知识点高一物理必修二10篇

时间:2023-08-21 13:00:06 来源:网友投稿

知识点高一物理必修二第1篇质点的运动----曲线运动万有引力1)平抛运动水平方向速度V-=Vo竖直方向速度Vy=gt水平方向位移S-=Vot竖直方向位移(Sy)=gt^2/2运动时间t=(2Sy/g)下面是小编为大家整理的知识点高一物理必修二10篇,供大家参考。

知识点高一物理必修二10篇

知识点高一物理必修二 第1篇

质点的运动----曲线运动 万有引力

1)平抛运动

水平方向速度V-= Vo 竖直方向速度Vy=gt

水平方向位移S-= Vot 竖直方向位移(Sy)=gt^2/2

运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)

合速度Vt=(V-^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/V-=gt/Vo

合位移S=(S-^2+ Sy^2)1/2 ,

位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/S-=gt/2Vo

注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα 。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

线速度V=s/t=2πR/T 角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 向心力F心=Mv^2/R=mω^2-R=m(2π/T)^2-R

周期与频率T=1/f 角速度与线速度的关系V=ωR

角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)

主要物理量及单位:
弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s) 转速(n):r/s 半径(R):米(m) 线速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。

3)万有引力

开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)

万有引力定律F=Gm1m2/r^2 ×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上

天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m)

卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2

第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)

地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m-4π^2(R+h)/T^2 h≈ km h:距地球表面的高度

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为。

知识点高一物理必修二 第2篇

1、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。

运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。

参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。

通常以地面为参考系。

2、质点:

①定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。

②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。

③物体可被看做质点的几种情况:

(1)平动的物体通常可视为质点.

(2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.

(3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以.

注(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点.

(2)质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”.

3、时间和时刻:

时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。

4、位移和路程:

位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;

路程是质点运动轨迹的长度,是标量。

5、速度:

用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。

(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为,方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。

(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。

6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量。

加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。

易错现象

1、忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。

2、混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。

高一物理必修一知识点总结:匀变速直线运动的规律及其应用:

1、定义:在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动

2、匀变速直线运动的基本规律

(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量

(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度

3、初速度为零的匀加速直线运动的比例式(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论

①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为:

v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n

②1T内,2T内,3T内……位移之比为:

x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)

③第一个T内,第二个T内,第三个T内……第n个T内的位移之比为:

xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2

④通过连续相等的位移所用时间之比为:

易错现象:

1、在一系列的公式中,不注意的v、a正、负。

2、纸带的处理,是这部分的重点和难点,也是易错问题。

3、滥用初速度为零的匀加速直线运动的特殊公式。

知识点高一物理必修二 第3篇

1、质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。

2、参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。

3、坐标系:定量的描述运动,采用坐标系。

4、时刻和时间间隔:钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。

时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h

5、路程:物体运动轨迹的长度

6、位移:表示物体位置的变动。可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。位移的大小小于或等于路程。

7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。

分类平均速度:物体通过的位移与所用的时间之比。

瞬时速度:某一时刻(或某一位置)的速度。

与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量

平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率

8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度

定义:物体的加速度等于物体速度变化(vt—v0)与完成这一变化所用时间的比值a=(vt—v0)/t(即等于速度的变化率)a不由△v、t决定,而是由F、m决定。方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。(或与合力的方向相同)

知识点高一物理必修二 第4篇

重力势能

电势能的概念

(1)电势能

电荷在电场中具有的势能。

(2)电场力做功与电势能变化的关系

在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量,即WAB=εA-εB。

①当电场力做正功时,即WAB>0,则εA>εB,电势能减少,电势能的减少量等于电场力所做的功,即Δε减=WAB。

②当电场力做负功时,即WAB<0,则εA<εB,电势能在增加,增加的电势能等于电场力做功的绝对值,即Δε增=εB-εA=-WAB=|WAB|,但仍可以说电势能在减少,只不过电势能的减少量为负值,即ε减=εA-εB=WAB。

说明:某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值,减少量一定是初状态值减去末状态值。

(3)零电势能点

在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。理论研究中通常取无限远点为零电势能点,实际应用中通常取大地为零电势能点。

说明:①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

电势的概念

(1)定义及定义式

电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。

(2)电势的单位:伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能的性质的物理量。

(5)零电势点

规定的电势能为零的点叫零电势点。理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。

(6)电势具有相对性

电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。

(7)顺着电场线的方向电势越来越低。电场强度的方向是电势降低最快的方向。

(8)电势能与电势的关系:ε=qU。

知识点高一物理必修二 第5篇

“绳模型”如上图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过点情况。

(注意:绳对小球只能产生拉力)

(1)小球能过点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用

(2)小球能过点条件:v≥(当v>时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力)

(3)不能过点条件:v<(实际上球还没有到点时,就脱离了轨道)

“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过点情况

(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。)

(1)小球能过点的临界条件:v=0,F=mg(F为支持力)

(2)当0F>0(F为支持力)

(3)当v=时,F=0

(4)当v>时,F随v增大而增大,且F>0(F为拉力)

知识点高一物理必修二 第6篇

功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离)

功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米).

功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。

斜面:FL=Gh斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。(螺丝、盘山公路也是斜面)

机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。

计算公式:P有/W=η

功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。

计算公式:单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)

知识点高一物理必修二 第7篇

关于弹力的问题

弹力的产出

条件:(1)物体间是否直接接触

(2)接触处是否有相互挤压或拉伸

弹力方向的判断

弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

(1)压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。

(2)支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。

(3)绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。

补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。

弹力的大小

(1)弹簧的弹力满足胡克定律:。其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。

(2)弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。

考点二:关于摩擦力的问题

对摩擦力认识的四个"不一定"

(1)摩擦力不一定是阻力

(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小

(3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向

(4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力

静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式来求解

静摩擦力存在及其方向的判断

存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。

方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。

知识点高一物理必修二 第8篇

1)匀变速直线运动

平均速度V平=s/t(定义式)有用推论Vt2-Vo2=2as

中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)末速度Vt=Vo+at

中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

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a<0}

实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:。

注:

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

初速度末速度Vt=gt

下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)推论Vt2=2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动

位移末速度Vt=Vo-gt(≈10m/s2)

有用推论上升高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;

(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

水平方向速度:竖直方向速度:Vy=gt

水平方向位移:竖直方向位移:y=gt2/2

运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

注:

(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

线速度V=s/t=2π角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

周期与频率:角速度与线速度的关系:V=ωr

角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。

3)万有引力

开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

万有引力定律:F=Gm1m2/r2(×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地);;

地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为。

三、力(常见的力、力的合成与分解)

1)常见的力

重力G=mg(方向竖直向下,

s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

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)}

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)}

静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为静摩擦力)

万有引力F=Gm1m2/r2(×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

静电力F=kQ1Q2/r2(×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)

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)

安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)

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)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;

(5)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);

(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

同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)

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

合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

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)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。

七、功和能(功是能量转化的量度)

功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}

重力做功:Wab=mghab{m:物体的质量,≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}

电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}

电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}

功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}

汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}

汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车行驶速度(vmax=P额/f)

电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

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)(从零势能面起)}

动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

注:

(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该

力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少

(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)×106J,1eV=

×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

八、分子动理论、能量守恒定律

阿伏加德罗常数×1023/mol;分子直径数量级10-10米

油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}

分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

分子间的引力和斥力(1)r

(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)

(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力

(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0

热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}

热力学第二定律

克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}

热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:摄氏度(热力学零度)}注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0

(6)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;

(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;

(8)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〕。

九、气体的性质

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:×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

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

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)。

十、电场

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

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×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}

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)}

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}

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)}

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)}

电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

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)}

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)}

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}

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)

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)}

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〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

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,×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〕。

十一、恒定电流

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)}

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)}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)}

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)}

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)}

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)}

纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

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}

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=I3I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+

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。

伏安法测电阻

电流表内接法:

电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<

滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp

注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率,此时的输出功率为E2/(2r);

(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

十二、磁场

磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m

安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。注:

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

十三、电磁感应

[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

十四、交变电流(正弦式交变电流)

电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损?=(P/U)2R;(P损?:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;

公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

知识点高一物理必修二 第9篇

对牛顿运动定律的理解

对牛顿第一定律的理解

(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律

(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关

(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因

(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例

(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律

对牛顿第二定律的理解

(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性

(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态

(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度

对牛顿第三定律的理解

(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力

(2)指出了物体间的相互作用的特点:"四同"指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;"三不同"指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同

考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧

理想实验法

控制变量法

整体与隔离法

图解法

正交分解法

关于临界问题

处理的基本方法是:

根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)

考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题

力、加速度、速度的关系

(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零

(2)合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系

(3)速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小

关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题

(1)轻绳

①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向

②同一根绳上各处的拉力大小都相等

③认为受力形变极微,看做不可伸长

④弹力可做瞬时变化

(2)轻杆

①作用力方向不一定沿杆的方向

②各处作用力的大小相等

③轻杆不能伸长或压缩

④轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力

⑤弹力变化所需时间极短,可忽略不计

(3)轻弹簧

①各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反

②弹力的大小遵循的关系

③弹簧的弹力不能发生突变

关于超重和失重的问题

(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力

(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重:加速度方向向上,则超重;加速度方向向下,则失重

(3)物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:

①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用

②竖直上抛的物体再也回不到地面

③杯口向下时,杯中的水也不流出

知识点高一物理必修二 第10篇

知识构建:

考试的要求:

Ⅰ、对所学知识要知道其含义,并能在有关的问题中识别并直接运用,相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系,能够解释,在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。

要求Ⅰ:质点、参考系、坐标系。

要求Ⅱ:位移、速度、加速度。

一、质点、参考系和坐标系

●物体与质点

1、质点:当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时,为研究问题方便,可忽略其大小和形状,把物体看做一个有质量的点,这个点叫做质点。

2、物体可以看成质点的条件

条件:①研究的物体上个点的运动情况完全一致。

②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。

(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点

(2)平动的物体可以视为质点

平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体,这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,可用一个质点来代替整个物体。

小贴士:质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点,但是质点一定有质量,因为它代表了一个物体,是一个实际物体的理想化的模型。质点的质量就是它所代表的物体的质量。

●参考系

1、参考系的定义:描述物体的运动时,用来做参考的另外的物体。

2、对参考系的理解:

(1)物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的,例如,肩并肩一起走的两个人,彼此就是相对静止的,而相对于路边的建筑物,他们却是运动的。

(2)同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系,司机是静止的,以路面为参考系,司机是运动的。

(3)比较物体的运动,应该选择同一参考系。

(4)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体。

小贴士:只有选择了参考系,说某个物体是运动还是静止,物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。

●坐标系

1、坐标系物理意义:在参考系上建立适当的坐标系,从而,定量地描述物体的位置及位置变化。

2、坐标系分类:

(1)一维坐标系(直线坐标系):适用于描述质点做直线运动,研究沿一条直线运动的物体时,要沿着运动直线建立直线坐标系,即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。例如,汽车在平直公路上行驶,其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。

(2)二维坐标系(平面直角坐标系)适用于质点在平面内做曲线运动。例如,运动员推铅球以铅球离手时的位置为坐标原点,沿铅球初速方向建立x轴,竖直向下建立y轴,铅球的坐标为铅球离开手后的水平距离和竖直距离。

(3)三维坐标系(空间直角坐标系):适用于物体在三维空间的运动。例如,篮球在空中的运动。

归纳整理:质点、参考系和坐标系是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。质点是为了研究问题的方便而引入的理想化模型。质点的运动是相对的。为了描述运动而假定为不动的物体为参考系。坐标系则是参考系中各个点的定量表示。本节重点内容是对质点概念的理解以及研究问题时如何选取参考系。

二、时间和位移

●时间和时刻:

①时刻的定义:时刻是指某一瞬时,是时间轴上的一点,相对于位置、瞬时速度、等状态量,一般说的“2秒末”,“速度2m/s”都是指时刻。

②时间的定义:时间是指两个时刻之间的间隔,是时间轴上的一段,通常说的“几秒内”,“第几秒”都是指的时间。

●位移和路程:

①位移的定义:位移表示质点在空间的位置变化,是矢量。位移用又向线段表示,位移的大小等于又向线段的长度,位移的方向由初始位置指向末位置。

②路程的定义:路程是物体在空间运动轨迹的长度,是一个标量。在确定的两点间路程不是确定的,它与物体的具体运动过程有关。

●位移与路程的关系:位移和路程是在一段时间内发生的,是过程量,两者都和参考系的选取有关系。一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。

三、运动快慢的描述――速度

●速度的定义:速度是描述物体运动快慢的物理量。

●瞬时速度、平均速率与平均速度:

瞬时速度:运动的物体经过某一位置或是某一时刻的速度,其大小叫速率。

平均速度:物体在某段时间的位移与时间的比值,能够粗略的描述物体运动的快慢。

平均速度是矢量,平均速度的大小和物体运动的阶段有关系。定义式:v=s/t适用于所有的运动形式。

平均速率:物体在某段时间内的路程与时间之比。平均速率是标量。定义式:

注意:平均速度和平均速率往往是不相等的,只有物体做无往复的直线运动时两者才相等。

归纳整理:物体的运动有快慢之分。不同的物体运动的快慢程度可以用速度来描述。本节重点围绕与速度相关的平均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率等概念及相关的公式和应用。

四、实验:用打点计时器测速度

●打点计时器的分类:电磁打点计时器和电火花计时器。

1、电磁打点计时器:电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。它使用交流电源,工作电压在10V以下,当电源的频率为50Hz时,它每隔打一个点。

电磁打点计时器的构造如图所示。

2、电火花计时器:电火花计时器使用交流电源,工作电压是

电火花计时器的构造如图所示。主要由脉冲输出开关,正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成。

3、计时原理:

电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置当计时器接通220V交流电源时,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的墨粉纸盘轴产生火花放电。利用火花放电在纸带上打出点迹,当电源的频率为50Hz时,它每隔打一个点。

●用打点计时器测量瞬时速度

处理这类问题可采用两种方法:一是与某点相邻的点间距离所对应的时间很短。只有,故只要测出某点与其相邻点间的距离x,再利用v=x/t求出平均速度,就可用这个平均速度来代表某点的瞬时速度;二是利用某点左侧的位移与时间()的比值求出速度v1,再利用某点右侧的一段位移与时间()的比值求出速度v2,利用Va=(v1+v2)/2就可得出a点更准确的瞬时速度。

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