本文目录导读：
《合格性考试物理知识点总结》
运动的描述
1、质点
- 定义：用来代替物体的有质量的点，当物体的形状和大小对研究问题的影响可忽略不计时，可将物体视为质点，例如研究地球绕太阳公转时，地球可看作质点；但研究地球自转时，地球不能看作质点。
2、参考系
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- 为了描述物体的运动而假定为不动的物体，选择不同的参考系，对物体运动的描述可能不同，例如坐在行驶汽车中的乘客，以汽车为参考系是静止的，以路边的树木为参考系是运动的。
3、位移和路程
- 位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段，其大小等于初、末位置间的直线距离，方向由初位置指向末位置，路程是标量，是物体运动轨迹的长度，只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。
4、速度
- 平均速度：\(v = \frac{\Delta x}{\Delta t}\)，表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度。
- 瞬时速度：物体在某一时刻或某一位置的速度，瞬时速度的大小叫速率。
5、加速度
- 定义：\(a=\frac{\Delta v}{\Delta t}\)，加速度是描述速度变化快慢的物理量，其方向与速度变化量的方向相同，当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动。
匀变速直线运动的研究
1、匀变速直线运动的规律
- 速度公式：\(v = v_0+at\)。
- 位移公式：\(x = v_0t+\frac{1}{2}at^2\)。
- 速度 - 位移公式：\(v^2 - v_0^2 = 2ax\)。
2、自由落体运动
- 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
- 运动规律：\(v = gt\)，\(h=\frac{1}{2}gt^2\)，\(v^2 = 2gh\)，(g = 9.8m/s^2\)（近似值）。
相互作用
1、重力
- 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的大小\(G = mg\)，方向竖直向下，重心是物体所受重力的等效作用点。
2、弹力
- 产生条件：物体间相互接触且发生弹性形变，胡克定律\(F = kx\)（在弹性限度内），(k\)为弹簧的劲度系数，\(x\)为弹簧的形变量。
3、摩擦力
- 静摩擦力：产生于相对静止的物体之间，其大小根据物体的受力情况由平衡条件确定，方向与相对运动趋势方向相反，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
- 滑动摩擦力：\(F_f=\mu F_N\)，(\mu\)为动摩擦因数，\(F_N\)为接触面间的正压力。
牛顿运动定律
1、牛顿第一定律
- 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
2、牛顿第二定律
- 内容：\(F = ma\)，(F\)为物体所受的合外力，\(m\)为物体的质量，\(a\)为物体的加速度。
3、牛顿第三定律
- 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用力与反作用力是同种性质的力，它们同时产生、同时消失，作用在不同的物体上。
曲线运动
1、曲线运动的条件和特点
- 条件：当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
- 特点：曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。
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2、平抛运动
- 定义：将物体以一定的初速度水平抛出，物体只在重力作用下的运动。
- 规律：水平方向做匀速直线运动\(x = v_0t\)；竖直方向做自由落体运动\(y=\frac{1}{2}gt^2\)，\(v_y = gt\)。
3、圆周运动
- 线速度\(v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\)（\(\Delta s\)是弧长），角速度\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}\)（\(\Delta\theta\)是圆心角），\(v = r\omega\)，向心加速度\(a=\frac{v^2}{r}=r\omega^2\)，向心力\(F = ma=m\frac{v^2}{r}=mr\omega^2\)。
万有引力与航天
1、万有引力定律
- \(F = G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，(G\)为引力常量，\(m_1\)、\(m_2\)为两物体的质量，\(r\)为两物体质心的距离。
2、天体运动
- 对于卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，可得\(G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=m\omega^2r = m(\frac{2\pi}{T})^2r\)，可以求出卫星的线速度\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)、角速度\(\omega=\sqrt{\frac{GM}{r^3}}\)、周期\(T = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}\)等物理量。
机械能守恒定律
1、功和功率
- 功\(W = Fx\cos\theta\)（\(\theta\)为\(F\)与\(x\)方向的夹角），功率\(P=\frac{W}{t}=Fv\cos\theta\)。
2、动能和动能定理
- 动能\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)，动能定理\(W=\Delta E_k\)，即合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
3、重力势能和弹性势能
- 重力势能\(E_p = mgh\)（\(h\)是相对于参考平面的高度），重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，弹性势能\(E_p=\frac{1}{2}kx^2\)（\(x\)为弹簧形变量）。
4、机械能守恒定律
- 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，即\(E_1 = E_2\)或者\(\Delta E_k=-\Delta E_p\)。
电场
1、电荷及其守恒定律
- 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷，电荷既不能被创造，也不能被消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
2、库仑定律
- \(F = k\frac{q_1q_2}{r^2}\)，用来描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，\(k\)为静电力常量。
3、电场强度
- 定义：\(E=\frac{F}{q}\)，电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，点电荷的电场强度\(E = k\frac{Q}{r^2}\)。
4、电场线
- 电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。
5、电势和电势差
- 电势\(\varphi=\frac{E_p}{q}\)，电势差\(U_{AB}=\varphi_A-\varphi_B\)，电场力做功\(W = qU_{AB}\)。
6、电容器和电容
- 电容器是储存电荷的装置，电容\(C=\frac{Q}{U}\)，平行板电容器的电容\(C=\frac{\epsilon S}{d}\)，(\epsilon\)为介电常数，\(S\)为极板面积，\(d\)为极板间距。
恒定电流
1、电流
- 定义：\(I=\frac{Q}{t}\)，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。
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2、欧姆定律
- \(I=\frac{U}{R}\)，适用于金属导体、电解液等纯电阻电路。
3、电阻定律
- \(R=\rho\frac{L}{S}\)，(\rho\)为电阻率，\(L\)为导体长度，\(S\)为导体横截面积。
4、电功和电功率
- 电功\(W = UIt\)，电功率\(P = UI\)，对于纯电阻电路，\(W = I^2Rt=\frac{U^2}{R}t\)，\(P = I^2R=\frac{U^2}{R}\)。
5、闭合电路欧姆定律
- \(I=\frac{E}{R + r}\)，(E\)为电源电动势，\(R\)为外电路电阻，\(r\)为电源内阻，路端电压\(U = E - Ir\)。
磁场
1、磁场的描述
- 磁感应强度\(B=\frac{F}{IL}\)（\(I\)与\(B\)垂直），磁场的方向就是小磁针静止时\(N\)极所指的方向，磁感线是描述磁场的假想曲线，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
2、安培力
- 当电流\(I\)与磁场\(B\)垂直时，安培力\(F = BIL\)，安培力的方向根据左手定则判断。
3、洛伦兹力
- 当带电粒子的速度\(v\)与磁场\(B\)垂直时，洛伦兹力\(F = qvB\)，洛伦兹力的方向根据左手定则判断，洛伦兹力始终不做功。
十一、电磁感应
1、电磁感应现象
- 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生。
2、法拉第电磁感应定律
- \(E = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)，(n\)为线圈匝数，\(\Delta\Phi\)为磁通量的变化量。
3、楞次定律
- 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
十二、交变电流
1、交变电流的产生和变化规律
- 交变电流是大小和方向都随时间做周期性变化的电流，当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流，其表达式为\(e = E_m\sin\omega t\)，(E_m = NBS\omega\)为电动势的最大值。
2、描述交变电流的物理量
- 周期\(T\)和频率\(f\)，\(f=\frac{1}{T}\)，有效值是根据电流的热效应来定义的，对于正弦式交变电流，\(I=\frac{I_m}{\sqrt{2}}\)，\(U=\frac{U_m}{\sqrt{2}}\)。
3、变压器
- 变压器是根据电磁感应原理来改变交流电压的装置，\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，\(I_1U_1 = I_2U_2\)（理想变压器）。
合格性考试主要考查学生对物理基础知识的掌握情况，在复习过程中，要注重对基本概念、基本规律的理解，多做一些基础题来巩固知识。
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