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高考物理必考知识点公式总结

高考物理必考知识点公式总结

时间:2025-05-08 作者:聚文章

高考物理必考知识点公式总结(通用五篇)。

总结是指社会团体、企业单位和个人在自身的某一时期、某一项目或某些工作告一段落或者全部完成后进行回顾检查、分析评价,从而肯定成绩,得到经验,找出差距,得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它可使零星的、肤浅的、表面的感性认知上升到全面的、系统的、本质的理性认识上来,不如我们来制定一份总结吧。我们该怎么去写总结呢?下面是小编帮大家整理的物理必考知识点总结,仅供参考,欢迎大家阅读。

高考物理必考知识点公式总结 篇1

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:

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 高中英语;

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、)

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。

高考物理必考知识点公式总结 篇2

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)/24、末速度Vt=Vo+at

5、中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26、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-gt2/22、末速度Vt=Vo-gt(g=9、8m/s2≈10m/s2)

3、有用推论Vt2-Vo2=-2gs4、上升高度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=Vo2、竖直方向速度:Vy=gt

3、水平方向位移:x=Vot4、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/T2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3、向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4、向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5、周期与频率:T=1/f6、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=16、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}

注:

(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

七、功和能(功是能量转化的量度)

1、功:W=Fscosα(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

注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少

(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3、6×106J,1eV=1、60×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

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

(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=I3I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:

电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<

十二、滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

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

注:

(1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串电阻大于任何一个分电阻,并电阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率,此时的输出功率为E2/(2r);

(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

12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)。

注:

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

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)。

高考物理必考知识点公式总结 篇3

1、机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式。为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动。

2、质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型。仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3、位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量。路程是物体运动轨迹的长度,是标量。

路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。

4、速度和速率

(1)速度:描述物体运动快慢的物理量是矢量。

①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述。

②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧。瞬时速度是对变速运动的'精确描述。

(2)速率:

①速率只有大小,没有方向,是标量。

②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率。在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等。

5、加速度

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量。加速度又叫速度变化率。

(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示。

(3)方向:与速度变化Δv的方向一致。但不一定与v的方向一致。[注意]加速度与速度无关。只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大。

6、匀速直线运动

(1)定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

(2)特点:a=0,v=恒量。(3)位移公式:S=vt。

7、匀变速直线运动

(1)定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动。

(2)特点:a=恒量

(3)公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+at2

速度位移公式:vt2-v02=2as平均速度V=

以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值。

8、重要结论

(1)匀变速直线运动的质点,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即

ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量

(2)匀变速直线运动的质点,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度,即:

9、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。

(3)公式:

10、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示该时刻所对应速度;

②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;

③图像与横轴交叉,表示物体从参考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移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值。

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,表示物体运动的速度反向。

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

高中物理学习方法有哪些

1.物理比较法

设计物理实验时,利用对比实验,找出物理现象之间的同一性和差异性,从而揭示物理现象的本质规律,这种实验设计思维方法称为比较思维法。

(1)条件比较:比较不同研究对象在不同的条件下的变化情况。如研究金属的电阻率随温度变化的情况。

(2)状态比较:比较物理现象在实验时间内初、末状态的变化。如比较酒精和水混合前后的总体积,可推知物体内分子之间有空隙。

(3)过程比较:比较不同物理过程的现象的变化。如比较平抛运动和自由落体运动的过程,可推知平抛运动竖直方向的运动规律。

2.物理转换法

在设计物理实验时,有一些物理量不容易直接测量,或某些物理现象直接显示有困难,这样就把难以测量的物理量转换成容易测量的物理量,进行间接测量,或将某些不易显示的物理现象转化为容易显示的物理现象而进行间接观察,这种实验设计思维方法称为转换思维法。

研究平抛运动实验中,利用做平抛运动物体的水平位移与竖直位移求平抛运动的初速度。在研究变速直线运动实验中,利用位移求物体的速度与加速度。

3.物理替代法

设计物理实验时,将直接无法测量或不太容易测量的物理量、直接无法观测的物理现象,通过变通替代的方法间接进行测量或观测而达到完全相同的效果。这种实验设计思维方法称为替代思维方法。

(1)物理量之间的替代:如研究单摆的运动图像时,用纸板的位移替代时间,简化了实验测量。

(2)物理过程之间的替代:如研究平抛运动的实验中,用水平方向的匀速运动与竖直方向的匀变速直线运动两个分运动过程替代平抛运动过程,将曲线运动转化为直线运动研究。

(3)物理现象之间的替代:如初中的热胀冷缩实验,利用双金属片热胀冷缩的弯曲来接通电路,让灯的明暗来反映双金属片的弯曲。

(4)物理仪器之间的替代:如测电源电动势内阻实验中不提供电压表,而利用电阻箱和电流表完成实验。

4.物理累积法

设计实验时,由于偶然因素的影响,对某些物理量进行一次测量具有不确定性或不可靠性,则采用累积后求平均值的方法,称为累计思维法。这是为了减小测量的相对误差而设计的。

(1)空间累积法:如测量一张薄纸的厚度时,可测多张薄纸的厚度后求平均而得到一张纸的厚度等。

(2)时间累计法:如单摆测重力加速度实验中,采用测量30~50次全振动的总时间来求单摆的周期。

5.物理近似法

设计物理实验时,为了简化实验测量,突出实验的物理意义,对一些中学阶段精度要求不太高的试验,在其实验方案的设计上采取近似的处理,这种实验设计思维方法称为近似思维法。

(1)过程近似:如单摆实验中,只有在摆角小于5度时,摆球的运动近似地看作简谐运动。

(2)对象近似:如在气体实验中,将常温常压下的实际气体近似看作理想气体;在用单摆测重力加速度实验中,将“细线与小球”近似看作单摆。

(3)结果近似:如用伏安法测电阻实验中,将电流表、电压表近似地看作理想仪表。为了提高精度,要求将实验条件控制在一定的范围内。如电表合适的量程与合适的电路连接方式。

高考物理必考电学知识点总结

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)}

高考物理必考知识点公式总结 篇4

1、重力

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。物体受到的重力G与物体质量m的关系是G=mg,g称为重力加速度或自由落体加速度,与物体所处位置的高低和纬度有关。重力的方向竖直向下,在南北极或赤道上指向地心。物体各部分受到重力的等效作用点叫做重心,重心位置与物体的形状和质量分布有关。

2、万有引力

存在于自然界任何两个物体之间的力。万有引力F与两个物体的质量m1 、m2和它们之间距离r的关系是,G称为引力常量,适用于任何两个物体,其大小通常取。 万有引力的方向在两物体的连线上。

3、弹力

发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的力。弹簧的弹力F与其形变量x之间的关系是F=kx,k称为弹簧的劲度系数,单位为N/m,与弹簧的长短、粗细、材料和横截面积等因素有关。弹力的方向与形变的方向相反。弹簧都有弹性限度,超过弹性限度后,前述力与形变量的关系不再成立。

4、静摩擦力

两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。当两个物体间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫做静摩擦力。两个物体间的静摩擦力有一个限度,两个物体刚刚开始相对运动时,它们之间的摩擦力称为最大静摩擦力。两个物体间实际发生的静摩擦力F在0和最大静摩擦力Fmax之间。静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

5、滑动摩擦力

当一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一个物体阻碍它滑动的力。滑动摩擦力的大小跟压力(两个物体表面间的垂直作用力)成正比。滑动摩擦力f与压力FN之间的关系是f=uFN,u称为动摩擦因数,与相互接触的两个物体的材料、接触面的情况有关。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反。

6、静电力

静止的点电荷之间的力。静电力F与两个点电荷q1、q2和它们之间的距离r的关系是,k称为静电力常量,其大小为。两个点电荷带同种电荷时,它们之间的作用力为斥力;两个点电荷带异种电荷时,它们之间的作用力为引力。静电力也称库仑力。

7、电场力

试探电荷(带电体)在电场中受到的力。电场力F与试探电荷的电荷量q之间的关系是F=Eq,E称为电场强度,大小由电场本身决定,方向与正电荷所受电场力的方向相同,其单位为N/C。

8、安培力

通电导线在磁场中受到的力。当直导线与匀强磁场方向垂直时,导线所受安培力F与导线中电流强度I,导线的长度L,磁感应强度B之间的关系是F=BIL。安培力的方向可由左手定则确定。

9、洛伦兹力

带电粒子在磁场中运动时受到的力。当粒子运动的方向与磁感应强度方向垂直时,粒子所受的洛伦兹力与粒子的电荷量q,粒子运动的速度v,磁感应强度B之间的关系是F=qvB。安培力的方向可由左手定则确定。安培力是大量带电粒子所受洛伦兹力的宏观表现。

10、分子力

存在于分子间的作用力。分子力比较复杂,分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距离为r0时,引力与斥力的合力为0,当r>r0时合力表现为引力,r

11、核力

存在于原子核内核子之间的一种力。核力是强相互作用的一种表现,在原子核尺度内,核力比库仑力大的多;核力是短程力,作用范围在之内。

总结

重力的本质是万有引力,是物体和地球之间万有引力的具体化,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受的重力等于地球对物体的引力。弹力、摩擦力、静电力、电场力、安培力、洛伦兹力的本质是电磁相互作用。核力是一种强相互作用。还有一种基本相互作用称为弱相互作用,弱相互作用与放射现象有关。四种基本相互作用构筑了力的体系。

高考物理必考知识点公式总结 篇5

万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。

两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=GmM/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。

万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的`,即:

ω=2π/T(周期)

如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为

mrω^2=mr(4π^2)/T^2

另外,由开普勒第三定律可得

r^3/T^2=常数k

那么沿太阳方向的力为

mr(4π^2)/T^2=mk(4π^2)/r^2

由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看,

(太阳的质量M)(k)(4π^2)/r^2

是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k包含了太阳的质量M,k包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。

如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为

万有引力=GmM/r^2

两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。

重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。

任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力,有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/1035,质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/1010。因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,都不考虑万有引力的作用。一般物体之间的引力也是很小的,例如两个直径为1米的铁球,紧靠在一起时,引力也只有1.14×10^(-3)牛顿,相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时,通常都不考虑周围其他物体的引力。天体如太阳和地球的质量都很大,乘积就更大,巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的的一种力。恒星的形成,在高温状态下不弥散反而逐渐收缩,最后坍缩为白矮星、中子星和黑洞,也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天体演化的重要因素。

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