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1、高考物理基础知识汇总篇学 好 物 理 要 比 便：强 基 率 的 知 疚、方 法 才 定 最 重 要 的。学 好 物 理 黄 在 理 解r概 念、视 律 的 确 切 含 义，能 用 不 同 的 形 式 迸 行 表 达，理 解 其 适 用 条 件）（最基础的概念，公式，定理，定律最重要）；每:题史要弄清楚（对象、条件、状态、过程）是解题去健物理学习的核心在于思维，只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理，对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通，举反三，把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力，并养成规范答题的习惯,这样，同学们定就能笑傲考场，考出理想的成绩！概 念、公
2、式、定 理、定 璋。学 目 物 理 人 备 基 砒 知 折）对 家、条 件、状 态、苞 程。r解 普 物 理 题 必 须 明 静 的 内 容）力学问题中的二过程二J：状态二.的分析和建立.四座坦物理模型在物理学习中是至关重要的。说明：凡矢量式中用“+”号都为合成符号，把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。答题技巧:“基础题，全做 对;一般题，一分不浪费:尽力冲击较难题，即使做错不后悔”。“容易题不丢分，难题不得零分。“该得的分一分不丢，难得的分每分必争”，“会做=做对=不 扣分”在学习物理概念和规律时不能只记结论，还须弄清其中的道理，知道物理概念和规律的由来。I o力的种类：（13个性
3、质力）这些性质力是受力分析不可少的”是受力分析的基础”力的种类：（13个性质力）有21条定律、2条定理1重力：G=mg（g随高度、纬度、不同星球上不同）2弹力：F=Kx3滑动摩擦力：Fm riN/，/，/*4静摩擦力：OVfaVfm（由运动趋势和平衡方程去判断）5浮力：F浮=pgV扑6 压 力:F=PS=pghsm.m.7万有引力：F.；FG 1 21万有引力定律B、2胡克定律B3滑动摩擦定律B4牛顿第一定律B5牛顿第二定律B|牛顿第三定律B 7动量守恒定律B,机械能守恒定律B9能的转化守恒定律10热力学第一定律11热力学第二定律力学1热学r8库仑力：F=K2华-（真空中、点电荷）rU9电场力
4、：F,产qE=q 一d10安培力：磁场对电流的作用力F=BIL（BI）方向：左手定则11洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力f=BqV（B_LV）方向：左手定则12分子力：分子间的引力和斥力同时存在，都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大,但斥力变化得伏。1 3核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。5种基本运动模型1静 止 或 作 匀 速 直 线 运 动（平 衡 态 问 题）；2匀变速直、曲线运动（以下均为非平衡态问题）；3 类 平 抛 运 动：4 匀 速 圆 周 运 动；5振动。12热力学第三定律（绝对零）13电荷守恒定律 14真空中的库仑定律15欧姆定律16电阻定律B17闭合电路
5、的欧姆定律B18法拉第电磁感应定律19楞次定律B2 0反射定律21折射定律B定理：动量定理B动能定理B做功跟动能改更不可达到），电学1变的关系受力分析入手（即力的大小、方向、力的性质与特征，力的变化及做功情况等）。再分析运动过程（即运动状态及形式，动量变化及能量变化等）。最后分析做功过程及能量的转化过程:然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。强调：用能量的观点、整体的方法（对象整体，过程整体）、等效的方法（如等效重力）等解决I I。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、难点高考中常出现多种运动形式的组合 追及（直线和圆）和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆
6、周运动等匀速直线运动 F ft=0 a=0 VoO匀变速直线运动：初速为零或初速不为零，匀变速直、曲线运动（决于F与V。的方向关系）但F,=恒力只受重力作用下的儿种运动：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（关键搞清楚是什么力提供作向心力）简谐运动；单摆运动；波动及共振；分子热运动：（与宏观的机械运动区别）类平抛运动；带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在fM乍 用下的匀速圆周运动m。物理解题的依据：（1）力或定义的公式（2）各物理量的定义、公式（3）各种运动规律的公式（4）物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系IV几
7、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；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）加速度a的正负含义：不表示加减速；a的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。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。如何判断分子力随分子距离的变化规律根据电荷的正负、电场线的顺逆（可判断电势的高低）=电荷的受力方向;再跟据移动方向n 其做功情况n 电势能的变化情况v.知识分类举要1.力的合成与分解、物体的平衡I求F 1、F?两个共点力的合力的公式：F=W
8、 i+2 +2F,F2COS6合力的方向与F1成a角：F2 s in。月+居COS0tga=1 2注意：（1）力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。（2）两个力的合力范围：IF1-F2|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。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。ZF=O 或 ZFx=O ZFy=O推论：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卜一个力）的合力一定等值反向三力平衡：F3=F1+F2摩擦力的公式：(1)滑动摩
9、擦力：f=gN说 明：a、N 为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、N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 Vf静Vfm(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、件擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。c、1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，运动的物体也可以受静摩擦力的作用。力的独立
10、作用和运动的独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，这叫运动的独立性原理。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，可以分解速度和加速度，在各个方向上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.儿种典型的运动模型：追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动2.匀变速直线运动:_两个基本公式(规律)：Vt=V0+at S=vot+2 a t2 及儿个重要推论：
11、(1)推论：Vt2-V02=2as(匀加速直线运动：a 为正值 匀减速直线运动：a 为正日匕+匕(2)A B 段中间时刻的即时速度:Vt/2=2 =t(若为匀变速运动)等于这段白(3)AB段位移中点的即时速度:Vs/2=V 2_ 匕+匕 S/I+SN 匕2.Vt/2=V=2 =t=2 T =VN Vs/2=V 2匀速：Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速宜线运动：Vt/2 Vs/2J _ J _ _ S 第 t 秒=St-S(t-1)=(vo t+2 a t2)vo(t1)+a(t1)2=VO+a(t 2)(5)初速为零的匀加速直线运动规律在Is 末、2s末、3s末.ns末的速度比为1：2：3.
12、n：在I s、2s、3s.ns内的位移之比为12：22：32.n2；在第1 s 内、第 2 s内、第 3 s内.第 ns内的位移之比为1：3：5.(2n-l);从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：(后-1)：也 一 叵)(通过连续相等位移末速度比为1：J：也&勺平均速度 r 一，x=vtv=2v,=v0+at1 2x=vQt+-a tv；-Vo=2axD-J”-1)（6）匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.（先考虑减速至停的时间）.“刹车陷井”实验规律：通过打点计时器在纸带上打点（或频闪照像法记录在底片上）来研究物体的运动规律：此方法称留迹法。初速无论是否为零，
13、只要是匀变速直线运动的质点，就具有下面两个很重要的特点：工连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数；As=aT2（判断物体是否作匀变速运动的依据）。主时刻的即时速度等于这段的平均速度（运用v可快速求位移）是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。As=aT2S S/I+SN v +vt S Sn+I+Sn-vt/2=V 平=-=-=-求 的 方 法=J 2T 2 t 2TS S求 a 方法：As=aT2 N+3-?v=3 aT2 Sm Sn=（m-n）aT2画出图线根据各计数点的速度，图线的斜率等于a；识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点探究匀变速直线运动实验:右图为打点计时器打下
14、的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点0,然后每5个点取一个计数点A、B、C D。（或相邻两计数点间有四个点未画出）测出相邻计数点间的距离s i、S2、S 3 利用打下的纸带可以:1红 乜求任一计数点对应的即时速度V：如 27（其中记数周期：T=5X0Q2s=0.1s）利用上图中任意相邻的两段位移求a：如“T2a.（$4+$5 +$6）（$1+$2 +.S?）利用“逐差法”求a：9尸利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出如图的v-t图线，图线的斜率就是加速度a。注意：点a.打点计时器打的点还是人为选取的计数点距 离b.纸带的记
15、录方式，相邻记数间的距离还是各点距第一个记数点的距离。纸带上选定的各点分别对应的米尺上的刻度值，周 期c.时间间隔与选计数点的方式有关（50Hz,打点周期0.02s,常以打点的5个间隔作为 个记时单位）即区分打点周期和记数周期。d.注意单位。一般为cm试通过计算推导出的刹车距离S的表达式：说明公路旁书写“严禁超我、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。解：（1）、设在反应时间内，汽车匀速行驶的位移大小为1；刹车后汽车做匀减速直线运动的位移大小为5 2,加速度大小为4。由牛顿第二定律及运动学公式有：%=%.a=F+吆,tnyo-2 a s 2 3S=S+s 2.S=voto+.52
16、（一+g）由以上四式可得出：机超载（即机增大），车的惯性大，由5 式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长，遇紧急情况不能及时刹车、停车，危险性就会增加：同理超速（“增大）、酒后驾车（变长）也会使刹车距离就越长，容易发生事故；雨天道路较滑，动摩擦因数将减小，由 五 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 s 匕+匕用定义式：At普遍适用于各种运动；P=2 只适用于加速度恒定的匀变速直线运动2.巧选参考
17、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：两个关系和一个条件：1两个关系：时间关系和位移关系；2一个条件：两者速度相等，往往是物体间能否追上，或两者距离最大、最小的临界条件，是分析判断的切入点。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。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 S被追永远追不上，但此时两者的距离有最小值若S追 S被追、丫追打被追恰好追
18、上，也是恰好避免碰撞的临界条件。5追=5被追若位移相等时，V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3.匀速圆周运动物体：同向转动：sAtA=a BtB+n2”；反向转动：wAtA+a BtB=2 Ji4.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X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
19、法、逆向转变法3.竖直上抛运动：（速度和时间的对称）分过程：k升过程匀减速直线运动，下落过程初速为o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。巳 上上升最大高度:H=2 g 上升的时间：t=g（3）从抛出到落回原位置的时间:t=2 g(4)上升、下落经过同位置时的加速度相同，而速度等值反向 上升、下落经过同一段位移的时间相等。2匀变速运动适用全过程S=Vot-2gt2;Vt=Vog t;Vt2-Vo2=-2gs（S、Vt 的正、负号的理解）4.匀速圆周运动s 2成 0 2万-=2/线速度:V=，=T=o）R=2 f R角速度：3=T-V2=02/r?,=4万2 nR
20、 =44%向心加速度：a=R 2 f2 R=3 X U向心力:=m c oF=ma=m 2 R=m4/y rn2 R追及(相遇)相距最近的问题：同向转动：0)AtA=8BtB+n2”:反向转动：oAtA+coBtB=2 n注意：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。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。5.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
21、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：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V 0,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,位移与水平方向夹角为.以物体的出发点为原点，沿水平和竖直方向建立坐标。依平抛规律有：速度：Vx=V0/-Vy
22、=gt Iv=W+位移：Sx=Voks,=51 g Q2t a n/7 =Vx v0 x-x=y =二 i gtx u（）t 2 v0 t a n=t a n（3由得：2y J y即x 2（x-x）1X=x所以:2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。“在竖直平面内的圆周，物体从顶点开始无初速地沿不同弦滑到圆周上所用时间都相等。”一质点自倾角为a的斜面上方定点。沿光滑斜槽OP从静止开始下滑，如图所示。为了使质点在最短时间内从o点到达斜面，则斜槽与竖直方面的夹角B等于多少？7.牛顿第二定律：F合=ma(是矢量式)或 者ZFx=m ax EFy=m
23、 ay理解：(1)矢 量 性(2)瞬 时 性 独 立 性(4)同 体 性 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
24、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.X I 川 幢MUS合力FF 与M iem u力01804NumiKsa8大小，MKEIMUAMJ交力大 小 松，力何月告直方向34sansaiF-kz J Ll.ltmawsa*8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、冲量和动量的角度，进一步讨论运动规律.8.万有引力及应用：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 4=F万(类
25、似原子模型)Mm v2 2,2兀、2 =co-r=()r2 公式：G 1=m an,又 an=r T3求中心天体的质量M和密度PMm,2 兀、2r 储()r由 G r=m w r=m 14n2r34=恒量(T-)M 3 9*3 r =；r 3 兀4 7TR3 R5Tz=-P=3(当r=R即近地卫星绕中心天体运行时)=P=G T2上=(厘)3G 7/G M R4-71（1/1=夕 旷 球=夕3 r 3）s球面=4r2 s=r2（光的垂直有效面接收，球体推进辐射）s球冠=2RhMm v2 4/八 =mco R=2轨道上正常转：F弓|=G 1=F心=ma心=m R 2 R=m 7 m4 71 n2
26、RMm v2地面附近：G R2=mg nGM=gR2（黄金代换式）mg=m-=v 第一宇宙=7.9km/s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。Mm v2 GM y =轨道上正常转：、G r=m*r【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=1.4h沿圆轨道运动的卫星的几个结论:v=J ,T?理解近地卫星：来历、意义万有引力七重力=向心力、r最小时为地球半径、最大的运行速度=丫第一宇宙=7.9km/s（最小的发射速度）；T最小=84.8min=1.4h同步
27、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=3.56 x 104km（为地球半径的5.6倍）V 同步=3.08km/s v减小（EK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卫星在轨道上正常运行时处于完全失重状态,与重力有关的实验不能进行应该熟记常识：地球公转周期1年，自转周期1天=24小时=864005,地球表面半径6.4 x 1 0 3 k m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受力 典型物理模型及方法 1.连接体模型：是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤
28、放在一起、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。连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒（单个球机械能不守恒）m（11-12）01 C r-rN 5对6=M（m为第6个以后的质量）第12对1 3的作用力N12对13=nm 2.水流星模型（竖直平面内的圆周运动一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
29、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，绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的端旋转）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）。万有引力一一卫星的运动、库仑力一一电子绕核旋转、洛仑兹力一一带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力一一俳摆、（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。由 尸、=,gtanOamgsinO=/ngt
30、=加笺得 v0=J （%为转弯时规定速度%=gtarxR（是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件）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甘2当火车行驶V大于V 0时，F合F向，外轨道对轮缘有侧压力，F合+N=m R当火车行驶速率V小于V 0时，F合F向，内轨道对轮缘有侧压力，F合W=m R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。火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现（2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况:受力：由mg+T=mv如 知,小球速度越小，绳拉力或环压力T越小，但T的最
31、小值只能为零,此时小球以重力提供作向心力.结论：通过最高点时绳子（或轨道）对小球没有力的作用（可理解为恰好通过或恰好通不过的条件），此时只有重力提供作向心力.注意讨论：绳系小球从最高点抛出做圆周还是平抛运动。能过最高点条件：V N V临（当V N V临时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力）不能过最高点条件：V 绳上拉力T=3mg：过低点的速度为V低=小球在与悬点等高处静止释放运动到最低点，最低点时的向心加速度a=2g与竖直方向成。角下摆时，过低点的速度为V低=-c s。）此时绳子拉力T=mg（3-2cos0）（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况:（由 m g N=m-知）临界条件
32、：杆和环对小球有支持力的作用 R光滑环当V=0时，N=mg（可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点）当0 v N 0当 ，=炳 时，N=0 当 丫 痢 时，N向下（即拉力）随v增大而增大，方向指向圆心。当小球运动到最高点时，速 度 丫 必 时，小球受到杆的拉力N作用1 2恰好过最高点时，此时从高到低过程mg2R=2，m低点：T-mg=mvR=T=5mg；恰好过最高点时，此时最低点速度：V低A/m H、注意物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，但最高点，最低点,g都应看成等效的情况）2.解决匀速圆周运动问题的一般方法(1)(2)(3)(4)明确研究对象，必要时将它从转动系
33、统中隔离出来。找出物体圆周运动的轨道平面，从中找出圆心和半径。分析物体受力情况，千万别臆想出个向心力来。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。建立方程组(5)2 7Z (=m =ma)2R=in()2/?R TL F=O3.离心运动在向心力公式Fn=mv/R中，Fn是物体所受合外力所能提供的向心力，m vR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
34、线K去，但沿切线和圆周之间的某条曲线运动，逐渐远离圆心。八/3 斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件）斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定-=tg e 物体沿斜面匀速下滑或静止 tg 物体静止于斜面 tg 物体沿斜面加速卜.滑a=g（sin N cos 4.轻绳、杆模型绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。a如图：杆对球的作用力由运动情况决定只有=2州8（忆）时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力？若小球带电呢？所以AB杆对B 做正功，AB杆对A 做负功.通过轻绳连接的物体在沿绳连接方向（可直可曲），具有共同的v 和 a。特别注意：两物
35、体不在沿绳连接方向运动时，先应把两物体的v 和 a 在沿绳方向分解，求出两物体的v 和 a 的关系式,被拉直瞬间，沿绳方向的速度突然消失，此瞬间过程存在能量的损失。讨论：若作圆周运动最高点速度V0V 1+/m 2V 2(2)2-2 n2-2P l.P2 _ P l,P2-1-=-1-2m l 2 m 2 2m 1 2m 2（r H -m2）v,+2 m2v21 r r i|+m2,（m1-m2）V|_（m2 m）v2+2m,V,当帆2V2=0时,V2-z z _ 2 mi vi.m,+m2 v2-m1+m2（这个结论最好背下来，以后经常要用到。）讨论:一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：速度交
36、换大碰小 起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。原来以动量（P）运动的物体，若其获得等大反向的动量时，是导致物体静止或反向运动的临界条件。“呦静”弹性碰撞规律：即m2V2=0；2=0代入、式m.-m9 2m.-7-vi解得：v l=m i+m 2 （主动球速度下限）v 2.=m,+m2（被碰球速度上限）讨 论（1）：当 mlm2 时,v lO,v20 v lz 与 v l 方向一致：当 m lm 2 时,v l v l,v2=2Vl（高射炮打蚊子）当m l=m 2时，vl*=0,v2=vl 即m l与m 2交换速度当m lm 2时,vI0 v 2 与v l同 向;当m l m 2时，v
37、l-v l,v 2 2 0（乒乓球撞铅球）讨 论（2）：被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为A.初速度 v l 一定，当 m lm 2 时，v22vl2mM2%2 mivln?+m A+1B.初动量 p l一定，由 p2，=m2V2,=1 2 同，可见，当 m lm 2 时，p22m lvl=2plC.初动能 EKI一定,当 ml=m2 时，EK2=EK1 完全非弹性碰撞应满足：C，/=+%匕加1%m2 y2=（班+加2）,-m +m2 1 1 1 z x-2 1 w1/n2（v,-v2）2El=TWlVl+-2V2-（1 +2 =-2 2 2 2 7 +叫 动静的完全非弹性碰撞（子
38、弹打击木块模型）是高中物理的重点。特点：碰后有共同速度，或两者的距离最大（最小）或系统的势能最大等等多种说法.加严+0=（叫+叫）/叫+叫（主动球速度上限，被碰球速度下限）1 2 八 1/12-z n,v,+0 =-（/!+m2）v+E损 1 )1/X ,2E=2mV _2 W，2)v23m.tn7v7 机)1 2-=-=-m%2(/n,+/n2)(/n,+/n2)2啊EJ U讨论：E 损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能-m v：-(m +M)v2-损=)相J mgT 相=2-.2=2(m+M)nmMVp mMv；d 相=2(m+M)f=2 g(m+M)也可转化为弹性势能；转化为电势
39、能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功）由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围g-m?)V|,m,v0m,+m2 1 m,+m2m,+m2 r r i +m.“碰撞过程”中四个有用推论推 论 ：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即：u 2-u l=v l-v 2推论二：当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互换。推论三：完全非弹性碰撞碰后的速度相等推论四：碰撞过程受（动量守恒）（能量不会增加）和（运动的合理性）三个条件的制约。证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。j_ j_ j_ 1 证明：碰撞过程中机械能损失表为：=2 m l U 1 2+2 m 2 U 2 2 2 m l u
40、 l 2 2 m 2 u 2 2 由动量守恒的表达式中得：u 2=（mi叫（叫+叫）码（码与+）（u l+m 2 u 2-m l u l）代 入 上 式 可 将 机 械 能 的 损 失 表 为 u l 的函数为：=-2m U1 2-也 u l+（2 m l u 1 2+2 m 2_m|L|+m 2 2u 2 2）-2m2（m l u l+m 2 u 2）2）这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当 u l=u 2=m+m 2 时,1 1 .、/%5+根）5、2JL-（!+/n2）（L-5 ）即当碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的损失达到最大值E m=2 m l u 1 2+2 m 2
41、v 2 2 -2 叫+机，历年高考中涉及动量守量模型的计算题都有：（对照图发）一质量为M 的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m的小滑块以水平速度v O从长木板的端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时速度为 V O R 若把此木板固定在水平面上,其它条件相同，求滑块离开木板时速度？1 9 9 6 年全国广东（2 4 题）试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。1 9 9 9 年全国广东（2 0 题 1 2 分）炎太炎歆辘1 1 t 1 .L3
42、2 1 0 1 2 3十一 TA一 T77777777/1 9 9 5 年全国广东（3 0 题压轴题）1 9 9 7 年全国广东（2 5 题轴题1 2 分）1 9 9 8 年全国广东（2 5 题轴题1 2 分）质量为M 的小船以速度V 0 行驶，船上有两个质量皆为m 的 小 孩 a和 b,分别静止站在船头和船尾.现小孩a 沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，2 0 0 0 年全国广东（2 2 压轴题）2 0 0 1 年广东河南（1 7 题 1 2 分）I-1-1-L _ J _ T 2 3 4 5 6 t2 0 0 8 年广东（1 9 题、第 2 0 题）子弹打木块模型：物理学中
43、最为典型的碰撞模型（定要掌握）子弹击穿木块时，两者速度不相等；子弹未击穿木块时，两者速度相等.这两种情况的临界情况是：当子弹从木块一端到达另端，相对木块运动的位移等于木块长度时，两者速度相等.例题：设质量为m的子弹以初速度vO射向静止在光滑水平而上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d 求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。解析：子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒：mv0=+m）v从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f,设子弹、木块的位移大小分别为s i、s 2
44、,如图所示，显然有sl-s2=d/S =mvp mv2对子弹用动能定理：2 2.f -=Mv2对木块用动能定理：2.f d=mv1 （M+加 2=M-v1、相减得：2 2 2（M+m）式意义：f-d恰好等于系统动能的损失；根据能量守恒定律，系统动能的损失应该等于系统内能的增加:可 见/.=0 ,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热（机械能转化为内能）,等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘枳（由于摩擦力是耗散力，摩擦生热跟路径有关，所以这里应该用路程，而不是用位移）。f =_M_m_v_ 2n_ _由上式不难求得平均阻力的大小：2（M+”?V至于木块前进的距离s 2,可以由以上、相比得出：52
45、=一-d M+m从牛顿运动定律和运动学公式出发，也可以得出同样的结论。试试推理。由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动，位移与平均速度成正比：s2+d（v0+v）/2 v0+v d v0 M+m m,=,.-=,S 2=ds2 v/2 v s2 v m M+m般情况下M m.所以s2d。这说明在子弹射入木块过程中木块的位移很小，可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用，动量守恒，最后共同运动的类型，A E口k 7 Mm 7 Vo2全过程动能的损失量可用公式：.当子弹速度很大时，可能射穿木块，这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等，但穿透过程中系统动量仍然
46、守恒，系统动能损失仍然是A EK=f-d（这里的d为木块的厚度），但由于末状态子弹和木块速度不相等，所以不能再用式计算A EK的大小。做这类题目时一定要画好示意图，把各种数量关系和速度符号标在图上，以免列方程时带错数据。以上所列举的人、船模型的前提是系统初动量为零。如果发生相互作用前系统就具有一定的动量，那就不能再用mlvl=m2v2这种形式列方程，而要利用（ml+m2）vO=mlvl+m2v2列式。特别要注意各种能量间的相互转化3.功与能观点:求功方法 单位：J ev=1.9X10-19J 度=1（/11=3.6乂106lu=931.5Mev。力学：W=Fsc。sO（适用于恒力功的计算）理解
47、正功、零功、负功功是能量转化的量度w FS W _ W=Pt（=p=t=t=FV）功率:P=t（在t时间内力对物体做功的平均功率）P=Fv（F为牵弓I力,不是合外力：V为即时速度时,P为即时功率V为平均速度时,P为平均功率.P 一定时,F与V成正比）1 2 P2mv=动能：EK=2 2m 重力势能Ep=mgh（凡是势能与零势能面的选择有关）动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）mV2 工 机bj公式：川 合=0合=/7：1+/72+Wn=AEk=Ek2 Ekl=2-2W合为外力所做功的代数和.（W可以不同的性质力做功）外力既可以有几个外力同时作用，也可以是各外力先后作用或在不
48、同过程中作用：既为物体所受合外力的功。功是能量转化的量度（最易忽视）主要形式有：惯穿整个高中物理的主线“功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。重力的功-量度-重力势能的变化物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G=-A EP,这就是势能定理。与势能相关的力做功特点:如重力，弹力，分子力，电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关.除重力和弹簧弹力做功外，其它力做功改变机械能；这就是机械能定理。只有重力做功时系统的机械能守恒。电场力的功-量度一一电势能的变化分子力的功-一量度一一分子势能的变化合外力的功一一量度-一一动能的变化；这就是动能定理。摩擦力和空气阻力做功w=fd路程nE内能（发
49、热）一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。f-d=Q （d为这两个物体间相对移动的路程）。热学：E=Q+W（热力学第一定律）。电学：WAB=qUAB=F Ei.dE二qEdE=动能（导致电势能改变）W=Q U=Ult=l2Rt=U2t/R Q=l2RtE=l（R+r）=u 外+u 内=u 外+lr P 电源 t=ult+E 其它 P 电源:IE=I U+l2RtnBLV-B2L2V j=B-Ld=-d。磁学：安培力功W=F安d=BILd n 内能（发热）R R。光学：单个光子能量E=hy 一束光能量 总=仲 丫 网 为光子数目）
50、户1 2Ekm =-mV,n光电效应 2=h Y-W 0 跃迁规律：11丫=末七初 辐射或吸收光子。原子：质能方程：E=mc2 A E=A m c 2注意单位的转换换算机械能守恒定律：机械能=动能+重力势能+弹性势能（条件:系统只有内部的重力或弹力做功）.守恒条件：（功角度）只有重力和弹簧的弹力做功；（能转化角度）只发生动能与势能之间的相互转化。“只有重力做功”丰“只受重力作用”。在某过程中物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。列式形式：E1=E2（先要确定零势面）P减（或增）=E增（或减）EA减（或增）=EB增（或减）mV12-mgh2