高一物理选修3-1第一章知识点-高中物理选修1-物理
编辑： admin 2017-23-02
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《静电场》基本知识点回顾
一、基本规律
1．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能 ,也不能 ,它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 保持不变.
(2)变式表述：一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变.
2．库仑定律
(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成 ,与它们距离的二次方成 ,作用力的方向在它们的连线上.
(2)表达式： , F叫库仑力或静电力, F可以是引力(q1、q2为异种电荷),也可以是斥力(q1、q2为同种电荷).k叫 ,公式中各量均取国际单位制时,可k= .
(3)适用条件： .
二、电场力的性质
1．电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做 .电场强度是反映电场的力的性质的物理量,与试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F都无关.
(2)定义式： ,适用于任何电场,E的方向沿电场线的切线方向,与正电荷所受的电场力方向相同.变式表述：在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势,表达式： .
(3)表达式： ,只适用于真空中的点电荷产生的电场.
(4)叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度 ,式中r为球心到该点的距离(r大于球体或球壳的半径),Q为整个球体(或球壳)所带的电荷量.
2．电场线：为了形象地了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方向而假想的线,电场线并不是带电粒子的运动轨迹.其特点：(1)电场线是起始于 ,终止于 的不闭合的曲线；(2)电场线在电场中不 ；(3)用电场线的 表示电场强度的大小,电场线上某点的 描述该点的电场强度的方向.
实例：(1)匀强电场的电场线是间距相等、互相平行有方向的直线；
(2)等量同(异)种电荷连线和中垂线上电场强度和电势的特点.
三、电场能的性质
1．能量描述
(1)电势能：电荷在电场中具有的势能.与重力势能类比,电荷在某点的电势能,等于 是 把它从该点移动到零势能位置时所做的功.
(2)电势：电荷在电场中的某一点的电势能与它的电荷量的比值.其表达式： .
(3)等势面：电场中电势相同的点构成的面.其特点：①等势面 电场线；②电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,等势面的疏密程度可表示 ；③任意两个等势面都不会 ；④在同一等势面上移动电荷时电场力 .
(4)电势差：电场中两点间电势的差值,即电压.其表达式： .
在匀强电场中,可表示为： ,其中d为电荷在电场强度方向上的位移.
2．能量量度
(1)电场力做功的特点：电场力对电荷做的功只与电荷的初、末位置有关,而与电荷经过的路径无关；电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减小,电场力对电荷做负功时,电荷的电势能增加.电场力做的功等于电势能的减小量.
(2)电场力做功的计算方法表述：
①与电势能改变量的关系：
②与电势差的关系：
③根据动能定理计算：
④由功的公式 计算： ,此方法只适用于匀强电场.
四、静电场的应用
1．静电平衡现象
(1)静电平衡状态：导体中没有电荷的 移动.
(2)静电平衡的原因：外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合电场为零.
(3)静电平衡的特点：①导体内部的场强处处为零；②净电荷只分布在导体的 ,分布情况与导体表面的曲率有关；③导体是 ,导体表面是 ,在导体表面上移动电荷,电场力不做功；④导体表面上任一点的电场强度方向垂直该点所在的切面.
(4)静电平衡的应用实例：尖端放电和静电屏蔽等.
2．电容器的电容
(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.
(2)定义式：
(3)物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(导体的大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是否带电 .
(4)平行板电容器的电容的决定式： ,其中S为极板的正对面积,d为极板间的距离,k为静电力常量,εr为电介质的相对介电常数.利用控制变量法探究C的有关因素.
3．带电粒子只在电场力作用下的加速与偏转
(1)加速：作加速直线运动,利用动能定理 求解粒子被加速后的速度.
(2)偏转：作类平抛运动,利用运动学公式计算：
①竖直方向的速度 ,其中v为垂直电场线的入射速度；
②竖直方向的位移
答案
一、1、(1)创造 消灭 总量
2、(1) 正比 反比 (2) 静电力常量 .
(3)q1、q2为真空中的两个点电荷.
二、1． (1) 电场强度 (2) , .(3) (4)
2．(1)正电荷或无穷远 无穷远或负电荷 (2) 相交(3) 疏密程度 切线方向
三、1． (1) 静电力 (2) .(3) ① 垂直 ② 电场强度的大小；③ 相交；④ 不做功.(4) ,
2． (2) ① ,② ,③ ,④
四、
1． (1)定向(2)零(3)①零；②外表面;③等势体,等势面;④垂直
2． (2) ;(3)无关(4) .
3．(1) ;(2)① ,② .
提示：
dedde
类似问题
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一、基本规律
1．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能 ,也不能 ,它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 保持不变.
(2)变式表述：一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变.
2．库仑定律
(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成 ,与它们距离的二次方成 ,作用力的方向在它们的连线上.
(2)表达式： , F叫库仑力或静电力, F可以是引力(q1、q2为异种电荷),也可以是斥力(q1、q2为同种电荷).k叫 ,公式中各量均取国际单位制时,可k= .
(3)适用条件： .
二、电场力的性质
1．电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做 .电场强度是反映电场的力的性质的物理量,与试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F都无关.
(2)定义式： ,适用于任何电场,E的方向沿电场线的切线方向,与正电荷所受的电场力方向相同.变式表述：在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势,表达式： .
(3)表达式： ,只适用于真空中的点电荷产生的电场.
(4)叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度 ,式中r为球心到该点的距离(r大于球体或球壳的半径),Q为整个球体(或球壳)所带的电荷量.
2．电场线：为了形象地了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方向而假想的线,电场线并不是带电粒子的运动轨迹.其特点：(1)电场线是起始于 ,终止于 的不闭合的曲线；(2)电场线在电场中不 ；(3)用电场线的 表示电场强度的大小,电场线上某点的 描述该点的电场强度的方向.
实例：(1)匀强电场的电场线是间距相等、互相平行有方向的直线；
(2)等量同(异)种电荷连线和中垂线上电场强度和电势的特点.
三、电场能的性质
1．能量描述
(1)电势能：电荷在电场中具有的势能.与重力势能类比,电荷在某点的电势能,等于 是 把它从该点移动到零势能位置时所做的功.
(2)电势：电荷在电场中的某一点的电势能与它的电荷量的比值.其表达式： .
(3)等势面：电场中电势相同的点构成的面.其特点：①等势面 电场线；②电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,等势面的疏密程度可表示 ；③任意两个等势面都不会 ；④在同一等势面上移动电荷时电场力 .
(4)电势差：电场中两点间电势的差值,即电压.其表达式： .
在匀强电场中,可表示为： ,其中d为电荷在电场强度方向上的位移.
2．能量量度
(1)电场力做功的特点：电场力对电荷做的功只与电荷的初、末位置有关,而与电荷经过的路径无关；电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减小,电场力对电荷做负功时,电荷的电势能增加.电场力做的功等于电势能的减小量.
(2)电场力做功的计算方法表述：
①与电势能改变量的关系：
②与电势差的关系：
③根据动能定理计算：
④由功的公式 计算： ,此方法只适用于匀强电场.
四、静电场的应用
1．静电平衡现象
(1)静电平衡状态：导体中没有电荷的 移动.
(2)静电平衡的原因：外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合电场为零.
(3)静电平衡的特点：①导体内部的场强处处为零；②净电荷只分布在导体的 ,分布情况与导体表面的曲率有关；③导体是 ,导体表面是 ,在导体表面上移动电荷,电场力不做功；④导体表面上任一点的电场强度方向垂直该点所在的切面.
(4)静电平衡的应用实例：尖端放电和静电屏蔽等.
2．电容器的电容
(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.
(2)定义式：
(3)物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(导体的大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是否带电 .
(4)平行板电容器的电容的决定式： ,其中S为极板的正对面积,d为极板间的距离,k为静电力常量,εr为电介质的相对介电常数.利用控制变量法探究C的有关因素.
3．带电粒子只在电场力作用下的加速与偏转
(1)加速：作加速直线运动,利用动能定理 求解粒子被加速后的速度.
(2)偏转：作类平抛运动,利用运动学公式计算：
①竖直方向的速度 ,其中v为垂直电场线的入射速度；
②竖直方向的位移
答案
一、1、(1)创造 消灭 总量
2、(1) 正比 反比 (2) 静电力常量 .
(3)q1、q2为真空中的两个点电荷.
二、1． (1) 电场强度 (2) , .(3) (4)
2．(1)正电荷或无穷远 无穷远或负电荷 (2) 相交(3) 疏密程度 切线方向
三、1． (1) 静电力 (2) .(3) ① 垂直 ② 电场强度的大小；③ 相交；④ 不做功.(4) ,
2． (2) ① ,② ,③ ,④
四、
1． (1)定向(2)零(3)①零；②外表面;③等势体,等势面;④垂直
2． (2) ;(3)无关(4) .
3．(1) ;(2)① ,② .
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类似问题2：关于一个高一物理知识点“用一根细线悬挂物体静止时,细线方向不一定通过重心”[物理科目]
不对
因为有一种寻找重心的方法,就是用一根细绳不同方向地悬挂物体
然后取交点为重心
类似问题3：为什么光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只跟入射光频率有关?[物理科目]
强度表现的是光的宏观性质 对单个光子是没有意义的 单位时间内入射的光子的数量等因素决定了光的强度 而光子的初动能是针对单个光子讨论的 只与单个光子的性质有关 即他的频率 虽然说是说光的频率 但实际上是由光子的频率决定的
类似问题4：我搞不懂 什么前5秒 第3秒内 分别是指什么速率 平均速率是什么如何计算如何分析 vt图 xt图 怎么理解 方向是怎样的怎样计算 希望可以给个详细讲解[物理科目]
前5秒是时间,第3秒内是时刻.
瞬时速度是平均速度的极限思想,比如说小车1秒内的速度,2秒内的速度,这些都是瞬间的,所以是瞬时速度
平均速度是某段时间内位移和时间的比,平均速度是一个矢量
速率是速度的大小
平均速率是平均速度的大小,平均速率等于路程比这段路程所用的时间
vt图、xt图很简单,只要你搞得清直角坐标系就可以了
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值（加速度=末速度-初速度/完成这段速度的时间)
如果末速度-初速度>0,那么加速度方向与正方向相同;如果末速度-初速度
类似问题5：我的物理超级烂![物理科目]
高一物理
第一章 力
1． 重力：G = mg
2． 摩擦力：
（1） 滑动摩擦力：f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比.
（2） 静摩擦力：①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用
f =μFN；②对最大静摩擦力的计算有公式：f = μFN （注意：这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的）
3． 力的合成与分
（1） 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则.
（2） 具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主.
第二章 直线运动
1． 速度公式： vt = v0 + at ①
2． 位移公式： s = v0t + at2 ②
3． 速度位移关系式： - = 2as ③
4． 平均速度公式： = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
5． 位移差公式 ： △s = aT2 ⑦
公式说明：（1） 以上公式除④式之外,其它公式只适用于匀变速直线运动.（2）公式⑥指的是在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度之值恰好等于这段时间中间时刻的速度,这样就在平均速度与速度之间建立了一个联系.
6. 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立：
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛顿运动定律
1. 牛顿第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三个量必须是同一个物体的.
(2)同时性: F合与a必须是同一时刻的.
(3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.
(4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速.
2. 整体法与隔离法:
整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 一般比较繁琐, 但在求内力时必须用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究.
3. 超重与失重:
当物体在竖直方向存在加速度时, 便会产生超重与失重现象. 超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致, 并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化.
第四章 物体平衡
1. 物体平衡条件: F合 = 0
2. 处理物体平衡问题常用方法有:
(1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方法是比较好的. 合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理; 分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理.
(2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.
第五章 匀速圆周运动
1．对匀速圆周运动的描述：
①． 线速度的定义式： v = (s指弧长或路程,不是位移
②． 角速度的定义式： =
③． 线速度与周期的关系：v =
④． 角速度与周期的关系：
⑤． 线速度与角速度的关系：v = r
⑥． 向心加速度：a = 或 a =
2. （1）向心力公式：F = ma = m = m
(2) 向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向.向心力的作用就是改变运动的方向,不改变运动的快慢.向心力总是不做功的,因此它是不能改变物体动能的,但它能改变物体的动量.
第六章 万有引力
1．万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等.但一般物体间的万有引力非常之小,小到我们无法察觉到它的存在.因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力.
2．万有引力定律：F = （即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比.）
说明：① 该定律只适用于质点或均匀球体；② G称为万有引力恒量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.
3. 重力、向心力与万有引力的关系:
(1). 地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力(如图所示, 图中F示万有引力, G示重力, F向示向心力), 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度与向心加速度便是加速度的两个分量, 同样有:
a≈g>>a向
切记: 地球表面上的物体所受万有引力与重力并不是一回事.
(2). 脱离地球表面而成了卫星的物体: 重力、向心力和万有引力是一回事, 只是不同的说法而已. 这就是为什么我们一说到卫星就会马上写出下列方程的原因:
= m = m
4. 卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度和半径之间的关系:
(1). v= 即: 半径越大, 速度越小.
(2). = 即: 半径越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半径越大, 周期越大.
(4). a= 即: 半径越大, 向心加速度越小.
说明: 对于v、 、T、a和r 这五个量, 只要其中任意一个被确定, 其它四个量就被唯一地确定下来. 以上定量结论不要求记忆, 但必须记住定性结论.
第七章 动量
1. 冲量: I = Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 动量: p = mv 动量也是矢量,方向同运动方向.
3. 动量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 机械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下)
(2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率)
(3) W总 = △Ek (动能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率)
3. 动能: Ek = mv2 动能为标量.
4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离.
5. 动能定理: F合s = mv - mv
6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2