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二零一五——二零一六学年
物理学业水平测试物理考前必读
1.质点 A
用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。
当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。
2．参考系 A
在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。参考系可以任意选择。
3．路程和位移 A
路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。
位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。
在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。
4．速度平均速度和瞬时速度 A
速度是描述物体运动快慢的物理，v= x/t，速度是矢量，速度方向就是运动方向。
平均速度：运动物体某一段时间（或某一段过程）的速度。
瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。
5．匀速直线运动 A
在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。
6．加速度 B
加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比
值，定义式是a= v/ Δt=（ v t - v0） / t，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。即使速度大小不变，但方向改变，加速度也不为零。
7．探究、实验：用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的
速度随时间的变化规律 a
电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在6V 以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压 220V 。当电源的频率是50H ｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。
v t v x
匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度
2 t
OAB C D E
匀变速直线运动图象纸带如图，OABCDEF 之间时间相等，时间为T，则有：
x A B -x A O BC AB CD -x B C = x D E CD 2 x AC
= x -x = x -x =aT v B
2T
8．匀变速直线运动规律及应用 B
速度公式： v v0 at 位移公式： x v0t 1 a t 2
2
位移速度公式：v2 v0 2 2ax平均速度公式：v v0 v x
2 t
上述过程中： v 表示末速度， v0表示初速度、 t 表示时间、 x 表示位移、 a 表示加速度，除了时间取正值以外，其余物理都有可能取负值（与正方向有关），通常我们以初速度方向为正。
9．匀速直线运动的 x - t 图象和 v - t 图象 A
x/m 纵坐标表示物体运动的位置，横坐标表示时间
图像意义：表示物体位移随时间的变化规律
1 ②
①表示物体静止；
x ③
①
②表示物体做匀速直线运动（速度方向为正）；
0 t/s
③表示物体做匀速直线运动（速度方向为负）；
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的位置相同。
10．匀变速直线运动的 v - t 图象B v/(m/s)
纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时刻
图像意义：表示物体速度随时间的变化规律③②
①
①表示物体做匀速直线运动，速度为正；
②表示物体做匀加速直线运动，速度为正，加速度为正；
O t1 t/s
③表示物体做匀减速直线运动，速度为正，加速度为负；④
④表示物体做匀减速直线运动，速度为负，加速度为正；
图中阴影部分面积表示0～ t1时间内②的位移且为正，图中③的加速最大。
11．自由落体运动 A
（1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动
（2）实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。
（ 3）规律：从下落开始有：v= gt；h= 1 2 2
= 2gh 。
2 gt ； v t
12．伽利略对自由落体运动的研究 A
科学研究过程：（ 1）对现象的一般观察（2）提出假设（ 3）运用逻辑得出推论（4）通过实验对推论进行检验（5）对假说进行修正和推广
伽利略“铜球沿斜面运动”的实验：
了解“冲淡重力”的思想
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。
说明：直线运动不讨论有往复运动的情形，不要求用二次函数解复杂的追击问题13．力 A
（1）力是一个物体对另外一个物体的作用，有受力物体必定有施力物体。
（2）力的三要素：力有大小、方向、作用点，是矢量。
（3）力的表示方法：示意图（右图）：用
一根带箭头的线段表示力；图示（左图）：有比F=150N F=150N
例标度、带箭头表示力的线段上还需标有刻度。50N
（4）力的作用效果：使物体的运动状态发
生改变、发生形变。
14．重力 A
（ 1）产生：是由于地球的吸引而使物体受到的力，不等于万有引力，是万有引力的一个分
（2）大小： G=mg ， g 是自由落体加速度。
（3）方向：是矢量，方向竖直向下，不能说垂直向下。
（ 4）重心：重力的作用点。重心可以不在物体上，对于质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心，对不规则形状的薄板状的物体，其重心位置可用悬挂法确定。质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
15．形变与弹力 A
（1）弹性形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。有些物体在形变后
能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。
（2）弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这
种力叫做弹力。
（3）产生条件：①直接接触②相互挤压发生弹性形变。
（ 4）方向：与形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，杆的弹力不一定沿着杆，压力和支持力都是弹力，方向都垂直于物体的接触面。
（ 5）弹簧弹力的大小：在弹性限度内有F kx ，x为形变量，k由弹簧本身性质决定，与
弹簧粗细、长短、材料有关。
16．滑动摩擦力静摩擦力 A
（1）滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑
动的力，这个力叫做滑动摩擦力。发生在相对滑动的物体之间。
（2）滑动摩擦力的产生条件： a、有弹力 b、接触面粗糙 c、有相对运动
（ 3）滑动摩擦力的方向：总是与相对运动方向相反，可以与运动同方向，可以与运动反方
向，可以是阻力，可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。
（4）滑动摩擦力的大小： f= μF N，F N为正压力，μ为动摩擦因数，没有单位，由接触面的
材料和粗糙程度决定。（ F N与 G 无关，一般情况下， 0< μ<1）
（5）静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势，所受到的另一个物体对
它的阻碍作用。发生在相对静止的物体之间。
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（7）方向：总是与相对运动趋势方向相反，可用平衡法或牛顿第二定律来判断。可以是阻
力，可以是动力，运动物体也可以受静摩擦力。
（ 8）大小： 0 < f ≤f max f max为最大静摩擦力，理论上略大于滑动摩擦力，计算题中很多时
候认为两者近似相等，所以最大静摩擦力与正压力有关，而静摩擦力跟正压力无直接关系。
17．力的合成和力的分解 B
（1）合力与分力：一个力产生的效果与原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫
那几个力的合力。那几个力就叫这个力的分力。求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的
分解。
（2）力的合成方法：用平行四边形定则。合力随夹角的增大而减小。
两个力合力范围F1F2F F1F2
力的合成与分解采用的是等效替代的物理方法
三力合成范围，最大值为三者的相加，最小值可先算两个力的合力范围，在此范围内挑选其
中与第三个力最接近的进行相减，所得的绝对值为最小的力。
已知两个力，求合力是唯一的。
（3）力的分解方法：用平行四边形定则，力的分解是力的合成的逆运算，同一个力可以
分解为无数对大小、方向不同的分力，一个已知力究竟怎样分解，这要根据实际情况来决定。
（ 4）在什么情况下力的分解是唯一的？①已知合力和两分力的方向（不在同一条直线上），求两分力的大小。②已知合力和一个分力的大小、方向，求另一个分力的大小和方向。
（ 5）如果已知一个分力的方向，另一个分力的大小，可以有以下几种分解情况：无解、一解、
F 2=F sinθ
两解，此种情况下可作出另一个分力的最小值，如图所示，
（ 1）当 F2 ＜ F sinθ，无解
（ 2）当 F2 =F sin θ，有惟一解 F
F2 （3）当 F sinθ＜ F2＜Ｆ时，有两组解
（4）当 F2＞ F 时，有惟一解
18．探究、实验：力的合成的平行四边形定则 a
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实验原理：两个力的作用效果与一个力的作用效果相同。
①将方木板平放在桌面上
②将白纸用图钉固定在木板上
③用图钉将橡皮筋一段固定在木板上 A 点
④用两个弹簧测力计去斜拉橡皮筋，在白
纸上记录好橡皮筋另一端伸长到的位置O，并
用力的图示法画出两个拉力 F 1、F 2
⑤换用一个弹簧测力计去拉橡皮筋，使另
一端还是伸长到先前伸长到的位置O，用力的图示法画出这个拉力 F ′
实验中 F 1、 F2按照平行四边形画出的合力 F 应是理论上的合力， F ′是实验所得的 F 1、F2的合力，在误差允许的范围内，两者几乎重合。
本实验中 F 1、F2的夹角不应过大和过小，弹簧应尽量平行于木板拉伸，注意不要超过量程。
19．共点力的平衡 A
（ 1）共点力的概念：共点力是指作用于一点或作用线的延长线交于一点的各个力。
（ 2）共点力作用下物体平衡的概念：物体能够保持静止或者做匀速直线运动状态叫做平衡状态，当物体缓慢运动时，我们也认为是平衡状态。
（ 3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受合外力为零，即 F 合=0 ，也就是物体的加速度为零。如果用正交分解法，可以立以下两个方程（ F 合x= 0 和 F 合y= 0）。
20．牛顿第一定律 A
（ 1）伽利略理想斜面实验
理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中第一个是实验事实，其余是推论．
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
② 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
③ 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
④ 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
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（2）牛顿第一定律的内容
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状
态。
（ 3）力与运动的关系：
①历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”-------- -亚里士多德的观点；
②正确的认识是“运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因”。
（4）对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变，速度的改
变包括速度大小和速度方向的改变，速度改变就意味着存在加速度。
（ 5）“维持自己的运动状态不变”是一切物体的本质属性，这一本质属性就是惯性．质量是惯性大小的唯一量度。
21．探究、实验：探究加速度与力、质量的关系 a
（1）实验思路：本实验的基本思路是
采用控制变量法。探究加速度与力的关系
时、保持质量不变，画 a-F 图象；探究
加速度与质量的关系时，保持力不变，画
1
a的图象。
m
（ 2）实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研
究的是怎样测量加速度和外力。
①测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T 内的位移之差x=aT2求出加速度。
②测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运
动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力即图中小沙桶（或钩码）的
重力。
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实验中的注意事项：实验前一定要平衡摩擦力；拉小车的细绳一定要与长木板平行；沙桶的质量要远远小于小车质量；小车尽量靠近打点计时器放置；实验中先接通打点计时器的电源，后释放小车。
Ⅲ
在探究小车的加速度a和小车所受拉力 F 的图像为右图所示中的直线Ⅰ ，
Ⅱ ，Ⅲ。图线Ⅰ表明平衡摩擦力过度、图线Ⅱ表示未（完全）平衡摩擦
力，图线Ⅲ表示未满足小沙桶（或钩码）的质量远小于小车质量。
22．牛顿第二定律及其应用 C
（ 1）牛顿第二定律的内容和及其数学表达式：牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与
合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。 F 合 = ma。
（ 2）力和运动的关系：
①物体所受的合外力产生物体的合加速度：
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向相同，则物体做匀加速直线运动。
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向相反，则物体做匀减速直线运动。
当物体受到的合外力与物体的运动方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的合加速度也随时间性变化。
②加速度的方向就是合外力的方向。
③加速度与合外力是瞬时对应的关系。（有力就有加速度）
④当物体受到几个力的作用时，物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量
和，即a=a 1+a 2+a 3??
23．牛顿第三定律 A
（1）牛顿第三运动定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向
相反，作用在一条直线上。
（2）要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。
.
一对平衡力一对作用力与反作用力两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上不
可以求合力，且合力一定为零不可以求合力
同两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同
点两个力共同作用的效果是使物体两个力的效果分别表现在相互作用平衡的两个物体上
一个力的产生、变化、消失不一定两个力一定同时产生、同时变化、影响另一个力同时消失，任何时候大小相等
共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上
牛顿运动定律应用一
关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。
a=F 合 /m v v0 at
受力分析物体受力情况 F 合x v0t 1 at 2 物体运动情况
2
v 2 2
2ax
F 合 =ma v0
牛顿运动定律应用二
超重与失重
（ 1）当物体具有竖直向上的加速度时，物体对测力计的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受的重力，这种现象叫超重。F=m （g+a ）
（ 2）当物体具有竖直向下的加速度时，物体对测力计的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受的重力，这种现象叫失重。F=m （g-a）
（3）物体对测力计的拉力（或对支持物的压力）的读数等于零的状态叫完全失重状态。
处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。
（4）物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。
24．力学单位制 A
（ 2）国际单位制（SI）中的基本单位：长度的单位米，国际符号m、质量的单位千克，国际符号㎏、时间的单位秒，国际符号s。电流强度的单位安培，国际符号 A ；物质的量的单位摩尔，国际符号mol ；热力学温度的单位开尔文，国际符号K ；发光强度的单位坎德拉，符号cd （ 3）力学中有三个基本物理量和单位：长度（L）的单位米（m）、质量（ m）的单位千克（㎏）、时间（ t）的单位秒（s）。
力（ F）单位牛顿（N ），不是基本物理量和单位。
说明： 1、不要求求解加速度不同的连接体问题，不要求求解三个及以上连接体问题2、力的合成与分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决。
25．功 B
（1）做功的两个必要因素：力，力的方向上发生位移
（2）定义：力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦三者的
乘积。即 W FL cos （公式中F必须为恒力）
（3）功是标量，单位： J
（4）正负功的物义：力对物体做正功说明该力对物体运动起推动作用；力对物体做负功
说明该力对物体运动起阻碍作用。
（5）如果一个力始终与速度方向垂直，这个力一定不做功。
FL cos （ 6）求总功的方法：W1 +W 2+W 3+求功的方法：
W 总= W=Pt
F合 L cos（合力必须是恒力）△ E k
26．功率 B
（1）概念： P=W/t 单位：瓦特（Ｗ）
（2）理解：平均功率 P=W/t
瞬时功率 P Fv cos额定功率和实际功率的区别
（ 3）物理意义：表示物体做功快慢的物理量
（ 4）汽车、火车等交通工具和各种起重机械，都需要靠发动机来提供动力，发动机的功率
P 和速度 v 、动力（牵引力） F 牵 之间的关系： P=F 牵 v
当机车从静止开始启动到速度最大时，
F 牵 和受到的阻力 F 阻 相等，所以机车最大速度
v max =P 额/F 阻（ P 额为发动机的额定功率） 。
27．重力势能
重力势能的变化与重力做功的关系 Ａ
（１）概念：重力势能 E P ＝mgh （ h 为相对于零势能面的高度， 零势能面可任取 ）
重力做功 ＷＧ ＝mg(h 1－h 2)
重力势能的增加量△
E p ＝mgh 2-mgh 1 W G =- △ E p
（其中 1 表示原来的状态， 2 表示后来的状态）
一般算法， W G ＝± mgh （h 为高度差的绝对值，正负号自行判断，从高到底取正、从低到
高取负）
（２）理解：（ 1）重力做功与路径无关只与始末位置的高度差有关；
（ 2）重力做正功重力势
能减少，重力做负功重力势能增加
；（3）重力做功等于重力势能的减少量； （ 4）重力势能是相对
的，是和地球共有的，即重力势能的相对性和系统性．
28．弹性势能
A
弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关。
29．动能
A
动能： E k ＝
1
2
２
mv
标量
30．动能定理
C
动能定理内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化
Ｗ 总＝ 1
mv ２ ２
－
1
2
2
２
mv １ （总功的算法参阅前面第 25 点所述）
31．机械能守恒定律
C
1．内容（守恒条件） ：在只有重力或弹簧弹力做功 的物体系统内， 动能与势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
2．条件： 只有重力或弹力做功
3．公式： E =E ， E K2 +E P2 =E K1 +E
P2
E =- E
21
k
p
4．判断机械能守恒的方法： （ 1）由守恒条件判断（ 2） E K +E P 的总量是否不变
.
小结：功和能的关系：
W G=- △ E p =E P1-E P2 总 1 ２２－ 1 mv １２W 其= E2 - E 1
Ｗ＝mv
2
2
（其中 1 表示原来的状态， 2 表示后来的状态）
32．探究、实验：用电火花计时器（或电磁打点计时器验）证机械能守恒定律 a 实验原理：利用自由落体运动，验证两点间是否有： E2 E1
或E k E p装置如图。
纸带如图，如果取纸带上的第一点0 与另外一点 2 进行验
证，那只需验证重力势能的减少量mgh 2 是否近似等于动能的增
加量1 2 2
7 点纸带的处理）
2 mv2 （ v 的算法参阅前面第
本实验中由于有纸带间、空气阻力的作用，总有E p略大于E k；本实验中不一定需要测
量物体的质量；纸带的选择应选第一、二点之间的距离约为 1.96mm 或 2mm 的纸带。
33．能量守恒定律 A
能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到
另一物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变
说明：不要求定量讨论机车恒定功率启动和匀加速启动问题
34．运动的合成与分解 B
（ 1）合运动与分运动的关系
① 等时性合运动与分运动经历的时间相等
② 独立性一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其它分运动的影响
③ 等效性各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果
判断分运动是什么运动，可以将物体所受到的所有力和速度，正交分解到两个分运动方向上，根
据某个分运动方向上的合力和速度方向的关系进行判别。
（ 2）运算规则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即速度、位移的合成与分解，由于它们是矢量。所以都遵循平行四边形法则
不在同一直线上的运动合成时；
①如果都是匀速直线运动，则合运动一定是匀速直线运动；
②如果一个是匀速直线运动，一个是匀加速直线运动，则合运动一定是匀变速曲线运动；
③如果都是匀变速直线运动，则合运动可能是直线运动，也有可能是曲线运动；
小船过河问题：
任何时候小船过河的时间可以用河宽 d 除以垂直于河岸方向的速度v⊥，所以当船头方向垂直与河岸过河，时间最短，此时船是斜着过河的。
设船在静水中的速度v 船、水速 v 水：
当 v 船>v 水时，船可以垂直与河岸过河，此时过河位移最短，为河宽
夹角为α，有 cosα=v 水/v 船
d，此时船头方向与上游当 v 船 v水 d v船 35. 平抛运动 C （ 1）运动性质 平抛运动是匀变速曲线运动，它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动 （自由落体运动）的合运动，平抛运动的轨迹是抛物线 （ 2）运动规律 在水平方向：a x＝ 0； v x＝ v0； x = v0t 在竖直方向： a y y 1 gt 2 ＝ g； v ＝ gt；y 2 O x t时刻的位移与速度： S x2 y2；与水平方向的夹角为，且 S y gt tan 2v v x x 2 v2 v y gt tan所以 tan2tan v x v 平抛运动与斜面的结合： 物体从斜面 A 点平抛，当物体离斜面最远时的 B 点，物A v0 B 体的速度方向与斜面平行。 v 物体无论以多大的初速度平抛，落到斜面上时，速度方 向都相同。 36. 匀速圆周运动 A 匀速圆周运动是曲线运动，各点线速度方向沿切线方向，但大小不变；合力和加速度方向始终指向圆心，大小也不变，但它是变速运动，又是变加速运动。角速度不变。 圆周运动也包括非匀速圆周运动，非匀速圆周运动合力不一定指向圆心。 37. 线速度、角速度和周期 A （ 1）线速度v ：描述运动的快慢，v=l/t， l 为时间 t 内通过的弧长，单位为m/s （ 2）角速度ω：描述转动快慢，ω＝θ/t,θ为时间t内转过的圆心角，单位是rad/s （3）周期 T：完成一次完整圆周运动的时间 （4）转速 n：一秒钟转多少圈，单位 rad/s，其实就是频率 f，单位赫兹（ Hz） （ 4）几者关系：v =ωr，ω＝ 2π/T v=2πr/T T ＝ 1/fω＝2πn=2πf 38. 向心加速度 A 方向：总是沿着半径指向圆心，在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向改变。 大小： a n v2 2 rv r 39. 向心力 C （ 1）向心力是使物体产生向心加速度的力，方向与向心加速度方向相同，大小由牛顿第二 2 v 2 定律可得：F n m m r m v （ 2）向心力是根据力的作用效果命名，不是一种特殊的力，可以是弹力、摩擦力或几个力 受力分析时一般不画出向心力） 竖直平面内圆周运动 用长为 L 的不可伸长的 轻绳拴住的质量为 m 的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况： 能过最高点的条件：最高点的最小速度 v gL 、忽略空气阻力，最低点的速 度大小 v 5gL 。 和轻杆 连接的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况， 要维持竖直平面内的 圆周运动最高点最小速度为 0： ` （ 1）当 0< v < gL 时，杆对小球的力为支持力。 （ 2）当 v =gL 时，杆对小球无作用力。 （ 3）当 v > gL 时，杆对小球的力为拉力 说明：向心力的计算只限于在一条直线上的外力提供向心力的情况。 40．万有引力定律 A （ 1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量 m 1 和 m 2 的乘积 成正比，与它们之间距离 r 的二次方成反比。 （定律最先提出者：牛顿 ） （ 2）表达式： F = G m 1m 2 （公式 只适用于质点 ） r 2 G ＝ 6.67× 10－ 11N · m 2/kg 2 （卡文迪许测量） 41. 人造地球卫星 A （ 1）卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由它所受的万有引力提供， 轨道必须以地球球心 2 2 为圆心 ： F 万=F 向 即 G Mm = m v G Mm =m ω2 r G Mm = m 2 r r 2 r r 2 r 2 T 记住口诀： 半径大了，“度”字小了，周期大了 有时我们也会利用某一点的重力加速度 g （不一定为地表重力加速度） ，来求解地球以外某 点的重力加速度。 G Mm mg r 2 （ 2）地球同步卫星：是相对地面静止的，跟地球同步自转的卫星。卫星要与地球自转同步， 必须满足下列条件： 1．卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同，且卫星的运行周期与地球自转周期相同(即等于 24h)。 2．卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合，在赤道的正上方。 3．卫星的的轨道高度一定(距地面 3.6 万公里 )，所有同步卫星都在同一轨道上。 42. 宇宙速度 A (1)第一宇宙速度： v = 7.9 km/s （在地球表面围绕地球做匀速圆周运动的速度大小） A是发射人造地球卫星的最小发射速度 B 是环绕地球运行的最大速度（环绕速度v = GM = gr，r 为地球半径）．r (2) 第二宇宙速度（脱离速度）：脱离地球束缚的最小地表发射速度v =11.2 km/s (3) 第三宇宙速度（逃逸速度）：挣脱太阳束缚的最小地表发射速度v = 16.7 km/s 43．电荷电荷守恒 A （ 1）自然界的两种电荷：玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒带负电。摩擦过程中都是电子的转移，正电荷不转移。 （ 2）元电荷 e=1.6× 10-19 C，所有物体的带电量都是元电荷的整数倍。 （3）使物体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电，无论哪种方法，都是 电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是不变。 （4）电荷守恒定律 44．库仑定律 A （1）库仑定律的成立条件：真空中静止的点电荷。 （2）带电体可以看成点电荷的条件：如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 （3）定律的内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成 正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （ 4）表达式： F kQ1Q2 ， k = 9 × 109 N · m2/ c 2 （当两物体间距很小时，不可以直 r 2 接使用该公式进行计算）. 45．电场电场强度电场线 A （1）电场：存在于电荷周围的特殊物质。实物和场是物质存在的两种方式。 （2）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受到的电场力跟它的电量的比值。 表达式：Ｅ＝F/q电场强度的单位是N/C 。电场强度的大小与放入电场中的试探电荷无关， 只由电场本身决定。 （ 3）电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方 向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向相反。 （ 4）电场线的特点：（ 1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷；（ 2）电场线在电场中不会相交；（ 3）电场越强的地方，电场线越密，因此电场线线不仅能形象地表示电 场的方向，还能大致地表示电场强度的相对大小。电场线是假象曲线，而电场是真实存在的。 46．磁场磁感线 A （ 1）磁场：磁体和电流周围都存在磁场。 （ 2）磁场方向：在磁场中的某点，小磁针北极（N极）受力的方向，即小磁针静止时北极 所指的方向，就是那一点的磁场方向。 （ 3）磁感线的特点： a.磁感线是假想的线 b.两条磁感线不会相交 c.磁感线一定是闭合的 d. 磁体外部磁感线从N 极出发回到S 极，内部与之相反。磁感线是假象曲线，而磁场是真实存在 的 （ 1）电流的磁效应的发现：1820 年丹麦奥斯特 B B B I N S I （ 2）安培定则（右手螺旋定则）：判断通电直导线，通电圆环，通电螺线管等电流与磁场的 方向 直线电流周围的磁感线：是以导线上各点为圆心的一系列的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂 直的平面上，离导线越近，磁感线越密 48．磁感应强度磁通量 A （ 1）磁感应强度的定义：当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力跟电流与导线 长度乘积的比值，即B=F/IL 。单位：特（T ） B 的大小只与磁场自身决定，与F、 I 、 L 无关。 （2）磁感应强度的方向：磁场的方向 （3）磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少。 49．安培力的大小左手定则 A （ 1）安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力 （ 2）安培力的计算公式： F=BIL （适用条件： I 与 B 垂直） 通电导线与磁场方向垂直时，此时安培力有最大值F=BIL ；通电导线与磁场方向平行时，此时安培力 F=0 ，斜交时介于两者只间。 （ 3）左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感 线穿入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的 方向。I v F F B - q B I B F （ 1）洛伦兹力：磁场对 运动电荷 的作用力。 （ 2）安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式。 （ 3）左手定则判定洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在 同一平面内， 让磁感线穿入手心， 并使四指指向正电荷运动的方向， 这时拇指所指的方向就是运 动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反。 （ 4）当电荷运动方向与磁场方向 垂直 时，此时洛伦兹力最大；当电荷运动方向与磁场方向 平行 时，此时洛伦兹力为 0，斜交时介于两者只间 。洛伦兹力始终与速度方向垂直， 所以不做功 。 51．电磁感应现象及其应用 A (1) 1831 年英国物理学家 法拉第 发现了电磁感应现象。 (2) 电磁感应现象 :利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象。由电磁感应产生的电流叫感应 电流。 (3) 产生感应电流的条件 :穿过闭合回路 的的磁通量发生变化 。或 闭合回路 的一部分 导体 切割 磁感线 52．电磁感应定律 A (1) 感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势。 (2) 电磁感应定律的内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成 正比。 (3) 公式： E （单匝线圈） E n （ n 匝线圈） t t 53. 交变电流 A 大小、方向 随时间做周期性变化的电流叫做交变电流。电流只沿 一个方向 流动，叫做直流。 正弦式电流： 电流、电压随时间按正弦函数的规律 变化。 u U m 瞬时值：电流：i I m sin t 电压：u U m sin t 2 T T 3T T t 4 2 4 I m 、U m 称之为交流的 峰值， ，T 为交流电的周 T -U m 期。频率 1 f T
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