天津高考物理必考知识点

天津物理考试内容第一章，力的平衡1.力是物体对物体的作用，是物体变形并改变其运动状态(即产生加速度)的原因。力是一个矢量。2.重力(1)重力是由地球对物体的吸引力引起的。注重力是由地球的引力引起的，但不能说重力是地球的引力，重力是万有引力的一个组成部分。但是在地球表面附近，重力可以被认为大约等于万有引力。(2)地球表面重力的大小为： G=mg，G/=mg/在地面以上h，其中G/=R/(Rh)2g(3)重力方向：垂直向下(不一定指向地球中心)。(4)重心：物体各部分合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。3.弹性力(1) :的原因是由于经历弹性变形的物体恢复其变形的趋势。(2)生产条件：直接接触；弹性变形。(3)弹力：的方向与物体变形的方向相反。弹性受力物体是引起变形的物体，施力物体是引起变形的物体。在点到面接触的情况下，它垂直于表面。当两个曲面接触时(相当于点接触)，它们垂直于穿过接触点的公共切面。绳索的张力方向总是沿着绳索，并指向绳索收缩的方向，轻绳上的张力处处相等。(2)光杆既能产生压力又能产生张力，且方向不得沿光杆。(4)弹性力：的大小一般应根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿定律求解。弹簧的弹力可以用胡克定律求解。胡克定律：在弹性极限内，弹簧的弹力与弹簧的形状变量成正比，即F=kx.k是弹簧的刚度系数，它只与弹簧本身有关，单位为n/m4.摩擦(1)生成条件：相互接触的物体之间有压力；(3)接触面不光滑；(3)接触物体之间有相对运动(滑动摩擦)或相对运动(静摩擦)的趋势，这是必不可少的。(2)摩擦力：的方向是沿着接触面的切线方向，该方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反，并且物体的运动方向可以相同或相反。(3)静摩擦方向判断方法：(1)假设：首先假设两个物体的接触表面是光滑的。如果这两个物体此时不相对运动，那么它们就没有相对运动趋势，也没有静摩擦力。如果两个物体相对移动，则表明它们最初具有相对运动趋势，并且当接触面被假定为平滑时，原始相对运动趋势的方向与相对运动的方向相同。然后，根据与物体的相对运动趋势方向相反的静摩擦力的方向来确定静摩擦力的方向。平衡法：可以根据二力平衡条件判断静摩擦力的方向。(4)尺寸：首先确定摩擦力的种类，然后根据各自的规律进行分析和求解。(1)滑动摩擦力：通过使用公式f=F N来计算，其中F N是物体的正压力，其不一定等于物体的重力，甚至可能与重力无关。或者，根据物体的运动状态，用平衡条件或牛顿定律求解。(2)静摩擦力：最大静摩擦力可在0和f之间变化。一般来说，应该根据物体的运动状态，用平衡条件或牛顿定律来求解。5.物体的受力分析(1)确定研究对象，分析周围物体对其的影响，不要分析物体对其他物体施加的力，不要将作用在其他物体上的力误认为是通过“力传递”作用在研究对象上。(2)按照“自然力”的顺序进行分析。即按照重力、弹性、摩擦力和其他力的顺序进行分析。不要将“效果力”与“力”混淆(1)合力和分力：如果一个力作用在一个物体上，它的效果与几个力的联合作用产生的效果相同，这个力称为这些力的合力，这些力称为这个力的分力。(2)力合成和分解的基本方法是：平行四边形法则。(3)力合成几个已知力的合力称为力合成。两个力(F 1和F 2)在同一点的合力F的取值范围是：|F 1 -F 2 |FF 1 F 2。(4)力的分解：找到一个已知的力分量，称为力的分解(力的分解和力的合成是相互逆运算)。在实际问题中，通常根据力产生的实际效果来分解已知的力。为了便于某些问题的研究，许多问题都采用了正交分解法。7.合力平衡(1)并发力：作用在物体的同一点上，或者作用线在一点相交的几个力上。(2)平衡状态：匀速直线运动或静止的物体称为平衡状态，是加速度等于零的状态。(3)同时受力时物体的平衡状态：物体上的合力为零，即F=0。如果用正交分解法来解决平衡问题，平衡条件应该是：Fx=0和Fy=0。(4)解决平衡问题常用的方法有：隔离法、积分法、图解法、三角形相似法、正交分解法等。第二，直线运动1.机械运动一个物体相对于另一个物体的位置变化称为机械运动。简称为运动。它包括平移、旋转、振动和其他形式的运动。为了研究物体的运动，有必要选择一个参考(即假设静止物体)。对于同一物体的运动，其运动的描述将根据所选择的参考而不同。通常，地球被当作研究物体运动的参照物。2.粒子：是一个理想化的物理模型，它只取代质量点，没有形状和大小。一个物体的大小本身不能被视为一个粒子的基础。3.位移和距离位移描述物体位置的变化。它们是从物体运动的初始位置到最终位置的定向线段，并且是矢量。距离是物体运动轨迹的长度，是一个标量。距离和位移是完全不同的概念。就尺寸而言，一般来说，位移小于距离。只有在一个方向上做直线运动，位移才能等于距离。4.速度和速度(1)速度：是描述物体移动速度的物理量。它是一个向量。(1)平均速度为：的粒子在一定时间内的位移与该位移所花费的时间之比称为该时间(或位移)的平均速度，即V=S/T。平均速度是变速运动的粗略描述。(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度沿着粒子所在轨迹上的点的切线方向指向前方。瞬时速度是变速运动的精确描述。(2)速率：速率只是一个标量，没有方向。(2)平均速度为：的粒子所行进的距离与某段时间内所用时间的比值称为这段时间内的平均速度。在一般变速运动中，平均速度不一定等于平均速度，只有在一个方向上直线运动时，两者是相等的。5.加速(1)加速度是描述速度变化速度的物理量。它是一个向量。加速度也称为速度变化率。(2)定义：匀速直线运动中速度变化v与时间t之比，称为匀速直线运动加速度，用a表示.(3)方向：与速度变化方向v一致，但不一定与v的方向一致注意加速度与速度无关。只要速度在变化，不管速度如何，都有加速度。只要速度不变(匀速)，不管多快，加速度总是为零；只要速度改变7.匀速直线运动(1)定义：在任何相等时间内匀速变化的直线运动称为匀速直线运动。(2)特性：a=常数(3)公式：速度公式：V=V0位移公式：s=v0at2速度位移公式：vt2-v02=2as平均速度V=以上类型均为矢量类型，应用时应指定正方向，然后通过替换数量来解决矢量化问题。通常，初始速度方向选择为正方向，与正方向一致的取“-”值，与正方向相反的取“-”值。8.重要结论(1)在任意两个连续相等时间t内匀速直线运动的粒子的位移差是常数，即S=S=Sn l-Sn=At2=常数(2)在某段时间的中间时间，匀速直线运动的粒子的瞬时速度等于这段时间的平均速度，即：9.自由落体运动(1)条件：的初始速度为零，仅受重力影响。(2)性质：是具有零初始速度的均匀加速线性运动，a=g。(3)公式：10.运动图像(1)位移图像(s-t图像):图像上切线的斜率表示此时相应的速度；(2)图像是指示物体以恒定速度沿直线移动的直线，而图像是指示物体以可变速度移动的曲线；图像穿过水平轴，表示对象从参考点的一侧移动到另一侧。(2)速度图像(v-t图像):在速度图像中，可以读出物体在任何时间的速度；(2)在速度图像中，物体在一段时间内的位移等于由速度图像和时间轴包围的面积的值。(3)在速度图像中，物体在任何时间的加速度是速度图像上相应点的切线的斜率。图形线与水平轴相交，表示物体运动的速度反向。(5)图形线是表示物体以匀速变化或匀速直线运动的直线；图表是一条曲线，显示物体以可变加速度运动。三、牛顿运动定律1.牛顿第一定律所有物体总是保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它们改变这种运动状态。(1)运动是物体的属性。物体的运动不需要力量来维持。(2)法律规定任何物体都有惯性。(3)没有力就没有物体。牛顿第一定律不能通过实验直接验证。然而，它是在大量实验现象的基础上通过思维的逻辑推理发现的。它告诉人们另一种研究物理问题的新方法，通过观察大量的实验现象和利用人们的逻辑思维，从大量的现象中发现事物的规律。(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础。当牛顿第二定律不受外力作用时，不能简单地认为这是一个特例。牛顿第一定律定性地给出了力和运动之间的关系，牛顿第二定律定量地给出了力和运动之间的关系。2.惯性：物体保持匀速直线运动或静止状态的特性。(1)惯性是物体的固有属性，即所有物体都有惯性，惯性与物体的力和运动状态无关。因此，人们只能“利用”惯性，而不能“克服”惯性。(2)质量是物体惯性的量度。3.牛顿第二定律物体的加速度与外力的合力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与外力的方向相同，表达式f等于ma(1)牛顿第二定律定量地揭示了力和运动之间的关系，即当力已知时，物体的运动规律可以根据牛顿第二定律进行分析；另一方面，了解了运动，就可以根据牛顿第二定律研究它的应力，为设计和控制运动提供了理论依据。(2)对于牛顿第二定律的数学表达式，F-关节=ma，F-关节是力，ma是力的作用，特别要注意不要把ma看成力。(3)牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应。也就是说，(4)牛顿第二定律f-joint=ma，f-joint是一个向量，ma也是一个向量，而ma和f-joint的方向总是相同的。f-joint可以合成和分解，ma也可以合成和分解。4.牛顿第三定律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，作用在同一条直线上。(1)牛顿第三运动定律指出，两个物体之间的相互作用是相互的，因此力总是成对出现，并且它们总是同时产生和消失。(2)作用力和反作用力总是性质相同的力。(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各自产生自己的效果，不能叠加。5.牛顿运动定律适用于：宏低速物体和惯性框架。6.超重和失重(1)超重的：物体具有向上的加速度，被称为超重。支撑面上超重物体的压力F N(或悬架上的拉力)大于物体的重力mg，即F N=mg ma。(2)失重：物体有向下的加速度，被称为失重。支撑表面上的失重物体的压力fn(或悬挂物上的拉力)小于物体的重力mg，即FN=mg-ma。当a=g，FN=0时，物体完全失重。(3)理解超重和失重应注意的问题(1)无论物体是失重还是超重，物体本身的重力都没有改变，但物体对支架的压力(或对悬挂物的拉力)并不等于物体本身的重力。(2)超重或失重与物体的速度无关，只取决于加速度的方向。“加速上升”和“减速下降”都是超重；“加速下降”和“减速上升”是失重状态。(3)在完全失重状态下，重力引起的所有物理现象将完全消失，如钟摆悬挂、平衡故障、浸没在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压力等。6.处理连接问题通常用积分法计算加速度，用隔离法计算力。四、曲线运动万有引力1.曲线运动(1)物体弯曲运动的条件：施加于运动粒子的外力(或加速度)的方向与其速度方向不在同一直线上(2)某一点上粒子的速度方向是通过该点的曲线的切线方向。粒子的速度方向一直在变化，所以弯曲运动必须是变速运动。(3)弯曲运动的轨迹：对于以弯曲运动运动的物体，轨迹向由组合外力指示的方向弯曲。如果物体的轨迹是已知的，则可以确定施加到物体上的组合外力的大致方向，例如平抛运动轨迹的向下弯曲、朝向圆心的圆周运动轨迹的总弯曲等。2.运动的合成与分解(1)组合运动与分割运动的关系：等时性；(2)独立性；(3)等效性。(2)合成定律和运动分解法则：平行四边形法则。(3)分解原理：根据运动的实际效果进行分解，物体的实际运动是组合运动。3.水平投掷运动(1)特征：在水平方