學(xué)及相對(duì)論來解釋。七、電場(chǎng)電流: 1
9、、電荷守恒定律、元電荷:(e1.6010-19C);帶電體所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍;帶電粒子的電荷量和其質(zhì)量的比值叫比荷(又叫荷質(zhì)比)。電子的比荷為e/me=1.7581011C/kg 2、庫侖定律:FkQ1Q2/r2(適用于真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷)F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k9.0109Nm2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m)。方向在它們的連線上,是作用力與反作用力的關(guān)系。同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引3、 電場(chǎng):電場(chǎng)的基本性質(zhì)為對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用,由電荷激發(fā),存在于電荷周 圍,是客觀存在的。4、電場(chǎng)強(qiáng)度:用來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和
10、方向。EF/q(定義式) E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量,由本身決定;q:試探電荷的電量(C) 電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小,又有方向,是矢量。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小由場(chǎng)源電荷決定,與試 探電荷無關(guān)。電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。5、電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是為形象描述電場(chǎng)而人為畫出的線,實(shí)際上并不存在。電場(chǎng)線在 某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向(正電荷放在該點(diǎn)的受力方向)。電場(chǎng)線的疏 密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大。沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸減小。重點(diǎn):正點(diǎn)電荷 負(fù)點(diǎn)電荷 等量異種電荷 等量同種電荷6、電場(chǎng)力:FqEF:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)7、電容
11、:CQ/U(定義式) C:電容(F),大小由電容器本身決定(電容決定式:); Q:電量(C) U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V) 8、電容單位換算:1F(法拉)106F(微法)1012PF(皮法) 9、電子伏(eV)是能量的單位,1eV1.6010-19J。 10、電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流,規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?Iq/t(定義式)I:電流(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量(C),t:(s) 11、歐姆定律:IU/R(電流的決定式) I:導(dǎo)體電流(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體電阻() 12、電功率:P電UI 熱功率:P熱I2RU:電壓(V),I:電流(A),R:導(dǎo)
12、體的電阻值() 對(duì)純電阻電路 對(duì)非純電阻電路(如電動(dòng)機(jī)) 13、焦耳定律:QI2RtQ:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(), t:通電時(shí)間(s)8、 磁場(chǎng):1、磁體和電流的周圍都存在著磁場(chǎng),磁場(chǎng)具有方向性,規(guī)定為小磁針靜止時(shí)北極所指的方向。2、磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位:特斯拉(T)。 用磁感線來形象的描述磁場(chǎng)。疏密表強(qiáng)弱,切線表方向。3、通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管磁場(chǎng)分布及方向判斷(安培右手螺旋定則) 通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)分布 環(huán)形電流磁場(chǎng)分布 及判斷方法 及判斷方法 及判斷方法4、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有安培力的作用;磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有洛倫茲力
13、的作用5、安培力的大?。弘娏髋c磁場(chǎng)方向垂直時(shí),力最大,F(xiàn)BIL。 當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),不受力 B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(N),I:電流(A),L:導(dǎo)線長度(m)6、洛侖茲力的大小:當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),F(xiàn)qVB 當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),不受力7、安培力和洛侖茲力的方向(均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒的正負(fù))左手定則要點(diǎn):讓磁場(chǎng)垂直射入手心,四指指向電流方向(與正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同,與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反),則大拇指方向就是力的方向。9、 電磁感應(yīng):1、磁通量:磁場(chǎng)穿過某個(gè)平面的量。用表示,單位韋伯,符號(hào)Wb。當(dāng)磁場(chǎng)方向和平面 垂直時(shí),磁通量最大,=B
14、S。當(dāng)磁場(chǎng)方向和平面平行時(shí),磁通量最小,為零。 可用穿過平面的磁感線條數(shù)來形象表示。2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合回路的磁通量發(fā)生變化。 感應(yīng)電流的大小與磁通量的變化率成正比 3、楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向):增反減同及右手定則 4、法拉第電磁感應(yīng)定律:E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),/t:磁通量的變化率 (垂直切割磁感線時(shí))5、理想變壓器原、副線圈中電壓、電流、功率關(guān)系:U1/U2n1/n2 I1/I2n2/n1 P入P出 (只變交流,不變直流)6、有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值.對(duì)于正弦式交流電,峰值是有效值的倍。如U有效 U有效=U峰值/10、 電磁
15、波及其應(yīng)用:1、電磁波譜:由無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線組成2、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng)3、電磁波在真空中傳播的速度:c3.00108m/s,c/f:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率十一、物理學(xué)史:1、伽利略最早研究自由落體運(yùn)動(dòng),并獲得極大成就。開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué),被譽(yù)為“現(xiàn)代科學(xué)之父”。2、托勒密提出了地心說,哥白尼提出了日心說,開普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)定律。3、亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因(錯(cuò))。牛頓在伽利略、笛卡爾等人的基礎(chǔ)上提出“慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因;力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或
16、產(chǎn)生加速度)的原因”(牛頓第一定律)4、牛頓提出了萬有引力定律,卡文迪許最早測(cè)定了萬有引力常量G。5、富蘭克林進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的。6、伏打于1800年發(fā)明了能夠提供持續(xù)電流的“電堆”最早的直流電源。7、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特用實(shí)驗(yàn)最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。8、英國物理學(xué)家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。9、英國物理學(xué)家麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波的存在,德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。10、我國的沈括最早發(fā)現(xiàn)了地磁偏角。地理的南北極是地磁的北南極。11、避雷針利用尖端放電原理來避雷。電熱毯等利用電流的熱效應(yīng)來工作。電磁爐和金屬探測(cè)器是利用渦流(電磁感應(yīng))工作的。天線是發(fā)射和接收無線電波的必要設(shè)備。微波爐利用電磁波的能量來加熱食物。12、自然界中存在四種基本相互作用:萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用。 力按照性質(zhì)可分為:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、核力。7