高三物理知识点归纳

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第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

记录自由落体运动轨迹

物体在不受任何外力干扰的情况下，自静止状态开始下落的运动形式，我们称之为自由落体运动，这是一种理想化的模型。而在实际情况下，物体下落的速度会受到空气阻力的影响高三物理知识点归纳，这一影响与物体的重量并无直接关系。

伽利略在科学研究上采用的方法包括：首先进行细致的观察，接着提出科学假设，然后运用严密的逻辑推理得出结论，通过实验来验证这些推论，最后根据实验结果对假设进行调整和扩展。

自由落体运动规律

自由落体运动指的是一种起始速度为零的匀速变化直线运动，其加速度保持恒定，这一加速度被称为重力加速度，通常用符号g表示。具体数值为9.8米每平方秒。

重力加速度g的指向始终朝向地面垂直方向。这个加速度的数值会随着地理位置纬度的提升而增大，反之，随着海拔高度的上升则会逐渐减小。

3.vt?=2gs

竖直上抛运动

处理手段：采用分段策略，上升阶段加速度等于重力加速度，下降阶段则表现为自由落体运动；同时，整体考虑时需注意加速度的矢量特性。

1.速度公式：vt=v0—gt

位移公式：h=v0t—gt?/2

在时刻t达到高度v0/g时，上升至该点所需的时间与从该点回落至抛出点所需的时间相同。

3.上升的高度：s=v0?/2g

第三节匀变速直线运动

匀变速直线运动规律

1.基本公式：s=v0t+at?/2

2.平均速度：vt=v0+at

3.推论：

(1)v=vt/2

(2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=S=aT?

(3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比：

S1：S2：S3：……：Sn等于1：3：5：……：每个数都是前一个数的两倍再加一

(4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：

t1等于1，t2等于根号2减去1，t3等于根号3减去根号2，以此类推，直到tn等于根号n减去根号n减1。

通过计算Sm与Sn的差值，再除以m与n的差值，乘以T，得到a值（采用前述各段位移数据，以降低误差——采用逐差法）。

(6)vt?—v0?=2as

第四节汽车行驶安全

车辆停下的总距离等于驾驶员反应时间内行驶的距离（即车速乘以反应时间）加上车辆在刹车过程中因匀减速所行驶的距离。

2.安全距离≥停车距离

3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度

在解决追及或相遇问题时，关键在于识别出两个物体速度相等的那个临界点，同时考虑它们之间的时间与位移关系，以及达到临界状态时的情形高三物理知识点归纳，即从匀减速运动直至静止。这种方法可以通过绘制图像来进行有效的解题。

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在1621年，荷兰籍数学家斯涅耳揭示了一条关于入射光线与折射光线之间关系的科学规律，即著名的折射定律。

在1801年，英国著名的物理学家托马斯·杨成功实现了对光干涉现象的观测。

在1818年，法国的两位科学家，菲涅尔与泊松，通过计算与实验，共同揭示了光在圆板上的衍射现象，即著名的泊松亮斑。

在1864年，英国著名的物理学家麦克斯韦提出了电磁波的存在这一理论，并明确指出光本质上属于电磁波的一种；紧接着在1887年，科学家赫兹通过实验验证了电磁波的确存在，进一步证实了光也是电磁波的一种。

在1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，这一理论包含两个核心原则：首先，相对性原理指出，在所有惯性参考系内，物理定律保持一致；其次，光速不变原理则强调，在各个惯性参考系中，光在真空中的传播速度恒定为c。

爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式。

在公元前468年至前376年期间，我国学者墨翟及其门生在《墨经》一书中详细记录了光沿直线传播、影子产生、光的反射以及平面镜和球面镜成像等光学现象，这成为了世界上最早的光学文献。

在1849年，法国的物理学家斐索首次在地面条件下成功测量了光速。随后，众多科学家纷纷采纳了更为精确的技术手段来测量光速，其中美国物理学家迈克尔逊所采用的旋转棱镜法尤为著名。特别值得一提的是，迈克尔逊的测量方法。

在探讨光的本性问题上，17世纪确立了两大学派观点：牛顿所倡导的微粒论，即光是由光源释放出的微小物质粒子；而荷兰物理学家惠更斯所提出的波动论，则认为光是在空间中传播的一种波动形式。然而，这两种理论均无法全面解释当时所观察到的所有光现象。

物理学领域中的两片阴霾：一是迈克逊-莫雷实验，它对相对论提出了挑战，揭示了高速运动世界的奥秘；二是热辐射实验，它催生了量子论，深入探索了微观世界的秘密。

在19世纪与20世纪的交汇点上，物理学领域迎来了三大突破性进展：X射线的问世，电子的揭示，以及放射性的发现。

1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的;②光速不变原理——不同的惯性参考系中自由落体加速度始终向下?，光在真空中的速度一定是c不变。

在1900年，德国的物理学家普朗克对物体热辐射的规律进行了阐释，并提出了能量子假说。他阐述道，物质在发射或吸收能量时，能量并非以连续的形式存在，而是以一份份的形态出现，每一份都代表了一个最小的能量单位，即所谓的能量子。

激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;

1900年，德国物理学家普朗克在探讨物体热辐射规律时提出观点，指出电磁波的发射与吸收并非连续过程，而是以离散的形式存在，这一观点将物理学引入了量子领域。随后，1905年，爱因斯坦受到普朗克的启发，提出了光子理论，并成功阐释了光电效应的规律，因而荣获诺贝尔物理学奖。

1922年，美国物理学家康普顿对石墨中的电子与X射线的散射现象进行了研究，这一现象被称为康普顿效应。通过这一研究，康普顿成功证实了光具有粒子性质，并且揭示了动量守恒定律和能量守恒定律在微观粒子领域的适用性。

1913年，丹麦物理学家玻尔提出了他个人的原子结构理论，这一理论不仅成功地对氢原子的辐射电磁波谱进行了阐释，还对其进行了预测，从而为量子力学的进步打下了坚实的基础。

在1924年，法国的物理学家德布罗意勇敢地提出了一个预测，即在特定条件下，物质粒子将展现出波动的特性。

1927年，美国和英国的物理学家成功观测到了电子束在金属晶体上产生的衍射图像。相较于光学显微镜，电子显微镜在衍射现象上的影响微乎其微，从而显著提升了其分辨能力。而质子显微镜的分辨能力更是更进一步。

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(1)极性分子之间

极性分子的电荷中心存在偏移，一端显现正电性质，而另一端则显现负电性质。当此类分子彼此靠近，因同性相斥异性相吸的原理，它们会在空间中呈现出有序的排列，相互吸引并逐渐靠近。当它们靠近到某个临界点，排斥力和吸引力将达到一种平衡状态。在这种状态下，极性分子会按照异极相邻的规则进行排列。

(2)极性分子与非极性分子之间

非极性分子的正负电荷中心是相互重合的，然而，当它们与极性分子靠近时，极性分子的电场会对非极性分子的电子云施加作用，导致其发生“变形”，进而使得原本非极性分子展现出极性特征。因此，非极性分子与极性分子之间便产生了相互吸引的力。极性分子对非极性分子具有诱导效应。

(3)非极性分子之间

非极性分子之间无法形成那两种作用力，那么它们又是如何产生相互作用呢？

非极性分子的正负电荷重心重合，这是从宏观角度来描述的。然而，考虑到核外电子围绕原子核高速旋转，同时原子核也在持续振动，这就导致电子相对于原子核的位置会频繁出现短暂的偏移。因此，正负电荷的重心也常常出现短暂的偏离，换句话说，非极性分子会频繁地产生瞬时的极性。这种瞬时的极性使得非极性分子之间产生了相互的吸引力。

上述分析表明，不论何种分子之间均存在相互的吸引力，这种力被称为范德华力。本质上，范德华力是一种电性吸引力。

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1.力

力是物体之间相互作用的体现，它能够导致物体发生形状变化，亦或改变物体的运动轨迹（即引起速度的变化自由落体加速度始终向下?，也就是加速度的产生）。力具有方向性，因此属于矢量。

2.重力

(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。

请注意，重力源自地球的引力作用，然而，我们不可以将重力等同于地球的吸引力，实际上，重力只是万有引力中的一部分。

但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力

地球表面的重力值为G，等于质量m乘以重力加速度g，即G=mg；而在距离地面高度为h的位置，重力值变为G'，等于质量m乘以重力加速度g'，即G'=mg'，其中重力加速度g'的计算公式为g'=g*[R/(R+h)]^2。

(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。

物体的各部分所承受的重力汇聚，其合力作用集中于一个特定点，即重心。值得注意的是，这个重心并不必然位于物体本身之上。

3.弹力

产生原因：这是由于物体在经历弹性形变后，具有回归原状的自然倾向所导致的。

(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。

弹力的作用方向与物体发生变形的方向相反，承受弹力的物体正是导致变形的物体，而施加弹力的则是经历变形的物体。当涉及点与面的接触时，弹力的作用方向是垂直于接触面的。

当两个曲面相接触（即形成点状接触）时，需考虑与该接触点所在公切面垂直的方向。

绳索的受力方向始终沿着绳索的走向，并朝向绳索缩短的那一端，同时，在单根细绳上，其张力在各个部分均保持一致。

②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。

在通常情况下，求解弹力的大小需依据物体的运动状况，通过应用平衡条件或牛顿定律进行计算。具体到弹簧的弹力，则可以通过胡克定律来进行求解。

胡克定律指出，在弹簧的弹性范围内，其产生的弹力与形变量之间存在直接比例关系，具体表现为力F与形变量x的乘积等于常数k，即F=kx。这里的k代表弹簧的刚度系数，该系数仅与弹簧自身的特性相关，其计量单位为牛顿每米（N/m）。

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交变电流是一种电流，其大小和方向会随着时间的变化呈现出周期性的波动。这种电流中，若电动势和电流的波动遵循正弦函数的规律，则这种交流电被称为正弦交流电。

正弦交流电的函数表达式为e=Emsinωt，其中Em代表最大值，等于NBSω。

当线圈平面与中性面完全一致之际，磁通量与电动势均降为零，同时磁通量的变化率亦为零；而线圈平面与中心面成垂直状态时，磁通量消失，电动势和磁通量的变化率则存在。

若以线圈平面与磁场方向一致的时刻为起始点进行计时，那么交变电流的变动遵循的规律可以表示为：电流强度等于最大电流值Im，并与余弦函数ωt成正比。

图像展示了正弦交流电的电动势e、电流i以及电压u的变化规律，这些规律均可以通过相应的函数图像来进行直观的描述。

3.表征交变电流的物理量

(1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。

Em等于NBSω，这个值Em(Um，Im)不受线圈形状和转动轴在线圈平面内具体位置的影响。至于电容器的耐压值，我们需要参考交流电的相应数值。

交流电的有效值是通过电流的热效应来确定的，具体来说，它指的是在相同的时间内，能够使相同电阻产生与某一交流电相等热量的直流电的数值，这一数值便定义为该交流电的有效值。

在计算电功、电功率以及确定保险丝熔断电流等物理量时，必须采用有效值进行计算，而有效值与实际数值之间存在一定的关联。

E等于Em除以根号2，U等于Um除以根号2，I等于Im除以根号2，这些公式仅适用于正弦交流电的情况。对于其他类型的交变电流，其有效值必须依据有效值的定义进行计算，切勿随意套用公式。在正弦交流电的场合，电器设备上的标识值以及交流电表显示的测量结果均表示为有效值。

周期T代表交流电完成一个周期性变化所耗费的时间长度。在此周期内，交流电的方向会发生两次转变。

频率f指的是交流电在每一秒钟内经历的周期性变化次数。角频率ω的计算公式为ω等于2π除以周期T，也可以表示为ω等于2π乘以频率f。

4.电感、电容对交变电流的影响

电感元件允许直流电通过，对交流电有阻碍作用；同时，它对低频信号较为通畅，而对高频信号则表现出阻碍。电容元件则对交流电畅通无阻，对直流电则起到隔离作用；它对高频信号传导良好，而对低频信号则有所阻碍。

5.变压器：

理想变压器在运行过程中不产生任何功率损耗（即不存在铜损和铁损），所以，该变压器的原副线圈电阻均可忽略不计。

(2)理想变压器的关系式：

电压之比等于匝数之比，即变压比，这表明电压与匝数之间存在正比关系。

②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…

电流之间的关系可以表示为I1除以I2等于n2除以n1，这被称为变流比，也就是说，对于一个具有单一副线圈的变压器而言，其电流与匝数之间呈现出反比关系。

变压器的构造中，高压线圈由于匝数较多，电流相对较小，因此可以使用较细的导线进行绕制；而低压线圈匝数较少，电流较大，则需要使用较粗的导线进行绕制。

电能传输过程中，至关重要的是降低输电线路上的能量损耗自由落体加速度始终向下?，具体表现为：损耗功率等于电流的平方乘以线路的电阻。

减小输电导线的电阻可以通过选用电阻率较低的材料实现，同时增加导线的横截面积也是一种有效途径；提升输电电压可以有效降低输电电流。然而，第一种方法的成效相对有限，且成本较高，通常情况下，人们更倾向于采用第二种方法。

在远距离输电过程中，传输线路上的电功率损耗可表示为P损=(P/U)2R线。据此，若输送的电能保持不变，将输电电压提升至原先的n倍，则输电导线上的功率损耗将降至原来的1/n2。

在解决远距离输电相关问题时，公式P损=U线I线或P损=U线2R线并不常被采用，主要原因是通常情况下，U线的值难以确定，而且很容易将U线与U总混淆，从而引发计算错误。