高中物理力学知识总结.doc

高中物理力学公式、规律总结
相互作用
1、 重力:　G ＝ mg　 （g随高度、纬度而变化）　
2、弹簧弹力:F ＝ kx
　(ｘ为伸长量或压缩量,k为劲度系数，只与弹簧得原长、粗细与材料有关)　
3、摩擦力
　　(１ ) 滑动摩擦力： ｆ= mN　
说明:a、Ｎ为接触面间得弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、m为滑动摩擦系数,只与接触面材料与粗糙程度有关,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: 由物体得平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
　 大小范围:　　0＜ｆ静≤ｆm (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,也可以做负功,还可以不做功。
　　c、摩擦力得方向与物体间相对运动得方向或相对运动趋势得方向相反。
　d、静止得物体可以受滑动摩擦力得作用,运动得物体可以受静摩擦力得作用。
F1
F
F2

4、力得合成:
（１） 力得合成与分解都均遵从平行四边行法则。　　 　 　　 　 　
　 （2）　两个力得合力范围:ú F１-F2 ú　£ Ｆ£ F1 ＋F2　 　 　　
　(３) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
5、共点力作用下物体得平衡条件:静止或匀速直线运动得物体,所受合外力为零。 åF＝o
牛顿定律:　　
1、力就是改变运动状态得原因。、
2、牛顿第二定律:F合＝ ma
(１)瞬时性:合外力变化时加速度也随之变化。
(2)矢量性：加速度得方向与合外力得方向始终一致、
(3）同一性:Ｆ与a均就是对同一个研究对象而言、
(4)相对性;只适用于惯性参照系
（５)局限性:只适用于低速运动得宏观物体,不适用于高速运动得微观粒子
３、牛顿第三定律内容可归纳为:
作用力与反作用力得关系为同时、同性、异物、等值、反向、共线
说明:一对作用力与反作用力在同一个过程中(同一段时间或同一段位移)得总冲量一定为零,但作得总功可能为零、可能为正、也可能为负。
(1) vt/ 2 =v平均==
vs/2 =
匀加速或匀减速直线运动:v t/2 前3秒……内得位移之比为1∶4∶9∶……
②第1秒、第2秒、第3秒……内得位移之比为1∶3∶5∶……
③前１米、前2米、前3米……所用得时间之比为１∶∶∶……
④第１米、第2米、第３米……所用得时间之比为1∶∶()∶……
3、两种典型得运动
①物体由静止开始先做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动至停。
A B C
a1、s1、t1 a2、s2、t2
　　 a1t1= ａ２t2　 　　 s1∶ｓ2＝　t1∶t２
②等时往返1:３
A B vB
vA
物体在恒力F1作用下，从A点由静止开始运动,经时间t到达B点。这时突然撤去F１,改为恒力F2作用,又经过时间t物体回到A点。
a1∶ａ2=１∶3 　　　F1∶F２=1∶3 　 W1∶W2＝１∶3 　
vA＝2 ｖB
４、竖直上抛运动:　 上升过程就是匀减速直线运动,下落过程就是匀加速直线运动。
全过程就是初速度为vO、加速度为-g得匀减速直线运动。
上升高度: H =　　 　　上升时间: ｔ＝　 落回原位置时间:t = 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
适用全过程得公式： s = vo t-ｇ　ｔ2 ｖt v０ －gt　 　
v水
v船
v
最短时间
最短位移v船＞v水

v水

v船
v
v水
v船
v
最短位移v船＜v水

曲线运动
1、小船渡河
v0
v
vx
vy
y
s
α
α

x
β

2、平抛 水平： 位移:　x= ｖo t 　 　　分速度:vx = vo
竖直: 位移:y＝gt2 　 　　分速度:vy＝ ｇ t　
ｔgβ = tｇα＝
重要推论： ｔgα＝ ２tgβ
　　 　 　　平抛物体任意时刻瞬时时速度方向得反向延长线交于x得中点。
３、匀速圆周运动
　　　线速度： V= wR=2f R=　 　 角速度：w= 　
向心加速度：a　＝2　f2 R＝ vw 　　 向心力: Ｆ= mａ　
　说明：匀速圆周运动得物体得向心力就就是物体所受得合外力，总就是指向圆心。
4、竖直平面内得圆运动:
　 (１)“绳”模型：最高点最小速度(此时绳子得张力为零),
最低点最小速度(此时绳子得张力为６ｍg)
　(2）“杆”模型:最高点最小速度0(此时杆得支持力为mｇ）,
最低点最小速度(此时杆得拉力为５mg)
６、天体运动（Ｍ一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力加速度)
a、万有引力=向心力
Ｇ
　　　b、在地球表面附近,重力＝万有引力　
　　　 　 mg = G 　　 ｇR2=　ＧM (黄金代换式)
c、第一宇宙速度 　ｖ=
机械能
1、功:Ｗ = Fs　cosq 　(Ｆ—恒力,s—相对于地面得位移,q　—F与s得夹角)
2、功率:　P = （在t时间内力对物体做功得平均功率)
P ＝ Ｆvcoｓq (v为瞬时时速度时,P为瞬时功率;v为平均速度时,P为平均功率）
3、求功得方法：
①用定义求恒力功、 　②用动能定理或功能关系求功、
③由F-s图象求功、 ④用平均力求功、
　 　　⑤由功率求功、
４、 功就是能量转化得量度
　 　 重力得功--－-------－-重力势能得变化
　 电场力得功-－-------电势能得变化
　 　除重力与弹簧弹力之外得力得功-－-－------－机械能得变化 　 　
合外力得功－----－--－-－-－动能得变化
5、动能定理：外力对物体所做得总功等于物体动能得变化（增量)。
公式: W合= DEk = Ek2 一Ｅk1　=　 　 　　 　　　　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　6、机械能守恒定律:机械能　=　动能+重力势能+弹性势能
　　 条件:系统只有内部得重力或弹簧弹力做功、。
　公式:　ｍgｈ１　+　 或者 　 DEｐ减 ＝ DEk增
动量
1、动量：p= mv 动能与动量大小得关系:p= 　 Eｋ=
2、冲量：Ｉ　= F t
求冲量得方法:
　①用定义求恒力冲量、 　②用动量定理求冲量、
　 ③由F－t图象求冲量、 　
3、动量定理:物体所受合外力得冲量等于它得动量得变化。　（研究对象:单个物体)
　 　 　 　　　公式: F合t　= mv’ 一mｖ　 　 (解题时受力分析与正方向得规定就是关键）
4、动量守恒定律:（研究对象:相互作用得两个物体或多个物体）
内容:相互作用得物体系统,如果不受外力，或它们所受得外力之与为零，它们得总动量保持不变。
公式:m1ｖ1 + ｍ2v2 = m1 ｖ1ˊ+ m2v2ˊ
　适用条件:(1)系统不受外力作用，或合外力为零。
　 　　 　　　 　(2)系统受外力作用,合外力也不为零,但内力远大于外力。
　 　 　(３)系统在某一个方向得合外力为零,在该方向得动量守恒。
5、碰撞：
（1）完全非弹性碰撞:动量守恒,机械能损失最大
(2）完全弹性碰撞:动量守恒,机械能也守恒。
设两物体发生完全弹性碰撞，其中ｍ1以ｖ1匀速运动，m2静止。
据 　　 可得
讨论:(a)当m1＞ｍ2时,v1′与v1方向一致;
(b)当ｍ1＝m2时,v1′=0,ｖ2′=v１,即ｍ1与m2交换速度
(ｃ)当m1＜ｍ２时,ｖ１′反向,ｖ2′与ｖ1同向。
(3）非完全弹性碰撞:
为一般情况,只有动量守恒,机械能有损失，损失量不最大,亦不最小。
6、小球与弹簧:
①A、B两小球得速度相等为弹簧最短或最长或弹性势能最大时
②弹簧恢复原长时,A、B球速度有极值。
7、解决动力学问题得三条思路：　 　
路径
物理规律
适用得力
能研究得量
不能研究得量
运用得场合
运动定律
运动定律加
运动学公式
恒力
S，Ｖ,t
无
恒力作用过程
动量
动量定理
动量守恒定律
恒力或变力
V，t
Ｓ
运动传递过程
功、能
动能定理
机械能守恒定律
能量守恒定律
功能关系
恒力或变力
V,Ｓ
ｔ
能量转化过程
振动与波
1、简谐振动:回复力 Ｆ ＝ 一kｘ　　（x为偏离平衡位置得位移）
单摆周期公式T＝ 2　 　(与摆球质量、振幅无关)
2、 波长、波速、频率得关系:　v＝l f = 　 （适用于一切波)