高中物理知识点总结2完全版.docx

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高中物理知识点总结2完全版

十七原子物理

1.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）

α粒子散射实验：

是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。

这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

卢瑟福由α粒子散射实验提出：

在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。

由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。

2.玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数。

）

⑴玻尔的三条假设（量子化）

①轨道量子化rn=n2r1r1=0.53×10-10m

②能量量子化：

E1=-13.6eV

★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En

⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。

原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。

（如在基态，可以吸收E≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。

2、天然放射现象

⑴.天然放射现象----天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。

⑵.各种放射线的性质比较

种类

本质

质量（u）

电荷（e）

速度（c）

电离性

贯穿性

α射线

氦核

4

+2

0.1

最强

最弱，纸能挡住

β射线

电子

1/1840

-1

0.99

较强

较强，穿几mm铝板

γ射线

光子

0

0

1

最弱

最强，穿几cm铅版

3、核反应

①核反应类型

⑴衰变：

α衰变：

（核内

）

β衰变：

（核内

）

γ衰变：

原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。

⑵人工转变：

（发现质子的核反应）

（发现中子的核反应）

⑶重核的裂变：

在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。

⑷轻核的聚变：

（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）

所有核反应的反应前后都遵守：

质量数守恒、电荷数守恒。

（注意：

质量并不守恒。

）

②.半衰期

放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。

（对大量原子核的统计规律）计算式为：

N表示核的个数，此式也可以演变成

或

，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。

以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。

半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。

③.放射性同位素的应用

⑴利用其射线：

α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。

γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。

各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。

⑵作为示踪原子。

用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。

⑶进行考古研究。

利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。

一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。

半衰期短，废料容易处理。

可制成各种形状，强度容易控制）。

4、核能

（1）.核能------核反应中放出的能叫核能。

（2）.质量亏损---核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。

★（3）.质能方程-----爱因斯坦的相对论指出：

物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：

E=mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。

质能方程的另一个表达形式是：

ΔE=Δmc2。

以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。

在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。

它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。

在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。

（4）.释放核能的途径

凡是释放核能的核反应都有质量亏损。

核子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。

核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。

铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。

凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。

常见非常有用的经验结论：

1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------µ=tanα；

物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα

2、两物体沿同一直线运动，在速度相等时，距离有最大或最小；

3、物体沿直线运动，速度最大的条件是：

a=0或合力为零。

4、两个共同运动的物体刚好脱离时，两物体间的弹力为F=0，加速度相等。

5、两个物体相对静止，它们具有相同的速度；

6、水平传送带以恒定速度运行，小物体无初速度放上，达到共同速度过程中，摩擦生热等于小物体动能。

7、一定质量的理想气体，内能大小看温度，做功情况看体积，吸热、放热综合以上两项用能量守恒定律分析。

8、电容器接在电源上，电压不变；断开电源时，电容器上电量不变；改变两板距离E不变。

11、直导体杆垂直切割磁感线，所受安培力F=B2L2V/R。

12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量：

Q=N△Ф/R。

13、解题的优选原则：

满足守恒则选用守恒定律；与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma；与时间直接相关则用动量定理；与对地位移相关则用动能定理；与相对位移相关（如摩擦生热）则用能量守恒。

测电阻的其它方法

1．

等效法测Rx：

2、等效法测Rv：

半偏法测Rv：

伏安法测Rv：

3、等效法测Rx

4、已知内阻的电流表电流表可当作电压表用：

已知内阻的电压表电流表可当作电流表用：

测电源电动势、内阻

器材

电压表电流表、滑动变阻器

电流表、电阻箱

电压表、电阻箱

电路

原理

E=U1+I1r

E=U2+I2r

E=I1（R1+r）

E=I2（R2+r）

E=U1+U1r/R1

E=U2+U2r/R2

数据

处理

（1）多次测量求平均值

（2）图象法

高考物理知识点精要

一、力物体的平衡

1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因.力是矢量。

2.重力

（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.

［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.

但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力

（2）重力的大小:

地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g

（3）重力的方向:

竖直向下（不一定指向地心）。

（4）重心:

物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.

3.弹力

（1）产生原因:

由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.

（2）产生条件:

①直接接触;②有弹性形变.

（3）弹力的方向:

与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;

在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面.

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.

②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.

（4）弹力的大小:

一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.

★胡克定律:

在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.

4.摩擦力

（1）产生的条件:

①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.

（2）摩擦力的方向:

沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.

（3）判断静摩擦力方向的方法:

①假设法:

首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.

②平衡法:

根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.

（4）大小:

先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.

①滑动摩擦力大小:

利用公式f=μFN进行计算，其中FN是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.

②静摩擦力大小:

静摩擦力大小可在0与fmax之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.

5.物体的受力分析

（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.

（2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.

（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.

6.力的合成与分解

（1）合力与分力:

如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.

（2）力合成与分解的根本方法:

平行四边形定则.

（3）力的合成:

求几个已知力的合力，叫做力的合成.

共点的两个力（F1和F2）合力大小F的取值范围为:

|F1-F2|≤F≤F1+F2.

（4）力的分解:

求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.

在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.

7.共点力的平衡

（1）共点力:

作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.

（2）平衡状态:

物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.

（3）★共点力作用下的物体的平衡条件:

物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:

∑Fx=0，∑Fy=0.

（4）解决平衡问题的常用方法:

隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.

二、直线运动

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，转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动.

2.质点:

用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.位移和路程:

位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段，是矢量.路程是物体运动轨迹的长度，是标量.

路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

（1）速度:

描述物体运动快慢的物理量.是矢量.

①平均速度:

质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间（或位移）的平均速度v，即v=s/t，平均速度是对变速运动的粗略描述.

②瞬时速度:

运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.

（2）速率：

①速率只有大小，没有方向，是标量.

②平均速率:

质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等.

5.加速度

（1）加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度变化率.

（2）定义:

在匀变速直线运动中，速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示.

（3）方向:

与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致.

［注意］加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大.

6.匀速直线运动

（1）定义:

在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.

（2）特点:

a=0，v=恒量.（3）位移公式:

S=vt.

7.匀变速直线运动

（1）定义:

在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.

（2）特点:

a=恒量（3）★公式：

速度公式：

V=V0+at位移公式：

s=v0t+

at2

速度位移公式：

vt2-v02=2as平均速度V=

以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值.

8.重要结论

（1）匀变速直线运动的质点，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量，即

ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量

（2）匀变速直线运动的质点，在某段时间内的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，即：

9.自由落体运动

（1）条件:

初速度为零，只受重力作用.

（2）性质:

是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g.

（3）公式:

10.运动图像

（1）位移图像（s-t图像）:

①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度；

②图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动；

③图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边.

（2）速度图像（v-t图像）:

①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；

②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.

③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.

④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向.

⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.

三、牛顿运动定律

★1.牛顿第一定律:

一切物体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运动状态为止.

（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.

（2）定律说明了任何物体都有惯性.

（3）不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:

通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.

（4）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.

2.惯性:

物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.

（1）惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.

（2）质量是物体惯性大小的量度.

★★★★3.牛顿第二定律:

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F合=ma

（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础.

（2）对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.

（3）牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.

（4）牛顿第二定律F合=ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F合的方向总是一致的.F合可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解.

4.★牛顿第三定律:

两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上.

（1）牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失.

（2）作用力和反作用力总是同种性质的力.

（3）作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加.

5.牛顿运动定律的适用范围:

宏观低速的物体和在惯性系中.

6.超重和失重

（1）超重:

物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力mg，即FN=mg+ma.

（2）失重:

物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时FN=0，物体处于完全失重.（3）对超重和失重的理解应当注意的问题

①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力.②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重.

③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.

6、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度，用隔离法求力。

四、曲线运动万有引力

1.曲线运动

（1）物体作曲线运动的条件:

运动质点所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线

（2）曲线运动的特点:

质点在某一点的速度方向，就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动.

（3）曲线运动的轨迹:

做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.

2.运动的合成与分解

（1）合运动与分运动的关系:

①等时性;②独立性;③等效性.

（2）运动的合成与分解的法则:

平行四边形定则.

（3）分解原则:

根据运动的实际效果分解，物体的实际运动为合运动.

3.★★★平抛运动

（1）特点:

①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.

（2）运动规律:

平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

①建立直角坐标系（一般以抛出点为坐标原点O，以初速度vo方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向）;

②由两个分运动规律来处理（如右图）.

4.圆周运动

（1）描述圆周运动的物理量

①线速度:

描述质点做圆周运动的快慢，大小v=s/t（s是t时间内通过弧长），方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向

②角速度:

描述质点绕圆心转动的快慢，大小ω=φ/t（单位rad/s），φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.

③周期T，频率f---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.

做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率. 

⑥向心力:

总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小.大小

［注意］向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.

（2）匀速圆周运动:

线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.

（3）变速圆周运动:

速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度（改变速度的方向），而且还存在着切向加速度（方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小）.一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.①如右上图情景中，小球恰能过最高点的条件是v≥v临v临由重力提供向心力得v临

②如右下图情景中，小球恰能过最高点的条件是v≥0。

5★.万有引力定律

（1）万有引力定律：

宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.

公式:

（2）★★★应用万有引力定律分析天体的运动

①基本方法:

把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即F引=F向得：

应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算:

（3）三种宇宙速度

①第一宇宙速度:

v1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度.

②第二宇宙速度（脱离速度）:

v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.

③第三宇宙速度（逃逸速度）:

v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.

（4）地球同步卫星

所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离地面高度 

 同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度和周期运行着.

（5）卫星的超重和失重

“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同.“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.

五、动量

1.动量和冲量

（1）动量:

运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv.是矢量，方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等，方向一致.

（2）冲量:

力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft.冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定.

2.★★动量定理:

物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:

Ft=p′-p或Ft=mv′-mv

（1）上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.

（2）公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.

（3）动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系