高中物理基础知识汇总

1高中高中高中高中物理物理物理物理基础知识基础知识基础知识基础知识汇总汇总汇总汇总目目目目录录录录一、直线运动....................................2二、力..........................................4三、牛顿运动定律................................7四、曲线运动万有引力..........................9五、机械振动...................................13六、机械能.....................................14七、分子热运动能量守恒........................16八、固体、液体和气体...........................18九、恒定电流...................................21十、磁场.......................................24十一、电磁感应.................................26十二、机械波...................................27十三、电磁场和电磁波...........................29十四、光.......................................30十五、原子和原子核.............................322一一一一、、、、直线运动直线运动直线运动直线运动1.参考系（A）在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体2.质点（A）用来代替物体的有质量的点（当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时，物体可作为质点。）3.位移和路程（A）表示质点的位置的变动的物理量叫做位移，位移是矢量。路程是质点运动轨迹的长度。路程是标量4.速度——描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。5.平均速度（A）tsv=，在直线运动中，不同时间（或不同位移）内平均速度一般是不同的，因此，必须指明求出的平均速度是对哪段时间来说的。6.瞬时速度（A）运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度7.速率（A）在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同。它的大小叫做瞬时速率，有时简称速率。8.变化率——表示变化的快慢，不表示变化的大小。9.加速度（B）加速度——描述速度变化快慢的物理量，是速度对时间的变化率。tvvat0-=，atvvt+=0，asvvt2202=-，tvvvst)(2100-+=，22tsa=10.匀变速直线运动的规律（B）位移公式：2021attvs+=；由于匀变速直线运动的速度是均匀改变的，他在时间t内的平均速度20tvvv+=202ttvvv+=，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。22202tsvvv+=，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）。无论匀加速还是匀减速，都有22stvv匀变速直线运动还具有以下特点：（1）相邻的相等时间间隔的位移差ΔS=aT2（2）任意一段时间内的平均速度等于中间时刻的即时速度vn=Tssnn21++（3）对于初速度为零的匀加速直线运动，有3①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶……②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为1∶2∶3∶……④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为1∶()12-∶（23-）∶……11.匀速直线运动的s-t图像和v-t图像（A）s-t图象。能读出s、t、v的信息（斜率表示速度）。v-t图象。能读出s、t、v、a的信息（斜率表示加速度，曲线下的面积表示位移）。可见v-t图象提供的信息最多，应用也最广。12.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。221gth=22tVgh=gtVt=2tVV=平均13.重力加速度（B）22tsg=svotot4二二二二、、、、力力力力1.重力（A）由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。大小:G=mg方向:竖直向下重力由地球对物体的万有引力产生，由于地球自转需要向心力的缘故。除南北两极外重力大小不等于引力大小除南北两极和赤道一周外，重力的方向也不指向地心。重力的大小等于物体被悬线吊着静止时拉紧悬线的力，也等于物体静止在水平支持面上对支持面的压力。2.形变和弹力（A）形变：物体的伸长、缩短、弯曲等等，总之物体的形状或体积的改变。弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟他接触的物体会产生力的作用。条件：接触弹性形变两物体相接触只是产生弹力的必要条件，但不是充分条件。压力的方向：垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。3.滑动摩擦力（A）F=μFNμ是比例常数，叫动摩擦因数。没有单位滑动摩擦力大小跟接触面的材料，粗糙程度有关。滑动摩擦力跟压力（一个物体对另一个物体表面的垂直作用力）成正比。条件：接触接触面粗糙有正压力有相对运动滑动摩擦力的方向，与接触面相切，跟物体间相对运动方向相反。4.静摩擦力（A）fm=μ0N大小，随拉力的变化而变化。方向，总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。条件：接触接触面粗糙有正压力相对静止但有相对运动趋势。静摩擦力增大到某数值后不再增大，这时静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。表示为fm。正压力越大最大静摩擦力越大接触面越粗糙最大静摩擦力越大还跟两物体的材料有关两个相接触的物体间的静摩擦力大小,等于在0—fm之间的某个值.5F1F2FOF1F2FO注意：（1）摩擦力可以是阻力，也可以是动力。（2）摩擦力公式f=μN中三个量对应于同一接触面，N一般不等于G。（3）静摩擦力不要用f=μN计算，而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断。5.受力分析：对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，受力分析就是要明确周围物体对研究对象施加的性质力的方向,并画出力的示意图。通常采用隔离法分析,其步骤为：1、明确研究对象,将它从周围物体中隔离出来。2、分析周围有哪些物体对它施力,方向如何注意：（1）所有的力都是周围物体给研究对象的,而不是研究对象给周围物体的。（2）正确顺序进行受力分析，一般是“一重，二弹，三摩擦”的顺序，防止“缺力”和“多力”7.力的合成和分解（A）矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。矢量的合成分解，一定要认真作图。在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线。各个矢量的大小和方向一定要画得合理。在应用正交分解时，两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角，哪个是小锐角，不可随意画成45°。（当题目规定为45°时除外）(B)过河问题如右图所示，若用v1表示水速，v2表示船速，则：①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v⊥决定，即⊥=vdt，与v1无关，v2v16ABva所以当v2⊥岸时，过河所用时间最短，最短时间为2vdt=也与v1无关。②过河路程由实际运动轨迹的方向决定，当v1＜v2时，最短路程为d；当v1＞v2时，最短路程程为dvv21（如右图所示）。8.共点力作用下物体的平衡(1)共点力:几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。(2)共点力的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。(3)判定定理:物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）(4)解题途径:当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。v1v2v7三三三三、、、、牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律1.牛顿第一定律（A）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（惯性定律）力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因；力是使物体产生加速度的原因；质量是物体惯性大小的量度。2.牛顿第二定律（B）物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。F合=ma。3.牛顿第三定律（B）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，作用在一条直线上。(1)区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。(C)运用牛顿运动定律解题的思路是：（1）明确研究对象----可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。（2）对选取的研究对象进行受力分析并正确画出物体的受力示意图（3）用平行四边形定则或正交分解法求出合力（4）运用牛顿运动定律建立方程（5）解方程。(D)连接体（质点组）----在应用牛顿第二定律解题时，有时为了方便，可以取一组物体（一组质点）为研究对象。这一组物体一般具有相同的速度和加速度，但也可以有不同的速度和加速度。以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用，这往往给解题带来很大方便。使解题过程简单明了。vFaAB84.超重与失重：超重：F支Ga=F支–G/m0竖真向上失重：F支Ga=F支–G/m0竖直向下超重：v↑,a↑向上加速；v↓a↑向下减速；失重：v↑a↓向上减速；v↓a↓向下加速9四四四四、、、、曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动万有引力万有引力万有引力万有引力1.曲线运动（A）曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。2.曲线运动中速度的方向（A）与运动物体所受合力的方向不在同一直线上；加速度的方向跟他的速度方向也不在同一直线上。3.运动的合成和分解（A）4.平抛运动（B）平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。平抛物体在t秒末时的水平分速度vx和竖直分速度vy分别为vx=v0，vy=gt求出合速度的大小和方向θ角v=)(22yxvv+tanθ=xyvv位移公式：x=v0ty=21gt2求出合位移的大小和方向φ角s=yx22+tanφ=xy(C)平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。证明：设时间t内物体的水平位移为s，竖直位移为h，则末速度的水平分量vx=v0=s/t，而竖直分量vy=2h/t，shvv2tanxy==α，所以有2tanshs==′α5.匀速圆周运动（A）速度方向时刻改变，大小不变（1）匀速圆周运动是变速运动，而不是匀速运动，是变加速