高考物理知識點精要 一、力 物體的平衡 物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動狀態(tài)（即產(chǎn)生加速度）的原因 . 力是矢量。 （ 1）重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的 . 注意重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，但不能說重力就是地球的吸引力，重力是萬有引力的一個分力 . 但 在地球表面附近，可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力 （ 2）重力的大小 :地球表面 G=離地面高 h 處 G/= 其中 g/=R/（ R+h） 2g （ 3）重力的方向 :豎直向下（不一定 指向地心） 。 （ 4）重心 :物體的各部分所受重力合力的作用點 ， 物體的重心不一定在物體上 . （ 1）產(chǎn)生原因 :由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢而產(chǎn)生的 . （ 2）產(chǎn)生條件 : 直接接觸 ; 有彈性形變 . （ 3）彈力的方向 :與物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體 直于面 ; 在兩個曲面接觸（相當(dāng)于點接觸）的情況下，垂直于過接觸點的公切面 . 繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向，且一根輕繩上的張力大小處處相等 . 輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且 方向不一定沿桿 . （ 4）彈力的大小 :一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解 胡克定律 :在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即 F=彈簧的勁度系數(shù)，它只與彈簧本身因素有關(guān)，單位是 N/m. （ 1）產(chǎn)生的條件 : 相互接觸的物體間存在壓力 ; 接觸面不光滑 ; 接觸的物體之間有相對運(yùn)動（滑動摩擦力）或相對運(yùn)動的趨勢（靜摩擦力），這三點缺一不 可 . （ 2）摩擦力的方向 :沿接觸面切線方向，與物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，與物體運(yùn)動的方向可以相同也可以相反 . （ 3）判斷靜摩擦力方向的方法 : 假設(shè)法 :首先假設(shè)兩物體接觸面光滑，這時若兩物體不發(fā)生相對運(yùn)動，則說明它們原來沒有相對運(yùn)動趨勢，也沒有靜摩擦力 ;若兩物體發(fā)生相對運(yùn)動，則說明它們原來有相對運(yùn)動趨勢，并且原來相對運(yùn)動趨勢的方向跟假設(shè)接觸面光滑時相對運(yùn)動的方向相同 平衡法 :根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜 摩擦力的方向 . （ 4）大小 :先判明是何種摩擦力，然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解 . 滑動摩擦力大小 :利用公式 f=F N 進(jìn)行計算 ，其中 物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關(guān) 用平衡條件或牛頓定律來求解 . 靜摩擦力大小 :靜摩擦力大小可在 0 與 f 間變化，一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解 . （ 1）確定所研究的物體，分析周圍物體對它產(chǎn)生的作用，不要分析該物體施于其他物體上的力，也不要把作用在其他物 體上的力錯誤地認(rèn)為通過 “ 力的傳遞 ” 作用在研究對象上 . （ 2）按 “ 性質(zhì)力 ” 的順序分析 力、摩擦力、其他力順序分析，不要把 “ 效果力 ” 與 “ 性質(zhì)力 ” 混淆重復(fù)分析 . （ 3）如果有一個力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析 像所研究的物體會發(fā)生怎樣的運(yùn)動，然后審查這個力應(yīng)在什么方向，對象才能滿足給定的運(yùn)動狀態(tài) . （ 1）合力與分力 :如果一個力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力 .（ 2）力 合成與分解的根本方法 :平行四邊形定則 . （ 3）力的合成 :求幾個已知力的合力，叫做力的合成 . 共點的兩個力（ F 1 和 F 2 ）合力大小 F 的取值范圍為 :|F 1 |FF 1 +F 2 . （ 4）力的分解 :求一個已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算） . 在實際問題中，通常將已知力按力產(chǎn)生的實際作用效果分解 ;為方便某些問題的研究，在很多問題中都采用正交分解法 . （ 1）共點力 :作用在物體的同一點，或作用線相交于一點的幾個力 . （ 2） 平衡狀態(tài) :物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài) . （ 3） 共點力作用下的物體的平衡條件 :物體所受的合外力為零，即 F=0 ，若采用正交分解法求解平衡問題，則平衡條件應(yīng)為 :F x =0， F y =0. （ 4）解決平衡問題的常用方法 :隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等 . 二、直線運(yùn)動 一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動，它 包括平動，轉(zhuǎn)動和振動等運(yùn)動形式 假定為不動的物體），對同一個物體的運(yùn)動，所選擇的參照物不同，對它的運(yùn)動的描述就會不同，通常以地球為參照物來研究物體的運(yùn)動 . 用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點，它是一個理想化的物理模型 位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動的初位置指向末位置的有向線段，是矢量 標(biāo)量 . 路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程 ，只有在單方向的直線運(yùn)動中，位移的大小才等于路程 . （ 1）速度 :描述物體運(yùn)動快慢的物理量 平均速度 :質(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間（或位移）的平均速度 v，即 v=s/t，平均速度是對變速運(yùn)動的粗略描述 . 瞬時速度 :運(yùn)動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè) （ 2）速率 ： 速率只有大小，沒有方向，是標(biāo)量 . 平均速率 :質(zhì)點在某段時間內(nèi)通過的路程和所用時間的比 值叫做這段時間內(nèi)的平均速率 有在單方向的直線運(yùn)動，二者才相等 . （ 1） 加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量 （ 2）定義 :在勻變速直線運(yùn)動中，速度的變化 v 跟發(fā)生這個變化所用時間 t 的比值，叫做勻變速直線運(yùn)動的加速度，用 a 表示 . （ 3）方向 :與速度變化 v 的方向一致 v 的方向一致 . 注意加速度與速度無關(guān) 論速度大小，都有加速度 ;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零 ;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大 . （ 1）定義 :在任意相等的時間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動 . （ 2）特點 :a=0， v=恒量 . （ 3）位移公式 :S= （ 1）定義 :在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動 . （ 2）特點 :a=恒量 （ 3） 公式 ： 速度公式： V=V0+ 位移公式： s=1 速度位移公式： 平均速度 V=20 以上各式 均為矢量式 ，應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取 “+” 值，跟正方向相反的取 “ -” 值 . （ 1）勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點，在任意兩個連續(xù)相等的時間 T 內(nèi)的位移差值是恒量，即 S=S n+l Sn=恒量 （ 2）勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點，在某段時間內(nèi)的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內(nèi)的平均速度，即 ： （ 1）條件 :初速度為零，只受重力作用 . （ 2）性質(zhì) :是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動， a=g. （ 3）公式 : （ 1）位移圖像（ 像） : 圖像上一點切線的斜率 表示該時刻 所對應(yīng) 速度； 圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動 ； 圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點的一邊運(yùn)動到另一邊 . （ 2）速度圖像（ 像） : 在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度 ； 在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的 位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所 圍面積的值 . 在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點的切線的斜率 . 圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動的速度反向 . 圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動 ;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動 . 202 三、牛頓運(yùn)動定律 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動狀態(tài)為止 . （ 1）運(yùn)動是物體的一種屬性 ，物體的運(yùn)動不需要力來維持 . （ 2）定律說明了任何物體都有慣性 . （ 3）不受力的物體是不存在的 但是建立在大量實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的 通過觀察大量的實驗現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律 . （ 4）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時的特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系 . 物體保持勻速直線 運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) . （ 1）慣性是物體的固有屬性，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān) 們只能 “ 利用 ” 慣性而不能 “ 克服 ” 慣性 .（ 2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度 . 物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達(dá)式 F 合 =（ 1）牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運(yùn)動規(guī)律 ;反過來，知道了運(yùn)動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計運(yùn)動，控制運(yùn)動 提供了理論基礎(chǔ) . （ 2）對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 F 合 =F 合 是力， 力的作用效果，特別要注意不能把 作是力 . （ 3）牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果 變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬間效果是加速度而不是速度 . （ 4）牛頓第二定律 F 合 =F 合 是矢量， 是矢量，且 F 合 的方向總是一致的 可以進(jìn)行合成與分解， 可以進(jìn)行合成與分解 . 4. 牛頓第三定律 :兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等 ，方向相反，作用在同一直線上 . （ 1）牛頓第三運(yùn)動定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對出現(xiàn)的，它們總是同時產(chǎn)生，同時消失 .（ 2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力 . （ 3）作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加 . 宏觀低速的物體和在慣性系中 . （ 1）超重 :物體有向上的加速度稱物體處于超重 N （或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力 F N =mg+ 2）失重 :物體有向下 的加速度稱物體處于失重 N（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力 N= a=g 時 F N =0，物體處于完全失重 .（ 3）對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題 不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力 . 超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，只決定于加速度的方向 .“ 加速上升 ” 和 “ 減速下降 ” 都是超重 ;“ 加速下降 ” 和 “ 減速上升 ”都是失重 . 在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn) 象都會完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等 . 6、處理連接題問題 隔離法求力。 四、曲線運(yùn)動 萬有引力 （ 1）物體作曲線運(yùn)動的條件 :運(yùn)動質(zhì)點所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直線 （ 2）曲線運(yùn)動的特點 :質(zhì)點在某一點的速度方向，就是通過該點的曲線的切線方向 以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 . （ 3）曲線運(yùn) 動的軌跡 :做曲線運(yùn)動的物體，其 軌跡向合外力所指一方彎曲 ，若已知物體的運(yùn)動軌跡，可判斷出物體所受合外力的大致方向，如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲，圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等 . （ 1）合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 : 等時性 ; 獨立性 ; 等效性 . （ 2）運(yùn)動的合成與分解的法則 :平行四邊形定則 . （ 3）分解原則 :根據(jù)運(yùn)動的實際效果分解，物體的實際運(yùn)動為合運(yùn)動 . 3. 平拋運(yùn)動 （ 1）特點 : 具有水平方向的初速度 ; 只受重力作用，是加速度為重力加速度 g 的勻變速曲線運(yùn)動 . （ 2）運(yùn)動規(guī) 律 :平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動 . 建立直角坐標(biāo)系（一般以拋出點為坐標(biāo)原點 O，以初速度 向為 x 軸正方向，豎直向下為 y 軸正方向） ; 由兩個分運(yùn)動規(guī)律來處理（如右圖） . （ 1）描述圓周運(yùn)動的物理量 線 速度 :描述質(zhì)點做圓周運(yùn)動的快慢，大小 v=s/t（ s 是 t 時間內(nèi)通過弧長），方向為質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向 角速度 :描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，大小 =/t （單位 s）， 是連接質(zhì)點和圓心的半徑在 t 時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度 周期 T，頻率 f 做圓周運(yùn)動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率 . 向心力 :總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小 注意向心力是根據(jù)力的效果命名的 萬不可在物體受力之外再添加一個向心力 . （ 2）勻速圓周運(yùn)動 :線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運(yùn)動 . （ 3）變速圓周運(yùn)動 :速度大小方向都發(fā)生變化，不僅存在著向心加速度（改變速度的方向），而且還存在著切向加速度（方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大?。?加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力 心方向的分力充當(dāng)向心力，產(chǎn)生向心加速度 ;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度 . 如右上圖情景中，小球恰能過最高點的條件是 v v 臨 v 臨 由重力提供向心力得 v 臨 如右下圖情景中，小球恰能過最高點的條件是 v 0。 5 （ 1）萬有引力定律 ： 宇宙間的一切物體都是互相吸引的 它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比 . 公式 : （ 2） 應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動 基本方法 :把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動，其所需向心力由萬有引力提供 F 引 =： 應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算 . 天體質(zhì)量 M、密度 的估算 : （ 3）三種宇宙速度 第一宇宙速度 :v 1 =s，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度 . 第二宇宙速度（脫離速度） :v 2 =s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度 . 第三宇宙速度（逃逸速度） :v 3 =s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 . （ 4）地球同步衛(wèi)星 所謂地球同步衛(wèi)星，是相對于地面靜止的，這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上，且繞地球運(yùn)動的周期等于地球 的 自 轉(zhuǎn) 周 期 ， 即 T=24h=86400s ， 離 地 面 高度 同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi)，并且只有一條 大小相同的線速度，角速度和周期運(yùn)行著 . （ 5）衛(wèi)星的超重和失重 “ 超重 ” 是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程，此情景與 “ 升降機(jī) ” 中物體超重相同 .“ 失重 ” 是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，衛(wèi)星上的物體完全 “ 失重 ” （因為重力提供向心力），此時，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用 . 五、動量 （ 1）動量 :運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量，即 p=向與 v 的方向相同 向一致 . （ 2）沖量 :力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即 I=的方向由力的方向決定 . 2. 動量定理 :物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化 Ft=p Ft=（ 1）上述公式是一矢量式，運(yùn)用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向 . （ 2）公式中的 F 是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力 . （ 3）動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng) 需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力 （ 4）動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力 量定理中的力F 應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值 . 一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變 . 表達(dá)式 :m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 +m 2 v 2 （ 1）動量守恒定律成立的條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零 . 系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計 . 系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量 為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變 . （ 2）動量守恒的速度具有 “ 四性 ”: 矢量性 ; 瞬時性 ; 相對性 ; 普適性 . （ 1）爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時間很短，作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故可用動量守恒定律來處理 . （ 2）在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，系統(tǒng)的動能爆炸后會增加，在碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 . （ 3）由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計 ，可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理 反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象 箭等都是利用反沖運(yùn)動的實例 反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動量是守恒的 . 六、機(jī)械能 （ 1）功的定義 :力和作用在力的方向上通過的位移的乘積 應(yīng)的物理量，是過程量 . 定義式 :W=Fs其中 F 是力， s 是力的作用點位移（對地）， 是力與位移間的夾角 . （ 2）功的大小的計算方法 : 恒力的功可根據(jù) W=FS行計算，本公式只適用于恒力做功 . 根據(jù) W=Pt ，計算一段時間內(nèi)平均做功 . 利用動能定理計算力的功，特別是變力所做的功 . 根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功 . （ 3）摩擦力、空氣阻力做功的計算 :功的大小等于力和路程的乘積 . 發(fā)生相對運(yùn)動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功 :W=d 是兩物體間的相對路 程），且W=Q（摩擦生熱） （ 1）功率的概念 :功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量 要分清是求平均功率還是瞬時功率 . （ 2）功率的計算 平均功率 :P=W/t（定義式） 表示時間 t 內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用 . 瞬時功率 :P=Fv 和 v 分別表示 t 時刻的功率和速度， 為兩者間的夾角 . （ 3）額定功率與實際功率 ： 額定功率 :發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率 . 實際功率 :發(fā)動機(jī)實際輸出的功率，它可以 小于額定功率，但不能長時間超過額定功率 . （ 4）交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實際是指其牽引力的功率 . 以恒定功率 P 啟動 :機(jī)車的運(yùn)動過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動，后以最大速度 v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動， . 以恒定牽引力 F 啟動 :機(jī)車先作勻加速運(yùn)動，當(dāng)功率增大到額定功率時速度為 ，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動，最后以最大速度 。 物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能 Ek= （ 1）動能是描述物體運(yùn)動 狀態(tài)的物理量 .（ 2）動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系 動能是標(biāo)量，動量是矢量，動量改變，動能不一定改變 ;動能改變，動量一定改變 . 兩者的物理意義不同 :動能和功相聯(lián)系，動能的變化用功來量度 ;動量和沖量相聯(lián)系，動量的變化用沖量來量度 . 兩者之間的大小關(guān)系為 2/2m 4. 動能定 理 :外力對物體所做的總功等于物體動能的變化 1）動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的 （ 2）功和動能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式 . （ 3） 應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響 涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷 . （ 4）當(dāng)物體的運(yùn)動是由幾個物理 過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可以把這幾個物理過程看作一個整體進(jìn)行研究，從而避開每個運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點 . （ 1）定義 :地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能，pE 重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨具有的 . 重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān) . 重力勢能是標(biāo)量，但有 “+” 、 “ -” 之分 . （ 2）重力做功的特點 :重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運(yùn)動路徑無關(guān) （ 3）做功跟重力勢能改變的關(guān)系 :重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值 G = 物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量 . （ 1）動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）統(tǒng)稱為機(jī)械能， E=E k +E p . （ 2） 機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容 :在只有重力（和彈簧彈力）做功 的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變 . （ 3）機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式（ 4）系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式 : 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能 E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能 E 2 ，即 系統(tǒng)減少的總重力勢能 E P 減 等于系統(tǒng)增加 的總動能 E K 增 ，即 E P 減 =E K 增 若系統(tǒng)只有 A、 B 兩物體，則 A 物體減少的機(jī)械能等于 B 物體增加的機(jī)械能，即 E A 減 =E B 增 注意解題時究竟選取哪一種表達(dá)形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取 ;需注意的是 :選用 式時，必須規(guī)定零勢能參考面，而選用 式和 式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量 . （ 5）判斷機(jī)械能是否守恒的方法 用做功來判斷 :分析物體或物體受力情況（包括內(nèi)力和外力），明確各力做功的情況，若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力 做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒 . 用能量轉(zhuǎn)化來判定 :若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒 . 對一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機(jī)械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒 . （ 1）當(dāng)只有 重力（或彈簧彈力）做功 時，物體的機(jī)械能守恒 . （ 2）重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少 :W G =E E （ 3）合外力對物體所做的功等于物體動能的變化 :W 合 =E E 動能定理） （ 4）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化 :W F =E 2 動量與能量的綜合問題，是高中力學(xué)最重要的綜合問題，也是難度較大的問題 首先建立清晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規(guī)律，建立方程進(jìn)行求解 而碰撞過程，一般都遵從動量守恒定律，但機(jī)械能不一定守恒，對彈性碰撞就守恒，非彈性碰撞就不守恒，總的能量是守恒的，對于碰撞過程的能量要分析物 體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換 根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程，兩者聯(lián)立進(jìn)行求解，是這一部分常用的解決物理問題的方法 . 七、機(jī)械振動和機(jī)械波 （ 1）定義 :物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動，叫做簡諧運(yùn)動 . （ 2）簡諧運(yùn)動的特征 :回復(fù)力 F=速度 a=m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置 . 簡諧運(yùn)動是一種 變加速 運(yùn)動，在平衡位置時，速度 最大 ，加速度為 零 ;在最大位移處，速度為 零 ，加速度 最大 . （ 3）描述簡諧運(yùn)動的物理量 位移 x:由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅 . 振幅 A:振動物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動的強(qiáng)弱 . 周期 T 和頻率 f:表示振動快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即 T=1/f. （ 4）簡諧運(yùn)動的圖像 意義 :表示振動物體位移隨時間變化的規(guī)律，注意振動圖像不是質(zhì)點的運(yùn)動軌跡 . 特點 :簡諧運(yùn)動的圖像是正弦（或余弦 ）曲線 . 應(yīng)用 :可直觀地讀取振幅 A、周期 T 以及各時刻的位移 x，判定回復(fù)力、加速度方向，判定某段時間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況 . 周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系 ，不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中 ;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置 ;振幅是大還是小，它的周期就都是 T. 擺線的質(zhì)量不計且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質(zhì)點 模型 . （ 1）單擺的振動可看作簡諧運(yùn)動的條件是 :最大擺角 Q， 2 U姆定律不成立） . 電路 串聯(lián)電路 (P、 U 與 R 成正比 ) 并聯(lián)電路 (P、 I 與 R 成反比 ) 電阻關(guān)系 R 串 =2+ 1/R 并 =1/+1/電 流關(guān)系 I 總 =2= I 并 =2+電壓關(guān)系 U 總 =2+ U 總 =2=功率分配 P 總 =2+ P 總 =2+1）物理意義 :反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量 =15V，物理意義是指 :電路閉合后 ，電流通過電源，每通過 1C 的電荷，干電池就把 15J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 . （ 2）大小 :等于電路中通過 1C 電荷量時電源所提供的電能的數(shù)值，等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢降落之和 E=U 外 +U 內(nèi) . （ 1）內(nèi)容 :閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動勢成正比，跟閉合電路總電阻成反比 . （ 2）表達(dá)式 :I=E/（ R+r） （ 3）總電流 I 和路端電壓 U 隨外電阻 R 的變化規(guī)律 當(dāng) R 增大時， I 變小，又據(jù) U=， U 變大 增大 到 時， I=0， U=E（斷路） . 當(dāng) R 減小時， I 變大，又據(jù) U=， U 變小 減小到零時， I=E r ， U=0（短路） . U 端 =縱坐標(biāo)軸上的 截距等于電動勢的大小 ;橫坐標(biāo)軸上的截距等于短路電流 I 短 ;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小 . （ 1）電源的總功率 :就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也叫電源消耗的功率 P 總 = （ 2）電源輸出功率 :整個外電路上消耗的電功率 源的輸出功率 . P 出 =I 2 R=E/（ R+r） 2 R ， 當(dāng) R=r 時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為 2/ 4r （ 3）電源內(nèi)耗功率 :內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r （ 4）電源的效率 :指電源的輸出功率與電源的功率之比，即 =P 出 /P 總 =U /E . 原理是歐姆定律 安培表測出通過電流，用 R=U/ I 即可得到阻值 . 內(nèi)、外接的判斷方法 :若 R x 大大大于 R A ，采用內(nèi)接法 ;R x 小小小于 R V ，采用外接法 . 滑動變阻器的兩種接法 :分壓法的優(yōu)勢是電壓變化范圍大 ;限流接法的優(yōu)勢在于電路連接簡便，附加功率損耗小 般選限流接法 L 較小、變阻器總阻值較大時（ 幾倍），一般用限流接法 有分壓電路才能滿足 果實驗所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允 許最大電流較小，采用限流接法時，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實際電流（壓）都會超過電表量程或電阻元件允許的最大電流（壓），為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞，必須要采用分壓接法電路 . 所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，采用限流接法時，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測電阻上的電流（壓）變化也很小，這不利于多次測量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù) ），應(yīng)選擇變阻器的分壓接法 . 十一、磁場 （ 1） 磁場 :磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動電荷周圍的一種物質(zhì) 變化的電場也能產(chǎn)生磁場 . （ 2）磁場的基本特點 :磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動電荷有力的作用 . （ 3）磁現(xiàn)象的電本質(zhì) :一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動電荷（或電流）之間通過磁場而發(fā)生的相互作用 . （ 4）安培分子電流假說 子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小的磁體 . （ 5）磁場的方向 :規(guī)定在磁場中任一點小磁針 N 極受力的方向（或者小磁針靜止時 N 極的指向 ）就是那一點的磁場方向 . （ 1）在磁場中人為地畫出一系列曲線，曲線的切線方向表示該位置的磁場方向，曲線的疏密能定性地表示磁場的弱強(qiáng)，這一系列曲線稱為磁感線 . （ 2）磁鐵外部的磁感線，都從磁鐵 N 極出來，進(jìn)入 S 極，在內(nèi)部，由 S 極到 N 極，磁感線是閉合曲線 ;磁感線不相交 . （ 3）幾種典型磁場的磁感線的分布 : 直線電流的磁場 :同心圓、非勻強(qiáng)、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱 . 通電螺線管的磁場 :兩端分別是 N 極和 S 極，管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場，管外是非勻強(qiáng)磁場 . 環(huán)形電流的磁場 :兩側(cè)是 N 極和 S 極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱 . 勻強(qiáng)磁場 :磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同 向相同的平行直線 . （ 1）定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場強(qiáng)弱的物理量，在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長度 L 的乘積 比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式 B=F/， 1T=1N/（ Am ） . （ 2）磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點的磁場方向，即通過該點的磁感線的切線方向 . （ 3）磁場中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存在的，與放入的電流強(qiáng)度 I 的大小、導(dǎo)線的長短 L 的大小無關(guān)，與電流受到的力也無關(guān)，即使不放入載流導(dǎo)體，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在，因此不能說 B 與 F 成正比，或 B 與 （ 4）磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 是矢量，遵守矢量分解合成的平行四邊形定則，注意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處的磁場方向，并不是在該處的電流的受力方向 . 地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點有三個 : （ 1）地磁場的 N 極在地球南極附近， S 極在地球北極附近 . （ 2）地磁 場 B 的水平分量（ 是從地球南極指向北極，而豎直分量（ 南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下 . （ 3）在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向北 . 5 （ 1）安培力大小 F=、 B、 I 要兩兩垂直， L 是有效長度 導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng)度方向垂直，則 L 指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長度 . （ 2）安培力的方向由左手定則判定 . （ 3）安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可 以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零 . 6. 洛倫茲力 （ 1） 洛倫茲力的大小 f=件 :v B.當(dāng) v B 時， f=0. （ 2）洛倫茲力的特性 :洛倫茲力始終垂直于 v 的方向，所以洛倫茲力一定不做功 . （ 3）洛倫茲力與安培力的關(guān)系 :洛倫茲力是安培力的微觀實質(zhì)，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) （ 4）在磁場中靜止的電荷不受洛倫茲力作用 . 7. 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律 在帶電粒子只受洛倫茲力作用 的條件下（電子、質(zhì)子、 粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計）， （ 1）若帶電粒子的速度方向與磁場方向平行（相同或相反），帶電粒子以入射速度 v 做勻速直線運(yùn)動 . （ 2）若帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速率 v 做勻速圓周運(yùn)動 . 軌道半徑公式 ： r=mv/ 周期公式 : T=2m / （ 1）帶電粒子在復(fù)合場中做直線運(yùn)動 帶電粒子所受合外力為零時，做勻速直線運(yùn)動，處理這類問題，應(yīng)根據(jù)受力平衡列方程求解 . 帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上，粒子將作勻變速直線運(yùn)動，處理這類問題，根據(jù)洛倫茲力不做功的特點，選用牛頓第二定律、動量定理、動能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解 . （ 2）帶電粒子在復(fù)合場中做曲線運(yùn)動 當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向時，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動 往同時應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理列方程求解 . 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力，與初速度方向不在同一直線上時，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動，這時粒子的 運(yùn)動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，一般處理這類問題，選用動能定理或能量守恒列方程求解 . 由于帶電粒子在復(fù)合場中受力情況復(fù)雜運(yùn)動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，這時應(yīng)以題目中 “ 最大 ” 、 “ 最高 ” “ 至少 ” 等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解 . 十二、電磁感應(yīng) 1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 :利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流 . （ 1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 :穿過閉 合電路的磁通量發(fā)生變化，即 0. （ 2）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件 :無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢 （ 2） 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流 . 1）定義 :磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與垂直磁場方向的面積 S 的乘積叫做穿過這個面的磁通量，定義式 :=如果面積 不垂直，應(yīng)以 B 乘以在垂直于磁場方向上的投影面積 S ，即 =，國際單位 :求 磁通量時應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù) 兩個面 ;磁感線從面的正方向穿入時，穿過該面的磁通量為正 通量為負(fù) 兩面穿入的磁感線的代數(shù)和 . 3. 楞次定律 （ 1） 楞次定律 :感應(yīng)電流的磁場，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便 . （ 2）對楞次定律的理解 誰阻礙誰 感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量 . 阻礙什么 阻礙的是穿過回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身 . 如何阻礙 原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反 ;當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，即 “ 增反減同 ”. 阻礙的結(jié)果 阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少 . （ 3）楞次定律的另一種表述 :感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因，表現(xiàn)形式有三種 : 阻礙原磁通量的變化 ; 阻礙物體間的相對運(yùn)動 ; 阻礙原電流的變化（自感） . 電路中感應(yīng)電動勢的大小， 跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比 E=t 當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，其感應(yīng)電動勢的計算公式為 E=當(dāng) B、 L、 v 三者兩兩垂直時，感應(yīng)電動勢 E= 1）兩個公式的選用方法 E=t 計算的是在 t 時間內(nèi)的平均電動勢，只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時，它算出的才是瞬時電動勢 v 若為瞬時速度，則算出的就是瞬時電動勢 :若 v 為平均速度，算出的就是平均電動勢 .（ 2）公式的變形 當(dāng)線圈垂直磁場方向放置，線圈的面積 S 保持不變，只是磁場的磁感強(qiáng) 度均勻變化時，感應(yīng)電動勢 :E=t . 如果磁感強(qiáng)度不變，而線圈面積均勻變化時，感應(yīng)電動勢 E=t . （ 1）自感現(xiàn)象 :由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 .（ 2）自感電動勢 :在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢 感電動勢方向總是阻礙電流的變化 . （ 1）起動器的作用 :利用動觸片和靜觸片的接通與斷開起一個自動開關(guān)的作用，起動的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間 . （ 2）鎮(zhèn)流器的作用 :日光燈點燃時，利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓 ;日光燈正常發(fā)光時，利用自感現(xiàn)象，對燈管起到降壓限流作用 . 在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電 ;將它們接上電阻等用電器，便可對用電器供電，在回路中形成電流 磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起 （ 1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向 . （ 2）畫等效電路 . （ 3）運(yùn)用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解 . （ 1）通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是 : 用法