高中物理知識(shí)點(diǎn)匯總--以章節(jié)分

1、高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分章節(jié)高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分章節(jié) 一、力一、力 物體的平衡物體的平衡 1.力是物體對(duì)物體的作用， 是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) （即產(chǎn)生加速度）的原 因. 力是矢量。 2.重力 （1）重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的. 注意重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，但不能說重力就是地球的吸引力，重力是萬有 引力的一個(gè)分力. 但在地球表面附近，可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力 （2）重力的大小:地球表面，離地面高 h 處，其中（） g （3）重力的方向:豎直向下（不一定指向地心） 。 （4）重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn)，物體的重心不一定在物體上. 3.彈力 （1）產(chǎn)生原因:由于發(fā)

2、生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的. （2）產(chǎn)生條件:直接接觸;有彈性形變. （3）彈力的方向:與物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體， 施力物體是發(fā)生形變的物體.在點(diǎn)面接觸的情況下，垂直于面; 在兩個(gè)曲面接觸（相當(dāng)于點(diǎn)接觸）的情況下，垂直于過接觸點(diǎn)的公切面. 繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向， 且一根輕繩上的張力大小處處 相等. 輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向不一定沿桿. （4）彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律 來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解. 胡克定律胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即為彈

3、簧的勁度系 數(shù)，它只與彈簧本身因素有關(guān)，單位是. 4.摩擦力 （1） 產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間存在壓力;接觸面不光滑;接觸的物體之間有相 對(duì)運(yùn)動(dòng)（滑動(dòng)摩擦力）或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)（靜摩擦力） ，這三點(diǎn)缺一不可. （2）摩擦力的方向:沿接觸面切線方向，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反， 與 物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反. （3）判斷靜摩擦力方向的方法: 假設(shè)法假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑，這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說明它們?cè)瓉?沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也沒有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說明它們?cè)瓉碛邢鄬?duì)運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)，并且原來相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同.

4、然后根據(jù)靜 摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向. 1 / 80 2 平衡法平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向. （4）大小:先判明是何種摩擦力，然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解. 滑動(dòng)摩擦力大小:利用公式F N 進(jìn)行計(jì)算，其中 是物體的正壓力， 不一定等于 物體的重力，甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來 求解. 靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在 0 與 f之間變化， 一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解. 5.物體的受力分析 （1）確定所研究的物體，分析周圍物體對(duì)它產(chǎn)生的作用， 不要分析該物體施于其他物體上 的力，

5、也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上. （2）按“性質(zhì)力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析，不要把“效 果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析. （3）如果有一個(gè)力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在，想像所研究的 物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向，對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài). 6.力的合成與分解 （1）合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果 相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.（2）力合成與分 解的根本方法:平行四邊形定則. （3）力的合成:求幾個(gè)已知力的合

6、力，叫做力的合成. 共點(diǎn)的兩個(gè)力（F 1 和 F 2 ）合力大小 F 的取值范圍為 1 2 |FF 12 . （4）力的分解:求一個(gè)已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算） . 在實(shí)際問題中，通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問題的研究， 在很多問題中都采用正交分解法. 7.共點(diǎn)力的平衡 （1）共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力. （2）平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài). （3）共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即0，若采用正交分解 法求解平衡問題，則平衡條件應(yīng)為: =0， =0. （4

7、）解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等 等. 二、直線運(yùn)動(dòng)二、直線運(yùn)動(dòng) 1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)， 它包括平 動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物（即假定為不動(dòng)的物體） ， 2 / 80 對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)， 所選擇的參照物不同， 對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同， 通常以地球?yàn)閰?照物來研究物體的運(yùn)動(dòng). 2.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點(diǎn)，它是一個(gè)理想化的物理模型.僅憑 物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。 3.位移和路程:位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的

8、有向線段， 是矢量.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量. 路程和位移是完全不同的概念， 僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程， 只有在單 方向的直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 （1）速度:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.是矢量. 平均速度:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間 （或位 移）的平均速度 v，即，平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述. 瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻 （或某一位置）的速度，方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線 方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述. （2）速率：速率只有大小，沒有方向，是標(biāo)量. 平均速率:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過

9、的路程和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi) 的平均速率.在一般變速運(yùn)動(dòng)中平均速度的大小不一定等于平均速率， 只有在單方向的直線 運(yùn)動(dòng)，二者才相等. 5.加速度 （1）加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度變化率. （2）定義:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的變化 v 跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間 t 的比值，叫 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，用a 表示. （3）方向:與速度變化 v 的方向一致.但不一定與 v 的方向一致. 注意加速度與速度無關(guān).只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變 化（勻速） ，無論速度多大，加速度總是零 ;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零， 物體加速

10、度就大. 6.勻速直線運(yùn)動(dòng) （1）定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng). （2）特點(diǎn) 0，恒量.（3）位移公式. 7.勻變速直線運(yùn)動(dòng) （1）定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫勻變速 直線運(yùn)動(dòng). （2）特點(diǎn)恒量 （3）公式：速度公式：0位移公式：0 1 2 2 3 / 80 速度位移公式： 0 =2平均速度 2 2 v 0 v t 2 以上各式均為矢量式均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度 方向?yàn)檎较?，凡是跟正方向一致的取?”值，跟正方向相反的取“-”值. 8.重要結(jié)論 （1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)

11、間T 內(nèi)的位移差值是恒量，即 =恒量 （2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度， 等于這段時(shí)間內(nèi)的平 均速度，即： 9.自由落體運(yùn)動(dòng) （1）條件:初速度為零，只受重力作用. （2）性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，. （3）公式: 10.運(yùn)動(dòng)圖像 （1）位移圖像（圖像）:圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度； 圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng)； 圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊. （2）速度圖像（圖像）:在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度； 在速度圖像中， 物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)

12、間軸所 圍面積的值. 在速度圖像中， 物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率. 圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向. 圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變 加速運(yùn)動(dòng). 2 vv t 2 v 0 v t 2 三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1. .牛頓第一定律牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)， 直到有外力迫使它改變 這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止. （1）運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持. 4 / 80 （2）定律說明了任何物體都有慣性. （3） 不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.但是建立在

13、大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象的基礎(chǔ)之上， 通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法: 通過觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律. （4） 牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)， 不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí) 的特例， 牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系， 牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系. 2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì). （1）慣性是物體的固有屬性，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān). 因此說，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度. 3.牛頓第二定律牛頓第二定律:物

14、體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反 比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達(dá)式F 合 （1）牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系， 即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律， 分析 出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;反過來，知道了運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計(jì)運(yùn) 動(dòng)，控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ). （2）對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F 合 ，F(xiàn) 合 是力，是力的作用效果，特別要注意不能把 看作是力. （3）牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān) 系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬間效果是加速度而不是速度. （4）牛頓第二定律F 合 ，F(xiàn) 合是

15、矢量，也是矢量，且與F合 的方向總是一致的 合 可以進(jìn)行 合成與分解，也可以進(jìn)行合成與分解. 4. 牛頓第三定律牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等， 方向相反， 作用在同 一直線上. （1）牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們 總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失.（2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力. （3）作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加. 5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中. 6.超重和失重 （1） 超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對(duì)支持面的壓力F N（或 對(duì)懸掛物

16、的拉力）大于物體的重力，即 F N .（2）失重:物體有向下的加速度稱物體處于 失重.處于失重的物體對(duì)支持面的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力.即.當(dāng)時(shí) F N =0，物體處于完全失重.（3）對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)， 物體本身的重力并沒有改變， 只是物體對(duì)支持物 的壓力 （或?qū)覓煳锏睦Γ?不等于物體本身的重力.超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)， 5 / 80 只決定于加速度的方向.“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上 升”都是失重. 在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、 天平失效、浸

17、在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等. 6、處理連接題問題通常是用整體法求加速度，用隔離法求力。 四、曲線運(yùn)動(dòng)四、曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力萬有引力 1.曲線運(yùn)動(dòng) （1）物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件:運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向 不在同一直線（2）曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，就是通過該點(diǎn)的曲線 的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng). （3）曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲， 若已知物體的 運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出物體所受合外力的大致方向，如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲，圓周運(yùn)動(dòng) 的軌跡總向圓心彎曲等. 2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解

18、 （1）合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系: 等時(shí)性;獨(dú)立性;等效 性. （2）運(yùn)動(dòng)的合成與分解的法 則:平行四邊形定則. （3）分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng). 3. 平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng) （1）特點(diǎn):具有水平方向的初速度;只受重力作用， 是加速度為重力加速度g 的勻變速 曲線運(yùn)動(dòng). （2） 運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng). 建立直角坐標(biāo)系（一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以初速度方向?yàn)閤 軸正方向，豎直向下 為 y 軸正方向）; 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律來處理（如右圖）. 6 / 80 4.圓周運(yùn)動(dòng) （1）描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 線速度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)

19、動(dòng)的快慢， 大小 （s 是 t 時(shí)間內(nèi)通過弧長(zhǎng)） ， 方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向 角速度:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，大小 = （單位） ， 是連接 質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在 t 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究. 周期 T，頻率 f 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期. 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做 頻率. 向心力:總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向， 不改變速度的大 小.大小注意向心力是根據(jù)力的效果命名的. 在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力. （2）勻速圓周運(yùn)動(dòng):線速度的大

20、小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度 和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng). （3）變速圓周運(yùn)動(dòng):速度大小方向都發(fā)生變化， 不僅存在著向心加速度 （改變速度的方向） ， 而且還存在著切向加速度（方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大?。?一般而言， 合加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心 力，產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度. 如右上圖情景中，小球 恰能過最高點(diǎn)的條件是 vv 臨 v 臨由重力提供向心力得 v臨 gr 如右下圖情景中，小球 恰能過最高點(diǎn)的條件是 v0。 5.

21、 .萬有引力定律萬有引力定律 （1）萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間的引力的大小，跟它 們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比. 公式: （2）應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng) 基本方法:把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 其所需向心力由萬有引力提供.即 F 引 向得： 7 / 80 應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.天體質(zhì)量 M、密度的估算: （3）三種宇宙速度 第一宇宙速度 1 7.9，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度. 第二宇宙速度（脫離速度） 2 11.2，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度. 第三宇宙速度（逃逸速度） 3

22、 16.7，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度. （4）地球同步衛(wèi)星 所謂地球同步衛(wèi)星， 是相對(duì)于地面靜止的， 這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上， 且 繞 地 球 運(yùn) 動(dòng) 的 周 期 等 于 地 球 的 自 轉(zhuǎn) 周 期 ， 即2486400s ， 離 地 面 高 度同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi)，并且只有一條. 所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上，以大小相同的線速度，角速度和周期運(yùn)行著. （5）衛(wèi)星的超重和失重 “超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程，此情景與“升降機(jī)” 中物體超重相同.“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，衛(wèi)星上的物體完全“失重”（因?yàn)?重力提供向心力）

23、，此時(shí)，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用. 五、動(dòng)量五、動(dòng)量 1.動(dòng)量和沖量 （1）動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，即.是矢量，方向與 v 的方向相同.兩 個(gè)動(dòng)量相同必須是大小相等，方向一致. （2）沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量， 即.沖量也是矢量，它的方向由力的 方向決定. 2. 動(dòng)量定理動(dòng)量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化.表達(dá)式 或 8 / 80 （1）上述公式是一矢量式，運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方 向. （2）公式中的 F 是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力. （3）動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單

24、個(gè)物體， 也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng)，只需分析系 統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量. （4）動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力， 也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的 力 F 應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值. 3. 3.動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律: :一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保 持不變. 表達(dá)式 1 v 12 v21 v1 2 v2 （1）動(dòng)量守恒定律成立的條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零. 系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力， 爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得

25、多，可以忽略不計(jì). 系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零， 但在某個(gè)方向上的分量為零， 則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng) 量的分量保持不變. （2）動(dòng)量守恒的速度具有“四性”:矢量性;瞬時(shí)性;相對(duì)性;普適性. 4.爆炸與碰撞 （1）爆炸、碰撞類問題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時(shí)間很短，作用力 很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故可用動(dòng)量守恒定律來處理. （2）在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加，在碰撞過程 中，系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. （3） 由于爆炸、 碰撞類問題作用時(shí)間很短， 作用過程中物體的位移很小， 一般可忽略不計(jì)， 可以把作用過程作為一個(gè)理想

26、化過程簡(jiǎn)化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動(dòng)量 開始運(yùn)動(dòng). 5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化 時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用 反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的. 六、機(jī)械能六、機(jī)械能 1.功 （1）功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對(duì)空間積累效應(yīng)的物 理量，是過程量. 定義式s ，其中 F 是力，s 是力的作用點(diǎn)位移（對(duì)地） ， 是力與位移間的夾角. 9 / 80 （2）功的大小的計(jì)算方法: 恒力的功可根據(jù)S 進(jìn)行計(jì)算，本公式只適用于恒力做功.根

27、據(jù)t，計(jì)算一段時(shí) 間內(nèi)平均做功. 利用動(dòng)能定理計(jì)算力的功，特別是變力所做的功.根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的 量度反過來可求功. （3）摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積. 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體的這一對(duì)相互摩擦力做的總功（d 是兩物體間的相對(duì)路程） ，且（摩 擦生熱） 2.功率 （1） 功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量， 是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè) 力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率. （2）功率的計(jì)算 平均功率（定義式） 表示時(shí)間 t 內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還 是變力做功，都適用.瞬時(shí)功率v P 和 v 分別表示 t 時(shí)刻的功率和速度， 為兩者間的夾角

28、. （3）額定功率與實(shí)際功率 ： 額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率.實(shí)際功率:發(fā)動(dòng) 機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長(zhǎng)時(shí)間超過額定功率. （4）交通工具的啟動(dòng)問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率. 以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)， 后以最大速度v作 勻速直線運(yùn)動(dòng)， . 以恒定牽引力 F 啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為 v1，而 后開始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 3.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.表達(dá)式 /2 （1）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 的物理量.（2）動(dòng)能和動(dòng)量的區(qū)

29、別和聯(lián)系 動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量改變，動(dòng)能不一定改變;動(dòng)能改變，動(dòng)量一定改變. 兩者的物理意義不同:動(dòng)能和功相聯(lián)系， 動(dòng)能的變化用功來量度;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系， 動(dòng) 量的變化用沖量來量度.兩者之間的大小關(guān)系為 /2m 4. 動(dòng)動(dòng)能能定定理理:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化 .表達(dá)式 （1）動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線 運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況.（2） 功和動(dòng)能都是標(biāo)量， 不能利用矢量法則分解，故動(dòng)能定理無分量式. （3）應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程 的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不

30、涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng) 能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷. （4）當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過程所組成， 又不需要研究過程的中間狀態(tài)時(shí)， 可以把這 10 / 80 2 2 幾個(gè)物理過程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究，從而避開每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的具體細(xì)節(jié)，具有過程簡(jiǎn)明、 方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn). 5.重力勢(shì)能 （1）定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢(shì)能，E p mgh. 重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的， 而不是物體單獨(dú)具有的.重力勢(shì)能的大小和 零勢(shì)能面的選取有關(guān).重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有“+” 、 “-”之分. （2）重力做功的特點(diǎn):重力做

31、功只決定于初、 末位置間的高度差， 與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān) . （3）做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即 6.彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量. 7.7.機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 （1）動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能， kp . （2）機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下， 物體動(dòng)能和重力勢(shì) 能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變. （3）機(jī)械能守恒定律的表達(dá) 式 E P . （4）系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式: 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能 E 2 ，即 E1 2 系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能 E

32、 P 減等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能 E K 增 ，即 E P 減 = E K 增 若系統(tǒng)只有 A、B 兩物體，則 A 物體減少的機(jī)械能等于 B 物體增加的機(jī)械能，即 E A 減 = EB 增 注意解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用式 時(shí)，必須規(guī)定零勢(shì)能參考面，而選用式和式時(shí)，可以不規(guī)定零勢(shì)能參考面，但必須分清 能量的減少量和增加量. （5）判斷機(jī)械能是否守恒的方法 用做功來判斷:分析物體或物體受力情況（包括內(nèi)力和外力） ，明確各力做功的情況， 若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功， 沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零， 則 機(jī)械能守恒. 用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系

33、中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的 能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒. 對(duì)一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機(jī)械能必定不 守恒，完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒. 8. 8.功能關(guān)系功能關(guān)系 （1）當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒. （2）重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少 Gp1p2 . 11 / 80 （3）合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化 合 k2k1 （動(dòng)能定理） （4）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化 F2 1 9.能量和動(dòng)量的綜合運(yùn)用 動(dòng)量與能量的綜合問題， 是高中力學(xué)最重要的綜合問題，

34、 也是難度較大的問題.分析這類 問題時(shí)， 應(yīng)首先建立清晰的物理圖景， 抽象出物理模型， 選擇物理規(guī)律， 建立方程進(jìn)行求解. 這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程， 一般都遵從動(dòng)量守恒定律， 但機(jī)械能不一定守恒， 對(duì)彈性碰撞就守恒，非彈性碰撞就不守恒， 總的能量是守恒的， 對(duì)于碰撞過程的能量要分析 物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系分 別建立方程，兩者聯(lián)立進(jìn)行求解，是這一部分常用的解決物理問題的方法. 七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波七、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) （1）定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力 的作用下的振動(dòng)，

35、叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng). （2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征:回復(fù)力，加速度，方向與位移方向相反，總指向平衡位置. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速變加速運(yùn)動(dòng)，在平衡位置時(shí)， 速度最大，加速度為零;在最大位移處，速 度為零，加速度最大. （3）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 位移 x:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅. 振幅 A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱. 周期 T 和頻率 f:表示振動(dòng)快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即1. （4）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像 意義:表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡. 特點(diǎn):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦（或余弦）曲線. 應(yīng)用:可直觀

36、地讀取振幅 A、周期 T 以及各時(shí)刻的位移 x，判定回復(fù)力、加速度方向， 判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況. 2.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放 置的方式無任何關(guān)系置的方式無任何關(guān)系.如某一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為 T，不管把它放在地球上、月 球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;振幅是大還是小，它的周期就都是 T. 3.單擺:擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng)， 擺球的直徑比擺線的長(zhǎng)度小得多， 擺球可視為質(zhì)點(diǎn). 單擺是一種理想化模型. （1）單擺的振

37、動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是:最大擺角Q，I，U（歐姆定律不成立）. 6.串并聯(lián)電路 電路串聯(lián)電路(P、 U 與 R 成正比)并聯(lián)電路(P、 I 與 R 成反比) 電阻關(guān)系 R 串 123+ 1并=11+12+13+ 電流關(guān)系 I 總 123 I并 123+ 電壓關(guān)系 U 總 123+ U 總 123= 功率分配 P 總 123+ P 總 123+ 7.電動(dòng)勢(shì) （1）物理意義:反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量.例如一 節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì) 15V，物理意義是指:電路閉合后，電流通過電源，每通過1C 的電荷，干 電池就把 15J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能. （2）大小:等于電路中通過 1C 電荷

38、量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值， 等于電源沒有接入電 路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和 外內(nèi) . 8. 8.閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 （1）內(nèi)容:閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟閉合電路總電阻成反比. 20 / 80 （2）表達(dá)式（） （3）總電流 I 和路端電壓 U 隨外電阻 R 的變化規(guī)律 當(dāng) R 增大時(shí)，I 變小，又據(jù)知，U 變大.當(dāng) R 增大到時(shí)，0， （斷路）. 當(dāng) R 減小時(shí)，I 變大，又據(jù)知，U 變小.當(dāng) R 減小到零時(shí)， r ，0（短路）. 9.路端電壓隨電流變化關(guān)系圖像 U 端 .上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線.縱坐標(biāo)軸上的截距等于電

39、動(dòng)勢(shì)的大小;橫坐 標(biāo)軸上的截距等于短路電流I 短;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小. 10.閉合電路中的三個(gè)功率 （1）電源的總功率:就是電源提供的總功率， 即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率， 也叫電源消耗的功率 P 總 . （2）電源輸出功率:整個(gè)外電路上消耗的電功率.對(duì)于純電阻電路，電源的輸出功率. P 出 （） R ，當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為 / 4r （3）電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi)內(nèi) r （4）電源的效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比，即 出總 . 11.電阻的測(cè)量 原理是歐姆定律.因此只要用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓， 用安培表測(cè)出通過電流， 用

40、 I 即可得到阻值. 內(nèi)、外接的判斷方法:若 R x 大大大于 R A ，采用內(nèi)接法 x 小小小于 R V ，采用外 接法.滑動(dòng)變阻器的兩種接法:分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大;限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電路 連接簡(jiǎn)便， 附加功率損耗小.當(dāng)兩種接法均能滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)， 一般選限流接法.當(dāng)負(fù)載R L 較 小、 變阻器總阻值較大時(shí) （的幾倍） ， 一般用限流接法.但以下三種情況必須采用分壓式接法: a.要使某部分電路的電壓或電流從零開始連接調(diào)節(jié)， 只有分壓電路才能滿足.如果實(shí)驗(yàn)所 提供的電壓表、 電流表量程或電阻元件允許最大電流較小， 采用限流接法時(shí)， 無論怎樣調(diào)節(jié)， 電路中實(shí)際電流（壓）都會(huì)超過電表量程或

41、電阻元件允許的最大電流（壓） ，為了保護(hù)電表 或電阻元件免受損壞，必須要采用分壓接法電路. c.伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，采用限流接法時(shí)， 即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測(cè)電阻上的電流（壓） 變化也很小，這不利于多次測(cè) 量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù).為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大范圍 地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流（壓） ，應(yīng)選擇變阻器的分壓接法. 2 2 2 2 十一、磁場(chǎng)十一、磁場(chǎng) 1.磁場(chǎng) （1）磁場(chǎng):磁場(chǎng)是存在于磁體、 電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種物質(zhì).永磁體和電流都能在空 間產(chǎn)生磁場(chǎng).變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng). （2）磁場(chǎng)的基本特點(diǎn):磁場(chǎng)對(duì)處于其

42、中的磁體、電 流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用. 21 / 80 （3）磁現(xiàn)象的電本質(zhì):一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生 的相互作用. （4） 安培分子電流假說在原子、 分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部， 存在著一種環(huán)形電流即分子電流， 分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒成為微小的磁體. （5）磁場(chǎng)的方向:規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N 極受力的方向（或者小磁針靜止時(shí)N 極 的指向）就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向. 2.磁感線 （1）在磁場(chǎng)中人為地畫出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場(chǎng)方向，曲線的 疏密能定性地表示磁場(chǎng)的弱強(qiáng)，這一系列曲線稱為磁感線. （2）磁鐵外部的磁感線，都從磁鐵N 極出來，進(jìn)入S 極，在內(nèi)

43、部，由S 極到 N 極，磁感 線是閉合曲線;磁感線不相交. （3）幾種典型磁場(chǎng)的磁感線的分布: 直線電流的磁場(chǎng):同心圓、非勻強(qiáng)、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱. 通電螺線管的磁場(chǎng):兩端分別是 N 極和 S 極， 管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng). 環(huán)形電流的磁場(chǎng):兩側(cè)是 N 極和 S 極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱. 勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是分布均 勻、方向相同的平行直線. 3.磁感應(yīng)強(qiáng)度 （1）定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量， 在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線， 受到的磁場(chǎng)力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁

44、感應(yīng)強(qiáng)度， 定義式.單位 T，11（Am）. （2）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即通過 該點(diǎn)的磁感線的切線方向. （3）磁場(chǎng)中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存在的， 與放入的電流強(qiáng)度 I 的大 小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短L 的大小無關(guān)，與電流受到的力也無關(guān)，即使不放入載流導(dǎo)體，它的磁感應(yīng) 強(qiáng)度也照樣存在，因此不能說B 與 F 成正比，或 B 與成反比. （4）磁感應(yīng)強(qiáng)度B 是矢量，遵守矢量分解合成的平行四邊形定則， 注意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方 向就是該處的磁場(chǎng)方向，并不是在該處的電流的受力方向. 4.地磁場(chǎng):地球的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，其主要特點(diǎn)有三個(gè): （1）地磁

45、場(chǎng)的 N 極在地球南極附近，S 極在地球北極附近. （2）地磁場(chǎng) B 的水平分量（）總是從地球南極指向北極，而豎直分量（）則南北相反， 在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下. （3）在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向北. 5.安培力 22 / 80 （1）安培力大小.式中 F、B、I 要兩兩垂直，L 是有效長(zhǎng)度.若載流導(dǎo)體是彎曲導(dǎo)線，且 導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng)度方向垂直，則L 指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長(zhǎng)度. （2）安培力的方向由左手定則判定. （3）安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也 可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣

46、做功總為零. 6. 洛倫茲力 （1）洛倫茲力的大小，條件B.當(dāng) vB 時(shí)，0. （2）洛倫茲力的特性:洛倫茲力始終垂直于 v 的方向，所以洛倫茲力一定不做功. （3）洛倫茲力與安培力的關(guān)系:洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì)，安培力是洛倫茲力的宏 觀表現(xiàn).所以洛倫茲力的方向與安培力的方向一樣也由左手定則判定. （4）在磁場(chǎng)中靜止的電荷不受洛倫茲力作用. 7. 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下（電子、質(zhì)子、 粒子等微觀粒子的重力通常忽 略不計(jì)） ， （1）若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行（相同或相反） ，帶電粒子以入射速度 v 做 勻速直線運(yùn)動(dòng). （2）若帶電粒子的速度方

47、向與磁場(chǎng)方向垂直， 帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入 射速率 v 做勻速圓周運(yùn)動(dòng).軌道半徑公式：周期公式: 2 8.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) （1）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng) 帶電粒子所受合外力為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處理這類問題，應(yīng)根據(jù)受力平衡列方 程求解. 帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上，粒子將作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，處 理這類問題，根據(jù)洛倫茲力不做功的特點(diǎn)，選用牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、能量 守恒等規(guī)律列方程求解. （2）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場(chǎng)力等值反向時(shí)，洛倫茲力提供向心力時(shí)，帶電粒子在 垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).處理這

48、類問題，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能定 理列方程求解. 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力，與初速度方向不在同一直線上時(shí)，粒子做非勻變速 曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，一般處理這類問題，選用動(dòng)能 定理或能量守恒列方程求解. 由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，這時(shí)應(yīng)以 題目中“最大” 、 “最高” “至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔 23 / 80 助方程，再與其他方程聯(lián)立求解. 十二、電磁感應(yīng)十二、電磁感應(yīng) 1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)， 產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流. （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流

49、的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即 0.（2）產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)的條件:無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì).產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源. （2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉 合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流. 2.磁通量（1）定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與垂直磁場(chǎng)方向的面積 S 的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁 通量， 定義式: .如果面積 S 與 B 不垂直， 應(yīng)以 B 乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S， 即 ，國(guó)際單位 求磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù).任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面;磁感 線從面

50、的正方向穿入時(shí)， 穿過該面的磁通量為正.反之，磁通量為負(fù).所求磁通量為正、 反兩 面穿入的磁感線的代數(shù)和. 3. 楞次定律楞次定律 （1）楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.楞次定律適用 于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定， 而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況， 此種 情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便. （2）對(duì)楞次定律的理解 誰阻礙誰感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量. 阻礙什么阻礙的是穿過回路的磁通量的變化， 而不是磁通量本身.如何阻礙 原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電 流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“

51、增反減同”.阻礙的結(jié)果阻礙并不是阻止， 結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少. （3）楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因，表現(xiàn)形式有三種: 阻礙原磁通量的變化;阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);阻礙原電流的變化（自感）. 4. 4.法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.表達(dá)式 / t 當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為 .當(dāng) B、 L、 v 三者兩兩垂直時(shí)， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).（1）兩個(gè)公式的選用方法 / t 計(jì)算的是在 t 時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，只 有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí)， 它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) 中的 v

52、若為瞬時(shí)速度， 則算 出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì):若 v 為平均速度，算出的就是平均電動(dòng)勢(shì).（2）公式的變形 當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置， 線圈的面積 S 保持不變， 只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí)， 24 / 80 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) t . 如果磁感強(qiáng)度不變，而線圈面積均勻變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) t . 5.自感現(xiàn)象 （1）自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.（2）自感電動(dòng)勢(shì): 在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì).自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線圈自感系數(shù)和本 身電流變化的快慢，自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化. 6.日光燈工作原理 （1）起動(dòng)器的作用:利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開起一個(gè)自動(dòng)開

53、關(guān)的作用，起動(dòng)的 關(guān)鍵就在于斷開的瞬間. （2）鎮(zhèn)流器的作用:日光燈點(diǎn)燃時(shí)，利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓 ;日光燈正常發(fā)光時(shí)，利 用自感現(xiàn)象，對(duì)燈管起到降壓限流作用. 7.電磁感應(yīng)中的電路問題 在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體 或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器， 便可對(duì)用電器供電，在回路中形成電流.因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起. 解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是: （1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向. （2）畫等效電 路. （3）運(yùn)用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電

54、路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解. 8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題 （1）通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用， 電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián) 系在一起，基本方法是:用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向 . 求回路中電流強(qiáng)度. 分析研究導(dǎo)體受力情況 （包含安培力，用左手定則確定其方向） .列動(dòng)力學(xué)方程或平 衡方程求解. （2）電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力情況，運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析，導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化周而 復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，抓住 0 時(shí)，速度v 達(dá)最大 值的特點(diǎn). 9.電磁感應(yīng)

55、中能量轉(zhuǎn)化問題 導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他 形式能量便轉(zhuǎn)化為電能， 具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱， 又可 使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能， 因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化， 用能量轉(zhuǎn)化 觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)） ，對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn) 25 / 80 是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類問題的基本方法是: （1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向. （2）畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式. （3）分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化， 用能量

56、守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改 變所滿足的方程. 10.電磁感應(yīng)中圖像問題 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （電流）大小是否恒定.用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（或電流）的方向， 從而確定其正負(fù)， 以及在坐標(biāo)中的范圍. 另外，要正確解決圖像問題，必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過程 中去， 又能根據(jù)實(shí)際過程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去， 最終根據(jù)實(shí)際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判 斷. 十三、交變電流十三、交變電流 1.交變電流:大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流.按正弦規(guī)律變化 的電動(dòng)勢(shì)、電流稱為正弦交流電. 2.正弦交

57、流電 （1）函數(shù)式 m t （其中E m ） （2）線圈平面與中性面重合時(shí)，磁通量最大，電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量的變化率為零，線圈 平面與中心面垂直時(shí)，磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大. （3）若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，交變電流的變化規(guī)律為 m t. （4）圖像:正弦交流電的電動(dòng)勢(shì) e、電流 i、和電壓 u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。 3.表征交變電流的物理量 （1）瞬時(shí)值:交流電某一時(shí)刻的值，常用e、u、i 表示. （2）最大值 m ，最大值 E m （U m ，I m ）與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平 面內(nèi)哪個(gè)位置無關(guān).在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值.

58、 （3）有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的.即在同一時(shí)間內(nèi)， 跟某一交 流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值. 求電功、電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí)，要用有效值計(jì)算，有效值與 最大值之間的關(guān)系 2 ， 2 ， 2 只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計(jì) 算，切不可亂套公式.在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量 值都指有效值. （4）周期和頻率 周期 T:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間.在一個(gè)周期內(nèi)，交流 電的方向變化兩次. 頻率 f:交流電在 1s 內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).角頻率: =2

59、2 f. 26 / 80 4.電感、電容對(duì)交變電流的影響 （1）電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻.（2）電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低 頻. 5.變壓器 -（1）理想變壓器:工作時(shí)無功率損失（即無銅損、鐵損） ，因此，理想變壓器 原副線圈電阻均不計(jì). （2）理想變壓器的關(guān)系式: 電壓關(guān)系 1212 （變壓比） ，即電壓與匝數(shù)成正比. 功率關(guān)系 入出 ，即 I1U1 2U23U3 + 電流關(guān)系 1221 （變流比） ，即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比. （3）變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制， 低壓線圈匝數(shù)少 而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制. 6.電能的輸送 （1）關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失 耗 R 線 （2）方法:減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積.提 高輸電電壓，減小輸電電流.前一方法的作用十分有限，代價(jià)較高，一般采用后一種方法. （3）遠(yuǎn)距離輸電過程：輸電導(dǎo)線損耗的