高中物理学业水平测试知识点

高中物理学业水平测试知识点物理学业水平测试复习湛江第一中学高二,17～班李俊辉必修1知识点1.质点，A，(1)如果研究物体的运动时,可以不考虑它的大小和形状,就可以把物体看作一个有质量的点,用来代替物体的有质量的点叫做质点,(2)质点是对实际物体进行科学抽象而得到的一种理想化模型,对具体物体是否能视作质点,要看在所研究的问题中,物体的大小形状是否属于无关因素或次要因素,(3)注意:不能以物体的绝对大小作为判断质点的依据。并不是只有足够小的物体才可以看作质点2.参考系，A，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。描述研究对象相对参考系的运动情况时，可假设参考系是“不动”的(世界上任何物体都处在不断运动的状态中，只是为了研究方便，假设参考系不动而已。)3.路程和位移、时间和时刻，A，路程是物体运动轨迹的长度，是标量。位移表示物体(质点)的位置变化。从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移，是矢量。位移的大小用两点间的距离的绝对值表示，用正负号表示位移的方向。sx时刻时间图14.速度平均速度和瞬时速度与速率，A，——单位,m/s,t如果在时间内物体的位移是，它的速度就可以表示为,x,xv,(1)平均速度,t,x,t(2)如果非常非常小，就可以认为表示的是物体在时刻t的速度，这个速度叫做,t瞬时速度。第1页(共13页)速度是表示运动物体位置变化快慢的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。路程是表示物体运动快慢的物理量，是路程对时间的变化率，是标量。如图一所示，速度:v=s/t速率;x/t在直线运动中，速度的大小等于速率的大小。在曲线运动中，速度的大小小于速率的大小。总而言之，速度的大小不大于速率的大小。5.匀速直线运动，A，任意相等时间内位移相等的直线运动叫匀速直线运动。即在任意时间内，速度的大小和方向均不变，也就是加速度为0.斜率表示速度6.加速度，A，——单位,m/s?,v加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，a的方向与?v的方a,,t向一致，是矢量。加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，与速度v、速度的变化v均无必然关系。速度,x很大的物体加速度可以很小，速度很小的物体加速度可以很大;某时刻物体的加速度为零，速度可以不为零，速度为零时加速度也可以不为零;一个物体运动速度变化很大，但发生这一变化的历时很长，加速度可以很小;反之，一个物体运动速度变化虽小，但在很短的时间内即完成了这个变化，加速度却可以很大，加速度是速度的变化率而不是变化量(7.用电火花计时器，或电磁打点计时器，研究匀变速直线运动，A，用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。22,x,aT,x,aT可以用公式求加速度(为了减小误差可采用逐差法求)。注意:对要正确理解:连续、相等的时间间隔位移差(((((((8.匀变速直线运动，B，定义,物体在一条直线上运动,如果在任何相等的时间内速度的变化相等，即加速度不变，,这种运动就叫做匀变速直线运动分类,加速度方向与速度方向一致——匀加速直线运动加速度方向与速度方向相反——匀减速直线运动第2页(共13页)由加速度速度定义得:v=v+atto?vt1222位移公式:x=vt+at推论:v-v=2axotovC2推导:如图所示，V0B(1)V=(v0+vt)/2DAS=vt=[(v0+vt)/2]t=[v0+v0+at/2]t=v0t+1/2(at?)=S梯ABCD(2)由?得，t=(vt-v0)/a?将?代入位移公式，得S=v0(vt-v0)/a+1/2*a*[(vt-v0)/a]?=(vt?-v0?)/2?2as=vt?-v0?22v，vv，v0t0tv,v,v中间时刻速度公式:=中间位移速度公式:xt22222,x,aT位移差公式:第3页(共13页)关于初速度等于零的匀加速直线运动(T为等分时间间隔)，有以下特点:1T末、2T末、3T末„„瞬时速度之比v?v?v?„„?v=1?2?3?„„?n123n22221T内、2T内、3T内„„位移之比S?S?S„„:S=1?2?3?„„?n123n第一个T内、第二个T内、第三个T内„„位移之比S?S?S?„„?S=1?3?5?„„?(2N-1)???N从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比3n22n,1t?t?t?„„?t=1?-1)?-)?„„?-123n第4页(共13页)9.匀速直线运动的x-t图象，A，匀速直线运动的x-t图象一定是一条直线。随着时间的增大，如果物体的位移越来越大或斜率为正，则物体向正向运动，速度为正，否则物体做负向运动，速度为负。匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线，匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。10.匀变速直线运动的v-t图象，A，匀变速直线运动的v-t图象为一直线，直线的斜率大小表示加速度的数值，即a=k，可从图象的倾斜程度可直接比较加速度的大小。v-t图象与坐标轴所包围的面积表示某一过程发生的位移11.自由落体运动，A，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。自由落体运动是初速度2为0加速度为g(g为重力加速度，g常取9.8m/s)的匀加速直线运动。第5页(共13页)122公式:V=gth=gttVt=2gs2由公式可知,做自由落体运动的物体的速度与质量无关,与时间t成正比。位移h与时2成正比间t12.形变与弹力，A，与接触面垂直第6页(共13页)若移开接触面，物体仍保持静止，则两物体间在该接触面处不存在弹力。16.滑动摩擦力静摩擦力，A，13、滑动摩擦力、静摩擦力第7页(共13页)摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个只有相对运动趋势而没有相对运动的物体两个具有相对运动的物体间的摩擦力间的摩擦力产生(1)两物体相互接触，(1)两物体相互接触，即两物体即两物体间存在条件(2)两物体相互挤压，(2)两物体相互挤压，间存在弹力弹力(3)接触面不光滑，(3)接触面不光滑，(4)有相对运动的趋势(以接触面为参考系(4)有相对运动(以接触面为参考)。系)大小f=uFNFN为垂直于接触面的压力(正压力)u为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程度有关0<F?Fmax，Fmax为最大静摩擦力。木块运动。接触面越粗糙，u越大以后，受滑动摩擦力作用，且滑动摩擦力比最大静摩擦力略小。但通常我们认为，最大静摩。擦力等于滑动摩擦力。(注意:.静摩擦力的大小与木块对桌面的压力无关(还与动摩擦因数无关)方向与接触面相切(平行)，并且跟物体的与接触面相切(平行)，并且跟物体相对运动趋势方向相反的相对运动方向相反作用总是阻碍物体间的相对运动趋势(既可以是动总是阻碍物体间的相对运动趋势(既效果力，如一个静止的物体放在粗糙的运动的传送可以是动力，如骑自行车，也可以是带上,在物体随传送带加速过程中,受到的摩擦阻力)力即为动力，也可以是阻力)17.力的合成与分解，B，第8页(共13页)一、力的合成1(合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同，则这一个力为那几个力的合力，那几个力为这一个力的分力2、共点力:几个力都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线的方向延长线相交于一点，这几个力叫共点力。如图所示:(3(力的合成:求几个力的合力的过程(4(求合力的方法:?平行四边形定则:求互成角度的两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段(的反向延长线)为邻边、以力的作用点为端点作平行四边形，这两个相邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向(?三角形定则(平行四边形法则的简化)把各个力依次相接，则其合力就从第一个力的首端指向最后一个力的末端。5、合力的大小(1)由余弦定理得，F?=F1?+F2?-2F1F2cos(π-θ)=F1?+F2?+2F1F2cosθ两个分力的大小一定时，合力随两分力夹角(注意:平行四边形定则中两向量的夹角才是两分力夹角。三角形定则中的夹角是两分力夹角的补角)增大而减小(2)由三角形定则得:?合力范围:|F|,|F|?F?|F|，|F|.?1212?几种特殊情况下的合力F,F，夹角θ,60?，F,3F,3F合1212,,F,F，夹角θ,90?，F,2F,2F合1212,F,F，夹角θ,120?，F,F,F合1212结论:合力可以大于分力，也可以小于分力，还可以等于分力。二、力的正交分解:把一个力分解为互相垂直的两个分力步骤:?正确选择直角坐标系，通常选择重心位置为坐标原点，直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上(?正交分解各力，即分别将各力分解在坐标轴上，然后求各力在x轴和y轴上的分力的合力F和Fxy第9页(共13页)19.共点力作用下物体的平衡，A，如果一个物体受到N个共点力的作用而处于平衡状态，那么这N个力的合力为零20.牛顿第一定律，A，定义: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.即包含下列三点意义:(1)物体不受外力或所受外力之和为零时的状态为:匀速直线运动状态或静止状态(2)外力的作用是:迫使物体改变运动状态。物体的运动不需要力来维持(3)一切物体都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质，即惯性量度物体惯性大小的物理量是它们的质量。质量越大，惯性越大，质量不变，惯性不变。21.牛顿第二定律，B，(1)物体的加速度跟物体受到的合外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与合力方向一致。F=ma合(2)超重与失重:我们把物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况称为超重现象，反之则为失重现象。当加速度方向向上时(物体向上做加速运动或向下做减速运动)，由F=ma得，合外力F方向向上，即拉力F1大于G;当加速度方向向下时(物。体向上做减速运动或向下做加速运动)，合外力F方向向下，即拉力F1小于G23.牛顿第三定律，A，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。由于力的作用是相互的，作用力与反作用力总是成对同时出现的，只要有力，这个力一定有反作用力。作用力与反作用力同时产生、同时消失，性质相同、大小相同、方向相反、作用在两个不同物体上。第10页(共13页)24.力学单位制，A，(1)基本单位:被选定的几个基本物理量的单位叫基本单位((2)导出单位:在选定了基本单位和辅助单位之后，按物理量之间的关系，导出单位是用基本单位或辅助单位以代数式的乘，除数学运算所表示的单位。(3)在力学中，选定长度、质量和时间的单位米、千克、秒作基本单位。速度单位(米/2秒)、加速度单位(米/秒)、力的单位(牛:1N=1kg?m/s^2)等均为导出单位必修2知识点1.功，A，，1，定义,一个物体受到力的作用,并使物体在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了功。W,Fs,cos,(2)功的定义式:(适用于恒力做功)?当0?α,90?时，W,0，力对物体做正功(?当90?<α,180?时，W,0，力对物体做负功?当α,90?时，W,0，力对物体不做功(功虽有正负之分，但功是标量，其负值表示阻力做功。26功率，A，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率等于功与完成这些功所用时间的比值。功率的单位是W(瓦)。W平均功率:;P,t力与速度方向一致时:P=Fv27.重力势能重力势能的变化与重力做功的关系，A，(1)定义:由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能((2)物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，E,mgh。P(3)物体从A竖直下落到BAAΔh1物体沿斜线运动A到CΔh2hΔh3AhhθLh1CBhh1Ch22WG=mg?h第11页(共13页)重力做功的特点:重力对物体所做的功只与物体的是始末位置有关，也就是与高度差有关。而跟物体的具体运动路径无关。(4)重力做功与重力势能变化的关系:重力做正功时，重力做功的多少等于重力势能的减少量;重力做负功时，重力做功的绝对值等于重力势能的增加量。即WG=-?Ep(5)重力势能具有相对性。在计算重力势能时，要先选择参考平面。在参考平面之上，重力势能是正值;在参考平面上，重力势能是0，在参考平面之下，重力势能是负值。选择的参考平面不同，同一物体在同一处的重力势能也不同。(6)重力势能具有系统性。重力势能属于物体和地球组成的系统。没有地球，就没有重力，没有重力，就没有重力势能。29.动能，A，定义:物体由于运动而具有的能量。单位:J12Emv,k2(注意:动能只有大小，没有方向，是个标量(计算公式中v是物体运动速度的大小(动能恒为正值)对动能公式的理解:一质量为m的物体，在某处的运动速度为v，则物体在此处的动能大12小为。物体质量越大，速率越大，则物体的动能越大。Emv,k231.动能定理，A，合力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。表达式:W,E,EW,,E或。kk2k1合合32.机械能守恒定律，B，(1)机械能:机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，可表示为:E(机械能)=E(动能)+E(势能)kp(2)机械能守恒定律:在只有重力或只有弹力(不能同时有重力和弹力)做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。E、E，式中是物体处于状态1时的势能E，E,E，E,E(恒量)P1K1P1K1P2K2E、E和动能，是物体处于状态2时的势能和动能。使用该式应先选取某个位置作为P2K2零势能参考平面。还可以使用“转化式”?E?E(或?E?E无需选参考平k(增)=p(减)k(减)=p(增)，面)注意:“只有重力(或弹簧弹力)做功”不等于“只受重力(或弹簧弹力)作用”(在该过程中，物体可以受其他力的作用，只要这些力不做功，或所做的功的代数和为零，就可以认为是“只有重力(或弹簧弹力)做功”。第12页(共13页)33.用电火花计时器，或电磁打点计时器，验证机械能守恒定律、动能定理，A，(1)实验原理:在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化(但总的机械能守恒，若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则物体在某处的重力势能减少量等于重力做功的大小mgh，在该处重力势能的增加量为1/2mv?，则只要证明mgh=1/2mv?，则可证明机械能守恒定律及动能定理。(2)实验器材铁架台(带铁夹)、打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸片、直尺、导线、低压交流电源((3)实验步骤将打点计时器侧放于桌面上，使限位孔伸出桌面外，将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔，用一手压住打点计时器，另一手提住纸带的上端，使纸带竖直，重锤紧靠在下边的限位孔处，先开启电源使打点计时器工作，然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落，结果打点计时器在纸带上打下一系列点，利用打了点的纸带来计算重力所做的功(重力势能的减少量)WG与动能变化量ΔEk的定量关系(34.能量守恒定律，A，能量既不会消灭，也不会创生，它只会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。35.功能关系(1)做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度((2)需要强调的是:功是一种过程量，它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量，它和一个时刻相对应(两者的单位是相同的(都是J)，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”((3)常用的功能关系式:?物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外,ΔEk，这就是动能定理(?物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG,,ΔEp.第13页(共13页)35.能源能量转化和转移的方向性，A，能源是人类可以利用的能量，是人类社会活动的物质基础。人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。能量的耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们也无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用变成不利于利用的了。能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。36.运动的合成与分解，A，(1)合运动与分运动、运动的合成与分解?定义:如果某物体同时参与几个运动，那么这物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。已知分运动情况求合运动情况叫运动的合成，已知合运动情况求分运动情况叫运动的分解。(运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是矢量，所以它们都遵循平行四边形法则)?合运动和分运动的关系:等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果。独立性:某方向上的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质。等时性:合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同时开始，同时结束的。(3)两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动。当合加速度与速度方向一致(分运动都是匀速直线运动)时，两个运动的合运动是直线运动。当合加速度与速度方向不一致(分运动不都是或都不是匀速直线运动)时，两个运动的合运动是曲线。两个匀速直线运动的合运动匀加速直线运动与匀速直线运动的合运动，4，运动的合成与分解的运用,例,一条宽为L的河流,河水流速为v水,船在静水中的速度为v船。求最短渡河时间和最第14页(共13页)短渡河位移。37.平抛运动的规律，B，(1)定义:将物体以一定的水平速度抛出，在不计空气阻力的情况下，仅在重力作用下物体所做的运动。(2)平抛运动的分解:?位移的分解时间为t时，物体运动到点P处x,vtv00AxO1,y,gt2l2t?=(2y)/gP(x,y)B2v22得xy平抛运动的轨迹为抛物线,:gy1大小22222lxyvtgt,，,，()()02位移12gt第15页(共13页)方向,,,,ygt2tanxvtv200?速度的分解(做曲线运动的质点在某点的速度方向是沿曲线在这一点的切线方向)时间为t时，物体运动到点P处xOv,vP(x,y)0xVXαv,gtyyvyv22222,v，2gh0v,v，v,v，(gt)大小0xy速度vgtytanα,,方向vv38.匀速圆周运动，A，x0(1)定义:如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。注意:匀速圆周运动不是匀速运动,是变速运动,速度方向不断变化，但速度大小不变，因此，匀速圆周运动又称“匀速率圆周运动”。做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为0，一定有加速度。，2，线速度、角速度和周期、频率、转速，A，线速度:物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值，其方向在圆周的切线方向上。l表达式:v,t角速度:物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值。,S表达式:，其单位为弧度每秒，。,rad/s,t周期:匀速运动的物体运动一周所用的时间。用T表示，单位为秒(s)频率:每秒内完成周期性运动的次数，用f表示。1f,，单位:赫兹(H)ZT转速:单位时间内转过的圈速，用n表示，单位为转每秒(r/s)线速度、角速度、周期间的关系:v,2,.r/T,,,2,/T,v,r,。，3，应用,常见的传动装置,第16页(共13页)?线速度相同,角速度不同a皮带传动b齿轮传动由v1=v2得,w1r1=w2r2,所以w1,w2=r2,r1------共轴传动?角速度相同,线速度不同a自行车车轮的钢条上的不同点的运动b地球上不同纬度的点绕地轴自转由w1=w2得，v1:r1=v2:r2，所以v1:v2=r1:r2第17页(共13页)40.向心加速度，A，(1)定义:做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫向心加速度。(向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量)(2)方向:指向圆心。2v2,,,22大小:(3)a,,r,.r,,,nrT,,41.向心力，B，(1)定义:指向圆心的合外力。(2)向心力的方向:与向心加速度方向相同，指向圆心，与线速度的方向垂直。22F,m,r,mv/r(3)向心力的大小:做匀速圆周运动所需的向心力的大小为(4)向心力的作用:只改变速度的方向，不改变速度的大小。(产生向心加速度)注意:向心力是效果力。在对物体进行受力分析时，不加向心力。也不能认为物体多受了个向心力。?竖直面内圆周运动(由于机械能守恒，在竖直面内不可能做匀速圆周运动)(1)运动情况分析:物体之所以能做匀速圆周运动，是因为受到向心力的作用。在?中，小球在运动到最高点的过程中，动能不断减小，速度也不断减小，物体所受到向心力也不断减小。当小球运动到最高点时，物体受到的向心力最小。当物体所受向心力小于物体在最高点所受向心力时，物体到达不了最高点，做不了圆周运动。而在最高点处的向心力即可由拉力和重力一起提供，也可只由重力提供。当物体在最高点处的向心力只由其自身重力提供时，F向心力最小，此时F向=mg=第18页(共13页)mv2，因此。当时，物体无法获得维持圆周运动所需的最小向心力。因此，v,gRv,gRR在?中，。在?中，当小车在桥面上行驶时，小车所受到的向心力由桥对小车的支持v,gR力和小车自身重力一起提供.此时F向=mg-F支,mg，即v,。当小车所受的向心力只由gR小车自身重力提供时，小车刚好要飞离桥面。此时。当时，F向,G，车以飞v,gRv,gR离桥面。(2)最高点受力情况分析:?弹力只可能向下，如绳拉球。?弹力只可能向上，如车过桥。?弹力既可能向上又可能向下，如管内转(或杆连球、环穿珠)。任意值。但可以进一步规律:?当时物体受到的弹力必然是向下的;当时物体受到的弹力必然v,g