高一与高二物理知识点的总结.doc

窗体底端窗体顶端窗体底端高一和高二物理知识点的总结 高一力定义：力是物体之间的相互作用。理解要点(1)力具有物质性：力不能离开物体而存在。说明：对某物体而言，可能有一个或多个施力物体。 并非先有施力物体,后有受力物体（2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。说明：相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。力的大小用测力计测量（3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。（4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。（5）力的种类： 根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。重力定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。说明：地球附近的物体都受到重力作用。重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。重力的施力物体是地球。 在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。（1）重力的大小：G=mg 说明：在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。（2）重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）说明：在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。（3）重心：物体所受重力的作用点。重心的确定：质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。说明：物体的重心可在物体上，也可在物体外。重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。弹力（1） 形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。说明：任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做弹性形变，简称形变。（2）弹力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用力叫弹力。说明：弹力产生的条件：接触；弹性形变。弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。弹力必须产生在同时形变的两物体间。弹力与弹性形变同时产生同时消失。（3）弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。几种典型的产生弹力的理想模型： 轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。 点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。 平面与平面接触，弹力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，弹力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。（4）大小：弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。摩擦力 （1） 滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 f = FN 说明：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。摩擦力具有相互性。滑动摩擦力的产生条件：A.两个物体相互接触；B.两物体发生形变；C.两物体发生了相对滑动；D.接触面不光滑。滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。说明：“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反” 滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。滑动摩擦力的大小：F=FN 说明：FN两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力。应具体分析。与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。.滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。 （2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明：静摩擦力的作用具有相互性。静摩擦力的产生条件：A.两物体相接触；B.相接触面不光滑；C.两物体有形变；D.两物体有相对运动趋势。静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。说明：运动的物体可以受到静摩擦力的作用。静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角。静摩擦力可以是阻力也可以是动力。静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0FFm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。说明：静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。受力分析的程序是：1. 根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。 2. 把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先外力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。 3. 对物体受力分析时，应注意一下几点：（1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。（2）对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源，不能无中生有。（3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。力的合成 求几个共点力的合力，叫做力的合成。（1） 力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。（2） 一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。（3） 互成角度共点力互成的分析两个力合力的取值范围是|F1F2|FF1F2 共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。 合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力直线运动 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-Vo22as 3.中间时刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at 5.中间位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/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<08.实验用推论saT2 s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。(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Vo0 2.末速度Vtgt 3.下落高度hgt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt22gh(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)ag9.8m/s210m/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sVot-gt2/2 2.末速度VtVo-gt （g=9.8m/s210m/s2）3.有用推论Vt2-Vo2-2gs 4.上升最大高度HmVo2/2g(抛出点算起）5.往返时间t2Vo/g （从抛出落回原位置的时间） (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。曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度：VxVo 2.竖直方向速度：Vygt3.水平方向位移：xVot 4.竖直方向位移：ygt2/25.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)1/2Vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角:tgVy/Vxgt/V07.合位移：s(x2+y2)1/2位移方向与水平夹角:tgy/xgt/2Vo 8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ayg (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）与的关系为tg2tg(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Vs/t2r/T 2.角速度/t2/T2f 3.向心加速度aV2/r2r(2/T)2r 4.向心力F心mV2/rm2rmr(2/T)2mv=F合5.周期与频率：T1/f 6.角速度与线速度的关系：Vr 7.角速度与转速的关系2n(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()：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（）：rad/s；向心加速度：m/s2（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2）力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:FF1+F2， 反向：FF1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成： F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2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：FxFcos，FyFsin（为合力与x轴之间的夹角tgFy/Fx）(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(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aF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<G 加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重 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。高一物理公式总结力重力：G = mg 摩擦力：（1） 滑动摩擦力：f = FN 即滑动摩擦力跟压力成正比。（2） 静摩擦力：对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律，切记不要乱用f =FN；对最大静摩擦力的计算有公式：f = FN （注意：这里的与滑动摩擦定律中的的区别,但一般情况下,我们认为是一样的）力的合成与分解：（1） 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。（2） 具体计算就是解三角形，并以直角三角形为主。直线运动 速度公式：vt = v0 + at 位移公式：s = v0t + at2 速度位移关系式：= 2as 平均速度公式：= (v0 + vt)t 位移差公式 ：s = aT2 公式说明：（1） 以上公式除式之外，其它公式只适用于匀变速直线运动。牛顿运动定律1. 牛顿第二定律: F合= ma注意: (1)同一性: 公式中的三个量必须是同一个物体的(2)同时性: F合与a必须是同一时刻的(3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系(4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速2. 整体法与隔离法整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 一般比较繁琐, 但在求内力时必须用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究3. 超重与失重:当物体在竖直方向存在加速度时, 便会产生超重与失重现象. 超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致, 并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化物体平衡1. 物体平衡条件: F合 = 02. 处理物体平衡问题常用方法有: (1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方法是比较好的. 合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理; 分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理(2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.匀速圆周运动1对匀速圆周运动的描述： 线速度的定义式：=l/t=2r/T(l代表弧长，t代表时间，r代表半径) (角速度)=/t=2/T（表示角度或者弧度） T（周期）=2r/v=2/ f（频率）=1/T 角速度与周期的关系=2n 线速度与角速度的关系v=r Fn（向心力）=mr2=mv2/r=mr42/T2=mr42f2 v过顶点时最大速度v（gr）（1/2）2.（1）向心力公式：F = ma = m = m (2)an（向心加速度）=r2=v2/r=r42/T2=r42n2万有引力1万有引力存在于万物之间，大至宇宙中的星体，小到微观的分子、原子等。但一般物体间的万有引力非常之小，小到我们无法察觉到它的存在。因此，我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力2万有引力定律：F= （即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比，跟距离的平方成反比。）说明： 该定律只适用于质点或均匀球体； G称为万有引力恒量，G = 6.67×10-11N·m2/kg2 3. 重力、向心力与万有引力的关系: (1). 地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力(如图所示, 图中F示万有引力, G示重力, F向示向心力), 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立: FG>>F向因此, 重力加速度与向心加速度便是加速度的两个分量, 同样有: ag>>a向切记: 地球表面上的物体所受万有引力与重力并不是一回事(2). 脱离地球表面而成了卫星的物体: 重力、向心力和万有引力是一回事, 只是不同的说法而已. 这就是为什么我们一说到卫星就会马上写出下列方程的原因: = m = m 4. 卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度和半径之间的关系(1). v= 即: 半径越大, 速度越小. (2). = 即: 半径越大, 角速度越小(3). T =2 即: 半径越大, 周期越大. (4). a= 即: 半径越大, 向心加速度越小说明: 对于v、 、T、a和r 这五个量, 只要其中任意一个被确定, 其它四个量就被唯一地确定下来. 以上定量结论不要求记忆, 但必须记住定性结论.动量1. 冲量: I = Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向2. 动量: p = mv 动量也是矢量,方向同运动方向.3. 动量定律: F合 = mvt mv0 机械能1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下) (2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率) (3) W总 =Ek (动能定律) 2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率) (2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率) 3. 动能: Ek = mv2 动能为标量4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离.5. 动能定理: F合s = mv - mv 6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2新课标高二第一章 静电和静电场认识静电一、静电现象1、了解常见的静电现象。2、静电的产生（1）摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。（2）接触起电：（3）感应起电：3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。二、物质的电性及电荷守恒定律1、物质的原子结构：物质是由分子，原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象（1）分析摩擦起电（2）分析接触起电（3）分析感应起电4、物体带电的本质：电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。电荷间的相互作用一、电荷量和点电荷1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库（C）2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，简化为一个点称点电荷。二、电荷量的检验1、检测仪器：验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2、表达式：k=9.0×109N?m2/C2静电力常量3、方向：在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸4、公式中k为静电力常量5、成立条件：真空中（空气中也近似成立），点电荷电场一、电场1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。2、电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。3、电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力叫电场力电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力二、电场的描述1、电场强度：（1）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值为电场强度，简称场强E。（2）定义式：E与F、q无关，只由电场本身决定。大小为单位电荷受到的电场力F电场力国际单位：牛Nq电荷量国际单位：库CE电场强度国际单位：牛/库N/C（3）单位：N/C,V/m，1N/C=1V/m（4）方向：正电荷在该点受电场力的方向。（6）点电荷的电场强度：（7）物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。（8）匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。2、电场线：（1）意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。（2）特点：电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。电场线起于正（无穷远），止于（无穷远）负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。电场线不闭合，不相交，不相切，也不是带电粒子的运动轨迹。沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。（3）几种常见电场线的分布图形电场能的性质1、电场能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。2、电势能Ep（1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。（2）定义式：带正负号计算（3）特点：1电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能面。2电势能的变化量Ep与零势能面的选择无关。3、电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。（2）定义式： 单位：伏V带正负号计算（3）特点：1电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。2电势一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。3电势的大小由电场本身决定，与Ep和q无关。4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。（4）电势高低的判断方法1根据电场线判断：沿着电场线电势降低。A>B2根据电势能判断：正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。4、电势差UAB（1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。（2）定义式：UAB=A-B（3）特点：电势差是标量，但是却有正负，正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB >0，则UBA<0。单位：伏电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。电势差与电场强度之间的关系。5、电场力做功WAB（1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。（2）表达式：WAB=UABq带正负号计算（适用于任何电场）WAB=Eqdd沿电场方向的距离。匀强电场（3）电场力做功与电势能的关系：WAB=-Ep=EpA-EPB结论：电场力做正功，电势能减少;电场力做负功，电势能增加6、等势面：（1）定义：电势相等的点构成的面。（2）特点：等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。等势面与电场线垂直两等势面不相交等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。画等势面时，相邻等势面间的电势差相等。（3）判断电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两间的电势差大于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。第四节 趋利避害静电的利用与防止一、静电的利用1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理，主要应用有：静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷药等。2、利用高压静电产生的电场，应用有：静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。二、静电的防止静电的主要危害是放电火花，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电。另外，静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差，也要注意防止。2、防止静电的主要途径：（1）避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。（2）避免静电的积累。产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等