高中物理公式歸納
高中物理公式歸納
物理公式是物理知識的重要組成部分,它是定量表示物理概念和物理規(guī)律的一種方式。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)砀咧形锢砉?,希望對你有幫助?/p>
高中物理公式
磁場
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注: (1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);
電磁感應(yīng)
1.1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動勢(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢) {Em:感應(yīng)電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
注: (1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線; (2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,過中性面電流方向就改變; (3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值; (4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
電磁振蕩和電磁波
1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
注: (1)在LC振蕩過程中,電容器電量最大時,振蕩電流為零;電容器電量為零時,振蕩電流最大; (2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產(chǎn)生磁(電)場;
光的反射和折射(幾何光學(xué))
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.絕對折射率(光從真空中到介質(zhì))n=c/v=sin /sin {光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質(zhì)中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光從介質(zhì)中進(jìn)入真空或空氣中時發(fā)生全反射的臨界角C:sinC=1/n
2)全反射的條件:光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);入射角等于或大于臨界角
注: (1)平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對稱; (2)三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像,出射光線向底邊偏折,像的位置向頂角偏移
高中物理知識點
1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值。
1752年,富蘭克林在費城通過風(fēng)箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。
1837年,英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。
1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
1826年德國物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
1911年,荷蘭科學(xué)家昂尼斯(或昂納斯)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時,都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。
19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦耳——楞次定律。
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流磁效應(yīng)。
法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,同時提出了安培分子電流假說;并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。
荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,并指出:陰極射線是高速運動的電子流。
湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。
1932年,美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實驗室中產(chǎn)生大量的高能粒子。(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同;但當(dāng)粒子動能很大,速率接近光速時,根據(jù)狹義相對論,粒子質(zhì)量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的回旋周期發(fā)生變化,進(jìn)一步提高粒子的速率很困難。
1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。
1834年,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。
1835年,美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。
高中物理學(xué)習(xí)方法
(一)重視經(jīng)驗的積累和對知識的徹悟
直覺是主體先前積累和儲備的經(jīng)驗、知識與當(dāng)前問題相碰撞而進(jìn)發(fā)出的思維火花,雖然有時我們說不清究竟是哪些經(jīng)驗、知識在起作用,但是,主體已有的經(jīng)驗知識的數(shù)量和質(zhì)量實實在在是產(chǎn)生直覺思維的基礎(chǔ)。布洛赫說:"我認(rèn)為直覺和經(jīng)驗二者是密切相關(guān)的,所謂直覺,是把那些你已經(jīng)了解得很充分的事物的認(rèn)識拼起來形成一個完整的認(rèn)識。"西蒙說:直覺是"利用了已有的知識認(rèn)識了當(dāng)前的情景。"一般說來,對某一領(lǐng)域中的經(jīng)驗越豐富,對該領(lǐng)域的知識理解得越透徹,就越容易對該領(lǐng)域中的問題產(chǎn)生直覺。專家對本專業(yè)的問題比之新手具有強(qiáng)得多的直黨能力,就是這個道理。離開了已有的經(jīng)驗、知識,直覺便會成為無源之水,無本之木。
(二)完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)組塊思維
物理直覺是主體將物理知識組塊與當(dāng)前問題相互作用的產(chǎn)物。知識組塊是知識數(shù)量的單位。它可以是一個知識單元,或是一個問題類型或問題模式。組塊是知識和經(jīng)驗的濃縮,它作為一個整體被儲存、提取和應(yīng)用。組塊思維是直覺思維整體性的邏輯基礎(chǔ),人們在解決問題產(chǎn)生直覺時,為什么常常感到有些思維加工的過程十分簡略,其中許多細(xì)節(jié)沒有明確地被意識到,原因就在于主體的直覺思維是一種組塊式的思維。
因此,在物理教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)重視基本問題的教學(xué),要使學(xué)生熟悉基本問題的情境、解法和結(jié)論。注意經(jīng)常對知識進(jìn)行比較和歸類,使之形成完善的結(jié)構(gòu);注意新舊問題的比較和溝通,善于將新問題轉(zhuǎn)化為舊問題,將舊問題的結(jié)論用于新問題。在解決問題時,要重視問題從宏觀上作整體的考察,重視定性分析,以期在總體和本質(zhì)上對問題加以把握。
(三)鼓勵學(xué)生廣泛聯(lián)想,大膽猜測
聯(lián)想是不受邏輯約束的思維方法,它具有極大的跳躍性和自由性,可以極為迅速地將不同事物建立起聯(lián)系。所以,聯(lián)想是直覺思維的翅膀。問題解法的猜測可以啟動解題的思維,問題結(jié)論的猜測可以為解題導(dǎo)向,所以猜測是直覺思維的重要武器。因此,在物理教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)積極鼓勵學(xué)生針對面臨問題,開闊思路,廣泛聯(lián)想,以已有的經(jīng)驗知識及感知到的問題信息為依據(jù),由研究對象的部分信息推測它所具有的全部信息。既要重視思維的邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性,又要重視思維的探索性和發(fā)現(xiàn)性,重視直覺猜測的必要性和合理性。注意直覺思維與邏輯思維的有機(jī)結(jié)合和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
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