江苏高中物理水平测试要求和内容

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1江苏高中物理水平测试要求和内容物理1一.运动的描述1.质点(A)用来代替整个物体的有质量的点叫做质点,即物体在具体情境中大小和形状可忽略;是一种理想化模型。2.参考系(A)在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体叫做参考系;可以任意选取,一般不以自己为参照。3.时间(间隔)和时刻(A)“时刻”是指时间流逝中的一刹,又叫做“瞬时”,物体的每一段位置与之相对应。“时间(间隔)”指自某一初始时刻与终止时刻所经历的时间,用t表示,是标量。用数轴表示时刻和时间(间隔),时刻对应数轴上的点,而时间(间隔)对应数轴上的线段。第3s(内)和3s(内)都是时间,第3s(内)指从第2s末到第3s末的1s时间;3s(内)指从0到第3s末的3s时间。(第)3s末是指的时刻。4.路程和位移(A)质点的位置变动叫做位移(s),由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是质点运动轨迹的长度,是标量;5.速度平均速度和瞬时速度(A)速度是描述物体运动的方向和位置变化快慢程度的物理量,即描述物体运动快慢的物理量,是矢量,用v表示。位移s与发生这段位移所用的时间t的比值叫平均速度,须指明是哪段时间或位移的;物体经过某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度(v),是矢量;瞬时速度的大小叫做瞬时速率,简称速率;(有时把路程与时间的比值也叫做速率)6.匀速直线运动(A)匀速直线运动是指在任何相等时间内所通过的路程都相等的运动。7.加速度(A)速度的改变跟所用时间的比值叫做加速度(a),是表示速度改变快慢的物理量,是一个矢量;tvvat0;当a与v0方向相同时,物体做匀加速,a减小,也是加速,v继续增大,不过增大幅度比之前较小。物体做匀变速运动是指物体的加速度a大小和方向都不变的运动。28.匀变速直线运动的规律:asvvattvsatvvtt2202221009.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)打点计时器使用交流低压电源,先接通电源使其工作之后再释放纸,打点计时器打出的每相邻两个计时点间隔T0=0.02s,常隔四个计时点作为一个计数点,所以每相邻两个计数点间隔T=0.1s。Tssv2544实验用推论:2122TssTsaΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差10.匀速直线运动的x-t图象和v-t图象(A)匀变速直线运动的v-t图象(A)s-t图象v-t图象在s-t图象中,v1=0即静止,v2>v3(斜率表示速度)在v-t图象中,1是匀速直线运动,2和3是匀加速直线运动,a2>a3(斜率表示加速度),4是匀减速直线运动10.自由落体运动(A)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,是初速度为零的匀加速直线运动;下落进程机械能守恒。初速度Vo=0a=g末速度Vt=gt下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)推论Vt2=2gh11.主要物理量及单位:初速(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二.相互作用与运动规律1..力(A)力是物体间的相互作用,任一个力都有受力者和施力者,力不能离开物体而存在;力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态改变;力总是成对出现的。t/ss/m123t/sv/m.s-11234·······012514361S11S3S21S4S5S6Vt、V0、a、t、S运动学中的五个物理量只须知道其中的三个即可求解出另两个3力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。力按性质分类有引力(如重力)、弹力(如桌面对放在上面物体的支持力和蝇的接力等)、摩擦力、静电力等。按效果分类有支持力、压力、动力、阻力等。2.重力(A)物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力(G),G=mg,方向竖直向下;不能说重力就是地球对物体的引力,因为重力是引力的一部分。在同一地点,物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做重力加速度(g),在地球表面,纬度越高g的值越大,即在赤道上的g最小(g=9.8m/s2≈10m/s2)。我们认为物体各部分受到的重力作用于一点,这一点叫做物体的重心;3.形变与弹力(A)物体的形状或体积的改变叫做形变;发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力;弹力产生的条件:接触和形变;方向沿恢复形变方向4.摩擦力滑动摩擦力静摩擦力(A)两个表面粗糙的物体相互接触、相互挤压,当两物体间发生相对运动或具有相对运动趋势时,接触面上产生的阻碍物体间相对运动的力叫做摩擦力。产生条件:接触、正压力、不光滑、相对运动(趋势)方向:总跟接触面相切与物体相对运动(趋势)方向相反,滑动摩擦力大小:f=μNμ:摩擦因数N:正压力(N)(有时可看作正压力)。静摩擦力大小用力衡法或牛二来计算,fmax=μ静N摩擦力与运动方向可能相同可能相反,可以做正功也可以做负功。有摩擦力必有弹力,有弹力不一定会有摩擦力。5.力的合成与分解(A)同一直线上力的合成同向:F=F1+F2反向:F=F1-F2(F1F2)合力大小范围|F1-F2|≤F≤|F1+F2|力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。力的分解常用方法:正交分解法Fx=FcosβFy=Fsinβ三力合成时三个分力能构成三角形,则合力最小为06.共点力作用下物体的平衡(A)一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态,其条件是:F合=07.牛顿第一定律(A)第一运动定律(惯性定律):一切物体都具有惯性,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。FF2F1)αOβFFYFXOXY4任何物理在任何状态下都具有惯性。质量越大,惯性越大。力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。8.牛顿第二定律(B)第二运动定律:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。F合=ma加速度a是运动学和力学联系的纽带,因此求解加速度可从运动学来求得,也可以通过受力分析和牛二来求解。9.牛顿第三定律(A)第三运动定律:两个物体之间的作用力和反作用力总量大小相等,方向相反,作用在一条直线上。F=-F´负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方,实际应用:反冲运动10.力学单位制(A)在国际单位制中的力学单位以长度、质量和时间这三个物理量的单位作国为力学基本单位:米(长度单位)、千克(质量单位)、秒(时间单位)。在国际单位制中的7个基本单位:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、坎德拉(cd)、摩尔(mol)注:坎德拉(cd)是发光强度单位物理2一.机械能和能源1.功(A)一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功;W=FScosαW:功(J)F:恒力(N)S:位移(m)α:F、S间的夹角2.功率(A)功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率(P),是表示做功快慢的物理量P=W/t(定义式)P:平均功率[瓦(W)]W:t时间内所做的功(J)t:做功所用时间(S)P=FVP:瞬时功率V:瞬时速度匀加速直线运动中瞬时功率是平均功率的两倍。3.重力势能重力势能的变化与重力做功的关系(A)重力势能(EP)等于物体的重量和它的高度的乘积。EP=mghEP:重力势能(J)g:重力加速度h:竖直高度(m)(从零势能点起)重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功。WG=-ΔEP重力所做的功只跟初位置高度和末位置的高度有关,跟物体的路径无关。4.动能(A)物体的动能(Ek)等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半Ek=mv2/2Ek:动能(J)m:物体质量(Kg)v:物体瞬时速度(m/s)5.动能定理(A)动能定理:合力所做的功等于物体动能的变化。21212221mvmv-=总W或W总=ΔEK5W总:外力对物体做的总功ΔEK:动能变化ΔEK=mVt2/2-mVo2/2人抛出物体时人对物体做的功为物体的初动能。6.机械能守恒定律(B)在只有重力(弹力)做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化时机械能总量保持不变,叫做机械能守恒定律。机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功(只是动能和势能之间的转化)7.用电火花计时器(或电磁打点计时器)验证机械能守恒定律(A)比较重物在某两点间的动能变化与势能变化,就能验证机械能能是否守恒。由于重物下落过程中受到阻力的作用,因些重力势能变化量要比动能变化量大(mgΔh>mv2/2)8.能量守恒定律(A)能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不这。9.能源能量转化和转移的方向性(A)能量转化和转移是具有方向性的,若要反方向进行,必须做功。能量有耗散,不能将能量的散失全部收集起来重新利用,所以要节约能源。二、抛体运动与圆周运动1.运动的合成与分解(A)物体各个具有独立、互不相干、等时的运动可以等效合成一个运动称为运动的合成,运动的分解反之。其运算遵从矢量运算即平行四边形定则。当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体就曲线运动。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。曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线在这一点的切线方向。4.平抛运动的规律(B)平抛运动:可以分解成水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动。水平方向速度Vx=Vo竖直方向速度Vy=gt水平方向位移Sx=Vot竖直方向位移h=gt2/2运动时间t=(2h/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g5.匀速圆周运动(A)线速度、角速度和周期(A)向心加速度(A)向心力(B)线速度V=s/t=2πR/T角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R向心力F向=F合=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R周期与频率T=1/f角速度与线速度的关系V=ωR6角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)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:做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,方向始终与速度方向垂直,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,向心力对物体不做功。三、经典力学的成就与局限性1.万有引力定律(A)自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。适用于质点间产生的引力。F=Gm1m2/r2方向在它们的连线上2.人造地球卫星(A)F向=F引mv2/r=Gmm‘/r2所以v=rgm'卫星轨道半径变小时,周期变小,势能变小;动能变大、速度(包括线速度、角速度、向心加速度)变大。地球同步卫星:只能运行于赤道上空,线速度、角速度全相等,运行周期和地球自转周期相同3.宇宙速度(A)第一宇宙速度:7.9km/s(最大圆形轨道环绕速度或是最小发射速度);第二宇宙速度:11.2km/s(脱离地球引力范围最小发射速度);第三宇宙速度:16.7km/s(脱离太阳引力范围最小发射速度)。4.经典力学的局限性(A)牛顿力学的适用于低速或宏观物体,不适用高速或微观粒子。选修1-1一.电磁现象与规律1.电荷电荷守恒(A)物体所带电荷的多少只能是电子电荷的整数倍,把电子所带电荷的多少叫做元电荷(e)。e=1.60×10-19C电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。2.库仑定律(A)真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量乘积成正比,跟
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