高中物理詳細(xì)知識點

　　高中物理有很多物理知識,他們之間總是存在直接或間接的聯(lián)系，學(xué)生具體需要掌握哪些重要知識點呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢碓敿?xì)知識點，希望對你有幫助。

　　高中物理詳細(xì)知識點

　　一、力 物體的平衡

　　1.力是物體對物體的作用，是物體發(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。

　　2.重力

　　(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=mg，離地面高h(yuǎn)處

　　(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.

　　3.彈力

　　(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:①直接接觸;②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.在點面接觸的情況下，垂直于面;

　　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.

　?、倮K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.

　?、谳p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.彈簧彈力可由胡克定律來求解.

　　★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=kx.k為彈簧的勁度系數(shù)，它只與彈簧本身因素有關(guān)，單位是N/m. 4.摩擦力

　　(1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③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:

　?、偌僭O(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.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.

　?、谄胶夥?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.

　?、倩瑒幽Σ亮Υ笮?利用公式f=μF N 進(jìn)行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解.

　　②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化，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.

　　5.物體的受力分析

　　(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.即按重力、彈力、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.先假設(shè)此力不存在，想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).

　　6.力的合成與分解

　　(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 -F 2 |≤F≤F 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.

　　7.共點力的平衡

　　(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:∑Fx =0，∑Fy =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

　　1.機(jī)械運(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.為了研究物體的運(yùn)動需要選定參照物(即假定為不動的物體)，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.

　　2.質(zhì)點: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.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點的依據(jù)。

　　3.位移和路程: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.路程是物體運(yùn)動軌跡的長度，是標(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.

　　4.速度和速率

　　(1)速度:描述物體運(yùn)動快慢的物理量.是矢量.

　?、倨骄俣?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.

　?、谒矔r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).瞬時速度是對變速運(yùn)動的精確描述.

　　(2)速率：

　?、偎俾手挥写笮。瑳]有方向，是標(biāo)量.

　?、谄骄俾?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.在一般變速運(yùn)動中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運(yùn)動，二者才相等.

　　5.加速度

　　(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度變化率.

　　(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動中，速度的變化Δv跟發(fā)生這個變化所用時間Δt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Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.

　　[注意]加速度與速度無關(guān).只要速度在變化，無論速度大小，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.

　　6.勻速直線運(yùn)動

　　(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=vt.

　　7.勻變速直線運(yùn)動

　　(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：

　　位移公式：

　　速度位移公式：

　　平均速度

　　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.

　　8.重要結(jié)論

　　(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

　　(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：

　　9.自由落體運(yùn)動

　　(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:

　　10.運(yùn)動圖像

　　(1)位移圖像(s-t圖像):

　?、賵D像上一點切線的斜率表示該時刻所對應(yīng)速度;

　?、趫D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;

　　③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(v-t圖像):

　　①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度;

　　②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.

　?、墼谒俣葓D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.

　　④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動的速度反向.

　　⑤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.

　　三、牛頓運(yùn)動定律

　　★1.牛頓第一定律: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.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.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.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法: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.

　　2.慣性: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).因此說，人們只能“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.

　　★★★★3.牛頓第二定律: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 =ma

　　(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 =ma，F(xiàn) 合 是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力.

　　(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān)系，力變加速度就變，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 =ma，F(xiàn)合是矢量，ma也是矢量，且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進(jìn)行合成與分解，ma也可以進(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.

　　5.牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.

　　6.超重和失重

　　(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對支持面的壓力F N (或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力mg，即

　　F N=mg+ma.

　　(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)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

　?、俨还芪矬w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?不等于物體本身的重力.

　?、诔鼗蚴е噩F(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.

　?、墼谕耆е氐臓顟B(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.

　　7.處理連接題問題----通常是用整體法求加速度，用隔離法求力。

　　四、曲線運(yùn)動 萬有引力

　　1.曲線運(yùn)動

　　(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.質(zhì)點的速度方向時刻在改變，所以曲線運(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.

　　2.運(yùn)動的合成與分解

　　(1)合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系:①等時性;②獨立性;③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:①具有水平方向的初速度;②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.

　?、俳⒅苯亲鴺?biāo)系(一般以拋出點為坐標(biāo)原點O，以初速度vo方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向);

　?、谟蓛蓚€分運(yùn)動規(guī)律來處理(如下圖).

　　4.圓周運(yùn)動

　　(1)描述圓周運(yùn)動的物理量

　　①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

　?、诮撬俣?描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，大小ω=φ/t(單位rad/s)，φ是連接質(zhì)點和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究.

　?、壑芷赥，頻率f ---------做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間叫做周期. 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.

　?、芟蛐牧?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.大小

　　[注意]向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點受力情況時，千萬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，用來改變速度的大小).一般而言，合加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(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.

　　①如上圖情景中，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

　　②如上圖情景中，小球恰能過最高點的條件是v≥0。

　　5★.萬有引力定律

　　(1)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個物體間的引力的大小，跟它們的質(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

　?、倩痉椒?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.即 F引=F向得：

　　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.

　?、谔祗w質(zhì)量M、密度ρ的估算:

　　(3)三種宇宙速度

　?、俚谝挥钪嫠俣?v 1 =7.9km/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.

　?、诘诙钪嫠俣?脫離速度):v 2 =11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.

　?、鄣谌钪嫠俣?逃逸速度):v 3 =16.7km/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.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上，以大小相同的線速度，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.動量和沖量

　　(1)動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量，即p=mv.是矢量，方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是大小相等，方向一致.

　　(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft.沖量也是矢量，它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.表達(dá)式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv

　　(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).對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量.

　　(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.對于變力，動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值.

　　★★★ 3.動量守恒定律: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.

　　(1)動量守恒定律成立的條件

　?、傧到y(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

　?、谙到y(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.

　　③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”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.

　　4.爆炸與碰撞

　　(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.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運(yùn)動.

　　5.反沖現(xiàn)象: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.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動的實例.顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動量是守恒的.

　　六、機(jī)械能

　　1.功

　　(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量，是過程量.

　　定義式:W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用點位移(對地)，θ是力與位移間的夾角.

　　(2)功的大小的計算方法:

　　①恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進(jìn)行計算，本公式只適用于恒力做功.

　?、诟鶕?jù)W=P·t，計算一段時間內(nèi)平均做功.

　?、劾脛幽芏ɡ碛嬎懔Φ墓Γ貏e是變力所做的功.

　?、芨鶕?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=fd(d是兩物體間的相對路程)，且W=Q(摩擦生熱)

　　2.功率

　　(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時功率.

　　(2)功率的計算

　?、倨骄β?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.

　?、谒矔r功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度，α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.

　?、僖院愣üβ蔖啟動: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， .

　?、谝院愣恳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v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。

　　3.動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能.表達(dá)式:

　　(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

　?、賱幽苁菢?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.

　?、趦烧叩奈锢硪饬x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.

　?、蹆烧咧g的大小關(guān)系為

　　4. ★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化.表達(dá)式

　　(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.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況.

　　(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.所以，凡涉及力和位移，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.

　　5.重力勢能

　　(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，

　?、僦亓菽苁堑厍蚝臀矬w組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨具有的.

　?、谥亓菽艿拇笮『土銊菽苊娴倪x取有關(guān).

　　③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).WG =mgh.

　　(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.即

　　.

　　6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.

　　★★★ 7.機(jī)械能守恒定律

　　(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能，

　　.

　　(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:

　?、傧到y(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E1 =E2

　?、谙到y(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增 ③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ΔE A減 =ΔE 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①式時，必須規(guī)定零勢能參考面，而選用②式和③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

　?、儆米龉砼袛?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.

　?、谟媚芰哭D(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.

　?、蹖σ恍├K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.

　　8.功能關(guān)系

　　(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 p1 -E p2 .

　　(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (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 -E 1

　　9.能量和動量的綜合運(yùn)用

　　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.分析這類問題時，應(yīng)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.這一部分的主要模型是碰撞.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.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.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.簡諧運(yùn)動

　　(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=-kx，加速度a=-kx/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

　?、傥灰苮: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.

　?、谡穹鵄: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.

　　③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

　?、僖饬x: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.

　　②特點:簡諧運(yùn)動的圖像是正弦(或余弦)曲線.

　?、蹜?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.

　　2.彈簧振子: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.如某一彈簧振子做簡諧運(yùn)動時的周期為T，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.

　　3.單擺: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.單擺是一種理想化模型.

　　(1)單擺的振動可看作簡諧運(yùn)動的條件是:最大擺角α<5°.

　　(2)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.

　　(3)作簡諧運(yùn)動的單擺的周期公式為:

　?、僭谡穹苄〉臈l件下，單擺的振動周期跟振幅無關(guān).

　?、趩螖[的振動周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，只與擺長L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).

　?、蹟[長L是指懸點到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長L應(yīng)理解為等效擺長，重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度(一般情況下，等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值).

　　4.受迫振動

　　(1)受迫振動:振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)動力作用下的振動叫受迫振動.

　　(2)受迫振動的特點:受迫振動穩(wěn)定時，系統(tǒng)振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).

　　(3)共振:當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，振動物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振.

　　共振的條件:驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率. .

　　5.機(jī)械波:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波.

　　(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:①波源;②介質(zhì)

　　(2)機(jī)械波的分類

　?、贆M波:質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).

　?、诳v波:質(zhì)點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部.

　　[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波.

　　(3)機(jī)械波的特點

　?、贆C(jī)械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移.

　?、诮橘|(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.

　?、垭x波源近的質(zhì)點帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點依次振動.

　　6.波長、波速和頻率及其關(guān)系

　　(1)波長:兩個相鄰的且在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長.振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長.

　　(2)波速:波的傳播速率.機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定，與波源無關(guān).

　　(3)頻率:波的頻率始終等于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān).

　　(4)三者關(guān)系:v=λf

　　7. ★波動圖像:表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻相對平衡位置的位移.當(dāng)波源作簡諧運(yùn)動時，它在介質(zhì)中形成簡諧波，其波動圖像為正弦或余弦曲線.

　　(1)由波的圖像可獲取的信息

　　①從圖像可以直接讀出振幅(注意單位)

　?、趶膱D像可以直接讀出波長(注意單位).

　?、劭汕笕我稽c在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向)

　?、茉诓ㄋ俜较蛞阎?或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向.

　　⑤可以確定各質(zhì)點振動的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)

　　(2)波動圖像與振動圖像的比較：

　　8.波動問題多解性

　　波的傳播過程中時間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導(dǎo)致“波動問題多解性”的主要原因.若題目假設(shè)一定的條件，可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限或惟一解

　　9.波的衍射

　　波在傳播過程中偏離直線傳播，繞過障礙物的現(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異.波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:障礙物(或小孔)的尺寸比波的波長小或能夠與波長差不多.

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