内容正文:
高中物理必考知识点+公式大全
选择性必修一(学生版)
第一章 动量守恒定律
一、动量
1.内容:物理学中把质量与速度的乘积定义为物体的动量。
2.公式: ,单位:。
3.动量的变化:
说明
同向小到大,变化量为
同向大到小,变化量为
互成角度遵循 和原则
4.动量与动能的关系: , 。
二、动量定理
1.冲量
内容:物理学中把力与力的作用时间的 叫作力的冲量。
定义式:
2.动量定理(冲量与动量之间的关系)
公式: 或
说明:物体所受合外力的冲量等于 的变化量。通常应用于求平均作用力。
3.与动量定理有关的流体类问题
如下图,流体的密度为,横截面积为,流速为,在这一段时间内流过该截面的流体的质量为: =
若流体冲击某物体后立即散开,则根据动量定理可求出平均冲击力:
由 = ,得
三、动量守恒定律
1.内容:如果一个系统 外力,或者所受外力的矢量和为 ,这个系统的总动量保持不变。
2.可从以下四个方面理解动量守恒定律:
(1)
(2)
(3)
(4)
四、弹性碰撞和非弹性碰撞(以一动碰一静为例)
1.弹性碰撞
动量守恒:
动能守恒:
碰后速度: , (关于速度方向的口诀:大碰小一起跑;小碰大会反弹;质量等速度换。)
2.非弹性碰撞
动量守恒:
能量守恒: (损失的能量较少)
3.完全非弹性碰撞:
动量守恒:
能量守恒: (损失的能量最多)
补充:碰撞遵循的原则
(1)系统动量要 。
(2)系统动能 增加。
五、反冲现象 火箭
最大的特点就是 。
六、关于动量守恒的两个重要模型
1.“人船模型”
存在的关系式:
①动量守恒:
②人船对地位移之和等于船长:
2.子弹打木块模型
(1) 留在其中,最后共速(类似完全非弹性碰撞),有如下公式:
①动量守恒:
②能量守恒:
②系统增加的内能(由损失的机械能转化而来):
(2)子弹打穿木块,各自都有速度(类似非弹性碰撞),有如下公式:
①动量守恒:
②能量守恒:
③系统增加的内能(由损失的机械能转化而来):
= (为木块的长度)
第二章 机械振动
一、简谐运动
如果物体的位移与时间的关系遵从 函数的规律,即它的振动图像(图像)是一条正弦曲线,这样的振动是一种简谐运动。
二、简谐运动的描述
表达式:
振幅:振动的幅度,用 表示。
周期和频率的关系:
角频率: =
初相位:
初相位的四个特殊值:
①平衡位置往正方向时:
②平衡位置往负方向时:
③正向最远点往平衡位置运动时:
④负向最远点往平衡位置运动时:
三、简谐运动的回复力和能量
1.回复力表达式
(回复力方向总与位移方向相反),为常数,表示位移。
2.简谐运动的能量
位置
位移的大小
速度的大小
动能
弹性势能
机械能
四、单摆
1.回复力:
推导如下:
在摆角很小的情况下,
回复力()
2.周期公式:
推导过程:)
3.单摆测重力加速度:
,其中表示摆长,等于线长加球半径,即 。
4.类单摆模型周期公式:
五、受迫振动及共振
固有频率:
受迫振动频率特点:
共振: ,当驱动力频率等于固有频率时,物体受迫振动的振幅达到最 值。
第三章 机械波
一、波的形成及描述
1.振动的传播形成波,波是介质前带后后跟前由近及远地传播的,且分为 波和 波。
2.质点振动方向的判断方法
①“走波法”(又叫“上下坡”法):沿波的传播方向,“上坡”时质点向 振动,“下坡”时质点向 振动。
②“同侧垂直”法:波形图上的某点,传播方向和振动方向的箭头在图线的 侧且 。
③“平移”法:将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向。
3.描述
(1)简谐波:波的图像是 曲线。
(2)波长: = :在横波中,两个相邻波峰或者两个相邻波谷之间的距离。
(3)周期与频率的关系: 。在波动中,各个质点的振动周期或频率是相同的。
(4)波速: = 。波速由介质种类决定。
4.周期性变化问题
图中实线表示波在时刻的波形图,虚线表示经时间后的波形图。
①若波沿轴正方向传播,则:
,
,
②若波沿轴负方向传播,则:
,
,
二、波的反射、折射和衍射
1.波的反射和折射:类比于光的反射和折射即可。
2.衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象。
衍射是没有条件的,只有明显和不明显之分。当障碍物或者狭缝越 越容易发生明显衍射。
三、波的干涉
1.干涉条件:频率 、相位差 和振动方向 。
2.加强点:波程差为半波长的 数倍(或者是波长的整数倍)为加强点,振幅为两波振幅相加:,若两列波的振幅大小相同,则加强点的振幅是原来的 倍。
3.减弱点:波程差为半波长的 数倍为减弱点,振幅为两波相减为:,若两列波的振幅大小相同,则加强点的振幅为 ,质点处在平衡位置。
四、多普勒效应
简单理解就是接收频率不等于波源频率。若是相互远离,则接收频率会变 。若是相互靠近,则接收频率会变 。
第四章 光
1、折射率
定义式: ,是光疏介质中光线与法线的夹角,是光密介质中光线与法线的夹角。
与在介质中的传播速度关系式: ,为光在真空中的传播速度,为光在介质中的传播速度。
与临界角的关系式: ,为临界角。
2、全反射
全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射,当入射角增大到某一角度,使折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作全反射。
临界角:刚好发生全反射时的入射角。
临界角C与折射率n的关系: 。
光在介质中的传播时间: ,为光传播的路程,是光在介质中的传播速度。
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
高中物理必考知识点+公式大全
选择性必修一(教师版)
第一章 动量守恒定律
一、动量
1.内容:物理学中把质量与速度的乘积定义为物体的动量。
2.公式:,单位:。
3.动量的变化:
说明
同向小到大,变化量为正
同向大到小,变化量为负
互成角度遵循矢量和原则
4.动量与动能的关系:,。
二、动量定理
1.冲量
内容:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。
定义式:
2.动量定理(冲量与动量之间的关系)
公式:或
说明:物体所受合外力的冲量等于动量的变化量。通常应用于求平均作用力。
3.与动量定理有关的流体类问题
如下图,流体的密度为,横截面积为,流速为,在这一段时间内流过该截面的流体的质量为:
若流体冲击某物体后立即散开,则根据动量定理可求出平均冲击力:
由,得
三、动量守恒定律
1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
2.可从以下四个方面理解动量守恒定律:
(1)
(2)
(3)
(4)
四、弹性碰撞和非弹性碰撞(以一动碰一静为例)
1.弹性碰撞
动量守恒:
动能守恒:
碰后速度:,(关于速度方向的口诀:大碰小一起跑;小碰大会反弹;质量等速度换。)
2.非弹性碰撞
动量守恒:
能量守恒:(损失的能量较少)
3.完全非弹性碰撞:
动量守恒:
能量守恒:(损失的能量最多)
补充:碰撞遵循的原则
(1)系统动量要守恒。
(2)系统动能不会增加。
五、反冲现象 火箭
最大的特点就是动量守恒。
六、关于动量守恒的两个重要模型
1.“人船模型”
存在的关系式:
①动量守恒:
②人船对地位移之和等于船长:
2.子弹打木块模型
(1) 留在其中,最后共速(类似完全非弹性碰撞),有如下公式:
①动量守恒:
②能量守恒:
②系统增加的内能(由损失的机械能转化而来):
(2)子弹打穿木块,各自都有速度(类似非弹性碰撞),有如下公式:
①动量守恒:
②能量守恒:
③系统增加的内能(由损失的机械能转化而来):
(为木块的长度)
第二章 机械振动
一、简谐运动
如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(图像)是一条正弦曲线,这样的振动是一种简谐运动。
二、简谐运动的描述
表达式:
振幅:振动的幅度,用A表示。
周期和频率的关系:
角频率:
初相位:
初相位的四个特殊值:
①平衡位置往正方向时:
②平衡位置往负方向时:
③正向最远点往平衡位置运动时:
④负向最远点往平衡位置运动时:
三、简谐运动的回复力和能量
1.回复力表达式
(回复力方向总与位移方向相反),为常数,表示位移。
2.简谐运动的能量
位置
位移的大小
负向最大
减小
为0
增大
正向最大
速度的大小
为0
增大
最大
减小
为0
动能
为0
增大
最大
减小
为0
弹性势能
最大
减小
为0
增大
最大
机械能
不变
不变
不变
不变
不变
四、单摆
1.回复力:
推导如下:
在摆角很小的情况下,
回复力()
2.周期公式:
推导过程:)
3.单摆测重力加速度:
,其中表示摆长,等于线长加球半径,即。
4.类单摆模型周期公式:
五、受迫振动及共振
固有频率:
受迫振动频率特点:
共振:,当驱动力频率等于固有频率时,物体受迫振动的振幅达到最大值。
第三章 机械波
一、波的形成及描述
1.振动的传播形成波,波是介质前带后后跟前由近及远地传播的,且分为横波和纵波。
2.质点振动方向的判断方法
①“走波法”(又叫“上下坡”法):沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动。
②“同侧垂直”法:波形图上的某点,传播方向和振动方向的箭头在图线的同一侧且垂直。
③“平移”法:将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向。
3.描述
(1)简谐波:波的图像是正弦曲线。
(2)波长::在横波中,两个相邻波峰或者两个相邻波谷之间的距离。
(3)周期与频率的关系:。在波动中,各个质点的振动周期或频率是相同的。
(4)波速:。波速由介质种类决定。
4.周期性变化问题
图中实线表示波在时刻的波形图,虚线表示经时间后的波形图。
①若波沿轴正方向传播,则:
,
,
②若波沿轴负方向传播,则:
,
,
二、波的反射、折射和衍射
1.波的反射和折射:类比于光的反射和折射即可。
2.衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象。
衍射是没有条件的,只有明显和不明显之分。当障碍物或者狭缝越小越容易发生明显衍射。
三、波的干涉
1.干涉条件:频率相同、相位差恒定和振动方向相同。
2.加强点:波程差为半波长的偶数倍(或者是波长的整数倍)为加强点,振幅为两波振幅相加:,若两列波的振幅大小相同,则加强点的振幅是原来的2倍。
3.减弱点:波程差为半波长的奇数倍为减弱点,振幅为两波相减为:,若两列波的振幅大小相同,则加强点的振幅为0,质点处在平衡位置。
四、多普勒效应
简单理解就是接收频率不等于波源频率。若是相互远离,则接收频率会变小。若是相互靠近,则接收频率会变大。
第四章 光
1、折射率
定义式:,是光疏介质中光线与法线的夹角,是光密介质中光线与法线的夹角。
与在介质中的传播速度关系式:,为光在真空中的传播速度,为光在介质中的传播速度。
与临界角的关系式:,为临界角。
2、全反射
全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射,当入射角增大到某一角度,使折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作全反射。
临界角:刚好发生全反射时的入射角。
临界角C与折射率n的关系:。
光在介质中的传播时间:,为光传播的路程,是光在介质中的传播速度。
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$