1、三峡教育网 与你同成长 1高考物理知识归纳（一） -基本的力和运动。力的种类:（13 个性质力） 这些性质力是受力分析不可少的“受力分析的基础”重力： G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同)弹簧的弹力：F= Kx 滑动摩擦力：F 滑 = N 静摩擦力： O f 静 fm 万有引力： F 引 =G 21r电场力： F 电 =q E =q du库仑力： F=K (真空中、点电荷)21r磁场力：(1)、安培力：磁场对电流的作用力。 公式： F= BIL （BI） 方向:左手定则(2)、洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式： f=BqV (BV) 方向:左手定则 分子力：分子间的引力和
2、斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快。核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。运动分类：（各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律）是高中物理的重点、难点匀速直线运动 F 合 =0 V00 匀变速直线运动：初速为零，初速不为零，匀变速直、曲线运动(决于 F 合 与 V0 的方向关系) 但 F 合 = 恒力 只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛，平抛，斜抛等圆周运动：竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点) ；匀速圆周运动 (关键搞清楚是向心力的来源)简谐运动：单摆运动，弹簧振子； 波动及共振；分子热运动；类平抛运动;带电粒在电场力作用
3、下的运动情况；带电粒子在 f 洛 作用下的匀速圆周运动。物理解题的依据：（1）力的公式 （2） 各物理量的定义（3）各种运动规律的公式 （4）物理中的定理、定律及数学几何关系几类物理基础知识要点：凡是性质力要知：施力物体和受力物体；对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物；状态量要搞清那一个时刻（或那个位置）的物理量；AB三峡教育网 与你同成长 2过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的；（如冲量、功等）如何判断物体作直、曲线运动；如何判断加减速运动；如何判断超重、失重现象。知识分类举要1力的合成与分解：求 F 、F 2 两个共点力的合力的公式：1 COS21合力的方向与 F1 成
4、角： tan= 21sinco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： F1F 2 F F1 +F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 2.共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。F=0 或 Fx=0 Fy=0推论：1非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形2几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向三力平衡：F 3=F1 +F2摩擦力的公式：(1 ) 滑动摩擦力： f= N 说明 ：a、N 为接触面间的
5、弹力，可以大于 G；也可以等于 G;也可以小于 Gb、 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及正压力 N 无关.(2 ) 静摩擦力： 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： O f 静 f m (fm 为最大静摩擦力，与正压力有关)说明：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。3.力的独立作用和运动的独
6、立性当物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理。一个物体同时参与两个或两个以上的运动时，其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响，物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。根据力的独立作用原理和运动的独立性原理，可以分解加速度，建立牛顿第二定律的分量式，常常能解决一些较复杂的问题。VI.几种典型的运动模型：1匀变速直线运动：两个基本公式(规律)： Vt = V0 + a t S = vo t + a t2 及几个重要推论： 1(1) 推论：V t2 V 02 = 2as （匀加速直线运动：a 为正值 匀减速直线运动
7、： a 为正值） F2 F F1 三峡教育网 与你同成长 3(2) A B 段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = = （若为匀变速运动）等于这段的平均速度t0s(3) AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = vot2Vt/ 2 = = = = = VN Vs/2 = t0sTSN21vot2匀速：V t/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动：V t/2 式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就越长，汽车较难停下来。因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全，在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。思维方法篇1平均速度的求解及其方法应用
8、 用定义式： 普遍适用于各种运动； = 只适用于加速度恒定的匀变速直线运动ts一vvVt022巧选参考系求解运动学问题3追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法：关键：在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。三峡教育网 与你同成长 5基本思路：分别对两个物体研究，画出运动过程示意图，列出方程，找出时间、速度、位移的关系。解出结果，必要时进行讨论。追及条件：追者和被追者 v 相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。讨论：1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。两者 v 相等时，S 追 V 被追 则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值2.初速为零匀加速
9、直线运动物体追同向匀速直线运动物体两者速度相等时有最大的间距 位移相等时即被追上4利用运动的对称性解题5逆向思维法解题6应用运动学图象解题7用比例法解题8巧用匀变速直线运动的推论解题某段时间内的平均速度 = 这段时间中时刻的即时速度 连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量位移=平均速度 时间解题常规方法：公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法2竖直上抛运动：(速度和时间的对称 ) 分过程：上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为 0 的匀加速直线运动.全过程：是初速度为 V0 加速度为g 的匀减速直线运动。(1)上升最大高度:H = o2(2)上升的时间:t= go(3)上升、
10、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 (4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。(5)从抛出到落回原位置的时间:t =2 gVo(6)适用全过程 S = Vo t g t2 ; Vt = Vog t ; Vt2V o2 = 2gS (S、V t 的正、负号的理解)13.匀速圆周运动线速度: V= = =R=2 f R 角速度：= 追及问题： AtA=BtB+n2tsTtTf2向心加速度： a = 2 f2 R vT224三峡教育网 与你同成长 6向心力： F= ma = m 2 R= m m4 n2 R vR242T注意：(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指
11、向圆心.(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 (3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。4.平抛运动：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动（1）运动特点：a、只受重力；b、初速度与重力垂直尽管其速度大小和方向时刻在改变，但其运动的加速度却恒为重力加速度 g，因而平抛运动是一个匀变速曲线运动。在任意相等时间内速度变化相等。（2）平抛运动的处理方法：平抛运动可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。水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性（3）平抛运动的规律：以物体的出发点为原点，沿水平
12、和竖直方向建成立坐标。ax=0 ay=0水平方向 vx=v0 竖直方向 vy=gtx=v0t y=gt2Vy = Votg Vo =Vyctg 0xygtanV = Vo = Vcos Vy = Vsinoy2在 Vo、 Vy、 V、 X、 y、 t、 七个物理量中 ,如果 已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。证明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点。证：平抛运动示意如图设初速度为 V0，某时刻运动到 A 点，位置坐标为(x,y ),所用时间为 t.此时速度与水平方向的夹角为 ,速度的反向延长线与水平轴的交点为 , x位移与水平方向
13、夹角为 .依平抛规律有: 速度： V x= V0 Vy=gt 2yxv 0xyvgttanxy位移: S x= Vot 2ygt1s2yxs002gt1ttan1vx三峡教育网 与你同成长 7由得： 即 tan21t)(21xy所以: x式说明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点。5.竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动研究物体 通过最高点和最低点的情况 ，并且经常出现临界状态。(圆周运动实例)火车转弯 汽车过拱桥、凹桥 3飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平公路转弯，水平转盘上的物体，
14、绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等） 。万有引力卫星的运动、库仑力电子绕核旋转、洛仑兹力带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力锥摆、（关健要搞清楚向心力怎样提供的）（1）火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h，内外轨间距L，转弯半径R。由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合力F 合 提供向心力。(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)为 转 弯 时 规 定 速 度 ）（得由 合 0020sintavLghvRvmLhgmgtan当火车行驶速率V等于V 0时，F 合 =F向 ，内外轨道对轮缘都没有侧压力
15、当火车行驶V大于V 0时，F 合 F向 ，内轨道对轮缘有侧压力，F 合 -N=Rm2v即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨道。（2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况：临界条件：由mg+T=mv 2/L知，小球速度越小，绳拉力或环压力T越小，但T的最小值只能为零，此时小球以重力提供作向心力，恰能通过最高点。即mg= Rm2临v结论：绳子和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好通过或恰好通不过的速度），只有重力提供作向心力，临界速度V 临 = g能过最高点条件：VV 临 （当VV 临 时，绳、轨道对球分别
16、产生拉力、压力）不能过最高点条件：VV 临 (实际上球还未到最高点就脱离了轨道)最高点状态: mg+T 1= (临界条件T 1=0, 临界Lm2高v速度V 临 = , VV 临 才能通过)gR三峡教育网 与你同成长 8最低点状态: T 2- mg = L2m低v高到低过程机械能守恒: g2L2121高低T2- T1=6mg(g可看为等效加速度)半圆：mgR= T-mg= T=3mg2vRv（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：临界条件：杆和环对小球有支持力的作用 当V=0时，N=mg（可理解为小球恰知 ）（ 由 RUmNg2好转过或恰好转不过最高点） 圆 心 。增 大 而 增
17、 大 ， 方 向 指 向随即 拉 力向 下时 ，当 时 ，当 增 大 而 减 小 ， 且向 上 且 随时 ， 支 持 力当 vNgRv)(000作 用时 ， 小 球 受 到 杆 的 拉 力， 速 度当 小 球 运 动 到 最 高 点 时 时 ， 杆 对 小 球 无 作 用 力， 速 度当 小 球 运 动 到 最 高 点 时 长 短 表 示 ）（ 力 的 大 小 用 有 向 线 段，但 （ 支 持 ）时 ， 受 到 杆 的 作 用 力， 速 度当 小 球 运 动 到 最 高 点 时 NgRvm 0恰好过最高点时，此时从高到低过程 mg2R= 低点：T-mg=mv 2/R T=5mg21mv注意物
18、理圆与几何圆的最高点、最低点的区别 (以上规律适用于物理圆,不过最高点,最低点, g都应看成等效的)2解决匀速圆周运动问题的一般方法（1）明确研究对象，必要时将它从转动系统中隔离出来。（2）找出物体圆周运动的轨道平面，从中找出圆心和半径。（3）分析物体受力情况，千万别臆想出一个向心力来。（4）建立直角坐标系（以指向圆心方向为x轴正方向）将力正交分解。（5） 022yxFRTmRv）（建 立 方 程 组 3离心运动在向心力公式F n=mv2/R中，F n是物体所受合外力所能提供的向心力，mv 2/R是物体作圆周运动所需要的向心力。当提供的向心力等于所需要的向心力时，物体将作圆周运动；若提供的向心
19、力消失或小于所需要的向心力时，物体将做逐渐远离圆心的运动，即离心运动。其中提供的向心力消失时，物体将沿切线飞去，离圆心越来越远；提供的向心力小于所需要的向心力时，物体不会沿切线飞去，但沿切线和圆周之间的某条曲线运动，逐渐远离圆心。牛顿第二定律：F 合 = ma （是矢量式） 或者 Fx = m ax Fy = m ay三峡教育网 与你同成长 9理解：(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4)同体性 (5)同系性 (6)同单位制力和运动的关系物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态；物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物
20、体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线物体所受恒力与速度方向处于同一直线时，物体做匀变速直线运动根据力与速度同向或反向，可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动此时，外力仅改变速度的方向，不改变速度的大小物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时，物体做机械振动表 1 给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征综上所述：判断一个物体做什么运动，一看受什么样的力，二看初速度与合外力方向的关系力与运动的关系是基础，在此基础上，还要从功和能
21、、冲量和动量的角度，进一步讨论运动规律6.万有引力及应用：与牛二及运动学公式1 思路和方法:卫星或天体的运动看成匀速圆周运动, F 心 =F 万 (类似原子模型)2 公式：G =man，又 an= ，则 v= ， ，T=2rMmr)T2(rv2rGM3rGMr233 求中心天体的质量 M 和密度 由 G =m 可得 M= ，2rr)T(223r4= 当 r=R，即近地卫星绕中心天体运行时，=23R4 2GT3三峡教育网 与你同成长 10轨道上正常转： F 引 =G = F 心 = ma 心 = m 2 R= m m4 n2 R 2rMRv242T地面附近： G = mg GM=gR2 (黄金
22、代换式) mg = m =v 第一宇宙 =7.9km/s 2Rg题目中常隐含：(地球表面重力加速度为 g)；这时可能要用到上式与其它方程联立来求解 。轨道上正常转： G = m 2rv2rGM【讨论】(v 或 EK)与 r 关系，r 最小 时为地球半径时，v 第一宇宙 =7.9km/s (最大的运行速度、最小的发射速度)；T 最小 =84.8min=1.4hG =m r = m M= （ ） T2= 2rMT2423GTr恒 量34gRr2TG（M= V 球 = r3） s 球面 =4 r2 s= r2 (光的垂直有效面接收，球体推进辐射) s 球冠 =2 Rh3 理解近地卫星：来历、意义 万
23、有引力重力=向心力、 r 最小 时为地球半径、最大的运行速度= v 第一宇宙 =7.9km/s (最小的发射速度) ；T 最小 =84.8min=1.4h4 同步卫星几个一定：三颗可实现全球通讯(南北极仍有盲区)轨道为赤道平面 T=24h=86400s 离地高 h=3.5610 4km(为地球半径的 5.6 倍) V 同步 =3.08km/s V 第一宇宙 =7.9km/s =15o/h(地理上时区) a=0.23m/s25 运行速度与发射速度的区别6 卫星的能量:r 增 v 减小(E K 减小 Ep 增加),所以 E 总 增加;需克服引力做功越多,地面上需要的发射速度越大应该熟记常识：地球公
24、转周期 1 年, 自转周期 1 天=24 小时=86400s, 地球表面半径 6.410 3km 表面重力加速度 g=9.8 m/s2 月球公转周期 30 天力学助计图有 a v 会变化受力高中物理知识归纳（二）-力学模型及方法1连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等) 时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。结果原因原因m2m1F BAF1 F2 B A F
