高中物理基本概念
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高中物理基本概念高中物理基本概念是学习物理的基础,包括力学、电学、光学、原子物理等多个方面。
下面将分别介绍这些基本概念:一、力学基本概念1.速度:描述物体运动快慢的物理量,定义为物体在单位时间内通过的位移。
2.加速度:描述物体速度变化快慢的物理量,定义为物体在单位时间内速度的变化量。
3.牛顿第二定律:物体受到的合外力等于其质量乘以加速度,即F=ma。
4.功:力在物体上产生的位移的乘积,单位为焦耳。
5.动能:物体由于运动而具有的能量,单位为焦耳。
6.势能:物体由于位置或状态而具有的能量,例如重力势能和弹性势能。
7.角速度:描述物体转动快慢的物理量,定义为物体在单位时间内转过的角度。
8.周期:描述物体振动一次所需时间的物理量。
9.频率:描述物体振动快慢的物理量,单位为赫兹。
二、电学基本概念1.电荷:带电粒子或粒子团。
2.电场:电荷周围存在的一种物质,会对放入其中的电荷产生作用力。
3.电势差:两个点之间电势的差值,单位为伏特。
4.电流:电荷在导体中流动形成电流,单位为安培。
5.电阻:导体对电流的阻碍作用,单位为欧姆。
6.电源:提供电能并将其转换为其他形式的能量的装置。
7.电压:电场中两点之间的电势差,单位为伏特。
8.电容:描述电容器储存电荷能力的物理量,单位为法拉。
9.电磁感应:变化的磁场可以引起电场的现象。
三、光学基本概念1.光波:电磁波的一种,包括可见光和不可见光。
2.光速:光在真空中的传播速度,约为3×10^8米/秒。
3.光直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播的现象。
4.光折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
5.光反射:光射到物体表面时被反射回来的现象。
6.透镜:使光线汇聚或发散的光学元件。
7.凸透镜与凹透镜:凸透镜对光线有汇聚作用,而凹透镜对光线有发散作用。
8.像距与物距:物体到透镜的距离称为物距,而像到透镜的距离称为像距。
四、原子物理基本概念1.原子核:原子的中心部分,包含质子和中子。
高中物理知识点大纲高中物理知识点大纲第一章运动的描述一、基本概念1、质点2、参考系3、坐标系4、时刻和时间间隔5、路程:物体运动轨迹的长度6、位移:表示物体位置的变动。
可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。
位移的大小小于或等于路程。
7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。
分类平均速度:方向与位移方向相同瞬时速度:与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度定义:(即等于速度的变化率)方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。
(或与合力的方向相同)二、运动图象(只研究直线运动)1、x—t图象(即位移图象)(1)、纵截距表示物体的初始位置。
(2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
(3)、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t图象(速度图象)(1)、纵截距表示物体的初速度。
(2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动(加速度大小发生变化)。
(3)、纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
(4)、斜率表示加速度。
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。
(5)、面积表示位移。
横轴上方的面积表示正位移,横轴下方的面积表示负位移。
三、实验:用打点计时器测速度1、两种打点即使器的异同点2、纸带分析;(1)、从纸带上可直接判断时间间隔,用刻度尺可以测量位移。
(2)、可计算出经过某点的瞬时速度(3)、可计算出加速度第二章匀变速直线运动的研究一、基本关系式v=v0+atx=v0t+1/2at2v2-vo2=2axv=x/t=(v0+v)/2二、推论1、 vt/2=v=(v0+v)/22、vx/2=3、△x=at2 { xm-xn=(m-n)at2}4、初速度为零的匀变速直线运动的比例式应用基本关系式和推论时注意:(1)、确定研究对象在哪个运动过程,并根据题意画出示意图。
第一章描述运动物理量1.质点用来代替物体的有的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的和对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.2.参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定的物体, 叫做参考系.对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会.通常以为参考系来研究物体的运动.(2)为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.中学物理中常用的坐标系有直线坐标系和平面直角坐标系,可分别用来研究物体沿直线的运动和在平面内的运动.3.时刻和时间时隔(1)时刻指的是某一瞬间,在时间轴上用来表示,对应的是位置、速度、动能等状态量.(2)时间间隔是两个时刻之间的间隔,在时间轴上用来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.4.位移和路程(1)位移描述物体的变化,用从运动的指向的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动的长度,是标量.一、匀变速直线运动 1.定义:沿着一条直线,且不变的运动. 匀加速直线运动:a与v ,匀减速直线运动:a与v二、匀变速直线运动的规律1.三个基本公式速度公式:位移公式:位移速度关系式: 2.两个推论(1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的,还等于的瞬时速度.。
平均速度公式:= = (2)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于,即s2-s1=s3-s2=……=sn-s(n-1)= .3.初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T末,2T末,3T末,……nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶……∶vn= . (2)在1T内,2T内,3T内,……,nT内的位移之比为s1∶s2∶s3∶……∶sn= . (3)在第1个T内,第2个T内,第3个T内,……,第n 个T内的位移之比为sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶……∶sn= . (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶……∶tn=.三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)特点:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的运动.(2)基本规律:速度公式v= ,位移公式s=2.竖直上抛运动规律:(1)特点:加速度为g,上升阶段做运动,下降阶段做运动. (2)基本规律速度公式:v= 位移公式:s= 上升的最大高度:H=一、直线运动的s-t图象1.图象的物理意义:反映了物体做直线运动的变化的规律.2.图线斜率的意义:(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体.(2)图线上某点切线的斜率正负表示物体.二、直线运动的v-t图象1.图象的物理意义:反映了做直线运动的物体变化的规律.2.图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体.(2)图线上某点切线的斜率正负表示.3.两种特殊的v-t图象(1)若v-t图象是与横轴平行的直线,说明物体做. (2)若v-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做.4.图象与坐标轴围成的“面积”的意义(1)图象与坐标轴围成的面积表示.(2)若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为.三、追及和相遇问题1.两物体在同一时刻到达相同的,即两物体追及或相遇.2.追和被追两者的速度相等常是能追上、追不上、二者之间的距离有极值的临界条件.(1)在两个物体的追及过程中,当追者的速度小于被追者的速度时,两者的距离在;(2)当追者的速度大于被追者的速度时,两者的距离在;(3)当两者的相等时,两者的间距有极值, 是最大值还是最小值,视实际情况而定.特别提醒1.在追及、相遇问题中,速度相等往往是临界条件,也往往会成为解题的突破口.2.在追及、相遇问题中常有三类物理方程:(1)位移关系方程;(2)时间关系方程;(3)临界关系方程.一、力二、重力 1.产生:重力是由于的吸引而产生的.2.大小:(1)重力和质量的关系.(2)重力在数值上等于静止时物体对的压力或者对的拉力.3.方向:重力的方向,但不一定指向地心. (1)重力的方向总是与当地的水平面垂直,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的方向也就不同.(2)重力的方向不一定指向地心.三、弹力 1.产生:弹力是由于物体发生而产生的 2.产生条件:(1);(2).3.方向:与受力物体形变的方向(选填“相同”或“相反”);与施力物体恢复形变的方向(选填“相同”或“相反”).4.胡克定律:(1)内容:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成.(2)公式:F=kx;k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身决定.一、滑动摩擦力 1.概念:两个相互作用的物体有相对运动时,物体之间存在的摩擦,叫做.2.作用效果:总是起着阻碍物体间的作用.3.产生条件:①相互接触且;②有; ③.4.大小:滑动摩擦力大小与成正比,即:f=5.方向:跟接触面相切,并跟物体相反.二、静摩擦力1.概念:两个相互接触的物体,有时产生的摩擦力.2.作用效果:总是起着阻碍物体间的作用.3.产生条件:①相互接触且;②有; ③.4.大小:随引起相对运动趋势的外力的变化而变化, 即只与外力有关,而与正压力无关.5.方向:总是与物体的方向相反.6.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值与接触面的压力成,还与接触面有关系.一、受力分析概念把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的,这个过程就是受力分析受力分析一般顺序一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析受力分析的重要依据①寻找对它的物体;②寻找产生的原因;③寻找是否改变(即是否产生加速度)或改变二、力的合成1.合力与分力(1)定义:当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的,原来的几个力叫做. (2)逻辑关系:合力和分力是一种关系.2.共点力:作用在物体的,或作用线的交于一点的力.3.力的合成:求几个力的的过程.4.力的运算法则:(1)平行四边形定则:求两个互成角度的的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作,这两个邻边之间的对角线就表示合力的和.(2)三角形定则:把两个矢量从而求出合矢量的方法(如图1所示).名师点拨1.合力不一定大于分力.2.合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系.三、力的分解1.概念:求一个力的的过程.2.遵循原则:定则或定则.3.分解的方法:(1)按力产生的进行分解. (2)分解.第4课时共点力作用下物体的平衡1.共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的或力的交于一点的几个力叫做共点力.能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力平衡状态物体处于状态或状态,叫做平衡状态.(该状态下物体的加速度为零)平衡条件物体受到的为零,即F合= 或2.平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小,方向,为一对.(2)三力平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的一定与第三个力大小、方向.(3)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的大小,方向.第三章力与运动第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持状态或状态,直到有外力迫使它为止。
高中物理必修知识点全归纳一、运动的描述专题一描述物体运动的几个基本概念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、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)当只研究物体的平动,而不考虑其转动效应时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2 秒末”,“速度达 2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)距离是空间中一个质点的轨迹长度,它是一个标量。
物体在两个确定位置之间的距离不是唯一的,这与一个质点的具体运动过程有关。
(3)位移和距离在一定时间内发生,是过程量,两者都与参考系的选择有关。
一般情况下,位移不等于距离,只有当质点沿一个方向直线运动时,它们才相等。
6.速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
高中物理概念大全高中物理是物理学的基础阶段,是进一步学习物理学的重要阶段。
在这一阶段,学生们将学习到许多重要的物理概念,这些概念在日常生活和科学研究中的应用十分广泛。
本文将介绍一些高中物理的重要概念,包括力的概念、动量定理、能量守恒、电磁感应、光速等。
首先,力的概念是物理学的基础之一。
力是指物体之间的相互作用,这种相互作用可以改变物体的运动状态。
根据牛顿第二定律,力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
这个公式可以用来描述物体在受到力作用时的运动状态。
其次,动量定理是另一个重要的物理概念。
动量是物体的质量和速度的乘积,动量定理是指物体在一段时间内受到的力的冲量等于物体在这段时间内的动量的变化量。
这个定理可以用来解释许多日常现象,例如,一个以高速运动的小球撞击另一个静止的小球,会使两个小球都运动起来。
能量守恒是另一个重要的物理概念。
能量是物体运动、位置、速度等状态的函数,能量守恒是指在一个孤立系统中,能量的总量保持不变。
这个概念可以用来解释许多物理现象,例如,一个弹簧在振动时,它的动能和弹性势能之间会发生相互转化。
电磁感应是物理学中的一个重要领域。
当一个导线在磁场中运动时,导线中会产生电动势,这就是电磁感应现象。
这个现象可以用来解释许多电磁设备的工作原理,例如发电机和电动机。
最后,光速是物理学中的一个基本常量。
光速是指光在真空中传播的速度,是一个恒定不变的速度。
光速在许多物理学领域都有重要的应用,例如在研究光的传播、反射、折射等现象时都需要用到光速。
综上所述,高中物理的重要概念包括力的概念、动量定理、能量守恒、电磁感应、光速等。
这些概念是物理学的基础,对于理解物理学的基本原理和解决实际问题都具有重要的意义。
学生们应该深入理解这些概念,掌握它们的运用方法,为进一步学习物理学打下坚实的基础。
高中物理公式大全高中物理公式大全:掌握公式,通往成功之路高中物理是许多学生感到头疼的科目之一,其中公式的繁多和复杂程度更是让人头疼。
高中物理基本概念(必修)【物理学】1、物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经历三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。
2、物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律,同时还研究物质的内部结构。
3、物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。
教材【必修1】第一章:运动的描述:1、机械运动:物体的空间位置随时间.....的变化,是自然界最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称为运动。
2、质点:在某些情况下,为了研究问题方便..........,而突出物........,我们可以忽略物体的大小和形状体具有质量这个要素,把它简化为...一个有质量的物质点,称为质点。
3、参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为参.....考系..。
4、坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
有一维、二维、三维坐标系。
5、路程:路程是物体运动轨迹的长度.....。
6、位移:物体的位置变化用位移来表示。
我们可以用一条有方向线段来表示位移,起始指...向终点...为位移的方向,线段的长度表示位移的大小。
7、矢量和标量:矢量是有大小和方向,如力、位移、速度、加速度等。
标量只有大小没有方向。
8、速度:物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢.........。
单位是米/秒。
9、平均速度和瞬时速度:平均速度是描述物体在一段时间t∆或一段位移x∆内的平均快慢程度。
用v表示,它只能粗略描述运动的快慢。
瞬时速度是用来描述物体在某一位置或.....某一时刻....物体运动的速度。
在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
10、打点计时器:打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的计时仪...器.。
高中物理的基本概念和规律一、力和物体的平衡:受力分析和力的基本运算1、力:物体对物体的作用;物体间的相互作用;改变物体运动状态的原因;产生加速度的原因。
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
G=mg,g随高度增加而减小,随纬度增加而增大。
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。
胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的伸长(或压缩)量成正比。
F=k·x或ΔF=k·Δx。
4、摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对运动(或相对运动趋势)时,要受到另一物体对它产生的阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力。
滑动摩擦力:与相对运动方向相反。
f=μN,其中μ是无单位且由接触面性质决定的物理量。
静摩擦力:与相对运动趋势方向相反。
存在最大值f m,0≤f≤f m,用假设接触面光滑或平衡法和牛顿定律等方法进行分析。
关于静摩擦力的计算是高中物理中的一个难点。
假设光滑:在研究的某一问题中,如果相对静止的物体间接触面是光滑的时候会存在相对运动,则接触面粗糙时就会存在静摩擦力。
平衡法:在没有分析静摩擦力时,研究对象所受的合力不为零,则物体间一定存在静摩擦力。
受力分析的步骤:①确定研究对象;②将物体(或系统)从周围其它物体中隔离出来;③分析周围物体对研究对象的作用力(按重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序);④作出受力分析图(用示意图)。
5、合力:如果一个力产生的效果与作用在同一物体上的几个力的效果相同,这一个力叫那几个力的合力,那几个力叫这一个力的分力。
合力与分力可以等效替代。
6:力的合成:求几个力的合力的过程。
平行四边形定则:求两个已知力的合力时,用表示这两个力的有向线段为邻边作平等四边形,则两已知力之间的对角线(有向线段)表示合力的大小与方向。
三角形定则或多边形定则:求两个或两个以上的已知力的合力时,将表示这些力的有向线段平移成首尾相连的图形(可以不按顺序),则从起点到终点的有向线段表示这两个或多个力的合力。
高中物理基本概念【物理学】1、 物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经历三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。
2、 物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律,同时还研究物质的内部结构。
3、 物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。
教材【必修1】第一章:运动的描述:1、 机械运动:物体的空间位置随时间.....的变化,是自然界最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称为运动。
2、 质点:在某些情况下,为了研究问题方便........,我们可以忽略物...体的大小和形状.......,而突出物体具有质量这个要素,把它简化为...一个有质量的物质点,称为质点。
3、 参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为参.....考系..。
4、 坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
有一维、二维、三维坐标系。
5、 路程:路程是物体运动轨迹的长度.....。
6、 位移:物体的位置变化用位移来表示。
我们可以用一条有方向线段来表示位移,起始指...向终点...为位移的方向,线段的长度表示位移的大小。
7、 矢量和标量:矢量是有大小和方向,如力、位移、速度、加速度等。
标量只有大小没有方向。
8、 速度:物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢.........。
单位是米/秒。
9、 平均速度和瞬时速度:平均速度是描述物体在一段时间t ∆或一段位移x ∆内的平均快慢程度。
用v 表示,它只能粗略描述运动的快慢。
瞬时速度是用来描述物体在某一位置或.....某一时刻....物体运动的速度。
在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
10、打点计时器:打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的计时..仪器..。
高中物理基本概念、定理、定律、公式(表达式)总表配套教材一、质点的运动----直线运动1)匀变速直线运动1.加速度a=(V t-V o)/t 以V o为正方向,a与V o同向(加速)a>0;反向则a<02.末速度V t=V o+at3. 位移S=V o t+at2/2=V平=tV t/2t4. 有用推论V t2 -V o2=2as5.平均速度V平=S/t (定义式)6.中间时刻速度 V t/2=V平=(V t+V o)/2 中间位置速度V s/2=[(V o2 +V t2)/2] 1/27. 实验用推论ΔS=aT2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差8. 主要物理量及单位:初速度(V o):m/s 加速度(a):m/s2末速度(V t):m/s时间(t):秒(s) 位移(S):米(m)路程: 米(m)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=(V t-V o)/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、速度与速率、s--t图、v--t图2) 自由落体1.初速度V o=02.末速度V t=gt3.下落高度h=gt2/24.推论V t2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小;地球两极最大;在高山处比平地小。
3)* 竖直上抛1.位移S=V o t- gt2/22.末速度V t= V o- gt (g=9.8≈10m/s2 )3.有用推论V t2 -V o2=-2gS4.上升最大高度H m=V o2/2g (抛出点算起)5.往返时间t=2V o/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----曲线运动万有引力1)平抛运动1.水平方向速度V x=V o2.竖直方向速度V y=gt3.水平方向位移S x=V o t4.竖直方向位移S y=gt2/25.运动时间t=(2S y/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度V t=(V x2+V y2)1/2=[V o2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β: tgβ=V y/V x=gt/Vo7.合位移S=(S x2+ S y2)1/2 ,位移方向与水平夹角α: tgα=S y/S x=gt/2V o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动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(S y)决定与水平抛出速度无关;在平抛运动中t是解题关键。
(3)α与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)当速度方向与合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动;曲线运动必有加速度。
2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2πR/T =ωR2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R4.向心力F向心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR7.角速度与转速的关系ω=2πf=2πn (统一单位后频率与转速大小相同)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)向心力可以由具体某个力提供,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。
(2)做匀速度圆周运动的物体,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,但动量不断改变。
3)万有引力1.开普勒第三定律T2/R3=K R:轨道半径 T:周期 K:常量(与行星质量无关)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.任意天体上的重力和重力加速度:GM=gR2 (黄金代换)M:为天体的质量(Kg) g:为天体表面的重力加速度(m/s2) R:天体半径(m)4.卫星绕行速度、角速度、周期都用: F万有=F向心5.第一、二、三宇宙速度:V1=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=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,h≈36000km 。
(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。
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S,最小周期约为83min。
三、力(常见的力、力矩、力的合成与分解)1)常见的力1.重力:大小:G=mg 方向:竖直向下作用点:重心g=9.8m/s2≈10 m/s2,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=μN 方向:与物体相对运动方向相反μ:摩擦因数 N:正压力(N)4.静摩擦力0≤f静≤f m方向:与物体相对运动趋势方向相反 f m为最大静摩擦力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=BILsinθθ为B与L的夹角当 L⊥B时: F=BIL , B//L时: F=09.洛仑兹力f=qVBsinθθ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)f m略大于μN 一般视为f m≈μN(4)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),(5)安培力按“电-磁力”与洛仑兹力方向均用判定。
2)*力矩1.力矩M=FL L为对应的力的力臂,指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为N·m 此处N·m≠J3)力的合成与分解1.同一直线上力的合成 同向: F=F 1+F 2 反向:F=F 1-F 2 (F 1>F 2)2.互成角度力的合成F=(F 12+F 22+2F 1F 2cos α)1/2 F 1⊥F 2时: F=(F 12+F 22)1/23.合力大小范围 |F 1-F 2|≤F ≤|F 1+F 24.力的正交分解:F x =Fcos β F y =Fsin β β为合力与x 轴之间的夹角tg β=F y /F x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)F 1与F 2的值一定时,F 1与F 2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,化成代数运算。
四、动力学(运动和力)1.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.第二运动定律:F 合=ma 或a=F 合/m a 由合外力决定,与合外力方向一致。
3.第三运动定律:F=-F ´ 负号表示方向相反,F 、F ´各自作用在对方实际应用:反冲运动4.共点力的平衡:F 合=05.超重:N>G 失重:N<G注:平衡状态是指物体处于静止或匀速度直线状态五、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 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<50 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 共振的防止和应用5.波速公式V=S/t=λf=λ/T 波传播过程中,一个周期向前传播一个波长。
6.声波的波速(在空气中) 0℃:332m/s 20℃:344m/s 30℃:349m/s (声波是纵波)7.波发生明显衍射条件: 障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大。
8.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)注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关。
(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)波只是传播了振动形式,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。
(5)振动图象与波动图象(横纵坐标是不同的)。
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= mV t - mV o ΔP: 动量变化ΔP=mV t - mV o 是矢量式5.动量守恒定律 P 前总=P 后总 m 1V 1+m 2V 2= m 1V 1´+ m 2V 2´F F 2 F6.弹性碰撞ΔP=0;ΔE K=0 (即系统的动量和动能均守恒)非弹性碰撞ΔP=0;0<ΔE K<ΔE KmΔE K:损失的动能 E Km:损失的最大动能完全非弹性碰撞ΔP=0;ΔE K=ΔE Km (碰后连在一起成一整体)7.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)---等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒);---当m1>m2时,两者都向前;当m1<m2时,m1被反弹、m2向前。
10.子弹m水平速度V o射入静止于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时机械能损失E损E损=mV o2/2-(M+m)V t2/2=fL相对 V t:共同速度 f:阻力 L相对:相对滑动距离注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上。