高中物理一輪復(fù)習(xí)必備知識(shí)點(diǎn)

1、一輪復(fù)習(xí)必備知識(shí)點(diǎn)第一章直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的物體叫參考系。同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參考系不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同，通常以地球?yàn)閰⒖枷祦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。說(shuō)明（1）質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型，實(shí)際上并不存在。 （2）一個(gè)物體能看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略。三、描述運(yùn)動(dòng)的物理量1、時(shí)刻和時(shí)間：時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示，對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)能等狀態(tài)量。時(shí)間是指兩時(shí)刻間的間隔，在時(shí)間軸上用一段線段來(lái)表示，

2、對(duì)應(yīng)的是位移、路程、功等過(guò)程量。位移和路程：位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段，是矢量。路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量。速度和速率：（1）平均速度：運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均速度是矢量，其方向跟位移的方向相同。 （2）瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻（或某一位置）時(shí)的速度叫瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度精確描述物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的運(yùn)動(dòng)快慢。 （3）瞬時(shí)速率：瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率。加速度：是描述速度變化快慢的物理量，是矢量，是速度變化和所用時(shí)間的比值，即，物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與同向；物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與反向。四、勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體

3、在直線上運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間里位移都相等。它的特點(diǎn)是速度時(shí)刻保持不變。五、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等（即恒定），這種運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2、種類：若以的方向?yàn)檎较?，?dāng)0時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)0時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。六、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1、速度公式：2、位移公式：七、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論1、速度位移關(guān)系式：2、平均速度公式：3、中間時(shí)刻速度公式：4、中點(diǎn)位移速度公式：5、任意兩個(gè)相鄰連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即 （）八、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)T為等分時(shí)間間隔）

4、1、1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度之比為 ：=1:2:3:n2、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比為 ：=12:22:32：n2第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)位移之比為 ：N=1:3:5: :（2N-1）從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比=1:從靜止開(kāi)始通過(guò)第一個(gè)、第二個(gè)、第三個(gè)所用時(shí)間之比 ：九、自由落體運(yùn)動(dòng)1、定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。力 物體的平衡力力的概念：力是物體對(duì)物體的作用。力的基本特征力的物質(zhì)性：力不能脫離物體而獨(dú)立存在力的相互性：力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也是受力物體力的矢量

5、性：力是矢量，既有大小又有方向力的獨(dú)立性：幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對(duì)物體的作用效果均不會(huì)因其他力的存在而受到影響，這就是力的獨(dú)立作用原理。力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變力的分類：按力的性質(zhì)可分為：重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等按力的效果可分為：壓力、拉力、支持力、推力、阻力、向心力等重力產(chǎn)生：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的里大小G=mg方向：豎直向下重心：物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)。重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同決定，形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的物體的重心在物體的幾何中心。彈力定義：發(fā)生彈性形變的物體，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用，這種力

6、叫彈力。產(chǎn)生條件：直接接觸、發(fā)生彈性形變方向：與物體形變方向相反或與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體。彈簧的彈力大小在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小跟彈簧的形變量成正比，即F=kx（k為勁度系數(shù)，單位N/m）摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體直接接觸；接觸處粗糙且相互擠壓；兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力的方向：總是跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反滑動(dòng)摩擦力的大?。夯瑒?dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比，即Ff=FN，F(xiàn)N

7、指接觸面的壓力，并不總是等于重力；是動(dòng)摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個(gè)物體材料有關(guān)，還跟接觸面的情況有關(guān)。靜摩擦力定義：兩相對(duì)靜止的相接處的物體間，由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。靜摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體直接接觸；接觸處粗糙且相互擠壓；兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)滑動(dòng)摩擦力的方向：總是跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反靜摩擦力的大?。簝晌矬w之間靜摩擦力F的取值范圍是0FFm，F(xiàn)m為兩物體之間的最大靜摩擦力，是物體即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的靜摩擦力。合力與分力一個(gè)力，如果它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，則這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力。合力與分

8、力之間是等效代替關(guān)系。平行四邊形定則用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用兩鄰邊的對(duì)角線表示出來(lái)，這叫做力的平行四邊形定則。平行四邊形定則是所有矢量（如位移、速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度等）合成或分解共同遵循的定則。力的合成求幾個(gè)力的合力叫做力的合成已知兩共點(diǎn)力的大小分別為F1和F2，其方向之間的夾角為，那么：在F1、F2大小不變的情況下，F(xiàn)1、F2之間的夾角越大，合力F越??；越小，合力F越大當(dāng)=00時(shí)，F(xiàn)= F1+F2，F(xiàn)為最大值當(dāng)=900時(shí)，當(dāng)=1200，且F1=F2時(shí)，F(xiàn)=F1=F2當(dāng)=1800時(shí)，F(xiàn)= F1-F2，為F的最小值合力的變化范圍為F1

9、+F2FF1-F2合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力力的分解求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。力的分解方法：按力的效果分解：根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向，再以被分解的力為對(duì)角線，畫(huà)出平行四邊形，最后由數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩個(gè)分力的大小。正交分解法：將已知力按相互垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解，其目的是將不同方向的矢量運(yùn)算化簡(jiǎn)為同一直線上的代數(shù)運(yùn)算。共點(diǎn)力作用下物體的平衡共點(diǎn)力：力的作用點(diǎn)在物體上的同一點(diǎn)或力的作用線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可以視為共點(diǎn)力。平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，叫做平衡態(tài)。物體處于平衡態(tài)的本質(zhì)特征是加速

10、度為零。平衡條件：物體所受的合外力為零。牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。對(duì)定律的理解牛頓第一定律是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)高度的抽象思維概括、總結(jié)出來(lái)的，因此它不是實(shí)驗(yàn)定律。該定律指出來(lái)一切物體都有慣性該定律揭示了要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，必須有力的作用，即指出了“力是使物體產(chǎn)生加速度的原因”慣性定義：物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。對(duì)慣性的理解：慣性與物體是否受力、怎樣受力無(wú)關(guān)；與物體是否運(yùn)動(dòng)、怎樣運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)；與物體所處的地理位置無(wú)關(guān)。一切有質(zhì)量的物體都有慣性。量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一

11、量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。牛頓第二定律內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向跟合外力的方向相同。表達(dá)式：F=ma理解該定律應(yīng)注意：矢量性：F=ma是一個(gè)矢量方程，加速度a的方向與F方向始終相同瞬時(shí)性：力和加速度同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失獨(dú)立性：物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力都將單獨(dú)產(chǎn)生一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的加速度，這個(gè)加速度與其他力的是否存在無(wú)關(guān)。同一性：F、m、a三個(gè)量必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。對(duì)定律的理解作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的，

12、他們的作用效果永遠(yuǎn)不會(huì)抵消。有作用力，就有反作用力，它們總是成對(duì)出現(xiàn)的，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。作用力和反作用力必定是同一性質(zhì)的力超重與失重超重：物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。失重：物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。完全失重：物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）等于零的現(xiàn)象狀態(tài)，稱為完全失重現(xiàn)象。不論超重、失重或者完全失重，物體的重力依然不變，只是“視重”改變了。物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體是向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)，而在于物體是有向上的加速度還是有向下的加速度。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適

13、用范圍只適用于研究慣性系中運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，不能用于非慣性系只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在一條直線上。如果這個(gè)合外力的大小和方向都是恒定的，即所受的力為恒力，物體就做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)。如果這個(gè)合外力大小恒定，方向始終與速度垂直，物體就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。處理曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的常用方法是把曲線運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)定義：水平拋出的物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)

14、動(dòng)性質(zhì)：加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。處理方法：可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 水平方向 豎直方向 任意時(shí)刻的速度設(shè)與的夾角為，則任意時(shí)刻的總位移設(shè)位移x與水平方向夾角為，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間，僅取決于豎直下落高度射程有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要概念線速度：它是描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)快慢的，它是矢量，某點(diǎn)線速度的方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向，其大小的定義式為：角速度：它是描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的，其大小的定義式為周期：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。頻率：質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)叫頻率向心加速度：是矢量，其大小和線速度及角速度的關(guān)系為a=wv，向心加速度的方向總是指向圓心。向心力

15、：其作用效果是只改變線速度的方向，它對(duì)運(yùn)動(dòng)物體不做功；其大小可表示為，方向總是指向圓心。勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，若在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。性質(zhì)：線速度大小不變，方向時(shí)刻改變；向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)變加速曲線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小恒定，方向始終與線速度垂直。向心力的來(lái)源：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力充當(dāng)向心力。對(duì)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心的分力充當(dāng)向心力。萬(wàn)有引力行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律開(kāi)普勒第一定律：所用的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。（軌道定律）開(kāi)普勒第二定律：對(duì)于每一個(gè)

16、行星而言，太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。（面積定律）開(kāi)普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相同。（周期定律）萬(wàn)有引力定律定律的內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比，跟他們距離的平方成反比。即，式中G為引力常量，。定律的適用條件：此公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離。第一次在實(shí)驗(yàn)室較準(zhǔn)確測(cè)出G數(shù)值的是卡文迪許。G的測(cè)出用實(shí)驗(yàn)證明了萬(wàn)有引力的存在，使得萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值。萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用計(jì)算天體質(zhì)量，

17、由方程得：計(jì)算天體密度，由重要代換：宇宙速度第一宇宙速度是指人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所具有的速度，其數(shù)值，它可有方程或求得。第二宇宙速度是指使物體掙脫地球引力束縛的最小速度，其數(shù)值第三宇宙速度是指使物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小速度，其數(shù)值三、人造地球衛(wèi)星1、萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 2、線速度： 3、角速度： 4、周期： 5、地球同步衛(wèi)星它是相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)周期T=24h,它必在地球赤道的正上方，距地面高度可由方程求得，此高度約為h=3.610機(jī)械能功一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。做功的兩個(gè)必不可少的因素是力和物體在

18、力的方向上發(fā)生的位移。功的計(jì)算公式：，式中是力與位移的夾角，此式主要用于求恒力的功。功是標(biāo)量，正、負(fù)表示是動(dòng)力功還是阻力功，當(dāng)時(shí)，力對(duì)物體不做功；當(dāng)時(shí)，力對(duì)物體做正功；當(dāng)時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功。功的單位是焦耳（J）計(jì)算合外力的功的方法有兩種：一是先根據(jù)矢量的合成法則求出合外力，再用計(jì)算合外力的功，此時(shí)為合外力與位移的夾角；二是先求出各個(gè)力所做的功，合外力的功就等于這些力做功的代數(shù)和。功是過(guò)程標(biāo)量，與能量的轉(zhuǎn)化相聯(lián)系，談到功，必須明確是哪個(gè)力在哪個(gè)過(guò)程中做的功。功率功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫功率。它是表示做功快慢的物理量。計(jì)算功率的公式有（1）（2）。若求瞬時(shí)功率，需選用發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的額定功率，

19、指的是該機(jī)正常工作時(shí)的最大輸出功率，并不是任何時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)的功率都等于額定功率，實(shí)際輸出功率可在零和額定值之間取值。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率即牽引力的功率，。動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量叫做動(dòng)能，用表示。動(dòng)能是標(biāo)量。表達(dá)式：?jiǎn)挝唬航苟?J=1Nm=1kgm2/s2動(dòng)能定理定理內(nèi)容：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。表達(dá)式：物理意義：定能定理指出了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，即外力對(duì)物體做的總功對(duì)應(yīng)著物體動(dòng)能的變化，變化的大小由做功的多少來(lái)量度。重力勢(shì)能重力做功的特點(diǎn)重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。重力勢(shì)能概念：物體

20、由于被舉高二具有的能。表達(dá)式：Ep=mgh矢標(biāo)性：重力勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)表示其大小。說(shuō)明1）重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨(dú)具有的。 2）重力勢(shì)能的數(shù)值和參考平面的選取有關(guān)。重力做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系重力對(duì)物體做多少正功，物體的重力勢(shì)能就減少多少；重力對(duì)物體做多少負(fù)功，物體的重力勢(shì)能就增加多少。機(jī)械能守恒定律機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，即E=Ek+Ep,其中勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力（或彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫機(jī)械能守恒定律。表達(dá)式： 能量守恒定律能量既不

21、會(huì)憑空產(chǎn)生，不不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。選修3-1電場(chǎng)電荷、電荷守恒定律電荷自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷。兩種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引元電荷：是指與質(zhì)點(diǎn)（或電子）電荷量絕對(duì)值相等的電荷e=1.610-19C，所用帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。使物體帶點(diǎn)的方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。物體無(wú)論通過(guò)哪種方式帶電，都是物體之間或物體各部分之間電荷的轉(zhuǎn)移，即電子的得失，得到電子帶負(fù)電，失去電子帶正電。電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或

22、從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。這叫電荷守恒定律。庫(kù)侖定律內(nèi)容：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟他們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。公式：在計(jì)算時(shí)，各物理量單位應(yīng)采用國(guó)際單位制，此時(shí)靜電力常量k=9109Nm2/C2適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒介，電場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。電場(chǎng)強(qiáng)度定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。定義式：E=F/q國(guó)際單位：N/C或V/m矢量性：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。真空中

23、點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的強(qiáng)度為說(shuō)明電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷的電荷量和電性無(wú)關(guān)，它是由場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)的空間位置決定的。疊加原理：若空間中幾個(gè)電荷同時(shí)存在，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于他們單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。電場(chǎng)線概念：為了形象化地描繪電場(chǎng)，人為地在電場(chǎng)中畫(huà)出的以系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場(chǎng)線。性質(zhì)：電場(chǎng)線起自正電荷，終止于負(fù)電荷電場(chǎng)線不相交電場(chǎng)線的疏密情況反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是距離相等的平行直線。靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線不閉合電場(chǎng)線是人為引入的，不是客觀存在的電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡要熟悉一下幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布：（1）孤立

24、正、負(fù)點(diǎn)電荷（2）等量異種點(diǎn)電荷（3）等量同種點(diǎn)電荷（4）勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差及電勢(shì)電勢(shì)差定義：電荷在電場(chǎng)中從一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力所做的功WAB與移動(dòng)電荷的電荷量q的比值，叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。公式：，與q無(wú)關(guān)，只取決于兩點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置，國(guó)際單位：伏特。電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差可以是正值、也可以是負(fù)值。應(yīng)注意其正、負(fù)符號(hào)的意義。但在這些問(wèn)題中往往取其絕對(duì)值，稱為電壓。電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，U=Ed，U為電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，d為這兩點(diǎn)在沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離。電勢(shì)定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)是指這點(diǎn)和所選零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差。電勢(shì)是

25、描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量。與是否引入檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移至零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。電勢(shì)的高低是相對(duì)的，在討論電勢(shì)大小時(shí)，首先必須選定某一位置的電勢(shì)為零，否則討論是無(wú)意義的。常取大地為零電勢(shì)點(diǎn)。電勢(shì)是標(biāo)量，沒(méi)有方向，但有正負(fù)之分。相對(duì)零電勢(shì)而言，高于零電勢(shì)為正，低于零電勢(shì)為負(fù)。電勢(shì)差，顯然電勢(shì)能及電場(chǎng)力做功電勢(shì)能定義：電荷在電場(chǎng)中所具有的與電荷位置有關(guān)的勢(shì)能稱為電勢(shì)能電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減?。浑妶?chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加；電場(chǎng)力做功的多少等于電勢(shì)能的變化。電勢(shì)能是電荷與所在電場(chǎng)共有的，且具有相對(duì)性，通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能的

26、零點(diǎn)。電場(chǎng)力做功電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做的功與移動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只取決于始末位置的電勢(shì)差和電荷的電荷量，這一點(diǎn)與重力做功跟高度差的關(guān)系相似。計(jì)算電場(chǎng)力做功可使用公式：.具體計(jì)算時(shí)，q、UAB、WAB均有正負(fù)，該公式適用于一切電場(chǎng)。等勢(shì)面定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面特點(diǎn)：等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面任意兩個(gè)等勢(shì)面不會(huì)相交等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，即等差等勢(shì)面的分布疏密可以描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。電容器、電容電容器任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器，這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的兩極。電

27、容器的充、放電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程叫充電，充電后電容器內(nèi)部就存在電場(chǎng)，兩極板間就要電勢(shì)差，此電勢(shì)差叫電容器的電壓。一個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值叫做電容器帶的電荷量。如果充電后的電容器的兩極板用導(dǎo)線接通，兩極板上的電荷將相互中和，電容器就不再帶點(diǎn)，此過(guò)程叫做放電。電容定義：電容器所帶電量與兩極板間的電勢(shì)差的比值對(duì)同一電容器而言是一個(gè)定值，此定值叫做電容器的電容，用C表示。定義式為：?jiǎn)挝唬涸趪?guó)際單位制中，電容的單位為法拉（F），1F=1106F=11012pF物理意義：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量平行板電容器：兩個(gè)互相平行又彼此靠近的金屬板，就構(gòu)成平行板電容器平行板電

28、容器的電容：帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶點(diǎn)粒子的加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶點(diǎn)粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。粒子只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能變化量等于電勢(shì)能的變化量。 帶點(diǎn)粒子的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析帶點(diǎn)粒子以速度垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向成90角的電場(chǎng)力作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)。偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的分析處理方法（用類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法）：沿初速度方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)力方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)基本公式加速度：運(yùn)動(dòng)時(shí)間：離開(kāi)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)量：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與方向的夾角：恒定電流電流定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流，電荷包括各種正負(fù)電荷，電

29、荷的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成電流。導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端存在電壓的電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍缱杂呻娮佣ㄏ蛞苿?dòng)形成電流，則電流方向與自由電子運(yùn)動(dòng)方向相反。電流強(qiáng)弱的表示：，其中q是單位時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量，在國(guó)際單位制中電流的單位是安培。電流的微觀表達(dá)式：電阻定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的內(nèi)阻定義式：,單位：歐姆，國(guó)際符號(hào)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小，R越大，阻礙作用越強(qiáng)。電阻定律：在溫度不變的情況下導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積成反比，其表達(dá)式，式中的為材料的電阻率。部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律：導(dǎo)體中

30、的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，其表達(dá)式為適用條件：適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電。電功和電熱電功：電流做的功，其實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力做的功。電流做了多少功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化成了多少其他形式的能。 電功率：描述電流做功快慢的物理量。 電熱：電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量稱為電熱。 電功和電熱的關(guān)系電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功的大小等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的多少，電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的總和，電熱是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電能。顯然，電路中電功與電熱的關(guān)系式,即或在純電阻電路中，電功等于電熱 在非純電阻電路中，電功大于電熱 額定電壓和額定功率用電器在額定電壓下工作，用電器的實(shí)際功率等于額

31、定功率用電器工作電壓不等于額定電壓，用電器的實(shí)際功率不等于額定功率電動(dòng)勢(shì)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量大?。旱扔陔娐分型ㄟ^(guò)1C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值；等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓；在閉合電路中等于內(nèi)外電路上的電壓之和。閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)外電路中電阻之和成反比。表達(dá)式： ；此式只適用于外電路為純電阻電路的情形；路端電壓定義：電路兩端（電源電極）的電壓，即電源的輸出電壓。路端電壓U與外電阻R的關(guān)系根據(jù)可知，當(dāng)R增大時(shí)，U增大；當(dāng)R減小時(shí)，U減小；當(dāng)外電路斷路時(shí)，R=，I=0，U=E；當(dāng)外電路短路時(shí)，R=0，U=

32、0.路端電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系UIEUIEI短圖線與縱軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)值上等于電壓電動(dòng)勢(shì)圖線的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻圖線與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流在圖線上每一點(diǎn)的坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率。閉合電路的功率閉合電路的歐姆定律就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在閉合電路中的反映。由可得：式中EI表示電源的總功率；UI表示電源的輸出功率；表示電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁體周圍存在磁場(chǎng)，奧斯特實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)體周圍也存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是一種物質(zhì)。磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：安培假說(shuō)人為，在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為一個(gè)微小的磁體。磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的相互作用是通

33、過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。磁場(chǎng)方向：規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受力的方向（或小磁針靜止時(shí)N極的指向）就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁感線定義：在磁場(chǎng)中人為地畫(huà)出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場(chǎng)方向，曲線的疏密能定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，這一系列曲線成為磁感線。電流（包括直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）周圍的磁感線方向與電流方向的關(guān)系，可由安培定則來(lái)判定。磁感線的特點(diǎn)：磁感線都是閉合的，且不能相交。磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)最基本的性質(zhì)之一是對(duì)放入其中的電流有磁場(chǎng)力的作用，電流垂直于磁場(chǎng)時(shí)受磁場(chǎng)力最大，電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁場(chǎng)力等于零。在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)力F與電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積的比值

34、叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該位置的磁場(chǎng)方向。勻強(qiáng)磁場(chǎng)：若某個(gè)區(qū)域里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相等，方向都相同，那么這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)較大的異名磁極之間（除邊緣之外）、長(zhǎng)直通電螺線管內(nèi)部（除兩端之外）都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是平行等距的直線。安培力安培力大小的計(jì)算通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，F(xiàn)=BIL通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，F(xiàn)=0安培力方向的判斷通電導(dǎo)線所受的安培力F的方向、磁場(chǎng)B的方向及電流I的方向之間的關(guān)系可以用左手定則來(lái)判斷安培力F的方向既與磁場(chǎng)B的方向垂直，又與電流I的方向垂直，即F總是垂直于B和I所決定的平面。洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)

35、電荷的作用力叫洛倫茲力大小在磁場(chǎng)中當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)速度方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，洛倫茲力的大小當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的速度的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向平行時(shí)，洛倫茲力的大小F=0推導(dǎo)：洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力的方向運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的方向可用左手定則來(lái)判斷。伸開(kāi)左手，讓磁感線傳入手心，四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向（或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向），拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力的方向。洛倫茲力的方向總是垂直于所在的平面，但和B不一定垂直。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）若帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，則粒子不受洛倫茲

36、力作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向互相垂直，則粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑，其運(yùn)動(dòng)周期(與速度大小無(wú)關(guān))由于洛倫茲力始終與速度方向互相垂直，所以洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子不做功。選修3-2 電磁感應(yīng)一、磁通量磁通量表示穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面積的磁感線條數(shù)；其大小的計(jì)算公式是=BS，該式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的情況，且式中的S為線圈垂直于磁場(chǎng)的面積，單位為韋伯。由于，所以B亦可稱為磁通密度，它表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在垂直于磁場(chǎng)方向上單位面積的磁通量。叫磁通量的變化率，它反映磁通量變化快慢的物理量。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。三、感應(yīng)電流方向的判斷1、右手定則：伸開(kāi)右手，使拇指與四指在同一平面內(nèi)且跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使拇指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，這是四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向2、楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要