高中物理知识点总结(最全版)
高中物理知识点总结(经典版)第一章、力一、力F:物体对物体的作用。
1、单位:牛(N)2、力的三要素:大小、方向、作用点。
3、物体间力的作用是相互的。
即作用力与反作用力,但它们不在同一物体上,不是平衡力。
作用力与反作用力是同性质的力,有同时性。
二、力的分类:1、按按性质分:重力G、弹力N、摩擦力f按效果分:压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。
按研究对象分:外力、内力。
2、重力G:由于受地球吸引而产生,竖直向下。
G=mg重心的位置与物体的质量分布与形状有关。
质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,不一定在物体上。
弹力:由于接触形变而产生,与形变方向相反或垂直接触面。
F=k×Δx摩擦力f:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。
滑动摩擦力:f=μN(N不是G,μ表示接触面的粗糙程度,只与材料有关,与重力、压力无关。
)相同条件下,滚动摩擦<滑动摩擦。
静摩擦力:用二力平衡来计算。
用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F与摩擦力f的关系如图所示。
力的合成与分解:遵循平行四边形定则。
以分力F1、F2为邻边作平行四边形,合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。
|F1-F2|≤F合≤F1+F2F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ平动平衡:共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
解题方法:先受力分析,然后根据题意建立坐标系,将不在坐标系上的力分解。
如受力在三个以内,可用力的合成。
利用平衡力来解题。
Fx合力=0Fy合力=0注:已知一个合力的大小与方向,当一个分力的方向确定,另一个分力与这个分力垂直是最小值。
转动平衡:物体保持静止或匀速转动状态。
解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。
分析正、负力矩。
利用力矩来解题:M 合力矩=FL 合力矩=0 或 M 正力矩= M 负力矩第二章、直线运动一、运动:1、 参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、 质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。
只有质量,没有形状与大小。
3、 位移s :矢量,方向起点指向终点。
表示位置的改变。
路程:标量,质点初位置与末位置的轨迹的长度,表示质点实际运动的长度。
4、时刻:某一瞬间,用时间轴上的一个点表示。
如4s,第4s 。
时间:起始时刻与终止时刻的间隔,在时间轴上用线段表示。
如4s 内,第4s 内。
5、速度v :矢量,表示运动的快慢。
v=s/t 。
1m/s = 3.6 km/h 。
大小为s-t 图中的正切tg θ。
平均速度:变速运动中位移与对应时间之比。
瞬时速度:质点某一瞬间的速度,矢量。
大小为速率,标量。
6、加速度a :矢量,表示速度变化快慢与方向。
a = Δv/t 。
大小为v-t 图中的正切tg θ。
a 、v 同向时,不管a 怎么变化,v 一定变大; a 、v 反向时,不管a 怎么变化,v 一定变小。
7、匀速:v 为定值,a=0 。
匀变速:a 为定值。
设v 0方向为正方向,a 为负表示减速,a 为正表示加速。
5、公式: 匀速:匀变速: 当v 0=0 时 当v 0=0、a=g 时(自由落体) v t =v 0+at v t = at v t = gts=v 0t+1/2 at 2 s = 1/2 at 2 h = 1/2 gt 2 v t 2-v 02=2as v t 2 =2as v t 2 =2ghs n – s n-1 = at 2h n – h n-1 = gt 2注意:v s/2 >v t/2t s20_2t t v v v v +==22202ts v v v +=2_2t tv v v ==222t s v v =2_2t t v v v ==222ts v v =ast 2=()()()1:23:12:1:::321----=n n t t t t n m F a ∑∑=连接体二、比例公式:设v 0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n 秒末瞬时速度之比(v t= at ):v t :v 2:v 3:……v n =1:2 :3 : ……n 2、1、2、3……n 秒内位移之比(s = 1/2 at 2):s t :s 2:s 3:……s n =12:22 :3 2: ……n 23、第1、2、3……n 秒内位移之比(Δs n = s n -s n-1=2n-1)Δs t :Δs 2:Δs 3:……Δs n =1:3:5 : ……(2n-1) 4、连续相等位移时的时间之比:第三章、牛顿运动定律一、牛一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,一直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛一定律说明:力不是维持运动,而是改变运动状态,产生加速度。
任何物体在任何情况下,都有惯性,惯性只与物体的质量有关。
质量越大,物体的惯性越大。
二、牛二定律:物体的加速度跟合外力成正比,与物体的质量成反比。
a = F 合/m 或 F 合=ma (合外力方向与加速度方向一致)解题方法:先确定受力物体,受力分析,然后根据物体的运动方向建立坐标系,将不在坐标系上的力分解。
利用平衡力来解题。
F x 合力= ma x F y 合力= ma y如受力在三个以内,可用力的合成:F 合力= ma超重 失重 图形加速度方向 竖直向上 竖直向下 计算公式 F-mg=ma mg-F=ma应用 减速下降、加速上升加速下降、减速上升。
当a=g 时为完全失重,一切与重力有关的现象都会消失。
但重力仍存在。
线上。
由于这两个力不作用在一个物体上,所以它们不是平衡力。
等大、反向、共线、异体。
四、牛顿定律的适用范围:宏观、低速运动的物体。
五、力学单位制中基本单位:质量m :千克(kg ),长度L :米(m ),时间t :秒(s )第四章、曲线运动、万有引力一、曲线运动条件:F 、v 不同线。
此时,v 的方向为曲线的切线方向。
线速度v 角速度ω 向心加速度a n向心力F n公式 v = s/t = 2πr/ T = 2πrf ω=θ/t =2π/ T = 2πf a n = v 2/r =ω2r =ωv F n = mv 2/r=m ω2r = m ωv意义 表示运动快慢 表示转动快慢 表示速度方向变化快慢向心力是合力。
单位 m/s rad/s m/s 2 N 关系 v =ωr F 合 = F n = m a n 应用 同一圆周上各点线速度相等。
两轮传动时,两圆边缘上各点线速度相等。
同一个圆内各点角速度相等。
弧度=弧长/半径 =角度╳(π/180)是一个变化量,方向始终指向圆心。
是一个变化量,方向始终指向圆心。
小船渡河时:图A 表示以最少时间渡河,图B 表示以最少位移渡河。
平抛运动的分解:分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。
x = v 0t v x =v 0 a x =0 tg θ= v y /v x =gt /v 0 y=1/2 gt 2 v y = gt a y =g v 2=v x 2+v y 2 Δv=gt三、万有引力: 1、开普勒三定律:v 2=v 船2+v 水2 tg θ= v 船/v 水 t=L/ v 船v 船2=v 2+v 水2 sin θ= v 水/v 船t=L/ v船水v v s v s t -==2r MmG F =2r GM g =r GM v =3rGM =ωGM r T 324π=()G T r M 2322π=k T a=23 A 、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上, B 、对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,C 、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
2、万有引力定律:英国物理学家卡文迪许用扭秤测出引力常量:G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2。
表示两个单位质量的物体,质心相距1m 时,相互间的万有引力大小为6.67×10-11N 。
式中r 表示两个物体质心之间距离。
3、重力是万有引力的一个分力,在赤道最小,两极最大。
通常情况下, G ≈F 引。
4、宇宙速度:A 、第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s 。
是发射的最小速度,环绕的最大速度。
B 、第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/sC 、第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s5、地球同步卫星与地球做同步的匀速转动,周期T=24h ,位于地球赤道的正上方,高度为定值。
6、解题思路:万有引力、重力为向心力。
式中,M 是被绕物体的质量,m 是绕行物体本身的质量。
请思考下列等式中的求解方法:(从式中,r 越大,v 越小,T 越大。
)第五章、动量与动量守恒物理量 冲量 动量 公式 I=Ft P=mv 单位 N ·s kg ·m/s 矢量方向 与F 方向一样 与v 方向一样性质 过程量 状态量I 合=ΔP 或 F 合t = mv t —mv 0 (冲量方向与物体动量变化量方向一致) 公式一般用于冲击、碰撞中的单个物体,解题时要先确定正方向。
三、动量守恒定律:一个系统不受外力或受外力矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
P 总 = P 总’ 或 m 1v 1+m 2v 2 = m 1v 1'+m 2v 2'公式一般用于冲击、碰撞、爆炸中的多个物体组成的系统,解题时要先确定正方向。
系统在某方向上外力矢量和为零时,某方向上动量守恒。
四、完全弹性碰撞:在弹性力作用下,动量守恒,动能守恒。
非弹性碰撞:在非弹性力作用下,动量守恒,动能不守恒。
完全非弹性碰撞:在完全非弹性力作用下,碰撞后物体结合在一起运动,动量守恒,动kmE P 2=mP E k 22= 能不守恒。
系统机械能损失最大。
五、动量与动能的关系:第六章、机械能一、功与功率: 物理量 功(W ) 功率(P ) 定义 作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功,表示做功的快慢。
公式 W=Fs ·cosa 式中,F 可以是单个力,也可以是合力。
平均功率:P=W/t ,P=Fv瞬时功率:P=Fv t ·cosa式中,F 是牵引力。
单位 焦耳(J ) 瓦特(W ) 计算 技巧 合外力对物体做的功等于物体所受分力所做功的代数和。
当v=v max 时,P=P 额定,a=0,物体作匀速直线运动,F=f 。
标量 功的正负取决于F 、s 的夹角,功的正负不表示方向,而是能量的转化。
功 阻力做功 重力做功动能E k 重力势能E pFs ·cosa —fs ±mgh 1/2 mv 2 ±mgh (取决于参考平面)外力F 对物体做正功,外界给物体能量,物体的能量增加, 外力F 对物体做负功,物体给外界能量,物体的能量减少,重力G 对外界做正功,物体给外界能量,物体的势能减少, 重力G 对外界做负功,外界给物体能量,物体的势量增加,gh v t 2=gr v =2121k k k k k +•=fT 1=k m T π2=g L T π2=三、能量的转化通过做功来实现。
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注意:vs/2>vt/2
二、比例公式:设v0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n秒末瞬时速度之比(v t= at):vt:v2:v3:……vn=1:2:3: ……n
2、1、2、3……n秒内位移之比(s = 1/2 at2):st:s2:s3:……sn=12:22:32: ……n2
v2=v船2+v水2
tgθ= v船/v水
t=L/ v船
v船2=v2+v水2
sinθ= v水/v船
t=L/ v
平抛运动的分解:分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。 x = v0t vx=v0ax=0 tgθ= vy/vx=gt /v0
y=1/2 gt2vy= gt ay=g v2=vx2+vy2
解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。
利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M负力矩
第二章、直线运动
一、运动:
1、参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。只有质量,没有形状与大小。
能不守恒。系统机械能损失最大。
五、动量与动能的关系:
第六章、机械能
一、功与功率:
1、物理量:
物理量
功(W)
功率(P)
定义
作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功,表示做功的快慢。
公式
W=Fs·cosa
式中,F可以是单个力,也可以是合力。
平均功率:P=W/t,P=Fv
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物理重要知识点总结学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
学好物理重在理解........(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)(最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健对联: 概念、公式、定理、定律。
(学习物理必备基础知识)对象、条件、状态、过程。
(解答物理题必须明确的内容)力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
这些性质力是受力分析不可少的受力分析入手(即力的大小、方向、力的性质与特征,力的变化及做功情况等)。
再分析运动过程(即运动状态及形式,动量变化及能量变化等)。
最后分析做功过程及能量的转化过程;然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。
强调:用能量的观点、整体的方法(对象整体,过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决 Ⅱ运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律.............)是高中物理的重点、难点 高考中常出现多种运动形式的组合 追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等 ①匀速直线运动 F 合=0 a=0 V 0≠0 ②匀变速直线运动:初速为零或初速不为零,③匀变速直、曲线运动(决于F 合与V 0的方向关系) 但 F 合= 恒力④只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力) ⑥简谐运动;单摆运动; ⑦波动及共振;⑧分子热运动;(与宏观的机械运动区别) ⑨类平抛运动;⑩带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动Ⅲ。
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高中物理知识点总结归纳(完整版)高中物理知识点总结归纳1.若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。
2.几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。
3.在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:xm-xn=(m-n)aT2。
4.在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。
即vt/2=v平均。
5.对于初速度为零的匀加速直线运动(1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n。
(2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为:x1:x2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为:xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用的时间之比:t1:t2:t3:…:tn=1:(21/2-1):(31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]。
6.物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。
7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动)8.质量是惯性大小的唯一量度。
惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。
9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。
10.做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。
11.物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心,或与速度方向始终垂直。
12.做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力突然消失时,物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动;在所提供的向心力大于所需要的向心力时,物体将做向心运动;在所提供的向心力小于所需要的向心力时,物体将做离心运动。
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高中物理重要知識點總結(史上最全)高中物理知識點總結(注意:全篇帶★需要牢記!)一、力物體的平衡1.力是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因. 力是向量。
2.重力(1)重力是由於地球對物體的吸引而產生的.[注意]重力是由於地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力.但在地球表面附近,可以認為重力近似等於萬有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上.3.彈力(1)產生原因:由於發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的.(2)產生條件:①直接接觸;②有彈性形變.(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體.在點面接觸的情況下,垂直於面;在兩個曲面接觸(相當於點接觸)的情況下,垂直於過接觸點的公切面.①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.②輕杆既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿杆.(4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度係數,它只與彈簧本身因素有關,單位是N/m.4.摩擦力(1)產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反.(3)判斷靜摩擦力方向的方法:①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,並且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同.然後根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.②平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何種摩擦力,然後再根據各自的規律去分析求解.①滑動摩擦力大小:利用公式f=μF N進行計算,其中F N是物體的正壓力,不一定等於物體的重力,甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解.5.物體的受力分析(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施於其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過“力的傳遞”作用在研究對象上. (2)按“性質力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質力”混淆重複分析.(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析.先假設此力不存在,想像所研究的物體會發生怎樣的運動,然後審查這個力應在什麼方向,對象才能滿足給定的運動狀態.6.力的合成與分解(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成.共點的兩個力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值範圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算).在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都採用正交分解法.7.共點力的平衡(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交於一點的幾個力.(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等於零的狀態. (3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若採用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑F x =0,∑F y =0.(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直線運動1.機械運動:一個物體相對於另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動,轉動和振動等運動形式.為了研究物體的運動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運動,所選擇的參照物不同,對它的運動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運動.2.質點:用來代替物體的只有品質沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質點的依據。
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A B高中物理知识总结归纳(打印版)学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
学好物理重在理解........(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件) (最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健对联: 概念、公式、定理、定律。
(学习物理必备基础知识) 对象、条件、状态、过程。
(解答物理题必须明确的内容)力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
力的种类:(13个性质力)有18条定律、2条定理1重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 2弹力:F= Kx 3滑动摩擦力:F 滑= μN4静摩擦力: O ≤ f 静≤ f m (由运动趋势和平衡方程去判断)5浮力: F 浮= ρgV 排 6压力: F= PS = ρghs 7万有引力: F 引=G221r m m8库仑力: F=K221r q q (真空中、点电荷)9电场力: F 电=q E =qdu 10安培力:磁场对电流的作用力F= BIL (B ⊥I) 方向:左手定则11洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力f=BqV (B ⊥V) 方向:左手定则12分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快.。
13核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。
5种基本运动模型1静止或作匀速直线运动(平衡态问题);2匀变速直、曲线运动(以下均为非平衡态问题); 3类平抛运动; 4匀速圆周运动; 5振动。
1万有引力定律B 2胡克定律B 3滑动摩擦定律B 4牛顿第一定律B5牛顿第二定律B 力学 6牛顿第三定律B 7动量守恒定律B 8机械能守恒定律B9能的转化守恒定律. 10电荷守恒定律 11真空中的库仑定律 12欧姆定律13电阻定律B 电学 14闭合电路的欧姆定律B 15法拉第电磁感应定律 16楞次定律B 17反射定律 18折射定律B 定理: ①动量定理B②动能定理B 做功跟动能改变的关系受力分析入手(即力的大小、方向、力的性质与特征,力的变化及做功情况等)。
高考物理知识总结
1 1
遇 + $ 遇 − 遇
= ,即遇 =
2
2
$
第10页(共143页)
必修一 第二章 匀变速直线运动的研究
落地相遇
2$
=
$
$ = N
2
$
=
$
$ = O
(即同时落地)
遇 = 总 ,即
最高处相遇
为坐标原点, − 图可表示物体的位移随时间变化。
5.位移时间的测量——打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
工作电源
约为 8 V 交流电
220 V 交流电
打点方式
振针周期性上、下振动
周期性产生电火花
振针打点时,复写纸与纸带间的
摩擦力;限位孔与纸带间的摩擦
纸带与限位孔、墨粉与纸盘之间的
摩擦
(微信关注:【九零物理】获取完
于平均速度方向
-
-
矢量/标量
矢量
矢量
标量
标量
举例
400 米赛跑全
程平均速度几
乎为零
博尔特冲刺速度
汽车的“速度计”、
最高限速、“冲刺
速度”
百公里平均速度
4. 速度-时间图像
以瞬时速度为纵坐标,时刻为横坐标,可得到直线运动物体的速度-时间图像(简称 − 图)。(注意: − 图
中的表示物体的瞬时速度,非平均速度)。
' = () =
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2
(2)求加速度
①两点法:适用于只有两段的纸带(如(' 、') 已知)(微信关注:【九零物理】获取完整版)
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高中物理知识点总结(完整版)
高中物理知识点总结(完整版)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
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高中物理第一节力,重力一.力是物体对物体的作用1.力不能脱离物体而存在。
(物质性)2.要产生力至少要两个物体。
3.力是物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用。
4.研究支持力时:桌面为施力物体,木块为受力物体研究压力时:木块为施力物体,而桌面为受力物体二.力的三要素1.内容:力的大小,方向和作用点。
(问题:①作用点是否一定在物体上?不一定②作用在物体上不同的点效果是否一样?也不一定)2.力的单位:国际单位牛顿(N)3.力的图示法和示意图:图示法要求三要素(大小,方向和作用点)都具备,另外还有标度。
示意图只要求两个要素(方向和作用点,高中作图多是这种)三.力的分类1.按性质命名:如重力,弹力,摩擦力等。
2.按效果命名:如推力,拉力,向心力等。
记忆技巧:按性质命名的力由名称可知其产生原因,按效果命名的力由名称可知其作用结果。
四.重力1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(区别于地球的吸引力)2.重力的方向:正确说法有①竖直向下②垂直于该处水平面向下3.重力的大小:①计算公式:G = mg②重力的大小与位置有关:在地球表面随纬度的升高重力的大小逐渐增大; 在地球上同一地方随高度的升高重力的大小逐渐减小。
(根据万有引力来推导)注意:重力的大小变化实质上是由g的大小变化引起的。
(质量在任何地方都是不变的)所以g 的大小变化规律和重力的大小变化规律一样。
4.重力的作用点(即为重心)①质量分布均匀,形状规则的物体,重心在其几何中心。
②重心可以不在物体上。
例3:铁环,篮球等③悬挂法(只)可以测薄板形物体的重心。
悬挂法是利用二力平衡的原理测物体的重心。
但注意悬挂法并非任何时候都可适用,有条件成立,强调薄板,物体厚度可忽略,其他条件不需要。
第二节弹力一.弹力的产生过程(弹力的定义)内容:发生弹性形变的物体(施力物体),由于要恢复原状,对跟它接触的物体(受力物体)会产生力的作用,这种力就称为弹力。
主谓宾:物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用二.弹力的产生条件:相互接触且挤压例6:物体A沿墙壁自由下滑,它和墙壁之间有没有弹力?V(接触但不挤压,所以无弹力。
高考物理知识点归纳总结大全整理
高考物理知识点归纳总结大全整理2023高考物理学问点归纳总结大全物理的学习是很考验思维的,所以大家在学习的时候肯定要有自主学习的力量。
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高三物理一轮学问点总结摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
详细大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
①静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段争论问题时,如无特别说明,可认为它们数值相等。
①效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不肯定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的状况需结合运动状况与平衡条件加以确定。
①μ与接触面的材料、接触面的状况有关,无单位。
①滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
运动条件做匀速圆周运动的充要条件是:具有初速度(初速度不为零)。
始终受到大小不变,方向垂直于速度方向,且在速度方向同一侧的合外力。
2.计算公式1)v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn(S代表弧长,t代表时间,r 代表半径,n代表转速)2)ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)3)T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n4)n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π5)Fn(向心力)=mrω2=mv2/r=mr4π/T2=mr4π2n26)an(向心加速度)=rω2=v2/r=r4π2/T2=r4π2n27)vmin=√gr(过最高点时的条件)8)fmin(过最高点时的对杆的压力)=mg-(有杆支撑)9)fmax(过最低点时的对杆的拉力)=mg+(有杆)3.匀速圆周运动的物理量线速度v①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢的物理量,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。
(完整版)高中物理必修1知识点清单(非常详细)
(完整版)高中物理知识点清单整理(必修 1 )第一章 运动的描述第一节 运动、空间和时间一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型. 2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.第二节 质点和位移1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量.第三节 速度和加速度1.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 2.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 3、加速度(1).定义式:a =Δv Δt;单位是m/s 2.(2).物理意义:描述速度变化的快慢. (3).方向:与速度变化的方向相同.考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在. 2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等.考点三 速度、速度变化量和加速度的关系2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速第二章 匀变速直线运动的研究一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v =v 0+at .2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax .二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2.2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt .(2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt .(2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh .(4)上升的最大高度:h =v 202g.(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.③物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:①v =v t 2=v 0+v t 2,②Δx =aT 2,①②式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx 与a 的方向关系.2.①式常与x =v ·t 结合使用,而②式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ①时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .②速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法上升过程:a =-g 的匀减速直线运动下降过程:自由落体运动全程法 将上升和下降过程统一看成是初速度v 0向上,加速度g 向下的匀变速直线运动,v =v 0-gt ,h =v 0t -12gt 2(向上为正)若v >0,物体上升,若v <0,物体下落若h >0,物体在抛点上方,若h <0,物体在抛点下方物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.考点三运动图象追及、相遇问题一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.一、运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.二、追及与相遇问题1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧①紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v-t图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.第三章相互作用一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.轻杆轻绳轻弹簧柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,各弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第四章力与平衡一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则. 3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解. (2)正交分解. 三、矢量和标量 1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则. 2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.四、受力分析 1.概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力等),然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析已知力.二、共点力作用下物体的平衡 1.平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.2.共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧Fx 合=0Fy 合=0五、平衡条件的几条重要推论 1.二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.2.三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.3.多力平衡:如果物体受多个共点力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.考点一 物体的受力分析 1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.2.受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力; ②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.3.受力分析的基本思路1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.基本方法:图解法和解析法.4.图解法分析动态平衡问题的步骤(1)选某一状态对物体进行受力分析;(2)根据平衡条件画出平行四边形;(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;(4)判定未知量大小、方向的变化.考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.平衡中的临界和极值问题求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法,前面对这几种方法的应用涉及较多,这里不再赘述,下面介绍四种其他方法.一、对称法某些物理问题本身没有表现出对称性,但经过采取适当的措施加以转化,把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题,这样可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题.二、相似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中,可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而得到对应边成比例的关系式,根据此式便可确定未知量.三、正弦定理法三力平衡时,三力合力为零.三个力可构成一个封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可由正弦定理列式求解.四、三力汇交原理物体受三个共面非平行外力作用而平衡时,这三个力必为共点力.考点一 共点力的合成 1.共点力合成的方法 (1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.(2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F 1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示):F 合=2F cos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F .解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法 1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力:F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小:F =F 2x +F 2y合力方向:与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y F x.第五章 力与运动第一节 牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.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.2.意义(1)揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. 3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的本质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,而且在一条直线上.2.表达式:F =-F ′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.考点一 牛顿第一定律1.明确了惯性的概念.2.揭示了力的本质.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态.4.(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性,与物体是否受力、受力的大小无关,与物体是否运动、运动速度的大小也无关.考点二 牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上第二节牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.特别提示:利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、千克、秒.3.导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变.。
