高中物理知识点总结.docx
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高中物理知识点总结
高中物理知识点总结
一、静力学
1.胡克定律：
F=kx（x为伸长量或压缩量；k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关）
2.重力：
G=mg（g随离地面高度、纬度、地质结构而变化；重力约等于地面上物体受到的地球引力）3．几个力平衡，则一个力是与其它力合力平衡的力。
4．两个力的合力：
F（max）-F（min）≤F合≤F（max）+F（min）。
三个大小相等的共面共点力平衡，力之间的夹角为120°，求F
、
的合力：
利用平行四边形定则。
注意：
（1）力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
（2）两个力的合力范围：
⎥F1－F2⎥≤F≤F1+F2
（3）合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
5．力的合成和分解是一种等效代换，分力与合力都不是真实的力，求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。
6．两个平衡条件：
（1）共点力作用下物体的平衡条件：
静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。
F合=0或：
Fx合=0Fy合=0推论：
[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向
（2）有固定转动轴物体的平衡条件：
力矩代数和为零．（只要求了解）
力矩：
M=FL（L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）
三力共点且平衡，则:
F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3（拉密定理,对比一下正弦定理）
文字表述:
三个力作用于物体上达到平衡时，则三个力应在同一平面内，其作用线必交于一点，且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比
7．物体沿斜面匀速下滑，则u=tanα
8、摩擦力的公式：
（1）滑动摩擦力：
f=μFN
说明：
①FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G
②μ为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
（2）静摩擦力：
其大小与其他力有关，由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.
大小范围：
O≤f静≤fm（fm为最大静摩擦力，与正压力有关）
说明：
a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
9、浮力：
F=ρgV（注意单位）
10、万有引力：
F=G
（1）适用条件：
两质点间的引力（或可以看作质点，如两个均匀球体）。
（2）G为万有引力恒量，由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。
（3）在天体上的应用：
（M--天体质量，m—卫星质量，R--天体半径，g--天体表面重力加速度，h—卫星到天体表面的高度）
a、万有引力=向心力G
b、在地球表面附近，重力=万有引力
mg=G
g=G
c、第一宇宙速度
mg=m
V=
11．两个一起运动的物体“刚好脱离”时：
貌合神离，弹力为零。
此时速度、加速度相等，此后不等。
12．轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。
因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。
13．轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧的弹力不能发生突变。
14．轻杆能承受纵向拉力、压力，还能承受横向力。
力可以发生突变，“没有记忆力”。
15、轻杆一端连绞链，另一端受合力方向：
沿杆方向。
16、“二力杆”（轻质硬杆）平衡时二力必沿杆方向。
17、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。
18、支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力N不一定等于重力G。
19、两个分力F1和F2的合力为F，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。
20、已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力F2。
用“三角形”或“平行四边形”法则
二、运动学
1.在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；
在处理动力学问题时，只能以地为参照物。
2.初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）
时间等分：
①1T内、2T内、3T内.位移比：
S1：
S2：
S3....：
Sn=1：
4：
9:
....n^2
②1T末、2T末、3T末......速度比：
V1：
V2：
V3=1：
2：
3
③第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比：
SⅠ：
SⅡ：
SⅢ：
....：
SN=1：
3：
5:
..:
（2n-1）
④ΔS=aT2 Sn-S[n-k]=kaT2 a=ΔS/T2 a=（Sn-S[n-k]）/kT^2
位移等分：
①1S0处、2S0处、3S0处速度比：
V1：
V2：
V3：
...Vn=1:
√2:
√3:
...:
√n
②经过1S0时、2S0时、3S0时...时间比：
t1：
t2：
t3：
...tn=1:
√2:
√3:
...:
√n
③经过第一个1S0、第二个2S0、第三个3S0···时间比
t1：
t2：
t3：
...tn=1:
√2-1:
√3-√2:
...:
√n-√（n-1）
3．匀变速直线运动中的平均速度
v（t/2）=（v1+v2）/2=（S1+S2）/2T
4．匀变速直线运动中的
中间时刻的速度v（t/2）=（v1+v2）/2
中间位置的速度
5.变速直线运动中的平均速度
前一半时间v1，后一半时间v2。
则全程的平均速度：
v=（v1+v2）/2[算术平均数]
前一半路程v1，后一半路程v2。
则全程的平均速度：
v=（2v1v2）/（v1+v2）[调和平均数]
6．自由落体
n秒末速度（m/s）：
10，20，30，40，50
n秒末下落高度（m）：
5、20、45、80、125
第n秒内下落高度（m）：
5、15、25、35、45
7．竖直上抛运动
同一位置（根据对称性）v上=v下
H（max）=[（V0）^2]/2g
8．相对运动 ①.S甲乙 =S甲地 +S地乙=S甲地 -S乙地
②共同的分运动不产生相对位移。
绳端物体速度分解
对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。
10.匀变速直线运动：
基本规律：
Vt=V0+atS=vot+
at2
几个重要推论：
（1）Vt2－V02=2as（匀加速直线运动：
a为正值匀减速直线运动：
a为正值）
（2）AB段中间时刻的瞬时速度:
Vt/2=
=
（3）AB段位移中点的即时速度:
Vs/2=
匀速：
Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速直线运动：
Vt/2（4）初速为零的匀加速直线运动,在1s、2s、3s……ns内的位移之比为12：
22:
32……n2；在第1s内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：
3：
5……（2n-1）；在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1：
：
……（
（5）初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：
∆s=aT2（a--匀变速直线运动的加速度T--每个时间间隔的时间）
11.竖直上抛运动：
上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。
全过程是初速度为VO、加速度为-g的匀减速直线运动。
（1）上升最大高度：
H=
（2）上升的时间：
t=
（3）上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向
（4）上升、下落经过同一段位移的时间相等。
从抛出到落回原位置的时间：
t=
（5）适用全过程的公式：
S=Vot--
gt2Vt=Vo-gt
Vt2-Vo2=-2gS（S、Vt的正、负号的理解）
12.匀速圆周运动公式
线速度:
V=Rω=2
fR=
角速度：
ω=
向心加速度：
a=
2f2R
向心力：
F=ma=m
2R=m
m4
n2R
注意：
（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。
（2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
（3）氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
13.平抛运动公式：
匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动：
水平位移：
x=vot水平分速度：
vx=vo
竖直分运动：
竖直位移：
y=
gt2竖直分速度：
vy=gt
tgθ=
Vy=VotgθVo=Vyctgθ
V=
Vo=VcosθVy=Vsinθ在Vo、Vy、V、X、y、t、θ七个物理量中，如果已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。
14．小船过河：
⑴当船速大于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，t=d/v（船）
②合速度垂直于河岸时，航程s最短 s=dd为河宽
⑵当船速小于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，t=d/v（船）
②合速度不可能垂直于河岸，最短航程s=dv（水）/v（船）
15．两个物体刚好不相撞的临界条件是：
接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。
16．物体滑到小车（木板）一端的临界条件是：
物体滑到小车（木板）一端时与小车速度相等
17．在同一直线上运动的两个物体距离最大（小）的临界条件是：
速度相等。
三、运动和力
1．沿粗糙水平面滑行的物体：
ａ＝μｇ
2．沿光滑斜面下滑的物体：
ａ＝ｇsinα
3．沿粗糙斜面下滑的物体 a＝ｇ（sinα-μcosα）
4系统法：
动力－阻力＝ｍ总ａ
5第一个是等时圆
8．下面几种物理模型，在临界情况下，a=gtgα
11.超重：
a方向竖直向上；（匀加速上升，匀减速下降）
失重：
a方向竖直向下；（匀减速上升，匀加速下降）
12.汽车以额定功率行驶时，Vm=P/f
四、圆周运动万有引力
4．向心力公式：
5．在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法：
沿半径方向的合力是向心力
6竖直平面内的圆周运动
①绳，内轨，水流星
最高点最小速度v=√gR，最低点最小速度v=√5gR，
上下两点拉压力之差6mg
②离心轨道，小球在圆轨道过最高点vmin=√gR
要通过最高点，小球最小下滑高度为2.5R。
③竖直轨道圆运动的两种基本模型
绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：
T=3mg，a=2g，与绳长无关。
“杆”最高点vmin=0，v临=√gR，v>v临，杆对小球为拉力
v=v临，杆对小球的作用力为零v7．重力加速g=GM/r^2，g与高度的关系：
g'=gR^2/（R+h）^2
8．解决万有引力问题的基本模式：
“引力＝向心力”
9．人造卫星：
高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。
速率与半径的平方根成反比，周期与半径的平方根的三次方成正比。
同步卫星轨道在赤道上空，ｈ＝5.6Ｒ,v=3.1km/s
10．卫星因受阻力损失机械能：
高度下降、速度增加、周期减小。
11．“黄金代换”：
重力等于引力，GM=gR^212．在卫星里与重力有关的实验不能做。
13．双星:
引力是双方的向心力，两星角速度相同，星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。
14．第一宇宙速度：
V1=√GM/R=√gR=7.9km/s（R为地球的半径）
15地表附近的人造卫星：
r=R=6.4×10^6m，V运=VⅠ√gR=7.9km/s ，T=2π√（R/g）=84.6分钟
五、机械能
1．求机械功的途径：
（1）用定义求恒力功。
（2）用做功和效果（用动能定理或能量守恒）求功。
（3）由图象求功。
（4）由功率求功。
（5）用平均力求功（力与位移成线性关系时）
2．求功的六种方法
①W=FScosa（恒力） 定义式
②W=Pt （变力，恒力） ③W=△EK（变力，恒力）
④W=△E（除重力做功的变力，恒力） 功能原理
⑤图象法（变力，恒力）
⑥气体做功：
W=P△V （P——气体的压强；△V——气体的体积变化
3．恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关。
4．摩擦生热：
Q=f·S相对。
Q常不等于功的大小（功能关系）
动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功W= µmgS
5．保守力的功等于对应势能增量的负值：
W保-△Ep。
6．作用力的功与反作用力的功不一定符号相反，其总功也不一定为零。
7．传送带以恒定速度运行，小物体无初速放上，达到共同速度过程中，相对滑动距离等于小物体对地位移，摩擦生热等于小物体获得的动能。
六、动量
1.动量和冲量：
动量：
P=mV冲量：
I=Ft
（要注意矢量性）
2.动量定理：
物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式：
F合t=mv’-mv（解题时受力分析和正方向的规定是关键）
3.动量守恒定律：
相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。
（研究对象：
相互作用的两个物体或多个物体）
公式：
m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’或∆p1=-∆p2或∆p1+∆p2=O
适用条件：
（1）系统不受外力作用。
（2）系统受外力作用，但合外力为零。
（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。
（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。
4.功：
W=Fscosθ（适用于恒力的功的计算）
（1）理解正功、零功、负功
（2）功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
6.动能和势能：
动能：
Ek=
重力势能：
Ep=mgh（与零势能面的选择有关）
7.动能定理：
外力所做的总功等于物体动能的变化（增量）。
公式：
W合=∆Ek=Ek2-Ek1=
8.机械能守恒定律：
机械能=动能+重力势能+弹性势能条件：
系统只有内部的重力或弹力做功.
公式：
mgh1+
或者∆Ep减=∆Ek增
9.能量守恒（做功与能量转化的关系）：
有相互摩擦力的系统，减少的机械能等于摩擦力所做的功。
∆E=Q=fS相
10.功率：
P=
（在t时间内力对物体做功的平均功率）
P=FV（F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率；P一定时，F与V成正比）
11.简谐振动：
回复力：
F=-KX加速度：
a=-
单摆周期公式：
T=2
（与摆球质量、振幅无关）
（了解*）弹簧振子周期公式：
T=2
（与振子质量、弹簧劲度系数有关，与振幅无关）
12.波长、波速、频率的关系：
V=
=λf（适用于一切波）
13．反弹：
动量变化量大小△p=m（v1+v2）
14．“弹开”（初动量为零,分成两部分）：
速度和动能都与质量成反比。
15．一维弹性碰撞：
16．Ａ追上Ｂ发生碰撞,则
（1）VA>VB
（2）A的动量和速度减小，B的动量和速度增大
（3）动量守恒 （4）动能不增加 （5）A不穿过B（V'A17．碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。
18．子弹（质量为m，初速度为v0）打入静止在光滑水平面上的木块（质量为M），但未打穿。
从子弹刚进入木块到恰好相对静止，子弹的位移S1、木块的位移S2及子弹射入的深度d三者的比S1;S2:
d=（M+2m）:
m:
（M+m）
19．双弹簧振子在光滑直轨道上运动，弹簧为原长时一个振子速度最大，另一个振子速度最小；弹簧最长和最短时（弹性势能最大）两振子速度一定相等。
20．解决动力学问题的思路：
（1）如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。
如果是讨论一个过程，则可能存在三条解决问题的路径。
（2）如果作用力是恒力，三条路都可以，首选功能或动量。
如果作用力是变力，只能从功能和动量去求解。
（3）已知距离或者求距离时，首选功能。
已知时间或者求时间时，首选动量。
（4）研究运动的传递时走动量的路。
研究能量转化和转移时走功能的路。
（5）在复杂情况下，同时动用多种关系。
21．滑块小车类习题：
在地面光滑、没有拉力情况下，每一个子过程有两个方程：
（1）动量守恒;
（2）能量关系。
常用到功能关系：
摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热，等于系统失去的动能。
七、振动和波：
1．物体做简谐振动，
①在平衡位置达到最大值的量有速度、动量、动能
②在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能
③通过同一点有相同位移、速率、回复力、加速度、动能、势能，只可能有不同的运动放向
④经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等、方向相反。
⑤半个周期内回复力的总功为零，总冲量为，路程为2倍振幅。
⑥经过一个周期，物体运动到原来位置，一切参量恢复。
⑦一个周期内回复力的总功为零，总冲量为零。
路程为4倍振幅。
2．波传播过程中介质质点都作受迫振动，都重复振源的振动，只是开始时刻不同。
波源先向上运动，产生的横波波峰在前;波源先向下运动，产生的横波波谷在前。
波的传播方式：
前端波形不变，向前平移并延伸。
3．由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时：
注意“双向”和“多解”。
4．波形图上，介质质点的运动方向：
“上坡向下，下坡向上”
5．波进入另一介质时，频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。
6．波发生干涉时，看不到波的移动。
振动加强点和振动减弱点位置不变，互相间隔。
7.双重系列答案：
八、热学1.热力学第一定律：
∆U=Q+W
符号法则：
外界对物体做功,W为“+”。
物体对外做功,W为“-”；
物体从外界吸热,Q为“+”；物体对外界放热,Q为“-”。
物体内能增量∆U是取“+”；物体内能减少，∆U取“-”。
2.热力学第二定律：
表述一：
不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。
表述二：
不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化。
表述三：
第二类永动机是不可能制成的。
3.理想气体状态方程：
（1）适用条件：
一定质量的理想气体，三个状态参量同时发生变化。
（2）公式：
恒量
4.热力学温度：
T=t+273单位：
开（K）
（绝对零度是低温的极限，不可能达到）
5．阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起。
宏观量和微观量间计算的过渡量：
物质的量（摩尔数）。
6．分析气体过程有两条路：
一是用参量分析pv=nRT
二是用能量分析（ΔE=W+Q）。
7．一定质量的理想气体，内能看温度，做功看体积，吸放热综合以上两项用能量守恒分析。
8.求气体压强的途径∶①固体封闭∶《活塞》或《缸体》《整体》列力平衡方程；
②液体封闭：
《某液面》列压强平衡方程；
③系统运动：
《液柱》《活塞》《整体》列牛顿第二定律方程。
由几何关系确定气体的体积。
九、静电学
1．电势能的变化与电场力的功对应，电场力的功等于电势能增量的负值：
W点=-△E电。
2．电现象中移动的是电子（负电荷），不是正电荷。
3．粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线，通过电场中心”。
4．讨论电荷在电场里移动过程中电场力的功、电势能变化相关问题的基本方法：
①定性用电力线（把电荷放在起点处，分析功的正负，标出位移方向和电场力的方向，判断电场方向、电势高低等）；
②定量计算用公式。
5．只有电场力对质点做功时，其动能与电势能之和不变。
只有重力和电场力对质点做功时，其机械能与电势能之和不变。
6．电容器接在电源上，电压不变,
断开电源时，电容器电量不变,改变两板距离，场强不变。
E=4kπQ/εS（与d无关）
7．LC振荡电路中两组互余的物理量：
此长彼消。
1）电容器带电量q，极板间电压u，电场强度E及电场能Ec等量为一组；（变大都变大）
2）自感线圈里的电流I，磁感应强度B及磁场能EB等量为一组；（变小都变小）电量大小变化趋势一致：
同增同减同为最大或零值，异组量大小变化趋势相反，此增彼减，
若q，u，E及Ec等量按正弦规律变化，则I，B，EB等量必按余弦规律变化。
8.电容器充电时电流减小，流出负极，流入正极；磁场能转化为电场能；
放电时电流增大，流出正极，流入负极，电场能转化为磁场能。
十、恒定电流
1．串连电路：
总电阻大于任一分电阻
U与R成正比，；U1=R1U/（R1+R2）
功率P与R成正比P1=R1P/（R1+R2）
2．并联电路：
总电阻小于任一分电阻；
电阻I与R成反比，；U1=R2U/（R1+R2）
功率P与R成反比P1=R2P/（R1+R2）
3．和为定值的两个电阻，阻值相等时并联值最大。
4．估算原则：
串联时，大为主；并联时，小为主。
5．路端电压：
纯电阻时U=E-Ir=ER/（R+r），随外电阻的增大而增大。
6．并联电路中的一个电阻发生变化，电路有消长关系，某个电阻增大，它本身的电流小，与它并联的电阻上电流变大。
7．外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。
8．画等效电路：
始于一点，电流表等效短路；电压表，电容器等效电路；等势点合并。
9．R＝r时输出功率最大P=E^2/4r。
10.R1≠R2分别接同一电源：
当时R1R2=r^2，输出功率P1=P2。
串联或并联接同一电源：
P串=P并。
11．纯电阻电路的电源效率：
η=R/（R+r）。
12．含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设。
电路发生变化时，有充放电电流。
13．含电动机的电路中，电动机的输入功率P=UI，发热功率P=rI^2，
输出机械功率P机=UI-rI^2，
14.含电容电路中，电容器是断路，电容不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压。
稳定时，与它串联的电阻是虚设，如导线。
在电路变化时电容器有充、放电电流。
15.下图中，两侧电阻相等时总电阻最大。
16.纯电阻串联电路中
一个电阻增大时，它两端的电压也增大，而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。
反之，一个电阻减小时，它两端的电压也减小，而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。
十一、直流电实验：
（一）直流电路
1.电流的定义：
I=
（微观表示：
I=nesv，n为单位体积内的电荷数）
2.电阻定律：
R=ρ
（电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关
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