本文目录导读：
《高中物理合格性考试知识点全解析》
运动的描述
1、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。
- 这一概念的引入是为了简化对物体运动的研究，抓住主要因素，忽略次要因素。
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2、参考系
- 描述物体运动时用来作参考的物体，参考系的选择是任意的，但选择不同的参考系，对物体运动的描述可能不同，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。
3、位移和路程
- 位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段，它只与初末位置有关，与运动路径无关，路程是标量，是物体运动轨迹的长度，一个物体做圆周运动一周，路程为圆的周长，而位移为零。
4、速度
- 平均速度：定义为位移与时间的比值，\(v = \frac{\Delta x}{\Delta t}\)，它粗略地描述物体运动的快慢。
- 瞬时速度：是物体在某一时刻或某一位置的速度，当\(\Delta t\)趋近于零时，平均速度就趋近于瞬时速度，瞬时速度是矢量。
- 速率：速度的大小叫做速率，是标量。
匀变速直线运动
1、加速度
- 加速度是描述速度变化快慢的物理量，\(a=\frac{\Delta v}{\Delta t}\)，单位是\(m/s^{2}\)，加速度是矢量，其方向与速度变化量\(\Delta v\)的方向相同。
- 匀变速直线运动是加速度不变的直线运动。
2、速度与时间的关系
- \(v = v_{0}+at\)，(v_{0}\)是初速度，\(v\)是末速度，\(a\)是加速度，\(t\)是时间。
3、位移与时间的关系
- \(x=v_{0}t+\frac{1}{2}at^{2}\)。
4、速度与位移的关系
- \(v^{2}-v_{0}^{2} = 2ax\)。
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，\(G = mg\)，(g\)是重力加速度，在地球表面附近\(g\approx9.8m/s^{2}\)，重力的方向总是竖直向下。
2、弹力
- 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力，弹力的方向与施力物体形变的方向相反，压力、支持力都是弹力。
- 胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力\(F = kx\)，(k\)是弹簧的劲度系数，\(x\)是弹簧的伸长量或压缩量。
3、摩擦力
- 静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力，静摩擦力的大小在零到最大静摩擦力之间，方向与相对运动趋势方向相反。
- 滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上产生的阻碍相对滑动的力，滑动摩擦力\(F=\mu F_{N}\)，(\mu\)是动摩擦因数，\(F_{N}\)是正压力。
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。
2、牛顿第二定律
- \(F = ma\)，(F\)是物体所受的合外力，\(m\)是物体的质量，\(a\)是物体的加速度，这一定律表明力是使物体产生加速度的原因。
3、牛顿第三定律
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- 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，作用力与反作用力是同性质的力，它们分别作用在两个不同的物体上，不能相互抵消。
曲线运动
1、曲线运动的条件
- 当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
2、平抛运动
- 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
- 水平方向：\(x = v_{0}t\)；竖直方向：\(y=\frac{1}{2}gt^{2}\)，\(v_{y}=gt\)。
3、圆周运动
- 线速度：\(v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\)（\(\Delta s\)是弧长），方向沿圆周的切线方向。
- 角速度：\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}\)（\(\Delta\theta\)是圆心角）。
- 线速度和角速度的关系：\(v = \omega r\)（\(r\)是圆周运动的半径）。
万有引力与航天
1、万有引力定律
- \(F = G\frac{Mm}{r^{2}}\)，(G\)是引力常量\(G = 6.67\times10^{-11}N\cdot m^{2}/kg^{2}\)，\(M\)和\(m\)分别是两个物体的质量，\(r\)是两个物体质心之间的距离。
2、天体运动
- 对于天体绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即\(G\frac{Mm}{r^{2}}=m\frac{v^{2}}{r}=m\omega^{2}r = m\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}\)，(v\)是线速度，\(\omega\)是角速度，\(T\)是周期。
- 第一宇宙速度：\(v=\sqrt{\frac{GM}{R}}\)，它是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。
机械能守恒定律
1、功
- 功等于力与力的方向上位移的乘积，\(W = Fx\cos\theta\)（\(\theta\)是力与位移方向的夹角），当\(\theta = 0^{\circ}\)时，\(W = Fx\)；当\(\theta = 90^{\circ}\)时，\(W = 0\)。
2、功率
- 功率是描述力做功快慢的物理量，\(P=\frac{W}{t}\)，也可以表示为\(P = Fv\cos\theta\)。
3、动能
- 动能\(E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}\)，动能是标量，且恒为正。
4、动能定理
- \(W=\Delta E_{k}\)，即合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
5、重力势能
- \(E_{p}=mgh\)（\(h\)是物体相对于参考平面的高度），重力势能是相对的，其大小与参考平面的选取有关。
6、机械能守恒定律
- 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，即\(E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}\)。
电场
1、电荷
- 电荷有正电荷和负电荷之分，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，电荷量\(Q\)的单位是库仑（C）。
2、库仑定律
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- \(F = k\frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}\)，(k = 9.0\times10^{9}N\cdot m^{2}/C^{2}\)，\(Q_{1}\)、\(Q_{2}\)是两个点电荷的电荷量，\(r\)是它们之间的距离。
3、电场强度
- 电场强度\(E=\frac{F}{q}\)（\(q\)是试探电荷的电荷量），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\(E = k\frac{Q}{r^{2}}\)。
4、电场线
- 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。
5、电势
- 电场中某点的电势\(\varphi=\frac{E_{p}}{q}\)（\(E_{p}\)是电荷在该点的电势能），电势是标量，电势的高低与零电势点的选取有关。
6、电势差
- \(U_{AB}=\varphi_{A}-\varphi_{B}\)，电场力做功\(W = qU_{AB}\)。
7、电容器
- 电容器的电容\(C=\frac{Q}{U}\)（\(Q\)是电容器所带的电荷量，\(U\)是电容器两极板间的电势差），平行板电容器的电容\(C=\frac{\varepsilon_{S}}{4\pi kd}\)（\(\varepsilon\)是介电常数，\(S\)是极板面积，\(d\)是极板间距）。
磁场
1、磁场
- 磁体周围存在磁场，电流周围也存在磁场，磁场是一种特殊的物质，它对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2、磁感应强度
- 磁感应强度\(B=\frac{F}{IL}\)（\(F\)是通电导线在磁场中所受的安培力，\(I\)是电流强度，\(L\)是导线的有效长度），磁感应强度是矢量，其方向就是磁场的方向。
3、安培力
- 安培力\(F = BIL\sin\theta\)（\(\theta\)是电流方向与磁场方向的夹角），当\(\theta = 90^{\circ}\)时，\(F = BIL\)。
4、洛伦兹力
- 运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力，\(F = qvB\sin\theta\)（\(\theta\)是电荷运动方向与磁场方向的夹角），洛伦兹力的方向垂直于\(v\)和\(B\)所决定的平面。
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，这种现象叫电磁感应现象。
2、磁通量
- \(\varPhi = BS\cos\theta\)（\(B\)是磁感应强度，\(S\)是线圈的面积，\(\theta\)是\(B\)与\(S\)的夹角）。
3、法拉第电磁感应定律
- \(E = n\frac{\Delta\varPhi}{\Delta t}\)（\(n\)是线圈的匝数），它表示感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
4、楞次定律
- 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
就是高中物理合格性考试的主要知识点，同学们在复习时要理解各个概念的内涵和物理规律的应用条件，多做一些练习题来巩固知识，这样才能顺利通过合格性考试。
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