2023届高考物理一轮复习：物理基础公式和常见模型-力学.pdf

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1、一、匀 变 速 直 线 运 动 匕 末 速 度；力 初 速 度；。加 速 度;物 理 基 础 公 式 和 常 见 模 型-力 学 f加 速 时 间；X 位 移；中 间 时 刻 的 速 度；/平 均 速 度；y士 中 间 位 移 的 速 度;2 210、动 态 分 析（仅 限 三 力 平 衡）：有 一 个 力 的 大 小 方 向 确 定（重 力）和 另 一 个 力 的 方 向 确 定 用 动 态 三 角 形：如 图 1011、动 态 分 析（仅 限 三 力 平 衡）：只 有 一 个 力 的 大 小 方 向 确 定（重 力）另 外 两 个 力 的 方 向 都 变 用 相 似 动 态 三 角 形；图

2、 1112、动 态 分 析（仅 限 三 力 平 衡）：只 有 一 个 力 的 大 小 方 向 确 定（重 力）另 外 两 个 力 方 向 改 变 但 夹 角 不 变 用 正 弦 定 理；图 121、速 度 时 间 公 式：匕=%+平 均 速 度 公 式：v,=v=V（）+V,=位 移 时 间 公 式:1 2x=vQt+-a r中 间 位 移 公 式：匕 速 度 位 移 公 式:V Vs v/-Vo=2ax2、初 速 度 为 零 的 相 等 时 间 间 隔 的 位 移 之 比：与 应：邑：&:.:=1:3:5:7:.:（2 n-l）3、初 速 度 为 零 的 相 等 位 移 间 隔 的 时 间

3、之 比 1：2：3：4：.：=1：(/2 V i)：(5/3 V2)：(5/4 5/3)14、任 意 两 个 连 续 相 等 时 间 T 内 的 位 移 差 是 一 个 恒 量：工-X_=4 7 2；4 一 匕=（2 1）,5、自 由 落 体 运 动 就 是 初 速 度 为 零 加 速 度 为 g 的 匀 加 速 直 线 运 动。h=-g r;v=gt;v=2gh.6、匀 变 速 直 线 运 动 规 律 实 验：某 点 瞬 时 速 度：匕.=+;2 T F义+%2 T打 点 时 间 间 隔：一 般 是 T=0.02s；如 果 题 目 中 出 现 两 点 之 间 有 四 个 点 未 画 出 或

4、连 续 5 个 点 计 时 点 取 一 个 计 数 点：T=0.Iso加 速 度 求 法:6段 位 松=S y 济 二 以 5 段 位 球 去 掉 最 短 的 一 段：=包 喑 34 段 位 移:（工 3+4）一（百+）（2T）23 段 位 移：二 七 一：；2 段 位 移：二 乎 2 T2 T24、位 移 时 间 不 一 方 图 像:斜 率 代 表 速 度（为 正 值 代 表 正 向，为 负 值 代 表 反 向），交 点 代 表 相 遇:5、速 度 时 间 7 一/图 像:6、加 速 度 时 间。一，图 像：面 积 代 表 速 度 改 变 量:斜 率 代 表 加 速 度（为 正 值 代 表

5、加 速，为 负 值 代 表 减 速），交 点 代 表 共 速，面 积 代 表 变 化 位 移;二、相 互 作 用 1、弹 力 方 向：垂 直 于 接 触 面；有 圆 弧 时 一 定 指 向 或 背 离 圆 心。绳 上 的 拉 力 必 需 沿 绳 收 缩 的 方 向；活 动 杆 的 方 向 沿 杆 方 向,固 定 杆 的 方 向 不 一 定 向 哪 里。2、弹 簧 弹 力 大 小：F=k x,五 为 弹 簧 形 变 量。左 为 劲 度 系 数。3、摩 擦 力 产 生 条 件：1.有 压 力：2.接 触 面 粗 糙；3.有 相 对 运 动 趋 势 和 相 对 运 动:4、摩 擦 力 方 向：和 运

6、 动 方 向 或 相 对 运 动 方 向 相 反。5、静 摩 擦 力 大 小 一 般 可 用 受 力 平 衡 求 解。最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力。6、滑 动 摩 擦 力 大 小：f=再（为 俩 接 触 面 之 间 的 弹 力）。7、三 力 平 衡 一 一 三 角 形 法 则（找 角 用 双 垂 直 法）FN=m g cos08、四 力 及 以 上 平 衡 用 正 交 分 解 法 f-加 女 sin 09、多 个 物 体 用 整 体 法（图 甲）和 隔 离 法（图 乙）（只 要 不 求 物 体 间 的 作 用 力 都 可 以 看 成 整 体）,先 整 体，后 隔 离 N-

7、2 m g；f=Fi=m g tan 0；F)=识 cos。手】尸 2 _ 吊 sina-sin/?-siny图 12 图 1312、如 上 图 13：物 体 匀 速 运 动，求。角 等 于 多 少 时 尸 最 小。由 图 可 知，当 尸 垂 直 于 七 时，尸 最 小。13、常 用 结 论：两 力 大 小 相 等 为 尸，夹 角 为 60,合 力 为 百 尸；两 力 大 小 相 等 为 尸，夹 角 为 120,合 力 为 尸：三、牛 顿 定 律 1、惯 性 只 与 质 量 有 关：质 量 越 大 惯 性 越 大。牛 顿 第 二 定 律：F=m a-./为 合 外 力:2、放 在 倾 角 为。

8、的 斜 面 上 的 物 体，重 力 沿 斜 面 分 解 为 7gsin，重 力 垂 直 于 斜 面 分 解 为 7gcos。；3、求 运 动 方 向 的 合 力，一 般 只 用 正 交 分 解 法；再 结 合 运 动 学 公 式 进 行 求 解；4、失 重 加 速 度 向 下，弹 力 小 于 重 力；超 重 加 速 度 向 上，弹 力 大 于 重 力。当 加 速 度 为 g,叫 完 全 失 重。四、曲 线 运 动 1、合 力 方 向 与 速 度 方 向 不 在 一 条 直 线 上 时，物 体 做 曲 线 运 动。2、合 力 与 速 度 方 向：为 锐 角，物 体 做 加 速 曲 线 运 动：为

9、 直 角，匀 速 率 圆 周 运 动；为 钝 角，减 速 曲 线 运 动。3、合 力 指 向 轨 迹 弯 曲 的 凹 侧，轨 迹 介 于 合 力 与 速 度 的 方 向 之 间；，1、小 船 过 河 问 题 河 间 短 渡 时 最/Vu.C f.d当 船 头 方 向 垂 直 河 岸 时，渡 河 时 间 最 短，最 短 时 间，=；丫 船 合 速 度 以=；+膜：位 移 x=i”；水 平 位 移 s=y j；河 移 短 渡 位 最 1如 果%,当 船 头 方 向 与 上 游 河 岸 夹 角。满 足%；c o s e=4 时，合 速 度 垂 直 河 岸，渡 河 位 移 最 短，等 于 河 宽 d,

10、合 速 度 u=J 也 一 吸；过 河 时 间，=d+u；i.L T.飞 妹:、一)如 果 口 船 水，当 船 头 方 向（即 P船 方 向）与 合 速 度 方 向 垂 直 时，渡 河 位 移 最 短，等 于 sina=&=4;x=S%；合 速 度 y=J v 工 一 口 太；煤 x 丫 船,过 河 时 间，=x+u；5、速 度 关 联；物 体 实 际 运 动 方 向 为 合 速 度 方 向，对 合 速 度 进 行 分 解;6、平 抛 运 动（匀 变 速 曲 线 运 动）水 平 方 向 匀 速 直 线 运 动 和 竖 直 方 向 自 由 落 体 运 动水 平 位 移：x=vor：竖 直 位 移

11、：y=；g；位 移：s=yjx2+y2；位 移 偏 转 角：tana=2=2=&-；轨 迹：y=-x2,X Vor 2v0 2%竖 直 速 度：y、,=gf；合 速 度：y=+*:速 度 偏 转 角：tan 0 固-2 tan oc%r重 要：速 度 的 反 向 延 长 线 交 于 水 平 位 移 的 中 点：tanO=y/线 速 度：1，=竺=2 X m/s：角 速 度：A S=Nrad/s；周 期 和 频 率：f=：线 速 度 角 速 度 关 系：V=（OrAr T Ar T Tv 2 V*2 4 K转 速：n(r/s)n=于；向 心 加 速 度：an-=向 心 力：F=m=mcor m

12、r=tncov9、皮 带 传 动 和 摩 擦 传 动 边 缘 线 速 度 相 同；同 轴 传 动 所 有 点 角 速 度 相 同。10、轻 绳 模 型 和 轻 杆 模 型 和 圆 锥 摆 轻 绳 模 型 轻 杆 模 型 情 景 图 示:热 轨 沙 机 口。时，物 体 做 近 心 运 动；当 五 合 二 时，物 体 做 匀 速 圆 周 运 动；当 心.二 0 时，物 体 沿 切 线 方 向 飞 出;五、万 有 引 力 1、2、3、开 普 勒 第 三 定 律：。为 半 长 轴：如 果 是 圆 周 运 动。=广；攵 和 中 心 天 体 有 关;r卡 文 迪 什 通 过 扭 秤 实 验 测 出 了 万

13、 有 引 力 常 量：近 地 点 速 度 大 远 地 点 速 度 小；在 天 上 的 环 绕 天 体：G M?=f/j-=fnco2r=m r=niatl；轨 道 半 径：r2 r T“在 星 球 表 面 的 物 理：G=（黄 金 替 换）：R 星 球 半 径；R24、常 用 推 论：环 绕 天 体，4=1 4；g；4；尸 1；7 1 忏 怦；0=怦;7=2 区：4,=5、第 一 宇 宙 速 度 7.9km/s;卫 星 圆 周 运 动 最 大 环 绕 速 度 和 卫 星 最 小 发 射 速 度：M m M 4 3 P6、天 体 密 度：（1）利 用 g：G 7g 和 p-和 V=7rR=p;，

14、丫 3 463火 八 M z 4乃 2 M 4 c3(2)利 用 T：G=tn 和 p 和 V=7lR ZZ pr2 T2 V 33几 如 果 卫 星 在 天 体 表 面 做 圆 周 运 动：R=r=p=-7G T23mG T*7、天 体 变 轨 问 题:、匹/8、天 体 追 击 问 题（同 向）:两 天 体 再 次 离 得 最 近：卬 一 但=2 兀:两 天 体 离 得 最 远：。/一 Q2，=乃：速 度 关 系：vlA v/M vn B v/M vn B vlllB 匕 a aR9、双 星 问 题：重 点 各 个 天 体 的 角 速 度 出 相 同。10、三 星 问 题：重 点 各 个 天

15、 体 的 角 速 度 0 和 质 量 m 相 同。吟 一 声 下 一”/（二.-:bw甲 乙 2 2G=+G 4=，?02R（甲 图）R2 4收 JiG掾=m 疗 与 R（乙 倒 六、机 械 能 1、功：W=ES，力 与 力 方 向 的 位 移 的 乘 积。2、力 与 位 移 方 向 相 同 做 正 功：力 与 位 移 方 向 相 反 做 负 功：力 与 位 移 方 向 垂 直 不 做 功。功 率：平 均 功 率 瞬 时 功 率：P=F v,4、机 车 启 动 恒 功 率 启 动 恒 加 速 度 启 动 t由 图 可 得%=2x10”Vfn=30 m/sa 不 变 时 的 牵 引 力 为：F=

16、6xl036、力 与 位 移/一 X 图 像：面 积 表 示 该 力 做 的 功：7、重 力 势 能：E p=m g h，零 势 能 而 是 人 为 规 定：重 力 做 正 功，重 力 势 能 减 少：8、弹 性 势 能：/=1；X 代 表 弹 簧 的 形 变 量：弹 力 做 正 功，弹 性 势 能 减 少：9、动 能：_,_Lm vz：E W-x 图 像,斜 率 表 示 合 力 产；10、动 能 定 理：合 外 力 做 功（各 个 力 做 功 之 和）等 于 动 能 改 变 量：尸$（6 5+居 s+K$）=g 州-;町 11、机 械 能=重 力 势 能+弹 性 势 能+动 能：E=Ep+E

17、k12、机 械 能 守 恒：对 单 个 物 理 只 有 重 力 做 功：初 状 态 机 械 能 等 于 末 状 态 机 械 能：也 可 以 能 动 能 定 理：m g*m _g/：13、对 于 含 有 弹 簧 的 系 统，整 体 机 血 自 守 恒。但 单 个 物 体 机 械 能 不 守 恒；14、能 量 守 恒：变 化 前 的 总 能 量 等 于 变 化 后 的 总 能 量 或 某 些 物 体 减 少 的 能 量 等 于 某 些 物 体 增 加 的 能 量。15、功 能 关 系：功 是 能 量 转 化 的 唯 一 量 度。改 变 重 力 势 能 的 是 重 力 做 功，重 力 做 正 功，重

18、 力 势 能 减 少，叱；=-：改 变 弹 性 势 能 的 是 弹 力 做 功，弹 力 做 正 功，弹 性 势 能 减 少，%=-；改 变 电 势 能 的 是 电 场 力 做 功，电 场 力 做 正 功，电 势 能 减 少，叱 且=-：改 变 动 能 的 是 合 外 力 尸 做 功 或 各 个 力 做 功 之 和，合 外 力 人 做 正 功，动 能 增 加，WF=AE 改 变 机 械 能 的 是 除 重 力 或 弹 力 之 外 的 力 尸 外 做 功，居 卜 做 正 功，机 械 能 增 加，改 变 内 能 或 摩 擦 生 热 为 摩 擦 力 乘 以 相 对 位 移，AE内=%xs相 对：七、动

19、 量 守 恒 定 律 1、动 量：p=m v 矢 量 2、冲 量：1=F t 矢 量 3、动 量 定 理：运 动 方 向 合 力 的 冲 量 等 于 该 方 向 动 量 该 变 量：F合 叫 一 叫；，1、流 体 冲 击 模 型：2m6、动 量 守 恒 定 律：班 匕+tn2v2=匕+m2v27、动 量 守 恒 条 件：系 统 不 受 夕 G：一 般 模 型：血 撞、子 弹 打 木 块、爆 炸、板 块 模 型（地 面 光 滑）8、完 全 弹 性 碰 撞（能 量 不 损 失）动 量 守 恒：+m2v2=匕+m2v2机 械 能 守 恒：J/4口：+；相/；=；+J m2V2辅 助 解 答 公 式：

20、vI-v2=v2-vI碰 撞 前 后 相 对 速 度 互 为 相 反 数 如 果 碰 撞 两 物 体 质 量 相 等 两 物 体 交 换 速 度；9、完 全 非 弹 性 碰 撞（粘 在 一 起，损 失 能 量 最 多）动 量 守 恒:W+吗 吗=（4+m2）v损 失 能 量:A=：mv+；rn2v1-；（町+）v2io、常 见 模 型-人 船 模 型 船 长 L；人 质 量 m；船 质 量：M动 量 守 恒：0=7HV-A/V2;ML;/,=m+M-m+M=M/2;（/J+/2=L）11、常 见 模 型-滑 块 弹 簧 I ni L vA A A A/W vd m21，），），/弹 性 势 能

21、 最 大 时，两 物 体 共 速：（类 似 于 完 全 非 弹 性 碰 撞）动 量 守 恒：，/=（?+“桌 面 光 滑 弹 簧 原 长-初 速 度 均 弹 性 势 能 最 大：Ep=；（4 一 g（q+w2）v2弹 簧 被 压 缩 然 后 又 恢 复 原 长，相 当 于 完 全 弹 性 碰 撞；12、常 见 模 型-滑 块 斜 面 桌 面 斜 而 光 滑，初 速 度%物 块 m,斜 面 M。物 块 上 升 最 高 时，两 物 体 共 速：(类 似 于 完 全 非 弹 性 碰 撞)动 量 守 恒：=(rn+M)v1,1 9物 块 最 大 高 度 h：m g h=-2埼-O+M)i广 物 块 上 去 后 乂 滑 下 来 离 开 斜 面，相 当 于 完 全 弹 性 碰 撞；4