2022年浙江省高中物理会考复习提纲 .pdf

x/m 0 3-2 B A 高中会考复习大纲运动的描述一、质点、参考系和坐标系1、参照系：研究物体的运动而假定为不动的物体。参考系可以是运动的,也可以是静止的。2、质点：用来代替物体有质量的点.-理想模型与此相类似的物理学抽象还有：点电荷等物体可以看成质点的条件是：物体的形状和大小对所研究问题影响可以忽略不计时（如：研究地球绕太阳的公转可以看成质点,研究地球自转时地球不可以看成质点）。研究下列问题时一定不能把物体看成质点：1）物体大小不能忽略时 2）研究物体各部分运动时 3）研究物体自身转动时 4）研究物体内部结构时3、坐标系：二、时间和位移1、时间（时间间隔）和时刻的区别与联系时间对应时间轴上一段长度；时刻对应时间轴上一点。2、位移是矢量（有大小有方向的物理量）。起点指向终点的有向线段。3、路程是质点运动轨迹的长度，是标量（只有大小没有方向的物理量）。只有当质点作单方向直线运动时，位移的大小才同路程相等。三、速度（是矢量，有大小和方向）：表示物体运动快慢；单位：米每秒，m/s，其方向为运动方向1、平均速度：txv（某段过程中的位移x除以所用的时间t）（比值定义法）2、瞬时速度：质点在某一时刻（或某一位置）具有的速度3、速率：瞬时速度的大小，是标量四、加速度（矢量）物理意义公式方向单位表 示 物 体 速度变化快慢tvtvva0（计算式）与速度变化v的方向相同米 每 二次方秒名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 17 页 -mFa合（决定式）与合外力的方向相同m/s21、错误说法：速度大，加速度就大；速度变化量v大，加速度就大。2、讨论：加速、减速：a、v同向，加速直；a、v反向，减速直。说明：物体可以做加速度减小，但速度越来越大的运动匀变速直线运动的研究一、匀变速直线运动：在变速直线运动中，相等的时间内速度的改变相等的运动。也就是说：加速度a不变（包括大小和方向）的运动二、匀变速直线的规律1、基本规律1)基本公式：(1)速度公式：vtv0at (2)位移公式：xv0t21at2（3）vt2v022ax（4）tvvxt20平均速度:20tvvv(只适用匀变速直线运动的)2)对一切匀变速直线运动，有下列特殊规律：a、在任意两个连续相等的时间T里位移之差是个恒量。即：xxn+1xnaT2恒量xm-xn=(m-n)aT 2b、某一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度2/tv20tvvtxvc、中间位移速度：2/2202/2ttxvvvv (仅当匀速直线运动时相等)3)初速度为零（v0=0）的匀加速直线运动比例式:a、按时间均分txv是普遍适用的t 0 t 2t 3t 5t v0=0 x1 x2 x3 x4 xxxx4t v1 v2v3v4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 17 页 -前 nt 内位移之比:2321:9:4:1:nxxxxn（利用：2221tatx）第 nt 内位移之比:)12(:5:3:1:nxxxxNIIIIII第 nt 末速度之比:nvvvvn:3:2:1:321（利用：tatvt）b、按位移均分前 nx 所需时间之比:nttttn:3:2:1:321（利用：xaxt2）第 nx 所需时间之比:)1(:)23(:)12(:1:nnttttNIIIIII第 nx 末速度之比:nvvvvn:3:2:1:321（利用：xaxvt2）2、vt图象和x-t图象1）匀速直线运动的x-t和v-t图像；x t 此图表示物体静止x t x-t 图像的交点：表示两物体相遇Ktxvt x 0 t x 0 t v 0 t/s x/m0 20 40 60 5 10 15 020s：v=0.5m/s,正向2040s：静止4050s：v=1m/s,反向50s 末回到起点例t x 0 v 0 斜率表速度交点表相遇面积无意义v-t图像斜率表加速度交点表速度相同，不表相遇（速度相同时，间距有极值）面积表位移x-t图像t x 0 x 2x 3x 5x v0=0t1 t2 t3 t4 tttt4x v1 v2v3v4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 17 页 -t/s v/ms-1 0 20 40 60 5 10 15 020s：a=0.5m/s2,正向加速2040s：v=10m/s，匀速4050s：a=1m/s2,正向减速50s 末在起点前方350m处例2）匀变速直线运动v-t图像三、自由落体运动1、模型：v0=0；只受重力，a=g的匀加速直线运动。公式：速度公式：tgtgh2，t2=2gh位移公式：h21g2ght2四、伽利略对自由落体运动的研究伽利略科学思想方法核心：把实验和逻辑推理(包括数学推理)结合起来相互作用一、力的图示：大小、方向、作用点二、重力：由于地球吸引而使物体受到的力。1、大小：mg；通常g=9.8m/s2方向：竖直向下2、物体的重心。(物体各部分所受重力的等效作用点)1）质量分布均匀形状规则的物体，重心在其几何中心 2）重心可以在物体上，也可以在物体外。3、重力和压力：压力不一定等于重力，压力不是重力。4、重力的测量：测力计（弹簧秤）5、四种基本相互作用：作用距离万有引力：存在于一切物体之间。（很远）电磁相互作用：电荷之间，磁体之间的电磁力。（很远）强相互作用：发生在同一原子核内部的核子之间的强大作用。（10-15m）弱相互作用：放射现象中起作用。（10-15m）三、弹力：1、弹性形变：形变后能够恢复原状的形变。弹力：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力。（条件）弹力由施力物体的形变产生F=5N 1N（标度）Ktva名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 17 页 -2、弹力的方向：与形变方向相反。具体可描述为：1）压力、支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压缩或被支持的物体；2）绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向；3）固定杆可提供任意方向的力，具体方向视情况而定可转动杆只能提供沿杆方向的拉力或推力弹力有无的判断：撤去法3、弹簧弹力的大小：胡克定律：kxFx为形变量（伸长量或压缩量）k为劲度系数，由弹簧本身决定 四、摩擦力相互接触且挤压的粗糙的物体间发生相对运动或相对运动趋势时，在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。（有摩擦力必定有弹力）1、静摩擦力Fm：最大静摩擦力（略大于滑动摩擦力，在有些计算时可取相等）静摩擦力大小：在0Fgr时，N0，物体能通过轨道最高点，对绳有拉力或对轨道有压力(3)vgr时，物体没有达到轨道最高点便脱离了轨道在轻杆或管的约束下的圆周运动如图所示杆和管对物体能产生拉力，也能产生支持力当物体通过最高点时有Nmgmv2r，因为N可以为正(拉力)，也可以为负(支持力)，还可以为零，故物体通过最高点的速度可以为任意值(1)当v0 时，Nmg，负号为支持力(2)当vgr时，N0，对物体无作用力(3)当 0vgr时，Ngr时，N0，对物体产生指向圆心的弹力名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 17 页 -万有引力与航天一、开普勒行星运动定律二、万有引力定律1内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比2公式：FGm1m2r2，其中G6.671011Nm2/kg2，称为引力常量3适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离对于均匀的球体，r是两球心间的距离三、万有引力定律的应用1解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式：GMmr2mv2rm 2rm2T2r.(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mgGMmR2，gR2GM.2天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨道半径r，由万有引力等于向心力，即GMmr2m42T2r，得出天体质量M42r3GT2.(1)若已知天体的半径R，则天体的密度MVM43R33r3GT2R3(2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度3GT2可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期，就可求得天体的密度3人造卫星(1)研究人造卫星的基本方法把卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供GMmr2mv2rmr2mr42T2ma向(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系由GMmr2mv2r得vGMr，故r越大，v越小由GMmr2mr2得GMr3，故r越大，越小名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 17 页 -由GMmr2mr42T2得T42r3GM，故r越大，T越大(3)人造卫星的超重与失重人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均向上，因而都是超重状态人造卫星在沿圆轨道运动时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生(4)三种宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)v1 7.9 km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是卫星的最小发射速度若7.9 km/s v11.2 km/s，物体绕地球运行第二宇宙速度(脱离速度)v2 11.2 km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度若11.2 km/s v16.7 km/s，物体绕太阳运行第三宇宙速度(逃逸速度)v3 16.7 km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度若v16.7 km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行机械能守恒定律一、功1公式和单位：cosFlw，其中是F和l的夹角功的单位是焦耳，符号是J.2功是标量，但有正负由cosFlw，可以看出：判断一个力是否做功的几种方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功WFlcos，当90，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功把握各种力做功的特点，会使功的计算变得简单(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 17 页 -(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用 如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即WFl.(4)电场力做功的特点：与重力做功特点一样，电场力做功与运动路径无关，只与初末位置的电势差有关，WABqUAB，不论是匀强电场，还是非匀强电场*合力的功(1)W总F合lcos，是F合与位移l的夹角；(2)W总W1W2W3?-为各个分力功的代数和；(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总Ek.*变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解(2)将变力的功转化为恒力的功当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值FF1F22，再由WF lcos 计算，如弹簧弹力做功；作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的?面积?即为变力所做的功；当变力的功率P一定时，可用WPt求功，如机车牵引力做的功二、功率1计算式(1)PWt，P为时间t内的平均功率(2)PFvcos v为平均速度，则P为v为瞬时速度，则P为为F与v的夹角2额定功率：机械正常工作时输出的最大功率一般在机械的铭牌上标明3实际功率：机械实际工作时输出的功率要小于等于额定功率方式过程恒定功率启动恒定加速度启动名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 17 页 -过 程 分析设牵引力为F 阶段一：v?FPv?aFF阻m阶段二：FF阻?a 0?PFvmF阻vm阶段一：aFF阻m不变?F不变?v?PFv，直到PP额Fvm阶段二：v?FP额v?aFF阻m阶段三：FF阻时?a0?v达最大值vmP额F阻方式过程恒定功率启动恒定加速度启动运动规律加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)?以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)?匀加速运动能维持的时间t0vma?以vm匀速直线运动，对应下图中的BC段v-t图象一、动能1 定义：物体由于运动而具有的能2 公式：Ek12mv23 单位：焦耳(J)，1 J1 Nm 1 kgm2/s2.4 矢标性：动能是标量，只有正值二、动能定理1内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理2表达式：wEk2Ek1变化的大小由外力的总功来度量4适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功 5 动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理无需注意其中运动状态变化的细节名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 17 页 -6应用动能定理解题的一般思路(1)确定研究对象和研究过程注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动(2)对研究对象进行受力分析(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功(4)写出物体的初、末动能(5)按照动能定理列式求解一、机械能1重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关 重力做功的大小WGmgh，若物体下降，则重力做正功；若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功)2重力势能(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积(2)表达式：Epmgh，(3)重力势能是标量，且有正负其正、负表示大小物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正二、机械能守恒定律1内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律2机械能守恒的条件：(1)只有重力或系统内弹力做功(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零3表达式：(1)Ek EpEk Ep，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等(2)EkEp，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面(3)EA增EB减，表示若系统由A、B两部分组成，则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等4.判断机械能是否守恒方法：（1）利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少（2）用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 17 页 -（3）用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒（4）对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒三功能关系1合外力对物体做功等于物体动能的改变W合 Ek2Ek1，即动能定理2重力做功对应重力势能的改变WG EpEp1Ep2 重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少3弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应WF EpEp1Ep2 弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少4除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应，即W E.5克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量：QWff s相6电场力做功与电势能变化的关系：W电 Ep 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加7安培力做正功，电能转化为其他形式的能；克服安培力做功，其他形式的能转化为电能四、能量转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 17 页 -