1.高中物理常识大集合
一、力学: 1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快;他研究自由落体运动程序如下: 提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动; 数学推理:由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度 和 得出 ;再应用 从上式中消去v,导出 即 。
实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明: ;换用不同质量的小球沿同一斜面运动,位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推:把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。
(用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证) 注:伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。(回忆理想斜面实验) 2.1683年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律。
3.17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 4.20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。 6.我国宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同,但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
7.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
8.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。(相互接近,f增大;相互远离,f减少) 二、热学: 1.1827年英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。
2.19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。 3.1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。
次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。 4.1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。
T=t+273.15K 热力学第三定律:热力学零度不可达到。 三、电磁学: 1.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
(转化) 2.1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。 3.1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
4.1911年荷兰科学家昂尼斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。 5.1841~1842年 焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律。
6.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。 安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥;同时提出了安培分子电流假说。
荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。 7.汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
1932年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。
带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。 8.1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象; 1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。
9.1832年亨利发现自感现象,即在研究感应电流的同时,发现因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象。日光灯的工作原理即为其应用之一。
双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。 10.1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场的基本方程组,后称为麦克斯韦方程组,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
电磁波。
2.高中物理常识大集合
刘叔博客
1、伽利略
(1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点
(2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点
2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律;
3、牛顿
(1)提出了三条运动定律。
(2)发现表万有引力定律;
4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G
5、爱因斯坦
(1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体)
(2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖
(3)提出质能方程,为核能利用提出理论基础。
6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
7、焦耳和楞次
先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!)
8、奥斯特
发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。
9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用
10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
11、法拉第
(1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!)
(2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念
12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律: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。
13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。
14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
15、赫兹:
(1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。
(2)证实了电磁理的存在。
16、普朗克
提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论
17玻尔:提出了原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。
18、德布罗意:预言了实物粒子的波动性,提出波粒二象性,物质波。德布罗意波,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。
19、汤姆生(逊)
利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型(葡萄干布丁模型)。
20、卢瑟福
3.高中物理知识总结
一、力和运动————基础
1、受力分析及物体平衡
2、直线运动
3、牛顿定律
4、曲线运动和万有引力(天体运动)
5、机械能及守恒
6、动量守恒
7、机械振动和机械波
二、电复磁学————重难点
1、电场
2、恒定电流
3、磁场
4、电磁感应
5、交变电流
6、电磁场和电磁波
三、光学
1、光的传播
2、光的波动性
3、量子论初步
4、原子核
5、相对论
四、热制学
1、分子热运动
2、固体、液体和气体
实验汇总:
1、长度的测量
2、验证力的平行四边形
3、打点计时器
4、验证牛顿第二定律
5、验证平抛运动
6、机械能守恒定律的验证
7、验证定量守恒定律
8、用单摆测重力加速度
9、用描记法画电场中的等势线
10、描绘小灯泡的伏安特性曲线
11、测定金属的电阻率
12、把电流表改装成电压表
13、闭合电路欧姆定律
14、测电源的E和r
14、练习使用示波器
15、用多用电表探索黑zhidao箱中的电学原件
16、用油膜法测分子的大小
17、测定波的折射率
18、双缝干涉测波长
4.高中物理中有哪些常识
胡克:胡克定律
牛顿:万有引力定律,卡文迪许用纽秤实验证实,并测定了G
伽利略:“摆”的等时性
玻意尔、查理、盖吕萨克定律
库仑:库仑定律
密立根:油滴实验
法拉第:电场线模型
欧姆:欧姆定律、闭合电路欧姆定律
奥斯特:电流磁效应
楞次:楞次定律
法拉第:电磁感应,并发明了第一台发电机
麦克斯韦:电磁场理论,预言电磁波的存在。赫兹实验证明,并测出了电磁波的速度
牛顿:光的微粒说
惠更斯:光的波动说
托马斯杨:杨氏双份干涉
汤姆生:发现电子
卢瑟福:根据阿尔法粒子散射实验,提出了原子的核式结构
玻尔:玻尔理论,建立了原子的玻尔模型
贝克勒尔:发现了原子的天然放射现象,发现了放射性元素“铀”;居里夫妇发现了“钋”“镭”
卢瑟福:发现了质子
查德威克:发现了中子
约里奥居里和伊丽芙居里夫妇发现了放射性同位素“正电子”
爱因斯坦提出了“相对论”和质能方程:E=mc^2
5.高中物理知识总结
一、力和运动————基础 1、受力分析及物体平衡 2、直线运动 3、牛顿定律 4、曲线运动和万有引力(天体运动) 5、机械能及守恒 6、动量守恒 7、机械振动和机械波二、电复磁学————重难点 1、电场 2、恒定电流 3、磁场 4、电磁感应 5、交变电流 6、电磁场和电磁波三、光学 1、光的传播 2、光的波动性 3、量子论初步 4、原子核 5、相对论四、热制学 1、分子热运动 2、固体、液体和气体实验汇总:1、长度的测量2、验证力的平行四边形3、打点计时器4、验证牛顿第二定律5、验证平抛运动6、机械能守恒定律的验证7、验证定量守恒定律8、用单摆测重力加速度9、用描记法画电场中的等势线10、描绘小灯泡的伏安特性曲线11、测定金属的电阻率12、把电流表改装成电压表13、闭合电路欧姆定律14、测电源的E和r14、练习使用示波器15、用多用电表探索黑zhidao箱中的电学原件16、用油膜法测分子的大小17、测定波的折射率18、双缝干涉测波长。
6.高中物理知识详细总结
高中物理公式总结 物理定理、定律、公式表 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/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; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(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)。
(3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 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; (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。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 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与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)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)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 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):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:m/s2。 注: (1)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垂直,指向圆心; (2)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,但动量不断改变。
3)万有引力 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (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(一同三反); (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。 三、力(常见的力、力的合成与分解) 1)常见的力 1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0*109N•m2/C2,方向在它们的连。
7.高一的物理知识重点清单
高一上 物理期末考试知识点复习提纲 专题一:运动的描述 【知识要点】 1.质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
1 (2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。
2.参考系(A)(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 (2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做 参考系。
对参考系应明确以下几点: ①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。
路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。
(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。
图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。 (4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。
4、速度、平均速度和瞬时速度(A) (1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。
速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。
平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 (3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 5、匀速直线运动(A) (1) 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。
根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。 (2) 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A) (1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。
(2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图2-4-1所示。 由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。
6、加速度(A) (1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a= (2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向 (3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动. 7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动(A) 1、实验步骤: (1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 (2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. (3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 (4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. (5)断开电源,取下纸带 (6)换上新的纸带,再重复做三次 2、常见计算: (1) , (2) 8、匀变速直线运动的规律(A) (1).匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(减速:vt=vo-at) (2). 此式只适用于匀变速直线运动. (3). 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2(减速:s=vot-at2/2) (4)位移推论公式: (减速: ) (5).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数: s = aT2 (a----匀变速直线运动的 加速度 T----每个时间间隔的时间) 9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象(A) 10、自由落体运动(A) (1) 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。 (2) 自由落体加速度 (1)自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示. (2)重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大。
(3)通常情况下取重力加速度g=10m/s2 (3) 自由落体运动的规律vt=gt.H=gt2/2,。
8.求高中近代物理所有内容
1.α粒子散射试验结果:(a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构)
3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁}
4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕}
5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕
6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度}
7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}