2023年高考物理总复习高中物理基本概念规律简编(新课标).doc
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1、高中物理新课标基本概念简编一、直线运动1、质点、参考系、位移x、路程s、时间轴(时间、时刻)2、平均速度=x/t,(注意:为同一过程的、x、t) 瞬时速度(速度)、速率、3、速度变化量vvtv0,矢量加法(v0+v =vt,首尾相接); v0vtv v0vtv v0vtv 0tva、v变化的运动4、加速度(速度变化率) 速度变化快慢, 矢量a=v/t(一切运动), a=(仅匀变速直线),单位m/s2,(意义:每秒速度增加*m/s)a、v同向,加速。v=at含义:加速度在时间上的积累导致速度变化以v0为正向,判断a、vt、x正负;画过程图,标已知、所求和a5、匀变速直线运动公式 速度-时间vt=
2、v0+at,位移-时间x=v0t+at2 ,速度-位移vt2-v02=2ax ,6、打点计时器公式x=aT2, 相邻相等时间内位移之差 vt/2=(v0+vt)/2 =x/t (中间时刻速度平均速度初末速度平均值)由x=at2,位移、时间必由v=0开始7、初速度为0匀加速直线运动前1秒、前2秒、前3秒内位移之比1:4:9,第1秒、第2秒、第3秒内位移之比1:3:5,前1米、前2米、前3米时间之比1:2:3 8、末速度为零:v0=at,v02 =2ax , |a|, 判断有无极限时间9、自由落体:(初速度为0,只受重力)公式:vt=gt, h=gt2, vt2 =2gh ,竖直向下为正方向,(第
3、1秒、第2秒、第3秒内下落5m、15m、25m)10、竖直上抛:时间对称,速率对称 只研究上升过程:变化式从抛出到落地:v0=gt/211、x-t图像:位置随时间变化,静止、匀速(斜率v)、匀加速(二次曲线) 12、v-t图像:匀速、匀加速、匀减速、纵坐标v、斜率a、面积s, 13、追及:速度相同时,间距最大或最小14、国际单位前缀:M、k、1、m、n、p,相邻均为103倍二、力、物体平衡1、性质力(重力、弹力、摩擦力、引力、静电力)、效果力(动力、阻力、拉力、向心力、回复力); 主动力(因)、被动力(果);2、力的效果:物体形变,或物体运动状态(即速度矢量)变化;3、重心:形状规则质量均匀则
4、在中心;不一定在物体上4、弹力:(不仅接触,而且挤压) 判断有无 轻绳拉力沿收缩方向,同一绳拉力处处等大;平面弹力垂直平面;球面弹力沿半径;轻杆弹力不一定沿杆;5、弹簧产生弹力:F=-kx 劲度系数k:单位长度伸缩量对应的弹力 (单位N/m) 形变量x:判断伸长量、压缩量6、弹簧不同状态分析:画图,与原长比较7、静摩擦力:(条件:N、相对运动趋势) f (0,fm,按需要取值 fm f动 与v同向、反向、垂直(向心力)、任意角 静摩擦力看“需要”8、滑动摩擦力:(条件:N、相对运动) f = N (同一个面的f、N) 与v同向、反向 动摩擦力看压力9、接触力分析顺序:接触谁?有无弹力?有无摩擦
5、力?哪种摩擦?可能几个方向?10、分力与合力:等效替代; 平行四边形定则、或三角形定则。F合 F合 两边和第三边,两边差第三边 三力平衡11、等大分力夹角分别为600、900、1200时,合力为分力的3倍、2倍、1倍;12、已知分力求合力,分力夹角越大,合力越小; 已知合力求合力,分力夹角越大,分力越大;13、斜面上重力分解:mgsin,mgcos14、粗糙斜面匀速下滑 mgsin=mgcos (=tan) 15、受力分析:场力、反作用力、接触力;找不到施力物体的力不存在; 分力与合力不能同时考虑; 不考虑施加给外界的力(“受”力分析); 画图时注意力的大小。16、三力平衡:合力法 (任意两力
6、的合力必与第三力等大反向)17、已知长度:相似法 (力长度,对应边成比例)18、三个以上力:正交分解法 (Fx+=Fx-;Fy+=Fy-) 19、F1大小方向不变,F2方向不变,大小改变,F3大小方向都改变:旋转矢量法。(“倒插笔”画法) 可求最小值20、基本国际单位:长度m、质量kg、时间s、电流强度A、温度K、物质的量mol、光强cd三、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:不受力,静止或匀速;受力,速度变化。 质量是惯性的量度2、牛顿第三定律:作用力反作用力:等大、反向、同性质力、施受力物体颠倒、同生共死。FNmgfa (超失重、竖直圆运动:“由牛三律,#对的压力大小,方向”)3、牛顿第二定律:
7、F合=ma , F合决定a方向 正交分解法,(a、a); 一般以加速度方向为正方向,图中标a;4、超重.失重:a向上,超重;a向下,失重 a为重力加速度g时,完全失重 绕地球运动的卫星上物体完全失重5、斜面问题:1)光滑斜面:物体无论上滑,还是下滑,均为mgsin=ma,a向下。 2)粗糙斜面下滑:当gsingcos时,加速下滑,mgsinmgcosma;当gsingcos时,匀速下滑,a=0, (=tan);当gsinv水 v1v15、绳子末端速度分解:平行绳子、垂直绳子(伸缩、转动)6、v(A对B)+v(B对C)v(A对C)7、平抛运动:(初速度水平,只受重力) a=g不变,匀变速曲线运动
8、; 在相等的t内,v竖直向下且相等;8、平抛分解:水平匀速直线,竖直自由落体; 常用解法:位移分解,或速度分解gxhsv0位移分解 xv0vvyv0g速度分解8、tanv=2 tans ,(速度的反向延长线 过 水平位移的中点) (速度角、位移角关系)9、垂直撞在斜面上:v斜面,速度分解; 从斜面落到斜面:位移分解; 离斜面最远:v斜面,速度分解; 飞机抛球:排成坚直线,落地点等距;平抛轨迹:水平x同t同,竖直h=gt2;AB10、圆周运动:线速度v=/t (弧长),v=2 r/T; 角速度/t (圆心角),2 / T; v = r ; 转速(数)n:(单位:转/s或r/min)11、a向=r
9、2=v2/r,速度方向变化的快慢12、物体随地球自转,(地),纬度圈半径13、向心力F向=mv2/r,或=mr2,或=ma向 合外力指向圆心,提供向心力。 步骤:确定圆心与半径;受力分析,F合指向圆心(作图);F合=F向 。mgN14、过山车(或水流星)最高点:恰好通过最高点,为最小速度vmmg=, vm=mgN15、拱桥最高点: 最小速度0恰好对桥面无压力(刚好离开桥面),为物体沿桥面运动的最大速度,也是在最高点离开桥面的最小速度。mg=mv2/r,v=16、轻杆(或圆管)最高点: 最小速度0 mv2/r与mg比较,决定弹力方向17、竖直圆周最低点:N-mg = mv2/r18、竖直圆周与机
10、械能守恒(无阻力) mg 2R +mv12=mv22 (最低、最高)五、万有引力1、开普勒行星三定律:太阳在焦点,太阳系行星在椭圆轨道上近快远慢,各太阳系行星 同一中心天体的卫星比例2、万有引力定律:, r为质心距,(6.67计算时可取20/3)4、重力是万有引力的一个分力: (另一分力为物体随地球自转的向心力) 两极处,向心力为0:F(引) = mg纬度越高,g越大 赤道处,重力向心力同向:F(引) = mg + mr2 (地)5、地球表面处重力mg=, 距地面高h处:m= , 地球半径R=6400km6、中心天体对卫星的引力 提供 卫星圆周运动所需向心力: 7、同一中心天体的不同卫星,r、
11、v、T、a五个参量,一同全同,一变全变。()8、同一中心天体的不同卫星,近快远慢。 (近:r小;快:v大,T小大; 、a )9、近地卫星(第一宇宙速度v):周期约1.4h ,R为地球半径 (卫星轨道半径r 地球半径R) 或 mg=mv12/R,g为地表重力加速度第一宇宙速度是卫星运行的最大速度,是发射卫星的最小速度10、仅由近地卫星的运行周期,即可求星球密度 =11、宇宙速度:环绕7.9km/s,逃逸v111.2km/s,脱离16.7km/s,黑洞:逃逸速度大于真空中光速的天体,c12、同步卫星:赤道正上方,对地静止,(地球) 周期24h, (距地面高度为36000km)13、同步卫星的发射:
12、需三次加速:进入近地轨道的时刻、由近地轨道进入椭圆轨道近地点的时刻,由椭圆轨道远地点进入同步轨道的时刻。or1r2m1m214、卫星变轨:当卫星受到阻力作用后(或发动机做负功),其总机械能要减小,卫星必定只能降至低轨道上飞行,故r减小。由可知,v增大,动能增大。重力势能减少量大于动能增加量。or1r2m1m215、双星系统:相同,(质心距轨道半径)= m1 r1 2 , m1 r1 2= m2 r2 2 16、星球因自转而解体:赤道处的物体,随星球过快的自转,成为卫星。(按第一宇宙速度计算)17、月球周期27天六、机械能1、不做功:Fv,不做功 (向心力、洛伦兹力) 2、恒力功:W=F s c
13、os (= F s) 标量,单位J s是物体相对地面的位移,是F与s的夹角 s cos为在力F的方向上的位移s,F、s 同向为正,3、重力功:WG= mgh,高度下降作正功4、时间功:恒定功率,WPt,不局限于发动机5、电势差功:WABqUAB 从A到B, (UAB=jA-jB)6、动能定理:合外力对物体做的功(或外力做功之代数和)导致物体动能增加。 =Ek 或W1+W2+=mv22/2-mv12/2 7、动能定理应用步骤:1)确定研究对象及初末态位置、速度,写出右侧mv22-mv12;2)分析过程中受力情况和做功情况:受哪些力,每个力是否做功,正功还是负功,功的数值,各个外力做功的代数和,写
14、出左侧;8、功率:做功快慢 平均功率P=W/t; 标量,单位W瞬时功率P=F v cos,为F、v夹角9、汽车起动:发动机功率P=F(牵)v ,P有最大值P额最大速度时,匀速直线,F=f ,P= f vm满功率起动:某时刻P额=F1v1,F1-f=ma1 匀加速起动:P额=F(恒)v1,v1=at1 (t1后v增F减,a减)tvvm0 tvvm0v1t1 10、重力势能:EP=mgh,h为高度 (先定0高度,再求EP)11、重力功与重力势能:WG-EP 重力做正功,重力势能减少12、弹簧弹性势能:(EP=kx2) 弹簧弹力做正功,弹性势能减少 W-EP13、机械能:动能、重力势能、弹性势能之和
15、14、机械能守恒:当只有重力、弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒; Ep1+Ek1=Ep2+Ek2, 或Ek=-Ep 或仅出现动能、重力势能、弹性势能的变化(无其他能变化摩擦生热、电能、化学能)15、机械能守恒应用步骤:判断机械能守恒;确定零势面、得到初.末高度及速率;写出初态机械能末态机械能16、重力功、弹簧弹力做功可以转换为重力势能、弹性势能的增量17、重力、弹力以外的力做功,等于系统机械能增量18、能量守恒定律:能量不能凭空产生或消失,只能从一种形式转化成其他形式,或从一个物体转移到其他物体,而其总量不变。 (能量转化多少=做功多少)19、摩擦生热产生内能:Q=fs (f为滑动摩擦,s为相
16、对位移)七、电场1、两种电荷:玻璃棒正电,丝绸负电2、起电方式:摩擦、感应、接触3、元电荷:1e=1.61019C,最小带电单位(质子、电子电量)4、比荷(荷质比):q/m5、电荷守恒定律:电荷不能被创造或消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,而其总量不变。6、库仑定律:F=kq1q2/r2 ,(真空、静止、点电荷)7、相同的带电小球相接触,先中和再等分8、三电荷平衡:同中夹异;大远小近。9、电场强度E: (由电场本身决定) 正电荷受力方向为场强方向 真空中场电荷:E=kQ/r2,Q产生的电场在距它r处的场强大小; 检验电荷:E=F/q,q为检验电荷; 匀强电场
17、:E=U/d,d为沿电场线方向;10、电场线:人为虚构,不闭合,不相交,疏密表示E小大,切线为E方向 由q向q,或由q向,或由向q;11、常见电场 12、电势差(电压):UAB=A-B ()AUAO,(O点为零电势无限远或接地)沿电场线电势逐点降低UAB+UBC=UAC ,WAB+WBC=WAC13、从A到B,电场力做功:WAB=q UAB , ()14、q在A点电势能:EPA=qA ()正电荷在高电势处电势能大15、电势能改变量EP:EP=EP末-EP初 ()16、WEP () 电场力做正功,电荷电势能减小17、电场线与等势面处处垂直; 电场线密集处,等差等势面密集;18、等势面:人为虚构、
18、闭合、不相交、 静电平衡导体是等势体,表面是等势面 (感应电场与外电场平衡,E=E)19、常见等势面:见11图20、1eV=1.610-19C1V=1.610-19J21、电容器:(绝缘靠近导体,储存电荷、电压) C=Q/U=Q/U 单位F、F、pF22、平行板电容器的电容:C= (电介质、正对面积S、板距d)U不变:电容器两极始终与电源连接Q不变:充电后,断开电源23、电容变化:用C=、C=Q/U、E=U/d三个公式依次推导24、带电体平衡:比共点力平衡多了qE或kq1q2/r2 25、质子(氕核)11H、氘核21H、氚核31H、氦核(粒子)42He、氦核32He、电子0-1e、反质子1-1
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