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最新高考物理知識點總結
基本的力和運動
Ⅰ。力的種類:（13個性質力） 這些性質力是受力分析不可少的“受力分析的基礎”
重力： G = mg (g隨高度、緯度、不同星球上不同)
彈簧的彈力：F= Kx
滑動摩擦力：F滑= N
靜摩擦力： O f靜 fm
萬有引力： F引=G
電場力： F電=q E =q
庫侖力： F=K(真空中、點電荷)
磁場力：(1)、安培力：磁場對電流的作用力。 公式： F= BIL （BI） 方向:左手定則
(2)、洛侖茲力：磁場對運動電荷的作用力。公式： f=BqV (BV) 方向:左手定則
分子力：分子間的引力和斥力同時存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。
核力：只有相鄰的核子之間才有核力，是一種短程強力。
Ⅱ。運動分類：（各種運動產生的力學和運動學條件及運動規律）是高中物理的重點、難點
①勻速直線運動 F合=0 V0≠0
②勻變速直線運動：初速為零，初速不為零，
③勻變速直、曲線運動(決于F合與V0的方向關系) 但 F合= 恒力
④只受重力作用下的幾種運動：自由落體，豎直下拋，豎直上拋，平拋，斜拋等
⑤圓周運動：豎直平面內的圓周運動(最低點和最高點)；勻速圓周運動(關鍵搞清楚是向心力的來源)
⑥簡諧運動：單擺運動，彈簧振子；
⑦波動及共振；分子熱運動；
⑧類平拋運動;
⑨帶電粒在電場力作用下的運動情況；帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運動
Ⅲ。物理解題的依據：（1）力的公式
（2） 各物理量的定義
（3）各種運動規律的公式
（4）物理中的定理、定律及數學幾何關系
Ⅳ幾類物理基礎知識要點：
凡是性質力要知：施力物體和受力物體；
對于位移、速度、加速度、動量、動能要知參照物；
狀態量要搞清那一個時刻（或那個位置）的物理量；
過程量要搞清那段時間或那個位侈或那個過程發生的；（如沖量、功等）
如何判斷物體作直、曲線運動；如何判斷加減速運動；如何判斷超重、失重現象。
Ⅴ。知識分類舉要
1．力的合成與分解：求F、F2兩個共點力的合力的公式：
Ｆ＝
　 合力的方向與F1成角：
tan=
注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個力的合力范圍： F1－F2 F F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
2.共點力作用下物體的平衡條件：靜止或勻速直線運動的物體，所受合外力為零。
F=0 或Fx=0 Fy=0
推論：[1]非平行的三個力作用于物體而平衡,則這三個力一定共點。按比例可平移為一個封閉的矢量三角形
[2]幾個共點力作用于物體而平衡，其中任意幾個力的合力與剩余幾個力(一個力)的合力一定等值反向
三力平衡：F3=F1 +F2
摩擦力的公式：
(1 ) 滑動摩擦力： f= N
說明 ：a、N為接觸面間的彈力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動摩擦系數，只與接觸面材料和粗糙程度有關，與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關.
(2 ) 靜摩擦力： 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.
大小范圍： O f靜 fm (fm為最大靜摩擦力，與正壓力有關)
說明：a 、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，還可以與運動方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作負功，還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用。
3.力的獨立作用和運動的獨立性
當物體受到幾個力的作用時，每個力各自獨立地使物體產生一個加速度，就象其它力不存在一樣，這個性質叫做力的獨立作用原理。
一個物體同時參與兩個或兩個以上的運動時，其中任何一個運動不因其它運動的存在而受影響，物體所做的合運動等于這些相互獨立的分運動的疊加。
根據力的獨立作用原理和運動的獨立性原理，可以分解加速度，建立牛頓第二定律的分量式，常常能解決一些較復雜的問題。
VI.幾種典型的運動模型：
1．勻變速直線運動：
兩個基本公式(規律)： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 及幾個重要推論：
(1) 推論：Vt2 －V02 = 2as （勻加速直線運動：a為正值 勻減速直線運動：a為正值）
(2) A B段中間時刻的即時速度: Vt/ 2 == （若為勻變速運動）等于這段的平均速度
(3) AB段位移中點的即時速度: Vs/2 =
Vt/ 2 ===== VN Vs/2 =
勻速：Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動：Vt/2 (4) S第t秒 = St-S t-1= (vo t +a t2) －[vo( t－1) +a (t－1)2]= V0 + a (t－)
(5) 初速為零的勻加速直線運動規律
①在1s末 、2s末、3s末 ……ns末的速度比為1：2：3……n；
②在1s 、2s、3s ……ns內的位移之比為12：22：32……n2；
③在第1s 內、第 2s內、第3s內……第ns內的位移之比為1：3：5……(2n-1);
④從靜止開始通過連續相等位移所用時間之比為1：：……(
⑤通過連續相等位移末速度比為1：：……
(6) 勻減速直線運動至停可等效認為反方向初速為零的勻加速直線運動.(先考慮減速至停的時間).
實驗規律：
(7) 通過打點計時器在紙帶上打點(或照像法記錄在底片上)來研究物體的運動規律：此方法稱留跡法。
初速無論是否為零,只要是勻變速直線運動的質點,就具有下面兩個很重要的特點：
在連續相鄰相等時間間隔內的位移之差為一常數；s = aT2（判斷物體是否作勻變速運動的依據）。
中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度 （運用可快速求位移）
注意：⑴是判斷物體是否作勻變速直線運動的方法。s = aT2
⑵求的方法 VN===
⑶求a方法： ① s = aT2 ②一=3 aT2 ③ Sm一Sn=( m-n) aT2
④畫出圖線根據各計數點的速度,圖線的斜率等于a；
識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點
探究勻變速直線運動實驗:
右圖為打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的地方取一個開始點O，然后每5個點取一個計數點A、B、C、D …。（或相鄰兩計數點間有四個點未畫出）測出相鄰計數點間的距離s1、s2、s3 … （
利用打下的紙帶可以：
⑴求任一計數點對應的即時速度v：如(其中記數周期：T=5×0.02s=0.1s）　　
⑵利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如
⑶利用“逐差法”求a：
⑷利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點的即時速度，畫出如圖的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。
注意： 點 a. 打點計時器打的點還是人為選取的計數點
距離 b. 紙帶的記錄方式，相鄰記數間的距離還是各點距第一個記數點的距離。
紙帶上選定的各點分別對應的米尺上的刻度值，
周期 c. 時間間隔與選計數點的方式有關
(50Hz,打點周期0.02s,常以打點的5個間隔作為一個記時單位)即區分打點周期和記數周期。
d. 注意單位。一般為cm
例：試通過計算出的剎車距離的表達式說明公路旁書寫“嚴禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的原理。
解：（1）、設在反應時間內，汽車勻速行駛的位移大小為；剎車后汽車做勻減速直線運動的位移大小為，加速度大小為。由牛頓第二定律及運動學公式有：
由以上四式可得出：
①超載（即增大），車的慣性大，由式，在其他物理量不變的情況下剎車距離就會增長，遇緊急情況不能及時剎車、停車，危險性就會增加；
②同理超速(增大)、酒后駕車(變長)也會使剎車距離就越長，容易發生事故；
③雨天道路較滑，動摩擦因數將減小，由<五>式，在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長，汽車較難停下來。
因此為了提醒司機朋友在公路上行車安全，在公路旁設置“嚴禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。
思維方法篇
1．平均速度的求解及其方法應用
① 用定義式： 普遍適用于各種運動；② =只適用于加速度恒定的勻變速直線運動
2．巧選參考系求解運動學問題
3．追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法：
關鍵：在于掌握兩個物體的位置坐標及相對速度的特殊關系。
基本思路：分別對兩個物體研究，畫出運動過程示意圖，列出方程，找出時間、速度、位移的關系。解出結果，必要時進行討論。
追及條件：追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。
討論：
1.勻減速運動物體追勻速直線運動物體。
①兩者v相等時，S追②若S追③若位移相等時，V追>V被追則還有一次被追上的機會，其間速度相等時，兩者距離有一個極大值
2.初速為零勻加速直線運動物體追同向勻速直線運動物體
①兩者速度相等時有最大的間距 ②位移相等時即被追上
4．利用運動的對稱性解題
5．逆向思維法解題
6．應用運動學圖象解題
7．用比例法解題
8．巧用勻變速直線運動的推論解題
①某段時間內的平均速度 = 這段時間中時刻的即時速度
②連續相等時間間隔內的位移差為一個恒量
③位移=平均速度時間
解題常規方法：公式法(包括數學推導)、圖象法、比例法、極值法、逆向轉變法
2．豎直上拋運動：(速度和時間的對稱)
分過程：上升過程勻減速直線運動,下落過程初速為0的勻加速直線運動.
全過程：是初速度為V0加速度為g的勻減速直線運動。
(1)上升最大高度:H =
(2)上升的時間:t=
(3)上升、下落經過同一位置時的加速度相同，而速度等值反向
(4)上升、下落經過同一段位移的時間相等。
(5)從拋出到落回原位置的時間:t =2
(6)適用全過程S = Vo t －g t2 ; Vt = Vo－g t ; Vt2－Vo2 = －2gS (S、Vt的正、負號的理解)
3.勻速圓周運動
線速度: V===R=2f R 角速度：= 追及問題：AtA=BtB+n2π
向心加速度： a =2 f2 R
向心力： F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意：(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心.
(2)衛星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供。
(3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
4.平拋運動：勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
（1）運動特點：a、只受重力；b、初速度與重力垂直．盡管其速度大小和方向時刻在改變，但其運動的加速度卻恒為重力加速度g，因而平拋運動是一個勻變速曲線運動。在任意相等時間內速度變化相等。
（2）平拋運動的處理方法：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性．
（3）平拋運動的規律：以物體的出發點為原點，沿水平和豎直方向建成立坐標。
ax=0……① ay=0……④
水平方向 vx=v0 ……② 豎直方向 vy=gt……⑤
x=v0t……③ y= gt2……⑥
Vy = Votg Vo =Vyctgβ
V = Vo = Vcos Vy = Vsinβ
在Vo、Vy、V、X、y、t、七個物理量中,如果 已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量。
證明：做平拋運動的物體，任意時刻速度的反向延長線一定經過此時沿拋出方向水平總位移的中點。
證：平拋運動示意如圖
設初速度為V0，某時刻運動到A點，位置坐標為(x,y ),所用時間為t.
此時速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長線與水平軸的交點為,
位移與水平方向夾角為.依平拋規律有:
速度： Vx= V0
Vy=gt
①
位移: Sx= Vot
②
由①②得： 即 ③
所以: ④
④式說明：做平拋運動的物體，任意時刻速度的反向延長線一定經過此時沿拋出方向水總位移的中點。
5.豎直平面內的圓周運動
豎直平面內的圓周運動是典型的變速圓周運動研究物體通過最高點和最低點的情況，并且經常出現臨界狀態。(圓周運動實例)
①火車轉彎
②汽車過拱橋、凹橋3
③飛機做俯沖運動時，飛行員對座位的壓力。
④物體在水平面內的圓周運動（汽車在水平公路轉彎，水平轉盤上的物體，繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉）和物體在豎直平面內的圓周運動（翻滾過山車、水流星、雜技節目中的飛車走壁等）。
⑤萬有引力——衛星的運動、庫侖力——電子繞核旋轉、洛侖茲力——帶電粒子在勻強磁場中的偏轉、重力與彈力的合力——錐擺、（關健要搞清楚向心力怎樣提供的）
（1）火車轉彎：設火車彎道處內外軌高度差為h，內外軌間距L，轉彎半徑R。由于外軌略高于內軌，使得火車所受重力和支持力的合力F合提供向心力。
EMBED Equation.3 (是內外軌對火車都無摩擦力的臨界條件)
①當火車行駛速率V等于V0時，F合=F向，內外軌道對輪緣都沒有側壓力
②當火車行駛V大于V0時，F合③當火車行駛速率V小于V0時，F合>F向，內軌道對輪緣有側壓力，F合-N'=
即當火車轉彎時行駛速率不等于V0時，其向心力的變化可由內外軌道對輪緣側壓力自行調節，但調節程度不宜過大，以免損壞軌道。
（2）無支承的小球，在豎直平面內作圓周運動過最高點情況：
臨界條件：由mg+T=mv2/L知，小球速度越小，繩拉力或環壓力T越小，但T的最小值只能為零，此時小球以重力提供作向心力，恰能通過最高點。即mg=
結論：繩子和軌道對小球沒有力的作用（可理解為恰好通過或恰好通不過的速度），只有重力提供作向心力，臨界速度V臨=
②能過最高點條件：V≥V臨（當V≥V臨時，繩、軌道對球分別產生拉力、壓力）
③不能過最高點條件：V最高點狀態: mg+T1= (臨界條件T1=0, 臨界速度V臨=, V≥V臨才能通過)
最低點狀態: T2- mg =
高到低過程機械能守恒:
T2- T1=6mg(g可看為等效加速度)
半圓：mgR= T-mg= T=3mg
（3）有支承的小球，在豎直平面作圓周運動過最高點情況：
①臨界條件：桿和環對小球有支持力的作用 當V=0時，N=mg（可理解為小球恰好轉過或恰好轉不過最高點）
EMBED Equation.3
恰好過最高點時，此時從高到低過程 mg2R= 低點：T-mg=mv2/R T=5mg
注意物理圓與幾何圓的最高點、最低點的區別 (以上規律適用于物理圓,不過最高點,最低點, g都應看成等效的)
2．解決勻速圓周運動問題的一般方法
（1）明確研究對象，必要時將它從轉動系統中隔離出來。
（2）找出物體圓周運動的軌道平面，從中找出圓心和半徑。
（3）分析物體受力情況，千萬別臆想出一個向心力來。
（4）建立直角坐標系（以指向圓心方向為x軸正方向）將力正交分解。
（5）
3．離心運動
在向心力公式Fn=mv2/R中，Fn是物體所受合外力所能提供的向心力，mv2/R是物體作圓周運動所需要的向心力。當提供的向心力等于所需要的向心力時，物體將作圓周運動；若提供的向心力消失或小于所需要的向心力時，物體將做逐漸遠離圓心的運動，即離心運動。其中提供的向心力消失時，物體將沿切線飛去，離圓心越來越遠；提供的向心力小于所需要的向心力時，物體不會沿切線飛去，但沿切線和圓周之間的某條曲線運動，逐漸遠離圓心。
牛頓第二定律：F合 = ma （是矢量式） 或者 Fx = m ax Fy = m ay
理解：(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性 (4)同體性 (5)同系性 (6)同單位制
●力和運動的關系
①物體受合外力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態；
②物體所受合外力不為零時，產生加速度，物體做變速運動．
③若合外力恒定，則加速度大小、方向都保持不變，物體做勻變速運動，勻變速運動的軌跡可以是直線，也可以是曲線．
④物體所受恒力與速度方向處于同一直線時，物體做勻變速直線運動．
⑤根據力與速度同向或反向，可以進一步判定物體是做勻加速直線運動或勻減速直線運動；
⑥若物體所受恒力與速度方向成角度，物體做勻變速曲線運動．
⑦物體受到一個大小不變，方向始終與速度方向垂直的外力作用時，物體做勻速圓周運動．此時，外力僅改變速度的方向，不改變速度的大小．
⑧物體受到一個與位移方向相反的周期性外力作用時，物體做機械振動．
表1給出了幾種典型的運動形式的力學和運動學特征．
綜上所述：判斷一個物體做什么運動，一看受什么樣的力，二看初速度與合外力方向的關系．
力與運動的關系是基礎，在此基礎上，還要從功和能、沖量和動量的角度，進一步討論運動規律．
6.萬有引力及應用：與牛二及運動學公式
1思路和方法:①衛星或天體的運動看成勻速圓周運動, ② F心=F萬 (類似原子模型)
2公式：G=man，又an=，則v=，，T=
3求中心天體的質量M和密度ρ
由G=m 可得M=，
ρ= 當r=R，即近地衛星繞中心天體運行時，ρ=
軌道上正常轉： F引=G= F心= ma心= m2 R= mm4n2 R
地面附近： G= mg GM=gR2 (黃金代換式) mg = m=v第一宇宙=7.9km/s
題目中常隱含：(地球表面重力加速度為g)；這時可能要用到上式與其它方程聯立來求解。
軌道上正常轉： G= m
【討論】(v或EK)與r關系，r最小時為地球半徑時，v第一宇宙=7.9km/s (最大的運行速度、最小的發射速度)；
T最小=84.8min=1.4h
G=mr = m M=（） T2=
（M=V球=r3） s球面=4r2 s=r2 (光的垂直有效面接收，球體推進輻射) s球冠=2Rh
3 理解近地衛星：來歷、意義 萬有引力≈重力=向心力、 r最小時為地球半徑、
最大的運行速度=v第一宇宙=7.9km/s (最小的發射速度)；T最小=84.8min=1.4h
4 同步衛星幾個一定：三顆可實現全球通訊(南北極仍有盲區)
軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高h=3.56ｘ104km(為地球半徑的5.6倍)
V同步=3.08km/s﹤V第一宇宙=7.9km/s =15o/h(地理上時區) a=0.23m/s2
5 運行速度與發射速度的區別
6衛星的能量:r增v減小(EK減小應該熟記常識：地球公轉周期1年, 自轉周期1天=24小時=86400s, 地球表面半徑6.4ｘ103km 表面重力加速度g=9.8 m/s2 月球公轉周期30天
力學助計圖
有a v會變化
受力
力學模型及方法
1．連接體模型是指運動中幾個物體疊放在一起、或并排在一起、或用細繩、細桿聯系在一起的物體組。解決這類問題的基本方法是整體法和隔離法。
整體法是指連接體內的物體間無相對運動時,可以把物體組作為整體，對整體用牛二定律列方程
隔離法是指在需要求連接體內各部分間的相互作用(如求相互間的壓力或相互間的摩擦力等)時，把某物體從連接體中隔離出來進行分析的方法。
2斜面模型 （搞清物體對斜面壓力為零的臨界條件）
斜面固定：物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定
=tg物體沿斜面勻速下滑或靜止 > tg物體靜止于斜面
EMBED Equation.DSMT4 < tg物體沿斜面加速下滑a=g(sin一cos)
3．輕繩、桿模型
繩只能受拉力，桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。
桿對球的作用力由運動情況決定
只有=arctg()時才沿桿方向
最高點時桿對球的作用力；最低點時的速度 ，桿的拉力
若小球帶電呢？
假設單B下擺,最低點的速度VB= mgR=
整體下擺2mgR=mg+
= ； => VB=
所以AB桿對B做正功，AB桿對A做負功
若 V0< ，運動情況為先平拋，繩拉直沿繩方向的速度消失
即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機械能守恒。而不能夠整個過程用機械能守恒。
求水平初速及最低點時繩的拉力？
換為繩時:先自由落體,在繩瞬間拉緊(沿繩方向的速度消失)有能量損失(即v1突然消失),再v2下擺機械能守恒
例：擺球的質量為m，從偏離水平方向30°的位置由靜釋放，設繩子為理想輕繩，求：小球運動到最低點A時繩子受到的拉力是多少？
4．超重失重模型
系統的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay)
向上超重(加速向上或減速向下)F=m(g+a)；向下失重(加速向下或減速上升)F=m(g-a)
難點：一個物體的運動導致系統重心的運動
1到2到3過程中 (1、3除外)超重狀態
繩剪斷后臺稱示數
系統重心向下加速
斜面對地面的壓力
地面對斜面摩擦力
導致系統重心如何運動？
鐵木球的運動
用同體積的水去補充
5．碰撞模型：特點，①動量守恒；②碰后的動能不可能比碰前大；
③對追及碰撞，碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。
◆彈性碰撞：m1v1+m2v2=(1) (2 )
◆一動一靜且二球質量相等的彈性正碰：速度交換
大碰小一起向前；質量相等，速度交換；小碰大，向后返。
◆一動一靜的完全非彈性碰撞（子彈打擊木塊模型）
mv0+0=(m+M) =+E損
E損=一=
E損 可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉化為內能E損=fd相=mg·d相=一
“碰撞過程”中四個有用推論
彈性碰撞除了遵從動量守恒定律外，還具備：碰前、碰后系統的總動能相等的特征，
設兩物體質量分別為m1、m2，碰撞前速度分別為υ1 、υ2，碰撞后速度分別為u1、u2，即有 ：
m1υ1 +m2υ2=m1u1+m1u2
m1υ12 +m2υ22=m1u12+m1u22
碰后的速度u1和u2表示為： u1=υ1+υ2
u2=υ1+υ2
推論一：如對彈性碰撞的速度表達式進行分析，還會發現：彈性碰撞前、后，碰撞雙方的相對速度大小相等，即}： u2－u1=υ1－υ2
推論二：如對彈性碰撞的速度表達式進一步探討，當m1=m2時，代入上式得：。即當質量相等的兩物體發生彈性正碰時，速度互換。
推論三：完全非彈性碰撞碰撞雙方碰后的速度相等的特征，即： u 1=u2
由此即可把完全非彈性碰撞后的速度u1和u2表為： u1=u2=
例3：證明：完全非彈性碰撞過程中機械能損失最大。
證明：碰撞過程中機械能損失表為： △E=m1υ12+m2υ22―m1u12―m2u22
由動量守恒的表達式中得： u2=(m1υ1+m2υ2－m1u1)
代入上式可將機械能的損失△E表為u1的函數為：
△E=－u12－u1+[(m1υ12+m2υ22)－( m1υ1+m2υ2)2]
這是一個二次項系數小于零的二次三項式，顯然：當 u1=u2=時，
即當碰撞是完全非彈性碰撞時，系統機械能的損失達到最大值
△Em=m1υ12+m2υ22 －
推論四：碰撞過程中除受到動量守恒以及能量不會增加等因素的制約外，還受到運動的合理性要求的制約，比如，某物體向右運動，被后面物體追及而發生碰撞，被碰物體運動速度只會增大而不應該減小并且肯定大于或者等于（不小于）碰撞物體的碰后速度。
6．人船模型：一個原來處于靜止狀態的系統，在系統內發生相對運動的過程中，
在此方向遵從動量守恒：mv=MV ms=MS s+S=d s= M/m=Lm/LM
載人氣球原靜止于高h的高空，氣球質量為M，人的質量為m．若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長？
7．彈簧振子模型：F=-Kx （X、F、a、v、A、T、f、EK、EP等量的變化規律）水平型和豎直型
8．單擺模型：T=2 （類單擺） 利用單擺測重力加速度
9．波動模型：特點:傳播的是振動形式和能量,介質中各質點只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。
①各質點都作受迫振動， ②起振方向與振源的起振方向相同， ③離源近的點先振動，
④沒波傳播方向上兩點的起振時間差=波在這段距離內傳播的時間⑤波源振幾個周期波就向外傳幾個波長。波從一種介質傳播到另一種介質,頻率不改變, 波速v=s/t=/T=f
波速與振動速度的區別 波動與振動的區別：波的傳播方向質點的振動方向（同側法）
知波速和波形畫經過Δt后的波形（特殊點畫法和去整留零法）
物理解題方法：如整體法、假設法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等．
模型法常常有下面三種情況
（1）物理對象模型：用來代替由具體物質組成的、代表研究對象的實體系統，稱為對象模型（也可稱為概念模型），即把研究的對象的本身理想化．常見的如“力學”中有質點、剛體、杠桿、輕質彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質等；
（2）條件模型：把研究對象所處的外部條件理想化，排除外部條件中干擾研究對象運動變化的次要因素，突出外部條件的本質特征或最主要的方面，從而建立的物理模型稱為條件模型．
（3）過程模型：把具體過理過程純粹化、理想化后抽象出來的一種物理過程，稱過程模型
其它的碰撞模型：
動量和能量
1．力的三種效應：
力的瞬時性（產生a）F=ma、運動狀態發生變化牛頓第二定律
時間積累效應(沖量)I=Ft、動量發生變化動量定理
空間積累效應(做功)w=Fs動能發生變化動能定理
2．動量觀點：動量：p=mv= 沖量：I = F t
動量定理：內容：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。
公式： F合t = mv’一mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)
I=F合t=F1t1+F2t2+---=p=P末-P初=mv末-mv初
動量守恒定律：內容、守恒條件、不同的表達式及含義：；；
P＝P′ (系統相互作用前的總動量P等于相互作用后的總動量P′)
ΔP＝0 (系統總動量變化為0)
如果相互作用的系統由兩個物體構成，動量守恒的具體表達式為
P1＋P2＝P1′＋P2′ (系統相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量)
m1V1＋m2V2＝m1V1′＋m2V2′
ΔP＝－ΔP＇ (兩物體動量變化大小相等、方向相反)
實際中應用有：m1v1+m2v2=； 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v共
原來以動量(P)運動的物體，若其獲得大小相等、方向相反的動量(－P)，是導致物體靜止或反向運動的臨界條件。即：P+(－P)=0
注意理解四性：系統性、矢量性、同時性、相對性
矢量性：對一維情況，先選定某一方向為正方向，速度方向與正方向相同的速度取正，反之取負，把矢量運算簡化為代數運算。
相對性:所有速度必須是相對同一慣性參照系。
同時性：表達式中v1和v2必須是相互作用前同一時刻的瞬時速度，v1’和v2’必須是相互作用后同一時刻的瞬時速度。
解題步驟：選對象，劃過程；受力分析。所選對象和過程符合什么規律？用何種形式列方程；（先要規定正方向）求解并討論結果。
3．功與能觀點：
功W = Fs cos (適用于恒力功的計算)①理解正功、零功、負功②功是能量轉化的量度 W= P·t (p===Fv) 功率:P = (在t時間內力對物體做功的平均功率) P = Fv
(F為牽引力,不是合外力；V為即時速度時,P為即時功率；V為平均速度時,P為平均功率； P一定時，F與V成正比）
動能： EK= 重力勢能Ep = mgh (凡是勢能與零勢能面的選擇有關)
動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化（增量）。
公式： W合= W合＝W1+ W2+…+Wn= Ek = Ek2 一Ek1 =
機械能守恒定律：機械能=動能+重力勢能+彈性勢能(條件:系統只有內部的重力或彈力做功).
守恒條件：(功角度)只有重力,彈力做功；(能轉化角度)只發生動能與勢能之間的相互轉化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功，或所做功的代數和為零，就可以認為是“只有重力做功”。
列式形式：E1=E2(先要確定零勢面) P減(或增)=E增(或減) EA減(或增)=EB增(或減)
mgh1 + 或者 Ep減 = Ek增
除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機械能；滑動摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內能(發熱)
4．功能關系：功和能的關系：功是能量轉化的量度。有兩層含義：
(1)做功的過程就是能量轉化的過程,(2)做功的多少決定了能轉化的數量,即:功是能量轉化的量度
強調：功是一種過程量，它和一段位移（一段時間）相對應；而能是一種狀態量，它與一個時刻相對應。兩者的單位是相同的(都是J)，但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。
做功的過程是物體能量的轉化過程，做了多少功，就有多少能量發生了變化，功是能量轉化的量度．
(1)動能定理 合外力對物體做的總功等于物體動能的增量．即
(2)與勢能相關力做功導致與之相關的勢能變化 重力 重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加．重力對物體所做的功等于物體重力勢能增量的負值．即WG=EP1—EP2= —ΔEP
彈簧彈力 彈力做正功,彈性勢能減少；彈力做負功，彈性勢能增加．彈力對物體所做的功等于物體彈性勢能增量的負值．即W彈力=EP1—EP2= —ΔEP
分子力 分子力對分子所做的功=分子勢能增量的負值
電場力 電場力做正功,電勢能減少;電場力做負功,電勢能增加。注意：電荷的正負及移動方向電場力對電荷所做的功=電荷電勢能增量的負值
(3)機械能變化原因 除重力(彈簧彈力)以外的的其它力對物體所做的功=物體機械能的增量即WF=E2—E1=ΔE當除重力(或彈簧彈力)以外的力對物體所做的功為零時，即機械能守恒
(4)機械能守恒定律 在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內，動能和勢能可以互相轉化，但機械能的總量保持不變．即 EK2+EP2 = EK1+EP1， 或 ΔEK = —ΔEP
(5)靜摩擦力做功的特點 (1)靜摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功；(2)在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能的互相轉移，而沒有機械能與其他形式的能的轉化，靜摩擦力只起著傳遞機械能的作用；(3)相互摩擦的系統內，一對靜摩擦力對系統所做功的和總是等于零．
(6)滑動摩擦力做功特點“摩擦所產生的熱” (1)滑動摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功；=滑動摩擦力跟物體間相對路程的乘積，即一對滑動摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系統內，一對滑動摩擦力對系統所做功的和總表現為負功，其大小為:W= —fS相對=Q 對系統做功的過程中,系統的機械能轉化為其他形式的能，(S相對為相互摩擦的物體間的相對位移;若相對運動有往復性,則S相對為相對運動的路程)
(7)一對作用力與反作用力做功的特點 (1)作用力做正功時，反作用力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功；作用力做負功、不做功時，反作用力亦同樣如此．(2)一對作用力與反作用力對系統所做功的總和可以是正功,也可以是負功,還可以零．
(8)熱學外界對氣體做功 外界對氣體所做的功W與氣體從外界所吸收的熱量Q的和=氣體內能的變化W+Q=△U (熱力學第一定律,能的轉化守恒定律)
(9)電場力做功 W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關)
(10)電流做功 (1)在純電阻電路中(電流所做的功率=電阻發熱功率）(2) 在電解槽電路中,電流所做的功率=電阻發熱功率+轉化為化學能的的功率 (3) 在電動機電路中,電流所做的功率=電阻發熱功率與輸出的機械功率之和 P電源t =uIt= +E其它；W=IUt
(11)安培力做功 安培力所做的功對應著電能與其它形式的能的相互轉化，即W安=△E電，安培力做正功，對應著電能轉化為其他形式的能（如電動機模型）；克服安培力做功，對應著其它形式的能轉化為電能（如發電機模型）；且安培力作功的絕對值，等于電能轉化的量值， W＝F安d＝BILd 內能(發熱)
(12)洛侖茲力永不做功 洛侖茲力只改變速度的方向
(13)光學 光子的能量: E光子=hγ；一束光能量E光=N×hγ(N指光子數目)在光電效應中，光子的能量hγ=W+
(14)原子物理 原子輻射光子的能量hγ=E初—E末，原子吸收光子的能量hγ= E末—E初愛因斯坦質能方程：E＝mc2
(15)能量轉化和守恒定律 對于所有參與相互作用的物體所組成的系統，其中每一個物體的能量的數值及形式都可能發生變化，但系統內所有物體的各種形式能量的總合保持不變
功和能的關系貫穿整個物理學。現歸類整理如下：常見力做功與對應能的關系
常見的幾種力做功 能量關系 數量關系式
力的種類 做功的正負 對應的能量 變化情況
①重力mg + 重力勢能EP 減小 mgh=–ΔEP
– 增加
②彈簧的彈力kx + 彈性勢能E彈性 減小 W彈=–ΔE彈性
– 增加
③分子力F分子 + 分子勢能E分子 減小 W分子力=–ΔE分子
– 增加
④電場力Eq + 電勢能E電勢 減小 qU =–ΔE電勢
– 增加
⑤滑動摩擦力f – 內能Q 增加 fs相對= Q
⑥感應電流的安培力F安培 – 電能E電 增加 W安培力=ΔE電
⑦合力F合 + 動能Ek 增加 W合=ΔEk
– 減小
⑧重力以外的力F + 機械能E機械 增加 WF=ΔE機械
– 減小
5．求功的方法：單位：J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev
⊙力學：① W＝Fscosα ② W= P·t (p===Fv)
③動能定理 W合＝W1+ W2+…+Wn=ΔEK=E末－E初 (W可以不同的性質力做功)
④功是能量轉化的量度(易忽視)主要形式有： 貫穿整個高中物理的主線
重力的功------量度------重力勢能的變化 電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化 合外力的功------量度-------動能的變化
除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機械能； 摩擦力和空氣阻力做功W=fd路程E內能(發熱)
與勢能相關的力做功特點:如重力,彈力,分子力,電場力它們做功與路徑無關,只與始末位置有關.
“功是能量轉化的量度”這一基本概念理解。
⑴物體動能的增量由外力做的總功來量度：W外=ΔEk，這就是動能定理。
⑵物體重力勢能的增量由重力做的功來量度：WG= -ΔEP，這就是勢能定理。
⑶物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度：W其=ΔE機，(W其表示除重力以外的其它力做的功)，這就是機械能定理。
⑷當W其=0時，說明只有重力做功，所以系統的機械能守恒。
⑸一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統由于摩擦而減小的機械能，也就是系統增加的內能。f d=Q（d為這兩個物體間相對移動的路程）。
⊙熱學： ΔE=Q+W（熱力學第一定律）
⊙電學： WAB＝qUAB＝F電dE=qEdE 動能(導致電勢能改變)
W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R Q＝I2Rt
E=I(R+r)=u外+u內=u外+Ir P電源t =uIt+E其它 P電源=IE=I U +I2Rt
⊙磁學：安培力功W＝F安d＝BILd 內能(發熱)
⊙光學：單個光子能量E＝hγ 一束光能量E總＝Nhγ(N為光子數目)
光電效應＝hγ－W0 躍遷規律：hγ=E末-E初 輻射或吸收光子
⊙原子：質能方程：E＝mc2 ΔE＝Δmc2 注意單位的轉換換算
汽車的啟動問題: 具體變化過程可用如下示意圖表示．關鍵是發動機的功率是否達到額定功率，
(1)若額定功率下起動,則一定是變加速運動,因為牽引力隨速度的增大而減小．求解時不能用勻變速運動的規律來解.
(2)特別注意勻加速起動時,牽引力恒定．當功率隨速度增至預定功率時的速度(勻加速結束時的速度)，并不是車行的最大速度．此后，車仍要在額定功率下做加速度減小的加速運動(這階段類同于額定功率起動)直至a=0時速度達到最大．
動量守恒：
內容：相互作用的物體系統，如果不受外力，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。
（研究對象：相互作用的兩個物體或多個物體所組成的系統）
守恒條件：①系統不受外力作用。 (理想化條件)
②系統受外力作用，但合外力為零。
③系統受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠小于物體間的相互作用力。
④系統在某一個方向的合外力為零，在這個方向的動量守恒。
⑤全過程的某一階段系統受合外力為零，該階段系統動量守恒，
即：原來連在一起的系統勻速或靜止(受合外力為零)，分開后整體在某階段受合外力仍為零,可用動量守恒。
不同的表達式及含義：；； (各種表達式的中文含義)
實際中有應用：m1v1+m2v2=； 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v共
注意理解四性：系統性、矢量性、同時性、相對性
系統性：研究對象是某個系統、研究的是某個過程
矢量性：不在同一直線上時進行矢量運算；在同一直線上時，取正方向，引入正負號轉化為代數運算。
同時性：v1、v2是相互作用前同一時刻的速度，v1'、v2'是相互作用后同一時刻的速度。
同系性：各速度必須相對同一參照系
解題步驟：選對象,劃過程;受力分析.所選對象和過程符合什么規律？用何種形式列方程(先要規定正方向）求解并討論結果。 歷年高考中涉及動量守量模型題：
一質量為M的長木板靜止在光滑水平桌面上.一質量為m的小滑塊以水平速度v0從長木板的一端開始在木板上滑動,直到離開木板.滑塊剛離開木板時速度為V0/3,若把此木板固定在水平面上,其它條件相同,求滑塊離開木板時速度
1996年全國廣東(24題) 1995年全國廣東(30題壓軸題)1997年全國廣東(25題軸題12分) 1998年全國廣東(25題軸題12分)
試在下述簡化情況下由牛頓定律導出動量守恒定律的表達式：系統是兩個質點，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直線運動要求說明推導過程中每步的根據，以及式中各符號和最后結果中各項的意義。 質量為M的小船以速度V0行駛，船上有兩個質量皆為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾. 現小孩a沿水平方向以速率v(相對于靜止水面)向前躍入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對于靜止水面)向后躍入水中. 求小孩b躍出后小船的速度.
1999年全國廣東(20題12分) 2000年全國廣東(22壓軸題) 2001年廣東河南(17題12分)
2002年廣東(19題) 2003年廣東(19、20題) 2004年廣東(15、17題)
2005年廣東(18題) 2006年廣東(16、18題) 2007年廣東(17題)
碰撞模型：特點和注意點：
①動量守恒；②碰后的動能不可能碰前大；
③對追及碰撞，碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。
m1v1+m2v2= (1)
(2 )
記住這個結論給解綜合題帶來簡便。通過討論兩質量便可。
“一動一靜”彈性碰撞規律：即m2v2=0 ；=0 代入（1）、（2）式
動量守恒：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 動能守恒：m1v12+m2v22=m1v1' 2+m2v2' 2
聯立可解：v1'=（主動球速度下限） v2'=（被碰球速度上限）
討論（1）：
當m1>m2時，v1'>0，v2'>0 v1′與v1方向一致； 當m1>>m2時，v1'≈v1，v2'≈2v1 (高射炮打蚊子)
當m1=m2時，v1'=0，v2'=v1 即m1與m2交換速度
當m10 v2′與v1同向；當m1<討論（2）： 被碰球2獲最大速度、最大動量、最大動能的條件為
A.初速度v1一定，當m1>>m2時，v2'≈2v1
B．初動量p1一定，由p2'=m2v2'=，可見，當m1<C．初動能EK1一定，當m1=m2時，EK2'=EK1
一動靜的完全非彈性碰撞。（子彈打擊木塊模型）是高中物理的重點。
特點：碰后有共同速度，或兩者的距離最大(最小)或系統的勢能最大等等多種說法.
mv0+0=(m+M) =（主動球速度上限，被碰球速度下限）
=+E損 E損=一=
由上可討論主動球、被碰球的速度取值范圍
討論：①E損 可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉化為內能
E損=fd相=mg·d相=一= d相==
②也可轉化為彈性勢能；③轉化為電勢能、電能發熱等等；（通過電場力或安培力做功）
子彈打木塊模型：物理學中最為典型的碰撞模型 (一定要掌握)
子彈擊穿木塊時,兩者速度不相等；子彈未擊穿木塊時,兩者速度相等.這兩種情況的臨界情況是：當子彈從木塊一端到達另一端，相對木塊運動的位移等于木塊長度時，兩者速度相等．?
例題：設質量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進的距離。
解析：子彈和木塊最后共同運動，相當于完全非彈性碰撞。
從動量的角度看，子彈射入木塊過程中系統動量守恒：
從能量的角度看，該過程系統損失的動能全部轉化為系統的內能。設平均阻力大小為f，設子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2，如圖所示，顯然有s1-s2=d
對子彈用動能定理： …………………………………①
對木塊用動能定理：…………………………………………②
①、②相減得： ………………③
③式意義：fd恰好等于系統動能的損失；根據能量守恒定律，系統動能的損失應該等于系統內能的增加；可見，即兩物體由于相對運動而摩擦產生的熱(機械能轉化為內能),等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關，所以這里應該用路程，而不是用位移)。
由上式不難求得平均阻力的大小：
至于木塊前進的距離s2，可以由以上②、③相比得出：
從牛頓運動定律和運動學公式出發，也可以得出同樣的結論。試試推理。
由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運動，位移與平均速度成正比：
q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功

一般情況下 q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
，所以s2<全過程動能的損失量可用公式： q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
………………………………④
當子彈速度很大時，可能射穿木塊，這時末狀態子彈和木塊的速度大小不再相等，但穿透過程中系統動量仍然守恒，系統動能損失仍然是ΔEK= f d（這里的d為木塊的厚度），但由于末狀態子彈和木塊速度不相等，所以不能再用④式計算ΔEK的大小。
做這類題目時一定要畫好示意圖，把各種數量關系和速度符號標在圖上，以免列方程時帶錯數據。
以上所列舉的人、船模型的前提是系統初動量為零。如果發生相互作用前系統就具有一定的動量，那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程，而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。
特別要注意各種能量間的相互轉化
附：
高考物理力學常見幾類計算題的分析
高考題物理計算的常見幾種類型 題型常見特點 考查的主要內容 解題時應注意的問題
牛頓運動定律的應用與運動學公式的應用 （1）一般研究單個物體的階段性運動。（2）力大小可確定，一般僅涉及力、速度、加速度、位移、時間計算，通常不涉及功、能量、動量計算問題。 (1)運動過程的階段性分析與受力分析(2)運用牛頓第二定律求a(3)選擇最合適的運動學公式求位移、速度和時間。(4)特殊的階段性運動或二物體運動時間長短的比較常引入速度圖象幫助解答。 （1）學會畫運動情境草，并對物體進行受力分析，以確定合外力的方向。（2）加速度a計算后，應根據物體加減速運動確定運動學公式如何表示（即正負號如何添加）（3）不同階段的物理量要加角標予以區分。
力學二大定理與二大定律的應用 二大定理應用：（1）一般研究單個物體運動：若出現二個物體時隔離受力分析，分別列式判定。（2）題目出現“功”、“動能”、“動能增加（減少）”等字眼，常涉及到功、力、初末速度、時間和長度量計算。 (1)功、沖量的正負判定及其表達式寫法。(2)動能定理、動量定理表達式的建立。（3）牛頓第二定律表達式、運動學速度公式與單一動量定理表達是完全等價的；牛頓第二定律表達式、運動學位移公式與單一動能定理表達是完全等價的；二個物體動能表達式與系統能量守恒式往往也是等價的。應用時要避免重復列式。(4)曲線運動一般考慮到動能定理應用，圓周運動一般還要引入向心力公式應用；勻變速直線運動往往考查到二個定理的應用。 （1）未特別說明時，動能中速度均是相對地而言的，動能不能用分量表示。（2）功中的位移應是對地位移；功的正負要依據力與位移方向間夾角判定，重力和電場力做功正負有時也可根據特征直接判定。（3）選用牛頓運動定律及運動學公式解答往往比較繁瑣。（4）運用動量定理時要注意選取正方向，并依據規定的正方向來確定某力沖量，物體初末動量的正負。
二大定律應用：（1）一般涉及二個物體運動（2）題目常出現“光滑水平面”（或含“二物體間相互作用力等大反向”提示）、“碰撞”、“動量”、“動量變化量”、“速度”等字眼，給定二物體質量，并涉及共同速度、最大伸長（壓縮量）、最大高度、臨界量、相對移動距離、作用次數等問題。 （1）系統某一方向動量守恒時運用動量守恒定律。（2）涉及長度量、能量、相對距離計算時常運用能量守恒定律（含機械能守恒定律）解題。（3）等質量二物體的彈性碰撞，二物體會交換速度。（4）最值問題中常涉及二物體的共同速度問。 （1）運用動量守恒定律時要注意選擇某一運動方向為正方向。（2）系統合外力為零時，能量守恒式要力爭抓住原來總能量與后來總能量相等的特點列式；當合外力不為零時，常根據做多少功轉化多少能特征列式計算。（3）多次作用問題逐次分析、列式找規律的意識。
萬有引力定律的應用（一般出在選擇題中） （1）涉及天體運動問題，題目常出現“衛星”、“行星”、“地球”、“表面”等字眼。（2）涉及衛星的環繞速度、周期、加速度、質量、離地高度等計算（3）星體表面環繞速度也稱第一宇宙速度。 （1）物體行星表面處所受萬有引力近似等于物體重力，地面處重力往往遠大于向心力(2)空中環繞時萬有引力提供向心力。（3）物體所受的重力與緯度和高度有關，涉及火箭豎直上升（下降）時要注意在范圍運動對重力及加速度的影響，而小范圍的豎直上拋運動則不用考慮這種影響。（4）當涉及轉動圈數、二顆衛星最近（最遠距離）、覆蓋面大小問題時，要注意幾何上角度聯系、衛星到行星中心距離與行星半徑的關系。 （1）注意萬有引力定律表達式中的兩天體間距離r距與向心力公式中物體環繞半徑r的區別與聯系。（2）雙子星之間距離與轉動半徑往往不等，列式計算時要特別小心。（3）向心力公式中的物體環繞半徑r是所在處的軌跡曲率半徑，當軌跡為橢圓時，曲率半徑不一定等于長半軸或短半軸。（4）地面處重力或萬有引力遠大于向心力，而空中繞地球勻速圓周運動時重力或萬有引力等于向心力。
電學部分
一、靜電場：
靜電場：概念、規律特別多，注意理解及各規律的適用條件；電荷守恒定律，庫侖定律
1.電荷守恒定律：元電荷 q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功

2.庫侖定律： q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
條件：真空中、點電荷；靜電力常量k=9×109Nm2/C2
三個自由點電荷的平衡問題：“三點共線，兩同夾異，兩大夾小”
中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的； q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功

常見電場的電場線分布熟記，特別是孤立正、負電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布,電場線的特點及作用.
3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場 ，電場中某位置場強：
q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
（定義式） q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
（真空點電荷） q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
（勻強電場E、d共線）
4.兩點間的電勢差：U、UAB：(有無下標的區別)
靜電力做功U是(電能 q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
其它形式的能) 電動勢E是(其它形式的能 q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
電能)
q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
＝－UBA＝－（UB－UA）與零勢點選取無關)
電場力功W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關)
5.某點電勢 q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
描述電場能的特性： q v0
場強 電場力 a 運動情況
電場電場線 q F、s的夾角
等勢面 電勢 電勢能 電場力做功
(相對零勢點而言)
理解電場線概念、特點；常見電場的電場線分布要求熟記，
特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規律
6.等勢面(線)的特點，處于靜電平衡導體是個等勢體,其表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面(距導體遠近不同的等勢面的特點 )，導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面；表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應用：靜電感應，靜電屏蔽
7.電場概念題思路：電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學基礎)
8.電容器的兩種情況分析
始終與電源相連U不變；當d增C減Q=CU減E=U/d減 僅變s時，E不變。
充電后斷電源q不變:當d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時,E不變；
9帶電粒子在電場中的運動qU=mv2；側移y=，偏角tgф=
① 加速
②偏轉(類平拋)平行E方向：L=vot
豎直：
tg=(θ為速度方向與水平方向夾角)
速度：Vx=V0 Vy =at （為速度與水平方向夾角）
位移：Sx= V0 t Sy = （為位移與水平方向的夾角）
③圓周運動
④在周期性變化電場作用下的運動
結論：
①不論帶電粒子的m、q如何，在同一電場中由靜止加速后，再進入同一偏轉電場，它們飛出時的側移和偏轉角是相同的(即它們的運動軌跡相同)
②出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點，粒子好象從中心點射出一樣 (即)
證： (的含義 )
二、恒定電流：
I=(定義) I=nesv(微觀) I= R=(定義) 電阻定律：R=(決定)
部分電路歐姆定律： U=IR 閉合電路歐姆定律：I =
路端電壓： U = －I r= IR 輸出功率： = Iε－Ir =
電源熱功率： 電源效率： = =
電功： W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R 電功率P=＝W/t =UI＝U2/R＝I2R 電熱：Q＝I2Rt
對于純電阻電路： W=IUt= P=IU =
對于非純電阻電路： W=IUt P=IU
E=I(R+r)=u外+u內=u外+Ir P電源=uIt= +E其它 P電源=IE=I U +I2Rt
單位：J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev
電路中串并聯的特點和規律應相當熟悉
1、聯電路和并聯電路的特點（見下表）：
串聯電路 并聯電路
兩個基本特點 電壓 U=U1+U2+U3+…… U=U1=U2=U3=……
電流 I=I1=I2=I3=…… I=I1+I2+I3+……
三個重要性質 電阻 R=R1+R2+R3+…… 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…… R=
電壓 U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U
功率 P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2 PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U2
2、記住結論：①并聯電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；②當電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。
3、電路簡化原則和方法
①原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩定時電容器可認為斷路
②方法：a、電流分支法：先將各節點用字母標上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結點，分支逐一畫出，加工整理即可；b、等勢點排列法：標出節點字母，判斷出各結點電勢的高低（電路無電壓時可先假設在總電路兩端加上電壓），將各節點按電勢高低自左向右排列，再將各節點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應結合使用。
4、滑動變阻器的幾種連接方式
a、限流連接：如圖，變阻器與負載元件串聯，電路中總電壓為U，此時負載Rx的電壓調節范圍紅為，其中Rp起分壓作用，一般稱為限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。
b 、分壓連接：如圖，變阻器一部分與負載并聯，當滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發生變化，對應電阻也發生變化，根據串聯電阻的分壓原理，其中UAP= ，當滑片P自A端向B端滑動時，負載上的電壓范圍為0~U，顯然比限流時調節范圍大，R起分壓作用，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。
一般說來，當滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。
5、含電容器的電路：分析此問題的關鍵是找出穩定后，電容器兩端的電壓。
6、電路故障分析：電路不能正常工作，就是發生了故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。
路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標原點是否都從零開始
電路動態變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況
1程序法:局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分
局部變化再討論其它
2直觀法:
①任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓)
②任一個R增必引起與之并聯支路電流I并增加； 與之串聯支路電壓U串減小（稱串反并同法）
當R=r時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%，
路端電壓跟負載的關系
(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。
(2)路端電壓跟負載的關系
當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。
定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑
R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓
特例：
外電路斷路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。
外電路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0。
圖象描述：路端電壓U與電流I的關系圖象是一條向下傾斜的直線。U—I圖象如圖所示。直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內阻。
閉合電路中的功率
(1)閉合電路中的能量轉化qE＝qU外＋qU內
在某段時間內，電能提供的電能等于內、外電路消耗的電能的總和。
電源的電動勢又可理解為在電源內部移送1C電量時，電源提供的電能。
(2)閉合電路中的功率：EI＝U外I＋U內I EI＝I2R＋I2r
說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉化為其他形式的能,另一部分消耗在內阻上,轉化為內能。
(3)電源提供的電功率：又稱之為電源的總功率。P＝EI＝
R↑→P↓，R→∞時，P＝0。 R↓→P↑，R→0時，Pm＝。
(4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。P＝U外I
定性分析：I＝ U外＝E－Ir＝
從這兩個式子可知，R很大或R很小時，電源的輸出功率均不是最大。
定量分析：P外＝U外I＝＝EQ \F(E2,)(當R＝r時,電源的輸出功率為最大，P外max＝)
圖象表述：
從P－R圖象中可知，當電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等。可以證明，R1、R2和r必須滿足：r＝。
(5)內電路消耗的電功率：是指電源內電阻發熱的功率。
P內＝U內I＝ R↑→P內↓，R↓→P內↑。
(6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。η＝＝
當外電阻R越大時，電源的效率越高。當電源的輸出功率最大時，η＝50%。
電學實驗專題
測電動勢和內阻
(1)直接法：外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E ;U=E
(2)通用方法：AV法測要考慮表本身的電阻,有內外接法；
①單一組數據計算，誤差較大
②應該測出多組(u，I)值，最后算出平均值
③作圖法處理數據，(u，I)值列表，在u--I圖中描點，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
(3)特殊方法
（一）即計算法：畫出各種電路圖
(一個電流表和兩個定值電阻)
(一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)
(一個電壓表和兩個定值電阻)
（二）測電源電動勢ε和內阻r有甲、乙兩種接法，如圖
甲法中所測得ε和r都比真實值小，ε/r測=ε測/r真；
乙法中，ε測=ε真，且r測= r+rA。
（三）電源電動勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨使用A表時，讀數是UA，單獨使用B表時，讀數是UB，用A、B兩表測量時，讀數是U，則ε=UAUB/（UA－U）。
電阻的測量
AV法測：要考慮表本身的電阻,有內外接法；多組(u，I)值，列表由u--I圖線求。怎樣用作圖法處理數據
歐姆表測：測量原理
兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小
使用方法:機械調零、選擇量程(大到小)、歐姆調零、測量讀數時注意擋位(即倍率)、撥off擋。
注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
電橋法測：
半偏法測表電阻： 斷s2,調R1使表滿偏; 閉s2,調R2使表半偏.則R表=R2；
一、測量電路( 內、外接法 ) 記憶決調 “內”字里面有一個“大”字
類型 電路圖 R測與R真比較 條件 計算比較法己知Rv、RA及Rx大致值時
內 　 R測==RX+RA > RX 適于測大電阻 Rx >
外 　 R測=當Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：
動端與a接時(I1；u1) ，I有較大變化（即）說明v有較大電流通過，采用內接法
動端與c接時(I2；u2) ，u有較大變化（即）說明A有較強的分壓作用，采用內接法
測量電路( 內、外接法 )選擇方法有（三）
①Rx與 Rv、RA粗略比較 ② 計算比較法 Rx 與 比較
③當Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：
二、供電電路( 限流式、調壓式 )
電路圖 電壓變化范圍 電流變化范圍 優勢 選擇方法
限流 　～E ～ 電路簡單附加功耗小 Rx比較小、R滑 比較大，R滑全>n倍的Rx通電前調到最大
調壓 0～E 　0～ 電壓變化范圍大要求電壓從0開始變化 Rx比較大、R滑 比較小R滑全>Rx/2通電前調到最小
以“供電電路”來控制“測量電路”：采用以小控大的原則
電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調整處理數據兩方便
R滑唯一：比較R滑與Rx 控制電路 Rx三、選實驗試材(儀表)和電路,
按題設實驗要求組裝電路,畫出電路圖,能把實物接成實驗電路,精心按排操作步驟,過程中需要測 物理量,結果表達式中各符號的含義.
(1)選量程的原則：測u I,指針超過1/2， 測電阻刻度應在中心附近.
(2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序)
明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填,
先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯,后把并聯無件并上.
(3)注意事項：表的量程選對,正負極不能接錯；導線應接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫
用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調壓供電。
(4)實物圖連線技術
無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路).
對限流電路，只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯起來即可(注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器應調到阻值最大處)。
對分壓電路，應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據伏安法部分電表正負接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。
實物連線的總思路 分壓（滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）
畫出電路圖→連滑動變阻器→
限流（一般連上一接線柱和下一接線柱）
（兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位
電表的正負接線柱
→連接總回路： 總開關一定接在干路中
導線不能交叉
微安表改裝成各種表：關健在于原理
首先要知：微安表的內阻、滿偏電流、滿偏電壓。
采用半偏法先測出表的內阻；最后要對改裝表進行較對。
(1)改為V表：串聯電阻分壓原理
(n為量程的擴大倍數)
(2)改為A表：串聯電阻分流原理
(n為量程的擴大倍數)
(3)改為歐姆表的原理
兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小
磁場、電磁感應和交流電
磁場 基本特性,來源,
方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內部(SN)組成閉合曲線
要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關健）
腦中要有各種磁源產生的磁感線的立體空間分布觀念；會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖
能夠將磁感線分布的立體、空間圖轉化成不同方向的平面圖（正視、符視、側視、剖視圖）
安培右手定則：電產生磁 安培分子電流假說，磁產生的實質(磁現象電本質)奧斯特和羅蘭實驗
安培左手定則(與力有關) 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標量
F安=B I L f洛=q B v 建立電流的微觀圖景(物理模型)
從安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。
典型的比值定義
(E= E=k) (B= B=k ) (u=) ( R= R=) (C= C=)
磁感強度B：由這些公式寫出B單位，單位公式
B= ; B= ; E=BLv B= ； B=k（直導體） ；B=NI（螺線管）
qBv = m R = B = ;
電學中的三個力：F電=q E =q F安=B I L f洛= q B v
注意：①、B⊥L時，f洛最大，f洛= q B v
（f 、B 、v三者方向兩兩垂直且力f方向時刻與速度v垂直）導致粒子做勻速圓周運動。
②、B || v時，f洛=0 做勻速直線運動。
③、B與v成夾角時，（帶電粒子沿一般方向射入磁場），
可把v分解為（垂直B分量v⊥，此方向勻速圓周運動；平行B分量v|| ，此方向勻速直線運動。）
合運動為等距螺旋線運動。
帶電粒子在磁場中圓周運動（關健是畫出運動軌跡圖,畫圖應規范）。
規律： (不能直接用)
找圓心：①(圓心的確定)因f洛一定指向圓心，f洛⊥v任意兩個f洛方向的指向交點為圓心；
②任意一弦的中垂線一定過圓心； ③兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。
求半徑(兩個方面)：①物理規律
②由軌跡圖得出幾何關系方程 ( 解題時應突出這兩條方程 )
幾何關系：速度的偏向角=偏轉圓弧所對應的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角
相對的弦切角相等，相鄰弦切角互補 由軌跡畫及幾何關系式列出：關于半徑的幾何關系式去求。
3、求粒子的運動時間：偏向角（圓心角、回旋角）=2倍的弦切角，即=2
×T
4、圓周運動有關的對稱規律：特別注意在文字中隱含著的臨界條件
a、從同一邊界射入的粒子，又從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等。
b、在圓形磁場區域內，沿徑向射入的粒子，一定沿徑向射出。
注意：均勻輻射狀的勻強磁場，圓形磁場，及周期性變化的磁場。
電磁感應：.
1.法拉第電磁感應定律：電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比，這就是法拉第電磁感應定律。
內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
2.[感應電動勢的大小計算公式]
1) E＝BLV (垂直平動切割)
2) …= (普適公式) ε∝(法拉第電磁感應定律)
3) E= nBSωsin（ωt+Φ）；Em＝nBSω (線圈轉動切割)
4)E＝BL2ω/2 (直導體繞一端轉動切割)
5)*自感E自＝nΔΦ/Δt＝＝L ( 自感 )
3.楞次定律：感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量變化,這就是楞次定律。
內容：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產生I感的原因)
B原方向 ；B原 變化(原方向是增還是減)；I感方向 才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。
楞次定律的多種表述
①從磁通量變化的角度：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
②從導體和磁場的相對運動：導體和磁體發生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。
③從感應電流的磁場和原磁場：感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)
④楞次定律的特例──右手定則
在應用中常見兩種情況：一是磁場不變，導體回路相對磁場運動；二是導體回路不動，磁場發生變化。
磁通量的變化與相對運動具有等效性：磁通量增加相當于導體回路與磁場接近，磁通量減少相當于導體回路與磁場遠離。因此，
從導體回路和磁場相對運動的角度來看，感應電流的磁場總要阻礙相對運動；
從穿過導體回路的磁通量變化的角度來看，感應電流的磁場總要阻礙磁通量的變化。
能量守恒表述：I感效果總要反抗產生感應電流的原因
電磁感應現象中的動態分析，就是分析導體的受力和運動情況之間的動態關系。
一般可歸納為：
導體組成的閉合電路中磁通量發生變化導體中產生感應電流導體受安培力作用
導體所受合力隨之變化導體的加速度變化其速度隨之變化感應電流也隨之變化
周而復始地循環，最后加速度小致零(速度將達到最大)導體將以此最大速度做勻速直線運動
“阻礙”和“變化”的含義
感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場。因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反。
磁通量變化 感應電流
感應電流的磁場
發生電磁感應現象的這部分電路就相當于電源，在電源的內部，電流的方向是從低電勢流向高電勢。
4.電磁感應與力學綜合
方法：從運動和力的關系著手，運用牛頓第二定律
(1)基本思路:受力分析→運動分析→變化趨向→確定運動過程和最終的穩定狀態→由牛頓第二列方程求解．
(2)注意安培力的特點：
(3)純力學問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應的摩擦力也隨之而變，導致物體的運動狀態發生變化，在分析問題時要注意上述聯系．
5.電磁感應與動量、能量的綜合
方法：(1)從動量角度著手，運用動量定理或動量守恒定律
①應用動量定理可以由動量變化來求解變力的沖量，如在導體棒做非勻變速運動的問題中，應用動量定理可以解決牛頓運動定律不易解答的問題．
②在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運動時，由于這兩根導體棒所受的安培力等大反向，合外力為零，若不受其他外力，兩導體棒的總動量守恒．解決此類問題往往要應用動量守恒定律．
(2)從能量轉化和守恒著手，運用動能定律或能量守恒定律
①基本思路：受力分析→弄清哪些力做功，正功還是負功→明確有哪些形式的能量參與轉化，哪增哪減→由動能定理或能量守恒定律列方程求解．
②能量轉化特點：其它能（如：機械能）電能內能（焦耳熱）
6.電磁感應與電路綜合
方法：在電磁感應現象中，切割磁感線的導體或磁通量發生變化的回路相當于電源．解決電磁感應與電路綜合問題的基本思路是：
（1）明確哪部分相當于電源，由法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向．
（2）畫出等效電路圖．
（3）運用閉合電路歐姆定律．串并聯電路的性質求解未知物理量．
功能關系：電磁感應現象的實質是不同形式能量的轉化過程。因此從功和能的觀點入手，
分析清楚電磁感應過程中能量轉化關系，往往是解決電磁感應問題的關健，也是處理此類題目的捷徑之一。
交變電流 電磁場
交變電流(1)中性面線圈平面與磁感線垂直的位置，或瞬時感應電動勢為零的位置。
中性面的特點：a．線圈處于中性面位置時，穿過線圈的磁通量Φ最大，但＝0；
產生：矩形線圈在勻強磁場中繞與磁場垂直的軸勻速轉動。
變化規律e＝NBSωsinωt=Emsinωt；i＝Imsinωt；(中性面位置開始計時)，最大值Em＝NBSω
四值：①瞬時值②最大值③有效值電流的熱效應規定的；對于正弦式交流U＝＝0.707Um ④平均值
不對稱方波： 不對稱的正弦波
求某段時間內通過導線橫截面的電荷量Q＝IΔt=εΔt/R＝ΔΦ/R
我國用的交變電流，周期是0.02s，頻率是50Hz，電流方向每秒改變100次。
表達式：e＝e=220sin100πt=311sin100πt=311sin314t
線圈作用是“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻”．
電容的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”．
變壓器兩個基本公式：① ②P入=P出，輸入功率由輸出功率決定，
遠距離輸電：一定要畫出遠距離輸電的示意圖來，
包括發電機、兩臺變壓器、輸電線等效電阻和負載電阻。并按照規范在圖中標出相應的物理量符號。一般設兩個變壓器的初、次級線圈的匝數分別為、n1、n1/ n2、n2/，相應的電壓、電流、功率也應該采用相應的符號來表示。
功率之間的關系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。
電壓之間的關系是：。
電流之間的關系是：.求輸電線上的電流往往是這類問題的突破口。
輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。
分析和計算時都必須用，而不能用。
特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失，
解決變壓器問題的常用方法(解題思路）
①電壓思路.變壓器原、副線圈的電壓之比為U1/U2=n1/n2;當變壓器有多個副繞組時U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
②功率思路.理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出，即P1=P2；當變壓器有多個副繞組時P1=P2+P3+……
③電流思路.由I=P/U知,對只有一個副繞組的變壓器有I1/I2=n2/n1;當變壓器有多個副繞組時n1I1=n2I2+n3I3+……
④（變壓器動態問題）制約思路.
(1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比(n1/n2)一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=n2U1/n1，可簡述為“原制約副”.
（2）電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比（n1/n2）一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=n2I2/n1，可簡述為“副制約原”.
（3）負載制約：①變壓器副線圈中的功率P2由用戶負載決定，P2=P負1+P負2+…；
②變壓器副線圈中的電流I2由用戶負載及電壓U2確定，I2=P2/U2；
③總功率P總=P線+P2.
動態分析問題的思路程序可表示為：
U1P1
⑤原理思路.變壓器原線圈中磁通量發生變化，鐵芯中ΔΦ/Δt相等；當遇到“”型變壓器時有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,適用于交流電或電壓(電流)變化的直流電，但不適用于恒定電流
-----------熱、光、核物理、振動和波
1、光學：美國邁克耳遜用旋轉棱鏡法較準確的測出了光速，
反射定律(物像關于鏡面對稱)；由偏折程度直接判斷各色光的n
折射定律
光學中的一個現象一串結論
色散現象 n v λ(波動性) 衍射 C臨 干涉間距 γ (粒子性) E光子 光電效應
紅黃紫 小大 大小 大 (明顯)小(不明顯) 容易難 小大 大小 小 (不明顯)大 (明顯) 小大 難易
結論：(1)折射率n；
(2)全反射的臨界角C；
(3)同一介質中的傳播速率v；
(4)在平行玻璃塊的側移△x
(5)光的頻率γ,頻率大,粒子性明顯.；
(6)光子的能量E=hγ則光子的能量越大。越容易產生光電效應現象
(7)在真空中光的波長λ,波長大波動性顯著；
(8)在相同的情況下，雙縫干涉條紋間距x越來越窄
(9)在相同的情況下，衍射現象越來越不明顯
全反射的條件：光密到光疏；入射角等于或大于臨界角
全反射現象：讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上,可以看到一部分光線從玻璃直邊上折射到空氣中,一部分光線反射回玻璃磚內.逐漸增大光的入射角,將會看到折射光線遠離法線,且越來越弱.反射光越來越強,當入射角增大到某一角度C臨時,折射角達到900,即是折射光線完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線.這種現象叫全反射現象.折射角變為900時的入射角叫臨界角
應用:光纖通信(玻璃sio2) 內窺鏡 海市蜃樓 沙膜蜃景 炎熱夏天柏油路面上的蜃景
水中或玻璃中的氣泡看起來很亮.
理解：同種材料對不同色光折射率不同；同一色光在不同介質中折射率不同。
幾個結論：1緊靠點光源向對面墻平拋的物體，在對面墻上的影子的運動是勻速運動。
2、兩相互正交的平面鏡構成反射器,任何方向射入某一鏡面的光線經兩次反射后一定與原入射方向平行反向。
3、光線由真空射入折射率為n的介質時，如果入射角θ滿足tgθ=n，則反射光線和折射光線一定垂直。
4、由水面上看水下光源時，視深；若由水面下看水上物體時，視高。
5、光線以入射角i斜射入一塊兩面平行的折射率為n、厚度為h的玻璃磚后，出射光線仍與入射光線平行，但存在側移量△ 兩反射光間距
雙縫干涉: 條件f相同，相位差恒定(即是兩光的振動步調完全一致) 當其反相時又如何
亮條紋位置: ΔS＝nλ； 暗條紋位置: （n＝0,1,2,3,、、、）；
條紋間距 ：
(ΔS :路程差(光程差)；d兩條狹縫間的距離；L：擋板與屏間的距離) 測出n條亮條紋間的距離a
薄膜干涉:由膜的前后兩表面反射的兩列光疊加，實例：肥皂膜、空氣膜、油膜、牛頓環、光器件增透膜
(厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4)
衍射:現象,條件 單縫 圓孔 柏松亮斑(來歷) 任何物體都能使光發生衍射致使輪廓模糊
三種圓環區別：單孔衍射(泊松亮斑) 中間明而亮,周圍對稱排列亮度減弱,條紋寬變窄的條紋
空氣膜干涉環 間隔間距等亮度的干涉條紋
牛頓環 內疏外密的干涉條紋
干涉、衍射、多普勒效應(太陽光譜紅移宇宙在膨脹)、偏振都是波的特有現象,證明光具有波動性；衍射表明了光的直線傳播只有一種近似規律；說明任何物理規律都受一定的條件限制的.
（1）光的電磁說⑴麥克斯韋根據電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質上是一種電磁波——這就是光的電磁說，赫茲用實驗證明了光的電磁說的正確性。
⑵電磁波譜。波長從大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。
無線電波 紅外線 可見光 紫外線 X射線 射線
組成頻率波 波長：大小 波動性：明顯不明顯 頻率：小大 粒子性：不明顯明顯
產生機理 在振蕩電路中，自由電子作周期性運動產生 原子的外層電子受到激發產生的 原子的內層電子受到激發后產生的 原子核受到激發后產生的
⑶紅外線、紫外線、X射線的主要性質及其應用舉例。
種 類 產 生 主要性質 應用舉例
紅外線 一切物體都能發出 熱效應 遙感、遙控、加熱
紫外線 一切高溫物體能發出 化學效應 熒光、殺菌、合成VD2
X射線 陰極射線射到固體表面 穿透能力強 人體透視、金屬探傷
⑷實驗證明：物體輻射出的電磁波中輻射最強的波長λm和物體溫度T之間滿足關系λm T = b（b為常數）。可見高溫物體輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學中，可根據接收恒星發出的光的頻率，分析其表面溫度。
(2)光五種學說：原始微粒說(牛頓),波動學說(惠更斯),電磁學說(麥克斯韋),
光子說(愛因斯坦),波粒兩相性學說(德布羅意波)概率波
各種電磁波產生的機理,特性和應用,光的偏振現象說明光波是橫波,也證明光的波動性.
激光的產生特點應用(單色性,方向性好,亮度高,相干性好)
光電效應實驗裝置,現象,所得出的規律(四)愛因斯坦提出光子學說的背景
愛因斯坦光電效應方程：mVm2/2＝hf－W0一個光子的能量E＝hf (決定了能否發生光電效應)
(3)光電效應規律:實驗裝置、現象、總結出四個規律
= 1 \* GB3 ①任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產生光電效應；低于這個極限頻率的光不能產生光電效應。
②光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大。
③入射光照到金屬上時，光子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s
④當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流強度與入射光強度成正比。
(4)康普頓效應(石墨中的電子對x射線的散射現象)這兩個實驗都證明光具粒子性 光波粒二象性:
情況體現波動性(大量光子,轉播時,λ大),
粒子性 光波是概率波(物質波) 任何運動物體都有λ與之對應(這種波稱為德布羅意波)
2、原子、原子核知識歸類
整個知識體系，可歸結為：兩模型(原子的核式結構模型、波爾原子模型)；六子(電子、質子、中子、正電子、粒子、光子)；四變(衰變、人工轉變、裂變、聚變)；兩方程(核反應方程、質能方程)。
4條守恒定律(電荷數守恒、質量數守恒、能量守恒、動量守恒)貫串全章。
1.湯姆生模型(棗糕模型) 湯姆生發現電子，使人們認識到原子有復雜結構。從而打開原子的大門.
2.盧瑟福的核式結構模型（行星式模型）盧瑟福α粒子散射實驗裝置,現象,從而總結出核式結構學說
α粒子散射實驗是用α粒子轟擊金箔，實驗現象：結果是絕大多數α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進,但是有少數α粒子發生了較大的偏轉.這說明原子的正電荷和質量一定集中在一個很小的核上。
盧瑟福由α粒子散射實驗提出：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間運動。
由α粒子散射實驗的實驗數據還可以估算出原子核大小的數量級是10-15m。
而核式結構又與經典的電磁理論發生矛盾①原子是否穩定,②其發出的光譜是否連續
3.玻爾模型(引入量子理論，量子化就是不連續性，整數n叫量子數)玻爾補充三條假設
定態--原子只能處于一系列不連續的能量狀態(稱為定態),電子雖然繞核運轉,但不會向外輻射能量. 。(本假設是針對原子穩定性提出的)
躍遷--原子從一種定態躍遷到另一種定態,要輻射(或吸收)一定頻率的光子(其能量由兩定態的能量差決定)
(本假設針對線狀譜提出)
能量和軌道量子化----定態不連續,能量和軌道也不連續;(即原子的不同能量狀態跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應,原子的定態是不連續的,因此電子的可能軌道分布也是不連續的)
(針對原子核式模型提出，是能級假設的補充)
光子的發射與吸收(特別注意躍遷條件):原子發生定態躍遷時,要輻射(吸收)一定頻率的光子:hf＝E初-E末
①軌道量子化rn=n2r1 r1=0.53×10-10m ②能量量子化： E1=-13.6eV
③原子在兩個能級間躍遷時輻射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。（如在基態，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉化為電離出去的電子的動能）。
⑶玻爾理論的局限性。由于引進了量子理論（軌道量子化和能量量子化），玻爾理論成功地解釋了氫光譜的規律。但由于它保留了過多的經典物理理論（牛頓第二定律、向心力、庫侖力等），所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難。
氫原子的激發態和基態的能量(最小)與核外電子軌道半徑間的關系是:En=E1/n2，rn=n2r1，
其中E1=－13.6eV, r1=5.3×10－10m,
(大量)處于n激發態原子躍遷到基態時的所有輻射方式共有=n (n－1)/2種
E51=13.06 E41=12.75 E31=12.09 E21=10.2； (有規律可依)
E52=2.86 E42=2.55 E32=1.89； E53=0.97 E43=0.66； E54=0.31
氫原子在n能級的動能、勢能，總能量的關系是：EP=－2EK，E=EK+EP=－EK。(類似于衛星模型)
由高能級到低能級時，動能增加，勢能降低，且勢能的降低量是動能增加量的2倍，故總能量(負值)降低。
量子數
天然放射現象
1.天然放射現象的發現，使人們認識到原子核也有復雜結構。
核變化從貝克勒耳發現天然放射現象開始衰變(用電磁場研究)：
2.各種放射線的性質比較
種 類 本 質 質量（u） 電荷（e） 速度（c） 電離性 貫穿性
α射線 氦核 4 +2 0.1 最強 最弱，紙能擋住
β射線 電子 1/1840 -1 0.99 較強 較強，穿幾mm鋁板
γ射線 光子 0 0 1 最弱 最強，穿幾cm鉛版
三種射線在勻強磁場、勻強電場、正交電場和磁場中的偏轉情況比較：
四種核反應類型(衰變,人工核轉變,重核裂變,輕核驟變)
⑴衰變： α衰變：(實質：核內)α衰變形成外切(同方向旋)，
β衰變：(實質：核內的中子轉變成了質子和中子)β衰變形成內切(相反方向旋)，且大圓為α、β粒子徑跡。
+β衰變：（核內）
γ衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。
⑵人工轉變：
(發現質子的核反應)(盧瑟福)用α粒子轟擊氮核,并預言中子的存在
(發現中子的核反應)(查德威克)釙產生的α射線轟擊鈹
(人工制造放射性同位素)
正電子的發現(約里奧居里和伊麗芙居里夫婦)α粒子轟擊鋁箔
⑶重核的裂變：
在一定條件下(超過臨界體積)，裂變反應會連續不斷地進行下去，這就是鏈式反應。
⑷輕核的聚變：（需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應）
所有核反應的反應前后都遵守：質量數守恒、電荷數守恒。（注意：質量并不守恒。）
2.半衰期
放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間叫半衰期。（對大量原子核的統計規律）計算式為：N表示核的個數 ，此式也可以演變成 或，式中m表示放射性物質的質量，n 表示單位時間內放出的射線粒子數。以上各式左邊的量都表示時間t后的剩余量。
半衰期(由核內部本身的因素決定,與物理和化學狀態無關)、 同位素等重要概念 放射性標志
3.放射性同位素的應用
⑴利用其射線：α射線電離性強,用于使空氣電離,將靜電泄出,從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強,可用于金屬探傷,也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發生突變,可用于生物工程，基因工程。
⑵作為示蹤原子。用于研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結構及其功能。
⑶進行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質文物的產生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（種類齊全，各種元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，廢料容易處理。可制成各種形狀，強度容易控制）。
重要的物理現象或史實跟相應的科學家
單擺的等時性 伽利略 單擺的周期公式 惠更斯
電流的磁效應 奧斯特 電磁感應定律 法拉第
首先用電場線描述電場 法拉第 電子電量的測定 密立根
分子電流假說 安培 預言了電磁波的存在 麥克斯韋
建立了電磁場理論 麥克斯韋 用實驗證實了電磁波的存在 赫茲
光的微粒說 牛頓 光的波動說 惠更斯
光的電磁說 麥克斯韋 光的干涉現象 楊氏
電子的發現 湯姆生 中子的發現 查德威克
質子的發現 盧瑟福 人工放射性同位素發現 小居里夫婦
粒子散射實驗 盧瑟福 圓滿解釋氫光譜 玻爾
原子的核式結構模型 盧瑟福 天然放射性的發現 貝克勒耳
光電效應規律光子說 愛因斯坦 質能方程 愛因斯坦
相對論 愛因斯坦
3、機械振動、機械波：
基本的概念，簡諧運動中的力學運動學條件及位移，回復力，振幅，周期，頻率及在一次全振動過程中各物理量的變化規律。
簡諧振動： 回復力： F = 一KX 加速度：a =一KX/m
單擺：T= 2(與擺球質量,振幅無關) 彈簧振子T= 2(與振子質量有關,與振幅無關)
等效擺長、等效的重力加速度 影響重力加速度有：
①緯度,離地面高度
②在不同星球上不同,與萬有引力圓周運動規律（或其它運動規律）結合考查
= 3 \* GB3 ③系統的狀態(超、失重情況)
④所處的物理環境有關,有電磁場時的情況
⑤靜止于平衡位置時等于擺線張力與球質量的比值
注意等效單擺(即是受力環境與單擺的情況相同)
T=2 g= 應用：T1=2
沿光滑弦cda下滑時間t1=toa=
沿cde圓弧下滑t2或弧中點下滑t3：
共振的現象、條件、防止和應用
機械波:基本概念,形成條件、
特點：傳播的是振動形式和能量,介質的各質點只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。
①各質點都作受迫振動， ②起振方向與振源的起振方向相同， ③離源近的點先振動，
④沒波

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