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高中物理知识点2

荀子月

发布于: 知识归纳, ,

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正文:

四、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<G.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。
  
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
  1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
  2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {L:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<10º}
  3.受迫振动频率特点:f受迫=f驱动力
  4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
  5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
  6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
  7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
  8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
  9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
  10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
  注:
  (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
  (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
  (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
  (4)干涉与衍射是波特有的;
  (5)振动图象与波动图象;
  (6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
  
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
  1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
  3.冲量:I=Ft {I:冲量(N•s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
  4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
  5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´
  6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
  7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
  8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
  9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
  v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)
  10.由9得的推论 5 个破折号等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
  11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失
  E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
  注:
  (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
  (2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
  (3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
  (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
  (5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
  
七、功和能(功是能量转化的量度)
  1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}
  2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}
  3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=Ua-Ub}
  4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
  5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}
  6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率}
  7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
  8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
  9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
  10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
  11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
  12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}
  13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}
  14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):
  W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
  {W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
  15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
  16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP
  注:
  (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
  (2)Oº≤α<90º 做正功;90º<α≤180º做负功;α=90º不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
  (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少
  (4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);
  (5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;
  (6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;  
  (7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

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