物理功的知识点总结通用10篇
一、时刻与时间间隔的关系
时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。例如:第3s末、3s时、第4s初……均为时刻;3s内、第3s、第2s至第3s内……均为时间间隔。区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
二、路程与位移的关系
位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小。
三、运动图像的含义和应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1.理解图象的含义:(1)x-t图象是描述位移随时间的变化规律。(2)v—t图象是描述速度随时间的变化规律。
2.了解图象斜率的含义:(1)x-t图象中,图线的斜率表示速度。(2)v—t图象中,图线的斜率表示加速度。
1、内能
(1)概念:物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与温度有关,但不仅仅与温度有关,从微观角度来说,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、体积都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
(2)影响内能的主要因素:物体的质量、温度、状态及体积等。
(3)热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快,物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(4)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
③内能和机械能可以通过做功相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的,国际单位制都是焦耳,简称焦。用J表示。
2、改变物体内能的两种方法:做功与热传递
(1)做功:
①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递:
①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
3、热量
(1)概念:物体通过热传递的方式所改变的内能叫热量。
(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中,内能转移的多少,是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”,绝对不能说某物体含有多少热量,也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位:焦耳(J)。
1、压力:指垂直作用在物体表面上的力。压力的作用效果是使物体发生形变。
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果就越显著;当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果就越显著。压力的作用效果是可以比较的。
2、压强:作用在物体单位面积上的压力叫做压强。压强用符号p表示。压强是为了比较压力的作用效果而规定的一个物理量。
3、压强的计算公式及单位:公式:p=F/s,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa。1Pa=1N/m2。(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)
4、增大压强与减小压强的方法:
当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;
当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强。
5、液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性。)
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关。
6、液体内部压强的公式:
p=ρghρ指密度,单位kg/m3,g=/kg,h指深度,单位:m,压强单位(Pa)注意:h指液体的深度,即某点到液面的距离。
7、连通器:
1、是指上部开口,底部连通的容器。
2、连通器至少有两个开口,只有一个开口的容器不是连通器。
8、连通器的原理:
如果连通器中只装有一种液体,那么液面静止时连通器中液面总保持相平。
9、连通器的应用:
洗手池下的回水管———管内的水防止有异味的气体进入室内
水位计—————根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少
水塔供水系统————可以同时使许多用户用水
茶壶———制做时壶嘴不能高于或低于壶口,一定要做的与壶口相平。
过路涵洞——能使道路两边的水面相同,起到水过路的作用。
船闸————可以供船只通过。
10、连通器中各容器液面相平的条件是:(1)连通器中只有一种液体,(2)液体静止。
11、像液体一样,在空气的内部向各个方向也有压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压。大气压具有液体压强的特点。
12、大气压强的测量:大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的,托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在
1标准大气压=760mmHg=×105Pa,即P0=×105Pa.
它大约相当于质量为1kg的物体压在1cm2的面积上产生的压强。
大气压强的数值不是固定不变的,高度越高,大气压强越小。
晴天时比阴天时气压高,冬天比夏天气压高。
13、马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验,托里拆利实验是测定大气压值的重要实验。
14、气体压强与体积的关系:
在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小时,内部气体压强就增大;体积增大时,内部气体压强就减小。
15、活塞式抽水机和离心式水泵:都是利用大气压把水从低处抽到高处的。
1标准大气压能支持大约10m高的水柱,所以抽水机的抽水高度(吸水扬程)只有10m左右,即抽水机离开水源的高度只能在10m左右,再高,水是抽不上去的。
16、离心式水泵实际扬程分吸水和压水扬程两个部分,吸水扬程是由大气压差决定的,压水扬程是由水离开叶轮片时具有向上的初速度的大小决定的。
17、使用离心式水泵,启动前如不先往泵壳里灌满水,水泵能抽上水来吗?
答:不能,如果启动前不灌满水,泵壳里就会有空气,泵内与泵外的气压相等泵外的大气压就无法把水压入管内,这样是抽不上水的。
18、浮力:浸在液体中的物体受到液体向上的托力叫做浮力。
浮力的方向是竖直向上的,施力物体是液体。
浸在指漂浮或全部浸没。
19、浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它向上的压力大于液体对它向下的压力。两个压力的合力就是浮力,浮力的方向是竖直向上的。
20、浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
21、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫做阿基米德原理,即F浮=G排=ρ液gv排
22、物体的浮沉条件:
浸没在液体中的物体F浮>G时上浮,F浮=G时悬浮,F浮<G时下沉。
23、物体浮沉条件的应用:
(1)轮船:(钢铁的密度比水大,有它制成的轮船为什么能浮在水面上呢?)
要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可以把它做成空心的,以使它能排开更多的水,轮船就是根据这个道理制成的。
(2)潜水艇:由于潜水艇中两侧有水箱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇自身的重力,从而使它下沉、悬浮或上浮。
(3)气球:充入的是密度比空气小很多的气体,如氢气、氦气。空气对他的浮力大于它的重力,所以气球可以升入高空。
(4)飞艇、热气球:里面充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气,热空气比气球外的空气密度小,他们受到的浮力就大,所以能升入高空。
(5)密度计:漂浮在液面的物体,浮力等于重力,浮力一定时,液体的密度越大,排开液体的体积就越小;密度越小,排开液体的体积就越大。
※密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位。
读法:例:液面与刻度对齐时,表示被测液体的密度是×103kg/m3.
24、流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
25、飞机为什么能飞上天?飞机飞行时,由于机翼上、下表面的空气流速不同,上方空气的流速比下方空气的流速快,下方受到的压强大于上方受到的压强,这样就产生了作用在飞机机翼上的向上的力,叫做升力或举力。
一、温度:
1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量;
注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度亦相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠;
2、摄氏温度:
(1)温度常用的单位是摄氏度,用符号“C”表示;
(2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”
二、温度计
1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;
2、温度计的构成:玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体(如酒精、煤油或水银)刻度;
3、温度计的使用:
(1)使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体的
温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)
(2)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;
(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度
计中夜柱的上表面相平。
三、体温计:
1、用途:专门用来测量人体温的;
2、测量范围:35℃~42℃;分度值为℃;
3、体温计读数时可以离开人体;
4、体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管(缩口);
物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
四、熔化和凝固:物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
1、物质熔化时要吸热;凝固时要放热;
2、熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;
3、固体可分为晶体和非晶体;
(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;
(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度);
4、晶体熔化的条件:
(1)温度达到熔点;
(2)继续吸收热量;
5、晶体凝固的条件:
(1)温度达到凝固点;
(2)继续放热;
6、同一晶体的熔点和凝固点相同;
7、晶体的熔化、凝固曲线:
五、汽化和液化
1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;
2、汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热、液化要放热;
3、汽化可分为沸腾和蒸发;
(1)蒸发:在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;
注:蒸发的快慢与
(A)液体温度有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服快干);
(B)跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);
(C)跟液体表面空气流动的快慢有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);
(2)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象;注:
(A)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;
(B)不同液体的沸点一般不同;
(C)液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)
(D)液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热;
(3)沸腾和蒸发的区别和联系:
(A)它们都是汽化现象,都吸收热量
(B)沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;
(C)沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;
(D)沸腾比蒸发剧烈;
(4)蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温;人出汗降温;发烧时在皮肤上涂酒精降温;
(5)不同物体蒸发的快慢不同:如酒精比水蒸发的快;
4、液化的方法:
(1)降低温度;
(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输;液化气;
六、升华和凝华
1、物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华,升华吸热,凝华放热;
2、升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;
3、凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
七、云、霜、露、雾、雨、雪、雹、“白气”的形成
1、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;附在尘埃上形成雾;
2、温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;
3、水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨,小水滴再与0℃冷空气流时,凝固成雹;
4、“白气”是水蒸汽与冷液化而成的
第五章电流和电路
一、电荷
1、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷;
2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;
二、两种电荷:
1、用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷;
2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;
3、基本性质:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
三、验电器
1、用途:用来检验物体是否带电;
2、原理:利用异种电荷相互排斥;
四、电荷量(电荷)
1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷;
2、电荷的单位:库仑(C)简称库;
五、元电荷:
1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
2、把最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;e=×10;
4、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,整个原子呈中性;
六、摩擦起电
1、原因:不同物体的原子核束缚电子的本领不同;
2、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电。得到电子的带负电;
七、导体和绝缘体
1、善于导电的物体叫导体;如:金属、人体、大地、酸碱盐溶液;
2、不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料等;
3、金属导体靠自由电子导电,酸碱盐溶液靠正负离子导电;
4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换;
八、电流
1、电荷的定向移动形成电流;
2、能够供电的装置叫电源。干电池的碳棒为正极,锌筒为负极;
3、规定:真电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反)
4、在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;
九、电路:用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路;
1、电源:提供持续电流,把其它形式的能转化成电能;
2、用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等)
3、导线:输送电能的;
4、开关:控制电路的通断;
十、电路的工作状态
1、通路:处处连同的电路;
2、开路:某处断开的电路;
3、短路:用导线直接将电源的正负极连同;
十一、电路图及元件符号:
1、用符号表示电路连接的图叫电路图,常用的符号如下:
画电路图时要注意:整个电路图是长方形;导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
十二、串联和并联
1、把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联
2、特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响;
3、把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路;
4、特点:电流有多条路径;各用电器互不影响,一条支路开路时,其它支路仍可为通路;
5、常根据电流的流向判断串、并联:从电源的正极开始,沿电流方向走一圈,回到负
极,则为串联,若出现分支则为并联;
十三、电路的连接方法
1、线路简其捷、不能出现交叉;
2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致;
3、一般从电源的正极起,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源的负极;
4、并联电路连接中,先串后并,先支路后干路,连接时找准分支点和汇合点。
5、在连接电路前应将开关断开;十四、电流的强弱
1、电流:表示电流强弱的物理量,符号I
2、单位:安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(A)1A=1000mA1mA=1000A
十五、电流的测量:用电流表;符号A
1、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值
2、电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清量程、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱
(2)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线)
(3)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线)
(4)选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触。)
注:试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小(读数不准),需换小量程,若超出量程(电流表会烧坏),则需换更大的量程。
3、电流表的读数
(1)明确所选量程
(2)明确分度值(每一小格表示的电流值)
(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值
十六、串、并联电路中电流的特点:串联电路中电流处处相等;并联电路干路电流等于各支路电流之和;
一、静力学:
1、几个力平衡,则一个力是与其它力合力平衡的力。
2、两个力的合力:F(max)—F(min)≤F合≤F(max)+F(min)。 三个大小相等的共面共点力平衡,力之间的夹角为120°。
3、力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、
手段。
4、三力共点且平衡,则:F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3(拉密定理,对比一下正弦定理)
文字表述:三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比 5、物体沿斜面匀速下滑,则u=tanα6、两个一起运动的物体“刚好脱离”时: 貌合神离,弹力为零。此时速度、加速度相等,此后不等。
7、轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。
8、轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧的弹力不能发生突变。
9、轻杆能承受纵向拉力、压力,还能承受横向力。力可以发生突变,“没有记忆力”。
10、轻杆一端连绞链,另一端受合力方向:沿杆方向。
11、“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。
12、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。13、支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。
14、两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。
15、已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。
用“三角形”或“平行四边形”法则
二、运动学
1、在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参照物;
在处理动力学问题时,只能以地为参照物。
2、初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动) 时间等分:
① 1T内、2T内、3T内、位移比:S1:S2:S3、、、、:Sn=1:4:9:、、、、n^2
② 1T末、2T末、3T末、、、、、、速度比:V1:V2:V3=1:2:3
③ 第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比:
SⅠ:SⅡ:SⅢ:、、、、:SN=1:3:5: 、、:(2n—1)
④ΔS=aT2Sn—S[n—k]= k aT2 a=ΔS/T2 a =( Sn—S[n—k])/k T^2
位移等分:
①1S0处、2S0处、3 S0处速度比:V1:V2:V3:、、、Vn=1:√2:√3:、、、:√n ② 经过1S0时、2S0时、3S0时、、、时间比:t1:t2:t3:、、、tn=1:√2:√3:、、、:√n ③ 经过第一个1S0、第二个2 S0、第三个3 S0···时间比
t1:t2:t3:、、、tn=1:√2—1:√3—√2:、、、:√n—√(n—1)
3、匀变速直线运动中的平均速度
v(t/2)=(v1+v2)/2=(S1+S2)/2T
4、匀变速直线运动中的
中间时刻的速度v(t/2)=(v1+v2)/2
中间位置的速度
5变速直线运动中的平均速度
前一半时间v1,后一半时间v2。则全程的平均速度:v=(v1+v2)/2 [算术平均数]
前一半路程v1,后一半路程v2。则全程的平均速度: v=(2v1v2)/(v1+v2) [调和平均数]
6、自由落体
n秒末速度(m/s):10,20,30,40,50
n秒末下落高度(m):5、20、45、80、125
第n秒内下落高度(m):5、15、25、35、45
7、竖直上抛运动
同一位置(根据对称性) v上=v下
H(max)=[(V0)^2]/2g
8、相对运动
①、 S甲乙= S甲地+ S地乙 = S甲地— S乙地
②共同的分运动不产生相对位移。
8、绳端物体速度分解
对地速度是合速度,分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。
10、匀加速直线运动位移公式:S = At+ Bt^2
式中加速度 a=2B(m/s^2) 初速度 V0=A(m/s)
即S=v0t+at^2/2 则S=v0+at
很明显 S(t)=v(t) 说明位移关于时间的一阶导数是速度
11、小船过河:
⑴ 当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,t=d/v(船)
②合速度垂直于河岸时,航程s最短 s=d d为河宽
⑵当船速小于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,t=d/v(船)
②合速度不可能垂直于河岸,最短航程s=dv(水)/v(船)
12、两个物体刚好不相撞的临界条件是:接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。
13、物体滑到小车(木板)一端的临界条件是:物体滑到小车(木板)一端时与小车速度相等
14、在同一直线上运动的两个物体距离最大(小)的临界条件是:速度相等。
三、运动和力
1、沿粗糙水平面滑行的物体: a=μg
2、沿光滑斜面下滑的物体: a=gsinα
3、沿粗糙斜面下滑的物体 a=g(sinα—μcosα)
4、 系统法:动力-阻力=m总a
5、 第一个是等时圆
1.伽利略相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的。2.狭义相对论的两个基本假设:
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。3.时间和空间的相对性:(1)“同时”的相对性:“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的,在另一个参
考系中却可能“不同时”。
(2)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。
即ll0v1
c2(式中l,是与杆相对运动的人观察到的杆长,l0是与杆相对静止的人观察到的杆长)。注意:①在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化。
②这种长度的变化是相对的,如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。
(3)时间间隔的相对性:从地面上观察,高速运动的飞船上时间进程变慢,飞船上的人则
感觉地面上的时间进程变慢。(时间膨胀或动钟变慢)
tv1c2(式中是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔,
△t是地面上观察到的两事件的时间间隔)。
(4)相对论的时空观:经典物理学认为,时间和空间是脱离物质而独立存在的,是绝对的,
二者之间也没有联系;相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关,物质、时间、空间是紧密联系的统一体。4.狭义相对论的其他结论:*(1)相对论速度变换公式:uu"v(式中v为高速火车相对地的速度,u′为车上的u"v12c人相对于车的速度,u为车上的人相对地面的速度)。
对于低速物体u′与v与光速相比很小时,根据公式可知,这时u≈uv,这就是经典物理学的速度合成法则。
注意:这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况,当u′与v相反时,u′取负值。(2)相对论质量:mm0v1c2(式中m0为物体静止时的质量,m为物体以速度v运动
时的`质量,由公式可以看出随v的增加,物体的质量随之增大)。
2(3)质能方程:Emc
常见非常有用的经验结论:
1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------=tanα;
2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα3、两物体沿同一直线运动,在速度相等时,距离有最大或最小;4、物体沿直线运动,速度最大的条件是:a=0或合力为零。
5、两个共同运动的物体刚好脱离时,两物体间的弹力为=0,加速度相等。
高中物理公式6、两个物体相对静止,它们具有相同的速度;
7、水平传送带以恒定速度运行,小物体无初速度放上,达到共同速度过程中,摩擦生热等于小物体的动能。
*8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量
守恒定律分析。
9、电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E不变。10、磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,α,β是大圆。11、直导体杆垂直切割磁感线,所受安培力F=B2L2V/R。
12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量:Q=N△Ф/R。
13、解题的优选原则:满足守恒则选用守恒定律;与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma;与时间直接相关则用动量定理;与对地位移相关则用动能定理;与相对位移相关(如摩擦生热)则用能量守恒。
知识点总结
一、开普勒行星运动定律
(1)、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,
(2)、对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,
(3)、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
二、万有引力定律
1、内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的`质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比、
2、公式:F=Gr2m1m2,其中G=×10-11 N·m2/kg2,称为引力常量、
3、适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r应为两物体重心间的距离、对于均匀的球体,r是两球心间的距离、
三、万有引力定律的应用
1、解决天体(卫星)运动问题的基本思路
(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式:Gr2Mm=mrv2=mω2r=mT2π2r.
(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=GR2Mm,gR2=GM.
2、天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r,由万有引力等于向心力,即Gr2Mm=mT24π2r,得出天体质量M=GT24π2r3.
(1)若已知天体的半径R,则天体的密度ρ=VM=πR34=GT2R33πr3
(2)若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT23π可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度、
3、人造卫星
(1)研究人造卫星的基本方法:看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供、Gr2Mm=mrv2=mrω2=mrT24π2=ma向、
(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系
①由Gr2Mm=mrv2得v=rGM,故r越大,v越小、
②由Gr2Mm=mrω2得ω=r3GM,故r越大,ω越小、
③由Gr2Mm=mrT24π2得T=GM4π2r3,故r越大,T越大
(3)人造卫星的超重与失重
①人造卫星在发射升空时,有一段加速运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态、
②人造卫星在沿圆轨道运动时,由于万有引力提供向心力,所以处于完全失重状态、在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生、
(4)三种宇宙速度
①第一宇宙速度(环绕速度)v1= km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,也是卫星的最小发射速度、若 km/s≤v< km/s,物体绕地球运行、
②第二宇宙速度(脱离速度)v2= km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度、若 km/s≤v< km/s,物体绕太阳运行、
③第三宇宙速度(逃逸速度)v3= km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度、若v≥ km/s,物体将脱离太阳系在宇宙空间运行、
题型:
1、求星球表面的重力加速度在星球表面处万有引力等于或近似等于重力,则:GR2Mm=mg,所以g=R2GM(R为星球半径,M为星球质量)、由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为:g2g1=R12R22·M2M1.
2、求某高度处的重力加速度若设离星球表面高h处的重力加速度为gh,则:G(R+h)2Mm=mgh,所以gh=(R+h)2GM,可见随高度的增加重力加速度逐渐减小、ggh=(R+h)2R2.
3、近地卫星与同步卫星
(1)近地卫星其轨道半径r近似地等于地球半径R,其运动速度v=RGM== km/s,是所有卫星的最大绕行速度;运行周期T=85 min,是所有卫星的最小周期;向心加速度a=g= m/s2是所有卫星的最大加速度、
(2)地球同步卫星的五个“一定”
①周期一定T=24 h. ②距离地球表面的高度(h)一定③线速度(v)一定④角速度(ω)一定
⑤向心加速度(a)一定
曲线运动、万有引力
1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。
3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
高一物理知识点2
动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F{负号表示方向相反,F、F各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
名称:加速度
1.定义:速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值。
2.公式:a=Δv/Δt
3.单位:m/s^2(米每二次方秒)
4.加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度的大小等于单位时间内速度的增加量;加速度的方向与速度变化量ΔV方向始终相同。特别,在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度相同;如果速度减小,加速度的方向与速度相反。
5.物理意义:表示质点速度变化的快慢的物理量。
举例:假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。它们的速度都从0m/s变为10m/s,速度改变了10m/s。所以它们的速度变化量是一样的。但是很明显,B车变化得更快一样。我们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=Δv/t,其中的Δv是速度变化量)>
加速度计构造的类型
A车的加速度。
显然,当速度变化量一样的时候,花时间较少的B车,加速度更大。也就说B车的启动性能相对A车好一些。因此,加速度是表示速度变化的快慢的`物理量。
注意:
1.当物体的加速度保持大小和方向不变时,物体就做匀变速运动。如自由落体运动,平抛运动等。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运动。如竖直上抛运动。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运
2.加速度可由速度的变化和时间来计算,但决定加速度的因素是物体所受合力F
和物体的质量M。
3.加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小;速度很大时,加速度也可以很小。例如:炮弹在发射的瞬间,速度为0,加速度非常大;以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加速度为零。
4.加速度为零时,物体静止或做匀速直线运动(相对于同一参考系)。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。
5.加速度因参考系(参照物)选取的不同而不同,一般取地面为参考系。
6.当运动的方向与加速度的方向之间的夹角小于90°时,即做加速运动,加速度是正数;反之则为负数。
特别地,当运动的方向与加速度的方向之间的夹角恰好等于90°时,物体既不加速也不减速,而是匀速率的运动。如匀速圆周运动。
7.力是物体产生加速度的原因,物体受到外力的作用就产生加速度,或者说力是物体速度变化的原因。说明
当物体做加速运动(如自由落体运动)时,加速度为正值;当物体做减速运动(如竖直上抛运动)时,加速度为负值。
8.加速度的大小比较只比较其绝对值。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.
重力
定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:
①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。
(1)重力的大小:G=mg
说明:
①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)
说明:
①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。
(3)重心:物体所受重力的作用点。
重心的确定:
①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:
①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
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