高中物理知识(推荐6篇)
高中物理知识 篇一: 运动的基本概念和力学原理
在高中物理学习的过程中,运动是一个非常基础且重要的概念。运动是指物体在空间中位置的变化,它是我们理解物体行为和相互作用的基础。在本文中,我们将介绍运动的基本概念和力学原理。
首先,我们来了解一下运动的基本概念。在物理学中,我们将物体的位置随时间的变化称为运动。物体在运动过程中,我们需要关注它的位置、速度和加速度等重要参数。位置是指物体所处的空间位置,通常用坐标表示。速度是指物体单位时间内位置变化的量,是位置对时间的导数。加速度是指物体单位时间内速度变化的量,是速度对时间的导数。
接下来,我们将介绍运动的力学原理。力学是研究物体运动的学科,它涉及到物体的力、质量和运动规律等内容。其中,牛顿三定律是力学的基础,它描述了物体受力和运动之间的关系。
第一定律,也称为惯性定律,指出物体在没有外力作用下,保持匀速直线运动或静止状态。这意味着物体会保持其原有的状态,直到外力改变它的运动状态。
第二定律,也称为运动定律,描述了物体的加速度与受力的关系。它表明物体的加速度与作用在它身上的力成正比,与物体的质量成反比。即 F = ma,其中 F 表示受力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。
第三定律,也称为作用-反作用定律,指出任何作用力都会有一个等大反向的反作用力。这意味着物体之间的相互作用是相互的,而不是单向的。
除了牛顿三定律,我们还需要了解动量和动能的概念。动量是物体运动的量度,是物体质量和速度的乘积。动量守恒定律指出,在没有外力作用下,系统的总动量保持不变。动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度的平方成正比。
总结起来,运动是物理学中的基本概念,它涉及到物体的位置、速度和加速度等参数。力学原理通过牛顿三定律描述了物体运动与受力之间的关系,同时引入了动量和动能的概念。通过学习和理解这些基本概念和原理,我们可以更好地理解和解释物体的运动行为。
高中物理知识 篇二: 电磁学的基本原理和应用
在高中物理学习的过程中,电磁学是一个非常重要且有趣的领域。它研究了电荷、电场、电流和磁场等现象和相互作用。在本文中,我们将介绍电磁学的基本原理和应用。
首先,我们来了解一下电磁学的基本原理。电磁学是研究电荷和电流相互作用的学科。其中,库仑定律描述了电荷之间的相互作用。它表明电荷之间的力与它们之间的距离的平方成反比,与电荷的大小成正比。
其次,我们将介绍电场和电势的概念。电场是由电荷产生的力的作用域,它是一个矢量场,可以用箭头表示。电场的强度是指单位正电荷所受到的力,通常用 N/C 表示。电势是描述电场能量分布的量,它是物体在电场中具有的电势能与单位正电荷的比值。
接下来,我们将介绍电流和磁场的概念。电流是指电荷通过导体单位时间内通过的电量,通常用 A 表示。电流产生磁场,磁场是由电流产生的力的作用域,它是一个矢量场。磁场的强度是指单位电荷所受到的力,通常用 T 表示。
除了基本原理,电磁学还有很多应用。其中,电磁感应是电磁学的一个重要应用领域。它指的是通过磁场和电场相互作用来产生电动势和电流的现象。电磁感应的原理被应用于发电机、变压器和电磁炉等设备中。
另外,电磁波也是电磁学的一个重要应用。电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的波动现象。它包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。电磁波的应用非常广泛,包括通信、遥感、医学和材料科学等领域。
总结起来,电磁学是研究电荷、电场、电流和磁场等现象和相互作用的学科。它通过库仑定律、电场和电势的概念、电流和磁场的概念来描述电磁现象。电磁学的应用包括电磁感应和电磁波等。通过学习和理解这些基本原理和应用,我们可以更好地理解和应用电磁学的知识。
高中物理知识 篇三
一、质点的运动
——————直线运动
1)匀变速直线运动
1、平均速度V平=s/t(定义式)
2、有用推论Vt2—Vo2=2as
3、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4、末速度Vt=Vo+at
5、中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6、位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7、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aF2)
2)互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3)合力大小范围:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4)力的正交分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,化简为代数运算、
二、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:FNr}
6、受迫振动频率特点:f=f驱动力
7、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〕
8、机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
9、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}
10、声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
11、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
12、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)
13、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〕。
三、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}
2、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}
3、动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4、动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
5、弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
6、非弹性碰撞Δp=0;
(1)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;
(2)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(3)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
四、气体的性质
1、气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,
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(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.13×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2、气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3、理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
五、电场
1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1、60×10—19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1·Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3、电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5、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)}
6、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)}
7、电势与电势差:UAB=φA—φB,UAB=WAB/q=—ΔEAB/q
8、电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{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)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9、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)}
10、电势能的变化ΔEAB=EB—EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11、电场力做功与电势能变化ΔEAB=—WAB=—qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12、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)}
13、平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕
14、带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15、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)
类平 垂直电场方向: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,切线方向为场强方向,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〔见图[第二册P98];
(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)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
六、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、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=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E: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:导体的电阻值(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=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(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(串同并反) 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
(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=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(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:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11、伏安法测电阻
电流表内接法:
电流表外接法:
电压表示数:U=UR+UA
电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx
高中物理知识 篇四
(1)常见的力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,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.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
4.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
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.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
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.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
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μFN,一般视为fm≈μFN;
(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)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
(2)力的合成与分解
1.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
(3)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)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,化简为代数运算。
(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)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;
高中物理知识 篇五
1.v-t图上两图线相交的点,不是相遇点,只是在这一时刻相等。
2.人们得出“重的物体下落快”的错误结论主要是由于空气阻力的影响。
3.严格地讲自由落体运动的物体只受重力作用,在空气阻力影响较小时,可忽略空气阻力的影响,近似视为自由落体运动。
4.自由落体实验实验记录自由落体轨迹时,对重物的要求是“质量大、体积小”,只强调“质量大”或“体积小”都是不确切的。
5.自由落体运动中,加速度g是已知的,但有时题目中不点明这一点,我们解题时要充分利用这一隐含条件。
6.自由落体运动是无空气阻力的理想情况,实际物体的运动有时受空气阻力的影响过大,这时就不能忽略空气阻力了,如雨滴下落的最后阶段,阻力很大,不能视为自由落体运动。
7.自由落体加速度通常可取9.8m/s2或10m/s2,但并不是不变的,它随纬度和海拔高度的变化而变化。
8.四个重要比例式都是从自由落体运动开始时,即初速度v0=0是成立条件,如果v0≠0则这四个比例式不成立。
9.匀变速运动的各公式都是矢量式,列方程解题时要注意各物理量的方向。
10.常取初速度v0的方向为正方向,但这并不是一定的,也可取与v0相反的方向为正方向。
11.汽车刹车问题应先判断汽车何时停止运动,不要盲目套用匀减速直线运动公式求解。
12.找准追及问题的临界条件,如位移关系、速度相等等。
13.用速度图象解题时要注意图线相交的点是速度相等的点而不是相遇处。
14.产生弹力的条件之一是两物体相互接触,但相互接触的物体间不一定存在弹力。
高中物理知识 篇六
1、基本概念:
力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速
2、基本规律:
匀变速直线运动的基本规律(12个方程);
三力共点平衡的特点;
牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);
万有引力定律;
天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);
动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系冲量与动量变化的关系功与能量变化的关系);
动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);
功能基本关系(功是能量转化的量度)
重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);
功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);
机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);
简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用;
简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用。