高中物理总复习知识要点-人教版.pdf

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1、高 中 物 理 总 复 习 基 础 知 识 要 点 第 一 部 分 力 学 一、力 和 物 体 的 平 衡：1.力 力 是 物 体 对 物 体 的 作 用：成 对 出 现，力 不 能 离 开 物 体 而 独 立 存 在；力 能 改 变 物 体 的 运 动 状 态（产 生 加 速 度）和 引 起 形 变；力 是 矢 量，力 的 大 小、方 向、作 用 点 是 力 的 三 要 素。力 的 分 类：按 力 的 性 质 分 类。按 力 的 效 果 分 类（可 以 几 个 力 的 合 力）。力 的 图 示：由 作 用 点 开 始 画，沿 力 的 方 向 画 直 线。选 定 标 度，并 按 大 小 结 合

2、 标 度 分 段。在 末 端 画 箭 头 并 标 出 力 的 符 号。2.重 力 产 生：由 于 地 球 吸 引 而 产 生（但 不 等 于 万 有 引 力）。方 向 竖 直 向 下。作 用 点 在 重 心。大 小：G=m g,在 地 球 上 不 同 地 点 g 不 同。重 力 的 大 小 可 用 弹 簧 秤 测 出。重 心：质 量 分 布 均 匀 的 有 规 则 形 状 物 体 的 重 心,在 它 的 几 何 中 心。质 量 分 布 不 均 匀 或 不 规 则 形 状 物 体 的 重 心，除 与 物 体 的 形 状 有 关 外，还 与 质 量 的 分 布 有 关。重 心 可 用 悬 挂 法

3、测 定。物 体 的 重 心 不 一 定 在 物 体 o3.弹 力 产 生：物 体 直 接 接 触 且 产 生 弹 性 形 变 时 产 生。压 力 或 支 持 力 的 方 向 垂 直 于 支 持 面 而 指 向 被 压 或 被 支 持 的 物 体；绳 的 拉 力 方 向 沿 着 绳 而 指 向 绳 收 缩 的 方 向。有 接 触 的 物 体 间 不 一 定 有 弹 力，弹 力 是 否 存 在 可 用 假 设 法 判 断，即 假 设 弹 力 存 在，通 过 分 析 物 体 的 合 力 和 运 动 状 态 判 断。胡 克 定 律：在 弹 性 限 度 内，F=KX,X 一 是 弹 簧 的 伸 长 量

4、或 缩 短 量。4.摩 擦 力 静 摩 擦 力：物 接 触、相 互 挤 压（即 存 在 弹 力）、有 相 对 运 动 趋 势 且 相 对 静 止 时 产 生。方 向 与 接 触 面 相 切，且 与 相 对 运 动 趋 势 方 向 相 反。除 最 大 静 摩 擦 力 外,静 摩 擦 力 没 有 一 定 的 计 算 式，只 能 根 据 物 体 的 运 动 状 态 按 力 的 平 衡 或 F=ma方 法 求。判 断 它 的 方 向 可 采 用“假 设 法”，即 如 无 静 摩 擦 力 时 物 体 发 生 怎 样 的 相 对 运 动。滑 动 摩 擦 力：物 接 触、相 互 挤 压 且 在 粗 糙 面

5、上 有 相 对 运 动 时 产 生。方 向 与 接 触 面 相 切 且 与 相 对 运 动方 向 相 反（不 一 定 与 物 的 运 动 方 向 相 反）大 小 f=U FN。（FN不 一 定 等 于 重 力）。滑 动 摩 擦 力 阻 碍 物 体 间 的 相 对 运 动，但 不 一 定 阻 碍 物 体 的 运 动。摩 擦 力 既 可 能 起 动 力 作 用，也 可 能 起 阻 力 作 用。5.力 的 合 成 与 分 解 合 成 与 分 解：合 力 与 分 力 的 效 果 相 同，可 以 根 据 需 要 互 相 替 代。力 的 合 成 和 分 解 遵 循 平 行 四 边 形 法 则，平 行 四

6、边 形 法 则 对 任 何 矢 量 的 合 成 都 适 用，力 的 合 成 与 分 解 也 可 用 正 交 分 解 法。两 固 定 力 只 能 合 成 一 个 合 力，一 个 力 可 分 解 成 无 数 对 分 力，但 力 的 分 解 要 根 据 实 际 情 况 决 定。合 力 与 分 力 关 系：两 分 力 与 合 力 Fi+F2 2FNF1F2,但 合 力 不 一 定 大 于 某 一 分 力。对 于 三 个 分 力 与 合 力 的 关 系，它 们 同 向 时 为 最 大 合 力，但 最 小 合 力 则 要 考 虑 其 中 两 力 的 合 力 与 第 三 个 力 的 关 系，例 如 3N、4

7、N、5 N 三 个 力，其 最 大 合 力 F=3+4+5=1 2 N,但 最 小 合 力 不 是 等 于 三 者 之 差，而 是 等 于 0。6.在 共 点 力 作 用 下 物 体 的 平 衡 物 体 所 处 状 态：此 时 物 体 所 受 合 力=0。物 处 于 静 止 或 匀 速 运 动 状 态，即 平 衡 状 态。两 平 衡 力 与 作 用 反 作 用 力：平 衡 力 作 用 在 同 一物 体 上，其 效 果 可 互 相 抵 消，它 们 不 一 定 是 同 一 性 质 的 力；作 用 与 反 作 用 力 分 别 作 用 在 两 不 同 的 物 体 上，其 效 果 不 能 互 相 抵 消

8、（其 效 果 要 结 合 各 个 物 体 的 其 他 受 力 情 况 分 析），但 必 是 同 一 性 质 的 力。7.物 体 的 受 力 分 析 确 定 研 究 对 象：隔 离 法：研 究 对 象 只 选 一 个 物 体。整 体 法：研 究 对 象 是 几 个 物 体 组 成 的 系 统。应 用 整 体 法 一 般 要 求 这 儿 个 物 体 的 运 动 加 速 度 相 同，包 括 系 统 中 各 物 体 均 处 于 平 衡 状 态（当 加 速 度 不 同 时，也 可 应 用）。作 力 的 示 意 图（力 图）：选 择 对 象。按 顺 序 画：一 般 按 重 力、弹 力、摩 擦 力 的 顺

9、序 画 受 力 图，应 用 整 体 法 时 系 统 中 各 物 体 间 相 互 作 用 力（内 力）不 要 画。注 意 摩 擦 力：是 否 存 在，方 向 如 何。注 意 效 果 力：它 是 由 其 他 的“性 质 力”如 弹 力、重 力 等 提 供 的，不 要 把 这 些“效 果 力”再 重 复 作 为 一 个 单 独 的 力 参 与 受 力 分 析。作 图 准 确。二、直 线 运 动：1.基 本 概 念 时 刻 与 时 间：时 刻 对 应 的 是 位 置、瞬 时 速 度、动 量、动 能 等 状 态 量，时 间 对 应 的 是 位 移、路 程、冲 量、功 等 过 程 量。位 移 与 路 程：

10、位 移 是 起 点 至 终 点 的 直 线 距 离，是 矢 量。路 程 是 起 点 至 终 点 的 实 际 长 度，是 标 量。2.匀 速 度 直 线 运 动 速 度：对 应 的 位 移，只 要 位 移 大 小 或 方 向 改 变,速 度 即 改 变。匀 速 直 线 运 动 中 的 速 度 是 一 个 恒 量，即 大 小 和 方 向 都 不 变。速 率：对 应 的 路 程。在 曲 线 运 动 中，路 程 是 曲 线 的 长 度。平 均 速 度：是 总 位 移 与 总 时 间 的 比 值，在 速 度 不 同 的 几 个 运 动 中，它 不 是 速 度 的 平 均 值,（A位 移/总 时 间）。匀

11、 速 直 线 运 动 图 象：S-t 图 象，是 过 原 点 的 一 条 直 线，直 线 的 斜 率=速 度。V t 图 象，是 平 行 于 t轴 的 一 条 直 线，图 线 所 包 围 的 面 积=物 体 的 位 移。3.匀 变 速 直 线 运 动 加 速 度：用 来 描 述 速 度 变 化 的 快 慢，是 矢 量。在 其 他 运 动 中，它 不 一 定 指 速 度 变 化 的 大 小，速 度 大,加 速 度 不 一 定 大，速 度 为 零，加 速 度 不 一 定 为 零。匀 变 速 直 线 运 动 的 公 式：Vt=V（）+at S=Vo t+at2/2 v：=v；+2as一 在 匀 加

12、速 直 线 运 动 中，a 为 正，a 与 V 同 向，匀 减 速 直 线 运 动 中，a 为 负，a 与 V 反 向。V-t图 象：是 一 条 倾 斜 的 直 线，图 线 的 斜 率=a。图 线 与 X 轴 包 围 的 面 积 表 示 物 体 的 位 移。自 由 落 体 和 竖 直 上 抛 运 动：是 匀 变 速 直 线 运 动 的 特 例，加 速 度 都 是 g o 竖 直 上 抛 可 分 为 上、下 两 个 运 动 求 解，也 可 直 接 应 用 匀 减 速 直 线 运 动 公 式 计 算，当 速 度 为 负 值 时，表 示 物 体 处 于 下 降 阶 段，当 位 移 为 负 值 时，表

13、 示 物 体 在 抛 出 点 下 方 匀 变 速 直 线 运 动 的 一 些 特 点：AS=aT2：相 邻 两 相 等 时 间 内 的 位 移 之 差 是 个 恒 量。位 移 之 比：V()=0 时;从 起 点 算 起，It、2t、3tnt时 间 内 的 位 移 之 比 S：S2:S3:：Sn=1：4：9 n2 oVo=O 时，从 起 点 算 起，第 It秒、第 2t秒、第 3t秒 第 nt秒 时 间 内 的 位 移 之 比$：A S2：A S3:：A Sn=l：3：5：(2n-l)；从 Vo=O 算 起，通 过 连 续 相 等 位 移 的 时 间 之 比 力:t2：t3：.1：(72-1):

14、(73-72).(Vn-7n-1)速 度 关 系：时 间 中 点 的 速 度=该 段 的 平 均 速 度。位 移 中 点 速 度 V B与 该 位 移 起 点 速 度 V A 和 终 点 速 度 Vc关 系：V B=反 正。在 匀 加 速 直 线 运 动 或 匀 减 速 直 线 运 动 中，位 移 中 点 的 速 度 都 比 时 间 中 点 速 度 大。4.注 意 点 匀 减 速 直 线 运 动：有 下 面 三 种 情 况：物 体 可 以 返 回 且 加 速 度 不 变 时，如 竖 直 上 抛 运 动，公 式 Vt=V0 at和 S=V（）tat2/2适 用 于 整 个 过 程。如 果 已 知

15、 返 回 过 程 某 时 刻 的 速 度，可 以 负 值 代 入 速 度 公 式 计 算，如 果 已 知 返 回 过 程 某 位 置 处 于 抛 出 点 的 另 一 侧，其 位 移 可 以 负 值 代 入 位 移 公 式。物 体 不 能 返 回 的 运 动，如 汽 车 刹 车 后 t秒 的 位 移 和 速 度，以 上 两 公 式 只 适 用 V t=O 前 的 过 程，此 类 问 题 一 般 要 先 判 断 汽 车 刹 车 后 可 运 动 的 时 间。物 体 可 以 返 回 但 加 速 度 不 同，如 竖 直 上 抛 时 存 在 空 气 阻 力，则 要 分 上 升 和 下 落 两 段 单 独

16、计 算。物 体 可 以 返 回 运 动 时，在 返 回 点 的 速 度=零，但 加 速 度 不 一 定 为，一 1 二，李。公 式 限 皆 只 适 用 于 匀 变 速 直 线 运 动，在 某 些 题 目 中 使 用 它，可 以 使 计 算 简 化，对 于 加 速 度 不 变 的 往 复 运 动，如 竖 直 上 抛 运 动，如 果 物 体 处 于 下 落 过 程，此 时 的 速 度 与 初 速 度 方 向 相 反，公 式 中 的 Vt要 取 负 值。相 追 相 遇 的 问 题：要 注 意 用 作 图 的 方 法 分 析 各 物 体 的 运 动 情 况，并 在 图 上 逐 个 注 明 物 理 量。

17、在 追 赶 运 动 中，追 上 的 条 件 不 但 与 两 物 体 的 位 移 有 关，还 与 两 物 体 的 速 度 有 关，一 般 情 况 时，要 把 两 物 体 的 速 度 大 小 相 等作 为 临 界 条 件。竖 直 分 离 问 题：叠 在 一 起 的 两 物 体 一 起 向 上 运 动 时，要 使 上 面 的 物 体 与 下 面 的 物 体 分 离，例 如 用 手 竖 直 向 上 抛 物，要 使 物 离 开 手，先 有 一 个 向 上 加 速 过 程，然 后 要 有 一 个 向 上 减 速 过 程，只 有 当 向 下 的 加 速 度 大 小 增 大 到 g 以 后 时，物 体 才 开

18、 始 脱 离 手，因 此 g 是 分 离 的 临 界 加 速 度（此 后 手 的 向 下 加 速 度 要 大 于 g）。加 速 度 减 小 的 加 速 运 动：其 速 度 仍 然 不 断 增 大（只 是 每 秒 速 度 增 加 量 逐 渐 减 小），当 加 速 度 减 小 至 零 时，此 时 物 体 的 速 度 最 大。三、运 动 定 律：1.牛 顿 第 一 定 律 伽 利 略 的 理 想 实 验：是 针 对“力 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因”的 错 误 认 识，经 过 通 过 物 体 沿 光 滑 斜 面 下 滑，观 察 它 滚 上 另 一 个 斜 面（平 面）运 动 情 况 的 抽

19、 象 思 维，抓 住 主 要 因 素，忽 略 次 要 因 素 的 理 想 实 验。当 物 在 光 滑 的 水 平 面 上 运 动，物 的 速 度 保 持 不 变，物 体 运 动 并 不 需 要 力 来 维 持。物 在 水 平 面 上 运 动 之 所 以 会 停 下 来，是 因 为 是 受 到 阻 力 的 缘 故。惯 性：物 体 保 持 原 来 静 止 或 匀 速 直 线 运 动 状 态 的 性 质。一 切 物 体 都 有 惯 性，惯 性 是 所 有 物 体 的 固 有 性 质。它 与 物 体 是 否 运 动、运 动 快 慢、受 力 情 况 无 关。质 量 是 惯 性 大 小 的 量 度，质 量

20、 大 的 物 体 惯 性 大，在 同 样 力 作 用 下，质 量 大 的 物 体 运 动 状 态 难 改 变。用 惯 性 解 释 现 象 时，着 重 强 调 物 体 保 持 原 来 运 动 状 态 的 特 性（静 止 或 匀 速 直 线 运 动）。2.牛 顿 第 二 定 律 特 点：a=F/m是 一 个 瞬 时 作 用 规 律，即 a 是 F 作 用 所 产 生，与 F 始 终 同 向，同 时 变 化，同 时 存 在 或 消 失。应 用：进 行 受 力 分 析 是 应 用 F=m a解 题 的 关 键 步 骤。按 加 速 度 方 向 列 式。与 运 动 学 结 合 计 算 时 一 般 以 加

21、速 度 为 中 间 量。注 意 物 体 运 动 中 加 速 度 是 否 变 化。3.牛 顿 第 三 定 律 特 点：大 小 相 同、方 向 相 反，在 同 一 直 线 上，性 质 相 同。分 别 作 用 在 两 个 物 体 上，产 生 的 效 果 不 一 定 相 同，也 不 能 互 相 抵 消。借 助 F 和 卜 的 关 系，可 以 通 过 改 变 研 究 对 象 分 析 问 题，但 此 种 情 况 下 答 题 时 要 注 意 引 入 牛 顿 第 三 定 律 答 题。4.力 学 单 位 制 国 际 单 位 制：力 学 中 一 长 度（米）、质 量（千 克）、时 间（秒），热 学 中 一 热 力

22、 学 温 度（开）、物 质 的 量（摩 尔），电 学 中 一 电 流 强 度（安 培），是 国 际 基 本 单 位。由 这 些 基 本 单 位 推 导 出 的 单 位，如 牛（千 克 米/秒 2）等，是 导 出 单 位。基 本 单 位 和 导 出 单 位 一 起 组 成 单 位 制。5.应 用 牛 顿 运 动 定 律 的 解 题 要 求 根 据 题 目 的 已 知 条 件 进 行 研 究 对 象 的 受 力 分 析 或 运 动 状 态 分 析，画 出 分 析 图。力 的 分 解 和 合 成：物 体 受 多 力 作 用 时，注 意 是 否 要 把 力 按 效 果 进 行 分 解，分 解 时 应

23、选 择 什 么 方 向 的 座 标 轴。列 出 相 关 量 的 关 系 式：按 正 交 分 解 时 分 开 列 式。找 出 相 关 量 和 变 量：在 同 一 题 目 中，可 以 选 择 不 同 的 研 究 对 象（单 个 或 系 统），列 式 时，选 择 未 知 量 数 少、已 知 量 和 相 关 量 多 的 公 式，注 意 有 的 物 理 量 的 大 小 和 方 向 是 否 变 化，物 体 处 于 什 么 状 态。当 物 体 的 加 速 度 为 已 知 时，即 相 当 于 知 道 物 体 的 合 力，如 果 要 求 某 一 个 力，此 时 在 作 力 的 分 析 图 时，要 把 合 力 作

24、 为 一 个 已 知 量。6.超 重 和 失 重 超 重：指 物 体 对 支 持 物 的 压 力 或 拉 力 大 于 它 的 重 力，作 加 速 上 升 或 减 速 下 降 的 物 体，物 体 处 于 超 重 状 态。失 重：加 速 下 降 或 减 速 上 升 的 物 体 对 支 持 物 压 力 或 拉 力 小 于 重 力；完 全 失 重：自 由 下 落 或 绕 地 作 匀 速 圆周 运 动 的 卫 星 中 的 物 体 对 支 持 物 压 力 或 拉 力=零。（处 于 完 全 失 重 状 态 的 液 体 的 浮 力 也 为 零）7.注 意 点 牛 顿 运 动 定 律 只 在 低 速（相 对 于

25、 光 速）、宏 观（相 对 于 微 观 粒 子）条 件 下 适 用。对 于 绳 子、弹 簧、硬 棒，要 注 意 它 们 受 力 方 面 的 差 别，其 中 绳 子 只 能 受 拉 力，弹 簧 可 受 拉 力 和 压 力，硬 棒 除 能 受 拉 力、压 力 外，还 能 弯 曲，这 时 的 力 不 延 棒 的 方 向。当 其 他 力 撤 消 的 瞬 间，一 般 认 为 绳 子 受 力 情 况 立 即 改 变，而 弹 簧 的 弹 力 则 不 会 立 即 消 失。超 重、失 重 与 物 体 的 重 力：超 重、失 重 是 指 在 竖 直 方 向 作 变 速 运 动 的 物 体 所 受 其 他 物 体

26、的 支 持 力 或 拉 力 大 小（即 视 重 或 称 重）是 否 大 于 或 小 于 它 的 重 力（引 力 重），在 这 种 运 动 状 态，物 体 所 受 重 力 不 变。在 绕 地 球 作 匀 速 圆 周 运 动 的 卫 星 中，物 体 处 于 完 全 失 重 状 态，物 体 间 不 存 在 支 持 力 或 拉 力，但 物 体 仍 然 受 到 地 球 的 重 力 作 用，此 时 重 力 全 部 用 于 提 供 向 心 力。四、曲 线 运 动：1.曲 线 运 动 物 体 作 曲 线 运 动 的 条 件：初 速 度 和 合 外 力 不 为 零。两 者 不 在 一 直 线 上。速 度：合 外

27、 力 的 作 用 是 改 变 速 度（大 小、方 向）。任 一 点 的 速 度 方 向 在 该 点 曲 线 的 切 线 方 向 上。运 动 中 速 度 不 断 改 变，是 一 种 变 速 运 动，如 果 合 外 力 是 恒 定 的，属 匀 变 速 运 动。2.运 动 的 合 成 和 分 解 两 类 基 本 运 动：匀 速 直 线 运 动 和 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 是 最 常 见 的 两 类 基 本 运 动；运 动 合 成：几 个 同 类 运 动 的 合 运 动 仍 是 同 类 运 动。合 速 度 或 合 加 速 度 按 力 的 合 成 方 法 求。不 同 类 运

28、动 的 合 运 动 可 能 是 直 线 运 动（V。与 a 在 同 一 直 线 上），也 可 能 是 曲 线 运 动（V。与 a 不 在 同 一 直 线 上）。运 动 分 解：一 个 复 杂 的 运 动 也 可 分 解 成 几 个 较 简 单 的 分 运 动（一 般 用 正 交 分 解），各 个 分 运 动 可 独 立 求 解，其 相 互 关 系 是 它 们 具 有 等 时 性。船 渡 河 和 拖 船 问 题：船 渡 河：它 是 船 在 静 水 中 的 运 动 和 水 的 运 动 的 合 运 动，它 是 两 种 匀 速 直 线 运 动 的 合 成，合 运 动 也 是 匀 速 直 线 运 动。船

29、 渡 河 的 时 间 由 河 宽 和 船 垂 直 河 岸 的 分 速 度 决 定，与 水 的 流 速 度 无 关，船 渡 河 沿 河 岸 的 位 移 与 渡 河 时 间 和 水 的 流 速 有 关。当 船 的 静 水 速 度 大 于 水 的 流 速 时，可 以 使 它 们 的 合 速 度 方 向 垂 直 河 岸，此 时 渡 河 最 小 位 移 等 于 河 宽，当 船 的 静 水 速 度 小 于 水 的 流 速 时，无 法使 它 们 的 合 速 度 方 向 垂 直 河 岸，此 时 要 通 过 画 圆 弧 方 法 求 解。岸 上 拖 船：包 括 汽 车 通 过 滑 轮 提 升 重 物 问 题，存

30、在 两 个 不 同 的 运 动，一 般 岸 上 的 运 动 是 匀 速 直 线 运 动，而 比 岸 低 的 水 中 船 的 运 动 是 一 种 变 速 运 动，船 在 水 中 的 速 度 是 合 速 度（实 际 效 果），连 接 绳 的 速 度 是 船 的 分 速 度（它 的 大 小 等 于 岸 上 拉 绳 力 的 速 度 大 小），船 的 移 动 距 离 要 通 过 绳 被 拖 过 的 长 度 计 算。如 果 是 河 中 的 船（匀 速）拖 动 岸 上 物 体，则 船 速 也 是 合 速 度。对 于 汽 车 通 过 滑 轮 提 升 重 物，汽 车 速 度 也 是 合 速 度。3.平 抛 运

31、动 性 质：初 速 度 与 重 力 垂 直，是 匀 变 速 运 动，加 速 度=8。分 运 动：水 平 方 向 X=V0t；竖 直 方 向 Y-gt2/2o 平 抛 运 动 的 空 中 运 动 时 间 由 h 决 定，水 平 位 移 由 h 和 V。联 合 决 定。运 动 过 程 各 点 的 水 平 分 速 度 都 等 于 Vo,竖 直 分 速 度 M=g t,速 度 改 变 量 gto 各 点 机 械 能 相 等。4.匀 速 圆 周 运 动 意 义：速 度 大 小 不 变，方 向 不 断 改 变。加 速 度 大 小 不 变，方 向 时 刻 改 变，是 变 加 速 运 动。物 理 量：线 速

32、度：V=S/t=2兀 R/T=R a,其 中 S是 通 过 的 弧 长，方 向 沿 该 点 圆 周 的 切 线 方 向。角 速 度:a=0/t=2 兀/T,单 位 为 rad/s。周 期 T 和 频 率 f：T=1/f,在 匀 速 圆 周 运 动 中，转 速 n=f。向 心 加 速 度：a=V2/R=R（D2,方 向 始 终 指 向 圆 心（不 断 变 化）。向 心 力：大 小 F=ma=mV2/r=mrw2；其 方 向 始 终 指 向 圆 心（变 力），是 一 种“效 果 力”，它 是 由 其 他 力（单 个 或 多 个）提 供 的。在 匀 速 圆 周 运 动 中，角 速 度、周 期、频 率

33、 是 不 变 的,速 度、向 心 加 速 度、向 心 力 是 变 化 的（大 小 不 变，方 向 不 断 改 变）。注 意 点：在 皮 带 传 动 系 统 中，认 为 皮 带 及 其 接 触 处 轮 沿 各 点 的 线 速 度 大 小 相 等（不 打 滑），同 一 轮 上 各 点 角 速 度 相 等，线 速 度 大 小 不 一 定 相 同。比 较 它 们 的 V、a 或 a时，要 判 断 它 们 哪 些 物 理 量 大 小 是 相 同 的。竖 直 面 内 的 圆 周 运 动 是 变 加 速 运 动，速 度、加 速 度 大 小 和 方 向 不 断 改 变，只 要 求 分 析 最 高 点 和 最

34、低 点 的 情 况。最 高 点 的 情 况 要 根 据 提 供 向 心 力 的 物 体 决 定，例 如 细 绳 和 轻 棒，细 绳 只 能 承 受 拉 力，最 高 点 的 最 小 速 度 为 V=底，而 轻 棒 还 可 承 受 压 力，允 许 最 高 点 的 速 度=0。当 物 体 作 匀 速 圆 周 运 动 时，如 果 它 的 向 心 力 是 由不 在 一 条 直 线 上 的 力 提 供 的（如 圆 锥 摆、火 车 转 弯 等），要 注 意 确 定 圆 心 的 位 置 和 沿 半 径 方 向 的 合 力。做 匀 速 圆 周 运 动 的 物 体，当 它 所 受 的 合 外 力 突 然 消 失

35、或 不 足 以 提 供 所 需 的 向 心 力 时.，说 会 做 逐 渐 远 离 圆 心 的 离 心 运 动，如 果 向 心 力 突 然 消 失，物 体 由 于 惯 性 就 会 沿 切 线 飞 去。5.万 有 引 力 和 天 体 运 动 万 有 引 力 定 律：尸 二 仃!?4/”,其 中 的 r 是 两 个 质 点 间 的 距 离，当 物 体 间 的 距 离 远 大 于 物 体 本 身 的 大 小 时，物 体 可 视 为 质 点。引 力 常 量：6=6.67乂 10-11牛 米 2/千 克 2,它 是 卡 文 迪 许 用 扭 秤 测 定 的。万 有 引 力 定 律 的 发 现，是 1 7世

36、纪 自 然 科 学 最 伟 大 的 成 果 之 一，第 一 次 揭 示 自 然 科 学 中 一 种 基 本 相 互 作 用 的 规 律。开 普 勒 定 律：第 一 定 律：所 有 的 行 星 围 绕 太 阳 运 动 的 轨 道 都 是 椭 圆，太 阳 处 在 所 有 椭 圆 的 一 个 焦 点 上。第 三 定 律：所 有 行 星 的 轨 道 的 半 长 轨 的 三 次 方 跟 公 转 周 期 的 二 次 方 的 比 值 都 相 等，即 R3/T2=k。天 体 的 运 动：向 心 力 由 两 天 体 间 的 万 有 引 力 提 供，根 据 已 知 和 所 求 物 理 量，在 公 式 GmM/r2

37、=mV2/r=mr32=mr（2 兀/T）2=mg选 择（其 中 的 r 是 运 动 半 径，g是 天 体 所 在 处 的 重 力 加 速 度）。天 体 质 量、密 度、周 期 关 系：M=PV=4 兀 P R3/4=4 2r3/GT2,其 中 R 是天 体 半 径，r 是 天 体 作 匀 速 圆 周 运 动 的 半 径，T 是 周 期。当 物 体 在 天 体 表 面 附 近 作 匀 速 圆 周 运 动 时，P=3 兀/GT2O 人 造 地 球 卫 星：以 上 的 公 式 仍 然 适 用，对 于 离 地 h 高 的 卫 星，g，=g(h/R+h)2 o 卫 星 的 V、3、T与 I的 关 系：

38、根 据 G m M/fnm V Z/r,得 丫=怦，r 越 大，V 越 小，同 理 根 据 GmM/r2=mrco2=mr(2/T)2,2qc1/r3,T28r3,r 越 大，a 越 小，T 越 大。宇 宙 速 度：第 一 宇 宙 速 度=7.9千 米/秒(绕 地 作 匀 速 圆 周 运 动 的 最 大 速 度)；第 二 宇 宙 速 度=.2 千 米/秒；第 三 宇 宙 速 度=16.7千 米/秒；同 步 卫 星：相 对 地 球 静 止 的 卫 星，它 的 周 期、角 速 度 与 地 球 的 自 转 周 期 和 角 速 度 相 同。这 样 的 卫 星 必 须 在 赤 道 上 方 的 一 个 固

39、 定 圆 形 轨 道 上 作 匀 速 圆 周 运 动，离 地 高 约 3.6X107米。7.注 意 点 任 何 物 体 在 离 开 运 动 着 的 物 体 瞬 间，都 具 有 与 离 开 时 相 同 的 速 度，它 以 后 的 运 动 即 把 该 速 度 作 为 初 速 度，运 动 状 态 由 离 开 后 的 受 力 情 况 决 定，与 它 原 来 所 在 物 体 的 运 动 无 关。随 地 球 自 转 的 物 体 与 环 绕 地 球 作 匀 速 圆 周 运 动 的 速 度、周 期 和 向 心 力 不 相 同，地 球 的 自 转 周 期 T=2 4小 时=86400秒，而 卫 星 的 周 期

40、随 离 地 的 高 度 的 增 大 而 增 大，在 地 球 表 面 附 近 的 卫 星 的 最 小 周 期 约 5066秒(不 到 8 5分 钟)，地 球 上 赤 道 上 物 体 随 地 球 自 转 的 速 度 约0.46km/s,而 在 地 球 表 面 附 近 的 卫 星 的 速 度 约 7.9km/s,1 k g的 物 体 在 地 球 赤 道 上 随 地 球 自 转 所 需 向 心 力 约 0.034N,而 它 在 地 球 表 面 附 近 绕 地 作 匀 速 圆 周 运 动 所 需 向 心 力 等 于 它 的 重 力 9.8NO 卫 星 的 发 射 速 度 和 环 绕 速 度 是 不 同

41、的，最 小 的 发 射 速 度 是 7.9千 米/秒，而 作 匀 速 圆 周 运 动 的 最 大 环 绕 速 度=7.9千 米/秒，卫 星 离 地 越 高，速 度 越 小。以 上 的 三 个 宇 宙 速 度，都 是 指 发 射 卫 星 的 速 度。五、机 械 能：1.功 什 么 力 做 功：物 体 在 某 个 力 的 方 向 上 发 生 位 移,该 力 就 对 物 体 做 功。计 算 某 个 力 F 做 功 时，如 果 已 知 F 和 S,直 接 应 用 W=F S计 算，它 与 其 他 力 无 关。计 算：W=FSCos a,其 中 a 是 F 与 S 的 夹 角。功 是 标 量，1度 电=

42、1千 瓦 时=360000焦。2.功 率 平 均 功 率 与 瞬 时 功 率：葭；=而，表 示 物 体 在 t时 间 的 平 均 功 率。P=FVCos9一 表 示 力 F 在 瞬 时 速 度 V时 的 瞬 时 功 率，其 中。是 F 与 V 间 的 夹 角。当 力 与 速 度 不 在 同 一 直 线 上 时，可 取 它 们 在 同 一 直 线 上 的 分 量 计 算。额 定 功 率 与 实 际 功 率：机 器 在 正 常 工 作 时 的 最 大 输 出 功 率 是 额 定 功 率，机 器 铭 牌 上 标 出 的 功 率 是 额 定功 率。机 器 在 实 际 工 作 的 功 率 不 一 定 等

43、 于 额 定 功 率，此 时 的 功 率 为 实 际 功 率。计 算 汽 车 的 最 大 速 率 时，按 照 它 在 匀 速 直 线 运 动 状 态，即 牵 引 力 F=阻 力 Ff时，V m=P/。汽 车 的 起 动 问 题：匀 加 速 起 动：加 速 度 不 变，牵 引 力 F=Ma+f,F 是 个 恒 量(大 于 阻 力 f),由 于 速 度 不 断 增 大，P=F V,牵 引 功 率 增 大，至 额 定 功 率 时 速 度 就 不 能 再 增 大，此 时 的 最 大 速 度 V=P/(M a+f)V P/f。汽 车 加 速 过 程 的 时 间 t=V/a,如 果 汽 车 速 度 还 要

44、 增 大，就 必 须 减 小 加 速 度 值。位 移 S=/2。加 速 过 程 汽 车 所 做 的 功 W=F S,合 外 力 所 做 的 功 W=(F f)S=MV2/2。额 定 功 率 起 动：刚 开 始 速 度 小，根 据 F=P/V,开 始 时 牵 引 力 F 大，加 速 度 a=(F f)/M也 大，随 着 速 度 的 增 大，牵 引 力 减 小，加 速 度 减 小，直 到 加 速 度 为 零 时 达 到 最 大 速 度 V=P/f,这 个 过 程 是 加 速 度 逐 渐 减 小 的 加 速 运 动。加 速 过 程 汽 车 所 做 的 功 W=P t,合 外 力 所 做 的 功 W=

45、PtfS=MV2/2。3.功 与 能 功 与 能 关 系：做 功 的 过 程 是 能 量 转 化 的 过 程，功 是 能 量 转 化 的 量 度。做 功 与 动 能 变 化 的 关 系(动 能 定 理)：合 外 力 对 物 体 所 做 的 总 功，等 于 物 体 动 能 的 变 化，即 W=AEko 应 用 动 量 定 理：适 用 于 单 个 物 体 受 力 与 动 能 变 化 关 系，解 题 时 要 先 选 定 研 究 对 象，分 析 它 的 受 力 情 况、做 功 情 况 和 初、末 状 态 动 能。关 于 外 力 的 功：W 是 各 个 外 力 做 的 功 的 代 数 和，物 体 受 多

46、 个 外 力 作 用 时，各 力 做 的 功 可 分 项 列 出，同 时 注 意 分 清 功 的 正 负，如 力 是 分 段 作 用，则 分 项 计 算，对 于 恒 力 做 的 功（如 重 力），可 以 沿 力 的 方 向 计 算 位 移，对 于 滑 动 摩 擦 力、空 气 阻 力 等 力 做 的 功，要 沿 路 径 计 算 S,如 力 是 变 力，则 只 写 W,不 写 成 F S,对 于 汽 车 以 额 定 功 率 做 功，则 写 为 P to 动 能 变 化：A E k指 的 是 末 动 能 减 初 动 能，即 初、末 状 态 的 动 能，不 必 考 虑 中 间 过 程 如 何 变 化。

47、4.机 械 能 守 恒 应 用：在 只 有 重 力 做 功（没 有 摩 擦 和 介 质 阻 力 做 功），物 体 的 动 能 和 重 力 势 能 发 生 相 互 转 化，但 机 械 能 总 量 保 持 不 变。如 果 重 力、弹 力 以 外 的 其 他 力 做 的 功 总 和 为 零，机 械 能 不 变。列 式 前，注 意 选 择 并 标 明 零 势 能 的 参 照 面，分 清 初 末 状 态。动 能 定 理 与 机 械 能 守 恒：动 能 定 理 适 用 于 各 种 力 做 功 与 动 能 变 化 的 关 系，它 是 物 理 中 的 一 个 重 要 规 律。在 机 械 能 守 恒 中，只 有

48、 动 能 和 势 能 的 转 化 关 系，不 涉 及 功 的 问 题，如 果 把 重 力 势 能 的 变 化 与 重 力 做 功 联 系 起 来，也 可 以 认 为 是 重 力 做 功=动 能 变 化。关 于 滑 动 摩 擦 力 做 功 的 问 题：在 一 般 运 动 中，W=f S的 S 指 的是 f 对 地 位 移，此 时 的 功 不 一 定 全 部 转 化 为 内 能，在 相 对 滑 动 的 系 统 中 的 W=f S中 的 S,是 两 物 体 间 相 对 滑 动 发 生 的 位 移，此 时 的 功 比 全 部 转 化 为 内 能。如 果 是 静 摩 擦 力 做 功，由 于 不 发 生

49、相 对 位 移，做 的 功 不 转 化 为 内 能。六、动 量、动 量 守 恒：1,冲 量 和 动 量 冲 量：它 是 力 的 时 间 积 累 I=F t,它 是 矢 量 它 的 方 向 就 是 F 的 方 向。某 力 冲 量：直 接 求 该 力 与 作 用 时 间 的 乘 积，不 要 再 分 解 该 力，当 某 力 做 功 为 零 时，它 的 冲 量 不 一 定 为 零。动 量：运 动 物 体 的 质 量 和 速 度 的 乘 积，p=m V它 是 矢 量，它 的 方 向 就 是 V 的 方 向。2.动 量 定 理 表 达 式：1=A P=P Po 或 Ft=mVtmV。应 用 注 意 点：注

50、 意 方 向：可 以 自 定 某 方 向 为 正 方 向（最 好 以 V o为 正 方 向），式 中 各 量 同 向 的 取 正，反 向 的 取 负。当 物 体 所 受 冲 量 为 负 值 时，只 表 示 它 与 选 定 的 正 方 向 相 反。当 物 体 以 同 样 大 小 的 速 度 反 弹 时，如 果 选 定 初 速 度 方 向 为 正，则 物 体 所 受 的 冲 量=-2mV,其 中 的 负 号 表 示 与 初 速 度 方 向 相 反。有 几 个 力 或 力 的 作 用 时 间 不 同，则 应 分 项 列 出，并 按 选 定 的 正 方 向 代 入正 负 值。关 于 动 量 变 化 A