资源描述
高中物理知识结构图， 湄江高级中学：吕天鸿；力的概念定义 力是物体对物体的作用。所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体三要素 大小、方向、作用点矢量性 力的矢量性表现在它不仅有大小和方向，而且它的运算符合平行四边形定则。效果 力的作用效果表现在，使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。力的合成与分解 一个力的作用效果，如果与几个力的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。 由分力求合力的运算叫力的合成；由合力求分力的运算叫力的分解。 力的合成与分解符合平行四边形定则。重力 由地球对物体的吸引而产生。方向：总是竖直向下。大小Gmg。g为重力加速度，由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响，地球周围各地g值不同。在地球表面，南极与北极g值较大，赤道g值较小；通常取g=9.8米秒2。重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。 任何两个物体之间的吸引力叫万有引力， 。通常取引力常量G6.6710-11牛米2千克2。物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。弹力 弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。胡克定律F=kx，k称弹簧劲度系数。滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍相对滑动的力，其方向与接触面相切，与相对滑动的方向相反；其大小f=N。N为接触面间的压力。为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。静摩擦力 相互接触的物体间产生相对运动趋势时，沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱，在零和“最大静摩擦力”之间变化。“最大静摩擦力”的具体值，因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。摩擦力三种常见的力牛顿第一定律 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。 物体的这种性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。牛顿第二定律 物体加速度的大小跟它所受合外力的大小成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与合外力方向相同。表达式F合=ma，其中F单位：牛（N）；m单位：千克（kg）；a单位：米秒2(m/s2)。意义：力是改变物体运动状态的原因。牛顿第三定律 两个物体间相互作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 (作用力与反作用力同时产生，同时消失，是同种性质的力，它们分别作用在不同的物体上，不存在“平衡问题。)牛顿运动定律功 功是能量转换的量度，即：有功必有能量形式的转换做了多少功就有多少能量发生了形式转换。大小：W=FScos (两个要素： 力 力方向上有位移)单位：焦（J）正功 ：表示动力功(即力与位移夹角小于900。) 负功：表示阻力功(即力与位移夹角大于900。)功率 平均功率 单位：瓦（焦秒） 即时功率P=FVcos，单位：瓦（焦秒）动能 物体由于运动所具有的能。 (动能是运动状态的函数，是标量)动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化。表达式W=EK2EK1 （动能定理适用于变力做功的过程）势能 由于物体之间相对位置和物体各部分间相对位置决定的能叫势能。重力势能 EPmgh h为物体距零势能位置的高度。零势能位置可依具体问题解题方便而定，故重力势能的大小只有相对的意义。重力势能的变化表示了重力做功的多少。弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能。机械能守恒定律(动能和势能统称机械能) 在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 同样，在只有弹力做功的情形下，物体的动能和弹性势能发生相互转化，机械能总量也保持不变。冲量 力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量 单位 牛秒。冲量的方向，即力的方向。动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量 单位：千克米秒。动量的方向，即速度的方向。功和能动量定理 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。 表达式Ft=P末-P初（动量定理适用于变力作用的过程）系统动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变冲量和动量运动和力力学知识结构图自由落体1. 做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点2.甲图对甲分析,因为汽车对桥面的压力FN=mg-,所以(1)当v=时,汽车对桥面的压力FN=0;(2)当0v时,0时,汽车将脱离桥面危险。对乙分析则:FN-mg=m ,.车过拱桥问题分析由小球恰能做圆周运动即可得v临=0过最高点的临界条件由mg=mv2/r得v临=.线球模型与杆球模型：前面是没有支撑的小球，后两幅图是有支撑的小球如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m1 kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v02 m/s的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度vC1 m/s。问：om(1)A、B两球与C球相碰前的共同速度多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？【答案】(1)1 m/s(2)1.25 J匀变速直线运动基本公式：Vt=V0+at S=V0t+at2 运动的合成与分解 已知分运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。运动的合成与分解遵守平行四边形定则平抛物体的运动特点：初速度水平，只受重力。分析：水平匀速直线运动与竖直方向自由落体的合运动。规律：水平方向 Vx = V0，X=V0t 竖直方向 Vy = gt，y = 合 速 度 Vt = 与x正向夹角tg=匀速率圆周运动特点：合外力总指向圆心（又称向心力）。描述量：线速度V，角速度，向心加速度，圆轨道半径r，圆运动周期T。规律：F= m =m2r = m 物 体 的 运 动 A0t/sX/cm T Tx/cmy/cmA0VT天体运动问题分析 1、行星与卫星的运动近似看作匀速圆周运动遵循万有引力提供向心力,即 =m =m2R=m( )R2、 在不考虑天体自转的情况下,在天体表面附近的物体所受万有引力近似等于物体的重力,F引=mg,即=mg,整理得GM=gR2。3、 考虑天体自传时：（1）两极 （2）赤道2非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变不能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中有机械能损失非弹性碰撞遵守动量守恒，能量关系为：m1vm2vm1v12m2v223完全非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变完全不能够恢复的碰撞；碰撞过程中机械能损失最多此种情况m1与m2碰后速度相同，设为v，则：m1v1m2v2(m1m2)v系统损失的动能最多，损失动能为Ekmm1vm2v(m1m2)v2动量碰撞1弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中没有机械能损失弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等，即m1vm2vm1v12m2v22特殊情况：质量m1的小球以速度v1与质量m2的静止小球发生弹性正碰，根据动量守恒和动能守恒有m1v1m1v1m2v2，m1vm1v12m2v22.碰后两个小球的速度分别为：v1v1，v2v1模型题平均位移：分子动理论物质是由大量的分子组成的油膜法测分子的直径分子直径数量级1010m，分子质量数量级1026kg阿伏伽德罗常数 NA=6.0210 23mol1。分子永不停息地做无规则运动，实验基础 扩散现象；布朗运动分子间存在相互作用力分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小。r0=1010m； r = r0时，f引=f斥；rr0时，f引f斥；rr0时，f引f斥。分子的动能： 分子由于热运动而具有的能量；由温度T决定分子的热能：分子间由相互作用力和相对位置决定的能量：与体积V有关物体的内能：组成物体的所有分子的动能和势能的总和；与T、V有关物体的内能改变内能的物理过程做功内能和其他形式的能相互转化热传递物体之间(或物体各部分间)内能的转移W+Q=E能量守恒定律分子动理论 热和功原子物理电子的发现原子的结构汤姆生模型a粒子散射实验 实验的结果是：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数a粒子发生了较大的偏转，极少数a粒子偏转角超过了90，极个别的甚至被弹回，偏转角几乎是180天然放射线射线: 粒子流。粒子就是氦原子核,贯穿本领小,电离作用强。射线:高速电子流。粒子就是电子，贯穿本领强，电离作用弱。射线:波长极短的电磁波。贯穿本领很强，电离作用很小。原子核的衰变 指原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。半衰期 指放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。人工核转变 发现质子 发现中子 原子核的组成 原子核由质子和中子组成，质子与中子统称核子。具有相同质子数和不同中子数的原子之间，互称同位素。核力 指把各种核子紧紧地约束在原子核里的力。核能 指原子核转变中释放(或吸收)的能量。质能方向 E=mc2,指出物体具有的能量和它的质量之间的关系。由质能方程可以根据原子核转变中发生的质量亏损m，计算出所能释放的核能E(mC2)。重核裂变如： 一个铀核裂变时，放出的几个中子如能再引起其他铀核裂变，就可以使裂变不断地进行下去，这称为链式反应。轻核聚变如：（需几百万度高温条件），利用上述反应，均可释放出巨大的核能。卢瑟福核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量，带负电的电子在核外绕核旋转。玻尔理论1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。2、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，辐射(或吸收)一定频率的光子。光子的能量 hv=E初E终。(各定态的能量值叫能级。)3、原子的不同能量状态与电子沿不同半径圆轨道绕核运动相对应。能量不连续，故可能的电子轨道也不连续。热学、原子物理知识结构图万能公式：涉及到能量转化时常用R=；T=和t=Bvq=mv2/RBvq=比较：1，正电荷在电势高的地方电势能大,2电场力做正工，电势能减小E=U/d（平行板）步骤：1、左手定轨迹2、 找圆心：做速度v方向的切线或弦的中垂线的交点即是圆心3、 找圆心角：用三角形内角和和四边形内角和等数学知识求4、 几何法求半径R：用几何关系即三角函数或勾股定理等知识求半径R5、 结合 公式法1,纯电阻电路（一般电路中）电功W=电热QW=UIt=I2Rt=(U2/R)tP热=P电2，非纯电阻电路（含电动机或电风扇）电功W电热QW电=Q热+W其它P电=P热+P其它电磁学知识结构图电荷的电势能库仑定律公式 F=k（点电荷之间）F=Eq（任何电场）多个点电荷平衡定义：E=,E与F、q、无关。矢量性：方向规定为正检验电荷受力的方向。单位：牛顿/库仑或伏/米。电源电阻电场强度电场线意义：电场线疏密表示强度大小；电场线方向表示正检验电荷受力方向；电场线方向是电势降落最快的方向；电场线与等势面处处垂直。点电荷场强 E=k 匀强电场场强 E=带电粒子在电场中的运动加速：Uq=Ek匀强场中偏转侧移：y=t2(V0E)电势 U=单位：伏(焦/库)电势差 UAB=UAUB=电场力的功WAB=UABq特点：只与首末位置有关，而与路径无关电容器C= 单位：法(库/伏)平行板电容C=电场电路力的特性能的特性电动势 =内电阻串、并联关系 串联 并联I=I1=I2= I=I1+I2+U=U1+U2+ U=U1=U2=R=R1+R2+ 欧姆定律 I=电阻定律 R=闭合电路欧姆定律电流形式 I=电压形式 E=U+U功率形式 IE=IU+I2r电功 W=IUt电功率 P=IU电热 Q=I2Rt欧姆表磁场磁场的产 生磁场的性 质永磁体磁场电流磁场磁感强度磁通量直线电流磁场通电螺线管磁场磁通密度B=单位:韦伯/米2（特）定义 B=单位:特(牛/安米)或韦伯/米2矢量性：B的方向即磁场方向，B、F、L的方向关系由左手定则确定。磁感线意义：磁感线的疏密表示磁场强弱；磁感线的方向表示磁场方向。安培力F=BILsin方向：左手定则洛仑兹力f=BqVsin方向：左手定则带电粒子在磁场中的运动只受洛仑力，且时有：BqV=mR=,T=电磁感应产生条件自感与互 感导体切割磁感线运动穿过闭合电路所围面积中磁通量发生变化法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律大小：E感=BLV方向：右手定则大小E感=n/t方向：楞次定律自感现象互感现象变压器 =P出=P入(理想变压器)交变电流 Em=NBSw (w=2/T=2n即时值 U=Umsint I=Imsint有效值 U= I= 周期、频率、角频率 T=电学磁学带电粒子在电磁复合场中的运动学生的好导师，教师的好帮手！ 不求丰厚回报，但求对学生有用！
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