高中学业水平考试公式总和

高中学业水平考试总和 班级 姓名 小组 教师寄语:把学业水平考试当做冲刺的起点 2 ;末速度( V ):m/s;时间(t)秒(s);位11.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a): m/st知识查漏 移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s= 3.6 km/h。 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，不是决定式一.质点的运动(一)------直线运动 ; (4)高中物理中理想化模型有质点、光滑平面、点电荷、理想气体、弹簧振子等 1)匀变速直线运动 ?V与ΔV的相同点是 有相同的单位 不同点是 V是状态量，描述某时刻物体的运动状况，而sVV，121.平均速度V平,(定义式) 2.中间时刻速度Vt/2,V平, ΔV是过程量，描述运动状态的改变情ΔV况。与a的相同点是 有相同的方向不同点是 ΔV2示速度改变了多少，而a表示速度的大小和‎‎方向改变的快慢程度 t ?平均速度与瞬时速度的关系是 时间间隔趋向于零 时的平均速度即为瞬时速度。速度与速率22VV，212的关系是 速度即表示物体运动快慢又表明运动方向，是矢量;速率只表示物体运动快慢是标3.末速度Vt, = 4.中间位置速度VS/2, Vat，Vas，2002量。 速度与加速度的区别是速度描述物体运动状态，加速度描述运动状态改 联系是加变的快慢 速度是速度的变化率，高中出现的几个变化率加速度是速度的变化率、速度是位移‎‎的变化率、力1122225.位移s,V平t,VtatVtat，,, 6.有用推论 ,2as VV,是动量的变化率、感应电动势是磁通量的变化率 t0t022?(其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、、相遇、追及。 2)自由落体运动 VV,,Vt07.加速度a,,以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0, ,1tt,2gt1.初速度Vo, 0 2.末速度Vt, gt 3.下落高度h, (从Vo位置向下计算) 2 28.实验用推论Δs, aT,Δs为连续相邻相等时间T内位移之差, 24.推论 V ,2gh t 遵循匀变速直线运动规律; 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，ssssss，，,，，，，，，54321226(2)a,g,9.8m/s?10m/s(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)。 逐差法求纸带加速度a= 29T3)竖直上抛运动 9(匀变速直线运动的比例: 122222222Vtgt,1.位移s, 2.末速度Vt, V0-gt ( g=9.8m/s?10m/s) 3.有用推论,—2gs V?初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s„„ns内的位移之比为::21:3„„n; 002 ? 在第1s 内、第 2s内、第3s内„„第ns内的位移之比为:13:5„„(2n-1); 2VV0024.上升最大高度H,(抛出点算起) 5.往返时间t, (从抛出落回原位置的时间) m t2g? 在第1米内、第2米内、第3米内„„第n米内的时间之比为 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; 1::„„( 3,2)()21,nn,,1)(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。 ?初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常6.有恒定空气阻力的上抛:落回原地速t 度,V V0;上升时间 , 下降时间;上升加速度的2 数:,s = aT (a一匀变速直线运动的加速度 一每个时T间间隔的时间) 大小 , 下降加速度大小, 4)斜面上的运动(无其他外力) 10. s--t图、v--t图.图像的物理意义位移随时间的变化关系和速度随时间的变截距的物理化关系，1.光滑斜面上的加速度:a= gsinθ (斜面顷角θ,重力加速度g,) 意义s--t图 中与纵轴交点表示位置点，截距表示位移;与横轴交点表示时刻，截距表示时间。2.有摩擦斜面上物体的加速度: a= g(sinθ- μcosθ斜面顷角)(θ,重力加速度g,摩擦因数μ) v--t图中与纵轴交点表示速度，截距表示速率;与横轴交点表示时刻，截距表示时斜率的物间。二、质点的运动(二)----曲线运动、万有引力 理意义 s--t图 中的斜率表示速度;v--t图中的斜率表示加速度 ,面积的物理意义v--t图中图?物体做直线运动的条件合力与速度在同一条直物体做曲线线上 运动的条件合力与速度不在同象与坐标轴所围的面积表示位移。画出几种典,型运动的V-t图: 一条直线上 ?匀速运动的两个特例匀速直线运动、匀速圆周运‎‎动 匀变速运动的两个特例匀变速直线、运动 班级 姓名 小组 教师寄语:把学业水平考试当做冲刺的起点 平抛物体运动 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: 2?曲线运动的速度方向 时刻与轨迹相切，加速度方向 指向轨迹圆的圆心 m/s。 注:?半径转过Φ角，初速与末速夹角为 Φ。转动过程中 加速度a的方向时刻指向圆心，加速1)平抛运动 度a与速度V的方向始终保持 垂直 。 1.水平方向速度:Vx, V0 2.竖直方向速度:Vy, gt?.角速度ω表 速度增量ΔV= Vy, gt 示 半径转动的快慢 线速度V表示质点运动的快慢。 ?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 t 3.水平方向位移:x, V0 垂直 ，指向 圆心 ; 1Xg224.竖直方向位移:y, 5.运动时间t, gt,?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2ty改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但速度不断改变。(因为方向变) ?变速圆周运动的物体合外力 不指向圆心，可把这个力 正交分解成向心的F向和切向的F22226.合速度Vt,合速度方向与水平夹角β: VVVgt，,，，，XY0切 ，F向的作用是改变 速度方向，F切 的作用是改变 速度大小。 Vgt?细绳拴小球在竖直面内做圆周运动的临界条件是 最高点与最低点绳子受拉力之差Vgr,Y最高tgβ, ,VVX0ΔT= 6 mg. 2YgtV22,7.合位移:s, , 位移方向与水平夹角α:tgα, XY，?物体做离心运动的条件是 : Fm，向XV2r0 速度:ax= 0 ;竖直方向加速度:ay, g 8.水平方向加3)万有引力 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24,23方向的自由落体 运动的合成; 1.开普勒第三定律:T/R,K=,R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中GM?运动时间由 下落高度决定与水平抛‎‎出速度无关; ?θ与β的关系为tgβ, 2 tgα; ?在平抛运动中时间t是解题关键; 心天体的质量), ?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 不在同一条直线上 Gmm-1122122.万有引力定律:F, (G,6.67×10N•m/kg，方向在它们的连线上) 时，物体做曲线运动。 2r)匀速圆周运动 2 2,R2,MmM,2f1.线速度V,s/t, 2.角速度ω,Φ/ t, 3.天体上的重力和重力加速度:G,mg; g,G ,R:天体半径(m)，M:天体质量(kg), ,22Trr, 223VR4,GMGMr222,,,RfR43.向心加速度a, ,,4.卫星绕行速度、角速度、周期:V,ω,T,2π,M:中心天体质量, 23RTrrGM 22GMVR4,222gR5.第一宇宙速度V1,,, 7.9km/s;第二宇宙速度V2, 11.2 km/s;第三宇宙速,,,mRmmfmR44.向心力F心, = ma ,,向地2RRT地 度V3,16.7 km/s 15.周期与频率:T, 6.角速度与线速度的关系:V,ω R6.地球同步卫星:?周期24小时 ?位置 赤道上空固定高度，?相对于地面上的观察者静止注: (1)f天体运动所需的向心力由万有引力提供向,,FF万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; 7.角速度与转速的关系ω,2πn (此处频率与转速意义相同,n的单位为转/秒) (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自传周相同;期 8.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): 班级 姓名 小组 教师寄语:把学业水平考试当做冲刺的起点 (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; 22FF， F1?F2时: F, 12(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为 km/s 7.9即 第一宇宙速度。 三、力(常见的力、力的合成与分解) 3.合力大小范围:, F,F,? F? F +F 12 12 1)常见的力 4.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) 22注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; 1.重力G,mg (方向竖直向下，g,9.8m/s?10m/s，作用点在重心，适用于地球表面附近) (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; ,方向沿恢复形变方向，k:劲度系数(N/m)，x:形变量(m), 2.胡克定律F,,KX (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; 3.滑动摩擦力F,,N ， (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越 小? N为接触面间的弹力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G ? ,为滑动摩擦系数，与接触面材料和粗糙程关，与接触面积度有大小无关、与接触面相对运(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。 动快慢无关，与以及正压力N 无关.，与物体运动的速度无关 (6)F1与F2夹角120 度时F1,F2,F合 四、动力学(运动和力) 4.静摩擦力 : 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性，总保持 匀速直线运动或静止 状态,直到有 外大小范围: 0?f? f (fm为最大静摩擦力，与正压力有关) 静m力迫使它改变为止 。维持运动的原因是惯性 ，改变运动的原因是 受合外力 。描述运动的说明: 物理量是 速度。改变运动的方式有 只改变快慢(匀变速直线运动)，只改变方向(匀速圆周a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向有一。 定夹角运动)，二者同时改变(平抛运动)。 b、摩擦力可以作正功，也可以作 负功，还可以 不做功。 F,Va,a,2.牛顿第二运动定律:F合,ma。加速度a决定式是，体现式是 ， c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或 相对运动趋势的方向相反。 m,t、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用 d 决定(还与?v方向一致)。即合力产生 加速度 ， 加速度 改变速度。 方向由 合外力Gmm-1122125.万有引力F,(G,6.67×10N•m/kg,方向在它们的连线上) 理解(四性):(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同时性 2r3.牛顿第三运动定律:F,—F?{负号表示方向相反，实际应用:反冲运动} ? F、F?的三同 大小 、性质、作用时间，三不同 方向、效果、作用对象 kqq922126.静电力F,(k,9.0×10N•m/C,方向在它们的连线上) ?平衡力与作用力反作用力区别:请自己总结 2r4.共点力的平衡F合,0，?推广 ,正交分解法、, ?三力汇交原理、力的三角形:当物体受三个力平衡时，这三个力一定交与一点且组成封闭三7.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) 角形 8.安培力F, ILB sinθ (θ为B与L的夹角，当L?B时:F,BIL，B//L时:F,0) ?动态平衡:当物体受三个力平衡而其中两个力缓慢变化时，这两个力的合力 一定与另一个力9.洛仑兹力f, q v b sinθ (θ为B与V的夹角，当V?B时:f,qVB，V//B时:f,0) (例如重力)等大反向 注: (1)劲度系数k由 弹簧本身因素决定 ; ?物体受三个力平衡时常用 三角形 法，物体受到四个以上力平衡时常用 正交分解法 (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; 5.超重:?超重失重的判断看加速度的方向，与速度 无关。 (4)对“相对”的理解以摩擦力的施力物体为参照物，站到施力物体上看受力物体如何运 动。? 无论超重还是失重物体所受重力不 ，超、失的只是支变 持力 ?安培力与洛仑兹力方向均用 右 手定则判定。 ?完全失重的两个典型是 自由落体、卫星绕地球的匀速圆周运动 (6)物体的受力分析:?分析步骤确定研究对象、先找场力再 找接触力、 检查是否合理 ? 支持力FN>G时为 超 重，支持力FN,G时为 失重 ?检查是否 有多余力的力方法是每一个力都要有施力者?检查是否有 漏掉方法是 每与一个物6(牛顿定律的应用 体接触都可能产生零到两个力 ?两种情况分析是 已知运动求力 、已知 力求运动，加速度是联系 运动和力的桥梁 ?应用步骤是 确定研究对、运动情况分象析、受力分析、 列方程求解 、结果检验 2)力的合成与分解 ?正交分解法应用;取加速度方向为X正方向则ΣFX= ma ΣFY= 0 1.同一直线上力的合成同向:F,1+FF2， 反向:F,F1-F2 (F1>F2) 五、功和能(功是能量转化的量度) 22F，F，2FFCOS,2.互成角度力的合成: F,(余弦定理) 12121.功:W,FSCOSα (定义式),W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角, 班级 姓名 小组 教师寄语:把学业水平考试当做冲刺的起点 22(3) 功是能量转化的量度 2.重力做功:Wab, mghab {m:物体的质量，g,9.8m/s?10m/s，hab:a与b 高度差(hab,ha-hb)} 重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 3.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, 重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减小 4.电功:W, UIt (普适式) ,U:电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s), 洛仑兹力一定不做功; 重力 、 电场力做功与路径无关‎‎，恒定大小的阻力做功等于路程×力 。 W5.功率:P,(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), 滑动摩擦力做功与机械能的变化关系 减少的机械能 等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积 。t系统内静摩擦力做的功不 改变系统的 机械能。 (4)机械能守恒成立条件:只有重力和弹簧弹力做功其他力不做功，只是动能和势能之间的相互转6.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} 化; 7.汽车启动:?以恒定加速度启动，功率一定变，匀加速的最化大速度V1 , Vmax (5)判断机械能守恒的办法:?根据守恒条件看是否有重力以外的，?根据机械能力做功定义P?、以恒定功率启动,恒功率运动一定是 变 加速运动，某时刻加速度 ,,fma看 动能势能是否变化 ?根据能量转化看是否 有其他能与机械能的转 化 V ,196(6)能的其它单位换算:1kWh(度),J，1eV,1.6×10 J; 3.610， P2?汽车最大行驶速度V max, (7)弹簧弹性势能E,kx/2，与劲度系数和形变量有关。 f(8)验证机械能守衡实验 8.电功率:P, UI (普适式) ,U:电路电压(V)，I:电路电流(A), 机械振动和机械波 29.焦耳定律:Q, IR t ,Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s), K,弹簧振子的振动过程:x=ACOSωt，v=Vm sinωt ， a=X 1简谐振动，2mU22210.纯电阻电路中I,U/R;P,;Q,W,UIt,Ut/R,IRt UIIR,,R mgl,x2(单摆:回复力F=，周期T= ，用单摆测重力加速度。 2,1lg2mVEk,11.动能:,Ek:动能(J)，m:物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s), 23.受迫振动频率特点:f,f驱动力 12.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), 4.发生共振条件:f驱动力,f固，A,max，共振的防止和应用 13.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5.机械波分类:横波、纵波 面起), ,6.波速v,s/t,fλ,{波传播过程中，一个周期向前传播一个;波速大小由波长介质决定 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加): W合, W1 + W2 + W3 +```` 或W合,ΔEK T1122mVmV, ,W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化量，ΔEK,, 21与振动无关，波由一种介质传播到另一种介质过程中频率不变} 22 7.声波的波速(在空气中)0?:332m/s;20?:344m/s;30?:349m/s;(声波是纵波) 1122mghmVmghmV，,，15.机械能守恒定律:ΔE,0或EK1+EP1,EK2+EP2也可以是 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波，或者长小 相112222当。 若只看系统的总势能变化和总动能变化:系统增加的动能等于势能减少量即ΔEK= ,ΔEP ; 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 若系统内只有AB两个物体:A物体机械能增加量等于B物体机械能减少量即ΔEA=,ΔEB 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同,相互接匀强电场中类机械能守恒定律是 只有电场力做功时电势能与动能总和不变 近，接收频率升 高，反之 降低。 注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于物体自身的因素; 16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能 的 减少量)WG, ,?EP 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)振动加强区是波峰与波‎‎峰或波谷与波谷相遇处，振动减弱区则是波峰与‎‎波谷相遇处; 0OO(2)O?α<90 做正功;90<α?180O做负功;α,90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂若加强区某点A此时在波峰，经半个周期在波谷，经四分之一周期在平衡位置。 直时该力不做功); (3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; 班级 姓名 小组 教师寄语:把学业水平考试当做冲刺的起点 (4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象