高中物理必修1知识点总结

高中物理必修1知识点归纳

1.质点:一个物体能否看成质点,关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。如果有就不能,如果没有就可以。

不是物体大就不能当成质点,物体小就可以。例:公转的地球可以当成质点,子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点

2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(这里都是指“瞬时”,一般“瞬时”两个字都省略掉)。

这里注意的是平均速度与平均速率的区别:

平均速度=位移/时间        平均速率=路程/时间

平均速度的大小≠平均速率  (除非是单向直线运动)

3.加速度:a,v同向加速、反向减速

其中速度的变化量(矢量),速度变化多少(标量)就是指的大小;单位时间内速度的变化量是速度变化率,就是,即。(理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量,所以说速度的变化率就是加速度,不过我们现在一般不说变化率的方向,只是谈大小:速度变化率大,速度变化得快,加速度大)

速度的快慢,就是速度的大小;速度变化的快慢就是加速度的大小;

第三章:

4.匀变速直线运动最常用的3个公式(括号中为初速度的演变)

(1)速度公式:               (

(2)位移公式:                 (

(3)课本推论:          (

以上的每个公式中,都含有4个物理量,所以“知三求一”。只要物体是做匀变速直线运动,上面三个公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。常见的有刹车问题,一般前一段时间匀减速,后来就刹车停止了。所以经常要求刹车时间和刹车位移

至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了,找出已知量,列方程。有时候得联立方程组进行求解。在解决运动学问题中,物理过程很重要,只有知道了过程,才知道要用哪个公式,过程清楚了,问题基本上就解决了一半。所以在解答运动学的题目时,一定要把草图画出来。在草图上把已知量标上去,通过草图就可以清楚的看出物理过程和对应的已知量。如果已知量不够,可以适当的假设一些参数,参数的假设也有点技巧,那就是假设的参数尽可能在每个过程都可以用到。这样参数假设的少,解答起来就方便了(例:期中考最后一题,假设速度)。

注:匀变速直线运动还有一些推论公式,如果能够灵活运用,会给计算带来很大的方便。

(4)平均速度:(这个是匀变速直线运动才可以用

还有一个公式(位移/时间),这个是定义式。对于一切的运动的平均速度都以这么求,不单单是直线运动,曲线运动也可以(例:跑操场一圈,平均速度为0)。

(5)位移:

5.匀变速直线运动有用的推论(一般用于选择、填空)

(1)中间时刻的速度:

此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度(或类似的题型)。匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。

(2)中间位置的速度:

(3)逐差相等:

这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。相等时间内相邻位移差为一个定值。如果看到匀变速直线运动有相等的时间,以及通过的位移,就要想到这个关系式:可以求出加速度,一般还可以用公式(1)求出中间时刻的速度。

(4)对于初速度为零的匀加速直线运动

6.对于匀减速直线运动的分析

如果一开始,规定了正方向,把匀减速运动的加速度写成负值,那么公式就跟之前的所有公式一模一样。但有时候,题目告诉我们的是减速运动加速度的大小。如:汽车以a=5m/s2的加速度进行刹车。这时候也可以不把加速度写成负值,但是在代公式时得进行适当的变化。(a用大小)

速度:

位移:

推论:(就是大的减去小的)

特别是求刹车位移:直接,算起来很快。以及求刹车时间:

这里加速度只取大小,其实只要记住加速用“+”,减速用“-”就可以了。牛顿第二定律经常这么用。

7.匀变速直线运动的实验研究

实验步骤:

关键的一个就是记住:先接通电源,再放小车

常见计算:

一般就是求加速度,及某点的速度

T为每一段相等的时间间隔,一般是0.1s。

(1)逐差法求加速度

如果有6组数据,则

如果有4组数据,则

如果是奇数组数据,则撤去第一组或最后一组就可以。

(2)求某一点的速度,应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即

比如求A点的速度,则

(3)利用v-t图象求加速度

这个必须先求出每一点的速度,再做v-t图。值得注意的就是作图问题,根据描绘的这些点做一条直线,让直线通过尽量多的点,同时让没有在直线上的点均匀的分布在直线两侧,画完后适当向两边延长交于y轴。那么这条直线的斜率就是加速度,求斜率的方法就是在直线上(一定是直线上的点,不要取原来的数据点。因为这条直线就是对所有数据的平均,比较准确。直接取数据点虽然算出结果差不多,但是明显不合规范)取两个比较远的点,则

8.自由落体运动

只要说明物体做自由落体运动,就知道了两个已知量:

(1)最基本的三个公式

                                                         

(2)自由落体运动的一些比例关系

(3)一些题型

A.关于第几秒内的位移:如一个物体做自由落体运动,在最后1秒内的位移是,求自由落体高度h。

设总时间为t,则有,求出t,再用求得h。

也可以设最后1秒初的初速度为,则有(这里为1s),可以求出,则

B.经过一个高度差为的窗户,花了时间。求物体自由落体的位置距窗户上檐的高度差h。

与题型A的解题思路类似。

C.水龙头滴水问题

这种题型的关键在于找出滴水间隔。弄清楚什么时候计时,什么时候停止计时。如果从第一滴水滴出开始计时,到第n滴水滴出停止计时,所花的时间为t,则滴水间隔。(因为第一滴水没有算在t时间内,滴出第二滴才有一个时间间隔,滴出3滴有2。)这个不要死记硬背,题目一般都是会变的。可能是上面滴出第一滴计时,下面有n滴落下停止计时;滴出一滴后,数“0”,然后逐渐增加,数到“n”的时候,停止计时;等等

建议:一滴一滴地去数,然后递推到n

求完时间间隔后,一般是用在求重力加速度上。水龙头与地面的高度,如果只有一个时间间隔则;(用t、n表示即可)

如果有两个时间间隔则     以此类推

9.追及相遇问题

(1)物理思路

有两个物理,前面在跑,后面在追。如果前面跑的快,则二者的距离越来越大;如果后面追的快,则二者距离越来越小。所以速度相等是一个临界状态,一般都要想把速度相等拿来讨论分析

例:前面由零开始匀加速,后面的匀速。则速度相等时,能追上就追上;如果追不上就追不上,这时有个最小距离。

例:前面匀减速,后面匀速。则肯定追的上,这时候速度相等时有个最大距离。

相遇满足条件:(后面走的位移等于前面走的位移加上原来的间距L,即后面比前面多走L,就赶上了)

总之,把草图画出来分析,就清楚很多。这里注意的是如果是第二种情况,前面刹车,后面匀速的。不能直接套公式,得判断到底是在刹车停止之前追上,还是在刹车停止之后才追上。

例题:一辆公共汽车以12m/s的速度经过某一站台时,司机发现一名乘客在车后L=8m处挥手追赶,司机立即以2m/s2的加速度刹车,而乘客以v1的速度追赶汽车, 当

(1)v1=5m/s(8.8s)

(2)v1=10m/s(4s)

则该乘客分别需要多长时间才能追上汽车?

(2)数学公式求解

数学公式就是由,列出表达式,代入数值,解一个关于时间t的一元二次方程。根据进行判断:如果>0,则有解,可以相遇二次; =0,刚好相遇一次; <0,说明不能相遇。求出t即求出相应的相遇时间。

也可以将方程进行配方。(>0)

1/2a,说明无法相遇,在时刻,有最小值

1/2a ,说明在时刻,二者距离有最大值,求出方程等零的解t即可得到相遇时间(刹车问题这里经常会出错)。

1/2a ,说明在时刻刚好相遇一次。

数学方法相对来讲可以解决一大部分问题,但是物理思想比较少,如果一味的套用就容易出错。就比如上面的那道例题。推荐使用物理思想解题,别一味的套公式。把草图画出来,就简洁很多了。数学的公式自然就列出来了。

10.弹力

产生条件:1。接触 2。相互挤压(弹性形变)

方向:垂直于接触面。点点接触,垂直于切面,即弹力过圆心,或其延长线过圆心

绳子对别人的拉力沿着绳子收缩的方向。

弹簧的弹力拉伸的情况下与绳子一样,但还可以被压缩。弹簧的弹力满足胡克定律:,这里的x是指弹簧的形变量,不是弹簧的长度。拉伸,压缩。(即x为大的减去小的)

注:杆的力一般也沿着杆的方向,除了那种有滑轮的以及用杆固定物体。否则一般情况下,杆对物体的弹力也是沿着杆方向,往外弹或被往里拉(一般是被压缩往外弹)。

11.摩擦力

滑动摩擦力大小,方向与相对运动方向(相对运动很重要,没有肯定是错的)相反。一定要是滑动摩擦力这个公式才能用,而且只要是滑动摩擦力这个公式就可以用!

注:这里的N是物体与接触面之间的弹力,N不一定等于重力,切记。物体对接触面的压力与接触面对物体的支持力二者是等大的。

只要接触面固定,那么就一定,改变压力,滑动摩擦力就改变。

静摩擦力的判断相对来讲难一点。

一个是用假设法,假设接触面光滑,看物体怎么相对于接触面怎么运动。摩擦力方向跟相对运动趋势的方向相反。如果没有相对运动趋势,自然就没有静摩擦力。

另外一个是受力分析,根据状态来判断,这个方法是通用的,而且相对来讲能力的要求高一点。对物体受力分析,如果有静摩擦力,符不符合条件所说的状态,如果没有呢。

静摩擦力的大小要根据物体的状态,通过受力分析得到。静摩擦力大小千万不要用滑动摩擦力的公式来算

12.力的合成

合力范围:

两个分力大小固定,则合力的大小随着两分力夹角的增大而减小

当两个分力相等,=120°时,合力大小与分力相等即=F这是个特例,应该记住。当大于120°,合力小于分力;当小于120°,合力大于分力。

分力夹角固定,(1)<90°,合力大小随着分力的增大而增大;(2)>90°,分力增大,合力大小的变化不一定。

验证平行四边形定则实验:

注意:

(1)拉力要确定大小、方向

(2)两次都要把节点拉到O,这样才有相同的作用效果;

(3)做力的图示要用相同的标度。

13.力的分解

力分解是力合成的逆过程,同样遵守平行四边形定则。关键是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性条件。

正交分解:坐标系的建立一般是水平竖直,或者平行接触面垂直接触面建立坐标系。到牛顿第二定律之后,一般是沿着运动方向建立直角坐标系。

建立完坐标系之后,将不在坐标轴上的力进行分解,对边就是sin、邻边就是cos在正交分解里才是这样,如果用合成的方法对边不一定就是sin,也可能是tan)。

注:分力的性质与被分解力的性质一样,合成就不要求一样了

14.平衡问题、牛顿第二定律

所学的一切力都归结于平衡的分析,如果不平衡则应用牛顿第二定律。解力学题的一搬步骤:

(1)受力分析。先分析非接触力,一般就一个重力;再分析接触力,先找接触,看有几个接触。再从简单的开始分析,比如外界的拉力、推力等等。简单接触分析完之后,再分析接触面。一个接触面就可能存在两个力:弹力、摩擦力。受力分析一定要正确,分析完之后,最好再检查一遍。这里要是错了,就全军覆没了!

(2)建立坐标系,找角度、列方程。要是平衡的话,就列平衡方程。轴上的一堆力合力为零,即正半轴的力=负半轴的力。y轴同理。如果不平衡,那就求出合力,根据牛顿第二定律列方程。F=ma。列方程的时候,注意不要遗漏一些力,除了在坐标轴上的力,还要加上一些坐标轴上的分力。关于合力谁减去谁,就看加速度沿那个方向。加速度那个方向减去另外一个方向,则合力为正的。求出的加速度就是正的。反之,为负。

(3)求解

关于整体法、隔离法。如果是研究外界对这个系统的作用力的时候,用整体法很方便。

总结:

运动学一定要画草图,并把已知量标上去。这样通过草图就可以清楚看出没一段过程的已知量。“知三求一”,如果不能求,则设一些参数。但是这个参数尽量用的范围要广。

力学受力分析,按照我说的步骤一步一步来,分析错了,就基本没戏了。一般可以自己在旁边另外画一个草图分析,没必要都画在原图上。画在原图上反而有时候不好表示。把所有的力的箭尾都画在重心,否则自己会混淆,画完之后标上符号比如G、F。

不管是运动学还是力学,列方程时,一定要列表达式,不要列一堆的数值方程。同时如果有几个相同的物理量,一定要区分开来。比如:v1v2a1a2F1F2等等。不要都用vaF

牛顿第二定律的运用就是围绕一个加速度展开的。分析力求得加速度,用到运动。或通过运动得到加速度,分析力。

15.动态平衡分析:

就是平衡的一个扩展,通过受力分析得到平衡。然后改变条件,问什么力怎么变。

(1)作图法

这种情况一般就是受到三个力平衡情况,通过受力分析,三个力平衡可以得到一个矢量三角形。然后在这个三角形里面,找出不变量,及变化量。进行分析就可。一般不变的有:一个力(一般为重力,大小方向都确定),另外一个力的方向;变化的有:第三个力的方向;问随着第三个力方向的改变,其他力怎么变,或求最小值。

(2)计算法

同样是受力分析,假设出一个角度(有时题目本身就有角度)。把几个力都用一个不变的力表示出来(一般就是重力),改变之后,角度变化引起那几个力的变化。这里有一些数学知识:

时,随着的增大

变大

变小

几个特殊值

                                                                             

 

第二篇:物理选修3-1知识点归纳

十、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}

3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}

5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从高中物理电路实验A位置到B位置时电势能的差值}

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)

常见电容器

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo入入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)

抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m

注:

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的高中物理知识点总结电场线分布要求熟记;

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面

十一、恒定电流

1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r R)或E=Ir IR也可以是E=U内 U外

{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电高中物理公式阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

电阻关系(串同并反) R串=R1 R2 R3 1/R并=1/R1 1/R2 1/R3

电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1 I2 I3

电压关系 U总=U1 U2 U3 U总=U1=U2=U3

功率分配 P总=P1 P2 P3 P总=P1 P2 P3

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成 (2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

Ig=E/(r Rg Ro)

接渗入渗出被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix=E/(r Rg Ro Rx)=E/(R中 Rx)

由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注重挡位(倍率)}、拨off挡

11.伏安法测电阻

电流表内接法:

电压表示数:U=UR UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR IV

Rx的测量值=U/I=(UA UR)/IR=RA Rx>R真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR IV)=RVRx/(RV R)<R真

选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与高中物理电路实验分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp<Rx

注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);

(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用

十二、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m

2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒高中物理网子入入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进渗入渗出磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进渗透磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)

注:

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料

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