高中物理知识点总结(完整版)
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V 平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V 平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V 平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo 为正方向,a 与Vo 同向(加速)a>0;
反向则
a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs 为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度
(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:
1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t 只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见
第一册
P19〕/s--t 图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo 位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直
线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高
山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt
(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负
值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具
有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平
方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ 与β 的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t 是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有
加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体
做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F 心=mV2/r=mω2r=
mr(2π/T)2=mωv=F 合
5.周期与频率:T=1/f
6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);
频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径
(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速
度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以
由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只
改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向
心力不做功,但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,
K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,
方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:
天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4. 卫星绕行速度、角速度、周期:V =(GM/r)1/2 ;ω =
(GM/r3)1/2;T=
2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g 地r 地)1/2=(GM/r 地)1/2=
7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=1
6.7km/s
6. 地球同步卫星
GMm/(r
地+h)2 =m4π2(r
地+h)/T2
{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r 地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 向=F 万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期
相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变
小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
三、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点
在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),
x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,
FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f 静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm 为最
大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=
6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连
线上)
7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力
与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ 为B 与L 的夹角,当L⊥B 时:F=BIL,
B//L 时:F =0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ 为B 与V 的夹角,当V⊥B 时:f=
qVB,V//B 时:f=0)
注:
(1)劲度系数k 由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ 与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特
性与表面状况等决定;
(3)fm 略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流
强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F =(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 (余弦定理)F1⊥F2 时:F =
(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β 为合力与x 轴之间的
夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共
同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1 与F2 的值一定时,F1 与F2 的夹角(α 角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力
的方向,化简为代数运算。
四、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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.牛顿第二运动定律:F 合=ma 或a=F 合/ma{由合外力决定,与
合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在
对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F 合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<="">
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于
宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册
P67〕
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F 的
方向与x 始终反向}
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成
立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.受迫振动频率特点:f=f 驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见
第一册
P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波
长;波速大小由介质本身所决定}
7. 声波的波速( 在空气中)0℃:332m/s ;20℃:344m/s ;
30℃:349m/s;(声波是纵波)
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物
或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方
向相同)
10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频
率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二
册P21〕}
注:
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统
本身;(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波
峰与波谷相遇处;
(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量
的一种方式;(4)干涉与衍射是波特有的;
(5)振动图象与波动图象;
(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能
量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方
向与速度方向相同}
3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方
向由F 决定}
4.动量定理:I=Δp 或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–
mvo,是矢量式}
5. 动量守恒定律:p 前总=p 后总或p =p’′ 也可以是
m1v1+m2v2=
m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:
损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
9.物体m1 以v1 初速度与静止的物体m2 发生弹性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、
动量守恒)
11.子弹m 水平速度vo 射入静止置于水平光滑地面的长木块M,
并嵌入其中
一起运动时的机械能损失
E 损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs 相对{vt:共同速度,f:阻力,s 相
对子弹相对
长木块的位移}
七、功和能(功是能量转化的量度)
1.功:W=F scosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),
α:F、s 间
的夹角}
2. 重力做功:Wab =mghab {m: 物体的质量,g =
9.8m/s2≈10m/s2,hab:a 与b 高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a 与b 之间电
势差(V)即Uab=φa-φb}
4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电
时间(s)}
5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t 时间内所做的功
(J),t:做功所用时间(s)}
6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P 平=Fv 平{P:瞬时功率,P 平:平均
功率}
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度
(vmax=P 额/f)
8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),
t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=
U2t/R=I2Rt
11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体
瞬时速度(m/s)}
12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖
直高度(m)(从零势能面起)}
13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),
φA:A
点的电势(V)(从零势能面起)}
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):
W 合=mvt2/2-mvo2/2 或W 合=ΔEK
{W 合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-
mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:ΔE=0 或EK1+EP1=EK2+EP2 也可以是
mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的
负值)WG=-ΔEP
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10
米
2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜
表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规
则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0,f 引<f 斥,f 分子力表现为斥力<
bdsfid="244" p=""></r0,f 引<f 斥,f 分子力表现为斥力<>
(2)r=r0,f 引=f 斥,F 分子力=0,E 分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f 引>f 斥,F 分子力表现为引力
(4)r>10r0,f 引=f 斥≈0,F 分子力≈0,E 分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体
内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内
能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起
其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而
不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动
机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-
273.15 摄氏度(热力学零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越
剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥
力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0 处F 引=F 斥且分子势能最
小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大
ΔU>0;吸收热量,Q>0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于
理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0 为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的
开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子
势能〔见第二册P47〕。
九、气体的性质
1.气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则
运动的剧烈程度的标志,
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄
氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=
106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、
均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=
1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相
互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T
为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3 成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意
温度的单位,t 为摄氏温度(℃),而T 为热力学温度(K)。
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带
电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力
(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量
(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用
力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢
量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置
的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB 两点间的电压(V),d:AB
两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),
E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A 到B 时电
场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B 两点间的电势差
(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离
(m)}
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),
φA:A 点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A 位置到B
位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增
量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电
压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两
极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK 或qU=mVt2/2,
Vt=
(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo 进入匀强电场时的偏转(不
考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平
行极板中:E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a
=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电
荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场
强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂
直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力
与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近
的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,
净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器
及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
十一、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t 内通过导体横载
面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),
R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度
(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR 也可以是E=U 内
+U 外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:
电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电
流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体
的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=
U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P 总=IE,P 出=IU,
η=P 出/P 总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),
η:电源效率}
9.电路的串/并联串联电路(P、U 与R 成正比) 并联电路(P、I 与R
成反比)
电阻关系(串同并反) R 串=R1+R2+R3+ 1/R 并=
1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I 总=I1=I2=I3 I 并=I1+I2+I3+
电压关系U 总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3
功率分配P 总=P1+P2+P3+ P 总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro 使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx 后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx)
由于Ix 与Rx 对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡
位(倍率)}、拨off 挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,
每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法:电流表外接法:
电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IV
Rx 的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R 真Rx 的测量值=
U/I=
UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<r 真< bdsfid="333" p=""></r 真
<>
选用电路条件Rx>>RA [ 或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件
Rx<<="" [或rx
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗
较大便于调节电压的选择条件Rp>Rx 便于调节电压的选择条件
Rp<rx< bdsfid="339" p=""></rx<>
十二、磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单
位:(T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流
强度
(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑
兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动
情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做
匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如
下:(a)F 向=f 洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T
=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对
带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、
圆心角(=二倍弦切角)。
十三、电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动
势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV 垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动
势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω 旋转切割){ω:角速度(rad/s),
V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正
对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电
流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E 自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L 有
铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变
化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则
判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引
起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容:自感〔见第二册
P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
十四、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=
Em/R 总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;
I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P 入=P 出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的
损失:P 损′=(P/U)2R;(P 损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总
功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4 中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);
n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω 电
=ω 线,f 电=f 线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中
性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指
有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流
由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时
输入功率也增大,即P 出决定P 入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电
感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
十五、光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,
可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光
速,:入射角,:折射角}
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界
角C:sinC =1/n
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临
界角
最佳答案物理知识点梳理
力学部分:
1、基本概念:
力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力
的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均
速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速
度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、
功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、
回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速
2、基本规律:
匀变速直线运动的基本规律(12 个方程);
三力共点平衡的特点;
牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);
万有引力定律;
天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当
向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);
动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变
化的关系—功与能量变化的关系);
动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);
功能基本关系(功是能量转化的量度)
重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力
做功的特点);
功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);
机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);
简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个
物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图
像应用;
简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应
用;
3、基本运动类型:
运动类型受力特点备注
直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线
运动的受力分析
匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力1. 匀加速直线运动
2. 匀减速直线运动
曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿
轨迹的切线方向
合外力指向轨迹内侧
(类)平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动
的合成与分解
匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心
(合外力充当向心力)一般圆周运动的受力特点
向心力的受力分析
简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比,方向始终指向平衡
位置回复力的受力分析
4、基本方法:
力的合成与分解(平行四边形、三角形、多边形、正交分解);
三力平衡问题的处理方法(封闭三角形法、相似三角形法、多力
平衡问题—正交分解法);
对物体的受力分析(隔离体法、依据:力的产生条件、物体的运
动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法);
处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法(匀变速
直线运动的s-t 图像、v-t 图像);
解决动力学问题的三大类方法:牛顿运动定律结合运动学方程
(恒力作用下的宏观低速运动问题)、动量、能量(可处理变力作用
的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点);
针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法
5、常见题型:
合力与分力的关系:两个分力及其合力的大小、方向六个量中已
知其中四个量求另外两个量。
斜面类问题:(1)斜面上静止物体的受力分析;(2)斜面上运
动物体的受力情况和运动情况的分析(包括物体除受常规力之外多一
个某方向的力的分析);(3)整体(斜面和物体)受力情况及运动情
况的分析(整体法、个体法)。
动力学的两大类问题:(1)已知运动求受力;(2)已知受力求
运动。
竖直面内的圆周运动问题:(注意向心力的分析;绳拉物体、杆
拉物体、轨道内侧外侧问题;最高点、最低点的特点)。
人造地球卫星问题:(几个近似;黄金变换;注意公式中各物理
量的物理意义)。
动量机械能的综合题:
(1)单个物体应用动量定理、动能定理或机械能守恒的题型;
(2)系统应用动量定理的题型;
(3)系统综合运用动量、能量观点的题型:
①碰撞问题;
②爆炸(反冲)问题(包括静止原子核衰变问题);
③滑块长木板问题(注意不同的初始条件、滑离和不滑离两种情
况、四个方程);
④子弹射木块问题;
⑤弹簧类问题(竖直方向弹簧、水平弹簧振子、系统内物体间通
过弹簧相互作用等);
⑥单摆类问题:
⑦工件皮带问题(水平传送带,倾斜传送带);
⑧人车问题;人船问题;人气球问题(某方向动量守恒、平均动
量守恒);
机械波的图像应用题:
(1)机械波的传播方向和质点振动方向的互推;
(2)依据给定状态能够画出两点间的基本波形图;
(3)根据某时刻波形图及相关物理量推断下一时刻波形图或根据
两时刻波形图求解相关物理量;
(4)机械波的干涉、衍射问题及声波的多普勒效应。
电磁学部分:
1、基本概念:
电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电
场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、
静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、
电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路
端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、
电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦
交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁
场、电磁波的周期、频率、波长、波速
2、基本规律:
电量平分原理(电荷守恒)
库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)
电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀
强电场)
电场力做功的特点及与电势能变化的关系
电容的定义式及平行板电容器的决定式
部分电路欧姆定律(适用条件)
电阻定律
串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配
关系)
焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围
闭合电路欧姆定律
基本电路的动态分析(串反并同)
电场线(磁感线)的特点
等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点
常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量
同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、
匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线
管)
电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率
的最大值、效率)
电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)
电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注
意点、线、面、斜率、截距的物理意义)
安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则
电磁感应想象的判定条件
感应电动势大小的计算:法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁
感线
通电自感现象和断电自感现象
正弦交流电的产生原理
电阻、感抗、容抗对交变电流的作用
变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线
圈串、并联用电器问题)3、常见仪器:
示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、
电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电
表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、
日光灯、变压器、自耦变压器。
4、实验部分:
(1)描绘电场中的等势线:各种静电场的模拟;各点电势高低的
判定;
(2)电阻的测量:①分类:定值电阻的测量;电源电动势和内电
阻的测量;电表内阻的测量;②方法:伏安法(电流表的内接、外接;
接法的判定;误差分析);欧姆表测电阻(欧姆表的使用方法、操作
步骤、读数);半偏法(并联半偏、串联半偏、误差分析);替代法;
*电桥法(桥为电阻、灵敏电流计、电容器的情况分析);
(3)测定金属的电阻率(电流表外接、滑动变阻器限流式接法、
螺旋测微器、游标卡尺的读数);
(4)小灯泡伏安特性曲线的测定(电流表外接、滑动变阻器分压
式接法、注意曲线的变化);
(5)测定电源电动势和内电阻(电流表内接、数据处理:解析法、
图像法);
(6)电流表和电压表的改装(分流电阻、分压电阻阻值的计算、
刻度的修改);
(7)用多用电表测电阻及黑箱问题;
(8)练习使用示波器;
(9)仪器及连接方式的选择:①电流表、电压表:主要看量程
(电路中可能提供的最大电流和最大电压);②滑动变阻器:没特殊
要求按限流式接法,如有下列情况则用分压式接法:要求测量范围大、
多测几组数据、滑动变阻器总阻值太小、测伏安特性曲线;(10)传
感器的应用(光敏电阻:阻值随光照而减小、热敏电阻:阻值随温度
升高而减小)
5、常见题型:
电场中移动电荷时的功能关系;
一条直线上三个点电荷的平衡问题;
带电粒子在匀强电场中的加速和偏转(示波器问题);
全电路中一部分电路电阻发生变化时的电路分析(应用闭合电路
欧姆定律、欧姆定律;或应用“串反并同”;若两部分电路阻值发生
变化,可考虑用极值法);
电路中连接有电容器的问题(注意电容器两极板间的电压、电路
变化时电容器的充放电过程);
通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题;(注意磁感
线的分布及磁场力的变化);
通电导线在匀强磁场中的平衡问题;
带电粒子在匀强磁场中的运动(匀速圆周运动的半径、周期;在
有界匀强磁场中的一段圆弧运动:找圆心-画轨迹-确定半径-作辅
助线-应用几何知识求解;在有界磁场中的运动时间);
闭合电路中的金属棒在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运
动问题;
两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况(左右手定则及楞次
定律的应用、动量观点的应用);
带电粒子在复合场中的运动(正交、平行两种情况):
①. 重力场、匀强电场的复合场;
②. 重力场、匀强磁场的复合场;
③. 匀强电场、匀强磁场的复合场;
④. 三场合一;
复合场中的摆类问题(利用等效法处理:类单摆、类竖直面内圆
周运动);
LC 振荡电路的有关问题;