高中物理知识点释义全集.docx

1、高中物理知识点释义全集高中物理知识点释义全集 力学中三种常见力及物体的平衡 11力的概念的理解 12对重力概念理解 13弹力 14摩擦力 2力的合成与分解共点力作用下物体的平衡 21合力与分力 22平行四边形定则 23合力的范围F1-F2FF1F2 24三角形法则 25力的分解的唯一性 26力的分解有两解的条件 37共点力作用下物体平衡处理方法 3直线运动 3一匀变速直线运动公式 3二匀变速直线运动的基本处理方法 41公式法 42比值关系法 4T末2T末3T末的瞬时速度之比为 4 T内2T内3T内的位移之比为 4第一个T内第二个T内第三个T内的位移之比为 4前一个s前两个s前三个s所用的时间之

2、比为 5 第一个s第二个s第三个s所用的时间ttt tN之比为 53平均速度求解法 54图象法 55逆向分析法 56对称性分析法 57间接求解法 58变换参照系法 5三匀变速直线运动规律的应用自由落体与竖直上抛 5追及与相遇问题极值与临界问题 5一追及和相遇问题 5二极值问题和临界问题的求解方法 6牛顿第二定律的理解与方法应用 6一牛顿第二定律的理解 6二方法与应用 7三牛顿定律的应用 7曲线运动运动的合成与分解平抛运动 81深刻理解曲线运动的条件和特点 82深刻理解运动的合成与分解 83绳端速度的分解 84小船渡河问题 85平抛运动 9即当击球高度小于213m时无论球被水平击出的速度多大球不

3、是触网就是出界6圆周运动 116圆周运动 16万有引力定律天体运动 17一万有引力定律 17二万有引力定律的应用 171开普勒三定律应用 172各物理量与轨道半径的关系 173会讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况 184会用万有引力定律求天体的质量 185会用万有引力定律计算天体的平均密度 196会用万有引力定律求卫星的高度 197会用万有引力定律推导恒量关系式 198会求解卫星运动与光学问题的综合题 199二个特殊卫星 1910人造卫星失重问题 2011卫星的变轨运动问题 20四万有引力问题全解 21机械能 251深刻理解功的概念 252深刻理解功率的概念 262斜面上的弹力做功和摩擦

4、力做功问题 263滑轮系统拉力做功的计算方法 264求某力的平均功率和瞬时功率的方法 275机车的启动问题 27功和功率的计算 271求变力做功的几种方法 272微元法 27三平均力法 274图象法 275能量转化法求变力做功 27机械能及机械能守恒定律的应用 28一对机械能守恒定律的理解 28二机械能守恒定律的应用 28功能关系 28冲量动量与动量定理 291冲量-求恒力和变力冲量的方法 292动量-动量及动量变化的求解方法 293动量定理 29动量定理的题型解析 29动量守恒定律的理解与应用 30一动量守恒定律成立条件的理解 30二动量守恒定律的四性 30三动量守恒定律的题型分析 301能

5、根据动量守恒条件判定系统的动量是否守恒 302能根据动量守恒定律求解合二为一和一分为二问题 303会用动量守恒定律解人船模型问题 304会分析求解三体作用过程问题 315会分析求解二体作用过程问题 316碰撞爆炸与反冲 317判断碰撞结果的三大原则 318爆炸问题 329反冲运动 3210会用动量守恒定律和能量守恒解相对滑动类问题 3211会根据图象分析推理解答相关问题 3212会利用数学方法求解物理问题 32动量与能量 32一力学规律的选用原则 33二利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题 33机械振动 331判断简谐振动的方法 332简谐运动中各物理量的变化特点 333简谐运动的对称性

6、344简谐运动的周期性 345简谐运动图象 346受迫振动与共振 34单摆 34机械波 34波的波速波长频率周期和介质的关系 34判定波的传播方向与质点的振动方向 34已知波的图象求某质点的坐标波速振动图象等 35已知波速V和波形作出再经t时间后的波形图 35已知某质点的振动图象和某时刻的波动图象进行分析计算 35已知某两质点的振动图象进行分析计算 35已知某两时刻的波动图象进行分析计算 35电场考点例析 35问题1会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题 35问题2会解分析求解电场强度 35问题3会根据给出的一条电场线分析推断电势和场强的变化情况 35问题4会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹

7、分析推断带电粒子的性质 35带电粒子所受到的力指向轨迹的内侧 35问题5会根据给定电势的分布情况求作电场线 35在匀强电场中同一条电场线上相等距离的两点间的电势差相等 35问题6会求解带电体在电场中的平衡问题 35问题7会计算电场力的功 35问题8会应用W qUAB计算电势差电势电势能 35问题9会用力学方法分析求解带电粒子的运动问题 35问题10会用能量守恒的观点解题 35问题11会解带电粒子在电场中的偏转问题 35问题12会解带电粒子在交变电场中的运动问题 35问题13会解电场中的导体和电容器有关问题 35问题14会解电场中的临界问题 35问题15会解电场中的联系实际问题 35稳恒电路 3

8、6一电流的形成电流强度I qt 36二部分电路欧姆定律 36 三 电阻定律 36闭合电路欧姆定律 36考点一直流电路的动态分析 37考点二电路的故障分析与检测 37考点三会解含容电路 37考点四黑盒问题 37电学实验复习专题 381电路的选择 382滑动变阻器限流电路与分压电路的选择 382电路实验器材和量程的选择应考虑以下几点 38二电压表和电流表的改装 39二电阻的测量电阻测量的方法归类 39三测电源的电动势和内电阻 40磁场对电流的作用 421判断安培力作用下物体运动方向的方法 42带电粒子在磁场中的运动 43A处理方法定圆心求半径画轨迹算周期 43B带电粒子在磁场中运动的问题分类 43

9、C洛伦兹力作用下的多解问题 43电磁感应的基本知识 43考点1磁通量 43考点2感应电流的方向判断 44考点3电动势的计算 45电磁感应与电路结合问题 45一等效法处理电磁感应与电路结合问题 45二电磁感应中的动力学问题 46三电磁感应中的能量动量问题 46四电量的计算Q It 47五电磁感应中的图象问题 47交变电流 47一交流电中的各量 47变压器 47远距离输电 49光的直线传播的考点分析 50考点平面镜的特点 50考点平面镜成像作图 51考点发生折射的两个面平行则出射光线与入射光线平行 51考点介质的折射率测定的方法 51考点全反射的应用光导纤维 51考点各量的变化关系 53光的干涉

10、53考点1双缝干涉原理 53考点2薄膜干涉及其应用 54光电效应 55能级 55原子物理 56一原子的核式结构 56二天然放射现象衰变 56三半衰期的计算 56四核反应方程 56五核能的计算 56力学中三种常见力及物体的平衡1力的概念的理解1力的本质力的物质性力的相互性力的矢量性力作用的独立性2力的效果一是使物体发生形变二是改变物体的运动状态即产生加速度力作用的瞬时效果产生加速度a Fm力的作用在时间上的积累效果力对物体的冲量I Ft力的作用在空间上的积累效果力对物体做的功W Fscos3力的三要素大小方向作用点两个力相等的条件力的大小相等方向相同4力的分类性质力效果力2对重力概念理解1重力是

11、地球对物体的万有引力的一个分力2重力加速度g地球表面的重力加速度在赤道上最小两极最大海拔越高重力加速度越小3重心重力的作用点叫做物体的重心质量分布均匀形状规则的物体其重心在物体的几何中心上悬挂的物体绳子的拉力必过物体的重心和物体的重力构成一对平衡力3弹力1弹力产生的条件相互接触有弹性形变2方向与物体形变的方向相反受力物体是引起形变的物体施力物体是发生形变的物体3弹力的大小的计算根据平衡条件根据动力学规律牛顿第二定律根据公式F kxF Kx控制变量法处理多弹簧形变引起的物体的位置的改变问题4摩擦力1摩擦力产生的条件接触面粗糙有压力有相对运动或相对运动趋势2静摩擦力的方向假设法反推法3静摩擦力的大

12、小其数值在0到最大静摩擦力之间根据平衡条件根据动力学规律4滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反是判断滑动摩擦力方向的依据5滑动摩擦力的大小根据公式F N计算滑动摩擦力的大小与物体的运动速度接触面的面积没有关系力的合成与分解共点力作用下物体的平衡1合力与分力合力与分力是等效替代关系2平行四边形定则相关数学知识正弦定理余弦定理3合力的范围F1-F2FF1F2应用判断物体在受到三个力或三个以上力能否平衡问题即合力能否为零4三角形法则矢量三角形中的等效替代关系用矢量三角形求极值问题若物体受到三个力的作用时该三个力依次首尾相接构成三角形则该物体所受合力为零若物体受到三个力的作用始终处于

13、平衡状态且一个力为恒力一个力的方向不变另一个力的变化引起的各力的变化情况可由三角形法则判断5力的分解的唯一性将一个已知力F进行分解其解是不唯一的要得到唯一的解必须另外考虑唯一性条件常见的唯一性条件有1已知两个不平行分力的方向可以唯一的作出力的平行四边形对力F进行分解其解是唯一的2已知一个分力的大小和方向可以唯一的作出力的平行四边形对力F进行分解其解是唯一的6力的分解有两解的条件1已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小由图9可知 当F2 Fsin时分解是唯一的当Fsin F2 F时分解不唯一有两解当F2 F时分解是唯一的2已知两个不平行分力的大小如图10所示分别以F的始端末端为圆心以F1F

14、2为半径作圆两圆有两个交点所以F分解为F1F2有两种情况存在极值的几种情况已知合力F和一个分力F1的方向另一个分力F2存在最小值已知合力F的方向和一个分力F1另一个分力F2存在最小值7共点力作用下物体平衡处理方法要注意运用等效关系合力与分力注意运用力的几何关系注意判断力的方向 1 整体法和隔离法 2 合成与分解法3正交分解法4相似三角形法5对称法在平衡中的应用直线运动一匀变速直线运动公式1常用公式有以下四个以上四个公式中共有五个物理量staV0Vt这五个物理量中只有三个是独立的可以任意选定只要其中三个物理量确定之后另外两个就唯一确定了每个公式中只有其中的四个物理量当已知某三个而要求另一个时往往

15、选定一个公式就可以了如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等那么另外的两个物理量也一定对应相等以上五个物理量中除时间t外sV0Vta均为矢量一般以V0的方向为正方向以t 0时刻的位移为零这时sVt和a的正负就都有了确定的物理意义应用公式注意的三个问题1注意公式的矢量性2注意公式中各量相对于同一个参照物3注意减速运动中设计时间问题2匀变速直线运动中几个常用的结论s aT 2即任意相邻相等时间内的位移之差相等可以推广到sm-sn m-n aT 2某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度 某段位移的中间位置的即时速度公式不等于该段位移内的平均速度可以证明无论匀加速还是匀减速都有3初速度

16、为零或末速度为零的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体如果初速度为零或者末速度为零那么公式都可简化为 以上各式都是单项式因此可以方便地找到各物理量间的比例关系4初速为零的匀变速直线运动前1s前2s前3s内的位移之比为149第1s第2s第3s内的位移之比为135前1m前2m前3m所用的时间之比为1第1m第2m第3m所用的时间之比为15自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动竖直上抛运动是匀减速直线运动可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动二匀变速直线运动的基本处理方法1公式法 课本介绍的公式如等有些题根据题目条件选择恰当的公式即可但对匀减速运动要注意两点一是加速度在代入公式时一定是负值二是

17、题目所给的时间不一定是匀减速运动的时间要判断是否是匀减速的时间后才能用 2比值关系法 初速度为零的匀变速直线运动设T为相等的时间间隔则有T末2T末3T末的瞬时速度之比为v1v2v3vn 123n T内2T内3T内的位移之比为s1s2s3 sn 149n2 第一个T内第二个T内第三个T内的位移之比为 ssssN 135 2N-1 初速度为零的匀变速直线运动设s为相等的位移间隔则有 前一个s前两个s前三个s所用的时间之比为t1t2t3tn 1 第一个s第二个s第三个s所用的时间ttt tN之比为 ttt tN 1 3平均速度求解法在匀变速直线运动中整个过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度也等于初末

18、速度和的一半即求位移时可以利用4图象法5逆向分析法6对称性分析法7间接求解法8变换参照系法 在运动学问题中相对运动问题是比较难的部分若采用变换参照系法处理此类问题可起到化难为易的效果参照系变换的方法为把选为参照物的物理量如速度加速度等方向移植到研究对象上再对研究对象进行分析求解三匀变速直线运动规律的应用自由落体与竖直上抛1自由落体运动是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动2竖直上抛运动竖直上抛运动是匀变速直线运动其上升阶段为匀减速运动下落阶段为自由落体运动它有如下特点1上升和下降至落回原处的两个过程互为逆运动具有对称性有下列结论速度对称上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等方向相反时间

19、对称上升和下降经历的时间相等2竖直上抛运动的特征量上升最大高度Sm 上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间3处理竖直上抛运动注意往返情况追及与相遇问题极值与临界问题一追及和相遇问题1追及和相遇问题的特点追及和相遇问题是一类常见的运动学问题从时间和空间的角度来讲相遇是指同一时刻到达同一位置可见相遇的物体必然存在以下两个关系一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系若同地出发相遇时位移相等为空间条件二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系若物体同时出发运动时间相等若甲比乙早出发t则运动时间关系为t甲 t乙t要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系2追及和相遇问题的

20、求解方法分析追及与相碰问题大致有两种方法即数学方法和物理方法首先分析各个物体的运动特点形成清晰的运动图景再根据相遇位置建立物体间的位移关系方程最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系方法1利用不等式求解利用不等式求解思路有二其一是先求出在任意时刻t两物体间的距离y f t 若对任何t均存在y f t 0则这两个物体永远不能相遇若存在某个时刻t使得y f t 则这两个物体可能相遇其二是设在t时刻两物体相遇然后根据几何关系列出关于t的方程f t 0若方程f t 0无正实数解则说明这两物体不可能相遇若方程f t 0存在正实数解则说明这两个物体可能相遇方法2利用图象法求解利用图象法求解其思路是用位移

21、图象求解分别作出两个物体的位移图象如果两个物体的位移图象相交则说明两物体相遇3解追及追碰问题的思路解题的基本思路是1根据对两物体运动过程的分析画出物体的运动示意图2根据两物体的运动性质分别列出两个物体的位移方程注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中3由运动示意图找出两物体间关联方程4联立方程求解4分析追及追碰问题应注意的问题1分析追及追碰问题时一定要抓住一个条件两个关系一个条件是两物体的速度满足的临界条件追和被追物体的速度相等的速度相等同向运动是能追上追不上两者距离有极值的临界条件两个关系是时间关系和位移关系其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系是解题的突破口因此在学习中一定要养成画草图

22、分析问题的良好习惯对帮助我们理解题意启迪思维大有裨益2若被追及的物体做匀减速直线运动一定要注意追上前该物体是否停止3仔细审题注意抓住题目中的关键字眼充分挖掘题目中的隐含条件如刚好恰巧最多至少等往往对应一个临界状态满足一个临界条件二极值问题和临界问题的求解方法中各物理量均指同一个研究对象因此应用牛顿第二定律解题时首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定4相对性在中a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的即a是相对于没有加速度参照系的5独立性理解一F合产生的加速度a是物体的总加速度根据矢量的合成与分解则有物体在x方向的加速度ax物体在y方向的合外力产生y方向的加速度ay牛顿第二定律分量式为二方法与

23、应用1整体法与隔离法同体性选择研究对象是解答物理问题的首要环节在很多问题中涉及到相连接的几个物体研究对象的选择方案不惟一解答这类问题应优先考虑整体法因为整体法涉及研究对象少未知量少方程少求解简便但对于大多数平衡问题单纯用整体法不能解决通常采用先整体后隔离的分析方法2牛顿第二定律瞬时性解题法瞬时性牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系做变加速运动的物体其加速度时刻都在变化某时刻的加速度叫瞬时加速度而加速度由合外力决定当合外力恒定时加速度也恒定合外力变化时加速度也随之变化且瞬时力决定瞬时加速度解决这类问题要注意1确定瞬时加速度的关键是正确确定瞬时合外力2当指定某个力变化时是否还隐含着其它

24、力也发生变化3整体法隔离法的合力应用3动态分析法4正交分解法独立性1平行四边形定则是矢量合成的普遍法则若二力合成通常应用平行四边形定则若是多个力共同作用则往往应用正交分解法2正交分解法即把力向两个相互垂直的方向分解分解到直角坐标系的两个轴上再进行合成以便于计算解题5结论求解法结论物体由竖直圆周的顶点从静止出发沿不同的光滑直线轨道运动至圆周上另外任一点所用的时间相同三牛顿定律的应用1脱离问题一起运动的两物体发生脱离时两物体接触物体间的弹力为零两物体的速度加速度相等曲线运动运动的合成与分解平抛运动1深刻理解曲线运动的条件和特点1曲线运动的条件运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时物体

25、做曲线运动2曲线运动的特点在曲线运动中运动质点在某一点的瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向曲线运动是变速运动这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的做曲线运动的质点其所受的合外力一定不为零一定具有加速度 3 曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上且一定指向曲线的凹侧2深刻理解运动的合成与分解 1 物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解运动的合成与分解基本关系分运动的独立性运动的等效性合运动和分运动是等效替代关系不能并存运动的等时性运动的矢量性加速度速度位移都是矢量其合成和分解遵循

26、平行四边形定则 2 互成角度的两个分运动的合运动的判断合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度两者是否在同一直线上在同一直线上作直线运动不在同一直线上将作曲线运动两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时合运动是匀加速直线运动否则是曲线运动3怎样确定合运动和分运动合运动一定是物体的实际运动如果选择运动的物体作为参照物

27、则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动物体相对地面的运动是合运动进行运动的分解时在遵循平行四边形定则的前提下类似力的分解要按照实际效果进行分解3绳端速度的分解此类有绳索的问题对速度分解通常有两个原则按效果正交分解物体运动的实际速度沿绳方向一个分量另一个分量垂直于绳效果沿绳方向的收缩速度垂直于绳方向的转动速度4小船渡河问题17一条宽度为L的河流水流速度为Vs已知船在静水中的速度为Vc那么1怎样渡河时间最短2若Vc Vs怎样渡河位移最小3若Vc Vs怎样使船沿河漂下的距离最短分析与解1如图2甲所示设船上头斜向上游与河岸成任意角这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V1 Vcsin渡河所需时间为可

28、以看出LVc一定时t随sin增大而减小当 900时sin 1所以当船头与河岸垂直时渡河时间最短 2 如图2乙所示渡河的最小位移即河的宽度为了使渡河位移等于L必须使船的合速度V的方向与河岸垂直这是船头应指向河的上游并与河岸成一定的角度根据三角函数关系有VccosVs 0所以 arccosVsVc因为0cos1所以只有在Vc Vs时船才有可能垂直于河岸横渡3如果水流速度大于船上在静水中的航行速度则不论船的航向如何总是被水冲向下游怎样才能使漂下的距离最短呢如图2丙所示设船头Vc与河岸成角合速度V与河岸成角可以看出角越大船漂下的距离x越短那么在什么条件下角最大呢以Vs的矢尖为圆心以Vc为半径画圆当V与

29、圆相切时角最大根据cos VcVs船头与河岸的夹角应为 arccosVcVs船漂的最短距离为此时渡河的最短位移为5平抛运动1物体做平抛运动的条件只受重力作用初速度不为零且沿水平方向物体受恒力作用且初速度与恒力垂直物体做类平抛运动2平抛运动的处理方法通常可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动一个是水平方向垂直于恒力方向的匀速直线运动一个是竖直方向沿着恒力方向的匀加速直线运动 3 平抛运动的规律以抛出点为坐标原点水平初速度V0方向为沿x轴正方向竖直向下的方向为y轴正方向建立如图1所示的坐标系在该坐标系下对任一时刻t位移分位移 合位移为合位移与x轴夹角速度分速度 Vy gt 合速度为合速度V与x轴夹

30、角 4 平抛运动的性质做平抛运动的物体仅受重力的作用故平抛运动是匀变速曲线运动29如图4所示排球场总长为18m设球网高度为2m运动员站在离网3m的线上图中虚线所示正对网前跳起将球水平击出不计空气阻力 1 设击球点在3m线正上方高度为25m处试问击球的速度在什么范围内才能使球即不触网也不越界2若击球点在3m线正上方的高度小余某个值那么无论击球的速度多大球不是触网就是越界试求这个高度思路分析排球的运动可看作平抛运动把它分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动来分析但应注意本题是环境限制下的平抛运动应弄清限制条件再求解关键是要画出临界条件下的图来 解答1如图设球刚好擦网而过 擦网点x13my1h2h125205m 设球刚好打在边界线上则落地点x212my2h