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高中物理合格性考试必考知识点有哪些,高中物理合格性考试必考知识点

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本文目录导读:

  1. 运动学
  2. 相互作用
  3. 牛顿运动定律
  4. 机械能
  5. 曲线运动
  6. 万有引力定律
  7. 电场
  8. 磁场
  9. 电磁感应
  10. 交变电流

《高中物理合格性考试必考知识点全解析》

运动学

1、基本概念

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- 质点:当物体的形状和大小对研究问题的影响可忽略不计时,可将物体视为质点,研究地球绕太阳公转时,地球可看作质点;而研究地球自转时,不能将地球看作质点。

- 参考系:为了描述物体的运动而假定为不动的物体,选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同,坐在行驶汽车中的乘客,以汽车为参考系是静止的,以路边的树木为参考系是运动的。

2、直线运动

- 速度:速度是描述物体运动快慢的物理量,\(v = \frac{\Delta x}{\Delta t}\),平均速度是位移与时间的比值,而瞬时速度是某一时刻(或某一位置)的速度。

- 加速度:\(a=\frac{\Delta v}{\Delta t}\),加速度描述速度变化的快慢,当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动,自由落体运动,加速度\(g = 9.8m/s^{2}\),方向竖直向下,物体做加速直线运动。

- 匀变速直线运动的规律:

- 速度公式\(v = v_{0}+at\)。

- 位移公式\(x=v_{0}t+\frac{1}{2}at^{2}\)。

- 速度 - 位移公式\(v^{2}-v_{0}^{2}=2ax\)。

相互作用

1、重力

- 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,\(G = mg\),方向竖直向下,重心是物体所受重力的等效作用点,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在其几何中心。

2、弹力

- 弹力产生的条件是接触且发生弹性形变,胡克定律\(F = kx\)(在弹性限度内),(k\)为劲度系数,\(x\)为弹簧的形变量,弹簧测力计就是根据胡克定律制成的。

3、摩擦力

- 静摩擦力:静摩擦力的大小与外力有关,其范围是\(0\lt f_{静}\leq f_{max}\),\(f_{max}=\mu_{0}N\)(\(\mu_{0}\)为最大静摩擦因数,\(N\)为正压力),当外力增大到一定程度时,物体开始滑动。

- 滑动摩擦力:\(f=\mu N\),\(\mu\)为动摩擦因数,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。

牛顿运动定律

1、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,牛顿第一定律也叫惯性定律,惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度。

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2、牛顿第二定律

- \(F = ma\),它表明力使物体产生加速度,在应用时要注意力、加速度和质量的矢量性、瞬时性和同一性,在水平面上推一个质量为\(m\)的物体,施加的力为\(F\),物体与水平面间的摩擦力为\(f\),则根据牛顿第二定律\(F - f=ma\)。

3、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,人推桌子,桌子受到人的推力,同时人也受到桌子的反作用力。

机械能

1、功和功率

- 功\(W = Fx\cos\theta\)(\(\theta\)为力与位移的夹角),当\(\theta = 0^{\circ}\)时,\(W = Fx\);当\(\theta = 90^{\circ}\)时,\(W = 0\),功率\(P=\frac{W}{t}\),又\(P = Fv\cos\theta\),当\(v\)为瞬时速度时,\(P\)为瞬时功率。

2、动能和动能定理

- 动能\(E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}\),动能定理\(W = \Delta E_{k}=E_{k2}-E_{k1}\),即合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。

3、重力势能和机械能守恒定律

- 重力势能\(E_{p}=mgh\)(\(h\)是相对于参考平面的高度),机械能\(E = E_{k}+E_{p}\),在只有重力或弹力做功的系统内,机械能守恒,即\(E_{1}=E_{2}\)或\(\Delta E_{k}=-\Delta E_{p}\)。

曲线运动

1、平抛运动

- 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动\(x = v_{0}t\)和竖直方向的自由落体运动\(y=\frac{1}{2}gt^{2}\),合速度\(v=\sqrt{v_{0}^{2}+v_{y}^{2}}\),\(v_{y}=gt\),合位移\(s=\sqrt{x^{2}+y^{2}}\)。

2、圆周运动

- 线速度\(v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\)(\(\Delta s\)为弧长),角速度\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}\)(\(\Delta\theta\)为圆心角),\(v = r\omega\),向心加速度\(a=\frac{v^{2}}{r}=r\omega^{2}\),向心力\(F = ma=\frac{mv^{2}}{r}=mr\omega^{2}\),汽车在弯道行驶时,靠摩擦力提供向心力。

万有引力定律

1、万有引力定律

- \(F = G\frac{Mm}{r^{2}}\)(\(G\)为引力常量,\(M\)、\(m\)为两物体的质量,\(r\)为两物体质心的距离)。

2、天体运动

- 对于卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力\(G\frac{Mm}{r^{2}}=m\frac{v^{2}}{r}=m\omega^{2}r = m(\frac{2\pi}{T})^{2}r\),可以得出卫星的线速度\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\),角速度\(\omega=\sqrt{\frac{GM}{r^{3}}}\),周期\(T = 2\pi\sqrt{\frac{r^{3}}{GM}}\)。

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电场

1、电场强度

- 电场强度\(E=\frac{F}{q}\)(\(F\)是电场力,\(q\)是检验电荷的电荷量),电场强度是矢量,其方向与正电荷在电场中所受电场力的方向相同,点电荷的电场强度\(E = k\frac{Q}{r^{2}}\)(\(Q\)为场源电荷的电荷量,\(r\)为到场源电荷的距离)。

2、电势和电势能

- 电势\(\varphi=\frac{E_{p}}{q}\)(\(E_{p}\)为电势能),沿着电场线方向电势降低,电势能\(E_{p}=q\varphi\),电场力做功\(W = qU\)(\(U\)为电势差),电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。

磁场

1、磁场的描述

- 磁感应强度\(B=\frac{F}{IL}\)(\(F\)是通电导线所受的安培力,\(I\)是电流强度,\(L\)是导线长度),其方向为小磁针静止时\(N\)极的指向。

2、安培力和洛伦兹力

- 安培力\(F = BIL\sin\theta\)(\(\theta\)为电流方向与磁场方向的夹角),洛伦兹力\(f = qvB\sin\theta\)(\(\theta\)为粒子速度方向与磁场方向的夹角),洛伦兹力的方向用左手定则判断。

电磁感应

1、电磁感应现象

- 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就会产生感应电流,磁通量\(\varPhi = BS\cos\theta\)(\(B\)为磁感应强度,\(S\)为线圈面积,\(\theta\)为\(B\)与\(S\)的夹角)。

2、法拉第电磁感应定律

- 感应电动势\(E = n\frac{\Delta\varPhi}{\Delta t}\)(\(n\)为线圈匝数),如果是导体棒在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势\(E = BLv\sin\theta\)。

交变电流

1、交变电流的产生

- 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中就会产生正弦式交变电流。

2、描述交变电流的物理量

- 周期\(T\)和频率\(f\),\(f=\frac{1}{T}\),交变电流的瞬时值表达式\(e = E_{m}\sin\omega t\)(对于正弦式交变电流),(E_{m}=nBS\omega\)为电动势的最大值。

这些知识点涵盖了高中物理合格性考试的主要内容,同学们在复习时要注重理解概念、掌握规律,并通过做适量的练习题来巩固知识。

标签: #高中物理 #合格性考试 #必考知识点

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