高中物理第一轮复习知识点归纳总结2

1、高中物理第一轮复习学问点总结 力 学问要点： 一,力的概念： 力是物体之间的相互作用；力的一种作用成效是使受力物体发生形变；另一种作用成效 是使受力物体的运动状态发生变化,即产生加速度；这两句话既提示我们争辩力学问题第一 要确定争辩对象（突出相互作用双方中的主体争辩方向）,又指出分析或量度受力可以从形 变或加速度两个方面下手,这也就成为了争辩力学问题的总动身点； 二,力的单位： 在国际单位制中,力的单位是牛顿； 三,对力的概念的几点懂得： 1,力的物质性；不论是直接接触物体间力的作用,仍是不直接接触物体间力的作用；不 论是宏观物体间力的作用,仍是微观物体间力的作用,都离不开施力者,都离不开物质

2、； 2,力的相互性；施力者同时是受力者,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同种性 质,分别作用在相应的两个物体上；并同时存在,同时消逝； 3,力的矢量性；物体受力所产生的成效,不但与力的大小有关,仍跟力的作用方向和作 用位置有关；所以,力的大小,方向和作用点叫力的三要素；力的合成和分解遵从矢量平行 四边形法就； 4,力的作用离不开空间和时间；力的空间累积效应往往对应物体动能的变化；力的时间 累积效应往往对应物体动量的变化； 5,在力学范畴内,所谓形变是指物体形状和体积的变化；所谓运动状态的转变是指物体 速度的变化,包括速度大小或方向的变化,即产生加速度； 四,力的种类： 力的分类方法特殊多,

3、常用的有按力的性质命名；按力的成效命名；按力的本质归结； 比如：重力,弹力,摩擦力,分子力,电磁力,核力等等是按力的性质命名的；张力, 压 力,支持力,阻力,向心力等等是按力的成效命名的；自然界一切实在的相互作用,按本 质说,都可以归结为四种,即：万有引力,电磁力,强相互作用力和弱相互作用力；高中物 理课中显现的弹力,摩擦力,分子力从本质上看都是微观粒子间的电磁相互作用；核力又包 括具有不同本质的强相互作用和弱相互作用； 五,重力： 1,重力的定义一般有以下两种；（ 1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力；（ 2） 重力是宇宙中全部其他物体作用在该物体上万有引力的合力；第一种定义方法强调重力

4、是矢 第 1 页,共 42 页量,它本质是引力但物体的重力不等于地球对它的引力；由于地球的自转,除两极以外,地 面上其他地点的物体都随地球一起,围绕地轴做匀速圆周运动；地球对物体的万有引力的一 个分力指向地轴充当物体绕地轴做匀速圆周运动的向心力, 另一个分力就是物体所受的重力； 因此经常说法是：重力是地球对物体万有引力的一个分力；其次种定义方法是对物体重力更 为全面的定义；但由于在地球表面的物体,地球的引力要比其他物体的引力大得多,以致实 际上可以把全部其他物体的引力忽视不计；在处理问题的实践中,由于地球表面物体位置不 同其绕地轴做匀速圆周运动的向心力也不都相等但实际差别又不是很大,这样就形成

5、了在一 般情形下；高中阶段物体所受重力按等于地球万有引力来处理； 2,重力的方向是竖直向下的； 3,重力的大小；物体的重力是随在地球表面的位置不同而不同,由于地球赤道邻近半径 大,其万有引力就小,而圆周运动向心力增大,所以重力随纬度减小而减小；物体在同一地 点的重力随距地面高度增加而减小；重力大小可以用物体所受万有引力大小来运算,仍可以 用牛顿其次定律 F ma 来运算,这时重力可以写成 Gm g ；重力大小在实际生活中可以用 测力计测量；物体在平稳状态下对测力计的拉力或压力的大小就等于物体重力的大小； 4,真重和视重,失重与超重；有时候我们把物体所受的万有引力作为物体的真重,而用 测力计所测

6、得的物体的重力叫物体的视重；以地球为参照物,在物体相对于地球静止的情形 下,其测力计测得的视重等于真重；假如物体在重力方向上具有加速度,物体在这一方向上 受力就不平稳, 使得跟物体相连的测力计上测得的视重就不等于真重； 视重大于真重叫超重, 视重小于真重叫失重； 5,重心；一个物体的各个部分都受到地球对它们作用力的作用,这些力的合力就是物体 的重力,这些合力的作用点就叫物体的重心； 重心位置的特点：质量分布均匀,形状规章 的物体的重心在其几何中心,如均匀球体的 重心在它的球心；质量不均匀物体的重心除了跟它的形状有关外,仍与质量分布情形有关； 一个物体的重心是个固定点,与物体的放置位置和运动状态

7、无关；重心也不愿定在物体 上,例如质量分布均匀的圆环的重心位于圆环的圆心处； 重心的位置可以用悬挂法测定；将物体悬挂并使其平稳,这时重力的作用点确定在悬线 方向上,再换一个悬挂点,新的悬线也确定通过重心,前后两线的交点就是重心的位置； 六,弹力： 1,定义：发生形变的物体,在发生形变的同时,有复原原状的趋势,因而对跟它接触的 物体要产生力的作用,这种力叫弹力； 2,弹力产生的条件：（ 1）直接接触；（ 2）发生弹性形变； 3,弹力的方向：两个坚硬的物体之间由于压缩或拉伸形变产生的弹力垂直于接触面而和 形成形变的趋势相反即复原原状的趋势； 如图 1 中,光滑球静止在 AOB 面上,OB 是水平面

8、； 由于球与 AO 接触而无形变故皮有弹力产生, OB 面产生形变有弹力产生, 球受到过切点竖直 向上的弹力 N；图 2 中均匀木棍放在光滑凹面上静止, 木棍受到弹力 N1 过 B 点与过 B 切线垂 直, N2 过 A 点垂直于木棍,均为凹面形变复原的方向； 第 2 页,共 42 页悬链,绳索等松软的物体只能拉伸而不能压缩,所以它们由于形变产生的弹力确定沿绳 或悬链,指向收缩方向； 直杆,可拉,可压也可以产生其他方向的形变；因 此直杆产生的弹力可以沿杆的轴向向里或向外,也可以 不沿杆的轴向；例如图 3 所示用绳索（质量不计）和杆 （质量不计）分别固定一质量为 m 的小球,在竖直面内 做圆周运

9、动,如半径相等,试说明在最高点小球速度最 小值是多少？由于绳索只能拉伸在最高点其弹力最小值为零,重力充当向心力 mg mv 2R,v Rg ；而杆连接的小球在最高点杆的支持力可以等于重力,小球受合力为 零,速度可以得零； 4,弹力大小的运算：由于力的成效是使物体发生形变和使物体运动状态发生转变,弹力 的运算也可以从这两个成效下手； 胡克定律：弹簧问题可以用此定律解决；在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变成正 比；可以写作： F kx ,式中 F 表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物体的作 用力； x 是弹簧的形变指伸长或缩短的长度； k 叫弹簧的劲度系数,国际单位是牛 /米； 一般物体

10、的弹力可以用牛顿定律结合物体运动状态求出； 5,弹簧和绳索,杆或其他坚硬物体弹力变化情形 不同；由于弹簧形变不能突变使弹簧的弹力也不能发 生 突变,而在高中物理中的绳索杆,坚硬物体,类似 于刚 体；即其形变微小而且可以发生突变,从而使得 这类物 体的弹力可以突变,其弹力大小和方向由物体 运动状态去求得；例如图 4 所示小球 m 用水平绳 AO 和与竖直方向或 角的绳 BO 连接,处于平稳状态； 图 5 中把 BO 由绳改为弹簧, 其他条件相同； 问绳 AO 剪断瞬时小球所受合力的大小和方向？ 在图 4 中小球受力如图 6；依据物体平稳条件 TB mg cos ,合力为零；剪断 AO 瞬时, 小

11、球受力 TB 会发生突变,此时小球类似于单摆摆至最高点的情形 TB mg cos ,小球受合力 mg si n 方向与 OB 垂直指向平稳位置； 在图 5 中表示弹簧连接的小球在静止状态与图 4 分析 相同,当剪断 AO 的瞬时,由于弹簧形变不能马上消逝,其弹力仍保持不变,重力也不变, 因此剪断 AO 瞬时 m 所受合力方向沿水平与 AO 起初弹力向相反,大小等于平稳时 AO 的弹 力,即合力为 mgtg ；如图 7 所示； 第 3 页,共 42 页七,摩擦力： 1,定义：相互接触的两个物体,假如有相对运动或相对运动趋势,就两物体接触表面就 会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦

12、力； 2,静摩擦力和滑动摩擦力比较； 产生条件：两个相互接触物体有相对运动趋势时,物体间显现阻碍相对运动趋势的静摩 擦力；两个相互接触的物体有相对运动时,物体间显现阻碍相对运动的滑动摩擦力； 固态物体间摩擦力的方向：确定平行于接触面；静摩擦力确定和相对运动趋势方向相反, 滑动摩擦力确定和相对滑动的方向相反； 摩擦力的大小：摩擦力的大小,跟相互接触物体的性质 ,及其表面的光滑程度有关,和 物体的正压力有关,一般地说和接触面积无关；静摩擦力大小可以从零变化到最大静摩擦, 详细大小由实际情形而定,而滑动摩擦力大小永久等于动摩因数与正压力的乘积,即 f 滑 N ； 3,几点留意： 要区分相对运动方向和

13、物体运动方向,即摩擦力可以与物体运动方向相同或相反；例如 物体 m 放在倾斜的传送带上与传送带一起向斜上方共同匀速运 动,物体受到静摩擦力方向与速度同向；如图 8； 摩擦力可以是动力也可以是阻力, 它可以做正功也可以做负 功；图 8 中 m 所受的摩擦力对 ,m 就做正功； 两物体相对运动时, 一对滑动摩擦力做功的代数和等于系统 内能增加量,即滑动摩擦力乘相对位移等于系统内能增量；这个规律也告知我们：作用力与 反作用力的功并不愿定永久相等； 判定摩擦力的方向是难点,实际处理时可以假设接触面光滑,再从相对运动或相对运动 趋势去判定； 也可以从力的平稳或运动定律去判定； 或上述两种方 法兼而用之；

14、 例如图 9 所示,光滑水平面上平放物体 A,A 上再平放物体 B, A 在水平拉力 F 作用下沿水平面 的方向和大小？ AB 共同加速运动, 问 B 受摩擦力 设 AB 接触面光滑, A 在 F 作用下向右加速运动, B 对 A 有向 左运动趋势, A 要给 B 一个向右的静摩擦力；设 A,B 质量分别为 mA ,mB ,共同向右加速度 为 a；B 除了受竖直方向的平稳力：重力 mB g 和 A 对 B 支持力之外,确定有一个水平向右使 物体产生加速度 a 的力,由题意可知这个力只能是 A 对 B 的静摩擦力 f；所以 f 向右且 f mB a ； 第 4 页,共 42 页物体的平稳 学问要

15、点： 基础学问 1,平稳状态：物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕固 定的转轴匀速转动状态,这时我们说物体处于平稳状态,简称平稳； 在力学中,平稳有两种情形,一种是在共点力作用下物体的平稳；另一种是在几个力矩 作用下物体的平稳（既转动平稳）； 2,要区分平稳状态,平稳条件,平稳位置几个概念； 平稳状态指的是物体的运动状态,即静止匀速直线运动或匀速转动状态；而平稳条件是 指要使物体保持平稳状态时作用在物体上的力和力矩要中意的条件；至于平稳位置这个概念 是指往复运动的物体,当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置；它是争辩物体振动 规律时的重要概念,简谐振动的物体在平稳

16、位置时其合力不愿定零,所以也不愿定是平稳状 态；例如单摆振动到平稳位置时后合力是指向圆心的； 3,共点力的平稳 共点力：物体同时受几个共面力的作用,假如这几个力都作用在物体的同一点,或这 几个力的作用线都相交于同一点,这几个力就叫做共点力； 共点力作用下物体的平稳条件是物体所受的合外力为零； 三力平稳原理：物体在三个力作用下,处于平稳状态, 假如三力不平行,它们的作用线必交于一点,例如图 1 所示, 不均匀细杆 AB 长 1 米,用两根细绳悬挂起来,当 AB 在水平 方向平稳时, 二绳与 AB 夹角分别为 30和 60,求 AB 重心 位置？ 依据三力平稳原理,杆受三力平稳, TA,TB,G

17、必交于点 O 只要过 O 作 AB 垂线,它与 AB 交点 C 就是 AB 杆的重心； 第 5 页,共 42 页由三角函数关系可知重心 C 到 A 距离为 米； 详细问题的处理 二力平稳问题,一个物体只受两个力而平稳,这两个力必定大小相等,方向相反,作 用在一条直线上,这也就是平常所说的平稳力；平稳力的这些特点就成为明白决力的平稳问 题的基础,其他平稳问题最终要转化为这个基础问题； 三力平稳问题：往往先把两个加合成,这个合力与第三个力就转化成了二力平稳问题, 即三力平稳中任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方各相反,作用在一条直线上； 多力平稳问题： 设立垂直坐标系, 把多个力分解到 X,Y

18、 方向上,求 X 和 Y 方向的合力, 最终再把两个方向的力求合；处理方法的思路仍是转化成二力平稳问题； 要区分平稳力的作用与反作用力； 表面看平稳力,作用与反作用力都是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,但它们 有本质的区分；以作用点的角度看,平稳力作用点在同一物体上而作用力与反作用力分别作 用在相互作用的两个物体上；从力的性质看,平稳力可以是性质相同的力,也可以是性质不 同的力；比如重力可以和弹力平稳,弹力也可以和弹力平稳；作用力和反作用力确定是相同 性质的力,即万有引力的反作用力确定是万有引力,弹力的反作用力确定是弹力；从力的瞬 时性看平稳力之间没有相互依存的瞬时关系,例如重力与弹力平

19、稳,弹力消逝后重力并不一 定消逝；作用力与反作用力存在相互依存的瞬时关系,作用力消逝的瞬时反作用也消逝； 4,力矩的定义：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩；用 F 表示力的大小, L 表示力 臂, M 表示力矩,那么, M=FL ,力矩的单位是牛米,符号是 Nm； 对力矩的懂得：力矩是量度固定转轴物体转动成效的物理量；它是由力和力臂两个参 量准备的；要区分力矩与功的单位,表面看二者全是力与长度两个物理量的乘积,而力臂 长是从转动轴引力作用线的垂直距离,功是力与沿力方向位移的乘积；两者有根本的不同； 5,解决物体平稳问题必需娴熟把握的工具力的合成和分解； 什么叫力的合成和分解：当物体同时受几个

20、力作用时,假如可以用一个力来代替它们, 并且产生同样的成效,那么这一个力叫做那几个力的合力；这种代替法叫做力的合成； 假如一个力作用在物体上,可以按其实际成效,用两个或两上以上的力去代替,这种代 替法叫做力的分解； 用力的合成和分解处理问题时应留意的问题；力的合成和分解是一种解决实际问题的 处理方法,合力的成效和它全部分力的成效总和是等效的；在争辩分力作用时,应当认为合 力已不存在,因存合力已被分力替代,同理,在争辩合力的作用时,应当认为分力已不存在； 几个力作用在一个物体上,其合力是唯独的；这是由力的成效唯独而准备的；一个力的分 解却是任意的,一个力可以分解为无穷多组合力,所以在进行力的分解

21、时要留意按实际成效 进行分解； 共点力的合成与分解方法：其原就是平行四边行法就,详细操作中可以详细变化成以下 三种方法：平行四边形法；两个分力作为邻边,做平行四边形,其对角线即有合力；这种 方法多用作画图,高考大纲不要求用余弦定理进行运算；三角形法；三角形法是平行四边 形法就的简化；依据平行四边形对边平行且相等,先画好任意一个力,再以此力的未端作为 其次个力的始端,画其次个力,连接第一个力的始端和其次个力末端的有向线段,就是它们 的合力；这种方法叫矢量合成的三角形法就；这种方法往往用来求多个共点力的合力,特殊 第 6 页,共 42 页用来判定共点力平稳问题中某些力的变化或根值问题特殊便利；正交

22、分解法,将多个共点 力沿着相互垂直的方向 （x 轴,y 轴）进行分解, 然后在 x,y 方向把力进行合成, 最终再把 x, y 方向的合力合成一个力,或者把 方法是高中物理最常用的方法； 直线运动 学问要点： 1,基本概念 x,y 方向的合力与物体运动状态进行有联系的运算；这种 直线运动 牛顿定律 参照物,为了确定物体的位置和描述其运动而选作标准的那个物体或物体系叫做参照 物或参照系,中学阶段通常选地面为参照物； 质点,当物体的形状和大小在所争辩的问题中可以忽视时,把这个物体看成一个具有 质量的几何点,这样的争辩对象在力学中叫做质点； 时间和时刻 ,任何物体的运动都是在空间和时间中进行的,与质

23、点所在某一坐标相 对应的为时刻,与质点所经受的某一段路程相对应的为时间；时间本身具有单向性,是不行 逆的,两个时刻的间隔就是一段时间； 路程与位移,质点在空间的一个位置运动到另一个位置,运动轨迹的长度叫做质点在 这一运动过程中所通过的路程；路程是标量；质点从空间的一个位置运动到另一个位置,其 位置的变化,叫做质点在这一运动过程中的位移；位移是矢量；距离是指位移的大小,距离 是标量； 平均速度,瞬时速度,速度；平均速率,瞬时速率,速率； 运动物体的位移和发生 这一段位移所用时间之比,即位移对时间的变化率,叫这段时间 或这个位移的的平均速度；当时间间隔趋近于零时的平均速度的极限值叫这一时刻的瞬时速

24、 度；瞬时速度简称速度；平均加速度,瞬时速度,速度都是矢量； 物体经过的路程和通过这一路程所用时间的比值叫做这段时间或这段路程的平均速率； 第 7 页,共 42 页当时间间隔趋近于零时平均速率的极限值叫做这一时刻的瞬时速率, 简称为速率； 平均速率, 瞬时速率,速率都是标量； 加速度,速率对时间的变化率叫加速度； av ；当所取时间较长时,这一比值表示 t 平均加速度；当所取时间趋于零时,这一比值的极限值表示即时加速度；对匀变速运动来说, 加速度为恒量,其平均速度和即时加速度是相等的； 要正确懂得加速度的概念,必需区分速度 v ,速度的变化 v 和速度对时间变化率 v ,这 t 三个不同概念；

25、 加速度的方向与速度变化方向 v 方向一样, 物体运动方向就是指运动速度方 向,速度方向与速度变化方向不愿定一样,因此加速度方向并不愿定跟速度方向一样；加速 度反映了物体速度变化快慢；物体速度变化的快慢和物体速度变化的大小又不是一回事；加 速度追其产生根源是由于受力而产生的,是用速度变化率来量度的；在高中物理学习中,加 速度是一个很重要的概念； 2,匀变速直线运动的基本规律 反映匀 变速直线运动规律的公式有： （1）即时速度公式： vt v0 at （2）位移公式： S v0 t 1 at 2 2 2 2（3）位移速度公式： 2aS v t v 02 2（4）平均速度公式： v vt v0 2

26、（5）初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内相邻位移的比： S1S2S3 Sn= 1 3 5 （ 2n1） （6）匀变速直线运动中,连续相等时间内相邻位移的差： S S2 S1 S3 S2 Sn Sn 1at 2 为恒量 （7）匀变速直线运动中,某段时间中间时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度； （8）匀变速直线运动中,某段位移中间位置的即时速度等于 2 v0 22 vt ； （9）初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等位移所用时间之比为 1 2 1 32 nn1反映匀变速直线运动规律的速度 时间图象,如以下图： （1）I 匀加速直线 vt v0 at II 匀减速直线 vt v0 a

27、t （2）直线在纵轴上的截距为初速度 v0 第 8 页,共 42 页（3）直线斜率为加速度 a（4）某段时间,线下包围“面积”在数值上等于这段时间内物体运动的位移； 做匀变速直线运动的质点,其运动情形是用五个物理量来描述的,这五个物理量是：初 速度 v0 ,末速度 vt ,加速度 a ,位移 s,时间 t ； 两个基本公式 vt v0 at 1 22 at s vt0 几个导出公式或称帮忙公式, 解方程和平均速度定义式可以导出 在实际处理问题中仍需要不含 t 或不含 a 的公式, 用数学 2 vt 2 v0 2as 不含 t 的表达式 v t t 不含 a 的表达式 v 0s 2几个有用的推论

28、 a 任意两个连续相等时间间隔 T内,位移之差是常数 s s2sa 1 T 2b 在一段时间内,中间时刻的瞬时速度 v 中 等于这段时间内的平均速度 时 v 中 s 1v0 vt 时 t 2c 如运动物体经过某段位移初位置速度是 的瞬时速度是 v 中2 v1v 22 2 ； 点 v1 ,经过末位置的速度是 v2 ,那么经过位移中点 d 初速度为零的匀加速直线运动中的比例关系 每秒末的速度比： 123 n （ nn 1） 前 n 秒内的位移比： 149 2 n 每 t 秒内的位移比： 135 （ 2n 1 ） 每 s 米内的时间比： 1 2 1 32 对上述一些有用的推论请读者要学会推导和论证,

29、在推导和论证过程中既练习和把握了 运动学基本公式的应用,又尝试了转述题和论证题的解题方法,而最终这一点正是近年来高 考大钢提出的新要求； 3,直线运动的图象问题 用图象来描述物理规律有时比用公式要更直观和便利,用图 象处理问题就成为了一个高 中同学的较高层次的才能,这也是历年高考必需考查的一项重要内容；高考大钢中一方面说 明不要求会用 vt 图去争辩问题,另一方面却在考查同学对波形图象,对磁感强度随时间变 化图象 B t 图,对加速度随时间变化图象 at 较,对 LC 电路周期平方与电容图象 T 2 C 图 第 9 页,共 42 页的懂得和有关运算；这就要求我们真正把握用图象处理问题的方法和步

30、骤,举一反三,应用 于各领域之中； 运动学的平面直角坐标系中主要有三种图象,即位移时间图象,速度时间图象和加速 度时间图象； 怎样处理图象问题 a 认请横纵坐标的物理意义及单位, 争辩对象一样重要； 这是处理图象问题的基础； 就像力学问题中第一确定 b 再读图象各点的横纵坐标值,从模纵坐标猎取位息是解决图象问题的基础； c 图象的斜率往往有物理意义； 例如 s t 图象中过某点的斜率表示某时刻或某位置时的速 度； vt 图象中过某点的斜率表示时刻或某个速度时的加速度；也可以进行逆向判定；由斜 率是否变化来判定物体运动过程中速度或加速度是否变化； d 有此图象与横轴所围面积有时也有物理意义； 比

31、如 vt 图中确定区间内图象与横轴所围 面积表示某段时间位移；气体压强随体积变化图象中图象某部分与横轴所围面积表示气体做 功 等等； 我们应当会从直线运动图象问题的处理中学习和把握处理图象问题的一般方法； 牛顿定律 1,牛顿第确定律：一切物体（质点）总是保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外 力作用迫使它转变这种状态为止； 牛顿第 确定律包含着如下一些重要内容 揭露出了物体在不受其他外力作用情形下将保持静止或匀速直线运动状态的这一特点 惯性,第确定律指出,任何物体都具有惯性,故常称为惯性定律； 第确定律认为力是转变物体运动状态的缘由,可以说是对力下了定义； 物体在没有受到外力作用或合外力为零

32、的情形下,究竟是静止仍是作匀速直线运动, 除了和参照系有关以外,一般要看初始状态； 2,牛顿其次定律：物体在外力的作用下,将获得加速度；加速度的大小跟物体所受外力 成正比,跟物体的质量成反比； 加速度的方向跟外力的方向相同； 其数学表达式为 F kma 在 国际单位制中 k 1 ； 应用牛顿其次定律解决问题时要留意如下几个问题 牛顿其次定律只适用于惯性系,即把地球看作静止的；以地球为参照系或相对惯性系 做匀速直线运动的系统；只适用于低速宏观的领域； 力与加速度的瞬时性和矢量体；物体所受合力和物体的加速度同时显现和消逝,加速 第 10 页,共 42 页度的方向与合力方向一样； 力的独立作用原理；

33、物体受的多个力各产生各的加速度,互不干扰,可以利用力和加 速度矢量法就进行处理； 3,牛顿第三定律：对于每一个作用力,必定有一个等值反向的反作用力；作用力和反作 用力总是成对显现的,它们同时存在,同时消逝,分别用在两个相互作用的物体上； 对牛顿第三定律的懂得要留意以下问题； 1要区分平稳力,作用力与反作用力,从作用点角度分析：平稳力作用在一个物体上而 作用力与反作用力分别作用在相互作用的不同物体上；从力的性质角度分析：作用力与反作 用力确定是同一性质的力而平稳力没有这个制约,不同性质的力也可以平稳；从力的依存关 系角度分析：作用力与反作用力相互依存,同时产生和消逝,而平稳力却不存在相互依存的

34、关系； 2在低速运动范畴,不论定静止物体间的相互作用,仍是运动物体间的相互作用；不论 是匀速运动物体间的相互作用,仍是加速运动物体间的相互作用；不论是连续的相互作用, 仍是短暂的相互作用,都遵循牛顿第三定律； （ 3） 正确懂得各物理量的数量关系 牛顿其次定律给出了加速度与力和质量三个物理量 之间的定量关系,即力的大小等于质 量和加速度的大小的乘积；它只是指出 F 与 ma 的数量相等,但决不能把 F 与 ma 看成相同 的物理量；假如在分析做加速运动的物体受力情形时,把 ma 也作为一个外力算进去,认为 有一个所谓 “加速力” ,明显是错误的； 实际上加速度 速力”； （ 4） 正确懂得它们

35、之间的方向关系； a 是由合外力 F 产生的, 并不存在“加 力和加速度都是矢量,牛顿其次定律不仅说明力和加速度之间的大小关系,也确定了它 们之间的方向关系；即加速度的方向总是跟合外力的方向相同；我们必需抓住加速度方向和 合外力方向一样性这个关键,不要把力的方向和物体运动（速度）的方向联系在一起,不能 认为物体总是沿着它所受的合外力方向运动； 5） 力和加速度之间是瞬时对应的 公式 F ma 所确立的力和加速度的关系是一个瞬时关系,也就是说物体受到合外力时, 马上产生一个加速度,合外力不变（恒力）,加速度也不变（匀变速运动）；合外力大小或 方向转变时,加速度的大小或方向也马上相应转变；当合外力

36、变为零时,加速度也马上变为 零；两者同时存在,同时变化,同时消逝,且一一对应；不要认为物体在某一瞬时受到合外 力获得加速度后就永久保持这个加速度,只有当合外力是一个大小和方向都不变的恒力时, 物体才能获得一个恒定不变的加速度； 仍应留意： 合外力（或加速度）的大小与速度的大小没有直接关系；不能认为合外力大 就速度确定大,合外力小就速度就不行能大；其实物体所受合外力大,使物体产生的加速度 也大,但它的速度是否大仍要取决于初速度和加速运动的时间等因素； （ 6） 单位： 公式 F ma 也表达了 F,m,a 三者间的单位关系,只有单位接受国际单位制或 厘 米克秒制时,公式才能成立； 解题时单位要统

37、一, 一般一律用国际单位制单位 ； 第 11 页,共 42 页（ 7） 留意定律的适用范畴 牛顿其次定律只适用于解决宏观物体的低速运动问题,而不能用来解决微观粒子和高速 运动问题；而且在应用牛顿其次定律时,必需选择惯性参照系,即对地面静止或匀速直线运 动的坐标系；所以公式中的加速度 a 是相对于地面静止或匀速直线运动的参照物来说的； 4,物体在不同的受力情形下的运动状态 牛顿运动定律揭示了运动和力的关系,使我们熟识到力是物体运动状态变化的缘由；物 体做这样或那样的运动,正是由于物体受力情形和起始条件不同的缘故；现就几种常见运动 列表说明如下： 运动状态 合外力 加速度 v0 起始条件 运动规律

38、 （ F） （ a） 静止匀速直线运 F=0 a=0 v0=0 s=00 为确定值 s=vt 动 初速度为零匀加 a=恒量 v0=0 vt at 1 2at 2s 速直线运动 初速度不为零匀 F=恒 F 与 v0 v0 02 vt 2 a s v t v 0at 加速直线运动 量 同方向 v0 与 a 同方向 v0 t 12 at s 2初速度不为零匀 F 与 v0 agv0 0 2 v t 2 v 02as 减速直线运动 反方向 v0 与 a 反方向 v 0v t v 2vt gt 自由落体运动 F mg v 0h1 gt 222 vt 2gh 竖直上抛物体 F=mg a= g v0 0 竖

39、直向 vt v0 gt v0 t 12 gt h的运动 mg 与 v0 反方上, v0 与 g 反 2向 a=g 向 2 vt 2 v0 2gh 平抛物体的运 F=mg v0 0 为水平方 sx v t 动 mg 与 v0 垂直 向, v0 与 g 垂 sy 1gt 2匀速圆周运动 F 大小恒定,方 a2 v R直 Fn 2v0 0 大小一 m2 v R定,为圆弧的 第 12 页,共 42 页向指向圆心 大小恒定 切线方向, a F nmw 2 R 方向指向圆心 与 v0 时刻垂直 v 且恒指圆 心 简谐振动 F 为变量方向 ak x 在回复力作用 F= kx m时刻指向平稳 下的振动 机械能

40、守恒 位置 阻力 f=0 5,验证牛顿其次定律的试验 试验留意： （1）试验中始终要求砂桶和砂的总质量远小于小车和砝码的总质量,前者的总质量最好 不要超过后者总质量的 1/10；只有这样,砂和砂桶的总质量才能视为小车的拉力； （2）实际上,小车和木板间是有摩擦力的,而且这个力通常是不能忽视的,因此试验时 需把木板垫高其右端,让小车重力的下滑分力与小车所受的摩擦力平稳；平稳摩擦力时不要 挂小桶,但应连着纸带且接通电源；用手给小车一个初速度,假如在纸带上打出的点间距基 本均匀,就说明小车受到的阻力与小车重力下滑分力平稳； 试验结果分析： 本试验所画出的图线可能会显现如以下图的几种情形；造成甲图的缘

41、由是木板倾角过大, 在未加拉力时小车已做加速运动,造成乙图结果的缘由与前者恰好相反；造成丙图及丁图的 缘由是 m 与 M 相差不够悬殊,未能中意 m M 这一试验条件； 曲线运动 万有引力 曲线运动： 学问要点： 1,独立性原理： 第 13 页,共 42 页力的独立作用原理：几个力同时作用在一个物体上,假如全部的力或其中几个力各自 都使物体产生相应的加速度,每个力产生的加速度恰好和其余的力不存在时一样； 运动的独立性原理：一个物体同时参加两个或更多的运动,这些运动都具有独立性, 其中的任何一个运动并不由于有另一个运动的存在而有所转变,合运动就是这些相互独立运 动的迭加；独立性原理是解决曲线运动

42、问题的理论基础和处理方法的依据； 2,做曲线运动物体的速度特点,由于质点在某一点（或某一时刻）的即时速度方向在曲 线这一点的切线上,所以曲线运动的速度方向是时刻转变的；即曲线运动确定是变速运动； （1）物体做曲线运动由于速度是变化的,所以曲线运动是变速运动,有加速度,合外力 不为零,且合外务方向必与速度方向有夹角 ,（ 180 ）这是物体做曲线运动的条件； （2）争辩曲线运动的方法是运动的合成；平抛运动是水平方向的均速直线运动和竖直方 向的自由落体运动的合运动； ag 恒定,平抛运动是匀变速曲线运动； 3,物体做曲线运动的条件；物体做匀速圆周运动必需具备两个条件：一是有初速度；二 是其所受合力

43、大小不变,方向始终与速度方向垂直而指向圆心； 由于物体所受合力大小不变,方向转变,指向圆心,称之向心力,就物体加速度大小不 变 a 2 v m2R42R4 2 2 R n ,方向转变,指向圆心,称之向心加速度,其作用是 R2 T 只转变线速度方向,不能转变线速度大小；由于加速度不恒定,所以匀速圆周运动是非匀变 速曲线运动； 星体运动是匀速圆周运动的特例；是星体间的万有引力“充当”圆运动的向心力；假如 物体合外力的方向与物体的速度方向一样,依据牛顿其次定律,其加速度方向也必定与速度 方向一样；即这种情形下的合外力只转变物体运动速度的大小而不转变物体的运动方向；如 果物体所受合外力方向与物体速度方

44、向垂直,就其加速度方向也与速度方向垂直,此时合外 力只转变物体速度的方向而不转变速度的大小；假如物体所受合外力方向与物体速度方向成 一个角度；我们可以把这个合外力分解为与速度平行,与速度垂直两个分力,这两个分力根 据力的独立作用原理要分别转变速度的大小和速度的方向；总之只要合外力方向与速度方向 不在一条直线上,而是成一角度,物体就做曲线运动； 4,平抛运动 物体做平抛运动的条件：物体只受重力作用,而且初速度必需与重力垂 直,即沿水平方 向；平抛运动只受重力,所以是匀变速曲线运动,其加速度为重力加速度 g,平抛运动轨迹 是抛物线； 平抛运动问题的处理方法：依据运动的独立性原理,我们把平抛运动看成

45、是以初速度大 小的水平匀速运动和自由落体运动的合运动； 平抛运动的飞行时间由平抛物体的下落高度 准备,与初速度大小无关；水平射程由初速 度和飞行时间准备；飞行中任一时刻的速度和位移,由水平和竖直两个方向的速度和位移分 别合成而求得； 5,匀速圆周运动 （1）运动特点：轨迹是圆；速率不变；速度变化方向,即加速度方向指向圆心,加速度 大小不变；依据牛顿其次定律,做匀速圆周运动的物体所受合力必指向圆心,永久与线速度 方向垂直,其大小保持不变；匀速圆周运动属于变加速曲线运动； 第 14 页,共 42 页（2）描述匀速圆周运动的物理量 转数 n,频率 f,周期 T（转数也叫转速） 假如时间以秒为单位就转

46、速等于频率 n=f ,f 1； T 角速度 t 22 f T 线速度 v v s 2 R t T 线速度与角速度之间的关系： v R ,这是一个重要公式； 向心加速度和向心力： a2 v 2 R RF mam 2 v m 2R R应当留意向心力不是性质力,而是名称力；重力,弹力,摩擦力,万有引力,电场力, 磁场力 等等,任何一种性质力或几个性质力的合力,分力等等,只要它的成效是使质点 产生向心加速度的,它就是向心力； 争辩圆周运动,找出向心力是关键性的一步,对匀速圆周运动来说,质点所受的全部力 的合力充当向心力,对非匀速圆周运动来说,沿着半径方向的合力充当向心力,切线方向的 合力转变速度大小；

47、 万有引力定律： 学问要点： 1,定律内容：任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正 比,跟它们的距离的平方成反比； 2,表达式： F G m1m2 r23,几点懂得和留意 定律适用于可视为质点的两个物体间的相互引力, r 指两个质点间的距离；如两物体是质 量均匀分布的球体或各层质量均匀分布的球体, r 就是两个球心间的距离； 地球可视为各层质量均匀分布的球体,所以地面上质量为 表示为 F G Mm ,式中 M 和 R 分别表示地球质量和半径； m 的物体所受地球的引力可以 R 2 天体的质量是巨大的,所以天体之间的万有引力很大,因而万有引力定律是争辩天体运 动的基本定

48、律,一般物体质量较小,特殊微观粒子其质量更小,因而一般情形下万有引力都 是忽视不计； 4,万有引力常数的测定,在牛顿发觉万有引力定律一百多年以后,英国的卡文迪许神奇 第 15 页,共 42 页地利用扭秤装置,第一次在试验室里比较精确地测出了万有引力常数的数值； 5,地球上物体重量的变化：万有引力可以分为两个分力：重力和跟随地球自转所需的向 心力；重力的方向在赤道和两极处指向地心,在其他方向并不指向地心；重力加速度 g 与地 理纬度,高度,地质结构有关； g 从赤道到两极逐步增大,从地面到高空逐步减小； 6,人造地球卫星的有关规律,人造地球卫星和星体作围绕运动（视为圆周运动）时,万 有引力供应向

49、心力,即 G Mm 2 mv rm2rm4 2r ； r22 T 由此可以求得第一宇宙速度 G Mm rmg 2 mv rv 7.9 km s ；这个速度是人造地球卫星发 射的最小速度,也是人造地球围绕地球运转的最大速度； 由上面公式可知卫星离地面越高,其速率越小,周期越大,角速度越小,动能越小,势 能越大,总能量越大；上述这些参量随高度的变化特点必需会用公式推导,进而娴熟把握； 7,同步地球卫星的特点,同步地球卫星的主要特点是其运转周期与地球自转周期相同, 卫星与地面相对静止；这个特点就准备了卫星的运转轴线必需与地球自转轴线重合,且必需 在赤道上空,其轨道平面必定和地球球体大圆所在平面重合,

50、其高度必为定值；（大约 10 7 米） 8,宇宙速度：第一宇宙速度围绕速度 7.9 千米 /秒；其次宇宙速度脱离速度 千米/ 秒；第三宇宙速度逃逸速度 16.7 千米 /秒； 机械能 学问要点： 1,功,功率； 2,动能,做功与动能转变的关系； 3,重力势能,做功与重力势能的关系； 4,弹性势能（只要求定性明白）； 5,机械能守恒定律及其应用； 6,碰撞（只争辩一维碰撞） 一,功 功是表示力对空间积存成效的物理量； 懂得功的概念时应留意以下几点： 1,功是力产生的,与在力的方向的位移相对应 ；假如物体在力的方向上相对参照物发生 了位移,就说这个力对物体做了功；因此,凡是谈到做功,确定要明确指出

51、是哪个力对哪个 物体做了功； 2,做功必需具备两个因素 ：力和物体在力的方向上相对参照物发生的位移；因此,假如 力在物体相对参照物发生的某段位移里做了功,就物体应在发生那段位移的过程里始终受到 该力的作用,力消逝时即停止做功； 3,力做功只和确定的运动过程有关,与物体的运动状态无关 ；做功的多少反映了物体在 力的作用下的物理过程中能量变化的多少； 4,功的运算： 第 16 页,共 42 页W Fscos 5,功的符号： 功是标量,只有大小,没有方向；功的正,负仅仅表示力在使物体移动的过程中起了动 力作用仍是阻力作用； 6,关于总功的运算： 一个物体往往同时在如干个力作用下发生位移,每个力都可能

52、 做功,它们所做的功产生 的成效,即是总功产生的成效；合外力对物体做的功,等于各个外力对物体做功的代数和； 总功的运算一般有两个途径： 对物体受力分析,求合力,再求合力做功总功； 对物体受力分析,确定每个力的方向（或反方向）上的位移,求出每个力所做的功,然 后再求它们的代数和总功； 7,保守力做功的特点： 与路 径无关,与始末位置有关； 如重力对物体所做的功,只要起点和终点的位置相同,不论物体沿着什么路径运动,重 力所做的功都相同；全部保守力做功都是一样的；摩擦力做功就没有这个特点； 8,摩擦阻力或介质阻力做功的特点： 摩擦力可起动力作用,也可起阻力作用,但摩 擦力都显现在接触面上；因此,摩擦

53、力做 功的大小均是摩擦力乘以所作用的物体通过的路程（而不是位移）； 二,功率 功率是描述物体做功快慢的物理量； 1,正确区分两种功率； 1定 义式： P W t ； 在中学 阶段用于 求 t 时 间内的 平均功 率； F 不是合力； （2）公式： P F v；v 为即 时速度时 P 为即时功率；上式中的 功率是标量；功率符号的物理意义：动力做功的功率为正,阻力做功的功率为负； 2,对 P Fv 即时功率的运算时应留意： 当 F 为恒量时,P 与 v 是瞬时对应关系；当 v 确定时,P 与 F 是瞬时对应关系；但应留 意,F 和 v 必需是在一条直线上； F 1 ； v 但不能懂得为 （1）当发

54、动机的功率 P 确定时,牵引力与速度 v 成反比,即 v 趋 于零时牵引力 F 可趋近于无穷大；也不能懂得为 当 F 趋于零时 v 可趋于无穷大；要受到 机 器构造上的限制； （2）当 F 为恒量时, P （3）当 v 为恒量时, P v； 即做功的速度越大,功率就越大； F； 即做功的力越大,功率也就越大； 第 17 页,共 42 页3,关于汽车的运动分析： （1）额定功率和输出功率的区分和联系：额定功率是发动机在正常工作时的最大输出功 率,当发动机的输出功率等于额定功率时,它所牵引的物体有最大速度； （2）汽车的额定功率 P 不变,汽车沿直线开头运动后,依据牛顿其次定律 F f m a 1

55、 P / v 2 F 由（ 1）,（ 2）式得 aP f v m可见,汽车做加速度越来越小的加速直线运动；最终（当 此时,汽车运动最大速度为 vm P / f； 许多机器做功的过程都是如此； a=0 时）汽车做匀速直线运动, （3）汽车在平直路面上由静止（初速度为零）起动,存在两种情形： 以恒定功率起 动,起动后汽车做变加速直线运动,其加速度越来越小,直到加速度 a=0 时,汽车才做匀速直线运动； 以加速度 a 匀加速起动, 起动后汽车速度增大, 发动机的输出功率也跟随其增大至最大 功率,以后汽车做变加速运动,其加速度越来越小,直到加速度 a=0 时,汽车做匀速直线运 动； 三,动能（ E k

56、 ） 物体由于运动具有的能量； 1,定义式： Ek 12 mv 22,应留意： （1）动量是标量,是状态量； v 为 速率, 动能恒为正 值； （2）动能有相对性,一般是指以地面为参照物； 四,重力势能（ E p ） 物体与地球组成的系统中,由于物体与地球间相互作用,由它们间相对位置准备的能量； 1,定义式： E p mg h 2,应留意： （1）重力势能有相对性；即 E p 与选取参考平面（在这个平面上物体重力势能为零）有 关；因此,在运算重力势能时,必需第一选取参考平面；通常规定地面为参考平面,但在实 际问题中参考平面可任意选取,一般选初始状态或未了状态所在平面为参考平面； 第 18 页,

57、共 42 页WG （2）重力势能 E p 是标量,是状态量,但有符号； 即重力势能的差值的确定性； 正值：位于参考平面以上的物体的势能；即 E p 0； 负值：位于参考平面以下的物体的势能,即 E p 0； 可见, E p 的符号仅表示其相对大小； （3）物体在两点间重力势能的变化与参考平面的选取无关, Ep ；（重力势能减小量等于重力做的功）； （4）重力势能是物体与地球组成的系统共有的,通常所说的物体具有多少重力势能,只 能懂得为一种简略的说法； 五,弹性势能 由于物体发生弹性形变而具有的能量； 关于弹性势能的大小,只要求定性明白,（弹 性形变越大其弹性势能也越大）,而其计 算式 E p

58、12 kx 不作要求； 2六,动能定理 1,争辩对象：质点（或单个物体）； 2,数学表达式： W Ek EEk1 其中 W WWEk 动 3,物理意义： 阴（1）动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系； （2）它描述了力作用一段位移（空间积存）的成效；（物体运动状态的变化准备力的作 用成效；） （3）应留意： 由动能定理可知：动力做正功使物体的动能增加,阻力做功使物 体动能削减； W 指作用于物体的各个力所做功的代数和；因此要留意辨论功的正负； Ek 1 和 Ek 2 分别为初始状态和终了状态的动能；因E k 2 E k1 仅由初末两个状态准备, 此, 不涉及运动中的详细的

59、细节； 公式 W Ek 2 Ek 1 为标量式, 但有正负； Ek 2 Ek 1 为正（负）表示物体动能增加 （减 少）； 七,机械能守恒定律 1,争辩对象：以物体和地球组成的系统为争辩对象；因此,有外力和内力之分； 第 19 页,共 42 页外力：系统外物体对系统中各物体的作用； 内力：系统中各物体间的作用,其性质分为重力,弹力,摩擦力； 2,成立条件：在只有重力（或弹力）做功的情形下才成立； 3,数学表达式： E 2 E1 12 mv1 或 mgh2 12 mv2 mgh1 224,物理意义： 机械能守恒定律揭示了物体在只有重力（或弹力）做功的情形下,物体系统总的机械能 保持不变及其动能和

60、势能相互转化的规律； 5,应留意： （1）机械能守恒定律是指系统的总的机械能守恒； （2） E1 和是指物体系在任意两个运动状态时的机械能,并不涉及 E1 和 E2 间相互转E2 的细节； 化 （3）动能定理和机械能守恒定律有确定的关系：当只有重力做功时,应用动能定理得 mgh2 h1 12 mv2 12 mv1 22从而得机械能守恒定律 mgh1 12 mv1 mgh2 12 mv2 22（4）在应用机械能守恒定律时,仍必需留意到,凡是被争辩的物体,或物体之间,只允 许有机械能的转换或传递,但不能够有其他形式的变化；例如炮弹在飞行中炸药爆炸,那么 机械能就不守恒； 重点问题分析 ： 一,精确