高中高一物理上册复习教学知识点归纳总结,期末测试试题习题大全

高一物理必修二公式总结一、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VT2V022AS3中间时刻速度VT/2V平VTVO/24末速度VTVOAT5中间位置速度VSV02VT2/21/26位移SV平TV0TAT2/2V0VTT/27加速度AVTV0/T以V0为正方向，A与V0同向加速A0；反向则A0F做正功F是动力当A派/2W0COS派/20F不作功当派/20表示此时刻质点的位置在抛出点的上方；S0表示方向向上；VT0时，EK2EK1，动能增大；当W0；反向则AF22互成角度力的合成FF12F222F1F2COS1/2（余弦定理）F1F2时FF12F221/23合力大小范围|F1F2|F|F1F2|4力的正交分解FXFCOS，FYFSIN（为合力与X轴之间的夹角TGFY/FX）注1力矢量的合成与分解遵循平行四边形定则（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立3除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图4F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角角越大，合力越小（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。四、动力学（运动和力）1牛顿第一运动定律惯性定律）物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2牛顿第二运动定律F合MA或AF合/MA由合外力决定,与合外力方向一致3牛顿第三运动定律FF负号表示方向相反,F、F各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用反冲运动4共点力的平衡F合0，推广正交分解法、三力汇交原理5超重FNG，失重FNR3受迫振动频率特点FF驱动力4发生共振条件F驱动力F固，AMAX，共振的防止和应用见第一册P1755机械波、横波、纵波见第二册P26波速VS/TF/T波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定7声波的波速在空气中）0332M/S；20344M/S；30349M/S；声波是纵波8波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大9波的干涉条件两列波频率相同相差恒定、振幅相近、振动方向相同10多普勒效应由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同相互接近，接收频率增大，反之，减小见第二册P21注（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；（4）干涉与衍射是波特有的；5振动图象与波动图象；6其它相关内容超声波及其应用见第二册P22/振动中的能量转化见第一册P173。六、冲量与动量物体的受力与动量的变化）1动量PMVP动量KG/S，M质量KG，V速度M/S，方向与速度方向相同3冲量IFTI冲量NS，F恒力N，T力的作用时间S，方向由F决定4动量定理IP或FTMVTMVOP动量变化PMVTMVO，是矢量式5动量守恒定律P前总P后总或PP也可以是M1V1M2V2M1V1M2V26弹性碰撞P0；EK0即系统的动量和动能均守恒7非弹性碰撞P0；0R0，F引F斥，F分子力表现为引力4R10R0，F引F斥0，F分子力0，E分子势能05热力学第一定律WQU做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的，W外界对物体做的正功J，Q物体吸收的热量J，U增加的内能J，涉及到第一类永动机不可造出见第二册P406热力学第二定律克氏表述不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；开氏表述不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）涉及到第二类永动机不可造出见第二册P447热力学第三定律热力学零度不可达到宇宙温度下限27315摄氏度（热力学零度）注1布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；2温度是分子平均动能的标志；3分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；4分子力做正功，分子势能减小,在R0处F引F斥且分子势能最小；5气体膨胀,外界对气体做负功W0；吸收热量，Q06物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；7R0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；8其它相关内容能的转化和定恒定律见第二册P41/能源的开发与利用、环保见第二册P47/物体的内能、分子的动能、分子势能见第二册P47。九、气体的性质1气体的状态参量温度宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志，热力学温度与摄氏温度关系TT273T热力学温度K，T摄氏温度体积V气体分子所能占据的空间，单位换算1M3103L106ML压强P单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压1ATM1013105PA76CMHG1PA1N/M22气体分子运动的特点分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大3理想气体的状态方程P1V1/T1P2V2/T2PV/T恒量，T为热力学温度K注1理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关；2公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，T为摄氏温度，而T为热力学温度K。十、电场1两种电荷、电荷守恒定律、元电荷E1601019C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍2库仑定律FKQ1Q2/R2（在真空中）F点电荷间的作用力N，K静电力常量K90109NM2/C2，Q1、Q2两点电荷的电量C，R两点电荷间的距离M，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3电场强度EF/Q（定义式、计算式E电场强度N/C，是矢量（电场的叠加原理），Q检验电荷的电量C4真空点（源）电荷形成的电场EKQ/R2R源电荷到该位置的距离（M），Q源电荷的电量5匀强电场的场强EUAB/DUABAB两点间的电压V，DAB两点在场强方向的距离M6电场力FQEF电场力N，Q受到电场力的电荷的电量C，E电场强度N/C7电势与电势差UABAB，UABWAB/QEAB/Q8电场力做功WABQUABEQDWAB带电体由A到B时电场力所做的功J，Q带电量C，UAB电场中A、B两点间的电势差V电场力做功与路径无关,E匀强电场强度,D两点沿场强方向的距离M9电势能EAQAEA带电体在A点的电势能J，Q电量C，AA点的电势V10电势能的变化EABEBEA带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值11电场力做功与电势能变化EABWABQUAB电势能的增量等于电场力做功的负值12电容CQ/U定义式,计算式C电容F，Q电量C，U电压两极板电势差V13平行板电容器的电容CS/4KD（S两极板正对面积，D两极板间的垂直距离，介电常数）常见电容器见第二册P11114带电粒子在电场中的加速VO0WEK或QUMVT2/2，VT2QU/M1/215带电粒子沿垂直电场方向以速度VO进入匀强电场时的偏转不考虑重力作用的情况下类平垂直电场方向匀速直线运动LVOT在带等量异种电荷的平行极板中EU/D抛运动平行电场方向初速度为零的匀加速直线运动DAT2/2，AF/MQE/M注1两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；2电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；（3）常见电场的电场线分布要求熟记见图第二册P98；4电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；5处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；6电容单位换算1F106F1012PF；7）电子伏EV是能量的单位,1EV1601019J；8其它相关内容静电屏蔽见第二册P101/示波管、示波器及其应用见第二册P114等势面见第二册P105。十一、恒定电流1电流强度IQ/TI电流强度A），Q在时间T内通过导体横载面的电量C），T时间S）2欧姆定律IU/RI导体电流强度A，U导体两端电压V，R导体阻值3电阻、电阻定律RL/S电阻率M，L导体的长度M，S导体横截面积M24闭合电路欧姆定律IE/RR或EIRIR也可以是EU内U外I电路中的总电流A，E电源电动势V，R外电路电阻，R电源内阻5电功与电功率WUIT，PUIW电功J，U电压V，I电流A，T时间S，P电功率W6焦耳定律QI2RTQ电热J，I通过导体的电流A，R导体的电阻值，T通电时间S7纯电阻电路中由于IU/R,WQ，因此WQUITI2RTU2T/R8电源总动率、电源输出功率、电源效率P总IE，P出IU，P出/P总I电路总电流A，E电源电动势V，U路端电压V，电源效率9电路的串/并联串联电路P、U与R成正比并联电路P、I与R成反比电阻关系串同并反R串R1R2R31/R并1/R11/R21/R3电流关系I总I1I2I3I并I1I2I3电压关系U总U1U2U3U总U1U2U3功率分配P总P1P2P3P总P1P2P310欧姆表测电阻1电路组成2测量原理两表笔短接后,调节RO使电表指针满偏，得IGE/RRGRO接入被测电阻RX后通过电表的电流为IXE/RRGRORXE/R中RX由于IX与RX对应，因此可指示被测电阻大小3使用方法机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位倍率、拨OFF挡。4注意测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11伏安法测电阻电流表内接法电压表示数UURUA电流表外接法电流表示数IIRIVRX的测量值U/IUAUR/IRRARXR真RX的测量值U/IUR/IRIVRVRX/RVRRA或RXRARV1/2选用电路条件RXRX电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件RP电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件RP0；反向则AF22互成角度力的合成FF12F222F1F2COS1/2（余弦定理）F1F2时FF12F221/23合力大小范围|F1F2|F|F1F2|4力的正交分解FXFCOS，FYFSIN（为合力与X轴之间的夹角TGFY/FX）四、动力学（运动和力）1牛顿第一运动定律惯性定律）物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2牛顿第二运动定律F合MA或AF合/MA由合外力决定,与合外力方向一致3牛顿第三运动定律FF负号表示方向相反,F、F各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用反冲运动4共点力的平衡F合0，推广正交分解法、三力汇交原理5超重FNG，失重FNR3受迫振动频率特点FF驱动力4发生共振条件F驱动力F固，AMAX，共振的防止和应用6波速VS/TF/T波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定7声波的波速在空气中）0332M/S；20344M/S；30349M/S；声波是纵波8波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大9波的干涉条件两列波频率相同相差恒定、振幅相近、振动方向相同注（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；（2）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；（3）干涉与衍射是波特有的；1动量PMVP动量KG/S，M质量KG，V速度M/S，方向与速度方向相同3冲量IFTI冲量NS，F恒力N，T力的作用时间S，方向由F决定4动量定理IP或FTMVTMVOP动量变化PMVTMVO，是矢量式5动量守恒定律P前总P后总或PP也可以是M1V1M2V2M1V1M2V26弹性碰撞P0；EK0即系统的动量和动能均守恒7非弹性碰撞P0；0R0，F引F斥，F分子力表现为引力4R10R0，F引F斥0，F分子力0，E分子势能05热力学第一定律WQU做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的，W外界对物体做的正功J，Q物体吸收的热量J，U增加的内能J，涉及到第一类永动机不可造出7热力学第三定律热力学零度不可达到宇宙温度下限27315摄氏度（热力学零度）注1布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；2温度是分子平均动能的标志；3分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；4分子力做正功，分子势能减小,在R0处F引F斥且分子势能最小；5气体膨胀,外界对气体做负功W0；吸收热量，Q06物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；7R0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；十、电场1两种电荷、电荷守恒定律、元电荷E1601019C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍2库仑定律FKQ1Q2/R2（在真空中）F点电荷间的作用力N，K静电力常量K90109NM2/C2，Q1、Q2两点电荷的电量C，R两点电荷间的距离M，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3电场强度EF/Q（定义式、计算式E电场强度N/C，是矢量（电场的叠加原理），Q检验电荷的电量C4真空点（源）电荷形成的电场EKQ/R2R源电荷到该位置的距离（M），Q源电荷的电量5匀强电场的场强EUAB/DUABAB两点间的电压V，DAB两点在场强方向的距离M6电场力FQEF电场力N，Q受到电场力的电荷的电量C，E电场强度N/C7电势与电势差UABAB，UABWAB/QEAB/Q8电场力做功WABQUABEQDWAB带电体由A到B时电场力所做的功J，Q带电量C，UAB电场中A、B两点间的电势差V电场力做功与路径无关,E匀强电场强度,D两点沿场强方向的距离M9电势能EAQAEA带电体在A点的电势能J，Q电量C，AA点的电势V10电势能的变化EABEBEA带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值11电场力做功与电势能变化EABWABQUAB电势能的增量等于电场力做功的负值12电容CQ/U定义式,计算式C电容F，Q电量C，U电压两极板电势差V13平行板电容器的电容CS/4KD（S两极板正对面积，D两极板间的垂直距离，介电常数）14带电粒子在电场中的加速VO0WEK或QUMVT2/2，VT2QU/M1/215带电粒子沿垂直电场方向以速度VO进入匀强电场时的偏转不考虑重力作用的情况下类平垂直电场方向匀速直线运动LVOT在带等量异种电荷的平行极板中EU/D抛运动平行电场方向初速度为零的匀加速直线运动DAT2/2，AF/MQE/M注1两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；2电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；（3）常见电场的电场线分布要求熟记见图第二册P98；4电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；5处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；6电容单位换算1F106F1012PF；7）电子伏EV是能量的单位,1EV1601019J；十一、恒定电流1电流强度IQ/TI电流强度A），Q在时间T内通过导体横载面的电量C），T时间S）2欧姆定律IU/RI导体电流强度A，U导体两端电压V，R导体阻值3电阻、电阻定律RL/S电阻率M，L导体的长度M，S导体横截面积M24闭合电路欧姆定律IE/RR或EIRIR也可以是EU内U外I电路中的总电流A，E电源电动势V，R外电路电阻，R电源内阻5电功与电功率WUIT，PUIW电功J，U电压V，I电流A，T时间S，P电功率W6焦耳定律QI2RTQ电热J，I通过导体的电流A，R导体的电阻值，T通电时间S7纯电阻电路中由于IU/R,WQ，因此WQUITI2RTU2T/R8电源总动率、电源输出功率、电源效率P总IE，P出IU，P出/P总I电路总电流A，E电源电动势V，U路端电压V，电源效率9电路的串/并联串联电路P、U与R成正比并联电路P、I与R成反比电阻关系串同并反R串R1R2R31/R并1/R11/R21/R3电流关系I总I1I2I3I并I1I2I3电压关系U总U1U2U3U总U1U2U3功率分配P总P1P2P3P总P1P2P310欧姆表测电阻1电路组成2测量原理两表笔短接后,调节RO使电表指针满偏，得IGE/RRGRO接入被测电阻RX后通过电表的电流为IXE/RRGRORXE/R中RX由于IX与RX对应，因此可指示被测电阻大小3使用方法机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位倍率、拨OFF挡。4注意测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11伏安法测电阻电流表内接法电压表示数UURUA电流表外接法电流表示数IIRIVRX的测量值U/IUAUR/IRRARXR真RX的测量值U/IUR/IRIVRVRX/RVRRA或RXRARV1/2选用电路条件RXRX电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件RP0；反向则A0F做正功F是动力当A派/2W0COS派/20F不作功当派/20；反向则AF22互成角度力的合成FF12F222F1F2COS1/2（余弦定理）F1F2时FF12F221/23合力大小范围|F1F2|F|F1F2|4力的正交分解FXFCOS，FYFSIN（为合力与X轴之间的夹角TGFY/FX）注1力矢量的合成与分解遵循平行四边形定则（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立3除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图4F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角角越大，合力越小（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。四、动力学（运动和力）1牛顿第一运动定律惯性定律）物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2牛顿第二运动定律F合MA或AF合/MA由合外力决定,与合外力方向一致3牛顿第三运动定律FF负号表示方向相反,F、F各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用反冲运动4共点力的平衡F合0，推广正交分解法、三力汇交原理5超重FNG，失重FNR3受迫振动频率特点FF驱动力4发生共振条件F驱动力F固，AMAX，共振的防止和应用见第一册P175动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。第一章力力的概念力是一个物体对另一个物体的作用,其中一个物体为施力物体,另一个物体为受力物体力不能离开物体而独立存在,力的作用效果是使物体发生形变和使物体产生加速度力的单位在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为N力的方向力是有大小和方向的,是矢量力的三要素大小,方向和作用点力的图示力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭头的有向线段来表示如下图所示6力的测量用弹簧秤测量力的种类重力重力是由于地球的吸引而使物体产生的力注不能说重力就是地球对物体的吸引力重力的大小重力大小等于MG,G是常数,等于98N/KG重力的方向总是竖直向下重心重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心质量分布均匀的规则的物体的重心在物体的几何中心其它物体的重心可用悬挂法求出重心位置弹力当相互接触的物体发生形变时,发生形变的物体对使它发生形变的物体产生的力,叫做弹力弹力的大小FKX胡克定律,K为弹簧的倔强系数X为形变量弹力的方向弹力的方向总是与形变的方向相反,且垂直于接触面摩擦力滑动摩擦力相互接触的物体,当它们有相对滑动时,在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力,叫做滑动摩擦力滑动摩擦力的大小FN,为滑动摩擦系数,N为压力滑动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反静摩擦力相互相互接触的物体,当它们有相对滑动的趋势,但又保持相对静止时在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力,叫做静摩擦力静摩擦力的大小总是与跟它反方向的外力的大小相等静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反物体受力分析物体受力分析的步骤首先分析重力,其次分析是否的形变从而分析是否有弹力,第三,分析是否有相对运动或相对运动的趋势,从而分析是否有摩擦力物体受力时,只要物体在地球表面或地球附近,就一定有重力,物体间有相互接触,不一定有弹力,也不一定有摩擦力,有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有弹力力的运算合力,分力,力的合成,力的分解的概念当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果相同时,这一个力就叫做那几个力的合力,反过来那几个力叫做这一个力的分力已知合力求分力的过程叫做力的分解已知分力求合力的过程叫做力的合成力的合成图解法A平形四边形定则如右图1所示B三角形定则利用三角形定则求合力台下图2所示C多边形定则如图3所示,将F1,F2,F3,F6六个力依次首尾相连,最后将第一个力的起点到最后一个力的终点的有向线段,即为合力多边形定则适用于多力合成计算法A当分力在同一直线上且方向相同时,直接相加即F合F1F2B当分力在同一直线上且方向相反时,直接用大的力减去小的力,且合力的方向与大力的方向相同即F合F1F2C当分力互相垂直时,可以用勾股定理求出合力,即FTGD特殊情况的力的合成如果两个分力是大小相等的力,且两分力的夹角为特殊角时,可以用解棱形的办法求解3力的分解在进行力的分解时,只能求解已知合力及两个分力的方向,求两分力的大小已知合力及两分力的方向,求两分力的大小图解法用力的合成的平行四边形定则或三角形定则的逆过程求解正交分解法适用于将一个已知力分解在互相垂直的两个方向上如图4所示力的正交分解的典型例子如图5所示,质量物体为M的物体位于水平面上,受到一个与水平面成角的斜向上方的力作用而保持向右匀速直线运动,则有NMGFSINFMGFCOS如图6所示,一物体质量为M位于顷角为的斜面上,保持静止,则有FMGSINNMGCOSC如图7所示,一根细绳水平拉住一个电灯,电线与竖直线的夹角为,电灯保持静止则有T1T2SIN,T2COSMG第二章直线运动运动的基本概念机械运动一个物体相对于别的物体位置的变动参考系为了研究物体的运动,首先假定为不动的物体或物体系同一物体的运动,选择不同的参考系,描述的结果可能不同质点用来代替物体的有质量而无大小的点位移S从初始位置到末位置的有向线段是描述物体位置变化大小的物理量,它是矢量路程物体运动轨迹的长度,它是标量时间和时刻时间是一段,而时刻是一点直线运动物体沿着直线的运动曲线运动物体沿着曲线的运动注意只有当物体上各点的运动情况都相同或物体上有运动情况不同的点,但不影响物体的整体运动时,才能把物体看成质点位移与路程的区别与联系位移是矢量,而路程是标量,只有在单方向直线运动中,路程才等于位移的大小运动的描述物理量描述位置变动的描述位移S运动快慢的描述速度V物体的位移跟发生这段位移所用时间的比即V,在国际单位制中速度的单位是M/S,非国际单位还有CM/S,KM/H等平均速度,它粗略地描述了物体的平均运动快慢,是物体在一段位移或一段时间内的平均运动快慢平均速度跟时间对应瞬时速度是指物体在运动过程中经过某一点或某一时间的运动快慢它精确地描述了物体在某一点或某一时刻的运动快慢瞬时速度跟时刻对应速度变化快慢的描述加速度A在变速运动中,物体速度变化跟所用时间的比即A,在国际单位制中的单位为M/S2,它是一个矢量,其方向就是速度变化的方向图像描述位移图像ST表示物体运动过程中位移随时间变化关系的图像在位移图像中,横坐标表示时间T,纵坐标表示位移S如图1中,水平直线A表示物体在离原点S1处静止不动倾斜直线B表示物体从原点开始以速度VTG做匀速直线运动直线C表示物体从离原点S0处开始以速度VTG做匀速直线运动直线D表示物体从离原点S2处开始以速度VTG向原点方向做匀速直线运动,T0时刻到达原点曲线E表示物体做变速运动直线F在位移图像中无意义速度图像VT表示物体在运动过程中速度随时间变化关系的图像,速度图像中纵坐标表示物体运动的速度,横坐标表示物体运动的时间如图2所示,直线A表示物体以速度V1做匀速直线运动倾斜直线B表示物体做初速度为0,加速度为ATG的匀加速直线运动直线C表示物体以初速度V1,加速度ATG做匀加速直线运动直线D表示物体以初速度V2,加速度ATG做匀减速直线运动,T0时刻速度达到0曲线E表示物体做变速运动直线F在速度图像中无意义两种直线运动匀速直线运动物体做直线运动,如果在任何相等的时间内经过和位移都相等,则这个物体的运动就叫做匀速直线运动匀速直线运动的特征速度的大小和方向都恒定不变V恒量,加速度为零A0匀变速直线运动物体做直线运动,如果在任何相等的时间内速度的变化都相等,则这个物体的运动就叫做匀变速直线运动匀变速直线运动的特征速度的大小随时间变化,加速度的大小和方向都不变A恒量匀变速直线运动的规律如果物体的初速度为V0,T秒的速度为VT,经过的位移为S,加速度为A,则VTV0ATSV0TAT2VT2V022ASVVV当初速度为0时,VTATSAT2VT22AS推论A初速度为0的匀加速直线运动的物体的速度与时间成正比,即V1V2T1T2B初速度为0的匀加速直线运动的物体的位移与时间的平方成正比,即S1S2T12T22C初速度为0的匀变速直线运动的物体在连续相同的时间内位移之比为奇数比,即S1S2S3135D匀变速直线运动的物体在连续相邻相同的时间间隔内位移之差为常数,刚好等于加速度和时间间隔平方和乘积,即E初速度为0的匀加速直线运动的物体经历连续相同的位移所需时间之比为11F将匀减速直线运动等效地看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,有时对解题委方便自由落体运动不计空气阻力,物体只受重力以初速度为0开始从某一高度自由下落的运动其特征为V0O,AG,是初速度为0,加速度为G的匀加速直线运动其规律为VTGTHGT2VT22GH竖直上抛运动不计空气阻力,物体只受重力以一定的初速沿竖直向上的方向抛出,物体所做的运动叫做竖直上抛运动其特征为V00,AG,是初速度不为0的匀变速直线运动其规律为VTV0GTHV0TGT2VT2V022GH上升的最大高度为HM,上升时间和下落时间相等,等于竖直上抛运动可分为两段处理,上升过程看成是匀减速直线运动,下落过程看成是自由落体运动第三章牛顿运动定律牛顿第一定律牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止牛顿第一定律说明一切物体在不受力时总是保持匀速直线运动或静止状态是指物体当有外力作用在物体上时,物体的运动状态就会改变,即从静止到运动或从运动到静止,或从某一速度到另一速度,因此,力是改变物体运动状态的原因改变运动状态,即是改变速度,所以运动状态的改变就是速度的改变惯性惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质由于一切物体在不受力时都保持静止或匀速直线运动,所以惯性是一切物体都有具有的惯性只跟物体的质量有关,跟物体的运动与否,速度大小无关物体的质量越大惯性越大,所以质量是物体惯性大小的量度牛顿第二定律内容物体的加速度,跟物体所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟外力的合力方向一致其数学表达式为FMA应用力学单位单位制基本单位长度M质量KG时间S导出单位根据基本单位导出的单位如根据VS/T,速度的单位为M/S,加速度的单位为M/S2力的单位为N,1N1KGM/S利用牛顿第二定律解题的类型及步骤已知受力求运动A利用隔离法对物体进行受力分析B求出合力C根据牛顿第二定律求出加速度D根据匀变速直线运动的规律求其它运动量已知运动求力A根据匀变速直线运动规律求出加速度B根据牛顿第二定律求出加速度C作物体的受力分析图D根据合力与分力的关系求出其它力超重和失重超重当物体加速上升或减速下降时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象即N或TMGMA失重当物体加速下降或减速上升时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体所受重力的现象即N或TMGMA惯性系和非惯性系,牛顿运动定律的适用范围惯性系和非惯性系能使牛顿运动定律成立的参考系不能使牛顿运动定律成立的参考系在惯性系中可以直接运用牛顿第二定律进行计算,而在非惯性系中为了使牛顿第二定律成立,必须加一个假想的惯性力,FMA,其方向与非惯性系的加速度的方向相反牛顿运动定律的适用范围牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速问题,而不适用于微观粒子和高速运动的物体3典型应用例题1一木箱装货物后质量为5KG,木箱与地面间的动摩擦因素为02,某人用200N的与水平面成300角的斜向下方的力拉木箱使之从静止开始运动,G取10M/S2求木箱的加速度第2秒末木箱的速度解作受力分析图如图示23所示求水平方向的合力F舍FCOS300F而FMGFSIN300根据牛顿第二定律A112M/S2V2AT1122224M/S答木箱的加速度为112M/S2,第2秒末木箱的速度为224M/S例题2以30M/S的初速度竖直向上抛出一个质量为100G的物体,2S后到达最大高度,空气阻力始终不变,G取10M/S2问运动中空气对物体的阻力大小是多少物体落回原地时的速度有多大解根据匀变速直线运动的规律得上升过程中物体的加速度为A115M/S2作受力图如图24所示根据牛顿第二定律得FMGMA1所以FMGA05N物体抛出后上升的最大高度为HV02/2A130M,根据牛顿第二定律下落过程中物体的加速度为A2MGF/M5M/S2负号表示方向向下由匀变速度直线运动的规律得V22A2H故V173M/S负号表示方向向下答运动中空气对物体的阻力为05N,物体落回原地时的速度是173M/S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,作用在一条直线上,同时出现同时消失,作用在不同的两个物体上2作用力和反作用力与平衡力的联系和区别联系A大小相等,方向相反,在一条直线上B区别作用力和反作用一定是作用在不同的两个物体上,一定是同一种性质的力而平衡力只作用在一个物体上,且不一定是同一种性质的力第四章物体的平衡一共点力作用下的物体平衡平动平衡1概念共点力当物体受几个力作用时,如果这几个力的作用线的延长线交于一点,则这几个力称为共点力平动平衡如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则称这个物体平衡这里指的是平动平衡2共点力作用下的物体的平衡条件在共点力作用下的物体的平衡条件是物体所受外力的合力为零即F0或F合0推论1当物体受到几个共点力的作用而平衡时,其中的任一个力必定与余下的其它力的合力等大反向推论2当物体受到几个共点力的作用而平衡时,这些力在任一方向上的合力必为零推论3当物体受到几个共点力的作用而平衡时,利用正交分解法将这些力分解,则必有FX0,FY0推论4三个共点力作用的物体平衡时,这三个力必处于一个平面内,且三力首尾顺次相连,自成封闭的三角形,且每个力与所对角的正弦值成正比3用共点力的平衡条件解题的步骤确定研究对象用隔离法作物体的受力分析,并画出受力图对于受力简单的物体,可直接利用平衡条件F0列出方程,对于较复杂的可先将力用正交分解法进行分解,然后用FX0,FY0列出方程组求解方程,必要时还要对解进行讨论4应用举例利用平衡条件进行受力分析如图41所示一根细绳子挂着一个小球小球与粗糙的斜面接触,细线竖直,则小球与斜面间A一定存在摩擦力B一定存在弹力C若有弹力必有摩擦力D一定有弹力,但不一定有摩擦力答案C二力平衡问题质量为50G的磁铁吸紧在竖直放置的铁板上,它们间的动摩擦因数为03要使磁铁匀速下滑,需竖直向下加15N的拉力那么,如果要使磁铁匀速向上滑动,应竖直向上用多大的力答案25N三力平衡问题多力平衡问题二有固定转轴物体的平衡条件1基本概念转动平衡一个有固定转轴的物体,在力的作用下,如果保持静止或匀速转动状态,则该物体处于转动平衡状态力臂从转动轴到力的作用线的垂直距离力矩力和力臂的乘积,力矩的作用效果是使物体的转动状态发生改变MFL单位是NM当力矩的作用效果是使物体沿逆时针转动时取为正值当力矩的作用效果是使物体沿顺时针转动时取为负值2有固定转轴物体的平衡条件有固定转轴物体的平衡条件是力矩的代数和为零,即M0或M1M2M303力矩平衡条件的应用及解题步骤确定研究对象,选定转轴,对物体进行受力分析用MFL求出各力的力矩,注意区分正负力矩根据有固定转轴物体的平衡条件列出平衡方程或方程组注意当物体既处于平动平衡状态,又处于转动平衡状态时,还可以利用平动平衡条件列出方程,与转动平衡方程一起解出未知量解方程,求出未知量题目一力物体的平衡知识归类一,力的概念力是物体_的作用1,注意要点1一些不接触的物体也能产生力2任一个力都有受力者和施力者,力不能离开物体而存在3力的作用效果使物体发生形变或使物体运动状态改变4力的单位国际单位是_,符号为_5力的测量工具是_2,力的三要素分别是_,_,_3,力的图示在图中必须明确1作用点2大小3方向4大小标度二,力学中力的分类按力的性质分1,重力1重力的定义重力是由于地球对_而产生的2重力的大小G_重力的方向_3重力的作用点_质量分布均匀,外形有规则物体的重心在物体的_中心,一些物体的中心在物体_,也有一些物体的重心在物体_4万有引力物体之间相互吸引的力称为万有引力,它的大小和物体质量以及两个物体之间的距离有关,物体质量越大它们之间的万有引力就越_,物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越_2,弹力1定义物体由于_形变,对跟它接触的物体产生的力2产生的条件_,_3方向和物体形变的方向_或和使物体发生形变的外力方向_压力和支持力的方向垂直_指向被_和被_物体绳子拉力的方向_4弹簧的弹力遵守胡克定律,胡克定律的条件是弹簧发生_形变胡克定律的内容是_,用公式表示_,弹簧的劲度系数取决于弹簧的_,_,_3,摩擦力1定义2滑动摩擦力产生的条件是_,_方向和相对运动的方向_大小F滑_动摩擦因数和物体的_有关3静摩擦力产生的条件是_,_方向和相对运动的趋势方向_大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关一般应用二力平衡的条件来判断,大小范围是_一般可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力三,两种方法1,力的合成分解遵守_定则注意要点1一个力可分解为_对分力2一个已知力有确定分解的条件是_或_力正交分解法力沿两个相互_的方向分解2,物体的受力分析法一般方法1先确定研究对象2把研究对象隔离出来3分析顺序_,_,_4其他力结合二力平衡条件进行判断四,力矩力使物体绕某点轴转动效应的量度1,力臂定义_2,力矩的定义力和力臂的_叫做力对转动轴的力矩用公式表示_3,大小一定的力产生最大力矩的条件是1力作用在力转动轴距离最远的点上2力的方向垂直于力作用点和转动轴的连线4,力产生的作用效果使物体产生_五,物体的平衡平衡条件对于共点力系,平衡的充要条件是合外力为零,用解析式表示为_,_,_有固定转轴的物体平衡条件的充要条件是对转动轴的合力矩为零,用式子表示为_二直线运动知识归类一,描述质点运动的物理量1,质点的定义2,位移和路程位移的定义_物理意义表示质点的_位移是一个_量路程的定义_路程是一个_量只有在_时,位移的大小等于路程3,平均速度定义_物理意义只能粗略地描述变速运动在某段时间内的平均快慢程度注意平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关4,瞬时速度定义物理意义精确地描述做变速运动物体在某一时刻的快慢5,加速度定义_物理意义表示_的快慢二,匀变速直线运动的特征和规律匀变速直线运动加速度是一个恒量,且与速度在同一直线上基本公式,只适用于匀变速直线运动1,当A0,匀速直线运动,有VTV0V,SVT2,当V00,初速度为零的匀变速直线运动,有,VTAT,当V00,AG自由落体运动,有VTGT,3,当V0竖直向上,AG竖直上抛运动注意取竖直向上方向为正方向,S0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方S0表示方向向上VT0表示方向向下在最高点AG结论1,在匀变速直线运动中1在某一段时间内的平均速度等于这段时间的中点时刻的瞬时速度2在各个连续相等的时间T内,2,在初速度为零的匀加速直线运动中1对V00的匀加速直线运动,ST2从第1个T秒开始的时刻计时,第1个,第2个,第3个T秒内的位移之比S1S2S3135三,运动的合成和分解1,两个匀速直线运动的物体的合运动是_运动一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是_运动,也可能是_运动合运动和分运动进行的时间是_的2,由于位移和速度都是_量,它们的合成和分解都按照_法则速度的合成有四,曲线运动曲线运动中质点的速度沿_方向,曲线运动中,物体的速度方向随时间而变化,所以曲线运动是一种_运动,必具有_物体做曲线运动的条件是_五,平抛运动特征初速度方向_,加速度_性质和规律水平方向做_运动,VXV0,XV0T竖直方向做_运动,VYGT,Y1/2GT2三牛顿运动定律知识归类一,牛顿第一定律1,内容2,惯性的概念_注意不要把惯性与牛顿第一定律混淆牛顿第一定律表示的是物体不受外力时的运动规律惯性是物体固有的属性,只与物体的质量有关,与物体的受力及运动情况无关合外力不为零时,惯性将表现为物体对运动状态改变的抵制3,对力的概念的进一步理解,力是物体对物体的作用,力是使物体产生加速度的原因和发生形变的原因注意1力不是物体运动的原因,或维持物体速度的原因2如物体受到平衡力作用时,运动状态保持不变二,牛顿地第二定律1,内容文字表述公式表示_注意1,同向性加速度方向与合外力方向相同2,同时性物体的加速度而不是速度总是与它所受合外力同时产生,同时变化,同时消失3,相对性牛顿第二定律相对于惯性系才成立地球或相对于地球无加速度的参照物可看做惯性系4,独立性体现在力的独立作用原理_2,由牛顿第二定律可知如果合外力方向跟加速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动三,牛顿第三定律内容文字表述公式表示_注意要把牛顿第三定律与二力平衡相区别作用力与反作用力是性质相同的力,作用在不同的物体上,不能相互平衡作用力与反作用力同时存在,同时消失二力平衡中的两个力可以是性质相