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高中物理要点梳理

   日期:2020-10-20     来源:www.zhixueshuo.com    作者:智学网    浏览:573    评论:0    
核心提示:  物理作为高考考试中尤为重要的一门课,是一门以实验为基础的自然学科,下面是学习啦我们为大伙收拾的高中物理要点,供大伙推

  物理作为高考考试中尤为重要的一门课,是一门以实验为基础的自然学科,下面是学习啦我们为大伙收拾的高中物理要点,供大伙推荐。

  高中物理要点:物体平衡

  常识要素:

  基础常识

  1、平衡状况:物体受到几个力有哪些用途,仍维持静止状况,或匀速直线运动状况,或绕固定的转轴匀速转动状况,这个时候大家说物体处于平衡状况,简称平衡。

  在力学中,平衡有两种状况,一种是在共点力用途下物体的平衡;另一种是在几个力矩用途下物体的平衡。

  2、要区分平衡状况、平衡条件、平衡位置几个定义。

  平衡状况指的是物体的运动状况,即静止匀速直线运动或匀速转动状况;而平衡条件是指要使物体维持平衡状况时用途在物体上的力和力矩要满足的条件。至于平衡位置这个定义是指往复运动的物体,当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置。它是研究物体振动规律时的要紧定义,简谐振动的物体在平衡位置时其合力不肯定零,所以也不肯定是平衡状况。例如单摆振动到平衡位置时后合力是指向圆心的。

  3、共点力的平衡

  ⑴共点力:物体同时受几个共面力有哪些用途,假如这几个力都用途在物体的同一点,或这几个力有哪些用途线都相交于同一点,这几个力就叫做共点力。

  ⑵共点力用途下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零。

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  ⑶三力平衡原理:物体在三个力用途下,处于平衡状况,假如三力不平行,它们有哪些用途线必交于一点,例如图1所示,不均匀细杆AB长1米,用两根细绳悬挂起来,当AB在水平方向平衡时,二绳与AB夹角分别为30和60,求AB重心位置?

  依据三力平衡原理,杆受三力平衡,TA、TB、G必交于点O只须过O作AB垂线,它与AB交点C 就是AB杆的重心。由三角函数关系可知重心C到A距离为0.25米。

  ⑷具体问题的处置

  ①二力平衡问题,一个物体只受两个力而平衡,这两个力势必大小相等,方向相反,用途在一条直线上,这也就是平时所说的平衡力。平衡力的这部分特征就成为知道决力的平衡问题的基础,其他平衡问题最后要转化为这个基础问题。

  ②三力平衡问题:往往先把两个加合成,这个合力与第三个力就转化成了二力平衡问题,即三力平衡中任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方各相反,用途在一条直线上。

  ③多力平衡问题:设立垂直坐标系,把多个力分解到X、Y方向上,求X和Y方向的合力,最后再把两个方向的力求合。处置办法的思路还是转化成二力平衡问题。

  ⑸要不同平衡力有哪些用途与反用途力;

  表面看平衡力、用途与反用途力都是大小相等,方向相反,用途在一条直线上,但它们有本质有哪些不同。以用途点的角度看,平衡力用途点在同一物体上而用途力与反用途力分别用途在相互用途的两个物体上。从力的性质看,平衡力可以是性质相同的力,也可以是性质不一样的力。比方说重力可以和弹力平衡,弹力也可以和弹力平衡。用途力和反用途力肯定是相同性质的力,即万有引力的反用途力肯定是万有引力,弹力的反用途力肯定是弹力。从力的瞬时性看平衡力之间没有相互依存的瞬时关系,例如重力与弹力平衡,弹力消失后重力并不肯定消失。用途力与反用途力存在相互依存的瞬时关系,用途力消失的瞬时反用途也消失。

  4、力矩的概念:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。用F表示力的大小,L表示力臂,M表示力矩,那样,M=FL,力矩的单位是牛米,符号是Nm。

  对力矩的理解:①力矩是量度固定转轴物体转动成效的物理量;它是由力和力臂两个参量决定的。②要不同力矩与功的单位,表面看二者全是力与长度两个物理量的乘积,而力臂长是从转动轴引力用途线的垂直距离,功是力与沿力方向位移的乘积。两者有根本的不一样。

  5、解决物体平衡问题需要熟练学会的工具力的合成和分解。

  什么叫力的合成和分解:当物体同时受几个力用途时,假如可以用一个力来代替它们,并且产生同样的成效,那样这一个力叫做那几个力的合力。这种代替法叫做力的合成。

  假如一个力用途在物体上,可以按其实质成效,用两个或两上以上的力去代替,这种代替法叫做力的分解。

  用力的合成和分解处置问题时应注意的问题。①力的合成和分解是一种解决实质问题的处置办法,合力的成效和它所有分力的成效总和是等效的。在研究分力用途时,应该觉得合力已没有,因存合力已被分力替代,同理,在研究合力有哪些用途时,应该觉得分力已没有。②几个力用途在一个物体上,其合力是唯一的。这是由力的成效唯一而决定的;一个力的分解却是任意的,一个力可以分解为无穷多组合力,所以在进行力的分解时应该注意按实质成效进行分解。

  共点力的合成与分解办法:其原则是平行四边行法则,具体操作中可以详细变化成以下三种办法:①平行四边形法。两个分力作为邻边,做平行四边形,其对角线即有合力。这种办法多用作画图,高考考试大纲不需要用余弦定理进行计算。②三角形法。三角形法是平行四边形法则的简化。依据平行四边形对边平行且相等,先画好任意一个力,再以此力的未端作为第二个力的始端,画第二个力,连接第一个力的始端和第二个力末端的有向线段,就是它们的合力。这种办法叫矢量合成的三角形法则。这种办法往往用来求多个共点力的合力,特别用来判断共点力平衡问题中某些力的变化或根值问题非常便利。③正交分解法,将多个共点力沿着互相垂直的方向进行分解,然后在x、y方向把力进行合成,最后再把x、y方向的合力合成一个力,或者把x、y方向的合力与物体运动状况进行有联系的计算。这种办法是高中物理最常见的办法。

  高中物理要点:磁场及其描述

  1.对磁感应强度的理解

  【例1】以下说法正确的是

  A.电流元在磁场中受磁场力为F,则B= ,电流元所受磁场力F的方向即为该点的磁场方向

  B.电流元在磁场中受磁场力为F,则磁感应强度可能大于或等于

  C.磁场中电流元受磁场力大的地方,磁感应强度肯定大

  D.磁感应强度为零的地方,一小段通电直导线在该处肯定不受磁场力

  【分析】判断磁感应强度的大小,需在电流元受力最大的首要条件下进行,且电流元受磁场力方向与该点磁场方向垂直,故A错,B对.电流元在磁场中所受磁场力与其放置的位置有关,电流元受力大的地方磁感应强度不肯定大,故C错.

  【答案】BD

  【思维提高】准确理解公式B= 成立的条件是BI,即受力最大的首要条件是解题的重要;

  准确理解磁感应强度的大小、方向是由磁场本身的性质决定的,不可以说B与F成正比、与IL的乘积成反比.

  【拓展1】一根导线长0.2 m,通有3 A的电流,垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是610-2 N,则该处的磁感应强度大小B为 0.1 T;假如该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度大小为 0.1 T.若把这根通电导线放入磁场中的另外一点,所受磁场力为1210-2 N,则该点磁感应强度大小为 0.2 T.

  【分析】通电导线垂直放入磁场中,由概念式得

  B= = T=0.1 T

  某点的磁感应强度由磁场本身决定,故B=0.1 T

  当通电导线在某处所受磁场力肯定,将其垂直放入时,对应的B最小.

  Bmin= = T=0.2 T,故B0.2 T

  2.安培定则的应用

  【例2】当S闭合时,在螺线管内部的一根小铁棒被磁化,右端为N极.试判断通电螺线管的极性和电源的极性,这个时候用绝缘线悬挂的小通电圆环将如何运动?

  【分析】小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,在螺线管内部磁感线由S极到N极,故螺线管内右端为N极.再依据安培定则及等效法确定电源右端为负极,左端为正极,小通电圆环顺时针转动.

  【思维提高】明确磁场方向,小磁针N极受力方向、磁感线在该点的切线方向及磁感应强度B的方向是同一个方向.明确磁感线在磁体外部是由N极到S极,在内部是由S极到N极的闭合曲线.

  【拓展2】弹簧秤下挂一条形磁棒,其中条形磁棒N极的一部分坐落于未通电的螺线管内,如图所示.下列说法正确的是

  A.若将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数将减小

  B.若将a接电源正极,b接负极,弹簧秤示数将增大

  C.若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数将增大

  D.若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数将减小

  【分析】条形磁铁在本题中可以看做小磁针,当a接电源正极时,条形磁铁的N极方向与螺线管的磁感线方向相反,相互排斥,示数减小,A对,B错;同理C对,D错.[ks5u.com]

  3.安培定则与磁感应强度的矢量性

  【例3】如图所示,互相绝缘的三根无限长直导线的一部分ab、cd、ef组成一个等边三角形.三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示.O为三角形的中心,M、N分别为O关于ab、cd的对称点.已知三电流形成的合磁场在O点的磁感应强度的大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,此时合磁场在N点的磁感应强度的大小为    .若撤去ef中的电流,而ab、cd中电流不变,则N点的磁感应强度大小为    .

  【分析】设每根电流线在O点产生的磁感应强度大小为B0,ef、cd在M点产生的磁感应强度大小为B0,则在O点有B1=B0 ①

  在M点有B2=2B0+B0 ②

  在N点有BN=B0=B1

  撤去ef中的电流后,在N点有BN=B0+B0 ③

  由①②③式解得BN=

  【答案】B1;

  【思维提高】直线电流的磁场方向由安培定则确定,直线电流的磁场强弱与电流I的大小及位置有关,充分使用对称性是解本题的重要.

  【拓展3】三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.则该处的实质磁感应强度的大小和方向怎么样?

  【分析】依据安培定则,I1与I3在O点处产生的磁感应强度相同,I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1相垂直.又知B1、B2、B3的大小均为B,依据矢量的运算可知O处的实质磁感应强度的大小B0= ,方向三角形平面内与斜边夹角=arctan 2,如图所示.

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  【例4】如图所示,电流从A点分两路通过环形支路再汇合于B点,已知两个支路的金属材料相同,但截面积不相同,上面部分的截面积较大,则环形中心O处的磁感应强度方向是

  A.垂直于环面指向纸内 B.垂直于环面指向纸外

  C.磁感应强度为零 D.斜向纸内

  【错解】依据磁感应强度的矢量性,在O点场强非常有可能选择C或D.

  【错因】对于两个支路的电流产生的磁场在O点的磁场的大小没作认真剖析,故选择C,有时他们向的剖析也不具体,所以容易选择D.

  【正解】两个支路在O处的磁感应强度方向均在垂直于圆环方向上,但上面支路的电流大,在O处的磁感应强度较大,故叠加后应为垂直于纸面向里,选择A.

  【答案】A

  【思维提高】认真审题,结合电路的结构特征,剖析电流的大小关系,使用矢量合成原理剖析O处的磁感应强度方向.

  高中物理要点:摩擦力

  1、摩擦力概念:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的妨碍相对运动的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。

  2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动。

  说明:三个条件缺一不可,特别应该注意相对的理解。

  3、摩擦力的方向:

  ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。

  ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。

  说明:与相对运动方向相反不可以等同于与运动方向相反。

  滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。

  滑动摩擦力可能起动力用途,也可能起阻力用途。

  4、摩擦力的大小:

  静摩擦力的大小:

  ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不可以超越最大静摩擦力,即0ffm 但跟接触面相互挤重压FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状况结合动力学规律求解。

  ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可觉得它们数值相等。

  ③成效:妨碍物体的相对运动趋势,但不肯定妨碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。

  滑动摩擦力的大小:

  滑动摩擦力跟重压成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直用途力成正比。

  公式:F=FN 。

  说明:①FN表示两物体表面间的重压,性质上是弹力,不是重力,更多的状况需结合运动状况与平衡条件加以确定。

  ②与接触面的材料、接触面的状况有关,无单位。

  ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。

  5、摩擦力的成效:一直妨碍物体间的相对运动,但并不一直妨碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。

  说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正重压两个原因决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。

 
 
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