【物理】2020届一轮复习人教版考前再扫一眼学案
考前再扫一眼
考前必记 26 个规律和结论
1.匀变速直线运动的常用公式
(1)基本公式
①速度公式:vt=v0+at.
②位移公式:x=v0t+1
2at2.
③速度—位移公式:v2t -v20=2ax.
(2)匀变速直线运动的推论
①x= v-t,其中 v-=vt
2
=v0+vt
2 .
②位移中点的瞬时速度 vx
2
= v20+v2t
2
,且无论是加速还是减速
运动,总有 vx
2>vt
2.
③相等时间 T 内位移差公式:xn-xm=(n-m)aT2(连续相等时间
T 内:Δx=aT2).
④初速度为零的匀加速直线运动的推论
时间等分点
各等分点的速度之比:1∶2∶3∶…∶n;
各等分点的总位移之比:1∶22∶32∶…∶n2;
各段时间内位移之比:1∶3∶5∶…∶(2n-1).
位移等分点
各等分点的速度之比:1∶ 2∶ 3∶…∶n;
到达各等分点的时间之比:1∶ 2∶ 3∶…∶n;
通过各段位移的时间之比:1∶( 2-1)∶( 3- 2)∶…∶( n-
n-1).
2.共点力的平衡
(1)共点力的平衡条件:F 合=0.任一力必与其余力的合力等大反
向.
(2)三力平衡问题.物体在同一平面内受到三个不平行的力的作
用处于平衡状态,分析此三力时,可应用以下规律和方法.
①三力汇交原理:这三个力必共点(三力或三力的延长线必交于
同一点).
②矢量三角形法:三力依次首尾相接,构成封闭的矢量三角形.
③拉密定理: F1
sinα
= F2
sinβ
= F3
sinγ.
推导过程:由图甲转换到图丙,根据图丙有 F1
sin∠1
= F2
sin∠2
=
F3
sin∠3
,则有 F1
sin180°-α
= F2
sin180°-β
= F3
sin180°-γ
⇒ F1
sinα
= F2
sinβ
=
F3
sinγ.
④三力动态平衡图解法:动态矢量三角形法和相似三角形法.
3.牛顿运动定律
(1)连接体问题
一起沿直线做加速运动的物体(μ相同),作用力按质量正比例分
配(如图所示):
FN= m2
m1+m2
F(或 F=F1-F2),与有无摩擦无关,平面、斜面、
竖直都一样.
(2)叠加体模型:当叠加体具有相同的速度和加速度时,通常先
整体后隔离分析,根据牛顿运动定律求物体间相互作用的弹力和静摩
擦力.两物体刚好要脱离时,弹力 FN=0,速度和加速度都相等.
(2)传送带模型:物体与传送带速度相等时,摩擦力将发生突
变.随后的摩擦力情况,可用“假设法”判断,速度—时间图象有
助于直观分析相对位移和划痕.
(4)板块模型:结合动力学观点、能量观点、动量观点分析.
4.平抛运动的两个重要推论
(1)做平抛运动的物体在任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定
通过此时水平位移的中点.其推导过程为 tanα=vy
vx
=gt
v0
=gt2
v0t
=y
x
2
.
(2)做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处,设其速度方向与
水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则 tanα=2tanθ,
其推导过程为 tanα=vy
vx
=gt·t
v0·t
=2y
x
=2tanθ.
5.竖直平面内的圆周运动
物体在竖直面内的圆周运动是典型的变速曲线运动,常常会出现
临界条件,常见的三种典型模型:
6.天体运动中常用的公式
F 万=GMm
r2
=F 向=
ma→a=GM
r2
→a∝1
r2
mv2
r
→v= GM
r
→v∝ 1
r
mω2r→ω= GM
r3
→ω∝ 1
r3
m4π2
T2 r→T= 4π2r3
GM
→T∝ r3
越高越慢
7.求机械功的几种方法
(1)用功的定义式 W=Fx 求恒力的功.
(2)用做功的效果(用动能定理或能量守恒定律)间接求功.
(3)由 F-x 图象与坐标轴所围的“面积”间接求力 F 做的功.
(4)当力与位移呈线性关系时,可用平均力求功.
(5)当功率恒定时,可由功率求功,即 W=Pt.
8.常用的几个功能关系
(1)W 保守力=-ΔEp(保守力是指重力、弹簧弹力、电场力等做功与
路径无关的力).
(2)W 合=ΔEk=1
2mv2t -1
2mv20.
(3)W 其他力=ΔE 机(其他力是指除重力、系统内弹力以外的力).
(4)|Wf|=f·s 相对路程=Q(Q 是指因摩擦产生的内能).
(5)物块轻放在以速度 v 运动的传送带上,当物块速度达到 v 时,
摩擦产生的热等于物块获得的动能.
s 物=1
2s 带=1
2vt
产生的热量 Q=fs 带-s 物=fs 物=1
2mv2
9.机械能守恒的三种表达形式
观点 表达式 说明
守恒观点 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 必须选择零势能面
转化观点 ΔEk=-ΔEp 无需选择零势能面
转移观点 ΔEA 增=ΔEB 减 无需选择零势能面
10.判断碰撞可能性的三个依据
(1)动量守恒:即 p1+p2=p′1+p′2;
(2)动能不增加:即 Ek1+Ek2≥E′k1+E′k2 或 p21
2m1
+ p22
2m2
≥p′21
2m1
+
p′22
2m2
,
(3)情境要合理:若为追碰,则 v 后>v 前,碰后前者速度一定增大,
且有 v′前≥v′后;若为相向碰撞,且碰后不穿越,则两者至少有一
个折返或两者都停止.
11.一维弹性碰撞中“一动碰一静”模型
两物体发生弹性碰撞时,动量、机械能都守恒,有 m1v1+m2v2
=m1v′1+m2v′2,1
2m1v21+1
2m2v22=1
2m1v′21+1
2m2v′22,联立解得
v′1=m1-m2
m1+m2
v1+ 2m2
m1+m2
v2,v′2=m2-m1
m2+m1
v2+ 2m1
m2+m1
v1
若 v2=0(动物碰静物),则 v′1=m1-m2
m1+m2
v1,v′2= 2m1
m1+m2
v1
(1)当 m1=m2 时,v′1=0,v′2=v1(质量相等,交换速度);
(2)当 m1>m2 时,v′1>0,v′2>0,且 v′2>v′1(大碰小,一起
跑);
(3)当 m1
0(小碰大,要反弹).
12.等量点电荷的电场
等量同种带正电的点电荷 等量异种点电荷
电场线与
等势面
二者连线间
连线中点 O 处的场强为零,
电势不为零;中点两侧对称
点,场强等大反向,电势相
等;由中点向两侧,场强增
大,电势升高
连线中点 O 处的电势为
零,场强不为零;中点两
侧对称点,场强相同,顺
着电场线电势降低;由中
点向两侧,场强均增大
中垂线上
垂足 O 处的场强为零,电势
最高;由垂足向两侧,场强
先增大后减小,无穷远处趋
于零,电势一直减小到零;
垂足两侧对称点,场强等大
反向,电势相等
垂足 O 处的场强最大;由
垂足向两侧,场强一直减
小,整个中垂线的电势均
为零;垂足两侧的对称
点,场强相同
13.带电粒子在匀强电场中的偏转
质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子(不计重力)以平行于极板的初
速度 v0 射入长为 L、板间距离为 d 的平行板电容器中,两极板间电
压为 U,则:
(1)偏移量(偏转距离)y= qL2U
2mv20d
;
(2)速度偏向角的正切值 tanθ=vy
v0
= UqL
dmv20
;
(3)偏移量 y 与速度偏向角θ的关系为 y=L
2tanθ;
(4)穿过电场过程中粒子的动能增加量ΔEk=qUy
d .
14.闭合电路的欧姆定律
(1)闭合电路欧姆定律的三种表达式
①电流形式:I= E
R+r
;
②电压形式:E=IR+Ir=U 外+Ir;
③功率形式:EI=U 外 I+I2r.
(2)电源的路端电压随外电路总电阻的增大而增大,随总电流的
增大而减小.
15.电源功率和效率
(1)电源的功率
总功率 P=EI,内耗功率 P 内=I2r,输出功率 P 出=UI.
输出功率 P 出= E2R
R+r2
= 4
R
r
+r
R
+2
·E2
4r
,当 R=r 时,输出功率最
大,P 出 max=E2
4r.
(2)电源的效率η=P 出
P
×100%=U
E
×100%= R
R+r
×100%(只适
用于纯电阻电路).
16.滑动变阻器限流式、分压式接法的选择
(1)用最大阻值较小的滑动变阻器调节阻值大的用电器时用分压
式接法.
(2)电压、电流要求“从零开始”时用分压式接法.
(3)变阻器总阻值小,限流式接法不能保证用电器安全时用分压
式接法.
(4)分压式接法和限流式接法都可以用时,限流式接法优先(能耗
小).
17.电流表内外接法的选择
(1)电路图:电流表外接法(图甲)、电流表内接法(图乙).
(2)选择方法
阻值比较法:若 Rx≫RA,电流表内接;若 RV≫Rx,电流表外接.
临界值计算法:若 Rx< RVRA,电流表外接;若 Rx> RVRA,电
流表内接.
试触法:如图丙,当电流表的示数变化较明显时电流表内接,反
之电流表外接.
18.几种典型的有界磁场
类型 图例 特点
直线
边界
进出磁场的速度方向与边
界的夹角相等(“等角进
出”)
平行
边界
存在临界条件,即粒子从一
边界射入且轨迹与另一边
界相切时,该粒子恰好不从
该边界射出(找出切点和交
点是解题关键)
圆形
边界
图(a)为沿径向射入必沿径
向射出(不沿径向进入时与
半径的夹角等于射出时与
半径的夹角);图(b)为磁发
散与磁聚焦,若轨道半径等
于磁场半径,则有“点入平
出”“平入点出”
19.电磁感应中的几个推论
(1)安培力的冲量 I=BLq.
(2)计算通过导体某一截面的电荷量的两个途径
q= I-·t→
I-= E-
R
, E-=nΔΦ
Δt
→q=nΔΦ
R
=nBΔS
R
F 安=BL I-,F 安·Δt=Δp→q=Δp
BL
(3)导体棒平动垂直切割磁感线时所受的安培力 F=B2L2v
R 总
.
(4)导体棒转动切割磁感线时产生的电动势 E=1
2BL2ω.
20.交变电流的“四值”
(1)峰值(最大值):用于计算电容器的击穿电压等.
(2)有效值:利用电流的热效应进行定义,用于计算交变电流的
功率、产生的热量、交流电表读数、保险丝的熔断电流等.
(3)瞬时值:对于正弦交流电,有 e=Emsinωt,可用于求解某一
时刻线圈的受力情况、产生的电流情况.
(4)平均值:电动势的平均值一般有 E-=NΔΦ
Δt
,在电磁感应中通
常用来计算通过导体横截面的电荷量.
21.光电效应现象中的两个决定关系
入射光
频率 ――→
决定着 是否发生光电效应
发生光电效应时光电子的最大初动能
入射光强度――→
决定着
单位时间内发射出来的光电子数
22.玻尔理论三个结论
(1)大量氢原子处于能级为 n 的激发态时,可能辐射出的光谱条
数为 N=C2n=nn-1
2
,而一个氢原子处于能级为 n 的激发态时,最
多可辐射出 n-1 种光谱线;
(2)原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频
率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即 hν=Em-En;
(3)无论是用光子还是用电子撞击原子,只要能量大于原子电离
所需能量都可使原子电离.
23.核反应
(1)卢瑟福发现质子:42He+147N→178O+11H.
(2)查德威克发现中子:42He+94Be→126C+10n.
(3)约里奥·居里夫妇人工合成放射性同位素:42He+2713Al→3015P+10n.
(4)重核裂变:23592U+10n→8936Kr+14456Ba+310n,23592U+10n→9038Sr+13654Xe
+1010n.
(5)轻核聚变:21H+31H→42He+10n.
24.热力学定律和气体实验定律
(1)热力学第一定律:ΔU=W+Q.
(2)热力学第二定律:热量不能自发地从低温物体传到高温物体;
不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.
(3)等温变化(玻意耳定律):pV=C,C 是常量.
(4)等容变化(查理定律):p=CT,C 为比例常数.
(5)等压变化(盖—吕萨克定律):V=CT,C 为比例常数.
(6)理想气体的状态方程:pV
T
=C,C 是与 p、V、T 无关的常量.
25.振动图象与波动图象的比较
振动图象 波动图象
横坐标 时间 质点的平衡位置
研究
对象
一个振动质点 介质中所有质点
图象
信息
①振幅、周期;
②任意时刻的位移、加速
度、振动方向
①振幅、波长
②该时刻各质点的位移、加
速度、振动方向
图线
物理
意义
表示单个质点在各个时刻
的位移
表示所有质点在同一时刻
的位移
运动
方向
上坡上、下坡下
沿波的传播方向:上坡下、
下坡上
图线
变化
随时间推移,原有形状不
动,图象延伸
随时间推移,图象沿波的传
播方向平移
26.光的全反射
(1)全反射的条件:①由光密介质射向光疏介质;②入射角大于
或等于临界角 C.
(2)临界角:刚好发生全反射,折射角等于 90°时的入射角 C 称为
全反射临界角,且 sinC=1
n.