高中物理主要概念.docx
《高中物理主要概念.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理主要概念.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中物理主要概念
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。
&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....。
当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点。
常用的计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。
使用计时器
可以测定平均速度、瞬时速度、加速度等。
11、物体图象：
为了研究问题方便，我们常用图象来直观反应物体变化规律。
物体在这段时间（或位移）内的速度变化量为
vvtv0。
13、加速度：
为了描述物体运动速度变化的快慢的这一特征。
我们定义速度的变化量与发生这一变化所
用时间的比值为加速度。
单位：
m/s2，读作米每二次方秒。
重要变形式：
vat。
第二章：
匀变速直线运动的研究
1、匀变速直线运动：
（1）定义：
①物体沿一条直线运动，②加速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
（2）匀加速直线运动的Vt图象是一条倾斜的直线。
（3）在变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增•加...，这个运动叫匀加速直线运动，如果速度随时间均匀减小，这个运动叫匀减速直线运动。
（4）重要关系式vtvat的理解：
at是整个运动过程中速度的变化量，再加上开始时的速度v0就是t时刻的速度vt。
2、自由落体运动：
（1）定义：
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）特点：
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
（3）规律：
在同.一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重
力加速度，通常用g表示。
（4）重力加速度的大小：
地球上不同地方，g的大小不同，一般计算中取g9.8m/s2，有时为了计
212
算方便，取g10m/sovtgt,sgt。
2
（5）重力加速度的方向：
竖直向下。
第三章：
相互作用
1、力：
（1）力的概念：
力是物体对物体的相互作用。
（2）力的图形表示：
力的图示、力的示意图。
（3）几种常见的力：
重力、弹力、摩擦力。
（4）四种基本相互作用力：
万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力、弱相互作用力。
2、重力：
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，从力的作用效果上看,我们可以认为物体各部分受
至啲作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
Gmg。
3、弹力：
1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
弹性形变。
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。
如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
2几种弹力：
压力和支持力。
方向．都．垂．直．于．物．体．的．接．触．面．。
．．
3胡克定律：
弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即Fkx（k叫做弹簧的劲度系数），这个规律叫做胡克定律。
4、摩擦力：
1两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有．相．对．运．动．的．趋．势．时．．．，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相．对．运．动．趋．势．的．力．，这种力叫做摩擦力。
2静摩擦力：
两个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动，这时的摩擦力叫静摩擦力。
静摩
擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体．相．对．运．动．趋．势．的．方．向．相．反．．．。
如果接触面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切。
静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力，通常0FFmax。
3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，这种力叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。
滑动摩擦力的大小：
FFN。
：
动摩擦因数，FN：
压力大小。
5、流体的阻力：
物体在流体（气体、液体）中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动方向相反。
流体的阻力与物体相对于流体的速度、物体的横截面积、物体的形状有关。
6、力的合成：
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们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作用效果．相．同．．，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。
求几个力的合力的过程叫做力的合成，
7、力的平行四边形法则：
两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形法则。
8、共点力：
如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力作用在同一点或者延长线作用在一点，这样的一组力叫做共点力。
力的平行四边形法则只适用于共点力。
9、力的分解：
求一个力的分立叫做力的分解。
是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则。
一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。
究竟怎样分解要根据实际情况确定。
第四章：
牛顿运动定律
1、运动学与动力学：
只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论称为运动学，研究运动与力的关系的理论称为动力学。
运动学是动力学的基础。
2、牛顿第一运动定律：
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，这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。
质量是惯性大小的量度。
质量大、惯性大。
3、牛顿第二定律：
物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的
方向相同。
这就是牛顿第二定律。
（如果物体受到几个力的作用，这里的力就是合外力）。
数学式：
Fma。
4、力学单位制：
1基本单位：
选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。
如米、千克、秒、安培、开尔文等。
2由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫导出单位，如速度、加速度单位等。
3在力学范围内，国际上有统一的单位（国际单位制，SI）规定为长度、质量和时间（米、千克、
秒）。
5、牛顿第三定律：
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，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律。
6、共点力作用下物体的平衡条件：
合力为0。
可以分解为Fx0,Fy0。
7、超重与失重：
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象叫超重，小于物体所受重力的现象叫失重。
教材【必修2】
第五章：
曲线运动
1、曲线运动：
物体运动轨迹为曲线.的运动叫曲线运动。
2、物体做曲线运动的条件：
当物体所受合力的方向.与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
3、曲线运动速度的方向：
质点在某一点的速度方向，就是沿曲线在这一点的切线方向。
4、曲线运动是变速运动。
因为速度是矢量，它既有大小也有方向，不论速度大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了改变，也就具有加速度，曲线运动中速度的方向改变，因此是变速运动。
5、平抛运动：
以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用....，它的运动
叫做抛体运动。
如果抛体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。
平抛运动可以分解
为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
xvot,y-gt2,y--g2x2（运
22v
动轨迹是条抛物线方程）。
6、圆周运动：
物体运动轨迹是圆周.的运动叫做圆周运动。
7、线速度：
圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度，它所反应的是物体沿圆周
运动时的快慢，叫线速度，定义式为v—。
如果物体沿着圆周运动，线速度的大小处处相等，这t
种运动叫做匀速圆周运动。
&角速度：
物体沿圆周运动，在时间t内转过的角度为，则与t的比值定义为角速度，用表
示，——。
它是用来描述物体绕圆心转动的快慢。
的单位是弧度，符号为rad,的单位是
t
弧度/秒，符号是rad/s。
匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
9、转速：
物体单位时间内转过的圈数（r）。
用n表示。
单位是转/分（r/min）或转/秒（r/s）。
10、周期：
做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间叫做周期，用T表示。
11、频率：
1秒内完成周期数叫频率，用f表示，f1T。
12、向心加速度：
圆周运动，由于运动方向在不断改变，也是变速运动，定有加速度。
任何做圆周运动
的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。
2
计算式：
a-r2r（-）2。
rT
13、向心力：
做圆周运动物体不沿直线飞去而沿一个圆周运动，是因为它受到了力的作用。
这个力指向
向心力的表达式:
2
V2
mmr
r
mr（—）2。
T
圆心，叫做向心力。
它是根据力的作用效果来命名的。
第六章：
万有引力与航天
1、开普勒行星运动三定律：
定律一：
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
定律二：
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
定律三：
所有行星的轨道的长半轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
说明：
行星的轨道与圆十分接近.，中学阶段的研究我们按圆轨道处理.。
开普勒的三定律为万有引力
的发现奠定了基础。
2、万有引力定律：
自然界中任何两个物体都存在相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与
物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。
数学表达式：
F,G=6.671011Nm2/kg2。
r
3、宇宙速度:
1第一宇宙速度：
v17.9km/s。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速
度。
它是物体脱离地球的束缚，逃离地球的最小速度。
2第二宇宙速度：
v111.2km/s。
物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服地球的吸引离开地球。
3第三宇宙速度：
Vi16.7km/s。
物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服太阳的吸引离开太阳系。
第七章：
机械能守恒定律
Ep表示。
1、能:
物体具有做功的本领，我们就说该物体具有能量或者说具有能。
Epmgh（h为高度）。
重力势能是相
2、势能：
相互作用的物体凭借其位置或发生弹性形变而具有的能量叫做势能。
用
①重力势能：
物体由于被举高而具有的能叫势能。
大小为对的，与选择的参考面有关。
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
也具有能，这种势能叫
②弹性势能：
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用,
12
做弹性势能。
大小为Epkx（x:
弹簧的形变量
2•‘••••
叫做动能定理。
表达式：
WEk2Ek1。
6、
功率：
功与完成这些功所用时间的比值叫做功率，它是反映做功快慢的物理量
。
定义式为：
PW。
t
5、
功：
功是能变化的量度。
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
7、
额定功率与实际功率：
额定功率是指在正常条件下机器可以长时间工作的最大功率。
实际功率是指机
器实际输出（工作）功率。
10、机械能守恒定律：
在只有重力或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。
这叫做机械能守恒定律。
11、能量守恒定律：
能量既不会创生也不会消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
这个规律叫做能量守恒定律。
教材【选修3—1】
第一章：
静电场
1、电荷，正电荷，负电荷：
电荷：
摩擦过的物体能吸引轻小的物体，我们就说该物体带了电或者说带有电荷。
正电荷：
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷；
负电荷：
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。
2、摩擦起电：
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，实质是电荷的转专移...。
3、感应起电：
当带电体靠近导体时，由于电荷作用，使导体中的自有电荷定向移动，靠近导体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷这种现象叫静电感应..，利用静电感应的方法使金属导体带电的过程叫感应起电。
4、电荷守恒定律：
电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。
5、电子的比荷：
电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的比荷。
1930e11
e1.6010C,me0.9110kg,贝y1.7610C/kg。
me
6、库仑定律：
真空中两个静止电电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫库仑定律。
电荷间的这种相互作用力叫
静电力或库仑力。
F,k9.0109Nm2/r2。
r
7、电场：
电荷的周围存在一种看不见、摸不着的物体，称之为电场，静止的电荷产生的电场叫静电场。
电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
&电场强度：
电场中某点的电荷受到的力与该电荷的比值，定义为该点的电场强度，用E表示。
1）、大小：
EF,2）、方向：
规定正电荷在该点所受静电力的方向与该点电场方向一致。
q
9、电场线：
电场线是用来描述电场中各点电场强度大小和方向。
我们可以在电场中划出一条条有方向的
曲线，曲线上的每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
电场线不是实际存在的线，而是为了形象
描述电场而假想的线。
电场线指向电势降低的方向。
10、匀强电场：
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场。
匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
11、电势能：
电荷在电场中所具有的能叫做电势能，用Ep表示。
静电力做的功等于电势能的减少量。
数
学表达式为：
WABEPA
Epb，因此，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位
置时所做的功。
正点电荷电势：
Upkq。
r
12、电势：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用表示。
定义式
为空。
单位是伏特。
电场线指向电势降低的方向。
取无限远处电势为零，正点电荷电势：
Pk-。
qr
U表示。
UAB
13、等势面：
电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面。
电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
14、电势差：
电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压，用
因此由定义可得
Uab也，或WabqUab。
q
15、电势差与电场强度的关系：
由WqUab，FqE，WFdqEd得：
UabEd，
即：
均匀电场中两点间得电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
变形式为：
E仏，这是计算电场强度常用的一个公式。
它的物理意义是：
在匀强电场中，电场
d
强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值，也就是说，电场强度在数值上等于
沿电场方向每单位距离降低的电势。
.
16、静电平衡下的导体：
1）导体内的自由电子不再发生定向移动；2）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零；3）整个导体是等势体，它的表面是个等势面。
17、电容器：
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质一电介质，就组成一个简单的电容器，叫做平行板电容器。
18、电容：
电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容，用C表示。
定义式：
CQ
U
电容是反映电容器储存电荷的特性、表示电容器容纳电荷本领的物理量。
单位是法拉。
S
19、平行板电容器：
C。
S：
平行板正对面积，d:
极板间距。
4kd
第二章：
恒定电流
1、电源：
供电设备，从能量的角度看，电源是.通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
2、恒定电流：
大小和方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流。
qIt。
3、电动势：
在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
EW/q。
4、欧姆定律：
导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
IU/R。
5、电阻定律:
同种材料的导体，其电阻R与它的长度I成正比，与它的横截面积S成反比，导体电阻与构成它的材料有关，这就是电阻定律。
数学表达式：
R丄。
（：
电阻率）。
S
6、闭合电路：
用电线把电源、用电器连接成的电路。
用电器、导线等组成外电路，电源内部是内电路。
在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极，在电源中，非静电力把正电荷由负极移到
正极。
7、闭合电流的欧姆定律：
闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻成反比，这个结论叫闭合电路的欧姆定律。
数学表达式：
I—，变形式：
EU外U内，U外E—U内，UE—Ir。
当IOUE。
Rr
第三章：
磁场
1、电流的磁效应：
奥斯特发现电流的磁效应。
2、磁场：
磁体或通电导体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，是磁场。
磁场对放入其中的磁体及
通电导体有力的作用。
3、磁感应强度：
用来描述磁场强弱的物理量，是矢量，用B表示。
单位是特斯拉（T）.
1）大小：
BF2）方向：
小磁针静止时N极指向。
4、磁感线：
如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点.的切.向方.向都跟这点.的磁感应强度.的方.向一致.，.这样的曲线就叫做磁感应线。
利用磁感应线可以形象地描述磁场。
5、直线电流磁场方向：
右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
称之为安培定则或右手螺旋定则。
6、环形电流磁场方向：
让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线
轴线上磁感线的方向。
7、匀强磁场：
强弱、方向处处相同的磁场。
磁感线是一些间隔相同的平行直线。
&磁通量：
设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与
S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通..，用表示。
单位是韦伯，简称为韦，符号Wb。
BS,变形式：
B（磁通密度）
S
9、磁场对电流的作用（安培力）：
通电导体在磁场中受到的力叫做安培力。
用F表示。
1）大小：
FBILsin。
（是磁感应强度B与导线方向的夹角）。
2）方向：
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心
进入，并使四指指向电流的方向，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。
这
种方法也称之为左手定则。
1）大小：
FqvBsin。
（是电荷运动方向与磁场的方向的夹角）
2）方向：
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，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的洛仑
兹力的方向。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
这种方法也称之为左手定则。
11、带电粒子在匀强磁场中的运动规律：
1）带电粒子在磁场中运动，所受洛仑兹力总与速度方向垂直，因此：
洛仑兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说，洛仑兹力不对带电粒子做功.。
2）沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。
第四章：
电磁感应
1、电磁感应：
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。
2、楞次定律：
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
3、感应电动势：
闭合电路中的磁通量发生变化，电路中就有电流，也一定有电动势。
如果电路没有闭合,则没有电流，但电动势依然存在。
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感生电动势的那
部分相当于电源。
.
4、电磁感应定律:
.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，这就是法拉第
电磁感应定律。
数学表达式：
En。
（n是线圈的匝数）。
t
5、导线做切割磁感线的感应电动势：
EBILsin。
6、互感：
当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种
现象叫做互感。
这种感应电动势叫做互感电动势。
7、自感：
当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发感应电动势，同样
也在本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感。
由于自感而产生的电动势叫做自感电动势。
&自感系数：
EL丄。
L:
自感系数，简称自感或电感，单位时亨利（H）。
t
第五章：
交变电流
1、交变电流：
电路中的电流，其大小和方向都随时间做周期性的变化..，这样的电流叫交变电流。
简称交流（AC）。
方向不随时间变化的电流称为直流（DC）。
2、交变电流的变化规律：
eEmsintuUmsintiImsint
这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，简称正弦电流。
3、描述交变电流的物理量：
1）周期：
交变电流完成一次周期性变化所需的时间叫做它的周期，用
T表示，但是是秒（s）。
2）频率：
交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做它的频率，用f表示，单位是赫兹（Hz）。
3）峰值：
交变电流的峰值是指它能达到的最大数值，可以用来表示电流
升级会员 