高中物理知识点总结表格形式

高中·物理3年课本整理出101页准高三生务必全部掌握Ⅰ。力的种类:（13个性质力）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18条定律、2条定理1重力：G=mg(g随高度、纬度、1万有引力定律B不同星球上不同)2胡克定律B2弹力：F=Kx3滑动摩擦定律B3滑动摩擦力：F=N4牛顿第一定律B滑AB4静摩擦力：Off(由运动趋势5牛顿第二定律B力学静m和平衡方程去判断)6牛顿第三定律B5浮力：F=gV7动量守恒定律B浮排6压力:F=PS=ghs8机械能守恒定律B7万有引力：F=Gm1m29能的转化守恒定律．引2r10电荷守恒定律第1页共101页8库仑力：F=Kq1q2(真空中、点电荷)11真空中的库仑定律2r12欧姆定律u9电场力：F=qE=q电13电阻定律B电学d10安培力：磁场对电流的作用力14闭合电路的欧姆定律BF=BIL(BI)方向：左手15法拉第电磁感应定律定则16楞次定律B11洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用17反射定律力18折射定律Bf=BqV(BV)方向：左手定则定理：12分子力：分子间的引力和斥力同时①动量定理B存在，都随距离的增大而减小，随距②动能定理B做功跟动能改变的关系离的减小而增大，但斥力变化得快．。13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。第2页共101页受力分析入手（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Ⅱ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、匀速圆周运动等①匀速直线运动F=0a=0V≠0合0②匀变速直线运动：初速为零或初速不为零，③匀变速直、曲线运动(决于F与V的方向关系)但F=恒力合0合④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⑤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)⑥简谐运动；单摆运动；⑦波动及共振；⑧分子热运动；(与宏观的机械运动区别)⑨类平抛运动；⑩带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在f作用下的匀速圆周运动洛第3页共101页Ⅲ。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几类物理基础知识要点：①凡是性质力要知：施力物体和受力物体；②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物；③状态量要搞清那一个时刻（或那个位置）的物理量；④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）⑤加速度a的正负含义：①不表示加减速；②a的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。⑥如何判断物体作直、曲线运动；⑦如何判断加减速运动；⑧如何判断超重、失重现象。⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律⑩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其做功情况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求F、F两个共点力的合力的公式：12Ｆ＝22FF2FFCOS1212F2F合力的方向与F成角：1αθF1Fsintg=2FFcos12第4页共101页注意：(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：F－FFF+F1212(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。F=0或F=0F=0xy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=F+F312摩擦力的公式：(1)滑动摩擦力：f=N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、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(f为最大静摩擦力与正压力有关)mm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。第5页共101页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.几种典型的运动模型：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：12两个基本公式(规律)：V=V+atS=vt+at及几个重要推t0o2论：22(1)推论：V－V=2as（匀加速直线运动：a为正值匀减速直线运动：t0a为正值）VVs(2)AB段中间时刻的即时速度:V=0t=（若为匀变速运t/22t①动）等于这段的平均速度②22xvtvv(3)AB段位移中点的即时速度:V=ot③s/2vv2v0t2④V=V0VtsSN1SNvtv0at⑤V====VNV=t/2s/22t2T12xvtat0222vv2axt0第6页共101页22vvot2匀速：V=V;匀加速或匀减速直线运动：V<vt 212121="" 2s="" 2t="">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一sVV①用定义式：0t只适用于加速度恒v普遍适用于各种运动；②v=t2定的匀变速直线运动第9页共101页2．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：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。①两者v相等时，S<s永远追不上，但此时两者的距离有最小值追被追②若s<s、v=v恰好追上，也是恰好避免碰撞的临界条件。s=s追被追追被追追被追③若位移相等时，v>V则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两追被追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①两者速度相等时有最大的间距②位移相等时即被追上3.匀速圆周运动物体：同向转动：t=t+n2π；反向转动：t+t=2πAABBAABB4．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．用比例法解题第10页共101页8．巧用匀变速直线运动的推论解题①某段时间内的平均速度=这段时间中时刻的即时速度②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量③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3．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V加速度为g的匀减速直线运动。02VV(1)上升最大高度:H=o(2)上升的时间:t=o(3)从抛出到落回原位2ggV置的时间:t=2og(4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向(5)上升、下落经过同一段位移的时间相等。1222(6)匀变速运动适用全过程S=Vt－gt;V=V－gt;V－V=－2gSototo2(S、V的正、负号的理解)t4.匀速圆周运动s2R2线速度:V===R=2fR角速度：=2ftTtT22v2422向心加速度：a=RR4fR=v2RT22v242向心力：F=ma=mmR=mRm42nR2RT追及(相遇)相距最近的问题：同向转动：t=t+n2π；反向转动：AABBt+t=2πAABB第11页共101页注意：(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。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，某时刻运动到A点，位置坐标为(x，y)，所用时间为t.0此时速度与水平方向的夹角为&#39;，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：V=Vx0V=gty第12页共101页22vygtyvvvtan①xy&#39;vvxxx0位移:S=Vtxo12sgty21222y2gt1gtssstan②xyxvt2v001y1y由①②得：tantan即③&#39;2x2(xx)所以:&#39;1xx④2④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的斜面上方定点O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等于多少？7.牛顿第二定律：F=ma（是矢量式）或者F=maF=ma合xxyy理解：(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同体性(5)同系性(6)同单位制第13页共101页●力和运动的关系①物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态；②物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动．③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．④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．⑤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；⑥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．⑦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．⑧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、冲量和动量的角度，第14页共101页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:①卫星或天体的运动看成匀速圆周运动，②F=F(类似心万原子模型)23Mmv222GMGMr2公式：G=ma，又a=r()r，则v=，，T=22nnr3GMrrTr3求中心天体的质量M和密度ρ23r3由GMm==m2224r(r=m()rM=恒量)222rTGTT3ρ=M3r33Rh3(当r=R即近地卫星绕中心天体运()行4332223RGRTGT近GT远R3时)ρ=2GT4322（M=V=r）s=4rs=r(光的垂直有效面接收，球体推进辐球球面3射)s=2Rh球冠22Mmv242轨道上正常转：F=G=F=ma=mmR=mRm42nR引2心心2rRT2Mm2v地面附近：G=mgGM=gR(黄金代换式)mg=mvgR=v2第一RR=7.9km/s宇宙题目中常隐含：(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。GM2vMmv轨道上正常转：G=mr2rR【讨论】(v或E)与r关系，r时为地球半径时，v=7.9km/s(最大的运K最小第一宇宙行速度、最小的发射速度)；T=84.8min=1.4h最小第15页共101页3①沿圆轨道运动的卫星的几个结论:v=GM，GM，T=2r3GMrr②理解近地卫星：来历、意义万有引力≈重力=向心力、r时为地球半最小径、最大的运行速度=v=7.9km/s(最小的发射速度)；T=84.8min=1.4h第一宇宙最小③同步卫星几个一定：三颗可实现全球通讯(南北极仍有盲区)4轨道为赤道平面T=24h=86400s离地高h=3.56ｘ10km(为地球半径的5.6倍)o2V=3.08km/s﹤V=7.9km/s=15/h(地理上时区)a=0.23m/s同步第一宇宙④运行速度与发射速度、变轨速度的区别⑤卫星的能量:r增v减小(E减小<e增加)，所以e增加;需克服引力做功kp总越多，地面上需要的发射速度越大⑦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⑥应该熟记常识：地球公转周期1年，自转周期1天=24小时=86400s，地32球表面半径6.4ｘ10km表面重力加速度g=9.8m s="">Fm>mN<n(为什么)121212n=m(m为第6个以后的质量)第12对13的作用力n=(n-12)m5对6f12对13fmnm◆2.水流星模型(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)①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。④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）。⑤万有引力——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提供向心力。合2hv0rgh由fmgtanmgsinmgm得v（v为转弯时规定速度）v0gtanr合00lrl(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)①当火车行驶速率v等于v时，f=f，内外轨道对轮缘0合向都没有侧压力2②当火车行驶v大于v时，f<f，外轨道对轮缘有侧压力，f+n=vm0合向合r2③当火车行驶速率v小于v时，f>F，内轨道对轮缘有侧压力，F-N&#39;=vm0合向合R即当火车转弯时行驶速率不等于V时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘0第18页共101页侧压力自行调节，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：2受力：由mg+T=mv/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.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≥V（当V≥V时，绳、轨道对球分别产生临临拉力、压力）不能过最高点条件：V<v(实际上球还未到最高点就脱离了轨道)临2v讨论：①恰能通过最高点时：mg=临，临界速度v=mgr；临r可认为距此点r(或距圆的最低h2点)h5r处落下的物体。2☆此时最低点需要的速度为v=5gr☆最低点拉力大于最低临高点拉力δf=6mg2v②最高点状态:mg+t=高(临界条件t=0，临界速度vm1l1临=gr，v≥v才能通过)临2v最低点状态:t-mg=低高到低过程机械能守恒:m2l1212mvmvmg2l2低2高t-t=6mg(g可看为等效加速度)21第19页共101页2②半圆：过程mgr=12vmv最低点t-mg=m绳上拉力2rt=3mg；过低点的速度为v=2gr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=2g③与竖直方向成角下摆时，过低点的速度为v=2gr(1cos)，低此时绳子拉力t=mg(3-2cos)（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：①临界条件：杆和环对小球有支持力的作用2u（由mgnm知）r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）②当0vgr时，支持力n向上且随v增大而减小，且mgn0③当vgr时，n0④当vgr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vgr时，受到杆的作用力n（支持）但nmg，（力的大小用有向线段长短表示）当小球运动到最高点时，速度vgr时，杆对小球无作用力n0当小球运动到最高点时，速度v＞gr时，小球受到杆的拉力n作用恰好过最高点时，此时从高到低过程mg2r=12mv22低点：t-mg=mv r="">tg物体静止于斜面<tg物体沿斜面加速下滑a=g(sin一cos)◆4．轻绳、杆模型α╰绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。如图：杆对球的作用力由运动情况决定只有a=arctg()时才沿杆方向g最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力?若小m球带电呢？l·e第21页共101页假设单b下摆，最低点的速度v=122grmgr=mvbb2整体下摆2mgr=mgr+1'21'2mvmvab222α╰'''3；''6>V=V2VV=gRV2V=2gR2gRBAABAB55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①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，②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V<gr，运动情况为先平抛，绳拉直时沿0绳方向的速度消失即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。而不能够整个过程用机械能守恒。求水平初速及最低点时绳的拉力？换为绳时:先自由落体，在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v1突然消失)，再v下摆机械能守恒2例：摆球的质量为m，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求：小球运动到最低点a时绳子受到的拉力是多少？第22页共101页◆5．超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a)y向上超重(加速向上或减速向下)f=m(g+a)；向下失重(加速向下或减速上升)f=m(g-a)难点：一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中(1、3除外)超重状态绳剪断后台称示数铁木球的运动系统重心向下加速用同体积的水去补充af斜面对地面的压力?m地面对斜面摩擦力图?9导致系统重心如何运动？◆6.碰撞模型：两个相当重要典型的物理模型，后面的动量守恒中专题讲解◆7.子弹打击木块模型：◆8.人船模型：一个原来处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中，在此方向遵从①动量守恒方程：mv=mv；ms=ms；②位移关系方程s+s=ds=mdm m="L/LmMmM载人气球原静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m.若人沿绳梯滑第23页共101页至地面，则绳梯至少为多长？mOS2S1MR20m◆9.弹簧振子模型：F=-Kx(X、F、a、v、A、T、f、E、E等量的变化规KP律)水平型或竖直型◆10.单摆模型：T=2l/g（类单摆）利用单摆测重力加速度◆11.波动模型：特点:传播的是振动形式和能量，介质中各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。①各质点都作受迫振动，②起振方向与振源的起振方向相同，③离源近的点先振动，④没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间⑤波源振几个周期波就向外传几个波长。⑥波从一种介质传播到另一种介质，频率不改变，波速v=s/t=/T=f波速与振动速度的区别波动与振动的区别：波的传播方向质点的振动方向（同侧法）知波速和波形画经过Δt后的波形（特殊点画法和去整留零法）◆12.图象模形：识图方法：一轴、二线、三斜率、四面F积、五截距、六交点明确：点、线、面积、斜率、截距、交点的含义0tt或s中学物理中重要的图象⑴运动学中的s-t图、v-t图、振动图象x-t图以及波动图象y-x图等。第24页共101页⑵电学中的电场线分布图、磁感线分布图、等势面分布图、交流电图象、电磁振荡i-t图等。⑶实验中的图象：如验证牛顿第二定律时要用到a-F图象、F-1/m图象；用“伏安法”测电阻时要画I-U图象；测电源电动势和内电阻时要画U-I图；用单摆测重力加速度时要画的图等。⑷在各类习题中出现的图象：如力学中的F-t图、电磁振荡中的q-t图、电学中的P-R图、电磁感应中的Φ-t图、E-t图等。●模型法常常有下面三种情况(1)“对象模型”：即把研究的对象的本身理想化．用来代替由具体物质组成的、代表研究对象的实体系统，称为对象模型（也可称为概念模型），实际物体在某种条件下的近似与抽象，如质点、光滑平面、理想气体、理想电表等；常见的如“力学”中有质点、点电荷、轻绳或杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等；(2)条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化.排除外部条件中干扰研究对象运动变化的次要因素，突出外部条件的本质特征或最主要的方面，从而建立的物理模型称为条件模型．(3)过程模型：把具体过理过程纯粹化、理想化后抽象出来的一种物理过程，称过程模型理想化了的物理现象或过程，如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。有些题目所设物理模型是不清晰的，不宜直接处理，但只要抓住问题的主要因素，忽略次要因素，恰当的将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化，就能使问题得以解决。解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节：原始的物审视物理情景构建物理模型转化为数学问题还原为物理结论理模型可第25页共101页分为如下两类：对象模型（质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想电表、理物理模型想变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等）过程模型（匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动、简谐波、弹性碰撞、自由落体运动、竖直上抛运动等）物理解题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等．●知识分类举要力的瞬时性（产生a）F=ma、运动状态发生变化牛顿第二定律1．力的三种效应：时间积累效应(冲量)I=Ft、动量发生变化动量定理空间积累效应(做功)w=Fs动能发生变化动能定理2．动量观点：动量(状态量)：p=mv=2mE冲量(过程量)：I=FtK动量定理：内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。’公式：Ft=mv一mv(解题时受力分析和正方向的规定合是关键)I=Ft=Ft+Ft+---=p=P-P=mv-mv合1122末初末初动量守恒定律：内容、守恒条件、不同的表达式及含义：'pp；p0；p-p12内容：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。（研究对象：相互作用的两个物体或多个物体所组成的系统）守恒条件：①系统不受外力作用。(理想化条件)②系统受外力作用，但合外力为零。③系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的第26页共101页相互作用力。④系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。⑤全过程的某一阶段系统受合外力为零，该阶段系统动量守恒，即：原来连在一起的系统匀速或静止(受合外力为零)，分开后整体在某阶段受合外力仍为零，可用动量守恒。例：火车在某一恒定牵引力作用下拖着拖车匀速前进，拖车在脱勾后至停止运动前的过程中(受合外力为零)动量守恒“动量守恒定律”、“动量定理”不仅适用于短时间的作用，也适用于长时间的作用。不同的表达式及含义(各种表达式的中文含义)：P＝P′或P＋P＝P′＋P′或mV＋mV＝mV′＋mV′121211221122(系统相互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量P′)ΔP＝0(系统总动量变化为0)ΔP＝－ΔP＇(两物体动量变化大小相等、方向相反)如果相互作用的系统由两个物体构成，动量守恒的实际应用中的具体表达式为mv+mv=''v+mvmv+mv=(m+m)vmvmv；0=m112211221122112212共原来以动量(P)运动的物体，若其获得大小相等、方向相反的动量(－P)，是导致物体静止或反向运动的临界条件。即：P+(－P)=0注意理解四性：系统性、矢量性、同时性、相对性系统性：研究对象是某个系统、研究的是某个过程矢量性：对一维情况，先．选定某一方向为正方向，速度方向与正方向相同的第27页共101页速度取正，反之取负，再．把矢量运算简化为代数运算。，引入正负号转化为代数运算。不注意正方向的设定，往往得出错误结果。一旦方向搞错，问题不得其解相对性:所有速度必须是相对同一惯性参照系。同时性：v、v是相互作用前同一时刻的速度，v'、v'是相互作用后同一时1212刻的速度。解题步骤:选对象，划过程，受力分析.所选对象和过程符合什么规律？用何种形式列方程(先要规定正方向)求解并讨论结果。动量定理说的是物体动量的变化量跟总冲量的矢量相等关系；动量守恒定律说的是存在内部相互作用的物体系统在作用前后或作用过程中各物体动量的矢量和保持不变的关系。◆7．碰撞模型和◆8子弹打击木块模型专题：碰撞特点①动量守恒②碰后的动能不可能比碰前大③对追及碰撞，碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。◆弹性碰撞：弹性碰撞应同时满足：mvmvmvmv(1)''112211222m1Ek12m2EK22m1EK12m2EK211121222'2'222ppppmvmvmvmv(2)12121122112222222m2m2m2m1212(m1m2)v12m2v2'(m1m2)v1v1vmm'1m1m212当mv0时22'2m1v1(mm)v2mvv2mmv21211122mm12（这个结论最好背下来，以后经常要用到。）讨论:①一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：速度交换第28页共101页②大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。③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。◆“一动一静”弹性碰撞规律：即mv=0；12mv=0代入(1)、(2)式22222mm2m解得：v'=1211v1（主动球速度下限）v2'=v1（被碰球mmmm1212速度上限）讨论（1）：当m">m时，v&#39;>0，v&#39;>0v′与v方向一致；当m>>m时，v&#39;121211121≈v，v&#39;≈2v(高射炮打蚊子)121当m=m时，v&#39;=0，v&#39;=v即m与m交换速度1212112当m<m时，v'<0（反弹），v'>0v′与v同向；当m<<m12122112时，v'≈-v，v'≈0(乒乓球撞铅球)112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一定，当m>>m时，v&#39;≈2v112212mmv2mvB．初动量p一定，由p&#39;=mv&#39;=12111，可见，当m<<m1222mmm111212m2时，p'≈2mv=2p2111c．初动能e一定，当m=m时，e'=ek112k2k1◆完全非弹性碰撞应满足：mvmvmvmv(mm)vv1122112212mm122111'21m1m2(v1v2)emvmv(mm)v损1122122222mm12◆一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）是高中物理的重点。第29页共101页特点：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.mvm1v10(m1m2)vv11（主动球速度上限，被碰球速度下限）mm12121'2mv0(mm)ve1112损222121'2m1m2v1m212m2emv(mm)vmve损111211k1222(mm)(mm)2mm121212讨论：①e可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能损2e=fd=121'2mmv0mg·d=mv一(mm)v=d损相相0相222(mm)22mmvmmv=0=02(mm)f2g(mm)②也可转化为弹性势能；③转化为电势能、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(m1-m2)v1vm1v0m1v02m1v1主v被m1m2m1m2m1m2m1m2“碰撞过程”中四个有用推论推论一：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即：u－u=21υ－υ12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。第30页共101页碰撞模型1lsvv0mvav0av0bab其它的碰撞模型：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。12121212证明：碰撞过程中机械能损失表为：△e=mυ+mυ―mu―mu1122112222221由动量守恒的表达式中得：u=(mυ+mυ－mu)2112211m2代入上式可将机械能的损失△e表为u的函数为：12m(mm)221△e=－m1(m1m2)u－11122u+[(1mυ+1mυ)－(mυ+mυ1111221122m2m2222m22)]2mm这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当u=u=1122时，12mm12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221mm△e=1mυ+1mυ－(mm)(1122)2m112212222mm12第31页共101页历年高考中涉及动量守量模型的计算题都有：(对照图表)一质量为m的长木板静止在光滑水平a桌面上.一质量为mo3xmx的小滑块以水平速度v从长木板的一0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 3="">XA适于测I内R大电阻R>RRXxAvVRxRARvARR测适于测URR=xv<r外x小电阻r<iirrrrvrxvxav当r、r及r末知时，采用实验判断法：左端为定端，vax第57页共101页m、n端为动端。动端分别与m接时(i；u)，动端与n接时(i；u)1122u-ui-i若i有较大变化（即1212）说明v有较大电流通过，采用内接法ui11u-ui-i若u有较大变化（即1212）说明a有较强的分压作用，采用内接法ui11测量电路(内、外接法)选择方法有（三）①r与r、r粗略比较xva②计算比较法r与rr比较xav③当r、r及r末知时，采用实验判断法：vax二、供电电路(限流式、调压式)电压变化范电路图围电流变化范围优势选择方法r比较小、rx滑电路简单比较大，re～rxr滑附加功耗r滑全>n倍的RxEE～限流ERxR滑Rx小通电前调到最大电压变化范围大R比较大、Rx滑要求电压比较小从0开始变R>R/2滑全xE0～调压0～ERx化通电前调到最小以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成，其组合以减小误差，调整处理数据两方便第58页共101页R唯一：比较R与R确定控制R不唯一：实难要求确定控滑滑x滑电路制电路R滑R</r外x小电阻r<iirrrrvrxvxav当r、r及r末知时，采用实验判断法：左端为定端，vax第57页共101页m、n端为动端。动端分别与m接时(i；u)，动端与n接时(i；u)1122u-ui-i若i有较大变化（即1212）说明v有较大电流通过，采用内接法ui11u-ui-i若u有较大变化（即1212）说明a有较强的分压作用，采用内接法ui11测量电路(内、外接法)选择方法有（三）①r与r、r粗略比较xva②计算比较法r与rr比较xav③当r、r及r末知时，采用实验判断法：vax二、供电电路(限流式、调压式)电压变化范电路图围电流变化范围优势选择方法r比较小、rx滑电路简单比较大，re～rxr滑附加功耗r滑全></m1222mmm111212m2时，p'≈2mv=2p2111c．初动能e一定，当m=m时，e'=ek112k2k1◆完全非弹性碰撞应满足：mvmvmvmv(mm)vv1122112212mm122111'21m1m2(v1v2)emvmv(mm)v损1122122222mm12◆一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）是高中物理的重点。第29页共101页特点：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.mvm1v10(m1m2)vv11（主动球速度上限，被碰球速度下限）mm12121'2mv0(mm)ve1112损222121'2m1m2v1m212m2emv(mm)vmve损111211k1222(mm)(mm)2mm121212讨论：①e可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能损2e=fd=121'2mmv0mg·d=mv一(mm)v=d损相相0相222(mm)22mmvmmv=0=02(mm)f2g(mm)②也可转化为弹性势能；③转化为电势能、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(m1-m2)v1vm1v0m1v02m1v1主v被m1m2m1m2m1m2m1m2“碰撞过程”中四个有用推论推论一：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即：u－u=21υ－υ12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。第30页共101页碰撞模型1lsvv0mvav0av0bab其它的碰撞模型：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。12121212证明：碰撞过程中机械能损失表为：△e=mυ+mυ―mu―mu1122112222221由动量守恒的表达式中得：u=(mυ+mυ－mu)2112211m2代入上式可将机械能的损失△e表为u的函数为：12m(mm)221△e=－m1(m1m2)u－11122u+[(1mυ+1mυ)－(mυ+mυ1111221122m2m2222m22)]2mm这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当u=u=1122时，12mm12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221mm△e=1mυ+1mυ－(mm)(1122)2m112212222mm12第31页共101页历年高考中涉及动量守量模型的计算题都有：(对照图表)一质量为m的长木板静止在光滑水平a桌面上.一质量为mo3xmx的小滑块以水平速度v从长木板的一0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></m12122112时，v'≈-v，v'≈0(乒乓球撞铅球)112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一定，当m></m时，v'<0（反弹），v'></gr，运动情况为先平抛，绳拉直时沿0绳方向的速度消失即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。而不能够整个过程用机械能守恒。求水平初速及最低点时绳的拉力？换为绳时:先自由落体，在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v1突然消失)，再v下摆机械能守恒2例：摆球的质量为m，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求：小球运动到最低点a时绳子受到的拉力是多少？第22页共101页◆5．超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a)y向上超重(加速向上或减速向下)f=m(g+a)；向下失重(加速向下或减速上升)f=m(g-a)难点：一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中(1、3除外)超重状态绳剪断后台称示数铁木球的运动系统重心向下加速用同体积的水去补充af斜面对地面的压力?m地面对斜面摩擦力图?9导致系统重心如何运动？◆6.碰撞模型：两个相当重要典型的物理模型，后面的动量守恒中专题讲解◆7.子弹打击木块模型：◆8.人船模型：一个原来处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中，在此方向遵从①动量守恒方程：mv=mv；ms=ms；②位移关系方程s+s=ds=mdm></tg物体沿斜面加速下滑a=g(sin一cos)◆4．轻绳、杆模型α╰绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。如图：杆对球的作用力由运动情况决定只有a=arctg()时才沿杆方向g最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力?若小m球带电呢？l·e第21页共101页假设单b下摆，最低点的速度v=122grmgr=mvbb2整体下摆2mgr=mgr+1'21'2mvmvab222α╰'''3；''6></v(实际上球还未到最高点就脱离了轨道)临2v讨论：①恰能通过最高点时：mg=临，临界速度v=mgr；临r可认为距此点r(或距圆的最低h2点)h5r处落下的物体。2☆此时最低点需要的速度为v=5gr☆最低点拉力大于最低临高点拉力δf=6mg2v②最高点状态:mg+t=高(临界条件t=0，临界速度vm1l1临=gr，v≥v才能通过)临2v最低点状态:t-mg=低高到低过程机械能守恒:m2l1212mvmvmg2l2低2高t-t=6mg(g可看为等效加速度)21第19页共101页2②半圆：过程mgr=12vmv最低点t-mg=m绳上拉力2rt=3mg；过低点的速度为v=2gr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=2g③与竖直方向成角下摆时，过低点的速度为v=2gr(1cos)，低此时绳子拉力t=mg(3-2cos)（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：①临界条件：杆和环对小球有支持力的作用2u（由mgnm知）r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）②当0vgr时，支持力n向上且随v增大而减小，且mgn0③当vgr时，n0④当vgr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vgr时，受到杆的作用力n（支持）但nmg，（力的大小用有向线段长短表示）当小球运动到最高点时，速度vgr时，杆对小球无作用力n0当小球运动到最高点时，速度v＞gr时，小球受到杆的拉力n作用恰好过最高点时，此时从高到低过程mg2r=12mv22低点：t-mg=mv></n(为什么)121212n=m(m为第6个以后的质量)第12对13的作用力n=(n-12)m5对6f12对13fmnm◆2.水流星模型(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)①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。④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）。⑤万有引力——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提供向心力。合2hv0rgh由fmgtanmgsinmgm得v（v为转弯时规定速度）v0gtanr合00lrl(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)①当火车行驶速率v等于v时，f=f，内外轨道对轮缘0合向都没有侧压力2②当火车行驶v大于v时，f<f，外轨道对轮缘有侧压力，f+n=vm0合向合r2③当火车行驶速率v小于v时，f></e增加)，所以e增加;需克服引力做功kp总越多，地面上需要的发射速度越大⑦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⑥应该熟记常识：地球公转周期1年，自转周期1天=24小时=86400s，地32球表面半径6.4ｘ10km表面重力加速度g=9.8m></s永远追不上，但此时两者的距离有最小值追被追②若s<s、v=v恰好追上，也是恰好避免碰撞的临界条件。s=s追被追追被追追被追③若位移相等时，v></vt>