高中物理学考前知识点总结.docx

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,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;
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;
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及其应用：
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
2位移公式
3速度与位移式
4平均速度公式
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
△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
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,;
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v0和末速度vt的关系为
4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式2初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论
①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为：
v1∶v2∶v3∶……∶vn＝1∶2∶3∶……∶n
②1T内,2T内,3T内……位移之比为：
x1∶x2∶x3∶……∶xn＝1∶3∶5∶……∶2n－1
③第一个T内,第二个T内,第三个T内……第n个T内的位移之比为：
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN＝1∶4∶9∶……∶n2
④通过连续相等的位移所用时间之比为：
t1∶t2∶t3∶……∶tn＝
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：
②位移公式：
③速度—位移公式：
④下落到地面所需时间：
3、竖直上抛运动：
可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0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：
②位移公式：
③速度—位移公式：
两个推论：
上升到最高点所用时间
上升的最大高度
2竖直上抛运动的对称性
如图1－2－2,物体以初速度v0竖直上抛, A、B为途中的任意两点,C为最高点,则：
1时间对称性
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A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A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．
关键一点
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 运动的相遇和追及问题
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－t图象
1匀速直线运动的x－t图象是一条过原点的直线．
2若x－t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
2v—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v－t图象是与横轴平行的直线．
2匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线．
2、相遇和追及问题：
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x0,则A追上B时必有,且
2物体A追赶物体B：开始时,两个物体相距x0,要使A与B不相撞,则有
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弹簧的弹力大小由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及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：
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及正压力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．
2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
几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若和在同一条直线上
O
F1
F2
F
图1－5－1
a.、同向：合力方向与、的方向一致
b.、反向：合力,方向与、这两个力中较大的那个力向;
②、互成θ角——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及方向,这是矢量合成的普遍法则;
求F、的合力公式：为F1、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－F2 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
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．
3共点的两个力合力的大小范围是
|F1－F2|≤F合≤Fl+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；
3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
所涉及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；当涉及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=0,∑Fy=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合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ 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”;
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：
1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：
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根据牛顿第二定律列出方程．
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,要分别隔离研究．
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,有些同学错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下时,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.
注意重力是由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+h2g
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=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=μF N 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0与f max 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F 1 和F 2 合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
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∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx =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v=s/t,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Δv跟发生这个变化所用时间Δt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Δv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=V0+at 位移公式：s=v0t+ 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
ΔS=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:是一种初速为零的匀加速直线运动,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
★1.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,与物体的受力情况及运动状态无关.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F N 或对悬挂物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F N =0,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----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vo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/ts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ω=φ/t单位rad/s,φ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