必修2 第五章：曲線運動 --- 選修3-2第二章恆定電流
第五章：曲線運動
圓周運動
1．基本公式及概念
1）向心力：
定義：做圓周運動的物體所受的指向圓心的力，是效果力。
方向：向心力總是沿半徑指向圓心，大小保持不變，是變力。
★勻速圓周運動的向心力，就是物體所受的合外力。
★向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是各力的合力或某力的分力
★勻速圓周運動：物體做勻速圓周運動時受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心，這是物體做勻速圓周運動的條件。
★變速圓周運動：在變速圓周運動中，合外力不僅大小隨時間改變，其方向也不沿半徑指向圓心．合外力沿半徑方向的分力(或所有外力沿半徑方向的分力的向量和)提供向心力，使物體產生向心加速度，改變速度的方向．合外力沿軌道切線方向的分力，使物體產生切向加速度，改變速度的大小。
2）運動參量：
線速度：
角速度：
週期(t) 頻率(f)
向心加速度：
向心力：
第六章：萬有引力與航天
一、克卜勒三定律
1．克卜勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌跡都是橢圓，太陽處在所有橢圓的乙個焦點上．
2．克卜勒第二定律：對於每乙個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積.．
3．克卜勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉週期的二次方的比值都相等，即r3/t2=k（k是乙個與行星無關的量，它只與行星所環繞的那個天體有關）
二、萬有引力定律
1．內容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的，兩個物體間引力的大小，跟它們質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比．
2．公式f=g，其中g=6.67×為萬有引力常量．
3．適用條件：嚴格地說此公式只適用於質點間的相互作用，當兩個物體間的距離遠遠大於物體本身的大小，公式也可近似使用,但此時應為兩物體重心間的距離，對於均勻的球體，r是兩球心間的距離．
三.、研究天體運動的基本思路
1．把天體運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力來提供．一小天體m圍繞大天體m做勻速圓周運動，運動半徑(即兩天體中心間的距離)為ｒ，則有
2．對天體的質量和密度進行估算
若已知某天體一顆衛星的環繞週期t和其軌道半徑r，由萬有引力定律和牛二律有 ①
當①式中的衛星軌道半徑r接近天體半徑r時，可以求出該天體的密度．則
②式說明：若已知天體的表面衛星的週期，這個天體的密度就可求出．
3．天體表面的重力加速度
設某天體的質量為m，半徑為r,某一小物體m在天體表面，忽略天體的自轉，則有，若物體在天體表面h高處，則有
四、衛星的繞行線速度、角速度、週期、向心加速度與半徑的關係
1．由,得v=，知r越大，v越小．
2．由,得=，知r越大，越小．
3．由，得t=，知r越大，t越大．
4．由,得,知r越大，越小．
由以上四式可知：軌道定， 衛星的繞行線速度、角速度、週期、向心加速度全確定．
五、人造衛星、宇宙速度
1．人造地球衛星
⑴地球同步衛星(通訊衛星均為同步衛星)：與地球相對靜止的衛星，週期與地球自轉週期相同，定點位於赤道上空3．6處， 線速度、角速度亦為定值．
⑵極地衛星：衛星的軌跡經過地球南北極上空，一般作為偵察衛星，觀察範圍廣，這是由於地球自轉的原因．
注：所有衛星的軌道平面必須過地心．
2．宇宙速度
⑴第一宇宙速度(環繞速度)：v1=7.9 km/s,v的角標不清是使衛星繞地球執行，在地球表面最小的發射速度，同時由於其軌道半徑最小，此速度也是衛星繞地球做勻速圓周運動的最大速度．
⑵第二宇宙速度(脫離速度)： v2=11.2 km/s,是使衛星掙脫地球引力束縛的最小地球表面發射速度．
⑶第三宇宙速度 (逃逸速度)： v3=16.7km/s,,是使衛星掙脫太陽引力束縛的最小地球表面發射速度.
萬有引力和天體運動：
1．基本方法：
把天體的運動近似看成勻速圓周運動，其所需向心力都是來自萬有引力，即： ，應用時根據實際情況選用適當的公式進行分析。
第七章機械能守恆定律
1.功（1）功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應的物理量，是過程量.
定義式:w=f·s·cosθ，其中f是力，s是力的作用點位移（對地），θ是力與位移間的夾角.
（2）功的大小的計算方法:
①恒力的功可根據w=f·s·cosθ進行計算，本公式只適用於恒力做功.②根據w=p·t，計算一段時間內平均做功. ③利用動能定理計算力的功，特別是變力所做的功.
④根據功是能量轉化的量度反過來可求功.
（3）摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等於力和路程的乘積.
發生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:w=fd（d是兩物體間的相對路程），且w=q（摩擦生熱）
2.功率
（1）功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是標量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
（2）功率的計算 ①平均功率:p=w/t（定義式） 表示時間t內的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用瞬時功率:p=f·v·cosα p和v分別表示t時刻的功率和速度，α為兩者間的夾角.
（3）額定功率與實際功率 ： 額定功率:發動機正常工作時的最大功率. 實際功率:發動機實際輸出的功率，它可以小於額定功率，但不能長時間超過額定功率.
（4）交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恆定功率p啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動，後以最大速度v m=p/f 作勻速直線運動， .
②以恆定牽引力f啟動:機車先作勻加速運動，當功率增大到額定功率時速度為v1=p/f，而後開始作加速度減小的加速運動，最後以最大速度vm=p/f作勻速直線運動。
3.動能:物體由於運動而具有的能量叫做動能.表示式:ek=mv2/2 （1）動能是描述物體運動狀態的物理量.（2）動能和動量的區別和聯絡
①動能是標量，動量是向量，動量改變，動能不一定改變;動能改變，動量一定改變.
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯絡，動能的變化用功來量度;動量和衝量相聯絡，動量的變化用衝量來量度.③兩者之間的大小關係為ek=p2/2m
4. 動能定理:外力對物體所做的總功等於物體動能的變化.表示式
（1）動能定理的表示式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用於變力及物體作曲線運動的情況. （2）功和動能都是標量，不能利用向量法則分解，故動能定理無分量式.
（3）應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恆條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恆定律簡捷.
（4）當物體的運動是由幾個物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態時，可以把這幾個物理過程看作乙個整體進行研究，從而避開每個運動過程的具體細節，具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點.
5.重力勢能（1）定義:地球上的物體具有跟它的高度有關的能量，叫做重力勢能，ep=mgh.
①重力勢能是地球和物體組成的系統共有的，而不是物體單獨具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關.③重力勢能是標量，但有「+」、「-」之分.
（2）重力做功的特點:重力做功只決定於初、末位置間的高度差，與物體的運動路徑無關.wg =mgh.
（3）做功跟重力勢能改變的關係:重力做功等於重力勢能增量的負值.即wg =-δe p .
6.彈性勢能:物體由於發生彈性形變而具有的能量.
7.機械能守恆定律
（1）動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）統稱為機械能，e=e k +e p .
（2）機械能守恆定律的內容:在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變. （3）機械能守恆定律的表示式
（4）系統機械能守恆的三種表示方式:
①系統初態的總機械能e 1 等於末態的總機械能e 2 ，即e1 =e2
②系統減少的總重力勢能δe p減等於系統增加的總動能δe k增 ，即δe p減 =δe k增
③若系統只有a、b兩物體，則a物體減少的機械能等於b物體增加的機械能，即δe a減 =δe b增
［注意］解題時究竟選取哪一種表達形式，應根據題意靈活選取;需注意的是:選用①式時，必須規定零勢能參考面，而選用②式和③式時，可以不規定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量.
（5）判斷機械能是否守恆的方法
①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況（包括內力和外力），明確各力做功的情況，若對物體或系統只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數和為零，則機械能守恆.
②用能量轉化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化，則物體系統機械能守恆.
③對一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機械能必定不守恆，完全非彈性碰撞過程機械能也不守恆.
8.功能關係
（1）當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恆.
（2）重力對物體做的功等於物體重力勢能的減少:w g =e p1 -e p2 .
（3）合外力對物體所做的功等於物體動能的變化:w 合 =e k2 -e k1 （動能定理）
（4除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等於物體機械能的變化:w f =e 2 -e 1
9.能量和動量的綜合運用
動量與能量的綜合問題，是高中力學最重要的綜合問題，也是難度較大的問題.分析這類問題時，應首先建立清晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規律，建立方程進行求解.這一部分的主要模型是碰撞.
而碰撞過程，一般都遵從動量守恆定律，但機械能不一定守恆，對彈性碰撞就守恆，非彈性碰撞就不守恆，總的能量是守恆的，對於碰撞過程的能量要分析物體間的轉移和轉換.從而建立碰撞過程的能量關係方程.根據動量守恆定律和能量關係分別建立方程，兩者聯立進行求解，是這一部分常用的解決物理問題的方法.
選修3-1 第一章： 靜電場
一、庫倫定律與電荷守恆定律
1．庫侖定律
（1）真空中的兩個靜止的點電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在他們的連線上。
（2）電荷之間的相互作用力稱之為靜電力或庫倫力。
（3）當帶電體的距離比他們的自身大小大得多以至於帶電體的形狀、大小、電荷的分布狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體可以看做帶電的點，叫點電荷。類似於力學中的質點，也時一種理想化的模型。
2．電荷守恆定律
電荷既不能創生，也不能消失，只能從乙個物體轉移到另乙個物體，或者從物體的一部分轉移到物體的另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量保持不變，這個結論叫電荷守恆定律。
電荷守恆定律也常常表述為：乙個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變的。
二、電場的力的性質
1．電場強度
（1）定義：放入電場中的某一點的檢驗電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫該點的電場強度。該電場強度是由場源電荷產生的。
（2）公式：
（3）方向：電場強度是向量，規定某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。負電荷在電場中受的靜電力的方向跟該點的電場強度的方向相反。
2．點電荷的電場
（1）公式：
（2）以點電荷為中心，r為半徑做一球面，則球面上的個點的電場強度大小相等，e的方向沿著半徑向里（負電荷）或向外（正電荷）
3．電場強度的疊加
如果場源電荷不只是乙個點電荷，則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的向量和。
4．電場線
（1）電場線是畫在電場中的一條條的由方向的曲線，曲線上每點的切線方向，表示該點的電場強度的方向，電場線不是實際存在的線，而是為了描述電場而假想的線。
（2）電場線的特點
電場線從正電荷或從無限遠處出發終止於無窮遠或負電荷；電場線在電場中不相交；在同一電場裡，電場線越密的地方場強越大；勻強電場的電場線是均勻的平行且等距離的線。
高中物理選修11各章節知識點
資料篇 高二文科期中複習 選修1 1 一 物理學史及物理學家 1 電閃雷鳴是自然界常見的現象，古人認為那是 天神之火 是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家富蘭克林冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發現天電和摩擦產生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。2...
初中物理各章節知識點總結
2.1 長度和時間的測量 1 長度的測量是最基本的測量，最常用的工具是 2 長度的主單位是用符號表示，我們走兩步的距離約是公尺.3 長度的單位關係是 1千公尺 公尺 1分公尺 公尺,1厘公尺 公尺 1公釐公尺 人的頭髮絲的直徑約為 0.07 地球的半徑 6400 4 刻度尺的正確使用 1 使用前要注...
高中物理知識點
1.機械運動 參考係 質點。機械運動 物體相對於別的物體的位置的改變 參考係 研究機械運動時被選作標準的物體 牛頓運動定律適用 慣性參考係 質點 描述物體運動時，把物體看成乙個有質量的點。物理模型 忽略次要因素 抓住主要矛盾。2.位移和路程。位移 引入 描述物體位置的改變。大小 始末位置的有向線段的...