高中物理思维导图

U664817785

2024-04-24

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恒定电流

动力学

匀变速直线运动

高中物理内容详述

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思维导图大纲

一、质点的运动——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aF2)

2.互成角度力的合成

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2

3.合力大小范围

|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分

Fx＝Fcosβ,Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则

（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立

(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小

（5）同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算

五、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷

(e＝1.60×10-19C）

带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律

F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k＝9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引｝

3.电场强度

E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C),是矢量（电场的叠加原理）,q：检验电荷的电量(C)｝

　4.真空点（源）电荷形成的电场

E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m）,Q：源电荷的电量｝

5.匀强电场的场强

E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

6.电场力

F＝qE ｛F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)｝

7.电势与电势差

UAB＝φA-φB,UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

8.电场力做功

WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB

9.电势能

EA＝qφA ｛EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)｝

10.电势能的变化

ΔEAB＝EB-EA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

六、恒定电流

1.电流强度

I＝q/t｛I:电流强度(A）,q:在时间t内通过导体横载面的电量(C）,t:时间(s）｝

2.欧姆定律

I＝U/R ｛I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)｝

3.电阻、电阻定律

R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)｝

4.闭合电路欧姆定律

I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外

　5.电功与电功率

W＝UIt,P＝UI｛W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)｝

6.焦耳定律

Q＝I2Rt｛Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)｝

7.纯电阻电路中

由于I＝U/R,W＝Q,因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率

P总＝IE,P出＝IU,η＝P出/P总

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

二、动力学（运动和力）

1.牛顿第一运动定律(惯性定律）

物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律

F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律

F＝-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用：反冲运动}

4.共点力的平衡

F合＝0,推广｛正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重

FN>G,失重：FNr

6.受迫振动频率特点

f＝f驱动力

三、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）

1.动量

p＝mv ｛p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同｝

2.冲量

I＝Ft ｛I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定｝

3.动量定理

I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo,是矢量式}

4动量守恒定律

p前总＝p后总或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′

5.弹性碰撞

Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞Δp＝0；00

子主题 1

四、气体的性质

1.气体的状态参量

温度

宏观上,物体的冷热程度

微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志

热力学温度与摄氏温度关系

T＝t+273 ｛T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)｝

体积V

气体分子所能占据的空间,单位换算：1m3＝103L＝106mL

压强p

单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压：1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2)

2.气体分子运动的特点

分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱；分子运动速率很大

3.理想气体的状态方程

p1V1/T1＝p2V2/T2 ｛PV/T＝恒量,T为热力学温度(K)｝

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