高中物理學業(yè)水平測試知識點

高中物理學業(yè)水平測試知識點物理學業(yè)水平測試復習湛江第一中學高二,17～班李俊輝必修1知識點1.質點，A，(1)如果研究物體的運動時,可以不考慮它的大小和形狀,就可以把物體看作一個有質量的點,用來代替物體的有質量的點叫做質點,(2)質點是對實際物體進行科學抽象而得到的一種理想化模型,對具體物體是否能視作質點,要看在所研究的問題中,物體的大小形狀是否屬于無關因素或次要因素,(3)注意:不能以物體的絕對大小作為判斷質點的依據(jù)。并不是只有足夠小的物體才可以看作質點2.參考系，A，要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體做參考，觀察物體相對于這個“其他物體”的位置是否隨時間變化，以及怎樣變化。這種用來做參考的物體稱為參考系。描述研究對象相對參考系的運動情況時，可假設參考系是“不動”的(世界上任何物體都處在不斷運動的狀態(tài)中，只是為了研究方便，假設參考系不動而已。)3.路程和位移、時間和時刻，A，路程是物體運動軌跡的長度，是標量。位移表示物體(質點)的位置變化。從初位置到末位置作一條有向線段，用這條有向線段表示位移，是矢量。位移的大小用兩點間的距離的絕對值表示，用正負號表示位移的方向。sx時刻時間圖14.速度平均速度和瞬時速度與速率，A，——單位,m/s,t如果在時間內物體的位移是，它的速度就可以表示為,x,xv,(1)平均速度,t,x,t(2)如果非常非常小，就可以認為表示的是物體在時刻t的速度，這個速度叫做,t瞬時速度。第1頁(共13頁)速度是表示運動物體位置變化快慢的物理量，是位移對時間的變化率，是矢量。路程是表示物體運動快慢的物理量，是路程對時間的變化率，是標量。如圖一所示，速度:v=s/t速率;x/t在直線運動中，速度的大小等于速率的大小。在曲線運動中，速度的大小小于速率的大小?？偠灾?，速度的大小不大于速率的大小。5.勻速直線運動，A，任意相等時間內位移相等的直線運動叫勻速直線運動。即在任意時間內，速度的大小和方向均不變，也就是加速度為0.斜率表示速度6.加速度，A，——單位,m/s?,v加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，a的方向與?v的方a,,t向一致，是矢量。加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，與速度v、速度的變化v均無必然關系。速度,x很大的物體加速度可以很小，速度很小的物體加速度可以很大;某時刻物體的加速度為零，速度可以不為零，速度為零時加速度也可以不為零;一個物體運動速度變化很大，但發(fā)生這一變化的歷時很長，加速度可以很小;反之，一個物體運動速度變化雖小，但在很短的時間內即完成了這個變化，加速度卻可以很大，加速度是速度的變化率而不是變化量(7.用電火花計時器，或電磁打點計時器，研究勻變速直線運動，A，用電火花計時器(或電磁打點計時器)測速度對于勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于平均速度:紙帶上連續(xù)3個點間的距離除以其時間間隔等于打中間點的瞬時速度。22,x,aT,x,aT可以用公式求加速度(為了減小誤差可采用逐差法求)。注意:對要正確理解:連續(xù)、相等的時間間隔位移差(((((((8.勻變速直線運動，B，定義,物體在一條直線上運動,如果在任何相等的時間內速度的變化相等，即加速度不變，,這種運動就叫做勻變速直線運動分類,加速度方向與速度方向一致——勻加速直線運動加速度方向與速度方向相反——勻減速直線運動第2頁(共13頁)由加速度速度定義得:v=v+atto?vt1222位移公式:x=vt+at推論:v-v=2axotovC2推導:如圖所示，V0B(1)V=(v0+vt)/2DAS=vt=[(v0+vt)/2]t=[v0+v0+at/2]t=v0t+1/2(at?)=S梯ABCD(2)由?得，t=(vt-v0)/a?將?代入位移公式，得S=v0(vt-v0)/a+1/2*a*[(vt-v0)/a]?=(vt?-v0?)/2?2as=vt?-v0?22v，vv，v0t0tv,v,v中間時刻速度公式:=中間位移速度公式:xt22222,x,aT位移差公式:第3頁(共13頁)關于初速度等于零的勻加速直線運動(T為等分時間間隔)，有以下特點:1T末、2T末、3T末??瞬時速度之比v?v?v????v=1?2?3????n123n22221T內、2T內、3T內??位移之比S?S?S??:S=1?2?3????n123n第一個T內、第二個T內、第三個T內??位移之比S?S?S????S=1?3?5????(2N-1)???N從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間之比3n22n,1t?t?t????t=1?-1)?-)????-123n第4頁(共13頁)9.勻速直線運動的x-t圖象，A，勻速直線運動的x-t圖象一定是一條直線。隨著時間的增大，如果物體的位移越來越大或斜率為正，則物體向正向運動，速度為正，否則物體做負向運動，速度為負。勻速直線運動的v-t圖象是一條平行于t軸的直線，勻速直線運動的速度大小和方向都不隨時間變化。10.勻變速直線運動的v-t圖象，A，勻變速直線運動的v-t圖象為一直線，直線的斜率大小表示加速度的數(shù)值，即a=k，可從圖象的傾斜程度可直接比較加速度的大小。v-t圖象與坐標軸所包圍的面積表示某一過程發(fā)生的位移11.自由落體運動，A，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。自由落體運動是初速度2為0加速度為g(g為重力加速度，g常取9.8m/s)的勻加速直線運動。第5頁(共13頁)122公式:V=gth=gttVt=2gs2由公式可知,做自由落體運動的物體的速度與質量無關,與時間t成正比。位移h與時2成正比間t12.形變與彈力，A，與接觸面垂直第6頁(共13頁)若移開接觸面，物體仍保持靜止，則兩物體間在該接觸面處不存在彈力。16.滑動摩擦力靜摩擦力，A，13、滑動摩擦力、靜摩擦力第7頁(共13頁)摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力定義兩個只有相對運動趨勢而沒有相對運動的物體兩個具有相對運動的物體間的摩擦力間的摩擦力產(chǎn)生(1)兩物體相互接觸，(1)兩物體相互接觸，即兩物體即兩物體間存在條件(2)兩物體相互擠壓，(2)兩物體相互擠壓，間存在彈力彈力(3)接觸面不光滑，(3)接觸面不光滑，(4)有相對運動的趨勢(以接觸面為參考系(4)有相對運動(以接觸面為參考)。系)大小f=uFNFN為垂直于接觸面的壓力(正壓力)u為動摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關0<F?Fmax，F(xiàn)max為最大靜摩擦力。木塊運動。接觸面越粗糙，u越大以后，受滑動摩擦力作用，且滑動摩擦力比最大靜摩擦力略小。但通常我們認為，最大靜摩。擦力等于滑動摩擦力。(注意:.靜摩擦力的大小與木塊對桌面的壓力無關(還與動摩擦因數(shù)無關)方向與接觸面相切(平行)，并且跟物體的與接觸面相切(平行)，并且跟物體相對運動趨勢方向相反的相對運動方向相反作用總是阻礙物體間的相對運動趨勢(既可以是動總是阻礙物體間的相對運動趨勢(既效果力，如一個靜止的物體放在粗糙的運動的傳送可以是動力，如騎自行車，也可以是帶上,在物體隨傳送帶加速過程中,受到的摩擦阻力)力即為動力，也可以是阻力)17.力的合成與分解，B，第8頁(共13頁)一、力的合成1(合力與分力:如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個力單獨作用時的效果相同，則這一個力為那幾個力的合力，那幾個力為這一個力的分力2、共點力:幾個力都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線的方向延長線相交于一點，這幾個力叫共點力。如圖所示:(3(力的合成:求幾個力的合力的過程(4(求合力的方法:?平行四邊形定則:求互成角度的兩個共點力的合力，可以用表示這兩個力的線段(的反向延長線)為鄰邊、以力的作用點為端點作平行四邊形，這兩個相鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向(?三角形定則(平行四邊形法則的簡化)把各個力依次相接，則其合力就從第一個力的首端指向最后一個力的末端。5、合力的大小(1)由余弦定理得，F(xiàn)?=F1?+F2?-2F1F2cos(π-θ)=F1?+F2?+2F1F2cosθ兩個分力的大小一定時，合力隨兩分力夾角(注意:平行四邊形定則中兩向量的夾角才是兩分力夾角。三角形定則中的夾角是兩分力夾角的補角)增大而減小(2)由三角形定則得:?合力范圍:|F|,|F|?F?|F|，|F|.?1212?幾種特殊情況下的合力F,F，夾角θ,60?，F(xiàn),3F,3F合1212,,F,F，夾角θ,90?，F(xiàn),2F,2F合1212,F,F，夾角θ,120?，F(xiàn),F,F合1212結論:合力可以大于分力，也可以小于分力，還可以等于分力。二、力的正交分解:把一個力分解為互相垂直的兩個分力步驟:?正確選擇直角坐標系，通常選擇重心位置為坐標原點，直角坐標系的選擇應使盡量多的力在坐標軸上(?正交分解各力，即分別將各力分解在坐標軸上，然后求各力在x軸和y軸上的分力的合力F和Fxy第9頁(共13頁)19.共點力作用下物體的平衡，A，如果一個物體受到N個共點力的作用而處于平衡狀態(tài)，那么這N個力的合力為零20.牛頓第一定律，A，定義:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).即包含下列三點意義:(1)物體不受外力或所受外力之和為零時的狀態(tài)為:勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)(2)外力的作用是:迫使物體改變運動狀態(tài)。物體的運動不需要力來維持(3)一切物體都具有保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質，即慣性量度物體慣性大小的物理量是它們的質量。質量越大，慣性越大，質量不變，慣性不變。21.牛頓第二定律，B，(1)物體的加速度跟物體受到的合外力成正比，跟物體的質量成反比。加速度的方向與合力方向一致。F=ma合(2)超重與失重:我們把物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象，反之則為失重現(xiàn)象。當加速度方向向上時(物體向上做加速運動或向下做減速運動)，由F=ma得，合外力F方向向上，即拉力F1大于G;當加速度方向向下時(物。體向上做減速運動或向下做加速運動)，合外力F方向向下，即拉力F1小于G23.牛頓第三定律，A，兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。由于力的作用是相互的，作用力與反作用力總是成對同時出現(xiàn)的，只要有力，這個力一定有反作用力。作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時消失，性質相同、大小相同、方向相反、作用在兩個不同物體上。第10頁(共13頁)24.力學單位制，A，(1)基本單位:被選定的幾個基本物理量的單位叫基本單位((2)導出單位:在選定了基本單位和輔助單位之后，按物理量之間的關系，導出單位是用基本單位或輔助單位以代數(shù)式的乘，除數(shù)學運算所表示的單位。(3)在力學中，選定長度、質量和時間的單位米、千克、秒作基本單位。速度單位(米/2秒)、加速度單位(米/秒)、力的單位(牛:1N=1kg?m/s^2)等均為導出單位必修2知識點1.功，A，，1，定義,一個物體受到力的作用,并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移,就說這個力對物體做了功。W,Fs,cos,(2)功的定義式:(適用于恒力做功)?當0?α,90?時，W,0，力對物體做正功(?當90?<α,180?時，W,0，力對物體做負功?當α,90?時，W,0，力對物體不做功(功雖有正負之分，但功是標量，其負值表示阻力做功。26功率，A，功率是表示物體做功快慢的物理量，功率等于功與完成這些功所用時間的比值。功率的單位是W(瓦)。W平均功率:;P,t力與速度方向一致時:P=Fv27.重力勢能重力勢能的變化與重力做功的關系，A，(1)定義:由物體所處位置的高度決定的能量稱為重力勢能((2)物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積，E,mgh。P(3)物體從A豎直下落到BAAΔh1物體沿斜線運動A到CΔh2hΔh3AhhθLh1CBhh1Ch22WG=mg?h第11頁(共13頁)重力做功的特點:重力對物體所做的功只與物體的是始末位置有關，也就是與高度差有關。而跟物體的具體運動路徑無關。(4)重力做功與重力勢能變化的關系:重力做正功時，重力做功的多少等于重力勢能的減少量;重力做負功時，重力做功的絕對值等于重力勢能的增加量。即WG=-?Ep(5)重力勢能具有相對性。在計算重力勢能時，要先選擇參考平面。在參考平面之上，重力勢能是正值;在參考平面上，重力勢能是0，在參考平面之下，重力勢能是負值。選擇的參考平面不同，同一物體在同一處的重力勢能也不同。(6)重力勢能具有系統(tǒng)性。重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)。沒有地球，就沒有重力，沒有重力，就沒有重力勢能。29.動能，A，定義:物體由于運動而具有的能量。單位:J12Emv,k2(注意:動能只有大小，沒有方向，是個標量(計算公式中v是物體運動速度的大小(動能恒為正值)對動能公式的理解:一質量為m的物體，在某處的運動速度為v，則物體在此處的動能大12小為。物體質量越大，速率越大，則物體的動能越大。Emv,k231.動能定理，A，合力在某個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。表達式:W,E,EW,,E或。kk2k1合合32.機械能守恒定律，B，(1)機械能:機械能是動能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱，可表示為:E(機械能)=E(動能)+E(勢能)kp(2)機械能守恒定律:在只有重力或只有彈力(不能同時有重力和彈力)做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。E、E，式中是物體處于狀態(tài)1時的勢能E，E,E，E,E(恒量)P1K1P1K1P2K2E、E和動能，是物體處于狀態(tài)2時的勢能和動能。使用該式應先選取某個位置作為P2K2零勢能參考平面。還可以使用“轉化式”?E?E(或?E?E無需選參考平k(增)=p(減)k(減)=p(增)，面)注意:“只有重力(或彈簧彈力)做功”不等于“只受重力(或彈簧彈力)作用”(在該過程中，物體可以受其他力的作用，只要這些力不做功，或所做的功的代數(shù)和為零，就可以認為是“只有重力(或彈簧彈力)做功”。第12頁(共13頁)33.用電火花計時器，或電磁打點計時器，驗證機械能守恒定律、動能定理，A，(1)實驗原理:在只有重力做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能可以相互轉化(但總的機械能守恒，若物體某時刻瞬時速度為v，下落高度為h，則物體在某處的重力勢能減少量等于重力做功的大小mgh，在該處重力勢能的增加量為1/2mv?，則只要證明mgh=1/2mv?，則可證明機械能守恒定律及動能定理。(2)實驗器材鐵架臺(帶鐵夾)、打點計時器、重錘(帶紙帶夾子)、紙帶、復寫紙片、直尺、導線、低壓交流電源((3)實驗步驟將打點計時器側放于桌面上，使限位孔伸出桌面外，將夾有重錘的紙帶從下向上穿過限位孔，用一手壓住打點計時器，另一手提住紙帶的上端，使紙帶豎直，重錘緊靠在下邊的限位孔處，先開啟電源使打點計時器工作，然后放手使紙帶在重錘的帶動下自由下落，結果打點計時器在紙帶上打下一系列點，利用打了點的紙帶來計算重力所做的功(重力勢能的減少量)WG與動能變化量ΔEk的定量關系(34.能量守恒定律，A，能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。35.功能關系(1)做功的過程是能量轉化的過程，功是能量轉化的量度((2)需要強調的是:功是一種過程量，它和一段位移(一段時間)相對應;而能是一種狀態(tài)量，它和一個時刻相對應(兩者的單位是相同的(都是J)，但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”((3)常用的功能關系式:?物體動能的增量由外力做的總功來量度:W外,ΔEk，這就是動能定理(?物體重力勢能的增量由重力做的功來量度:WG,,ΔEp.第13頁(共13頁)35.能源能量轉化和轉移的方向性，A，能源是人類可以利用的能量，是人類社會活動的物質基礎。人類利用能源大致經(jīng)歷了三個時期，即柴薪時期、煤炭時期、石油時期。能量的耗散:燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會再次自動聚集起來供人類重新利用;電池中的化學能轉化為電能，它又通過燈泡轉化成內能和光能，熱和光被其他物質吸收之后變成周圍環(huán)境的內能，我們也無法把這些內能收集起來重新利用。這種現(xiàn)象叫做能量的耗散。能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質上降低了，從便于利用變成不利于利用的了。能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。36.運動的合成與分解，A，(1)合運動與分運動、運動的合成與分解?定義:如果某物體同時參與幾個運動，那么這物體的實際運動就叫做那幾個運動的合運動，那幾個運動叫做這個實際運動的分運動。已知分運動情況求合運動情況叫運動的合成，已知合運動情況求分運動情況叫運動的分解。(運動的合成與分解是指描述物體運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解。由于它們都是矢量，所以它們都遵循平行四邊形法則)?合運動和分運動的關系:等效性:各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動規(guī)律有相同的效果。獨立性:某方向上的運動不會因為其它方向上是否有運動而影響自己的運動性質。等時性:合運動通過合位移所需時間和對應的每個分運動通過分位移的時間相等，即各分運動總是同時開始，同時結束的。(3)兩個直線運動的合運動可以是直線運動也可以是曲線運動。當合加速度與速度方向一致(分運動都是勻速直線運動)時，兩個運動的合運動是直線運動。當合加速度與速度方向不一致(分運動不都是或都不是勻速直線運動)時，兩個運動的合運動是曲線。兩個勻速直線運動的合運動勻加速直線運動與勻速直線運動的合運動，4，運動的合成與分解的運用,例,一條寬為L的河流,河水流速為v水,船在靜水中的速度為v船。求最短渡河時間和最第14頁(共13頁)短渡河位移。37.平拋運動的規(guī)律，B，(1)定義:將物體以一定的水平速度拋出，在不計空氣阻力的情況下，僅在重力作用下物體所做的運動。(2)平拋運動的分解:?位移的分解時間為t時，物體運動到點P處x,vtv00AxO1,y,gt2l2t?=(2y)/gP(x,y)B2v22得xy平拋運動的軌跡為拋物線,:gy1大小22222lxyvtgt,，,，()()02位移12gt第15頁(共13頁)方向,,,,ygt2tanxvtv200?速度的分解(做曲線運動的質點在某點的速度方向是沿曲線在這一點的切線方向)時間為t時，物體運動到點P處xOv,vP(x,y)0xVXαv,gtyyvyv22222,v，2gh0v,v，v,v，(gt)大小0xy速度vgtytanα,,方向vv38.勻速圓周運動，A，x0(1)定義:如果在相等的時間里通過的圓弧長度都相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。注意:勻速圓周運動不是勻速運動,是變速運動,速度方向不斷變化，但速度大小不變，因此，勻速圓周運動又稱“勻速率圓周運動”。做勻速圓周運動的物體所受合外力一定不為0，一定有加速度。，2，線速度、角速度和周期、頻率、轉速，A，線速度:物體在某時間內通過的弧長與所用時間的比值，其方向在圓周的切線方向上。l表達式:v,t角速度:物體在某段時間內通過的角度與所用時間的比值。,S表達式:，其單位為弧度每秒，。,rad/s,t周期:勻速運動的物體運動一周所用的時間。用T表示，單位為秒(s)頻率:每秒內完成周期性運動的次數(shù)，用f表示。1f,，單位:赫茲(H)ZT轉速:單位時間內轉過的圈速，用n表示，單位為轉每秒(r/s)線速度、角速度、周期間的關系:v,2,.r/T,,,2,/T,v,r,。，3，應用,常見的傳動裝置,第16頁(共13頁)?線速度相同,角速度不同a皮帶傳動b齒輪傳動由v1=v2得,w1r1=w2r2,所以w1,w2=r2,r1------共軸傳動?角速度相同,線速度不同a自行車車輪的鋼條上的不同點的運動b地球上不同緯度的點繞地軸自轉由w1=w2得，v1:r1=v2:r2，所以v1:v2=r1:r2第17頁(共13頁)40.向心加速度，A，(1)定義:做勻速圓周運動的物體，加速度方向指向圓心，這個加速度叫向心加速度。(向心加速度是描述勻速圓周運動中物體線速度變化快慢的物理量)(2)方向:指向圓心。2v2,,,22大小:(3)a,,r,.r,,,nrT,,41.向心力，B，(1)定義:指向圓心的合外力。(2)向心力的方向:與向心加速度方向相同，指向圓心，與線速度的方向垂直。22F,m,r,mv/r(3)向心力的大小:做勻速圓周運動所需的向心力的大小為(4)向心力的作用:只改變速度的方向，不改變速度的大小。(產(chǎn)生向心加速度)注意:向心力是效果力。在對物體進行受力分析時，不加向心力。也不能認為物體多受了個向心力。?豎直面內圓周運動(由于機械能守恒，在豎直面內不可能做勻速圓周運動)(1)運動情況分析:物體之所以能做勻速圓周運動，是因為受到向心力的作用。在?中，小球在運動到最高點的過程中，動能不斷減小，速度也不斷減小，物體所受到向心力也不斷減小。當小球運動到最高點時，物體受到的向心力最小。當物體所受向心力小于物體在最高點所受向心力時，物體到達不了最高點，做不了圓周運動。而在最高點處的向心力即可由拉力和重力一起提供，也可只由重力提供。當物體在最高點處的向心力只由其自身重力提供時，F(xiàn)向心力最小，此時F向=mg=第18頁(共13頁)mv2，因此。當時，物體無法獲得維持圓周運動所需的最小向心力。因此，v,gRv,gRR在?中，。在?中，當小車在橋面上行駛時，小車所受到的向心力由橋對小車的支持v,gR力和小車自身重力一起提供.此時F向=mg-F支,mg，即v,。當小車所受的向心力只由gR小車自身重力提供時，小車剛好要飛離橋面。此時。當時，F(xiàn)向,G，車以飛v,gRv,gR離橋面。(2)最高點受力情況分析:?彈力只可能向下，如繩拉球。?彈力只可能向上，如車過橋。?彈力既可能向上又可能向下，如管內轉(或桿連球、環(huán)穿珠)。任意值。但可以進一步規(guī)律:?當時物體受到的彈力必然是向下的;當時物體受到的彈力必然v,g