高中物理学考前知识点总结

物理必修一知识点

一、运动学的基本概念

1、参考系：描述一个物体的运动时，选来作为标准的的另外的物体。

运动是绝对的，静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的，都是

相对于参考系在而言的。

参考系的选择是任意的，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的。

选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论，但选择时要使运动的

描述尽量的简单。

通常以地面为参考系。

2、质点：

①定义：用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型，

是科学的抽象。

②物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状

对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点，要具体问题具体分析。

③物体可被看做质点的几种情况：

(1)平动的物体通常可视为质点.

(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.

(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能.当物体本身的大小对所研

究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，反之，则可以.

［关键一点］

(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关

键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可

以忽略不计时，物体可视为质点.

(2)质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点”.

3、时间和时刻:

时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应;

时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表

示，它与过程量相对应。

4、位移和路程：

位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向

线段，是矢量；

路程是质点运动轨迹的长度，是标量。

5、速度：

用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。

(1)平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式

为丫=孚，方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描

Ar

述。

(2)瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速

度简称速度，它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率，它是一个

标量。

6、加速度：用量描述速度变化快慢的的物理量，其定义式为与。

Ar

加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向

没有关系)，大小由两个因素决定。

易错现象

1、忽略位移、速度、加速度的矢量性，只考虑大小，不注意方向。

2、错误理解平均速度，随意使用V平均=

3、混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。

二、匀变速直线运动的规律和其应用：

1、定义：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动

2、匀变速直线运动的基本规律，可由下面四个基本关系式表示：

(1)速度公式％=丫。+仇

(2)位移公式工二v()t+；ar

(3)速度与位移式V12-y()2=2ax

(4)平均速度公式V平均

3、几个常用的推论:

(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量

2

△x=x2-xi=x3-x2=...=xn-xn-i=aT

(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度，

“vo+Vl

「2。

(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度V。和末

速度片的关系为

4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式⑵初速度为零的匀变速直

线运动中的几个重要结论

①1T末，27末，37末……瞬时速度之比为：

vx:吃：v3:...:vn=1:2:3:...:n

②17内，27内，37内……位移之比为：

x]:x2'x3:...:xn=1：3：5：...:(2n—1)

③第一个T内，第二个7内，第三个7内……第/?个7内的位移之

比为：

2

xx:xa:Xw:...:凝=1:4:9:....:n

④通过连续相等的位移所用时间之比为：

G：[2：h•...:tn=1:—1):-y/2):.:(\[n-—

易错现象：

1、在一系列的公式中，不注意的V、a正、负。

2、纸带的处理，是这部分的重点和难点，也是易错问题。

3、滥用初速度为零的匀加速直线运动的特殊公式。

三、自由落体运动，竖直上抛运动

1、自由落体运动：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽

略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g的

匀加速直线运动。

2、自由落体运动规律

①速度公式：v,=gt

②位移公式：h=；⑷2

③速度一位移公式：V,2=2gh

④下落到地面所需时间：/=后

3、竖直上抛运动：

可以看作是初速度为V。，加速度方向与V。方向相反，大小等于的g

的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。

(1)竖直上抛运动规律

①速度公式：V,=v0-gt

②位移公式：h=vQt--gt

22

③速度一位移公式：v,-v0=-2gh

两个推论：

上升到最高点所用时间1=也

2g

(2)竖直上抛运动的对称性

如图1—2—2,物体以初速度㈤竖直上抛，A.6为途中的任意两

点，。为最高点，贝上

(1)时间对称性图】一2一2

物体上升过程中从所用时间根。和下降过程中从/所用时

间tCA相等，同理tAB=tBA,

(2)速度对称性

物体上升过程经过力点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.

［关键一点1

在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上

升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度

多解.

易错现象

1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零

2、忽略竖直上抛运动中的多解

3、小球或杆过某一位置或圆筒的问题

四、运动的图象运动的相遇和追和问题

1、图象：

图像在中学物理中占有举足轻重的地位，其优点是可以形象直观地反

映物理量间的函数关系。位移和速度都是时间的函数，在描述运动规律时,

常用X—t图象和V-t图象.

(1)X—t图象

①物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。②

表示物体处于静止状态

②图线斜率的意义

①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.

②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向.

③两种特殊的X-E图象

(1)匀速直线运动的"一£图象是一条过原点的直线.

(2)若x-f图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处

于静止状态

(2)v—t图象

①物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化

的规律.

②图线斜率的意义

a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.

b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向.

③图象与坐标轴围成的“面积”的意义

a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。

b若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方

向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向.

③常见的两种图象形式

(1)匀速直线运动的。一£图象是与横轴平行的直线.

(2)匀变速直线运动的。一1图象是一条倾斜的直线.

2、相遇和追和问题：

这类问题的关键是两物体在运动过程中，速度关系和位移关系，要注

意寻找问题中隐含的临界条件，通常有两种情况：

(1)物体A追上物体B：开始时，两个物体相距X。，则A追上B

时必有且\'ANVB

(2)物体A追赶物体B：开始时，两个物体相距X。，要使A与B

不相撞，则有4-XB=刈且V,、＜VB

易错现象：

1、混淆x—t图象和v-t图象，不能区分它们的物理意义

2、不能正确计算图线的斜率、面积

3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意，汽车、飞机停止

后不会后退

五、力重力弹力摩擦力

1、力：

力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。力的大小、

方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方

法叫力的图示。

按照力命名的依据不同，可以把力分为

①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)

②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。

力的作用效果：

①形变；②改变运动状态.

2、重力：

由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向

下。作用点叫物体的重心；重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质

量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心

可用悬挂法确定，

注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转

所需的向心力，在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向心力，一

般情况下近似认为重力等于万有引力.

3、弹力：

(1)内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且

使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

(2)条件：①接触；②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。

(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产

生的弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直

于过研究点的曲面的切面；点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳

子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)

(4)大小:

①弹簧的弹力大小山F=kx计算，

②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力和物体的运动状态

有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定.

4、摩擦力：

(1)摩擦力产生的条件：接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相

对运动趋势)，三者缺一不可.

(2)摩擦力的方向：跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相

反.但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能

成任意角度.

(3)摩擦力的大小：

①滑动摩擦力：fiN

说明：a、FN为接触面间的弹力，可以大于G;也可以等于G;也可

以小于G

b、〃为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面

积大小、接触面相对运动快慢以和正压力FN无关。

②静摩擦：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关.

大小范围0〃静

(4为最大静摩擦力，与正压力有关)

静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算：一是根据平衡条件，二是

根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定.

(4)注意事项：

a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与

运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相

反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦

力的作用。

易错现象：

1.不会确定系统的重心位置

2.没有掌握弹力、摩擦力有无的判定方法

3.静摩擦力方向的确定错误

六、力的合成和分解

1、标量和矢量：

(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题.

⑵矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数

法；矢量用平行四边形定则或三角形定则.

(3)同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向，

与正方向相同的物理量用正号代人，相反的用负号代人，然后求代数和，

最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则

也一样，但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向，如：功、重

力势能、电势能、电势等.

2、力的合成与分解：

(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共

同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几

个力叫做这个力的分力。

(2)共点力的合成：

1、共点力

儿个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一

点，这几个力叫共点力。

2、力的合成方法

求几个已知力的合力叫做力的合成。

①若6和F2在同一条直线上

a.K、工同向：合力产=与+己方向与尸2的方向

F2

一致

Fi

图1-5-1

b.K、尸2反向：合力尸=|片-周，方向与小入这两个力中较大的那

个力向。

②乙、&互成e角一用力的平行四边形定则

3、平行四边形定则：

两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，

作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向，这是矢量合成的普

遍法则。

求F1、入两个共点力的合力公式：F=dF：+F：-ZFgCOSe(，为

邑、F2的夹角)

注意：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2)两个力的合力范围：F1-F2VFVF】+F2

(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力

(4)两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数。

注意事项：

(1)力的合成与分解，体现了用等效的方法研究物理问题.

(2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法，用合力来代

替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理

在力的分解时只考虑分力，而不能同时考虑合力.

⑶共点的两个力合力的大小范围是

IFi-F2I&F^<FI+F2.

(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为

零.

(5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来

分解.

(6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直

的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力).

易错现象：

1.对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性

2.不能按力的作用效果正确分解力

3.没有掌握正交分解的基本方法

七、受力分析

1、受力分析：

要根据力的概念，从物体所处的环境(与多少物体接触，处于什么场

中)和运动状态着手，其常规如下：

(1)确定研究对象，并隔离出来；

(2)先画重力，然后弹力、摩擦力，再画电、磁场力；

⑶检查受力图，找出所画力的施力物体，分析结果能否使物体处于题

设的运动状态(静止或加速),否则必然是多力或漏力;

(4)合力或分力不能重复列为物体所受的力.

2、整体法和隔离体法

(1)整体法：就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析

这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用

力。

(2)隔离法：就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出

来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑物体对其它物体

的作用力。

(3)方法选择

所涉和的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题

简单明了，而不必考虑内力的作用；当涉和的物理问题是物体间的作用时,

要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体

的外力。

3、注意事项：

正确分析物体的受力情况，是解决力学问题的基础和关键，在具体操

作时应注意：

(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间，因此要从接触

点处判断弹力和摩擦力是否存在，如果存在，则根据弹力和摩擦力的方向,

画好这两个力.

(2)画受力图时要逐一检查各个力，找不到施力物体的力一定是无中生

有的.同时应只画物体的受力，不能把对象对其它物体的施力也画进去.

易错现象：

1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无；

2.不能灵活选取研究对象；

3.受力分析时受力与施力分不清。

八、共点力作用下物体的平衡

1、物体的平衡：

物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动；二是物体

不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点).

2、共点力作用下物体的平衡：

①平衡状态：静止或匀速直线运动状态，物体的加速度为零.

②平衡条件：合力为零，亦即F合=0或£Fx=O,EFy=0

a、二力平衡：这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一

条直线上。

b、三力平衡：这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力

的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两

个力的合力必与第三个力平衡

C、若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正

交分解，必有：

F#Fix+F2X+............+Fnx=0

J

F^y=Fly+F2y+............+Fny=0（按接触面分解或按运动方向

分解）

③平衡条件的推论：

（i）当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与所受的其它力的合

力等值反向.

（ii）当三个共点力作用在物体（质点）上处于平衡时，三个力的矢量组成

一封闭的三角形按同一环绕方向.

3、平衡物体的临界问题：

当某种物理现象（或物理状态）变为另一种物理现象（或另一物理状

态）时的转折状态叫临界状态。可理解成“恰好出现”或“恰好不出现"O

临界问题的分析方法：极限分析法：通过恰当地选取某个物理量推

向极端（“极大”、“极小”、“极左”、“极右”）从而把比较隐蔽的

临界现象（“各种可能性”）暴露出来，便于解答。

易错现象：

⑴不能灵活应用整体法和隔离法;

(2)不注意动态平衡中边界条件的约束；

(3)不能正确制定临界条件。

九、牛顿运动三定律

1、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，直到有

外力迫使它改变这种状态为止.

(2)理解：

①它说明了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质.质量是物体

惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关).

②它揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态(产生加速度)的

原因，而不是维持运动的原因。

③它是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证.

2、牛顿第二定律：

内容：物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量

m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同.

公式：Fr?=ma

理解：

①瞬时性：力和加速度同时产生、同时变化、同时消失.

②矢量性：加速度的方向与合外力的方向相同。

③同体性：合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象)

④同一性：合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑤相对

性：加速度是相对于惯性参照系的。

3、牛顿第三定律：

(1)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.

(2)理解：

①作用力和反作用力的同时性.它们是同时产生，同时变化，同时消

失，不是先有作用力后有反作用力.

②作用力和反作用力的性质相同.即作用力和反作用力是属同种性质

的力.

③作用力和反作用力的相互依赖性：它们是相互依存，互以对方作为

自己存在的前提.

④作用力和反作用力的不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两

个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两力的作用效果不

能相互抵消.

4、牛顿运动定律的适用范围:

对于宏观物体低速的运动(运动速度远小于光速的运动)，牛顿运动定

律是成立的，但对于物体的高速运动(运动速度接近光速)和微观粒子的运

动，牛顿运动定律就不适用了，要用相对论观点、量子力学理论处理.

易错现象：

(1)错误地认为惯性与物体的速度有关，速度越大惯性越大，速度越小

惯性越小；另外一种错误是认为惯性和力是同一个概念。

(2)不能正确地运用力和运动的关系分析物体的运动过程中速度和加

速度等参量的变化。

(3)不能把物体运动的加速度与其受到的合外力的瞬时对应关系正确

运用到轻绳、轻弹簧和轻杆等理想化模型上

十、牛顿运动定律的应用(一)

1、运用牛顿第二定律解题的基本思路

(1)通过认真审题，确定研究对象.

(2)采用隔离体法，正确受力分析.

(3)建立坐标系，正交分解力.

(4)根据牛顿笫二定律列出方程.

(5)统一单位，求出答案.

2、解决连接体问题的基本方法是:

(1)选取最佳的研究对象.选取研究对象时可采取“先整体，后隔离”

或“分别隔离”等方法.一般当各部分加速度大小、方向相同时，可当作

整体研究，当各部分的加速度大小、方向不相同时，耍分别隔离研究.

(2)对选取的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列出方程式,

求出答案.

3、解决临界问题的基本方法是：

(1)要详细分析物理过程，根据条件变化或随着过程进行引起的受力情

况和运动状态变化，找到临界状态和临界条件.

(2)在某些物理过程比较复杂的情况下，用极限分析的方法可以尽快找

到临界状态和临界条件.

易错现象：

(1)加速系统中，有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重

力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。

(2)在加速系统中，有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向

上有加速度时支持力等于重力。

(3)在加速系统中，有些同学借误地认为两物体要产生相对滑动拉力必

须克服它们之间的最大静摩擦力。

十一、牛顿运动定律的应用(二)

1、动力学的两类基本问题:

(1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.基本解题思路是:

①根据受力情况，利用牛顿第二定律求出物体的加速度.

②根据题意，选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等.

(2)已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力.基本解

题思路是：①根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度.

②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知力.

(3)注意点：

①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和

运动情况分析，要善于画出物体受力图和运动草图.不论是哪类问题，都

应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键.

②对物体在运动过程中受力情况发生变化，要分段进行分析，每一段

根据其初速度和合外力来确定其运动情况；某一个力变化后，有时会影响

其他力，如弹力变化后，滑动摩擦力也随之变化.

2、关于超重和失重：

在平衡状态时，物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物

体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力就不等于物体的重

力.当物体的加速度方向向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，

这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向卜.时，物体对支持物的压力

小于物体的重力，这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:

(1)当物体处于超重和失重状态时，物体的重力并没有变化.

(2)物体是否处于超重状态或失重状态，不在于物体向上运动还是向下

运动，即不取决于速度方向，而是取决于加速度方向.

(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时，平常一切由重力产生的物理现

象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、

液体柱不再产生向下的压强等.

易错现象：

(1)当外力发生变化时，若引起两物体间的弹力变化，则两物体间的滑

动摩擦力一定发生变化，往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。

(2)些同学在解比较复杂的问题时不认真审清题意，不注意题目条件的

变化，不能正确分析物理过程，导致解题错误。

(3)些同学对超重、失重的概念理解不清，误认为超重就是物体的重力

增加啦，失重就是物体的重力减少啦。

物理必修2知识点

一、力物体的平衡

1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态

(即产生加速度)的原因.力是矢量。

2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.

[注意]重力是山于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球

的吸引力，重力是万有引力的一个分力.

但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力

(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,

其中g/=[R/(R+h)]2g

(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的

重心不一定在物体上.

3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋

势而产生的.

(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.

(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形

变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面；

在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切

面.

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张

力大小处处相等.

②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利

用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.

★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,

即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.

4.摩擦力

(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;

③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦

力)，这三点缺一不可.

(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运

动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.

(3)判断静摩擦力方向的方法：

①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运

动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相

对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向

跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物

体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.

②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.

(4)大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求

解.

①滑动摩擦力大小:利用公式f『FN进行计算，其中FN是物体的

正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运

动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.

②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在。与fmax之间变化，一般应根

据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.

5.物体的受力分析

(1)确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析

该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为

通过“力的传递”作用在研究对象上.

(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力

顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.

(3)如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力

不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么

方向，对象才能满足给定的运动状态.

6.力的合成与分解

(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力

共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就

叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.

(3)力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.

共点的两个力(Fl和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F

2|<F<F1+F2.

(4)力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解(力的分解与力

的合成互为逆运算).

在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方

便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.

7.共点力的平衡

(1)共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.

(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度

等于零的状态.

(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即

EF=O,若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:EFx=0,£Fy

=0.

(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相

似法、正交分解法等等.

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的改变叫做机械运

动，简称运动，它包括平动，转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动

需要选定参照物(即假定为不动的物体)，对同一个物体的运动，所选择

的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究

物体的运动.

2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理

想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.位移和路程:位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指

向末位置的有向线段，是矢量.路程是物体运动轨迹的长度，是标量.

路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大

小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.

①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比

值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即丫=$八，平均速度是对变速

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，方向沿轨

迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精

确描述.

(2)速率：①速率只有大小，没有方向，是标量.

②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这

段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均

速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等.

5.加速度

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速

度变化率.

(2)定义:在匀变速直线运动中，速度的变化Av跟发生这个变化所

用时间小的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示.

(3)方向：与速度变化的方向一致.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，无论速度大小，都有

加速度;只要速度不变化(匀速)，无论速度多大，加速度总是零;只要速

度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大.

6.匀速直线运动(1)定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运

动叫做匀速直线运动.

(2)特点:a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.

7.匀变速直线运动(1)定义:在任意相等的时间内速度的变化相等

的直线运动叫匀变速直线运动.

(2)特点:a=恒量(3)★公式：速度公式：V=VO+at

位移公式：s=vOt+at2

速度位移公式：vt2-v02=2as平均速度V=

以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量

求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取值，跟

正方向相反的取值.

8.重要结论

(1)匀变速直线运动的质点，在任意两个连续相等的时间T内的位

移差值是恒量，即

AS=Sn+l-Sn=aT2=恒量

(2)匀变速直线运动的质点，在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,

等于这段时间内的平均速度，即：

9.自由落体运动

(1)条件:初速度为零，只受重力作用.(2)性质:是一种初速为零

的勺加速直线运动，a=g.

(3)公式：

10.运动图像

(1)位移图像(s-t图像)：①图像上一点切线的斜率表示该时刻所

对应速度；

②图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变

速运动;

③图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边.

(2)速度图像(v-t图像)：①在速度图像中，可以读出物体在任何

时刻的速度；

②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像

与这段时间轴所围面积的值.

③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的

点的切线的斜率.

④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向.

⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲

线表示物体做变加速运动.

三、牛顿运动定律

★L牛顿第一定律:一切物体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运动状态为止.

(1)运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.

(2)定律说明了任何物体都有惯性.

(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.

但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告

诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人

的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.

(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛

顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关

系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.

2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.

(1)惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力

情况和运动状态无关.因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.

(2)质量是物体惯性大小的量度.

★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，

跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F合

=ma

(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根

据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛

顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础.

(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力，ma是

力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.

(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它

的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力

的瞬间效果是加速度而不是速度.

(4)牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量，ma也是矢量，且ma

与F合的方向总是一致的.F合可以进行合成与分解，ma也可以进行

合成与分解.

4.★牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相

等，方向相反，作用在同一直线上.

(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力

总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失.(2)作用力和反作用力

总是同种性质的力.

(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效

果，不可叠加.

5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.

6.超重和失重

(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对

支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN

=mg+ma.(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物

体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即

FN=mg-ma.当a=g时FN=O,物体处于完全失重.(3)对超重和失重的

理解应当注意的问题

①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改

变，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重

力.②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.“加速

上升”和“减速下降”都是超重；“加速下降”和“减速上升”都是失重.

③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消

失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产

生压强等.

6、处理连接题问题一一通常是用整体法求加速度，用隔离法求力。

四、曲线运动万有引力

1.曲线运动

(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)

的方向跟它的速度方向不在同一直线(2)曲线运动的特点:质点在某

一点的速度方向，就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在

改变，所以曲线运动一定是变速运动.

(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一

方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，

如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.

2.运动的合成与分解

(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.

(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则.

(3)分解原则:根据运动的实际效果分解，物体的实际运动为合运动.

3.★★★平抛运动

（1）特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重

力加速度g的匀变速曲线运动.

（2）运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直

方向的自由落体运动.

①建立直角坐标系（一般以抛出点为坐标原点O,以初速度V。方向

为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向）；

②由两个分运动规律来处理（如右图）.

4.圆周运动

（1）描述圆周运动的物理量

①线速度:描述质点做圆周运动的快慢，大小v=s/t（s是t时间内通

过弧长），方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向

②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢，大小。=cp/t（单位rad/s）,

（P是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研

究.

③周期T,频率f------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫

做周期.

做圆周运动的物体单位时间内沿圆周

绕圆心转过的圈数叫做频率.

⑥向心力:总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的

方向，不改变速度的大小.大小［注意］向心力是根据力的效果命名的.

在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一

个向心力.

(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒

定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不

变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.

(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速

度(改变速度的方向)，而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线

方向，用来改变速度的大小).一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力

不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加

速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.①如右上图情景中，小球

恰能过最高点的条件是v?v临v临山重力提供向心力得v临②如右

下图情景中，小球恰能过最高点的条件是v>0。

5★.万有引力定律

(1)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸弓I的.两个物体间

的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.

公式：

(2)★★★应用万有引力定律分析天体的运动

①基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力山万

有引力提供.即F引=F向得：

应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质

量M、密度p的估算：

(3)三种宇宙速度

①第一宇宙速度:vl=7.9km/s,它是卫星的最小发射速度，也是地

球卫星的最大环绕速度.

②第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引

力束缚的最小发射速度.

③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引

力束缚的最小发射速度.

(4)地球同步卫星

所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方

某一高度的稳定轨道匕且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即

T=24h=86400s,离地面高度同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并

且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度

和周期运行着.

(5)卫星的超重和失重

“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过

程，此情景与“升降机”中物体超重相同.“失重”是卫星进入轨道后正常

运转时，卫星上的物体完全“失重”(因为重力提供向心力)，此时，在

卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.

五、动量

1.动量和冲量

(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv.是矢

量，方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等，方向一致.

(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft.冲量

也是矢量，它的方向山力的方向决定.

2.★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表

达式:Ft=p'-p或Ft=mv/-mv

(1)上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、

动量和动量变化量的方向.

(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合

力.

(3)动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对

物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不

改变整个系统的总动量.

(4)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对

于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值.

★★★3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零，

这个系统的总动量保持不变.

表达式:m1v1+m2v2=m1v1f+m2V2'

(1)动量守恒定律成立的条件

①系统不受外力或系统所受外力的合力为零.

②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰

撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得

多，可以忽略不计.

③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在

该方向上系统的总动量的分量保持不变.

(2)动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性;②瞬时性;③相对性;④

普适性.

4.爆炸与碰撞

(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生，

作用时间很短，作用力很大，且远大于系统受的外力，故可用动量守恒定

律来处理.

(2)在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能爆炸

后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般有所减少而转

化为内能.

(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移

很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.

即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.

5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向

某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化

的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然，在反冲现象

里，系统的动量是守恒的.

六、机械能

1.功

(1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力

对空间积累效应的物理量，是过程量.

定义式：W=FscosB,其中F是力，s是力的作用点位移(对地)，6

是力与位移间的夹角.

(2)功的大小的计算方法：

①恒力的功可根据W=FScos6进行计算，本公式只适用于恒力做功.

②根据W=Pt,计算一段时间内平均做功.③利用动能定理计算力的功，

特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过来可求功.

(3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.

发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d是两

物体间的相对路程)，且W=Q(摩擦生热)

2.功率

(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率

时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率.

(2)功率的计算①平均功率:P=W/t(定义式)表示时间t内的

平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用.②瞬时功

率:P=FvcosaP和v分别表示t时刻的功率和速度，Q为两者间的夹角.

(3)额定功率与实际功率：额定功率:发动机正常工作时的最大

功率.实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能

长时间超过额定功率.

(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际

是指其牵引力的功率.

①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,

后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动，.

②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功

率时速度为vl=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速

度vm=P/f作匀速直线运动。

3.动能:物体山于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2

(1)动能是描述物体运动状态的物理量.(2)动能和动量的区别和联系

①动能是标量，动量是矢量，动量改变，动能不一定改变;动能改变,

动量一定改变.

②两者的物理意义不同:动能和功相联系，动能的变化用功来量度;动

量和冲量相联系，动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为

EK=P2/2m

4.★★★★动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.

表达式

(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下

得出的.但它也适用于变力和物体作曲线运动的情况.(2)功和动能都是

标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式.

(3)应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不

受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉和力和位移，而不涉和力

的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比

用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成，乂不需要研究过程的

中间状态时，可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而避开每

个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.

5.重力势能

(1)定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势

能,

①重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的.

②重力势能的大小和零势能面的选取有关.③重力势能是标量，但有“+”、

之分.

(2)重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与

物体的运动路径无关.WG=mgh.

(3)做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.

即WG=-.

6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.

★★★7.机械能守恒定律

(1)动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能，E=Ek+E

P•

(2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形

下，物体动能和重力势能(和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量

保持不变.(3)机械能守恒定律的表达式

(4)系统机械能守恒的三种表示方式：

①系统初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2,即E1=E2

②系统减少的总重力势能AEP减等于系统增加的总动能AEK增，

即AEP减=AEK增

③若系统只有A、B两物体，则A物体减少的机械能等于B物体增

加的机械能，即AEA减=AEB增

L注意］解题时究竟选取哪一种表达形式，应根据题意灵活选取；

需注意的是:选用①式时，必须规定零势能参考面，而选用②式和③式时，

可以不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量.

(5)判断机械能是否守恒的方法

①用做功来判断:分析物体或物体受力情况(包括内力和外力)，明

确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他

力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒.

②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机

械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.

③对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说

明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.

8.功能关系

(1)当只有重力(或弹簧弹力)做功时，物体的机械能守恒.

(2)重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:WG=Epl-E

P2.

(3)合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W合=Ek2-E

kl(动能定理)

(4)除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体

机械能的变化:WF=E2-E1

物理选修3・1复习提纲

一、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60xl0-19C);带电体电

荷量等于元电荷的整数倍

2

2.库仑定律：F=kQ1Q2/r(真空中的点电荷){F：点电荷间的作用

力(N);k:静电力常量k=9.0x109N・m2/C2；Q］、Q2：两点电荷的电量(C);

r：两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种

电荷互相排斥，异种电荷互相吸引}

3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢

量(电场的登加原理)；q：检验电荷的电量(C)}

4.真空点(源)电荷形成的电场£=目(3//(r：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E=UAB/d{UAB：AB两点间的电压(V),d:AB两

点在场强方向的距离(m)}

6.电场力：F=qE{F:电场力(N),q：受到电场力的电荷的电量(C),

E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差：UAB=^PA-<PB,UAB=WAB/q=AEp减/q

8.电场力做功