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高三物理高考精選必考知識(shí)點(diǎn)分享
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1、摩擦力定義:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),受到的`阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。
2、摩擦力產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))。
說(shuō)明:三個(gè)條件缺一不可,特別要注意“相對(duì)”的理解。
3、摩擦力的方向:
、凫o摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。
②滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說(shuō)明:
(1)“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”。
滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,可能與運(yùn)動(dòng)方向相反,可能與運(yùn)動(dòng)方向成一夾角。
。2)滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
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一、功的定義
是力沿力的方向上的位移。功是與每一個(gè)力相對(duì)應(yīng)的,每一個(gè)施加于物體上的力都有對(duì)物體做功的可能,功代表一種力的作用效果,最終物體所承受的功應(yīng)是各力做功的和。由于功等于力和位移兩個(gè)矢量相乘,根據(jù)向量四則運(yùn)算規(guī)則,功是標(biāo)量,各力所做的功實(shí)際上都排在與位移的平行線上,有正有負(fù),按數(shù)軸疊加得出總功,即合外力對(duì)物體所做的功。
二、功的單向性
不同于力的成對(duì)出現(xiàn),功是不對(duì)稱的。
三、力與位移的夾角
物體實(shí)際受力方向經(jīng)常與位移方向構(gòu)成一個(gè)夾角θ,無(wú)論是力線向位移線轉(zhuǎn)還是位移線向力線轉(zhuǎn)都是旋轉(zhuǎn)θ角,之間的關(guān)系都是cosθ,當(dāng)θ=0,cosθ=+1,力對(duì)物體做正功。當(dāng)θ=π,cosθ=—1,力對(duì)物體做負(fù)功。當(dāng)θ=π/2時(shí),cosθ=0,力對(duì)物體不做功。但合外力必然與位移方向相同。
四、兩種機(jī)械能,動(dòng)能和勢(shì)能,它們的概念
五、能量研究的體系的概念。
能量是在體系內(nèi)進(jìn)行研究的,只有在一個(gè)特定完整的體系中才能應(yīng)用機(jī)械能守恒定理,既然是體系,可以是兩個(gè)以上的物體。
六、能量研究的適用范圍
優(yōu)勢(shì)是可以解決一些變力情況,缺點(diǎn)是不能解決有關(guān)加速度的研究。
七、搞清功和能的關(guān)系。確定什么時(shí)候用機(jī)械能守恒,什么時(shí)候用動(dòng)能定理。
1、功和能的.關(guān)系
能量的轉(zhuǎn)換通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn),換句話說(shuō),做功產(chǎn)生能量(做正功),或做功損失能量(做負(fù)功),功有三種含義:一是等于物體單一能量的改變,如動(dòng)能增加或減少。二是可以看作不同能量轉(zhuǎn)換的傳遞中介物,如增加或減少的動(dòng)能通過(guò)做功可以轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能守恒。三是可以表示出機(jī)械能以外的能量,從而可以傳遞給電能、熱能、光能等。
2、動(dòng)能定理
應(yīng)該這樣描述:合外力對(duì)物體所做的功等于該物體動(dòng)能的變化。這里有以下兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:
A、必須是合外力做功,即所有力對(duì)物體做功的總和,也只有用合外力,動(dòng)能定理才能成立。單個(gè)力可以對(duì)物體做功,但無(wú)法計(jì)算其貢獻(xiàn)的動(dòng)能。由于合外力與位移方向永遠(yuǎn)相同,所以沒(méi)有cosθ。
B、因?yàn)楣κ且匝芯繉?duì)象為范圍,與前面相同,即只針對(duì)一個(gè)物體,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物體疊加時(shí),需要像前面一樣根據(jù)需要進(jìn)行整體和隔離,必須分開(kāi)討論。
3、機(jī)械能守恒定律
機(jī)械能守恒應(yīng)該這樣描述,體系內(nèi)各物體運(yùn)動(dòng)前總機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)后總機(jī)械能。機(jī)械能等于動(dòng)能加勢(shì)能。這里同樣有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,
A、能量的研究范圍是體系,既然稱為體系,應(yīng)包括所有參與的物體(包括地球),以及整個(gè)的變化過(guò)程。既然所有物體都參與研究,因?yàn)槟芰渴菢?biāo)量,多個(gè)物體的能量就可以進(jìn)行累加,形成系統(tǒng)內(nèi)總動(dòng)能和總勢(shì)能,進(jìn)而形成總機(jī)械能。
B、這里不采用動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的公式描述是因?yàn)樗贿m用于一個(gè)物體,沒(méi)有充分發(fā)揮體系的優(yōu)勢(shì),由于動(dòng)能定理解決多個(gè)物體問(wèn)題比較復(fù)雜,因此這個(gè)問(wèn)題顯得比較重要。
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電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋鲭妶?chǎng)特性而人為假設(shè)的線。
1、電場(chǎng)線不是客觀存在的線;
2、電場(chǎng)線的'形狀:電場(chǎng)線起于正電荷終于負(fù)電荷;G:用鋸木屑觀測(cè)電場(chǎng)線。DAT
。1)只有一個(gè)正電荷:電場(chǎng)線起于正電荷終于無(wú)窮遠(yuǎn);
。2)只有一個(gè)負(fù)電荷:起于無(wú)窮遠(yuǎn),終于負(fù)電荷;
。3)既有正電荷又有負(fù)電荷:起于正電荷終于負(fù)電荷;
3、電場(chǎng)線的作用:
。1)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱:電場(chǎng)線密則電場(chǎng)強(qiáng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大);電場(chǎng)線疏則電場(chǎng)弱電場(chǎng)強(qiáng)度。;
。2)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向:電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向;
4、電場(chǎng)線的特點(diǎn):
。1)電場(chǎng)線不是封閉曲線;
(2)同一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不向交;
5、勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向處處相同的電場(chǎng);勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行、且分布均勻;
。1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一簇等間距的平行線;
。2)平行板電容器間的電是勻強(qiáng)電場(chǎng);場(chǎng)
6、電勢(shì)差:電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢(shì)差,又名電壓。
。1)定義式:UAB=WAB/q;
。2)電場(chǎng)力作的功與路徑無(wú)關(guān);
(3)電勢(shì)差又命電壓,國(guó)際單位是伏特;
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1、功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2、重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9。8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha—hb)}
3、電場(chǎng)力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa—φb}
4、電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}
5、功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}
6、汽車(chē)牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}
7、汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車(chē)行駛速度(vmax=P額/f)
8、電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9、焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
10、純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11、動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}
12、重力勢(shì)能:EP=mgh{EP:重力勢(shì)能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)}
13、電勢(shì)能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)}
14、動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加):
W合=mvt2/2—mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對(duì)物體做的`總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2—mvo2/2)}
15、機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16、重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=—ΔEP
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一、聲波的多普勒效應(yīng)
在日常生活中,我們都會(huì)有這種經(jīng)驗(yàn):
當(dāng)一列鳴著汽笛的火車(chē)經(jīng)過(guò)某觀察者時(shí),他會(huì)發(fā)現(xiàn)火車(chē)汽笛的聲調(diào)由高變低。為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?這是因?yàn)槁曊{(diào)的高低是由聲波振動(dòng)頻率的不同決定的,如果頻率高,聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就高;反之聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就低。這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng),它是用發(fā)現(xiàn)者克里斯蒂安多普勒(ChristianDoppler,1803—1853)的名字命名的,多普勒是奧地利物理學(xué)家和物理家。他于1842年首先發(fā)現(xiàn)了這種效應(yīng)。為了理解這一現(xiàn)象,就需要考察火車(chē)以恒定速度駛近時(shí),汽笛發(fā)出的聲波在傳播時(shí)的規(guī)律。其結(jié)果是聲波的波長(zhǎng)縮短,好象波被壓縮了。因此,在一定時(shí)間間隔內(nèi)傳播的波數(shù)就增加了,這就是觀察者為什么會(huì)感受到聲調(diào)變高的原因;相反,當(dāng)火車(chē)駛向遠(yuǎn)方時(shí),聲波的波長(zhǎng)變大,好象波被拉伸了。因此,聲音聽(tīng)起來(lái)就顯得低沉。定量分析得到f1=(u+v0)/(u—vs)f,其中vs為波源相對(duì)于介質(zhì)的速度,v0為觀察者相對(duì)于介質(zhì)的速度,f表示波源的固有頻率,u表示波在靜止介質(zhì)中的傳播速度。當(dāng)觀察者朝波源運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取正號(hào);當(dāng)觀察者背離波源(即順著波源)運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取負(fù)號(hào)。當(dāng)波源朝觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs前面取負(fù)號(hào);前波源背離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs取正號(hào)。從上式易知,當(dāng)觀察者與聲源相互靠近時(shí),f1當(dāng)觀察者與聲源相互遠(yuǎn)離時(shí)。
二、光波的多普勒效應(yīng)
具有波動(dòng)性的`光也會(huì)出現(xiàn)這種效應(yīng),它又被稱為多普勒—斐索效應(yīng)。因?yàn)榉▏?guó)物理學(xué)家斐索(1819—1896)于1848年獨(dú)立地對(duì)來(lái)自恒星的波長(zhǎng)偏移做了解釋,指出了利用這種效應(yīng)測(cè)量恒星相對(duì)速度的辦法。光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺(jué)到是顏色的變化。如果恒星遠(yuǎn)離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動(dòng),稱為紅移;如果恒星朝向我們運(yùn)動(dòng),光的譜線就向紫光方向移動(dòng),稱為藍(lán)移。
三、光的多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
X世紀(jì)x年代,美國(guó)天文學(xué)家斯萊弗在研究遠(yuǎn)處的旋渦星云發(fā)出的光譜時(shí),首先發(fā)現(xiàn)了光譜的紅移,認(rèn)識(shí)到了旋渦星云正快速遠(yuǎn)離地球而去。1929年哈勃根據(jù)光普紅移總結(jié)出的哈勃定律:星系的遠(yuǎn)離速度v與距地球的距離r成正比,即v=Hr,H為哈勃常數(shù)。根據(jù)哈勃定律和后來(lái)更多天體紅移的測(cè)定,人們相信宇宙在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直在膨脹,物質(zhì)密度一直在變小。由此推知,宇宙結(jié)構(gòu)在某一時(shí)刻前是不存在的,它只能是演化的產(chǎn)物。因而1948年伽莫夫(G.Gamow)和他的同事們提出大爆炸宇宙模型。20世紀(jì)60年代以來(lái),大爆炸宇宙模型逐漸被廣泛接受,以致被天文學(xué)家稱為宇宙的標(biāo)準(zhǔn)模型。
多普勒—斐索效應(yīng)使人們對(duì)距地球任意遠(yuǎn)的天體的運(yùn)動(dòng)的研究成為可能,這只要分析一下接收到的光的頻譜就行了。1868年,英國(guó)天文學(xué)家W。哈金斯用這種辦法測(cè)量了天狼星的視向速度(即物體遠(yuǎn)離我們而去的速度),得出了46km/s的速度值。
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