高中物理知识结构图根据课件整理 24页

高中物理知识结构图热学电磴学概念地图固体、液体和气体分子热运动、能量守恒光的波动性光的传播机械振动与机械波「冲量与动量功和能曲线运动与万有引力毎顿运动定律~直线运动~［力与物体的平衡电磁场和电磁波交变电流电磁感应-磁场恒定电流租垂要概念导源0双基知识要览°解題思维导图高中物理\nr{定义〉力的分解〈箱力与分力、力一力的介成行生条件〉}~Gr向）弹力按力产生的实际效果分僻〈正交分解（共点力〉〈平行四边形定则》（矢址与标溼卩力的分类力的三要素力的作用效果不需画出力的标度，只用一条带箭头线段表示出力的大小和方向用一条有向线段把力的三要索准确地表示出来“力的图示和力的示憲图方向、作用•虽力的定义］、』力的图示改变物体的运动状态改变物体的形状）—力是物体对物体的作用、也是改变物体形状和运动状态的原因y〈物质性片〈相互性）〈矢量性〉〈独立性》物体受力分析\n严格按照受力分析的思维步骤进行分析］重力定义n于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,一［也称为重量•霓力用将号G表示大小卜｛董力G的大小跟物体的质董加成正比，即6=吨$艮水平面垂jL的方向称为竖立方向V总是竖直向卞1物体的垂心物体各部分所受的重力作用可以看成集中于一点,这-点叫做物体的重心，即重力的作用点重力沿什么方向垂力的方向它与水平方向的关系怎样）重力的方向是否总是指向地心（物体相接触勺〈接触处发生瘪莢）T产生条件压力的方向垂直于支持面,指向被压的物体；支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体绳的拉力的方向总魁沿着绳而指向绳收缩的方向在弹性限度内.弹簧的弹力大小跟弹簧的形变址成正比,即F*定义-1方向胡克定律发生形变的物体，由于要恢复原状，对和它接触的物体会产生力的作用■这种力叫做弹力K形变：物体的形状或体积甌交）/几种形变：拉伸（或压缩）\\形变、弯曲形变、扭转形变/《形变量越大，弹力越大〉形变-1天不卜/一般物体的弹力大小•往往要根据物体的受力情况和运动情况，用受力平衡的条件或牛顿第二定律求出受力分析分析完物体的受力后，必须对照物体的］运动状态进行检査，防止多力和漏力J防止多力的一个有效方法是把每一个力的施力物体］找出来，凡是找不到施力物体的力都是不存在的力丿\n明确接触面的类型接触而间的弾力方向胡克疋律的应川灵活运用公式f产kx’1”表示弹簧弹力的变化量—匸■""确定接触面间的（明确施力与受力定弹力的方向）挤压情况r戈是指弹簧的形变量“一/便解公式F=Rx中各个物理量的含义，区分弹簧的长度和形变量\n”静摩擦力的大小随其他外力在接触面方向上的分力的合力变化而变化）分析物体受力,并作受力图"摩擦力的大小等于物体在沿接触面方向受刘的算他外力的合力）J将力沿接触面方向和垂直接触面方向进行正交分解,「的定物体崔援触面方向上受到其他外力的合力•合力某一个力作用在物体上所产生的效果跟另外几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力力的合成力的合成（求几个力的合力叫做力的合成〉共点力几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力'平行四边形】定则如果用表示两个共点力的线段为邻边作平行四边形,那么，合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则力的分解=一./既有大小，又有方向的物理■叫做矢量$矢■与标只有大小，没有方向的物理量叫做标量r—-y/几个力作用在物体上所产生的效果，跟另一个力单独作用在\吃辺_尸\勿体上所产生的效果相同，把这儿个力叫做那一个力的分力/~4力的分解卜~”〈求一个已知力的分力叫做力的分解〉/一个已知力沿两个互相垂直的方向进行分解,\正交分解法这种分解力的方法叫做正交分解法/\n广…、伍应与时间的关系j〈位移与时间的关系匀变速直线运动的观律---.一Z匀变速ft:线运动规律的应用J厂"〈定义〉一4fi山落体运动卜（〈自由落体加速度y—丿机械运动卜伍葢）［时刻和时间间隔，运鬲茯慢的描述诔度平均速度与\瞬时豆应/速度和时间的关系〈匀速直线运动）位移和时间的：O~3-〈变速直线运动〉他移一时间图象〉运动的质点通过的珞线质点运动的轨谨是立线值钱运动路程是质点运动轨迹的长度质点运动的轨迹是曲线在时间数轴上•时刻用点来表示时间间隔用线段来表示在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体.叫做枣考系移札示质点位置的变动•可以用一根从（初始位迅指向末了位更的有向线段表示、位移的大小和方向物体粕对于其他物体的位丑芟化.叫做机械运动■简称运动\n运动快慢的描述速度亜戸（特点卜甲均速度卜速度是表示运动快慢的物理童，它等于位移和发生这段位移所用的时间的比值，用符号V表示，v=s/t逢度有大小.又有方向，是矢量〈定义H"跖体通过的位移和所用时间的比值叫做平均速度|〈特点）~仔两速度也有大小和方向，是矢童舜三寸签爱｝一〈定义卜色牛经过某一时刘（或某一位JL）的速度叫做瞬时速茂〈瞬时速率H瞬时速度的大小叫做瞬时速率|速度一时间图象遠度和时间的关糸匀变速直线运动在变速直红运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运包二明确物体的运动性质3用运动学公式求出位移〉用速度图象求位移亟业“面积”法求伍初在克角坐标系中，用纵轴茨示速度，横両奈丽门作出物体速度随时间而变化的图彖叫做速度一时间图線（厂『图線），简称速度图象变速直线运动伐秒和时间的关索匀速直线运动位移一时间图象（物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动物体在一条苴线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动在平血克角坐标系中，用纵轴表示位移横轴表示.时间『，所画出的运动物体的位移S和时间/的关系图象，厂1爭做位移一时间图象（$/图象），有时简称为位移图象\ny—./加速度是表示速度改变快慢的物理量，它寻于速度的\〈定义｝"珂改变琅发生这一改变所用时间的比值，用符号。表示）加速度yL~\/«=（v/-v0）//f式中"o表示苯时刻的速度\隹空尸\（初速度），百表示f时刻的速度（末速度）］速度改支快慢的描述俊竺空〉乂加速度是表示速度改变的快慢的物理量〉便应一在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是巾斥）了＜理解加速西概豹J加速度表示速度的变化快慢，不表示速度变化的大小|弄清速度与加速度的关系1加速度的大小与速度的大小没有必然的关系位移公式明确物体的运动性质—（确定初速度、加速度、位移与时间的对应关系〉选定一个正方茁3用适当的公式求解〉\n自由落体加速度卜軒刃_｛物体只在重力作用下从静止开始下落的运动自由落体运新•卜倚皆〉'自由落体运动是初速度为字的匀加速宜线运动〉俺毎）」（尸gr,严如C由母体运动/物体在自由落体运动中的加速度叫做自由以体概念〉\加速度，也叫做艺力加速度•通常用g来表示方向戸（~孑力加it/tg的方向总是竖JL向下硏址球上不同的地方g的大小不同■赤道处的g最小•南极和［匕极处的g最大\n11牛顿第一定律的应用准确把握牛顿第一定律的基本内容）卜T正确理解定律的内涵、外延和定律所揭示的基本规律〉切物体总保拎匀速JU戈运动状态或师止状态•克到有外力迫便它改变这种状态为止牛顿第一定律卜三层含义当物体不受外力时或所受外力的合力为零叶■物体将保持原來的运动状态•即原來好止的物体就保持静止状态，原来运动的物体就保持匀速直线运动状态（力是改变物仔运动状态的施—*力不是维持物体运动的原因.物体的运动不南要力来维粒J〈一切物体梆具有惯性〉尼豆丿物体具有的保持原来的匀速克线运俚卷L\动状恙或紳止状态的性质叫做惯性两种体现当物休不受外力或者所受外力的合\力为家叶.惯性体现为使物休保拎〉原来的运动状态_/当物体所受外力的合力不为欢时.惯性体现为改变物体运动状态的难易程度，即物体的惯性越大.运动状态対欢改变.惯性越小，运动状态越容易改变/定义:物体的速度发生了改变，即速度的大小和（或）\R方向发生了改变，叫做物体的运动状态发生了改变]一〈特点：物体运动状态发生改变时，物体具有加速度〉[/原因，力是改变物体运动状态的原因入\即力是使物体产生加速度的原因/质■与惯性U质巔是物体惯性大小的就度）理解惯性的概念弄清惯性与质量的联系和区别惯性与质量\n牛顿第二定律］-加速度和力的关系对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在aF物体上的力成正比.即立=卡,或者吟F体质療成反比.即加速度和质*的关系在相同的力作用下，物体的加速度跟物\脊=箫，或者口°4/加速度与力的关系F*=ma物体的加速度跟所受的合力成正比.艰物体的质逝成反比物体的质量一定时，加速度跟合力大小成正比，方向跟合力方向相同加速度与力之间存在着瞬时效果关系〉物体受到的合力一定时，加速度跟质量成反比加速度与质最的关系1作用力、加速度与质量三个物理量的同体性力的作用是相互的卜力是物体对物体的作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体作用力与反作用力：力是物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上\n先分析物体受力，根据牛顿第二定律求出加速度再分析物体的运动性质，利用有关运动学公式求运动首先分析物体的运动情况，根据运动学公式求出加速度已知运7求力\一然后分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求力经典力学只适用于解决低速运动问题；不能用来处理高速运动问题牛顿运动走律L经典力学只适用于宏观物体1的适用范囲厂.一般不适用于微观粒子、一…■/\n完全失重当物井具有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对\悬挂物的拉力）大于物体所受啦力的悄况叫做超獗现彖/失重当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况叫做失重现象当物体具有向下的加速度等于虫力加速度时，物体对支持物叭压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态叫做完全失霓状态/■弄清超重与失重的条件超重与失重匕—理解超重和失重的实质力的平衡｝-t街珏共点力作用下，保持舲止或做平衡状态卜%匀速直线垃动的状态叫做平衡状态平衡条件杨体的平衡物体在共点力作用下的平衡条件足合力为零,（F«0即F『0或［F；“・〈作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡〉二力平術：物体受到两个共点力作用时,这两个力大小相等，方向相反，合力为零\n应用的一般步町一〈确定研究对象，分析物体的受力情况，并作受丽）〈根据合力为零的条件列方程求解（常用正交分解法列式）'/力的合成分解法、三角險数法、正余弦定理法、常用的解题方法三角形相似法、作图法等条件的总用亠、应衣条件和所求问题，用隔离法或整体法连接体的求解方法」（或隔离法与藍体法二凰）进行求解依据题意选准研究对彖）云确分析出物体的受力并作受力图共点力平衡条件的应用认真分析物体的受力特点及题目的已知条件，根据合力为零的条件求解大圓环对小环的弹力方向容易弄错线速度》〈危速度）〈向心加速度向心力（火车转弯伍车过拱桥险6运动心现象离心运动的防止和应用八型連坦向心力.向心加速度匀速圏倚运动的实例分析运动的介成和分解匀速闕周运动■■■曲线运动曲线运动卜〈曲銭运动的理度方向〉〈物体做曲线运动的条件）运动的合成吗冲辭悌貢的规J±Z_:J\n曲线运动的介外力线运动的合外力方向与速度方向不在一条直线上曲线运动中，曲线向合外力方向偏转，即合外力方向指向曲线的凹侧分运动与合运动飞机斜向上起飞时，飞机在水平方向和竖宜方向的运动.通常叫做分运动.飞机实际发生（斜向上飞行）的运动通常叫做合运动✓^7令运动与分运动是同时发生的•所用的时间/相同分速度与合晅应一｝一〈分运动的速度叫做分速度，合运动的速度叫做合速度〉运功的金成和分解运动的合成与分解分付移与合丽一|_〈分运动的位移叫做分位移•合运动的位移叫做合位衿适*&的金成.馬分解.折it守平ft四边审定則X1已知分运动求合运动•叫做运动的合曲己知合运动求分运动•叫做运动的分解\nJ（分析物体受力,根据受力和初速度的悄况来分解运动（一般釆用正交分解）运动的莎卜〈两个分运动所用时间相同，注意两个分运动的速度、位移间的关系将物体用一定的初速度沿水平方向抛出.不考虑空气阻力.物体只在氫力作用下的运动叫做平抛运动做平抛运动的物体，在空中运动的时间只由抛出时的（竖直）高度确定，飞行的水平距离由初速度和抛出时的高度共同确定平抛运动可以分解为水平方向的匀速貢线运动和竖直方向的自由落体运动水平方向vM=v0X二％/竖克方向=gz合速度vr=5/v/+v/片与x轴的夹用为lan0二才合位移$=JF+才£与兀轴的央角为tana抛运动了〔…「m協％平抛运~|分运动与合运动具有等时性、独立性平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动概念质点沿圆周运动.如果在相等的时间里通过的圆弧长相等.这种运动就叫做匀速圆周运动/线速度的大小叫做线速率:线速度\的方向沿圆周的切线方向圓劝匀周描述匀速圆周运动的物理量＜质点通过的弧长£跟所用时间/的比值叫做线速率，用v农示.即v=y连接质点和圆心的半径经过的圆心'角。跟所用时间/的比值叫做角速度，用e表示.即g=2,/做匀速K1周运动的物休运动一周所\\用的时间叫做周期;用符号丁农示）£周期的倒数叫做频率，用符号r表示，户i/厂〉/转速是指每秒钟转过的圈数.常用符号”表示.\常用的单位有转毎秒（r/s）和转毎分（r/min）\n向心力1~（_分析物体的受万）A兰世半径方向上的合史J选择向心加速度的方向为正方向）■/根据牛顿第二定律处芟）\n离心运动的应用和防止离心运动应用防止「匀速恻谢运动实例分诂（确雲轨道平面、圆心和半径）1（分析物体受力，找向心力*根据Fw加以分析〉做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动洗衣机的脱水筒、“棉花糖”的制作等，都是利用了离心运动的原理汽车、火车转弯时，如果速度过快会适成汽车、火车做离心运动而发生交通审故，因此，在弯道处应当限速行驶高速转动的砂轮、飞轮等，不得超过允许的最大速度，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需向心力时，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故分析物体运动状态的变化，判断属于哪种离心运动（是因合外力消失而离心，还是因合力小于所需要的向心力而离心）万有引力定律万有引力定律f〈卡文迪许扭秤X-引力常量的测定X人造卫星J（人造卫星）宇宙速度荐宙速度〉丿.行星、恒星、j行星和恒星〉星系和宇宙.飞星系和宇宙〉>\n\n測•原理卜」万有引力常肚测■装置hG=^m}m2/由于引力常量很小•一般物体叭\的万有引力通常可以忽略不计/英国物理学家卡文迪许第一次在实验空里比较准确地测出了引力常董卡文迪祁扭秤1/—\I题目涉及物体的垂力，所以应当用“引力等于重力”的思路求解两星球绕同一点做圆周运动，圆心必在两尿球球心连线上两星球间相互作用的万有引力捉供向心力两星球做匀速圆周运动的角速度和周期相同\n（向心力地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力）人造卫星卜宇宙速度一q基本规律一il第一宇宙速度FV卫星环绕地球做圓周运动所必须、其有的圧度，故又称环绕速度v?=11.2km/s^彳第三宇宙速度万有引力与黑洞第二宇宙速度当物体的速度等于或大于11.2km/s时,就会脱薦地球引力，不再绕地球运行,因此这个速度又称为脱离速度16,7km/s^当扬体的速度等于或大于16.7km/s时,物体就会挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间中去•因此把这个速度叫做逃逸速度理解黑洞的含义根据题意和条件进行合理的分析和推理\n明确要计算哪一个力的功，确定该力的大小和方向确定物体在这一个力的方向上的位移根据公式jt=f5cosa计算出该力的功〈功炉跟完成这些功所用的时间/㈣比值叫做功率〉定义另一表达埜］—表达式「功率表示做功的快慢力和运动方向相同时P=Fv力F与运动方向有夹角a时P-Fvcosa明确要计算哪个力的功率，是平均功率还是瞬时功率先求出下滑到底端的时间和速度，再求功率本题第（1）问求重力的平均功率，第（2）问求重力的瞬时功率\n云;卜（一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能就"万'总能量转化的■度LI功和危I各种不同形式的能■可以相互转化，而且在转化过程中守恒.在这种转化过程中，功扮演着重耍的角色做功的过程就是能虽转化的过程，做了多少功，就有多少能就发生转化遂翌Y物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半〉d｛砖訥2空一Y合外力所做的功等于物体动能的变化动施动能定骥动能定理｝-公式K力与运动的关系这类型的题，一般先考世用能量或动量的方法分析求解、1动能定理的应用卜〈涉及变力做功的问题，常用动能定理或能址守恒定律求解〉｛应用动能定理解题时，一定要明确研究的对象和过程，并注意功的正负〉发生形变的物体•在恢复原状时能够对外界做功.因而具有能燉•这种能fit叫做弹性势复9fF]势能弹性势能的大小跟形变的大小有关势能也叫位能，是由相E作用的物体的相对位置决定的览力势能是由地球和地面上的物体的相对位置决定的.弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对輕决輕r-位能J弹忤-势能■力势能物体由于被举高而具有的能量叫做熏力势能贰力孙能的相对性重力势能变化与禾力做功的关萦■虫力做功的特阳«零势能参考平面J—〈垂力势能的丽百）〈乘力势能的正町\n重力势能的变化与重力做功物体重力势能的变化只跟1R力做功有关重力做正功时，重力势能减少，重力做负功时重力势能增加、-（璽力做的功跟重力势能的变化应的大小总足相等硏只有符合机械能守恒的条件.才能用机械能守恒定律解題7根据题确定了研究对象和过程后，首先应该分析物体的受力情况，判断是否符合机械能守恒的条件机械能守恫定律如果不满足机械能守恒的条件，就应当用动能定理、能的转化守恒或其他方法来分析求解意和条件，选择合适的表达式列方程求解〉