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文档简介

1、必修一知识点大全第一章:运动的描述1、在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状。这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化成一个有质量的点,称为质点(mass point)。于是,对实际物体的描述,就转化成对质点运动的描述。2、一般说来,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(coordinate system)。3、路程(path)是物体运动轨迹的长度。位移(displacement)的物理量来表示物体(质点)的位置变化,我们从初位置到末位置作一条有向线段,这条有向线段就表示位移。4、像位移这样的物理量叫做矢量(vector),它既有大小又有方向;而温

2、度、质量这样物理量叫做标量(scalar),它们只有大小,没有方向。5、物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2到“位置”x2。那么,x2-x1就代表物体的“位移“,记为:x=x2-x1。6、物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity),通常用字母v代表。如果在时间t内物体的位移是x,它的速度就可以表示 为:v=x/t。速度的单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。常用的单位还有千米每小时(km/h或km·h-1),厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。速度也是矢量,既有大小,又有方向。速度的大小在数值上等于单位时

3、间内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。7、如果t非常非常小,就可以认为x/t表示的是物体在时刻t的速度,这个速度叫做瞬时速度(instantaneous velocity)。瞬时速度的大小通常叫做速率(speed)。汽车速度计不能显示车辆的方向,它的读数实际是汽车的速率。8、打点计时器有两种:电磁打点计时器、电火花计时器。9、物体(质点)运动速度变化的快慢叫做加速度(acceleration)。通常用a代表,若用v表示速度在时间间隔t内发生的变化,则有:a=v/t。加速度的单位是米每二次方秒(米每秒每秒),符号是m/s2或m·s-2。第二章:匀变速直线运动的研究1、v-t

4、图像:横坐标表示时间t,纵坐标表示速度v。2、沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀速直线运动(uniform variable rectilinear motion)。匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。3、一段运动中开始时刻叫做初速度(initial velocity)记做:v04、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:v=v0+at。5、匀变速直线运动的位移与时间关系的公式:x=v0t+1/2*at2。6、匀变速直线运动的速度与位移关系的公式:v22-v02=2ax7、自由落体运动是初速度为0的匀加速向下直线的运动。8、在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做

5、自由落体加速度(free-fall acceleration),也叫做重力加速度(gravitational acceleration),通常用g表示。(g9.8m/s2)(g=重力=gravity)第三章:相互作用1、在物理学中,人们把改变物体的运动状态、产生形变的原因,及物体与物体之间的相互作用,称作力(force)。 在国际单位制,力的单位是牛顿(Newton),简称牛,符号是N。2、力的三要素:大小、方向和作用点。3、物体受到的重力G与物体质量m的关系是G=mg(g=gravity9.8)。4、一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这

6、一点就叫做物体的重心(center of gravity)。5、相互吸引的作用存在于一切物体之间,知道宇宙的深处,只是相互的作用的强度随距离增大而减弱。在物理学中,我们称它为万有引力。6、电荷之间同样存在相互作用;同种电荷相排斥,异种电荷相吸引:电磁相互作用(electromagnetic interaction),当距离增大到原来的2倍,它们减少到原来的1/4。7、物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变(deformation)。有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变(elastic deformation)。8、把一本书放在桌面上,书对桌面的压力和桌面对书的支持里都是弹力

7、。9、实验表明,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:F=kx。式中的k成为弹簧的劲度系数(coefficient of stiffness),单位是牛顿每米,符号是N/m:胡克定论(Hookes law)。10、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是,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(frictional force)。11、由于这是两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫做静摩擦力(static frictional force)。12、静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力的最

8、大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0FFmax。13、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(sliding frictional force)。14、实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有F=FN,其中是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因数(dynamic friction factor),它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。15、当一个物体收

9、到几个力的共同作用是,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合力(resultant force),原来的几个力叫做分力(components of force)。 求几个力的合力过程叫做力的合成(composition of force)。16、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:平行四边形定则(parallelogram rule)。17、求一个力的分力叫做力的分解(resolution of force)。18、把一个物体放在倾角为的斜面上,重力G应该分解为这样两个分力

10、:平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于是物体紧压斜面的分力F2。关系式:F1=G sin、F2=G cos。第四章:牛顿运动定律1、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:牛顿第一定律(Newtons first law)、2、牛顿第一定律表明,物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质:惯性(inertia),所以牛顿第一定律又叫做惯性定律(law of inertia)。3、描述物体惯性的物理量是它们的质量(mass)。质量只有大小,它是标量,单位是千克,符号是kg。4、两个初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2,位移之比就是加

11、速度之比,即a1/a2=x1/x25、加速度a与力F成正比,与质量m成反比。即:aF,a1/m。6、物体加速度a的大小跟作用力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度a的方向跟作用力F的方向相同:牛顿第二定律(Newtons second law)即:Fma。7、如果比例系数k=1,则F=ma。8、国际单位制:Le Systeme International dUnites(法文),简称SI。9、物体间相互作用的这一对力,叫做作用力和反作用力。10、两个物体之间的作用和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上:牛顿第三定律(Newtons third law)。必修一关键词质点(mas

12、s point) 坐标系(coordinate system) 路程(path)位移(displacement) 矢量(vector) 标量(scalar) 速度(velocity) 瞬时速度(instantaneous velocity) 速率(speed) 加速度(acceleration) 匀速直线运动(uniform variable rectilinear motion) 初速度(initial velocity) 自由落体加速度(free-fall acceleration) 重力加速度(gravitational acceleration) 力(force) 牛顿(Newton)

13、重心(center of gravity) 电磁相互作用(electromagnetic interaction) 形变(deformation)弹性形变(elastic deformation) 劲度系数(coefficient of stiffness)胡克定论(Hookes law)摩擦力(frictional force)静摩擦力(static frictional force)滑动摩擦力(sliding frictional force) 动摩擦因数(dynamic friction factor)合力(resultant force)分力(components of force)力

14、的合成(composition of force)平行四边形定则(parallelogram rule) 力的分解(resolution of force) 牛顿第一定律(Newtons first law)惯性(inertia) 惯性定律(law of inertia)质量(mass) 牛顿第二定律(Newtons second law) 牛顿第三定律(Newtons third law) 必修一公式 x=x2-x1:位移=结束地点-开始地点v=x/t:速度(矢量)=位移/时间a=v/t:加速度=速度/时间(初速度为0匀加速运动)v=v0+at:速度=开始速度+加速度*时间(匀加速运动)x=

15、v0t+1/2at2:路程=开始速度*时间+1/2*加速度*时间²(匀加速运动)vt2-v02=2ax:结束速度²-开始速度²=2*时间*路程(匀加速运动)g9.8m/s2:重力加速度9.8米每二次方秒G=mg(g=gravity9.8):物体压力=质量*重力加速度F=kx:拉弹簧力=劲度系数*拉长长度0FFmax:0拉弹簧力弹性限度最大值F=FN :滑动摩擦力=比例常数*物体压力F1=G sin、F2=G cos:平行力=物体压力*sin夹角、垂直力=物体压力*cos夹角a1/a2=x1/x2:加速度1/加速度2=位移1/位移2aF、a1/m:加速度与力成正比,

16、与质量成反比F=ma:阻力=质量*加速度必修二知识点大全第五章:曲线运动1、抛出的物体、公转中的地球,它们的运动都是曲线运动(curvilinear motion)。2、过曲线上的A、B两点作直线,这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向A点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线(tangent)。3、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是变速运动。4、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。5、根据三角函数的关系,可以确定速度v的方向,即确定角的正切:tan=vy/vx。6、以一定的速度抛出,在空气阻力可以忽略

17、的情况下,物体只受重力的作用,它的运动叫做抛体运动(projectile motion)。7、如果抛体运动的初速度实验水平方向的,这个运动叫做平抛运动(horizontal projectile motion)。8、平抛运动中:小球在抛出后的运动过程中,由于只受重力的作用,即在水平方向不受力,所以小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度保持v0不变。也就是说,运动中小球的水平坐标随时间变化的规律:x= v0t。9、小球在垂直方向受重力的作用,根据牛顿第二定律,它在垂直方向产生加速度g。小球在垂直方向的初速度是0。根据运动学的规律,小球在垂直方向的坐标随时间变化的规律是:y=1/2*gt2。1

18、0、平抛运动x-y坐标关系式:y=gx2/2v02。11、各点的y坐标与x坐标间的关系应该具有y=ax2的形式(a是一个待定的常量)。12、物体沿着圆周的运动是一种常见的运动:圆周运动(circular motion)。13、从A点到B点做圆周运动,弧长l,时间长t,线速度(linear velocity)。公式:v=l/t。14、如果物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动(uniform circular motion)。15、物体在t时间内由A运动到B,半径OA在这段时间内转过的角为。它与所用时间t的比值,描述了物体绕圆心转动的快慢,这个比值叫做角速度(angu

19、lar velocity),用符号表示:=/t。16、圆心角越大,它所对的圆弧的弧长l越长,二者成正比。因此可以用弧长与半径的比值表示角的大小。例如,弧长是0.12m,半径是0.1m,那么=0.12m/0.1m=1.2。弧长与半径的单位都是米,在计算二者之比时要消掉。为了表达的方便,我们“给” 一个单位:弧度(radian),用符号rad表示。这样,上面计算的到的角就是1.2弧度,记为=1.2rad,rad=180°。17、角速度的单位:弧度每秒,符号是rad/s。18、转速是指物体单位时间所转过的圈数,常用符号n表示,转速的单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min)。19、向匀

20、速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期(period),用T表示。20、设物体做圆周运动的半径为r,由A运动到B的时间为t,AB弧长为l,AB弧对应的圆心角为。当以弧度为单位时,=l/r,即l= r*。由于l=v*t,=*t,代入上式后得到:v=r(线速度=角速度*半径)。21、任何做匀速圆周运动的物以的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度(centripetal acceleration)。公式:a=v/t,an=v2/r,an =2r。22、根据牛顿第二定律,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向心力(centripetal force)。公式:Fn

21、=mv2/r,Fn=m2r。第六章:万有引力与航天1、太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动:日心说。2、开普勒行星运动定律:1.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。2.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。3.所有行星的轨道的半长轴r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等:r3/T2=k(k是常数)3、将v=2r/T代入F=mv2/r,得到F=42mr/T2。4、将T2=r3/k代入F=42mr/T2,得到F=42km/r2。5、等号右边除了m、r以外,其余都是常量,所以可以说太阳对行星的引力F与m/r2成正比:Fm/r2。6、根

22、据牛顿第三定律,既然太阳吸引行星,行星也必然吸引太阳。就行星对太阳的引力F来说,太阳是受力星体。因此,F的大小应该与太阳质量M成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比。也就是:FM/r2。7、因为Fmr2、FM/r2,即FMm/r2,则F=GMm/r2,式中G是比例系数。8、 自然界中任何两个物体都相互吸引,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的二次方或反比,即:F=Gm1m2/r2。其中:式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N,G是比例系数,叫做引力常量(gravitational constant)。G6.67×10-11 N*m2/kg29

23、、第8中的公式叫做万有引力定律(law of universal gravitation)。10、若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力,即:mg=GmM/R2。式中M是地球的质量;R是地球的半径,也就是物体到地心的距离,由此解出M=gR2/G。(求地球的质量)11、设M是太阳的质量,m是某个行星的质量,r是行星与太阳的质量,是行星公转的角速度。行星做匀速圆周运动的向心力是有它们之间的万有引力,所以可以列出方程GMm/r2=m2r。行星运动的角速度不能直接测出,但可以测出它公转的周期T,和T的关系是:=2/T,将公式代入上式得到GMm/r2=42m

24、r/T2。从中求出太阳的质量:M=42r3/GT2。12、牛顿在思考万有引力定律时就曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点也就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。设地球的质量为M,飞行器质量为m,速度为v,它到地心的距离为r,所以mv2/r=GMm/r2。由此解出:v=(GM/r)7.9km/s:第一宇宙速度(first cosmetic velocity)。13、在地面附近发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运行的轨迹就不是圆,是椭圆。当物体的速度11.2km/s,它就会克服地球的引力,永

25、远离开地球,所以11.2km/s叫做第二宇宙速度(second cosmetic velocity)。若要物体飞出太阳系,它的速度必需16.7km/s叫做第三宇宙速度(third cosmetic velocity)。14、一种天体可以变得体积超级小,密度超级大,就连光也不能逃逸,这种天体称为黑洞(Black hole)。15、如果物体的速度接近光速c,例如速度v=0.8c时,物体的质量越增大到静止质量的。这时,经典力学就不适用了。第七章:机械能守恒定律1、在半圆曲线管的的一边放下一个小球,如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确的终止在同它开始点相同的高度。这说明某种“东西”在小球运动

26、过程中是不变的,这个“东西”就是能量(energy),物理学家还发现能量是守恒的,把这个定律叫做:能量守恒定律(The law of conservation of energy)。2、世界上一共有两种能量:动能(kinetic energy)和势能(potential energy)。3、动能是因为物体运动而具有的能。与质量有关,质量越大,动能也越大;还与速度有关,速度越大,动能也越大。动的东西都具有动能,如开着的汽车。 势能是物体因为被举高而具有的能。与质量有关,质量越大,势能也越大;还与高度有关,高度越大,势能也越大。被举高的东西都具有的势能,如高山上的石头。4、在认识能量的历史过程中,

27、人们建立了功(work)的概念,因而功和能是两个密切联系的物理量,即如果物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功。5、力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的的两个不可缺少的因素。6、在物理学中,如果力的方向与物体运动的方向一致,我们就说:功等于力的大小与位移大小的乘积。用F表示力的大小,用l表示位移的大小,用W表示力F所做的功,则有:W=Fl。7、当力F的方向与运动方向或某一角度时,角的方向与水平方向所成a度角,则功的公式为:W=Flcosa。这就是说,力对物体所做的功,等于力的大小,位移的大小,力与位移夹角的余弦这三者的乘积。8、功是标量。在国际单位制中,功的单位是焦耳(

28、joule),简称焦,符号是J。1J等于1N的力是物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功,所以:1J=1N×1m=1N·m。9、功W跟完成这些这些功所用时间t的比值叫做功率(power)。用P表示功率,则有:P=W/t。功率的单位是瓦特(watt),简称瓦,符号为W。1W=1J/s,瓦这个单位比较小,技术上常用千瓦(kilowatt,kW)做功率的单位,1kW=1000W。10、电动机、内燃机等动力机机械都标有额定功率,这是在正常条件下可以长时间工作的最大功率。实际输出功率往往小于这个数值。11、P=W/t=Fl/t,且将l/t=v代入上式,变成:P=Fv。(P单位是:W

29、;F单位是N;v单位是m/s)12、设一个质量为m的物体,从高度h1的位置,竖直向下运动到高度是h2的位置,这个过程中重力做的功是:WG=mgh=mgh1-mgh2;物体沿倾斜直线运动的距离是l,在这一过程中重力所做的功是:WG=mgcosl=mgh=mgh1-mgh2。上面两种情况中,尽管物体的路径不同,但高度的变化是一样的,因而重力做的功也是一样的。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。13、我们把物理量mgh叫做物体的重力势能(gravitational potential energy),常用Ep表示,即:Ep=mgh。上式表明,物体的重力势能

30、等于它所受重力与所处高度的乘积。14、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,也具有势能,这种势能叫做弹性势能(elastic potential energy)。15、当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为0,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能。16、弹簧拉伸的距离l越长,劲度系数k越大,拉力F越大,即:F=kl。17、质量越大,速度越大,动能就越大。18、根据F=ma、v22- v12=2al,则得出:W=1/2*mv22-1/2*mv12,所以“1/2*mv2”应该就是我们寻找的动能表达式,则:Ek=1/2*mv2。19、力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中

31、动能的变化:动能定理(theorem of kinetic energy)20、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:机械能守恒定律(law of conservation of mechanical energy)。21、能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,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:能量守恒定律(law of energy conservation)。必修二关键词曲线运动(curvilinear motion) 切线(tangent) 抛体运动(projectile motio

32、n) 平抛运动(horizontal projectile motion) 圆周运动(circular motion) 线速度(linear velocity) 匀速圆周运动(uniform circular motion) 弧度(radian)周期(period) 向心加速度(centripetal acceleration) 向心力(centripetal force) 引力常量(gravitational constant)万有引力定律(law of universal gravitation) 第一宇宙速度(first cosmetic velocity) 第二宇宙速度(second cosmetic velocity) 第三宇宙速度(third cosmetic velocity) 黑洞(Black hole) 能量(energy) 能量守恒定律(The law of conservation of energy) 动能(kinetic energy) 势能(potential energy) 功(work)焦耳(joule) 功率(power) 瓦特(watt) 千瓦(kilowatt)重力势能(gravitational potential

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