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高中物理精典知识总结

一、重要结论、关系

1、匀变速直线运动： ，

①初速度为零的匀变速直线运动的比例关系：

等分时间，相等时间内的位移之比  1：3：5：……

等分位移，相等位移所用的时间之比 

②处理打点计时器打出纸带的计算公式：v_i=(S_i+S_i+1)/(2T),

a=(S_i+1-S_i)/T² 

如图：

③竖直上抛中，速度、加速度、位移、时间各量的对称关系

④速度单位换算：1m/s=3.6Km/h

2、物体在斜面上自由匀速下滑 μ=tanθ；

物体在光滑斜面上自由下滑：a=gsinθ

3、向心加速度 

通过竖直圆周最高点的最小速度：轻绳类型 ，轻杆类型v=0

4、万有引力为向心力的匀速圆周运动： 常用代换式：gR²=GM

①距地面高h处r=R+h，R为地球半径

②h→→→0时（贴地飞行）   （第一宇宙速度）

（ρ：行星密度  T：贴地卫星周期）

5、瞬时功率P=Fvcosα   （α为F、v夹角），

发动机的功率P=Fv，最大速度v_m=P/f   （注意额定功率和实际功率）

6、同一物体某时刻的动能和动量大小的关系：

7、重要的功能关系：

ΣW=ΔE_K （动能定理）

W_G=-ΔE_P  （重力势能、弹性势能、电势能、分子势能）

W_非重力+W_非弹力=ΔE_机

一对摩擦力做功：f·s_相=ΔE_损=Q （f摩擦力的大小，ΔE_损为系统损失的机械能，Q为系统增加的内能）

8、动量：①守恒条件：系统受到的合外力为零。

②碰撞过程中，机械能不增加（爆炸类除外）；

③弹性碰撞中，质量相同的物体，运动的物体碰静止的物体，若机械能没有损失，则碰后交换速度

*一动（m₁）一静（m₂）弹性碰撞：

9、机械振动：①简谐振动 F_回=-kx， 单摆

②秒摆：摆长l=1米  周期T=2秒

机械波：①波速v=ΔS/Δt=λ/T=λf（ΔS为Δt时间内波传播的距离）

②频率由波源决定；波速由介质决定；声波在空气中是纵波。

③在波的图象中，质点的振动方向与波的传播方向关系

10、分子质量  m₀=M/N_A，分子个数 

固液体分子体积、气体分子所占空间的体积

11、热力学第一定律  ΔE=W+Q  （三个量“+、-”号的含义）

（一定质量的理想气体温度仅由内能决定）

12、对质量一定的理想气体三个状态参量之间的关系：

*求压强：以液柱或活塞为研究对象，分析受力、列平衡或牛顿第二定律方程

13、金属导体自由电子导电

I=nesv  n：单位体积自由电子数  s：导体的横截面积  v：电子定向运动的速率。

14、①带电粒子在电场中加速：（v₀=0）  qU=

②带电粒子在匀强电场中做抛物线运动  ，

③平行板电容器 C=Q/U，C∝εS/d    E∝Q

15、闭合电路中内、外电路关系：

①I相同，U_内+U_外=E    P_外+P_内=P_总

②P_总=εI，P_外=UI=I²R（纯电阻电路），P_内=I²r

电动机功率：UI=I²r+P_机

16、安培力F_安=ILBsinθ  （θ为I与B的夹角）

其中I⊥B，F⊥B、I决定的平面

17、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动：

半径： ， ，洛仑兹力不做功

速率选择器  v=E/B

18、感应电动势计算： ，（平均值）

              ε=BLv（瞬时值）  （θ为v、B夹角）

19、正弦交流电  瞬时值表达式：ε=ε_msinωt（V）=ε_msin2πft（V）

ω为线圈转动的角速度，f为交流电的频率。

（矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从中性面计时）

最大值ε_m=NBSω，有效值 ，（交流电表示数、铭牌上、交流电路的计算都用有效值）

20、理想变压器 

21、电磁场理论

①变化的磁（电）场产生变化的电（磁）场

②均匀变化的磁（电）场产生的稳定的电（磁）场

③周期性变化的磁（电）场产生周期性变化的电（磁）场

22、①入射光线方向不变时，平面镜转过α角，反射光线转过2α角

②全反射条件  光线由光密介质射入光疏提质；入射角大于等于临界角

23、①可见光的颜色由频率决定；光的频率由光源决定，不随介质改变；

②在真空中各种色光速度相同；在介质中光速跟光的频率和折射率有关。

如：在同一种介质中光速v_红>v_紫

24、干涉条纹的宽度  ，增透膜厚度

25、光电效应规律：

①     条件v>v₀

②     t<10^-9s 

③     光电子的最大初动能 （逸出功W=hv₀）

④光电流强度与入射光强度成正比

光子的能量E=hv=hc/λ

26、玻尔的氢原子模型：E_n=E₁/n²，r_n=n²r₁，hv=hc/λ=E₂-E₁，E₁=-13.6eV

27、半衰期  只由原子核内部本身决定，与外界因素无关

28、质能方程  E=mc²，ΔE=Δmc²

29、衰变规律方程：α、β衰变

二、图象  作图

30、几种图象的物理意义：注意两轴的物理量及其单位，弄清楚图线上的一点、整条图线、图线的斜率和截距、面积的物理意义。常用：

速度—时间，位移—时间，加速度a—F，a— ，振动x—t，波y—x，分子力F—r，

分子势能E_p—r，导体I—U，闭合电路U—I

31、作图

①力的合成和分解（图示法），受力分析图，物体运动过程示意图，

②六种典型电场的电场线分布，磁场的磁感线分布，地磁场磁感线

③带电粒子在电场中类平抛运动的轨迹图

带电粒子在磁场中圆周运动轨迹图（如何找圆心、找半径）

④平面镜成像光路图，光线经平行玻璃砖、棱镜等光学元件折射后的光路图。

三、应注意的实验问题

32、会正确使用的仪器：（读数时注意：量程，最小刻度，是否估读）

刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、托盘天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、

电流表（A  mA  μA  G）、电压表、多用电表（“Ω”档使用）、滑动变阻器和电阻箱。

33、①选电学实验仪器的基本原则：

安全：不超量程，不超额定值

准确：电表——不超量程的情况下尽量使用小量程。

方便：分压、限流电路中滑动变阻器的选择

②电路的设计考虑：控制电路“分压、限流”；测量电路“电流表内、外接”测量仪器的选择：电表和滑动变阻器；电表量程的选择（估算）

③电学实验操作：注意滑动变阻器的位置，闭合电键时应输出低电压、小电流（分压电路如何，限流电路如何）；注意连线

34、容易丢失的实验步骤

验证牛顿第二定律实验中的平衡摩擦力；验证动量守恒实验中要测两小球质量；验证机械能守恒定律实验中选用第一、二点距离接近2mm的纸带，不用测m；多用电表的欧姆档测量“先换档，后调零”，测量完毕将选择开关置于空档或交流电压最高档；数据处理时多次测量取平均值。

35、理解限制条件的意义

验证牛顿第二定律实验中m<1>m₂；单摆测重力加速度摆角<5°等

36、处理实验数据的方法：作图、计算、图线（注意“a~ ”“T²~L”方法）

37、分析几个实验的误差

验证牛顿第二定律实验中图线不过原点或弯曲的原因

用单摆测定重力加速度实验g值偏大或小的原因

伏安法测电阻电流表内外接引起的误差

用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻两种电路的误差

四、常用的物理常量及换算(含“*”的需要记住)

    *重力加速度g＝9.80m／s²

    引力常量G＝6.67x10^-11N·m²·kg^-2

    *阿伏伽德罗常数N_A＝6.02×10²³mol^-1

    *温度换算T=t+273K(低温极限：-273.15℃)

    *水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³

    静电力常量k=9.0×10⁹N·m²·C^-2

    元电荷e＝1.60×10^-19C

    *1eV＝1.60×10^-19J

    *真空中光速c＝3.00×10⁸m／s

    普朗克常量h＝6.63×10^-34J·s

    氢原子基态能量E＝E_P+E_K＝-E_K＝-13.6eV，r₁＝0.53×10^-10m

    原子质量单位1u＝1.66×10^-27kg

    1u＝931.5MeV

五、物理学史

    牛顿(英)：牛顿三定律和万有引力定律，光的色散，光的微粒说

    卡文迪许(英)：利用卡文迪许扭秤首测万有引力恒量

    库仑(法)：库仑定律，利用库仑扭秤测定静电力常量

    奥斯特(丹麦)：发现电流周围存在磁场

    安培(法)：磁体的分子电流假说，电流间的相互作用

    法拉第(英)：研究电磁感应(磁生电)现象，法拉第电磁感应定律

    楞次(俄)：楞次定律

    麦克斯韦(英)：电磁场理论，光的电磁说

    赫兹(德)：发现电磁波

    惠更斯(荷兰)：光的波动说

    托马斯·扬(英)：光的双缝干涉实验

    爱因斯坦(德、美)：用光子说解释光电效应现象，质能方程

    汤姆生(英)：发现电子

    卢瑟福(英)：α粒子散射实验，原子的核式结构模型，发现质子

    玻尔(丹麦)：关于原子模型的三个假设，氢光谱理论

    贝克勒尔(法)：发现天然放射现象

    皮埃尔·居里(法)和玛丽·居里(法)：发现放射性元素钋、镭

    查德威克(英)：发现中子

    约里奥·居里(法)和伊丽芙·居里(法)：发现人工放射性同位素