高考物理高考必背知识点(二)

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1、 学海无涯高考物理高考必背知识点 考前必背 必修1第一章运动的描述第二章匀变速直线运动的描述一 质点定义 用来代替物体而具有质量的点 实际物体看作质点的条件 当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时 物体可看作质点 二 描述质点运动的物理量时间 时间在时间轴上对应为一线段 时刻在时间轴上对应于一点 与时间对应的物理量为过程量 与时刻对应的物理量为状态量 位移 用来描述物体位置变化的物理量 是矢量 用由初位置指向末位置的有向线段表示 路程是标量 它是物体实际运动轨迹的长度 只有当物体作单方向直线运动时 物体位移的大小才与路程相等 3 速度 用来描述物体位置变化快慢的物理量 是矢量 平

2、均速度 运动物体的位移与时间的比值 方向和位移的方向相同 瞬时速度 运动物体在某时刻或位置的速度 瞬时速度的大小叫做速率 速度的测量 实验 x 原理 v t 当所取的时间间隔越短 物体的平均速度v越接近某点的瞬时速度v 然而时间间隔取得过小 造成两点距离过小则测量误差增大 所以应根据实际情况选取两个测量点 仪器 电磁式打点计时器 使用4 6V低压交流电 纸带受到的阻力较大 或者电火花计时器 使用220V交流电 纸带受到的阻力较小 若使用50Hz的交流电 打点的时间间隔为0 02s 还可以利用光电门或闪光照相来测量 4 加速度 1 意义 用来描述物体速度变化快慢的物理量 是矢量 v 定义 a t

3、 其方向与 v的方向相同或与物体受到的合力方向相同 当a与v0同向时 物体做加速直线运动 当a与v0反向时 物体做减速直线运动 加速度与速度没有必然 的联系 三 匀变速直线运动的规律1 匀变速直线运动定义 在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动 特点 轨迹是直线 加速度a恒定 当a与v0方向相同时 物体做匀加速直线运动 反之 物体做匀减速 学海无涯 直线运动 2 匀变速直线运动的规律 1 基本规律 速度时间关系 v v0 at 2 1 位移时间关系 x v0t 2at 2 重要推论 0 速度位移关系 v2 v2 2ax 2 2 t 平均速度 v v v0 v 做匀变速直线运动的物体在连续

4、相等的时间间隔的位移之差 x xn 1 xn aT2 3 自由落体运动定义 物体只在重力的作用下从静止开始的运动 性质 自由落体运动是初速度为零 加速度为g的匀加速直线运动 规律 与初速度为零 加速度为g的匀加速直线运动的规律相同 第三章相互作用 一 力的性质物质性 一个力的产生仅仅涉及两个物体 我们把其中一个物体叫受力物体 另一个物体则为施力物体 相互性 力的作用是相互的 受力物体受到施力物体给它的力 则施力物体也一定受到受力物体给它的力 效果性 力是使物体产生形变的原因 力是物体运动状态 速度 发生变化的原因 即力是产生加速度的原因 矢量性 力是矢量 有大小和方向 力的三要素为大小 方向和

5、作用点 力的表示法力的图示 用一条有向线段精确表示力 线段应按一定的标度画出 力的示意图 用一条有向线段粗略表示力 表示物体在这个方向受到了某个力的作用 二 三种常见的力1 重力产生条件 由于地球对物体的吸引而产生 三要素 学海无涯 大小 G mg 方向 竖直向下 即垂直水平面向下 作用点 重心 形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心 物体的重心不一定在物体上 2 弹力产生条件 物体相互接触且发生弹性形变 三要素 大小 弹簧的弹力大小满足胡克定律F kx 其它的弹力常常要结合物体的运动情况来计算 方向 弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的方向 支持力垂直接触面指向被支持的物体 压力垂直接触面

6、指向被压的物体 作用点 支持力作用在被支持物上 压力作用在被压物上 3 摩擦力产生条件 有粗糙的接触面 有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势 三要素 方向 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反 大小 滑动摩擦力的大小Ff FN 其中 为动摩擦因数 FN为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力 不一定等于物体的重力 静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定 静摩擦力的大小范围为0 Ff Fm 作用点 在接触面或接触物上 三 力的运算合力与分力是等效替代关系 力的运算遵循平行四边形定则 分力为平行四边形的两邻边 合力为两邻边之间的对角线 平行四边形定则

7、 或三角形定则 是矢量运算法则 1 力的合成 已知分力求合力叫做力的合成 实验探究 探究力的合成的平行四边形定则实验原理 合力与分力的实际作用效果相同 实验中使橡皮条伸长相同的长度 减小实验误差的主要措施 保证两次作用下橡皮条的形变情况相同 细绳与橡皮条的结点到达同一点 利用两点确定一条直线的办法记下力的方向 所以两点的距离要适当远些 细绳应长一些 将力的方向记在白纸上 所以细绳应与纸面平行 实验采用力的图示法表示和计算合力 应选定合适的标度 学海无涯力的分解 已知合力求分力叫做力的分解 力要按照力的实际作用效果来分解 力的正交分解 它不需要按力的实际作用效果来分解 建立直角坐标系的原则是方便

8、简单 让尽可能多的力在坐标轴上 被分解的力越少越好 第四章牛顿运动定律 m 一 牛顿第一定律与惯性牛顿第一定律的含义 一切物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性 力是改变物体运动状态的原因 物体运动不需要力来维持 惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 叫做惯性 质量是物体惯性大小的量度 二 牛顿第二定律牛顿第二定律揭示了物体的加速度与物体的合力和质量之间的定量关系 力是产生加速度的原因 加速度的方向与合力的方向相同 加速度随合力同时变化 控制变量法 探究加速度与力 质量的关系 实验的关键点平衡摩擦力时不要挂重物 平衡摩擦力以后 不需要重新平衡摩擦力 当小车和砝码的质量远大于沙桶

9、和砝码盘和砝码的总质量时 沙桶和砝码盘和砝码的总重力才可视为与小车受到的拉力相等 即为小车的合力 保持砝码盘和砝码的总重力一定 改变小车的质量 增减砝码 探究小车的加速度与小车质量之间的关系 保持小车的质量一定 改变沙桶和砝码盘和砝码的总重力 探究小车的加速度与小车合力之间的关系 1 4 利用图象法处理实验数据 通过描点连线画出a F和a 图线 最后通过图线作出结论 3 超重和失重无论物体处在失重或超重状态 物体的重力始终存在 且没有变化 与物体处于平衡状态相比 发生变化的是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 超重 当物体在竖直方向有向上的加速度时 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力

10、失重 当物体在竖直方向有向下的加速度时 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力 当物体正好以大小等于g的加速度竖直下落时 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为0 这种状态叫完全失重状态 4 共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态 处于共点力平衡状态的物体受到的合力为零 学海无涯 v S x y O v x vy B v 0CA 三 牛顿第三定律牛顿第三定律揭示了物体间的一对相互作用力的关系 总是大小相等 方向相反 分别作用两个相互作用的物体上 性质相同 而一对平衡力作用在同一物体上 力的性质不一定相同 必修2 第五章曲线运动 一 曲线运动及其

11、研究1 曲线运动性质 是一种变速运动 作曲线运动质点的加速度和所受合力不为零 条件 当质点所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时 质点做曲线运动 力线 速度线与运动轨迹间的关系 质点的运动轨迹被力线和速度线所夹 且力线在 轨迹凹侧 如图所示 2 运动的合成与分解 法则 平行四边形定则或三角形定则 合运动与分运动的关系 一是合运动与分运动具有等效性和等时性 二是各分运动具有独立性 矢量的合成与分解 运动的合成与分解就是要对相关矢量 力 加速度 速度 位移 进行合成与分解 使合矢量与分矢量相互转化 二 平抛运动规律 0 x2 2v2 g 1 平抛运动的轨迹是抛物线 轨迹方程为y 2 几个物理

12、量的变化规律 1 加速度 分加速度 水平方向的加速度为零 竖直方向的加速度为g 合加速度 合加速度方向竖直向下 大小为g 因此 平抛运动是匀变速曲线运动 2 速度 分速度 水平方向为匀速直线运动 水平分速度为vx v0 竖直方向为匀加速直线运动 竖直分速度为vy gt v A F 学海无涯 22 0 22 xy 合速度 合速度v v v gt gtv0 tan 为 合 速度方向与水平方向的夹角 3 位移 0 分位移 水平方向的位移x vt 2 2 1 竖直方向的位移y gt 22 2 0 24 2 2 0 4 1 4 1 合位移 物体的合位移s x2 y2 vt g t tv gt 1gt2

13、2 tan tan 2 gt v0t2v0 为物体的 合 位移与水平方向的夹角 3 研究平抛运动 实验实验器材 斜槽 白纸 图钉 木板 有孔的卡片 铅笔 小球 刻度尺和重锤线 主要步骤 安装调整斜槽 调整木板 确定坐标原点 描绘运动轨迹 计算初速度 注意事项 实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平 方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在竖直平面平行 并使小球的运动靠近木板但不接触 小球必须每次从斜槽上同一位置无初速度滚下 即应在斜槽上固定一个挡板 坐标原点 小球做平抛运动的起点 不是槽口的端点 而是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点 应在实验前作出 要在斜槽上适当的高度释放小球 使它

14、以适当的水平初速度抛出 其轨道由木板左上角到达右下角 这样可以减少测量误差 要在轨迹上选取距坐标原点远些的点来计算球的初速度 这样可使结果更精确些 三 圆周运动的描述1 运动学描述 1 描述圆周运动的物理量 t 线速度 v v l 国际单位为m s 质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向 角速度 国际单位为rad s t 转速 n 做匀速圆周运动的物体单位时间所转过的圈数 单位为r s 或r min 周期 T 做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间 国际单位为s 学海无涯 向心加速度 an 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心即与速度方向垂直 这个加速度叫做向心加速度 国际单位

15、为m s2 匀速圆周运动是线速度大小 角速度 转速 周期 向心加速度大小不变的圆周运动 2 物理量间的相互关系 线速度和角速度的关系 v r 线速度与周期的关系 v 2 rT2 T 角速度与周期的关系 1T 转速与周期的关系 n 2 T2 r v2 n 4 2r 向心加速度与其它量的关系 a r 22 4 nr 2 向心力的表达式 由牛顿第二定律得向心力表达式为 2 nn 2 动力学描述 1 向心力 做匀速圆周运动的物体所受的合力一定指向圆心即与速度方向垂直 这个合力叫做向心力 向心力的效果是改变物体运动的速度方向 产生向心加速度 向心力是一种效果力 可以是某一性质力充当 也可以是某些性质力的

16、合力充当 还可以是某一性质力的分力充当 v2 r F ma m m r 在速度一定的条件下 物体受到的向心力与半径成反比 在角速度一定的条件下 物体受到的向心力与半径成正比 第六章万有引力与航天 一 天体的运动规律从运动学的角度来看 开普勒行星运动定律提示了天体的运动规律 回答了天体做什么样的运动 开普勒第一定律说明了不同行星的运动轨迹都是椭圆 太阳在不同行星椭圆轨道的一个焦点上 开普勒第二定律表明 由于行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积 所以行星在绕太阳公转过程中离太阳越近速率就越大 离太阳越远速率就越小 所以行星在近日点的速率最大 在远日点的速率最小 3 开普勒第三定律告诉我们 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 比值是一个与行星无关的常量 仅与中心天体 太阳的质量有关 开普勒行星运动定律同样适用于其他星体围绕中心天体的运动 如卫星围绕地球的运动 比值仅与该中心天体质量有关 学海无涯 二 天体运动与万有引力的关系从动力学的角度来看 星体所受中心天体的万有引力是星体作椭圆轨道运动或圆周运动的原因 若将星体的椭圆轨道运动简化为圆周运动 则可得如下