力和運動

1.勻變速直線運動的基本公式的規(guī)律及重要推論

匕i+M『°.心產(chǎn)匕2-=2以可二號7式

Ax=aT2

2.牛頓第一定律：一切物體總保持狀態(tài)或

狀態(tài)，直到作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止.

理解：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是物體運動狀

態(tài)的原因，即力是物體產(chǎn)生的原因。

3.慣性：與物體是否受力及運動狀態(tài).是慣性大

小的量度，質(zhì)量大的物體慣性,質(zhì)量小的物體慣

性.

4.物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速

度的方向跟合力的方向相同。這就是牛頓第二定律。公式表示為一

理解：物體加速度a的方向與物體所受合外力F合的方向始終相同。

5.超重和失重

內(nèi)容：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所

受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象，其加速度的方向o物體對支

持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力的情況稱為

失重現(xiàn)象，其加速度的方向O物體對支持物的壓力（或?qū)?/p>

懸掛物的拉力）等于零的這種狀態(tài)，叫做完全失重，條件是加速度

大小方向。

理解：(1)是超重和還是失重關鍵看加速度的

(2)無論是超重和還是失重，其重力,只是對支持

物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化。

6.物體運動的軌跡是的運動.物體做曲線運動時，某一點

的速度沿曲線在這一點的方向.

理解：由于曲線運動中速度的方向時刻在變化，所以曲線運動一定

是運動

7.做曲線運動的條件：物體所受合力的方向與它的速度方向

同一直線上.做曲線運動的物體，其軌跡總是彎向合

外力的方向.

8.運動的合成與分解：由分運動求合運動的過程叫做

.由合運動求分運動的過程叫做.運動

的合成與分解遵循.

9,合運動與分運動的關系

(1)等時性：合運動和分運動是同時發(fā)生的，所用時間相等.

(2)等效性：合運動跟幾個分運動共同疊加的效果相同.

(3)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各個分運動獨立進行,

互不影響.

10.平拋運動

(1)豎直分運動是，水平分運動是，運

動軌跡是一條O

(2)平拋運動的加速度為,即平拋運動是

曲線運動。

11.圓周運動

(1)勻速圓周運動：物體沿圓周運動，并且線速度的大小.

(2)描述勻速圓周運動的物理量：

線速度：物體通過的與所用的比值，公式

角速度:物體與圓心的連線掃過的與的比值,

公式O

周期、頻率：運動所用的時間叫周期；質(zhì)點在

內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過的叫頻率。

各物理量之間的關系：

(3)向心力：做勻速圓周運動的物體可能直接受到指向圓心的力，

也可能并不直接受到指向圓心的力，但合力一定指向圓心，故把

指向圓心的合力稱為向心力.公式：，

向心力的方向總是沿半徑指向圓心，方向時刻改變，所以向心力

是

（4）向心加速度：公式為,

（5）關于離心運動問題

利用受力分析，求出與運動方向垂直的力的合力得到的向心力，

是實際提供給圓周運動的向心力。利用速度，根據(jù)公式計算得到的

向心力，是圓周運動需要的向心力。當前者大于后者時，物體

做;當前者小于后者時，物體

做;當前者等于后者時，物體

做.

12.天體運動

（1）開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，

太陽處在所有橢圓的一個焦點上。

（2）開普勒第二定律：對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在

相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。

理解：由于面積相等，故近日（地）點的速度大于遠日（地）點的

速度

（3）開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周

期的二次方的比值都相等，公式表示為

理解：（1）開普勒第三定律雖然是根據(jù)行星繞太陽的運動總結出來

的，但也適用于衛(wèi)星、飛船環(huán)繞行星的運動.

（2）第三定律中的k是一個與運動天體無關的量，它只與被環(huán)

繞的中心天體有關.

4.萬有引力定律：公式為,G為引力常量。

適用條件：公式適用于兩個質(zhì)點或均勻球體間的相互作用，當兩個

物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可看作

質(zhì)點，兩個質(zhì)量分布均勻的球體，距離為兩球心之間的

距離，公式可以使用.

5.人造衛(wèi)星

(1)人造衛(wèi)星繞地球的運動可看成是勻速圓周運動，所需的向心

力是地球?qū)λ娜f有引力提供的，因此解決衛(wèi)星問題最基本的關

系是：G幽/_______=________=________.

r2

(2)三種宇宙速度

①第一宇宙速度：也=，是發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,大

小等于衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度.

②第二宇宙速度：也=,在地球上發(fā)射飛行器，使其克服

地球引力，離開地球成為行星的最小速度.

③第三宇宙速度：丫3=，在地球上發(fā)射一個物體，能使物

體掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度.

A.由G幽=機且得;______________B.由

r2rr

得:______

「pt|Mm4%2得?D由「Mm得,

L?LLJQ_—=M——RITTJ------------BG-^-=機。向lxr---------------

(3)地球同步衛(wèi)星

地球同步衛(wèi)星，是相對地面的，與地球自轉(zhuǎn)具有相同的

周期，T=,同步衛(wèi)星必須位于正上方，且距離地

面的高度是一定的。(A=3.6xl04km)

(4)解決問題的方法：

在地面上：F『mg即勰=mg,整理得GM=gR2(黃金代

換).

離開地面繞地球運行：都可以近似地看成勻速圓周運動，向心力

由萬有引力提供，即，

F萬二方向.一般有幾種表述形式：G^=my=ma)2r=m^-r=

mg

功和能

1.做功的一般公式：W=

提示：功是標量，正功表示對物體做功的力是動力，負功表示對

物體做功的力是阻力。

2.功率

(1)功率的定義式：尸=。

(2)平均功率和瞬時功率

①平均功率：尸=上或尸=②瞬時功率：p=

(3)發(fā)動機的功率尸=o

提示：發(fā)動機的功率是牽引力的功率，計算公式P=F牽v,在保持

功率不變的情況下，牽引力跟速度成反比.

(4)機車的兩種啟動方法：

①以恒定的功率啟動

②以恒定的加速度啟動

3.重力做功的特點：重力做功與路徑無關，只與初、末位置在豎直

方向上的有關，大小WG=-

4.重力勢能

(1)表達式：Ep=o

(2)相對性：重力勢能具有相對性，h是物體的重心到參考面(零

勢能面)的高度.

(3)重力做功與重力勢能變化的關系：

5.彈性勢能

(1)概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能.

(2)彈簧彈性勢能大小：與彈簧的和

有關.

6.動能

(1)定義：物體由于而具有的能.

(2)表達式：&=反標量、丫是瞬時速度(對

地)。

7.動能定理

(1)內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的

變化。

(2)表達式：__________________________

8.機械能守恒定律

(1)機械能守恒定律成立的條件：

(2)公式：______________________________________

9.幾種常見的功能關系

(1).合力做功與物體動能改變之間的關系：合力做功等于

能的增量，即亞合=(動能定理).

(2).重力做功與物體重力勢能改變之間的關系：重力做功等于

能增量的負值，即WG=

(3).彈力做功與物體彈性勢能改變之間的關系：彈力做功等于物

體能增量的負值，即0=.

(4).除了重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的其他力做功與機械能改變之間

的關系：其他力做的總功等于系統(tǒng)能的增量，

即W其他=____________

電場

1.庫侖定律：公式_____________________

2.電場強度：E-。

3.場強方向規(guī)定：場強既有大小，又有方向，是；電場中

某點的場強方向跟正電荷在該點受到的靜電力方向，與

負電荷在該點受到的靜電力方向0某點的場強大小及方

向取決于，與試探電荷q的正負、大小、是否存在無關。

4.場強的疊加：如果有幾個場源存在，某點的合場強就等于各個場

源在該點產(chǎn)生場強的O

5.靜電力做功的特點：靜電力做的功與電荷的位置和

位置有關，與電荷經(jīng)過的路徑.

6.靜電力做功與電勢能的關系

7.電勢：電荷在電場中某一點的與的比值，叫

做這一點的電勢，用

(P表示，定義式：(p=，電勢是標量，只有大小，沒

有方向.

8.電場線與電勢：電場線指向電勢的方向.

9.等勢面：電場中電勢的各點構成的面叫做等勢面，電場

線跟等勢面.

10.靜電力對電荷q做功與電勢差的關系：.

11.電場強度與電勢差：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點

間的與兩點沿方向距離的比值，公式E

=，單位?

12.電容是表示電容器的物理量，電容C=.IgF

=F,1pF=F.

平行板電容器電容C=.

帶電粒子的加速

兩塊平行正對的金屬板A、B,相距為d,帶有等量異號電荷，

電壓為ABU,如圖所示。一質(zhì)量為m,電荷為q的帶

正電的粒子從A板處由靜止開始運動，求其到達

4--

B板的速度是多大？

帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

如圖，帶電粒子以垂直于電場方向的速度進入勻強電場，(。、小

I、m、q、vo)

，+L.,(1)粒子通過電場的時間t

x(2)垂直板面方向偏移的距離為y

(3)偏轉(zhuǎn)角tan0

(4)出電場時速度大小

推論：L出電場時速度方向的反向延長線一定過水平位移的中點。

2.粒子(重力不計)從靜止開始由電場加速，垂直進入勻強偏轉(zhuǎn)電

場，出電場時的側(cè)移量大小、速度方向的偏角大小與粒子本身的質(zhì)

量、電荷量無關，只與加速、偏轉(zhuǎn)電場本身有關。

直流電路

1、電流

(1)定義式：/=，其國際單位是安培，符號是A。

(2)電流的微觀表達式：_____________________

提示：電流有大小、方向，但它是標量

2、歐姆定律

(1)內(nèi)容：導體中的電流跟導體兩端電壓。成正比，跟導體電阻H

成反比，即/=_______________

(2)適用范圍：純電阻用電器(適用于金屬、電解質(zhì)溶液導電，不

適用于氣體導電)

(3)伏安特性曲線：

3、電阻定律

(1)電阻定律氏=

(3)電阻率：p=,它與導體的材料有關，反映材料導電性

能的好壞，與R、5、/無關

溫馨提示；①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大②半導體不一定

4.電功與焦耳定律

(1)電功與電功率：計算電功的通用公式是W=皿，計算電功率的

通用公式是尸=。/.

(2)焦耳定律：電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱的公式是。=也.

提示：①對純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=l2RuSt

R

②對非純電阻電路(如電動機和電解槽)，由于電能除了轉(zhuǎn)化為

電熱以外還同時轉(zhuǎn)化為機械能或化學能等其它能，所以電功必然大

于電熱：W>Q,這時電功只能用計算，電熱只能用。=/2放

計算，兩式不能通用。

5.電表的改裝

(1)表頭的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻心：滿偏電流品；滿偏電壓Ug,

Ug-IgRg

(2)表頭改裝成大量程的電流表

方法：并聯(lián)一個分流電阻R,如圖所示，若量程I

擴大n倍,，需要并聯(lián)的電阻值R=旦，故

Tg

Rn-1

量程擴大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小。

(3)表頭改裝成大量程的電壓表

方法：串聯(lián)一個分壓電阻凡如圖所示，若量程

擴大幾倍，需串聯(lián)的電阻值R==(”1冰，故量程擴大的倍婁

Ugg8

串聯(lián)的電阻值越大。

6.伏安法測電阻

(1)外接法的誤差:誤差產(chǎn)生的原因:b

真

(2)內(nèi)接法的誤差:誤差產(chǎn)生的原因:b.R測R

真

(3)伏安法測電阻的電路選擇

①當Rv?Rx時，電壓表分流作用小，采用電流表法

②若RX〉〉RA,電流表的分壓作用小，采用電流表法

③當RXXRARV時,電流表分壓作用小，應選用法。Rx

V^RARV時,電壓表分流作用小，*譴號______法。斗豆》;內(nèi)

時，電流表分壓作用和電壓表分流^大，贏電普可，

7.限流電路和分壓電路及田R7R”

選取接法的原則：

①要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，

須用接法。

②負載電阻Hx》H變時，須用接法，此時若采用限

流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。

③采用限流電路時，電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表

的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時，應采用變阻器的

接法。

8.閉合電路的歐姆定律

(1)公式：/=一^―,E=U外+U內(nèi).

R+r

(2)路端電壓和負載的關系

(3)路端電壓跟電流的關系

9.電源的功率和效率

⑴功率：

①電源的功率(電源的總功率)PE=EI

②電源的輸出功率尸產(chǎn)U/

③電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I2r

④電源輸出功率隨外電阻變化的關系

⑵電源的效率：〃=胃二之二六(最后一個等號只適用于純電阻電路)

10.伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中電流表接法有兩種：

(1)電源內(nèi)阻較小時選擇：，電源內(nèi)阻較大時選

擇：O

(2)求解方法：①計算法：列方程和

②作圖法：表示電源電動勢，

表示電源內(nèi)阻。

(3)誤差分析：采用甲電路時石測E真r測r真

采用已電路時石測E真r測r真

磁場

1.電流周圍磁場方向的判斷(安培定則或右手螺旋定則)

2、磁感線

(1)每點的切線方向，表示該點磁感應強度的方向。

(2)磁感線密的地方磁場強，疏的地方磁場弱。

(3)磁體外部N極S極，磁體內(nèi)部S極

N極，閉合曲線

3.磁感應強度

(1)公式：單位：

(2)B是描述的物理量，與產(chǎn)生

磁場的磁極或電流—，和該點在磁場中的位置______0與該點

是否存在通電導線以及F、I、L0(填“有關”或“無關”)

4.磁場對通電導線的作用

(1)導線與磁場方向平行時，安培力為0；導線與磁場方向垂直時,

安培力最大。導線與磁場方向既不平行也不垂直時時，安培力

大小介于0和最大之間.

(2)大小尸=5〃(BXI)

當。=0。或180。時，尸=0

（3）方向：左手定則

安培力的方向既與電流方向垂直，又與磁場方向垂直，也就是說

F總是垂直于電流方向和磁場方向所確定的平面，但區(qū)與/不一定

垂直。

（4）通電導線間的相互作用力：同向相吸，異向相斥

5.磁通量（）：=BS（B±S）

說明：①此式僅用于勻強磁場；②是標量；③可看做穿過某一

面積S的磁感線條數(shù)。

6.洛侖茲力一運動電荷在磁場中受的力

⑴大?。篎=BqV（V±B）

若速度方向與磁場方向平行時，運動電荷所受洛侖茲力為

Oo

（2）方向：左手定則

注意：F、5、y三者在空間的方向關系與安培力中尸、B、上三者

的空間關系完全類似.

7.帶電粒子在勻強磁場中的運動（粒子除受洛倫茲力以外，不考慮

其它力）

(1)當6M)。時，B//v,F=0,做；

(2)當(9=90。時，BF最大,由于,所以洛侖茲力對電荷

不做功.做勻速圓周運動；

mv2

Bqv=

復合場及應用

1、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為

電能，下圖是它的示意圖.平行金屬板A、B

之間有一個很強的勻強磁場，磁感應強度為8

將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有

大量正、負帶電粒子)垂直于5的方向噴入磁

場，每個離子的速度為v,電荷量大小為力A、

B兩板間距為d,穩(wěn)定時下列說法中正確的是

()

A.圖中A板是電源的正極B.圖中5板是電源的正極

C.電源的電動勢為D.電源的電動勢為5叫

2、電磁流量計

如圖所示為電磁流量計的示意圖，直徑為d的非磁性材料制成的

圓形導管內(nèi)，有可以導電的液體流動，磁感應強度為B的勻強磁

場垂直液體流動方向而穿過一段圓形XXXXX

管道。若測得管壁內(nèi)a、b兩點的電勢15______導電

差為U,試求管中液體的流量Q為多p一V一注—液體

少m3/sxxxxx

3、霍爾效應

A

如圖所示，厚度為h,寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應強

度為B的勻強磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面

A和下側(cè)面A，會產(chǎn)生電勢差。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。

4、某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計，該裝

置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為。、b.c,左右兩端開口，

在垂直于上下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在前后兩個

面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，當含有大量正負離子（其重力不

計）的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，利用電壓表所顯示的

兩個電極間的電壓U,就可測出污水流量。（單位時間內(nèi)流出的污

水體積）.則下列說法正確的是（）

A.后表面的電勢一定高于前表面的電勢，與正負哪種離雷多少

尢關cj?—卓T＞

B.若污水中正負離子數(shù)相同，則前后表面的電孫第沏阿/

C.流量0越大，兩個電極間的電壓。越大

D.污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓。越大

5、回旋加速器

1932年，芮倫斯和利文斯頓設計出了回旋加速盤.回旋加速器的

Va

工作原理如圖所示,

(1)要使粒子每次經(jīng)過電場都被加速，應在電極上加一個交變電壓。

為使帶電粒子不斷得到加速，提供的電壓應符合怎樣的要求？

⑵回旋加速器加速的帶電粒子的最終能量由哪些因素決定？

⑶加速電壓決定什么？

電磁感應

1.磁通量

(1)①;(適用條件為：勻強磁場、B±S\

(2)當B、S不垂直時，可以有兩種方法：

①S用投影面的面積②5用與面

垂直的分量

2.產(chǎn)生感應電流的條件：，閉合

回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線產(chǎn)生感應電流只是產(chǎn)

生感應電流的一種方法.

3.感應電流方向的判斷

(1).楞次定律一一感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通

量的變化

應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟：

①確定原磁場方向；②判定原磁場如何變

化(增大還是減小)；

③確定感應電流的磁場方向(增反減同)；④根據(jù)安培定則判定

感應電流的方向

對楞次定律的理解：

①用阻礙磁通變化來解題②用阻礙相對運動來解題③阻

礙電流的變化

(2).右手定則：適用于由導體切割磁感線而產(chǎn)生感應電流方向的

判定.

4.法拉第電磁感應定律

(1)通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中有了電流，有電流就

一定有電動勢。

(2)若電路不閉合，但磁通量發(fā)生了變化，無感應電流，但有電動

勢，在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢--感應電動勢

(3)產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。

(4)電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化

率成正比——法拉第電磁感應定律；表達式E=.

若S不變，5隨時間變化，則欠=；若5不變，S隨時

At

間變化，則生=_____.

At

E="四求的是平均感應電動勢

At

對的理解；

①適用條件為切割產(chǎn)生的且5，￡，丫；式中上為導線的有效

切割長度。

②既可求瞬時感應電動勢，也可求平均感應電動

勢.

5.自感現(xiàn)象

(1)自感現(xiàn)象是指當線圈自身電流發(fā)生變化時，在線圈中引起的電

磁感應現(xiàn)象，當線圈中的電流增加時，自感電流的方向與原電流

方向;當線圈中電流減小時，自感電流的方向與原電流的

方向.自感電動勢的大小與成正比.自感系數(shù)

L由決定，與線圈的長短、粗細、匝數(shù)、有無鐵芯有關.單

位：，符號―。

(2)自感現(xiàn)象只有在通過電路的電流發(fā)生變化時才會產(chǎn)生.在判斷

電路性質(zhì)時，一般分析方法是：當流過線圈L的電流突然增大瞬

間，我們可以把L看成一個阻值很的電阻；當流經(jīng)L的

電流突然減小的瞬間，我們可以把L看作一個,它提供

一個跟原電流向的電流.

(3)電磁感應現(xiàn)象中的電路問題

基本解題思路：在電磁感應現(xiàn)象中，切割磁感線的導體或磁通量

發(fā)生變化的回路相當于.解決電磁感應與電路綜合問

題的基本思路是：

①明確哪部分相當于電源，畫出圖

②由法拉第電磁感應定律和楞次定律確定

的大小和方向.

③運用定律.串并聯(lián)電路的性質(zhì)求解未知

物理量.

常見的兩個模型：

光滑水平導軌，給導體棒一個水平初速度光滑水平導軌,

a

給導體XXXX

R-?F

XXXX

b

（4）電磁感應中的能量問題

無論是使閉合回路的磁通量發(fā)生變化，還是使閉合回路的部分

導體切割磁感線，都要消耗其它形式的能量，轉(zhuǎn)化為回路中的

能。這個過程不僅體現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化，而且保持守恒，使我們進一

步認識包含電和磁在內(nèi)的能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的普遍性。

分析問題時，應當牢牢抓住能量守恒這一基本規(guī)律，分析清楚

有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量參與了相互轉(zhuǎn)化，如有

摩擦力做功，必然有內(nèi)能出現(xiàn)；重力做功，就可能有機械能參與轉(zhuǎn)

化；安培力做負功就將能轉(zhuǎn)化為能，做正功將

能轉(zhuǎn)化為能；然后利用能量守恒列出方程求解。

例：

1.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，

拋物線的方程是丁二小，下半部處在一個水平方