高中物理基本概念

1高中物理基本概念【物理学】1、物理学是一门自然科学，它起始于伽利略和牛顿的年代，经历三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。2、物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律，同时还研究物质的内部结构。3、物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。教材【必修1】第一章：运动的描述：1、机械运动：物体的空间位置随时间．．．．．的变化，是自然界最简单、最基本的运动形态，称为机械运动，简称为运动。2、质点：在某些情况下，为了研究问题方便．．．．．．．．，我们可以忽略物．．．体的大小和形状．．．．．．．，而突出物体具有质量这个要素，把它简化为．．．一个有质量的物质点，称为质点。3、参考系：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．．．．．．．。4、坐标系：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。有一维、二维、三维坐标系。5、路程：路程是物体运动轨迹的长度．．．．．。6、位移：物体的位置变化用位移来表示。我们可以用一条有方向线段来表示位移，起始指向终点．．．．．．为位移的方向，线段的长度表示位移的大小。7、矢量和标量：矢量是有大小和方向，如力、位移、速度、加速度等。标量只有大小没有方向。8、速度：物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢．．．．．．．．．。单位是米/秒。9、平均速度和瞬时速度：平均速度是描述物体在一段时间t或一段位移x内的平均快慢程度。用v表示，它只能粗略描述运动的快慢。瞬时速度是用来描述物体在某一位置或某一时刻．．．．．．．．．物体运动的速度。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。10、打点计时器：打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的计时仪器．．．．。当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点。常用的计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。使用计时器可以测定平均速度、瞬时速度、加速度等。11、物体图象：为了研究问题方便，我们常用图象来直观反应物体变化规律。12、速度的变化量：物体在某时刻（或某位置）的速度是0v，经过时间t（或位移x）速度变为tv，则2物体在这段时间（或位移）内的速度变化量为0vvvt。13、加速度：为了描述物体运动速度变化的快慢的这一特征。我们定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值为加速度。单位：2/sm，读作米每二次方秒。重要变形式：tav。第二章：匀变速直线运动的研究1、匀变速直线运动：（1）定义：①物体沿一条直线运动，②加速度不变的运动，叫做匀速直线运动。（2）匀加速直线运动的tv图象是一条倾斜的直线。（3）在变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加．．．．，这个运动叫匀加速直线运动，如果速度随时间均匀减小，这个运动叫匀减速直线运动。（4）重要关系式atvvt0的理解：at是整个运动过程中速度的变化量，再加上开始时的速度0v就是t时刻的速度tv。2、自由落体运动：(1)定义：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。(2)特点：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。(3)规律：在同一地点．．．．．，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。（4）重力加速度的大小：地球上不同地方，g的大小不同，一般计算中取2/8.9smg，有时为了计算方便，取2/10smg。gtvt，221gts。（5）重力加速度的方向：竖直向下。第三章：相互作用1、力：（1）力的概念：力是物体对物体的相互作用。（2）力的图形表示：力的图示、力的示意图。（3）几种常见的力：重力、弹力、摩擦力。（4）四种基本相互作用力：万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力、弱相互作用力。2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，从力的作用效果上看．．．．．．．．．，我们可以认为物体各部分受到的作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。mgG。3、弹力：3①物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变．．，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫弹性形变。发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。②几种弹力：压力和支持力。方向都垂直于物体的接触面。．．．．．．．．．．．．．③胡克定律：弹性限度内，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kxF（k叫做弹簧的劲度系数），这个规律叫做胡克定律。4、摩擦力：①两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时．．．．．．．．．．．，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。②静摩擦力：两个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动，这时的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对．．．．．运动趋势的方向相反．．．．．．．．．。如果接触面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切。静摩擦力的最大值maxF在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力，通常max0FF。③滑动摩擦力：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。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小：NFF。：动摩擦因数，NF：压力大小。5、流体的阻力：物体在流体（气体、液体）中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动方向相反。流体的阻力与物体相对于流体的速度、物体的横截面积、物体的形状有关。6、力的合成：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们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作用效果相同．．．．，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成，7、力的平行四边形法则：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，这个法则叫做平行四边形法则。8、共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力作用在同一点或者延长线作用在一点，这样的一组力叫做共点力。力的平行四边形法则只适用于共点力。9、力的分解：求一个力的分立叫做力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则。一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。究竟怎样分解要根据实际情况确定。第四章：牛顿运动定律1、运动学与动力学：只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论称为运动学，研究运动与力的关系的理论称为动力学。运动学是动力学的基础。2、牛顿第一运动定律：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4变这种状态，这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。质量是惯性大小的量度。质量大、惯性大。3、牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。（如果物体受到几个力的作用，这里的力就是合外力）。数学式：maF。4、力学单位制：①基本单位：选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。如米、千克、秒、安培、开尔文等。②由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫导出单位，如速度、加速度单位等。③在力学范围内，国际上有统一的单位（国际单位制，SI）规定为长度、质量和时间（米、千克、秒）。5、牛顿第三定律：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，这就是牛顿第三定律。6、共点力作用下物体的平衡条件：合力为0。可以分解为0xF，0yF。7、超重与失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．大于物体所受重力的现象叫超重，小于物体所受重力的现象叫失重。教材【必修2】第五章：曲线运动1、曲线运动：物体运动轨迹为曲线．．．．．的运动叫曲线运动。2、物体做曲线运动的条件：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。3、曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度方向，就是沿曲线在这一点的切线方向。4、曲线运动是变速运动．．．．．．．．．。因为速度是矢量，它既有大小也有方向，不论速度大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了改变，也就具有加速度，曲线运动中速度的方向改变，因此是变速运动。5、平抛运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用．．．．．．，它的运动叫做抛体运动。如果抛体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。平抛运动可以分解．．．．．．．．为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。tvx0，221gty，2221xvgy（运动轨迹是条抛物线方程）。6、圆周运动：物体运动轨迹是圆周．．．．．的运动叫做圆周运动。7、线速度：圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度，它所反应的是物体沿圆周．．．．．．．．．5运动时的快慢．．．．．．，叫线速度，定义式为tlv。如果物体沿着圆周运动，线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。8、角速度：物体沿圆周运动，在时间t内转过的角度为，则与t的比值定义为角速度，用表示，t。它是用来描述物体绕圆心转动的快慢．．．．．．．．．．．．。的单位是弧度，符号为rad，的单位是弧度/秒，符号是srad/。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。9、转速：物体单位时间内转过的圈数（r）。用n表示。单位是转/分（min/r）或转/秒（sr/）。10、周期：做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间叫做周期，用T表示。11、频率：1秒内完成周期数叫频率，用f表示，Tf1。12、向心加速度：圆周运动，由于运动方向在不断改变，也是变速运动，定有加速度。任何做圆周运动的物体的加速度都指向圆心．．．．．．．．，这个加速度叫做向心加速度。计算式：222)2(Trrrva。13、向心力：做圆周运动物体不沿直线飞去而沿一个圆周运动，是因为它受到了力的作用。这个力指向．．．．．圆心．．，叫做向心力。它是根据力的作用效果来命名的。向心力的表达式：222)2(TmrmrrvmF。第六章：万有引力与航天1、开普勒行星运动三定律：定律一：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。定律二：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。定律三：所有行星的轨道的长半轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。说明：行星的轨道与圆十分接近，中学阶段的研究我们按圆轨道处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。开普勒的三定律为万有引力的发现奠定了基础。2、万有引力定律：自然界中任何两个物体都存在相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量1m和2m的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。数学表达式：221rmmGF，G＝6.672211/10kgmN。3、宇宙速度：①第一宇宙速度：skmv/9.71。物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速6度。它是物体脱离地球的束缚，逃离地球的最小速度．．．．。②第二宇宙速度：skmv/2.111。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服地球的吸引离开地球。③第三宇宙速度：skmv/7.161。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服太阳的吸引离开太阳系。第七章：机械能守恒定律1、能：物体具有做功的本领．．．．．，我们就说该物体具有能量或者说具