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高中物理公式总结 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 s aT2 s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 不是标定式 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 gt 下落高度h gt2 2 从Vo位置向下计算 推论Vt2 2gh 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 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 动量守恒对象是系统条件是不受外力作用结论总动能守恒机械能守恒物体只重力做功机械能守恒重力势能减少等于动能增加系统没有外力做功内力中没有滑动摩擦力做功系统总动能等于总势能 动量守恒 定律说明一个系统不受外力或所受外力之和为零 这个系统的总动量保持不变 这个结论叫做动量守恒定律 1 动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一 是一个实验规律 也可用牛顿第三定律结合动量定理推导出来 2 相互间有作用力的物体系称为系统 系统内的物体可以是两个 三个或者更多 解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度 合理地选择系统 定律特点矢量性动量是矢量 动量守恒定律的方程是一个矢量方程 通常规定正方向后 能确定方向的物理量一律将方向表示为 或 物理量中只代入大小 不能确定方向的物理量可以用字母表示 若计算结果为 则说明其方向与规定的正方向相同 若计算结果为 则说明其方向与规定的正方向相反 瞬时性 1 系统不受外力或者所受合外力为零 2 系统所受合外力虽然不为零 但系统的内力远大于外力时 如碰撞 爆炸等现象中 系统的动量可看成近似守恒 3 系统总的来看不符合以上条件的任意一条 则系统的总动量不守恒 但是若系统在某一方向上符合以上条件的任意一条 则系统在该方向上动量守恒 1 区分内力和外力碰撞时两个物体之间一定有相互作用力 属于一个系统的两个物体之间的力叫做内力 系统以外的物体施加的力 叫做外力 2 在总动量一定的情况下 每个物体的动量可以发生很大变化 例如 静止的两辆小车用细线相连 中间有一个压缩的弹簧 烧断细线后 由于相互作用力的作用 两辆小车分别向左右运动 它们都获得了动量 但动量的矢量和为零 3 动量与动能定理的区别动量定理 p FT mv2 mv1反映了力对时间的累积效应 是力在时间上的积累 为矢量方程式 既有大小又有方向 动能定理 FS 1 2mvt2 1 2mvo2反映了力对空间的累积效应 是力在空间上的积累 为标量方程式 只有大小没有方向 数学表达式 M1V1 M2V2 M1V1 M2V2 等式两边为矢量和 即若系统由两个物体组成 则两个物体的动量变化大小相等 方向相反 此处要注意动量变化的矢量性 在两物体相互作用的过程中 也可能两物体的动量都增大 也可能都减小 但其矢量和不变 动能定理A组1 一质量为0 3 的弹性小球 在光滑的水平面上以6m s的速度垂直撞到墙上 碰撞后小球沿相反方向运动 反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同 则碰撞前后小球速度变化量的大小 v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为 A v 0B v 12m sC W 0D W 10 8J2 车作匀加速运动 速度从零增加到V的过程中发动机做功W1 从V增加到2V的过程中发动机做功W2 设牵引力和阻力恒定 则有 A W2 2W1B W2 3W1C W2 4W1D 仅能判断W2 W1 初试真题1 人骑自行车下坡 坡长L 500m 坡高h 8m 人和车总质量为100kg 下坡时初速度为4m s 人不踏车的情况下 到达坡底时的速度是10m s g取10m s2 则下坡过程中阻力所做的功为 A 4000JB 3800JC 5000JD 4200J2 汽车沿一坡面向下行驶 通过刹车使车速度逐渐减小 在刹车过程中 A 重力势能增加 B 动能增加 C 重力做负功 D 机械能不守恒 2020 3 16 13 可编辑 3 图为某探究活动小组设计的节能运输系统 斜面轨道的倾角为30 质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 3 6 木箱在轨道顶端时 自动装货装置将质量为m的货物装入木箱 6然后木箱载着货物沿轨道无初速度下滑 当弹簧被压缩最短时 自动卸货装置将货物卸下 然后木箱恰好被弹回轨道的最顶端 再重复上述过程 下列选项正确的是 A m MB m 2MC 木箱不与弹簧接触时 上滑的加速度大于下滑的加速度 D 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中 减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 4 如图所示 一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b 跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上 质量为3m的a球置于地面上 质量为m的b球从水平位置静止释放 当a球对地面的压力刚好为零时 b球摆过的角度为 下列结论正确的是 A 900 B 450 C b球摆到最低点的过程中 重力对小球做功的功率先增大后减小 D b球摆到最低点的过程中 重力对小球做功的功率一直增大 以两球碰撞为例 光滑水平面上有两个质量分别是m1和m2的小球 分别以速度v1和v2 v1 v2 做匀速直线运动 当m1追上m2时 两小球发生碰撞 设碰后二者的速度分别为v1 v2 设水平向右为正方向 它们在发生相互作用 碰撞 前的总动量 p p1 p2 m1v1 m2v2 在发生相互作用后两球的总动量 p p1 p2 m1v1 m2v2 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2 力的作用时间是 根据牛顿第二定律 碰撞过程中两球的加速度分别为 a1 F1 m1 a2 F2 m2根据牛顿第三定律 大小相等 方向相反 即 F1 F2所以 m1a1 m2a2碰撞时两球之间力的作用时间很短 用 t表示 这样加速度与碰撞前后速度的关系就是 a1 v1 v1 t a2 v2 v2 t 代入上式 整理后可得 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2或写成 p1 p2 p1 p2即 p p这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等 碰撞守恒碰撞是指物体间相互作用时间极短 而相互作用力很大的现象 在碰撞过程中 系统内物体相互作用的内力一般远大于外力 故碰撞中的动量守恒 按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分 有正碰和斜碰 中学物理一般只研究正碰 按碰撞过程中动能的损失情况区分 碰撞可分为三种 相互作用的两物体间的作用力与反作用力虽然总是大小相等 方向相反 但它们对两物体所做的功却不一定绝对值相等 这是因为两物体的位移不一定相等 以摩擦力为例说明问题 对于一对静摩擦力 由于两物体间没有相对运动 位移数值一定是相等的 从而这一对静摩擦力对两物体做的功的代数和一定为零 这种情况下 有机械能从一个物体向另一个物体转移 但机械能的总量仍保持不变 但对于一对滑动摩擦力 由于两物体间的有相对运动 从而二者的位移数值不相等 一对滑动摩擦力做功的代数一定为负值 这表示有机械能向内能的转化 即平时所说的 摩擦生热 这样系统的机械能就不守恒 例一 A B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动 它们的速度图像如图所示 则 A A B两物体运动方向一定相反 B 头4s内A B两物体的位移相同 C t 4s时 A B两物体的速度相同 D A物体的加速度比B物体的加速度大 C 技巧位移当横轴为T纵轴为V时看面积大小加速度看斜率 12 一质点作初速度为零的匀加速直线运动 它在第1秒内的位移为2m 那么质点在第10秒内的位移为 m 质点通过第三个5m所用的时间为 s 例3如图1 75所示 质量2 0 的小车放在光滑水平面上 在小车右端放一质量为1 0 的物块 物块与小车之间的动摩擦因数为0 5 当物块与小车同时分别受到水平向左 6 0 的拉力和水平向右 9 0 的拉力 经0 4 同时撤去两力 为使物块不从小车上滑下 求小车最少要多长 取10 25 如图1 80所示 质量为1 的小物块以5 的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板 木板的质量为4 经过时间2 以后 物块从木板的另一端以1 相对地的速