高考物理后期复习记背材料 板块1 高中物理概念定理公式 9页

板块 1 高中物理基本概念、定理、定律、公式（表达式）汇总 一、质点的运动----直线运动 ‎1）匀变速直线运动 ‎1.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0‎ ‎2.末速度Vt=Vo+at ‎ ‎3. 位移S=Vot+at2/2=V平=tVt/2t ‎4. 有用推论Vt2 -Vo2=2as ‎ ‎5.平均速度V平=S/t （定义式） ‎ ‎6.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 中间位置速度Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2] 1/2‎ ‎7. 实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差 ‎8. 主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s 加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s ‎ 时间(t):秒(s) 位移(S):米（m） 路程: 米（m） 速度单位换算：1m/s=3.6Km/h 注：(1)平均速度是矢量。 ‎ ‎(2)物体速度大,加速度不一定大。‎ ‎(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式。‎ ‎(4)其它相关内容：质点、位移和路程、速度与速率、s--t图、v--t图 ‎2) 自由落体 ‎1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt ‎3.下落高度h=gt2/2 4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。‎ ‎(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小；地球两极最大；在高山处比平地小。‎ ‎3)* 竖直上抛 ‎1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ）‎ ‎3.有用推论Vt2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (抛出点算起）‎ ‎5.往返时间t=2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）‎ 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。‎ ‎(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。‎ ‎(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。‎ 二、质点的运动----曲线运动 万有引力 ‎1)平抛运动 ‎1.水平方向速度Vx=Vo 2.竖直方向速度Vy=gt ‎3.水平方向位移Sx=Vot 4.竖直方向位移Sy=gt2/2‎ ‎5.运动时间t=(2Sy/g）1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)‎ ‎6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 ‎ 合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo ‎7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,‎ 位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo 注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。‎ ‎(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关；在平抛运动中t是解题关键。‎ ‎（3）α与β的关系为tgβ＝2tgα。‎ ‎（4）当速度方向与合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动；曲线运动必有加速度。‎ ‎2）匀速圆周运动 ‎1.线速度V=s/t=2πR/T =ωR 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf ‎3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F向心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R ‎5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR ‎7.角速度与转速的关系ω=2πf=2πn (统一单位后频率与转速大小相同)‎ ‎8.主要物理量及单位：弧长(S):米(m) 角度(Φ)：弧度（rad）频率（f）：赫（Hz） 周期（T）：秒（s） 转速（n）：r/s 半径(R):米（m） 线速度（V）：m/s 角速度（ω）：rad/s 向心加速度：m/s2‎ 注：（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。‎ ‎（2）做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。‎ ‎3)万有引力 ‎1.开普勒第三定律T2/R3=K R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)‎ ‎2.万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上 ‎ ‎3.任意天体上的重力和重力加速度：GM=gR2 （黄金代换）‎ M：为天体的质量（Kg） g：为天体表面的重力加速度（m/s2） R:天体半径(m)‎ ‎4.卫星绕行速度、角速度、周期都用： F万有=F向心 ‎ ‎5.第一、二、三宇宙速度：V1=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s ‎ 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。‎ ‎(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。‎ ‎(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同，h≈36000km 。‎ ‎(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。‎ ‎(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S，最小周期约为83min。‎ 三、力（常见的力、力的合成与分解）‎ ‎1）常见的力 ‎1.重力：大小：G=mg 方向：竖直向下 作用点：重心 ‎ g=9.8m/s2 ≈10 m/s2，适用于地球表面附近 ‎2.胡克定律：F=kX 方向：沿恢复形变方向 k：劲度系数(N/m) X：形变量(m)‎ ‎3.滑动摩擦力：f=μN 方向：与物体相对运动方向相反 μ：摩擦因数 N：正压力(N) ‎ ‎4.静摩擦力0≤f静≤fm 方向：与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力 ‎5.万有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2 方向在它们的连线上 ‎6.静电力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×109N·m2/C2 方向在它们的连线上 ‎7.电场力F=Eq E：场强N/C q：电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同 ‎8.安培力F=BILsinθ θ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=BIL ， B//L时: F=0‎ ‎9.洛仑兹力f=qVBsinθ θ为B与V的夹角 当V⊥B时： f=qVB ， V//B时: f=0‎ 注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定 ‎(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定。‎ ‎(3)fm略大于μN 一般视为fm≈μN ‎ ‎(4)物理量符号及单位 B：磁感强度(T)， L：有效长度(m)， I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/S), q:带电粒子（带电体）电量(C)，‎ ‎(5)安培力按“电-磁力”与洛仑兹力方向均用判定。‎ β F FY ‎ FX ‎ O X ‎ Y ‎2）力的合成与分解 ‎1.同一直线上力的合成 同向: F=F1+F2 反向：F=F1-F2 (F1>F2) ‎ ‎2.互成角度力的合成 ‎ F F2‎ F1‎ O F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/2 　　　　 ‎ F F2‎ F1‎ ‎)α O ‎ ‎ ‎3.合力大小范围 |F1-F2|≤F≤|F1+F2| 　　　　‎ ‎4.力的正交分解：Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx 注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。‎ ‎（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。‎ ‎(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度严格作图。‎ ‎(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大合力越小。‎ ‎（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化成代数运算。‎ 四、动力学（运动和力）‎ ‎1.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.第二运动定律：F合=ma 或a=F合/m a由合外力决定,与合外力方向一致。‎ ‎3.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 实际应用：反冲运动 ‎4.共点力的平衡：F合=0 ‎ ‎5.超重：N>G 失重：Nm2时，两者都向前；当m1r0 f引>f斥 F分子力表现为引力 ‎(4) r>10r0 f引=f斥≈0 F分子力≈0 E分子势能≈0‎ ‎5.热力学第一定律：W+Q=ΔE (做功和热传递，在改变物体内能的效果上是等效的) ‎ W:外界对物体做的正功(J) Q:物体吸收的热量(J) ΔE:增加的内能(J)‎ ‎6、热力学第二定律：‎ ‎ 按照热传导的方向性来表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。‎ ‎ 按照机械能与内能转华过程的方向性来表述：不可能从从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。‎ 注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子越小布朗运动越明显,温度越高越剧烈。‎ ‎(2)温度是分子平均动能的标志。‎ ‎(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快。‎ ‎(4)分子力做正功分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小。‎ ‎(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0。‎ ‎(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和。对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零。‎ ‎(7)能的转化和定恒定律，能源的开发与利用见教材。‎ 九、气体的性质 ‎1.标准大气压 ：1atm=1.013×105Pa=76cmHg ( 1Pa=1N/m2 ) ‎ ‎2.热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273 T:热力学温度(K） t:摄氏温度(℃)‎ ‎3.*克拉珀龙方程PV=nRT R=8.31J/mol·K 气体的摩尔数 ‎ 十、电场 ‎1.两种电荷（同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）、元电荷(e=1.60×10-19C）、电荷守恒定律、‎ ‎2.库仑定律：F=KQ1Q2/r2（在真空中）方向：在它们的连线上 F点电荷间作用力(N) K:静电常量K=9.0×109Nm2/C2 Q1、Q2:两点荷电量(C) r:两点荷间距离(m)。‎ ‎3.电场强度E=F/q （定义式、计算式) E :电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) 是矢量 ‎4.真空点电荷形成的电场E=KQ/r2（决定式） r：点电荷到该位置的距离（m） Q：点电荷的电量 ‎5.电场力F=qE F:电场力(N) q:受到电场力的电荷的电量(C) E:电场强度(N/C)‎ ‎6.电势与电势差UA=εA/q UAB=UA- UB UAB =WAB/q=-ΔεAB/q ‎7.电场力做功WAB= qUAB (电场力做功与路径无关) ‎ ‎ WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J) q:带电量(C) UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)‎ ‎8.电势能εA=qUA εA:带电体在A点的电势能(J) q:电量(C) UA:A点的电势(V)‎ ‎9.电势能的变化:ΔεAB =εB- εA (带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值)‎ ‎10.电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)‎ ‎11.电容C=Q/U (定义式,计算式) C:电容(F) Q:电量(C) U:电压(两极板电势差)(V) 平行板电容器的电容C=εS/4πKd(决定式) S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离 ‎12.匀强电场的场强E=UAB/d UAB:AB两点间的电压(V) d:AB两点在场强方向的距离(m)‎ ‎13.带电粒子在电场中的加速(Vo=0): W=ΔEK qu=mVt2/2 Vt=(2qU/m)1/2‎ ‎14.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)‎ 类似于平 垂直电杨方向:匀速直线运动L=Vot (在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)‎ 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2 a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。‎ ‎(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直。‎ ‎（3）常见电场的电场线分布要求熟记。‎ ‎(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关。‎ ‎(5)处于静电平衡状态的导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面.导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面。‎ ‎(6)电容单位换算1F=106μF=1012PF ‎ ‎(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J。‎ ‎(8)静电的产生、静电的防止和应用要掌握。‎ 十一、恒定电流 ‎1.电流强度I=q/t I:电流强度(A） q:在时间t内通过导体横载面的电量(C） t:时间(S）‎ ‎2.部分电路欧姆定律I=U/R I:导体电流强度(A) U:导体两端电压(V) R:导体阻值(Ω)‎ ‎3.电阻电阻定律R=ρL/S ρ:电阻率(Ω·m) L:导体的长度(m) S:导体横截面积(m2)‎ ‎4.闭合电路欧姆定律I=ε/( r + R) ε= Ir + IR ε=U内+U外 I:电路中的总电流(A) ε:电源电动势(V) R:外电路电阻(Ω) r:电源内阻(Ω)‎ ‎5.电功与电功率 W=UIt P=UI W:电功(J) U:电压(V) I:电流(A) t:时间(S) P:电功率(W)‎ ‎6.焦耳定律Q=I2Rt Q：电热(J) I:通过导体的电流(A) R:导体电阻值(Ω) t:通电时间(S)‎ ‎7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R ‎8.电源总动率、电源输出功率、电源效率 P总=Iε P出=IU η=P出/P总 ‎ I:电路总电流(A) ε:电源电动势(V) U:端电压(V) η：电源效率 ‎ 9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)‎ 电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+‎ 电流关系 I总=I1=I2=I3= I并=I1+I2+I3+‎ 电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3=‎ 功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+‎ ‎10.欧姆表测电阻 ‎ G 黑 ε r Ig Rg ‎ RO ‎- + ‎ ‎ RX ‎ ＋‎ ‎－‎ ‎ 红 ‎ ‎(1)电路组成 (2)测量原理 ‎ 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏得 ‎ Ig=ε/(r+Rg+Ro)‎ ‎ 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 ‎ Ix=ε/(r+Rg+Ro+Rx)=ε/(R中+Rx)‎ ‎ 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 ‎ (3)使用方法:选择量程、短接调零、测量读数、‎ ‎ 注意档位(倍率)。‎ ‎(4)注意:测量电阻要与原电路脱开,选择量程使指针在中央附近,每次换档要重新短接调零。‎ ‎11.伏安法测电阻 电流表内接法： 电流表外接法： 　 ‎ ‎ V ‎ R A R ‎ ‎ V A R ‎　‎ 电压表示数：U=UR+UA 电流表示数：I=IR+IV R的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+R>R（偏大） R的测量值=U/I=UR/(IR+IV)= RVR/(RV+R)>RA [或R>(RARV)1/2] 选用电路条件R<Ro或Rp≈Ro， 便于调节电压的选择条件Rp