高中物理必修,选修知识点
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高中物理公式和规则的汇编。
表1.力学 1.胡克定律:F=kx(x为伸长量或压缩量;k为强度系数,仅与弹簧原始长度、厚度和材料有关) 2.重力:G =mg(g随距地面的高度、纬度和地质结构而变化;重力约等于地球对地面物体的重力) 3.求F的合力:利用平行四边形法则。
注:(1)力的合成和分解均遵循平行四边形定律。
(2) 两个力的合力范围:F1-F2FF1+F2 (3) 合力可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力 力量。
4、两种平衡条件: (1)物体在公共点力作用下的平衡条件:物体静止或匀速直线运动,净外力为零。
F sum = 0 或: Fx sum = 0 Fy sum = 0 推论: [1] 如果三个不平行的力作用在物体上并且平衡,则这三个力必定位于同一点。
[2] 三个公共点力作用在物体上并且是平衡的。
任意两个力的合力必须与第三个力 (2) 大小相等且方向相反。
具有固定旋转轴的物体的平衡条件:力矩代数和为零。
(只需了解)扭矩:M=FL(L为力臂,即旋转轴到力作用线的垂直距离) 5、摩擦力公式:(1)滑动摩擦力:f =FN 解释:①FN为接触面间的弹力可大于G; 它可以等于G; 也可小于G。
②为滑动摩擦系数,仅与接触面的材料和粗糙度有关,与接触面积大有关。
小,接触面的相对运动速度与正压力N无关。
(2)静摩擦力:其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,为 与正压力不成正比。
尺寸范围:Of static fm(fm为最大静摩擦力,与正压有关) 说明:a. 摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b. 摩擦力可以做正功、负功或不做功。
c. 摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
d. 静止的物体会受到滑动摩擦的影响,而移动的物体会受到静摩擦的影响。
6、浮力:F=gV(注意单位) 7、重力:F=G (1)适用条件:两个质点之间的重力(或者可以视为质点,如两个均匀球体)。
(2) G 为万有引力常数,最初由卡文迪什使用扭力天平装置测得。
(3)天体上的应用:(M——天体质量,m——卫星质量,R——天体半径,g——天体表面重力加速度,h——卫星到天体表面的高度) 重力=向心力Gb,在地球表面附近,重力=万有引力mg=Gg=Gc,第一章宇宙速度mg=mV=8,库仑力:F=K(适用条件:两点电荷之间的力 真空中) 9. 电场力:F=Eq(F 的方向与电场强度可以相同,也可以相反) 10. 磁场力: (1) 洛伦兹力:磁场对移动电荷的力。
公式:f=qVB(BV) 方向--左手定则 (2) 安培力:电流上的磁场。
公式:F=BIL(BI)方向-左手定则 11.牛顿第二定律:F=ma 或 Fx=maxFy=may 适用范围:宏观、低速物体 理解:(1)矢量性( 2)瞬时性 (3)独立性 (4)同质性 (5)同调性 (6)同一单位制 12.匀速直线运动:基本规则: Vt=V0+atS=vot+at2 几个重要推论: (1) Vt2-V02=2as (匀加速直线运动:a为正值。
匀减速直线运动:a为正值) (2) AB 段中点瞬时速度:Vt/2==(3) AB 段位移中点瞬时速度:Vs/2=匀速:Vt/2=Vs/2; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2
(1) 上升最大高度:H = (2) 上升时间:t = (3) 上升和下降经过同一位置时的加速度相同,相反方向的速度相等 (4) 上升和下降经过相同位移所需的时间相等。
从投掷到落回原位的时间:t= (5) 整个过程适用公式:S=Vot--gt2Vt=Vo-gtVt2-Vo2=-2gS(S正负号的理解 和Vt) 14、匀速圆周运动公式 线速度 度:V=R=2fR=角速度:=中心加速度:a=2f2R 向心 力: F=ma=m2R=mm4n2R 注:(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是物体所受的总外力。
它指向圆的中心。
(2)卫星绕地球和行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由重力提供的。
(3)氢原子外电子绕原子核做匀速圆周运动的向心力是由原子核对原子核外电子的库仑力提供的。
15、平抛运动公式:初速度为零的匀速直线运动和匀加速直线运动的组合运动。
水平偏运动: 水平位移: x=vot 水平偏速度: vx=vo 垂直偏运动: 垂直位移: y =gt2 垂直速度: vy=gtt g=Vy=VotgVo=VyctgV=Vo=VcosVy=Vsin 七个物理量中 量 Vo, Vy, V, 上式求出其他五个物理量。
16、动量和冲量: 动量:P=mV 冲量:I=Ft(注意矢量性) 17、动量定理:物体上合外力的冲量等于其动量的变化。
公式:F 结合 t=mv'-mv(解题时受力分析和正方向的调节是关键) 18、动量守恒定律:如果一个相互作用的物体系统不受外力作用,或者 它们所受到的外力之和为零,它们的总动量保持不变。
(研究对象:两个或多个相互作用的对象) 公式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 或 p1=-p2 或 p1+p2=O 适用条件: (1) 系统不受外力影响。
(2)系统受到外力作用,但净外力为零。
(3)系统受外力影响,总外力不为零,但总外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统某一方向的总外力为零,该方向的动量守恒。
19、功:W=Fscos(适用于恒力功的计算) (1)了解正功、零功、负功 (2)功是能量转换的量度。
重力功-----测量- -----重力势能的变化电场力的功-----测量-----电势能的变化分子力的功--- ---测量------分子势能的变化加上外力的功------测量------动能的变化 20、动能和势能: 动能:Ek=重力 势能:Ep=mgh(与零势能面的选择有关) 21、动能 定理:外力所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式:W=Ek=Ek2-Ek1=22。
机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能。
条件:只有系统的内部重力或弹力起作用。
公式:mgh1+或Ep减少=Ek增加23 能量守恒(功与能量转换的关系):在相互摩擦的系统中,减少的机械能等于摩擦所做的功。
E=Q=fS 相24、功率:P=(t时间内力对物体做功的平均功率)P=FV(F为牵引力,不是总外力;当V为瞬时时 速度时,P 为瞬时功率;V 为平均速度时,P 为平均功率;当 P 一定时,F 与 V 成正比) 25、简谐振动:恢复力:F=-KX 加速度:a=- 单摆周期 公式:T=2(与摆球质量和振幅有关)(理解) 弹簧振子周期公式:T=2(与振子质量和弹簧刚度系数有关,与振幅无关) 26、关系式 波长、波速和频率之间:V==f(适用于所有波) 2.热学 1.热力学第一定律:U=Q+W 符号规则:当外界对波做功时 对象,W 为“+”。
当一个对象对外界做功时,W为“-”; 当物体从外界吸收热量时,Q为“+”; 当物体向外界散发热量时,Q为“-”。
当物体内能增大时,U取“+”; 当物体的内能减少时,U取“-”。
2、热力学第二定律: 陈述1:不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。
陈述2:不可能从单一开始。
热源吸收热量并将其全部用于对外做功而不引起其他变化。
陈述3:第二种类型的永动机是不可能制造的。
3、理想气体状态方程: (1)适用条件:对于一定质量的理想气体,三个状态参数同时变化。
(2)公式:常数 4、热力学温度:T=t+273 单位:开路(K)(绝对零是低温极限,无法达到) 3、电磁学 (1)直流电路 1、电流的定义: I=(微观表示:I=nesv,n为单位体积内的电荷数)2、电阻定律:R=ρ(电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关,与导体材料性质和温度无关)导体截面积和长度) 3、电阻串并联:串联:R=R1+ R2+R3+……+Rn 并联:两个电阻并联:R=4,欧姆定律: (1) 部分电路 欧姆定律: U=IR (2) 闭路欧姆定律: I=路端电压: U=- Ir=IR 功率输出功率:=Iε-Ir=电源发热 功率: 电源效率:==RR+r (3)电功率与电功率: 电功率:W=IUt 电热:Q=电功率:P=IU 对于纯电阻电路:W=IUt =P=IU= 是 对于非纯电阻电路: W=IutP=IU (4) 电池组串联:每节电池的电动势为`,内阻为。
n节电池串联时: 电动势:ε=n 内阻:r=n (2)电场 1、电场力的性质: 电场强度:(定义式)E=(q为试验电荷) ,场强的大小与q无关)点电荷电场的场强:E=(注意场强的矢量性)2、电场的能量性质:电势差: U=(或 W=Uq)UAB =φA-φB 电场力所做的功与电势能变化的关系为:U=-W3。
均匀电场的场强与电势差的关系:E=(d为沿场强方向的距离) 4、带电粒子在电场中运动:①加速度:Uq=mv2②偏转:运动 分解:x=vot; vx=vo; y=at2; vy=ata= (3) 磁场 1、几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场。
分布式。
2、磁场对载流导线的作用(安培力):F=BIL(要求B⊥I,则力的方向由左手定则确定;若B‖I,则力的大小 力为零) 3、磁场对运动电荷的影响作用(洛伦兹力):F=qvB(需要v⊥B,力的平方方向也由左手确定) 规则,但四根手指必须指向正电荷的运动方向;如果是 B‖v,则力的大小为零) 4. 带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直注入均匀的磁场中时 磁场中,洛伦兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。
即:qvB= 可得:r=,T=(确定圆心和半径是关键) (四)电磁感应 1、感应电流方向的确定: ①导体切割磁感应 线:右手定则; ②磁通量变化:Lenci定律。
2、感应电动势的大小:①E=BLV(要求L与B、V垂直,否则必须分解到垂直方向)②E=(常采用公式1计算瞬时值,而 计算平均值时常用公式2) (5) 交流电 1. 交流电的产生:线圈在磁场中匀速旋转。
如果线圈从中性面(线圈的平面与磁场方向垂直)开始旋转,则感应电动势的瞬时值为:e=Emsinωt,其中感应电动势的最大值 电动势:Em=nBSω.2,正弦交流有效值:E=;U=;I=(有效值用于计算电流所做的功、导体产生的热量等;并计算 收费金额 穿过导体,采用交流平均值) 3、电感和电容对交流的影响: ① 电感:通过直流,阻断交流; 通低频,阻高频。
②电容:通交流,阻直流;通高频,阻低频 ③电阻:交直流均可通过,有障碍物 4、变压器原理(理想变压器): ①电压: ②功率:P1=P2 ③电流:如果只有一个次级线圈:; 如果有多个次级线圈:n1I1=n2I2+n3I35。
电磁振荡周期(LC环路):T=2π IV。
光学 1、光的折射定律:n=介质的折射率:n= 2、全反射的条件: ①光从光密介质入射到光稀疏介质; ② 入射角大于或等于临界角。
临界角C:sinC=3,双缝干涉规则:①光程差ΔS=(n=0,1,2,3--)亮条纹(2n+1)(n=0,1,2,3--) -) 暗条纹 ② 相邻的两条亮条纹(或暗条纹)之间的距离:ΔX=4,光子的能量:E=hυ=h(其中h为普朗克常数,等于 为6.63×10-34Js,υ为光的频率)(光子的能量也可写为:E=mc2)(爱因斯坦) 光电效应方程:Ek=hυ-W(其中Ek为 光电子的最大初始动能,W为金属的功函数,与金属的种类有关)5、物质波的波长:=(其中h为普朗克常数,p为 物体的动量) 5. 原子和原子核 1. 氢原子的能级结构。
原子在两个能级之间跃迁时会发射(或吸收光子):hυ=Em-En2。
核能:核反应过程中释放的能量。
质能方程:E=mC2 核反应释放核能:ΔE=ΔmC2 复习建议: 1、高中物理主要知识是力学和电磁学。
这两部分各占高考的38℅。
这些主要出现在计算题和实验题中。
中间。
力学的重点是:①力与物体运动的关系; ②万有引力定律在天文学中的应用; ③动量和能量守恒定律的应用; ④振动、波浪等。
解决机械问题的首要任务是明确研究对象和过程,分析物理场景,建立正确的模型。
解决问题往往有三种方法:①如果是匀速过程,通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解; ②如果涉及到力和时间,通常可以从动量的角度来解决。
代表定律是动量定理和动量定律。
守恒定律; ③ 如果涉及到力和位移问题,通常可以从能量的角度来解决。
代表定律是动能定理和机械能守恒定律(或能量守恒定律)。
由于后两种方法只需要考虑初始状态和最终状态,因此特别适合复杂的变加速度运动。
但需要注意的是,这两个守恒定律都是有条件的。
电磁学的重点是:①电场的性质; ②电路分析、设计与计算; ③带电粒子在电场、磁场中的运动; ④电磁感应现象中的力问题和能量问题等。
2.热、光学、原子和原子核,这三个部分在高考中各占8℅左右。
由于高考要求的知识覆盖面很广,而这些的分数相对较小,所以大多以选择题和实验的形式出现。
不过,大家千万不要以为这部分评分低,不被重视。
正因为少,规则少,所以这部分的得分率应该很高。
高中物理知识点总结归纳(完整版)
说明:高中物理确实很难,但实用的技巧会有所帮助。物理公式和定律大多是通过理解和应用来背诵的。
本文根据网上资料《高中物理实用技巧》整理、修改和补充。
删除了一些不符合新课程标准的。
斜体和粗体字是添加或修改。
运动、恒流、变压器和热力学定律的描述已完成。
一、运动描述1、物体模型使用粒子,忽略形状和大小,以地球公转作为粒子,地球自转取决于大小; 物体位置的变化可以通过位移来准确描述,移动速度S与t进行比较,a与Δv和t进行比较。
2、采用一般公式法、平均速度法、中间矩速度法、零初速度比例法、几何图像法,是求解运动的好方法。
以自由落体为例,初速度为零a,依此类推g。
中心时刻的速度等于求加速度的平均速度,ΔS等于aT的平方; 3、速度决定了物体运动的速度和加速度的方向,同方向加速,反方向减小。
二、力 1、解决力学问题,力分析的关键是分析力的性质,并根据作用进行处理。
2、分析力时要小心,定量计算七种力,看有没有万有引力,根据情况先确定弹力再确定摩擦力,以相对运动为基础; 万有引力存在于一切事物中,而电场力的存在肯定是微弱的。
3、当同一条线的方向确定后,计算结果只是一个“量”,如果某个量的方向没有确定,计算结果就会忽小忽大,两个力形成角度q,平行四边形由 q 定义,合力的大小发生变化。
检测多力问题的状态,通过正交分解求解,并通过三角函数求解。
4、机械问题的方法有很多,包括一般孤立和假设,整体应该只看外力,内力可以孤立解决,如果条件相同,否则孤立; 即使状态不相同,也可以使用更多,可以通过假设某种力存在或不存在来得出通解,根据计算来决定,并通过过程方法捕获它; 在正交分解序列中选择坐标并在轴上具有尽可能多的向量。
3. 牛顿运动定律 1. F 等于牛顿第二定律 ma,加速度的原因是力。
合力与a方向相同,速度变量与a方向相同。
2、N、T等力为表观重量,产生mg为真实超重、失重、表观重量,其中不变为真实举升重量,下落时减速度也为超重; 损失由增加、减少、减少、增加和总损失决定 注意重量 4. 曲线运动和重力普遍性 1.运动的轨迹是曲线,向心力的存在是条件,曲线运动的速度。
变化,方向为该点的切线。
2、圆周运动的向心力牢记供给与需求的关系,合成的径向力提供了足够的比率,mu平方,mrw平方比,mrw平方比,使供给与需求不平衡奇怪的方式。
3.万有引力是由质量产生的,存在于世界上的一切事物中。
正是由于天体的巨大质量,万有引力才显示出它的神奇力量。
卫星绕天体运动,卫星运动的速度由距离决定,运动速度越快,距离越远,同步卫星运动速度越慢,在赤道上空定点运动。
五、机械能与能量 1、确定求动能的条件,分析过程求力的功,将正功和负功加在一起,动能的增加量相同。
2.解释二态机械能,然后看过程力所做的功“重力”之外的功为零,初态和终态能量相同。
3. 定义状态,求出能量的大小,然后查看过程力所做的功。
有动力就会有能量转化,初始状态和最终状态的能量是相同的。
6.电场〖选修3--1〗1 库仑定律电荷力和万有引力就像孪生兄弟,kQq 和r 平方之比。
2、电荷周围存在电场,比值F q 决定了电场的强度。
比值KQ r2 是点电荷,比值U d 是均匀电场。
电场强度是矢量,正电荷的方向由施加在其上的力决定。
场线用于描述电场,密度代表弱和强。
场的能量属性是电势,电势沿着场力线的方向下降。
场力做的功是qU,动能定理不能忘记。
4、电场中有一个等势面,垂直于它画场线。
方向为自上而下,特点是面密、线密。
7、恒流〖可选3-1〗1 当电荷沿一个方向移动时,电流等于q t 的比值。
自由电荷为内部电荷,两端电压为条件。
正电荷沿一定方向流动并由串联电流表测量。
正流从电源外部流出,负流从内部流向负极。
2、电阻定律的三个因素只有在温度不变的情况下才能得到。
rl的电阻等于s。
做功电流UIt,电热I平方为Rt。
对于电功率,W 等于 t,即电压乘以电流。
3、基本电路应串并联,电压和电流要明显分开。
复杂的电路需要你的大脑,而等效电路是关键。
4、闭路部分,外部电路和内部电路,遵循欧姆定律。
电路端电压内的压降等于电动势和电流之和除以总电阻。
8. 场地磁性〖选修3-1〗1 磁铁周围有磁场,N极被迫确定电流周围有磁场的方向,安培定律。
比值2.F Il是磁场强度,φ等于磁通量BS,磁通密度比φS,磁场强度的名称不同。
3. 注意安培强度BIL,它们是相互垂直的。
4.洛伦兹安培力,别忘了把力落在左边。
9.电磁感应〖选修3-2〗1 电磁感应通过磁力产生电流,磁通量的变化是一个条件。
当电路闭合时,就有电流,当电路开路时,就有功率。
感应电动势的大小和磁通量的变化率是已知的。
2、楞次定律确定方向、防止变化是关键。
导体切割磁力线,右手定则更合适。
3、楞次定律比较抽象,真正可以从三个方面来理解:阻止磁通量的增减、阻止相对运动、阻止自感电流,必须保持能量守恒。
楞次首先看原始磁场 感应磁场的方向完全取决于磁通量的增加或减少。
10. 交流电[选修3-2] 1. 有一个具有均匀磁场的线圈,旋转产生交流电。
电流电压的电动势呈串变化。
中性面时间为正弦,平行面时间为余弦。
2.NBSω为最大值,有效值利用热量计算。
3、变压器为交流使用,不能用于恒流。
对于理想变压器,初级 UI 值和次级 UI 值相等。
电压比与匝数比成正比,电流比与匝数比成反比; 使用变压器变比,如果找到一定的匝数,可以通过将其转换为匝数比来轻松计算。
对于长距离输电,传输时电压升高,电流降低,相反,用户身后损耗大,电压降低。
11. 气体方程〖选修3-3〗研究气体以确定其质量、确定其状态并找到参数。
使用大 T 表示绝对温度,体积是体积量。
封闭物体的压力分析,牛顿定律可以帮助你。
必须准确找到状态参数,并且比率PV T 是一个常数。
12. 热力学定律 1. 热力学第一定律,能量守恒感觉不错。
内能的变化不能小于热量所做的功。
正负号必须正确,收入和支出必须了解。
对于内部做功和吸热,内能的增加都是正值,对于外部做功和放热,内能的减少都是负值。
2、热力学第二定律,传热是不可逆的,功转化为热能和热转化为功是定向的、不可逆的。
13.机械振动〖选修3--4〗 1.对于简谐振动,需要记住O是计算位移的起点恢复力的方向始终朝向平衡位置,其大小与位移成正比,平衡位置u最大。
2. 不要忘记O 点的对称性。
振动的功率是一个周期的周期,即2p 的l 平方根。
钟摆的周期大约等于2秒。
摆的质心有一条长线,单摆是等时的。
3、振动图像描述的是方向,从下到上是向上,从上到下是向下,振动图像描述的是位移,上下点位移较大,正负号的方向是指到它。
14.机械波〖可选3--4〗1 向左走,爬左坡,向右走,爬右坡。
高峰和低谷没有方向。
2、顺着传播的方向如果想从山谷爬到山顶,脚底必须向下推,上下振动不能移动。
3. 不同时间的图像,Δt 分裂为四或三,粒子运动有问题,其他 S 和 vt 来救援。
15.光学〖选修3-4〗1 自发光是均匀、均匀地传输同一类型光的光源。
如果遇到障碍,则必须改变传播路径。
反射和折射两个定律,折射定律是重点。
光学介质具有折射率(定义为正弦比)以及波长比。
2. 对于全反射,请记住入射光是光密的。
当入射角大于临界角时,折射光就无处可寻。
16.物理光学 1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。
衍射有单缝和针孔,干涉有双缝和薄膜。
单缝衍射中心较宽,干涉(恐惧)空间几乎相同。
小衍射孔明暗环,薄膜干涉有很多用途。
可用于测量工件,也可镀减反射膜。
泊松斑点是衍射,必须了解干涉公式。
〖选择3-4〗 2.金属受光可以发电,但入射光有限制。
光电子动能的大小与光子的频率有关。
光电子的数量与光的强度密切相关。
光电效应可以瞬时发生,截止频率取决于功函数。
〖选修3-5〗, 17.动量〖选修3--5〗1 确定状态求动量,分析过程求冲量,确定同一条直线的方向若某一量的方向未确定时,计算结果给出说明。
2.确定求动量的状态并分析求动量的过程如果外力的动量为零,则初始状态和最终状态动量相同。
18.原子核〖选修3-5〗1 原子核,中心站,电子围绕其层层旋转,辐射出的光子向内运动。
2. 原子核会发生变化,αβ会衰变。
α粒子是氦核,电子流是β射线。
伽马光子不仅存在,而且还随着衰变而出现。
铀原子核的裂变是裂变,中子的撞击是条件。
裂变可以制造原子弹,也可以用来发电。
光核聚合是聚变,条件是极高的温度。
它可以用来制造氢弹,也可以成为太阳能的来源。
它具有和平利用的良好前景,但遗憾的是尚未实现。