物理知识点.docx
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物理知识点
第一章运动的描述
一、1、质点:
突出物体具有质量这一要素,简化为一个有质量的物质点称为质点。
理想化模型。
2、可看做质点的条件:
物体的大小、形状对研究的问题的影响可忽略不计时,就可以把物体看成质点
3、参考系:
同一个物体的运动,选择不同的参考系,得出的结论往往不同。
参考系的选择是任意的,一般选地面或相对于地面静止的物体
二、1、时刻:
某一瞬间,在时间轴上用一个点表示。
开始、结束、瞬间(3s末,第3s末,第4s初,八点半)
2、时间:
在时间轴上用线段表示(3s内,第3s内,后3s内)
3、位移:
从初位置指向末位置的有向线段
矢量:
大小,线段长度,与路径无关
方向,有初位置指向末位置
4、路程:
物体运动轨迹的长度标量:
5、矢量:
既有大小,又有方向(位移、速度、加速度、力、电场强度、磁感应强度)
6、标量:
只有大小,没有方向。
(路程,时间,长度,功,能,温度、质量)
三、1、速度:
(比值定义法)
⑴定义:
位移与发生这段位移所用时间的比值
⑵定义式:
v=Δx/Δt
Δx=x2―x1
⑶单位:
m/s
⑷物理意义:
描述物体运动的快慢
物体运动的越快,速度越大
⑸矢量方向与物体运动方向相同
2、平均速度:
位移与时间的比值
瞬时速度:
某时刻的速度
平均速率:
路程与时间的比值
瞬时速率:
瞬时速度的大小
四、实验打点计时器
已知量时间位移
求得量:
平均速度瞬时速度加速度
v=Δx/Δt
中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度
在连续相等的时间间隔(T)内的位移之差等于一个恒量,即Δx=aT2(或者
)
2、注意事项:
⑴先接通电源,再释放纸带
⑵电磁打点计时器接到6v的低压交流电源上
⑶打点之后,应立即关闭电源
五、1、加速度⑴定义:
速度的变化量与时间的比值
⑵定义式:
=
⑶单位:
m/s2
⑷物理意义:
表示物体速度变化的快慢
速度变化越快,加速度越大
⑸矢量:
大小、方向
加速度方向与速度变化的方向相同
直线运动中
加速运动时,加速度方向与速度方向相同
减速运动时,加速度方向与速度方向相反
2、图像问题
⑴看横、纵坐标表示什么
⑵读:
⑶算:
斜率(面积)
⑷判运动性质
第二章匀变速直线运动规律
匀变速直线运动的基本公式
二、 速度公式:
vt=v0+at ①
三、 位移公式:
②
四、速度位移公式:
③
平均速度公式:
④
在连续相等的时间间隔(T)内的位移之差等于一个恒量,即Δs=aT2(或者
)
五、自由落体
1.自由落体运动(v0=0,a=g的匀加速直线运动)
(1)瞬时速度
(2)位移公式
=
(3)重要推论
六.初速度为零的匀加速直线运动规律:
设T为时间单位,则有:
(1)1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶……:
vn=1∶2∶3∶……∶n
(2)1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:
S1∶S2∶S3∶……:
Sn=12∶22∶32∶……∶n2
(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:
SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:
SN=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
第三章相互作用
一、1、力:
物体与物体之间的相互作用
2、力的作用效果①使物体的运动状态发生变化②使物体产生形变
3、运动状态的变化是速度的变化即:
速度大小变化(匀变速直线运动)
速度方向的变化(匀速圆周运动)
速度大小、方向的变化(抛体运动)
4、力的单位:
牛顿(N)
5、力的示意图:
从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可。
6、重力:
①由于地球的吸引而使物体受到的力。
②大小:
G=mg
③方向:
总是竖直向下
④重心:
可认为各部分所受重力作用都集中于一点,即为物体的重心
⑤质量分布均匀的,形状规则的物体的重心在其几何中心,不规则的薄板可用二次悬挂法来确定重心
⑥重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
7、四种基本相互作用
万有引力电磁相互作用强相互作用弱相互作用
二、1、弹力:
①发生形变的物体由于要恢复形变,对与它接触的物体会产生力的作用。
②弹力产生的条件:
接触、发生形变
2、常见的弹力
①压力、支持力方向:
垂直于物体的接触面
②绳的拉力方向:
沿着绳指向绳收缩的方向
③弹簧的弹力大小:
胡克定律F=kxk为弹簧的劲度系数,x为形变量
三、摩擦力:
1、产生条件①接触且面粗糙②有压力③两物体间有相对运动或相对运动趋势
2、方向:
与面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
摩擦力的方向可以与物体运动方向相同,也可以与物体运动的方向相反。
3、种类:
静摩擦力:
大小0≤F≤Fmax
滑动摩擦力:
大小F=μFN
μ为动摩擦因数,FN为压力
摩擦力可以是动力,也可以是阻力。
可做正功也可做负功。
四、力的合成1、合力:
如果一个力产生的效果与几个力产生的效果相同,这个力叫做哪几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
2、力的合成法则平行四边形定则:
两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
3、合力与分力的关系
F1-F2≤F合≤F1+F2
合力可以大于分力、小于分力、等于分力。
在0到180度之间,合力F的大小随夹角的增大而减小。
4、共点力:
如果一个物体受到两个或更多力作用,这些力共同作用在物体的一点上,这样的一组力叫做共点力。
(重心)
5、力的分解是力的合成的逆运算。
6、正交分解:
将力沿着两个相互垂直的坐标轴进行分解,再在这两个坐标轴上求合力的方法。
优点:
将矢量运算转化为代数运算
第四章牛顿运动定律
一、1、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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2、惯性:
物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。
一切物体都有惯性,惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大。
惯性与物体的运动状态、是否受力无关。
二、实验:
三、牛顿第二定律:
1、内容:
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同
2、表达式:
F=ma
力是产生加速度的原因,力是改变物体运动状态的原因。
力不是维持物体运动的原因。
四、国际单位制:
国际单位制中基本物理量和基本单位:
长度(米m)、时间(秒s)、质量(千克kg)电流(安培A)热力学温度(开尔文K)物质的量(摩尔mol)发光强度(坎德拉cd)
力学基本单位有长度(米)、时间(s)、质量(kg)
5、牛顿第三定律:
作用力与反作用力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(等值反向)。
作用在不同的物体上。
A给B作用力,B给A反作用力。
平衡力:
作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
物体静止在水平桌面上,桌面对物体的支持力,与物体对桌面的压力是作用力与反作用力。
(2个物体)。
桌面对物体的支持力与地球对物体的重力是一对平衡力(3个物体)
6、超重:
压力或拉力大于重力(加速度方向向上)
失重:
压力或拉力小于重力(加速度方向向下)
超重并不是重力增加了,失重不是重力减小了,是重力不变,压力或拉力发生变化。
第五章曲线运动
一、1、曲线运动:
轨迹是曲线的运动
2、曲线运动中速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线这一点的切线方向
3、曲线运动的性质:
曲线运动是变速运动(速度方向时刻改变)
4、物体做曲线运动的条件:
当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
且轨迹弯向力的一侧
当物体所受合外力的方向与它的速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动。
4、运动的合成与分解:
若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短(河宽),,如图甲所示,此时过河时间:
(3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间
(d为河宽)。
因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。
二、平抛运动:
1、定义:
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,在不计空气阻力的情况下,物体只在重力作用下所做的运动。
2、条件:
有水平初速度,只受重力
3、特点:
平抛运动是匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线
4、研究方法:
先分解后合成,分解为水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动
5、规律:
水平方向、竖直方向
分速度
合速度
分位移
合位移
6、结论:
平抛运动时间由下落高度决定,与初速度无关.由公式
。
可得
落地点距抛出点的水平距离
由水平速度和下落时间共同决定。
三、实验
四、圆周运动:
1、向心力:
①定义:
做圆周运动的物体所受的指向圆心的力,是效果力。
②方向:
向心力总是沿半径指向圆心,大小保持不变,是变力。
③匀速圆周运动的向心力,就是物体所受的合外力。
④向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是各力的合力或某力的分力
⑤匀速圆周运动:
物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力等于向心力,向心力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,这是物体做匀速圆周运动的条件。
2、运动参量:
▲线速度
▲角速度
▲周期与频率
▲
▲向心力
▲向心加速度
或
物体做匀速圆周运动时,速度、向心加速度、向心力的大小不变,方向时刻改变。
匀速圆周运动是角速度不变、周期不变的运动。
第六章万有引力与航天
1、开普勒行星运动定律
1、开普勒第一定律:
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。
2、开普勒第二定律:
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。
(近日点速度大于远日点速度)
3、开普勒第三定律:
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。
4、表达式:
或
(k只与中心天体的质量有)
2、万有引力定律
1、内容:
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力大小与物体质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。
2、公式:
公式适用条件:
①两质点间:
r为质点之间的距离②两质量分布均匀的球体间:
r为两个球的球心距
3、引力常量G:
,是由卡文迪许通过扭秤实验测得的。
3、万有引力的成就
1、测量中心天体的质量
法一:
在天体表面找一个物体m,不计天体自转,万有引力=重力(
)
卡文迪许的扭秤实验说
成“称出地球的质量”
黄金代换式
法二、环绕中心天体质量、密度
若为近地卫星,则r=R,则
T为近地卫星的公转周期
2、发现未知天体:
海王星
4、宇宙速度
(一)三大宇宙速度
(1)第一宇宙速度
B、第一宇宙速度既是卫星最大的在轨环绕速度,也是卫星最小的发射速度
2、第二宇宙速度
3、第三宇宙速度
(2)、近地卫星
1、轨道:
以地心为圆心的圆形轨道
2、万有引力提供向心力
r增大,线速度、角速度、向心加速度减小,周期增大。
(3)同步卫星
1、轨道:
在赤道的正上方
2、定周期:
T=24小时
3、离地高度:
h=36000km
4、线速度大小:
v=3.1km/s
5、角速度大小:
定值
6、向心加速度大小:
定值
第七章机械能守恒定律
二、功(乘积定义法)1、定义:
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
2、功的公式:
W=Fscosθ
①0≤θ<90°力F对物体做正功,
②θ=90°力F对物体不做功,
③90°<θ≤180°力F对物体做负功。
特别注意:
①公式只适用于恒力做功
②F和S是对应同一个物体的;
2.重力的功:
WG=mgh——只跟物体的重力及物体移动的初末位置的高度差有关,跟移动的路径无关。
3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)
摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功,
一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于-fΔS
4.弹力的功
(1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。
5.合力的功——有两种方法:
(1)先求出合力,然后求总功,
(2)合力的功等于各分力所做功的代数和。
三、功率
①概念:
功跟完成功所用时间的比值。
②公式:
(平均功率)
(平均功率或瞬时功率)
③单位:
瓦特Wkw
④物理意义:
表示力(或物体)做功的快慢。
⑤标量
四、重力势能(乘积定义法)
①定义:
物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
②公式:
;h表示物体具参考面的竖直高度。
③参考面
重力势能为零的平面称为参考面;通常以地面为参考面。
重力势能是标量,但有正负。
重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面的上
④重力做功特点:
物体运动时,重力对它做的功只跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。
⑤重力做功与重力势能的关系:
五、弹性势能
①概念:
发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。
②弹簧的弹性势能:
影响弹簧弹性势能的因素有:
弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。
③弹力做功与弹性势能的关系:
弹力做正功时,物体弹性势能减少;弹力做负功时,物体弹性势能增加。
五、实验:
探究功与物体速度变化的关系
结论:
功与速度的二次方成正比
六、动能与动能定理
①概念:
物体由于运动而具有的能量,称为动能。
②动能表达式:
③动能定理(即合外力做功与动能关系):
F合做正功时,物体动能增加;
F合做负功时,物体动能减少。
应用动能定理解题步骤:
①确定研究对象及其运动过程
②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功
③确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能
④列方程、求解。
七、实验:
验证机械能守恒定律
结论:
物体重力势能的减少量等于动能的增加量(自由落体运动)
八、机械能
①机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即
。
②机械能守恒定律:
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即
ΔΕK=—ΔΕP
③机械能守恒条件:
做功角度:
只有重力或弹力做功,无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
运用机械能守恒定律解题步骤:
①确定研究对象及其运动过程
②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒
③恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能
④列方程、求解。
九、能量守恒定律
●内容:
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即
●能量耗散:
无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
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- 物理 知识点