学业水平测试知识浓缩本必修知识点质点在某些情况下可以不考虑物体的大小和形状这时我们突出物体具有质量这一要素把它简化为一个有质量的点称为质点参考系要描述一个物体的运动首先要选定某个其他物体做参考观察物体相对于这个其他物体的位置是否随时间变化以及怎样变化这种用来做参考的物体称为参考系路程和位移路程是物体运动轨迹的长度位移表示物体质点的位置变化我们从初位置到末位置作一条有向线段用这条有向线段表示位移速度平均速度和瞬时速度如果在时间内物体的位移是它的速度就可以表示为由式求得的速度表示的只是物体在时间间隔内的平均快慢程度称为平均速度如果非常非常小就可以认为表示的是物体在时刻的速度这个速度叫做瞬时速度速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量匀速直线运动加速度加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值加速度是表征物体速度变化快慢的物理量用电火花计时器或电磁打点计时器研究匀变速直线运动用电火花计时器或电磁打点计时器测速度对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度纸带上连续个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度可以用公式求加速度为了减小误差可采用逐差法求匀变速直线运动的规律匀速直线运动的图象和图象匀速直线运动的图象一定是一条直线随着时间的增大如果物体的位移越来越大或斜率为正则物体向正向运动速度为正否则物体做负向运动速度为负匀速直线运动的图象是一条平行于轴的直线匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化匀变速直线运动的图象匀变速直线运动的图象为一直线直线的斜率大小表示加速度的数值即可从图象的倾斜程度可直接比较加速度的大小自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动自由落体运动是初速度为加速度为的匀加速直线运动公式力物体与物体之间的相互作用称做力施力物体同时也是受力物体受力物体同时也是施力物体按力的性质分常见的力有重力弹力摩擦力物体与物体之间存在四种基本相互作用万有引力电磁相互作用强相互作用弱相互作用重力地面附近的一切物体都受到地球的引力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力不考虑地球自转地球表面物体的重力等于万有引力形变与弹力物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变有些物体在形变后能够恢复原状这种形变叫做弹性形变发生形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生力的作用这种力叫做弹力弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比滑动摩擦力静摩擦力两个相互接触而保持相对静止的物体当他们之间存在滑动趋势时在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力这种力叫静摩擦力两个互相接触挤压且发生相对运动的物体在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力这个力叫做滑动摩擦力产生摩擦力的条件两物体相互接触接触的物体必须相互挤压发生形变有弹力两物体有相对运动或相对运动的趋势两接触面不光滑一般说来静摩擦力根据力的平衡条件来求解滑动摩擦力根据求解力的合成与分解平行四边行定则两个力合成时以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向力的分解是力的合成的逆运算合力可以等于分力也可以小于或大于分力共点力作用下物体的平衡如果一个物体受到个共点力的作用而处于平衡状态那么这个力的合力为零牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态这就是牛顿第一定律牛顿第一运动定律表明物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质我们把这个性质叫做惯性牛顿第一定律又叫做惯性定律量度物体惯性大小的物理量是它们的质量质量越大惯性越大质量不变惯性不变探究加速度与力质量的关系研究方法控制变量法先保持质量不变研究与之间的关系再保持不变研究与之间的关系数据分析上作图象和图象牛顿第二定律物体的加速度跟物体受到的作用力成正比跟物体的质量成反比合牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等方向相反作用在同一条直线上作用力和反作用力性质一定相同作用在两个不同的物体上而一对平衡力一定作用在同一个物体上力的性质可以相同也可以不同力学单位制在力学范围内国际单位制规定长度质量时间为三个基本物理量它们的单位米千克秒为基本单位必修知识点功力对物体所做的功等于力的大小位移的大小力和位移夹角的余弦三者的乘积功的定义式注意时但时力不做功时功率功与完成这些功所用时间的比值平均功率功率是表示物体做功快慢的物理量力与速度方向一致时重力势能重力势能的变化与重力做功的关系物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积重力势能的值与所选取的参考平面有关重力势能的变化与重力做功的关系重力做多少功重力势能就减少多少克服重力做多少功重力势能就增加多少重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量重力做功的特点重力对物体所做的功只与物体的起始位置有关而跟物体的具体运动路径无关动能物体由于运动而具有的能量物体质量越大速度越大则物体的动能越大动能定理合力在某个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化表达式或机械能守恒定律机械能机械能是动能重力势能弹性势能的统称可表示为机械能动能势能机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内动能与势能可以相互转化而总的机械能保持不变式中是物体处于状态时的势能和动能是物体处于状态时的势能和动能用电火花计时器或电磁打点计时器验证机械能守恒定律实验目的通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律速度的测量做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度下落高度的测量等于纸带上两点间的距离比较与相等或近似相等则说明机械能守恒能量守恒定律能量既不会消灭也不会创生它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到另一个物体而在转化和转移的过程中能量的总量保持不变能源能量转化和转移的方向性能源是人类可以利用的能量是人类社会活动的物质基础人类利用能源大致经历了三个时期即柴薪时期煤炭时期石油时期能量的耗散燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用电池中的化学能转化为电能它又通过灯泡转化成内能和光能热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能我们也无法把这些内能收集起来重新利用这种现象叫做能量的耗散能量耗散表明在能源的利用过程中即在能量的转化过程中能量在数量上并未减少但在可利用的品质上降低了从便于利用变成不利于利用的了能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性运动的合成与分解如果某物体同时参与几个运动那么这物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动那几个运动叫做这个实际运动的分运动已知分运动情况求合运动情况叫运动的合成已知合运动情况求分运动情况叫运动的分解运动合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量即位移速度加速度的合成与分解由于它们都是矢量所以它们都遵循矢量的合成与分解法则合运动和分运动的关系等效性各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果独立性某方向上的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质等时性合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等即各分运动总是同时开始同时结束的平抛运动的规律将物体以一定的水平速度抛出在不计空气阻力的情况下物体所做的运动平抛运动的特点加速度恒定方向竖直向下运动轨迹是抛物线平抛运动的处理方法平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动匀速圆周运动质点沿圆周运动如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等这种运动就叫做匀速圆周运动注意匀速圆周运动不是匀速运动是曲线运动速度方向不断变化线速度角速度和周期线速度物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值其方向在圆周的切线方向上表达式角速度物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值表达式其单位为弧度每秒周期匀速运动的物体运动一周所用的时间频率单位赫兹线速度角速度周期间的关系向心加速度做匀速圆周运动的物体加速度方向指向圆心这个加速度叫向心加速度大小方向指向圆心向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量向心力产生向心加速度的力向心力的方向指向圆心与线速度的方向垂直向心力的大小做匀速圆周运动所需的向心力的大小为向心力的作用只改变速度的方向不改变速度的大小向心力是效果力在对物体进行受力分析时不能认为物体多受了个向心力向心力是物体受到的某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力万有引力定律自然界中任何两个物体都是相互吸引的引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比跟它们距离的二次方成反比表达式人造地球卫星卫星环绕速度角速度周期与半径的关系由可得越大越小越大越小越大越大宇宙速度第一宇宙速度环绕速度第二宇宙速度脱离速度第三宇宙速度逃逸速度会求第一宇宙速度卫星贴近地球表面飞行地球表面近似有则有经典力学的局限性牛顿运动定律只适用于解决宏观问题不适用于高速运动问题不适用于微观世界补充曲线运动速度方向质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时物体做曲线运动选修知识点一电磁现象与规律电荷电荷守恒自然界中只存在正负电荷自然界中两种电荷的总量是守恒的使物质带电的过程就是使电荷从一个物体转移到另一物体如摩擦起电和接触带电或者是从物体的一部分转移到另一部分静电感应不管何种方式电荷既不能创造也不能消失这就是电荷守恒定律自然界任何物体的带电荷量都是元电荷的整数倍电子质子的电荷量都等于元电荷但电性不同前者为负后者为正库仑定律内容在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比跟它们间的距离的平方成反比作用力方向在它们的连线上公式电场电场强度电场线电场电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质电场发生的电荷的周围都存在电场看不见摸不着客观存在性质对放入其中的电荷有力的作用电场强度反映电场的力的性质的物理量大小定义式与无关为检验电荷与无关方向与正电荷受力方向相同电场线各点的切线方向反映场强的方向疏密程度反映场强的大小特点假想的不存在不相交不闭合从正电荷出发终止于负电荷知道的正电荷负电荷等量同种电荷等量异种电荷电场线分布磁场磁感线磁体电流周围存在看不见摸不着客观存在的磁场对放入其中的磁体有力的作用方向小磁针静止极的受力方向磁感线各点的切线方向反映磁场的方向疏密程度反映磁场的强弱特点假想的不存在不相交但闭合磁体外部从极出发从极进去知道的条形磁铁蹄形磁铁的磁感线分布地磁场相当于条形磁铁地球的地理两级与地磁两极相反并不重合存在磁偏角地球表面磁感线从南向北电流的磁场安培定则奥斯特实验证明电流的磁效应判断通电直导线周围磁场的方向安培定则一右手握住导线让伸直的拇指的方向与电流的方向一致那么四指所指的方向就是磁感线的环绕方向知道通电直导线环形电流和通电螺线管周围存在的磁感线判断通电螺线管的磁场安培定则二右手握住螺线管让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向磁感应强度磁通量磁感应强度描述磁场的强弱和方向大小定义式与无关由磁场本身性质决定方向即磁场方向小磁针极受力方向单位特磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少安培力的大小左手定则磁场对通电导线的作用力即安培力方向左手定则伸开左手使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一个平面内让磁感线穿过手心使四指指向电流的方向这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向注通电导线与磁场方向平行时不受安培力洛仑兹力的方向磁场对运动电荷的作用力即洛仑兹力方向左手定则伸开左手使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一个平面内让磁感线穿过手心使四指指向正电荷运动方向负电荷运动反方向这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛仑兹力方向注运动电荷运动方向与磁场方向平行时不受洛仑兹力电磁感应现象及其应用穿过闭合电路磁通量发生变化产生电流的现象叫电磁感现象复习课本练习题电磁感应定律内容电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比公式电磁波麦克斯韦提出电磁波理论赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论变化的电场产生磁场变化的磁场产生电场变化的电场和磁场交替产生并由近及远传播形成电磁波电磁波可以在真空中传播还能够发生反射折射干涉偏振和衍射等现象电磁波在真空的传播速度为波的公式二电磁技术与社会发展三家用电器与日常生活静电的利用与防止静电的利用静电除尘静电复印静电喷漆静电的防止避雷针运输汽油的车辆有一条铁链电热器白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义额定电压用电器正常工作时的电压额定功率用电器在额定电压下正常工作时的功率交流电器中所标定的电压电流均指有效值对于正弦式交流电有有安全用电与节约用电安全电压人体能长时间承受的安全电流以下一般手电筒中通过的电流电子手表工作时的电流彩色电视机工作的电流节约用电家电不要待机换用节能灯电阻器电容器和电感器电阻器一般情况下电阻不随交流电的频率变化而变化电容器电容器是存储电荷的装置两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成一个电容器一般来说电容器极板的正对面积越大极板间距离越近电容器的电容就越大直流电不能通过电容器交流电能通过电容器实质是不断充放电频率越大越容易通过电容器电感器电感器对交变电流有阻碍作用频率越高阻碍越大发电机电动机对能源利用方式工业发展所起的作用发电机把其它形式的能转化为电能电动机把电能转化为机械能常见传感器及其应用传感器是把非电学物理量如位移速度压力温度温度流量声强光照度等转换为电学量如电压电流等的一种元件通常由敏感元件和转换元件组成转换后的数据测量比较方便而且能输入计算机进行处理了解双金属温度传感器光敏电阻传感器压力传感器红外线传感器等补充电流焦耳定律热功率正弦式电流家用照明电路的电压为频率为