高中物理知識點總結

2021-03-04 07:43:28 字數 4698 閱讀 5025

物理定理、定律、公式表

一、質點的運動(1)------直線運動

1)勻變速直線運動

1.平均速度v平=s/t(定義式) 2.有用推論vt2-vo2=2as

3.中間時刻速度vt/2=v平=(vt+vo)/2 4.末速度vt=vo+at

5.中間位置速度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為正方向,a與vo同向(加速)a>0;反向則af2)

2.互成角度力的合成:

f=(f12+f22+2f1f2cosα)1/2(餘弦定理) f1⊥f2時:f=(f12+f22)1/2

3.合力大小範圍:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|

4.力的正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=fy/fx)

注: (1)力(向量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(2)合力與分力的關係是等效替代關係,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;

(4)f1與f2的值一定時,f1與f2的夾角(α角)越大,合力越小;

(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。

四、動力學(運動和力)

1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止

2.牛頓第二運動定律:f合=ma或a=f合/ma

3.牛頓第三運動定律:f=-f′

4.共點力的平衡f合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}

5.超重:fn>g,失重:fn>r}

3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力

4.發生共振條件:f驅動力=f固,a=max,共振的防止和應用〔見第一冊p175〕

5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊p2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/t

7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)

8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大

9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)

10.都卜勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊p21〕}

注: (1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;

(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;

(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;

(4)干涉與衍射是波特有的;

(5)振**象與波**象;

(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊p22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊p173〕。

六、衝量與動量(物體的受力與動量的變化)

1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}

3.衝量:i=ft {i:衝量(n?s),f:恒力(n),t:力的作用時間(s),方向由f決定}

4.動量定理:i=δp或ft=mvt–mvo

5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

6.彈性碰撞:δp=0;δek=0

7.非彈性碰撞δp=0;0r0,f引》f斥,f分子力表現為引力

(4)r>10r0,f引=f斥≈0,f分子力≈0,e分子勢能≈0

5.熱力學第一定律w+q=δu{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),

w:外界對物體做的正功(j),q:物體吸收的熱量(j),δu:增加的內能(j),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊p40〕}

6.熱力學第二定律

克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);

開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊p44〕}

7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}

注: (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;

(2)溫度是分子平均動能的標誌;

3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處f引=f斥且分子勢能最小;

(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功w0;吸收熱量,q>0

(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;

(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;

(8)其它相關內容:能的轉化和定恆定律〔見第二冊p41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊p47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊p47〕。

九、氣體的性質

1.氣體的狀態參量:

溫度:巨集觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標誌,

熱力學溫度與攝氏溫度關係:t=t+273 {t:熱力學溫度(k),t:攝氏溫度(℃)}

體積v:氣體分子所能佔據的空間,單位換算:1m3=103l=106ml

壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標準大氣壓:1atm=1.013×105pa=76cmhg(1pa=1n/m2)

2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大

3.理想氣體的狀態方程:p1v1/t1=p2v2/t2 {pv/t=恒量,t為熱力學溫度(k)}

注: (1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;

(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而t為熱力學溫度(k)。

十、電場

1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19c);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍

2.庫侖定律:f=kq1q2/r2(在真空中){f:

點電荷間的作用力(n),k:靜電力常量k=9.0×109n?

m2/c2,q1、q2:兩點電荷的電量(c),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

3.電場強度:e=f/q(定義式、計算式){e:電場強度(n/c),是向量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(c)}

4.真空點(源)電荷形成的電場e=kq/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),q:源電荷的電量}

5.勻強電場的場強e=uab/d {uab:ab兩點間的電壓(v),d:ab兩點在場強方向的距離(m)}

6.電場力:f=qe {f:電場力(n),q:受到電場力的電荷的電量(c),e:電場強度(n/c)}

7.電勢與電勢差:uab=φa-φb,uab=wab/q=-δeab/q

8.電場力做功:wab=quab=eqd{wab:

帶電體由a到b時電場力所做的功(j),q:帶電量(c),uab:電場中a、b兩點間的電勢差(v)(電場力做功與路徑無關),e:

勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}

9.電勢能:ea=qφa {ea:帶電體在a點的電勢能(j),q:電量(c),φa:a點的電勢(v)}

10.電勢能的變化δeab=eb-ea {帶電體在電場中從a位置到b位置時電勢能的差值}

11.電場力做功與電勢能變化δeab=-wab=-quab (電勢能的增量等於電場力做功的負值)

12.電容c=q/u(定義式,計算式) {c:電容(f),q:電量(c),u:電壓(兩極板電勢差)(v)}

13.平行板電容器的電容c=εs/4πkd(s:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)

常見電容器〔見第二冊p111〕

14.帶電粒子在電場中的加速(vo=0):w=δek或qu=mvt2/2,vt=(2qu/m)1/2

15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)

類平垂直電場方向:勻速直線運動l=vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:e=u/d)

拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=f/m=qe/m

注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;

(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;

(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊p98];

(4)電場強度(向量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;

(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有淨電荷,淨電荷只分布於導體外表面;

(6)電容單位換算:1f=106μf=1012pf;

(7)電子伏(ev)是能量的單位,1ev=1.60×10-19j;

(8)其它相關內容:靜電遮蔽〔見第二冊p101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊p114〕等勢面〔見第二冊p105〕。

十一、恆定電流

1.電流強度:i=q/t{i:電流強度(a),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(c),t:時間(s)}

2.歐姆定律:i=u/r {i:導體電流強度(a),u:導體兩端電壓(v),r:導體阻值(ω)}

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