高一必修二物理公式

1、文檔供參考，可復制、編制，期待您的好評與關注！ 高一物理必修二公式總結 一、質點的運動（1）-直線運動 1）勻變速直線運動 1.平均速度V平=S/t （定義式） 2.有用推論Vt2 Vo2=2as 3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中間位置速度Vs/2=(Vo2 +Vt2)/21/2 6.位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<0 8.實驗用推論S=aT2 S為相鄰連續(xù)相等時間(T)內位移之差 9.主要物理量及單位:初速(Vo):

2、m/s 加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s 時間(t):秒(s) 位移(S):米（m） 路程:米 速度單位換算：1m/s=3.6Km/h 注：(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式。(4)其它相關內容：質點/位移和路程/s-t圖/v-t圖/速度與速率/ 2) 自由落體 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2（從Vo位置向下計算） 4.推論Vt2=2gh 注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速度直線運動規(guī)律。 (2)a=g=9.8 m/s210m/s2 重力加速度

3、在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。 3) 豎直上拋 1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.810m/s2 ） 3.有用推論Vt2 Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (拋出點算起) 5.往返時間t=2Vo/g （從拋出落回原位置的時間） 注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值。(2)分段處理：向上為勻減速運動，向下為自由落體運動，具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。 二、質點的運動（2）-曲線運動 萬有引力 1)平拋運動 1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向

4、速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt2/2 5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2 合速度方向與水平夾角: tg=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 , 位移方向與水平夾角: tg=Sy/Sxgt/2Vo 注：(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。（3）與的關系為tg2tg 。（4）在平拋運動中

5、時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。 2)勻速圓周運動 1.線速度V=s/t=2R/T 2.角速度=/t=2/T=2f 3.向心加速度a=V2/R=2R=(2/T)2R 4.向心力F心=Mv2/R=m2*R=m(2/T)2*R 5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=R 7.角速度與轉速的關系=2n (此處頻率與轉速意義相同) 8.主要物理量及單位： 弧長(S):米(m) 角度()：弧度（rad） 頻率（f）：赫（Hz） 周期（T）：秒（s） 轉速（n）：r/s 半徑(R):米（m） 線速度（V）：m

6、/s 角速度（）：rad/s 向心加速度：m/s2 注：（1）向心力可以由具體某個力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直。（2）做勻速度圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，但動量不斷改變。 3)萬有引力 1.開普勒第三定律T2/R3=K(=42/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關) 2.萬有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N?m2/kg2方向在它們的連線上 3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天體半徑(m) 4.

7、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 =(GM/R3)1/2 T=2(R3/GM)1/2 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s 6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m*42(R+h)/T2 h3.6 km h:距地球表面的高度 注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度

8、均為7.9Km/S。 機械能 1.功 (1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力. 物體在里的方向上通過的距離. (2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J) 1J=1N*m 當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力 當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力 (3)總功的求法: W總=W1+W2+W3Wn W總=F合Scosa 2.功率 (1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值. P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 1w=1J

9、/s 1000w=1kw (2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa 當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1) 此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率 1)平均功率: 當v為平均速度時 2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度 (3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率 實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率 正常工作時: 實際功率額定功率 (4) 機車運動問題(前提:阻力f恒定) P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得) 汽車啟動有兩種模式 1) 汽車以恒定功率啟動 (a在減小,一直到0) P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f 當F減小=f時 v此時有最大值

10、 2) 汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0) a恒定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大 此時的P為額定功率 即P一定 P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f 當F減小=f時 v此時有最大值 3.功和能 (1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程 功是能量轉化的量度 (2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量 功是物體狀態(tài)變化過程有關的物理量,即狀態(tài)量 這是功和能的根本區(qū)別. 4.動能.動能定理 (1) 動能定義:物體由于運動而具有的能量. 用Ek表示 表達式 Ek=1/2mv2 能是標量 也是過程量 單位:焦耳(J) 1kg*m

11、2/s2 = 1J (2) 動能定理內容:合外力做的功等于物體動能的變化 表達式 W合=Ek=1/2mv2-1/2mv02 適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功 5.重力勢能 (1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用Ep表示 表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J) (2) 重力做功和重力勢能的關系 W重=Ep 重力勢能的變化由重力做功來量度 (3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關 重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面 重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關 (4) 彈性勢能:物體由于形變而具有的能量 彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變

12、的物體中,跟形變的大小有關 彈性勢能的變化由彈力做功來量度 6.機械能守恒定律 (1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱 總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性 機械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功) E=W非重 機械能之間可以相互轉化 (2) 機械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能 發(fā)生相互轉化,但機械能保持不變 表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功第一章力 力的概念 力是一個物體對另一個物體的作用,其中一個物體為施力物體,另一個物體為受力物體.力不能離開物體而獨立存在,力的作用效果是使物體發(fā)生形變和使物體產(chǎn)生加速度.

13、 力的單位:在國際單位制中力的單位是牛頓,符號為N. 力的方向:力是有大小和方向的,是矢量. 力的三要素:大小,方向和作用點. 力的圖示:力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭頭的有向線段來表示.如下圖所示. 6.力的測量:用彈簧秤測量. 力的種類: 重力:重力是由于地球的吸引而使物體產(chǎn)生的力(注:不能說重力就是地球對物體的吸引力). 重力的大小:重力大小等于mg,g是常數(shù),等于9.8N/Kg. 重力的方向:總是豎直向下. 重心:重力總是作用在物體的各個點上,但為了研究問題簡單,我們認為一個物體的重力集中作用在物體的一點上,這一點稱為物體的重心.質量分布均勻的規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心

14、.其它物體的重心可用懸掛法求出重心位置. 彈力:當相互接觸的物體發(fā)生形變時,發(fā)生形變的物體對使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力,叫做彈力. 彈力的大小:F=kx(胡克定律),k為彈簧的倔強系數(shù).X為形變量. 彈力的方向:彈力的方向總是與形變的方向相反,且垂直于接觸面. 摩擦力: 滑動摩擦力:相互接觸的物體,當它們有相對滑動時,在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對運動的力,叫做滑動摩擦力. 滑動摩擦力的大小:f= N, 為滑動摩擦系數(shù),N為壓力.滑動摩擦系數(shù)與物體的材料和物體表面的光滑程度有關. 滑動摩擦力的方向:總是與相對運動的方向相反. 靜摩擦力:相互相互接觸的物體,當它們有相對滑動的趨勢,但又保持

15、相對靜止時在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對運動的力,叫做靜摩擦力. 靜摩擦力的大小:總是與跟它反方向的外力的大小相等. 靜摩擦力的方向:總是與相對滑動趨勢的方向相反. 物體受力分析: 物體受力分析的步驟:首先分析重力,其次分析是否的形變從而分析是否有彈力,第三,分析是否有相對運動或相對運動的趨勢,從而分析是否有摩擦力. 物體受力時,只要物體在地球表面或地球附近,就一定有重力,物體間有相互接觸,不一定有彈力,也不一定有摩擦力,有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有彈力. 力的運算: 合力,分力,力的合成,力的分解的概念: 當一個力的作用效果與其它幾個力的作用效果 相同時,這一個力就叫做那幾個

16、力的合力,反 過來那幾個力叫做這一個力的分力.已知合力 求分力的過程叫做力的分解;已知分力求合力的過程叫做力的合成. 力的合成: 圖解法:A.平形四邊形定則: 如右圖1所示. B.三角形定則:利用三角形定則求 合力臺下圖2所示. C.多邊形定則:如圖3所示,將F1,F2,F3,F6六 個力依次首尾相連,最后將 第一個力的起點到最后一個力的終點的有向線段,即為 合力.多邊形定則適用于多力合成. 計算法:A.當分力在同一直線上且方向相同時,直接 相加.即F合=F1+F2 B.當分力在同一直線上且方向相反時,直接用大的力減去 小的力,且合力的方向與大力的方向相同.即F合=F1-F2 C.當分力互相垂

17、直時,可以用勾股定理求出合力,即F= tg= d.特殊情況的力的合成:如果兩個分力是大小相等的力,且兩分力的夾角為特殊角時,可以用解棱形的辦法求解. 3.力的分解:在進行力的分解時,只能求解:已知合力及兩個分力的方向,求兩分力的大小;已知合力及兩分力的方向,求兩分力的大小. 圖解法:用力的合成的平行四邊形定則(或三角形定則)的逆過程求解. 正交分解法:適用于將一個已知力分解在互相垂直的兩個方向上.如圖4所示. 力的正交分解的典型例子: 如圖5所示,質量物體為m的物體位于水平面 上,受到一個與水平面成角的斜向上方的力作 用而保持向右勻速直線運動,則有 N=mg+Fsin f= (mg+Fcos)

18、 如圖6所示,一物體質量為m位于頃角為的斜 面上,保持靜止,則有 f=mgsin N=mgcos C.如圖7所示,一根細繩水平拉住 一個電燈,電線與豎直線的夾角為 ,電燈保持靜止.則有: T1=T2sin, T2cos=mg 第二章 直線運動 運動的基本概念: 機械運動:一個物體相對于別的物體位置的變動. 參考系:為了研究物體的運動,首先假定為不動的物體或物體系.同一物體的運動,選擇不同的參考系,描述的結果可能不同. 質點:用來代替物體的有質量而無大小的點. 位移(s):從初始位置到末位置的有向線段.是描述物體位置變化大小的物理量,它是矢量. 路程:物體運動軌跡的長度,它是標量. 時間和時刻:

19、時間是一段,而時刻是一點. 直線運動:物體沿著直線的運動: 曲線運動:物體沿著曲線的運動. 注意:只有當物體上各點的運動情況都相同或物體上有運動情況不同的點,但不影響物體的整體運動時,才能把物體看成質點. 位移與路程的區(qū)別與了解:位移是矢量,而路程是標量,只有在單方向直線運動中,路程才等于位移的大小. 運動的描述: 物理量描述: 位置變動的描述位移s. 運動快慢的描述速度v:物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比.即v=,在國際單位 制中速度的單位是m/s,非國際單位還有cm/s,km/h等. 平均速度:=,它粗略地描述了物體的平均運動快慢,是物體在一段位移或一段時間內的平均運動快慢.平均速度跟

20、時間對應. 瞬時速度:是指物體在運動過程中經(jīng)過某一點或某一時間的運動快慢.它精確地描述了物體在某一點或某一時刻的運動快慢.瞬時速度跟時刻對應. 速度變化快慢的描述加速度a:在變速運動中,物體速度變化跟所用時間的比.即a=,在國際單位制中的單位為m/s2,它是一個矢量,其方向就是速度變化的方向. 圖像描述:位移圖像(s-t):表示物體運動過程中位移隨時間變化關系的圖像.在位移圖像中,橫坐標表示時間t,縱坐標表示 位移s .如圖1中,水平直線a 表示物體 在離原點s1處靜止不動;傾斜直線b表示 物體從原點開始以速度v=tg做勻速直線 運動;直線c表示物體從離原點s0處開始 以速度v=tg做勻速直線

21、運動;直線d表 示物體從離原點s2處開始以速度v=tg向 原點方向做勻速直線運動,t0時刻到達原點; 曲線e表示物體做變速運動;直線f在位移 圖像中無意義. 速度圖像(v-t):表示物體在運動過程中速度隨時間變化關系的圖像,速度圖像中縱坐標表示物體運動的速度,橫坐標表示物體 運動的時間.如圖2所示,直線a表示物體 以速度v1做勻速直線運動;傾斜直線b表示 物體做初速度為0,加速度為a=tg的勻加 速直線運動;直線c表示物體以初速度v1,加 速度a=tg做勻加速直線運動;直線d表 示物體以初速度v2,加速度a=tg做勻減速 直線運動,t0時刻速度達到0;曲線e表示物 體做變速運動;直線f在速度圖

22、像中無意義. 兩種直線運動: 勻速直線運動: 物體做直線運動,如果在任何相等的時間內經(jīng)過和位移都相等,則這個物體的運動就叫做勻速直線運動. 勻速直線運動的特征:速度的大小和方向都恒定不變(v = =恒量),加速度為零(a=0). 勻變速直線運動: 物體做直線運動,如果在任何相等的時間內速度的變化都相等,則這個物體的運動就叫做勻變速直線運動. 勻變速直線運動的特征:速度的大小隨時間變化,加速度的大小和方向都不變 (a = = = 恒量). 勻變速直線運動的規(guī)律:如果物體的初速度為v0,t秒的速度為vt,經(jīng)過的位移為s,加速度為a,則 vt=v0+at s = v0t+at2 vt2-v02 =

23、2as = = v v=v 當初速度為0 時,vt=at s = at2 vt2 = 2as 推論:A.初速度為0的勻加速直線運動的物體的速度與時間成正比,即v1:v2=t1:t2 B. 初速度為0的勻加速直線運動的物體的位移與時間的平方成正比,即s1:s2=t12:t22 C. 初速度為0的勻變速直線運動的物體在連續(xù)相同的時間內位移之比為奇數(shù)比,即s1:s2:s3=1:3:5 D.勻變速直線運動的物體在連續(xù)相鄰相同的時間間隔內位移之差為常數(shù),剛好等于加速度和時間間隔平方和乘積,即 E.初速度為0的勻加速直線運動的物體經(jīng)歷連續(xù)相同的位移所需時間之比為1: (-1):(-): F.將勻減速直線運

24、動等效地看成反向的初速度為0的勻加速直線運動,有時對解題委方便. 自由落體運動:不計空氣阻力,物體只受重力以初速度為0開始從某一高度自由下落的運動.其特征為:v0=o, a = g,是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動.其規(guī)律為:vt = gt h = gt2 vt2 = 2gh 豎直上拋運動:不計空氣阻力,物體只受重力以一定的初速沿豎直向上的方向拋出,物體所做的運動叫做豎直上拋運動.其特征為:v00,a=g,是初速度不為0的勻變速直線運動.其規(guī)律為:vt=v0-gt h=v0t-gt2 vt2-v02=-2gh 上升的最大高度為hm= ,上升時間和下落時間相等,等于. 豎直上拋運動可分為

25、兩段處理,上升過程看成是勻減速直線運動,下落過程看成是自由落體運動. 第三章牛頓運動定律 牛頓第一定律 牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. 牛頓第一定律說明:一切物體在不受力時總是保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)是指物體;當有外力作用在物體上時,物體的運動狀態(tài)就會改變,即從靜止到運動或從運動到靜止,或從某一速度到另一速度,因此,力是改變物體運動狀態(tài)的原因;改變運動狀態(tài),即是改變速度,所以運動狀態(tài)的改變就是速度的改變. 慣性:慣性是物體保持靜止或勻速直線運動的性質.由于一切物體在不受力時都保持靜止或勻速直線運動,所以慣性是一切物體都有具有的.慣性只跟

26、物體的質量有關,跟物體的運動與否,速度大小無關.物體的質量越大慣性越大,所以質量是物體慣性大小的量度. 牛頓第二定律: 內容:物體的加速度,跟物體所受外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟外力的合力方向一致.其數(shù)學表達式為F=ma . 應用:力學單位單位制:基本單位:長度:m 質量:kg 時間:s 導出單位:根據(jù)基本單位導出的單位.如:根據(jù)v=s/t,速度的單位為m/s,加速度的單位為m/s2 力的單位為:N,1N=1kg?m/s 利用牛頓第二定律解題的類型及步驟: 已知受力求運動:a.利用隔離法對物體進行受力分析;b.求出合力;c.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;d.根據(jù)勻變速直線

27、運動的規(guī)律求其它運動量. 已知運動求力:a.根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律求出加速度;b.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;c.作物體的受力分析圖;d.根據(jù)合力與分力的關系求出其它力. 超重和失重: 超重:當物體加速上升或減速下降時,物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力大于物體所受重力的現(xiàn)象.即 N(或T)=mg + ma. 失重:當物體加速下降或減速上升時物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力小于物體所受重力的現(xiàn)象.即 N(或T)=mg - ma. 慣性系和非慣性系,牛頓運動定律的適用范圍: 慣性系和非慣性系:能使牛頓運動定律成立的參考系.不能使牛頓運動定律成立的參考系.在慣性系中可以直接運用牛頓第二定律進行計

28、算,而在非慣性系中為了使牛頓第二定律成立,必須加一個假想的慣性力,F=-ma,其方向與非慣性系的加速度的方向相反. 牛頓運動定律的適用范圍:牛頓運動定律只適用于宏觀物體的低速問題,而不適用于微觀粒子和高速運動的物體. 3.典型應用 例題1一木箱裝貨物后質量為5kg,木箱與地面間的動摩擦因素為0.2,某人用200N的與水平面成300角的斜向下方的力拉木箱使之從靜止開始運動,g取10m/s2.求:木箱的加速度;第2秒末木箱的速度. 解:作受力分析圖如圖示2-3所示 求水平方向的合力:F舍=Fcos300-f 而f=(mg+Fsin300) 根據(jù)牛頓第二定律a=1.12(m/s2) v2=at=1.

29、122=2.24(m/s) 答:木箱的加速度為1.12m/s2,第2秒末木箱的速度為2.24m/s. 例題2以30m/s的初速度豎直向上拋出一個質量為100g的物體,2s后到達最大高度,空氣阻力始終不變,g取10m/s2.問:運動中空氣對物體的阻力大小是多少 物體落回原地時的速度有多大 解:根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得上升過程中物體的加速度為a1=-15m/s2 作受力圖如圖2-4所示 根據(jù)牛頓第二定律得 -(f+mg)=ma1 所以 f=-m(g+a)=0.5N 物體拋出后上升的最大高度為h=-v02/2a1=30m, 根據(jù)牛頓第二定律:下落過程中物體的加速度為 a2=-(mg-f)/m =-

30、5m/s2(負號表示方向向下) 由勻變速度直線運動的規(guī)律得 v2=2a2(-h) 故v=-=-17.3(m/s) (負號表示方向向下) 答:運動中空氣對物體的阻力為0.5N,物體落回原地時的速度是17.3m/s. 牛頓第三定律 內容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上,同時出現(xiàn)同時消失,作用在不同的兩個物體上. 2.作用力和反作用力與平衡力的了解和區(qū)別:了解:A.大小相等,方向相反,在一條直線上. B.區(qū)別:作用力和反作用一定是作用在不同的兩個物體上,一定是同一種性質的力;而平衡力只作用在一個物體上,且不一定是同一種性質的力. 第四章物體的平衡 一.共點力作

31、用下的物體平衡(平動平衡) 1.概念:共點力:當物體受幾個力作用時,如果這幾個力的作用線的延長線交于一點,則這幾個力稱為共點力. (平動)平衡:如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),則稱這個物體平衡(這里指的是平動平衡). 2.共點力作用下的物體的平衡條件: 在共點力作用下的物體的平衡條件是物體所受外力的合力為零.即F=0(或F合=0) 推論1:當物體受到幾個共點力的作用而平衡時,其中的任一個力必定與余下的其它力的合力等大反向; 推論2:當物體受到幾個共點力的作用而平衡時,這些力在任一方向上的合力必為零; 推論3:當物體受到幾個共點力的作用而平衡時,利用正交分解法將這些力分解,則必有Fx=0,F

32、y=0. 推論4:三個共點力作用的物體平衡時,這三個力必處于一個平面內,且三力首尾順次相連,自成封閉的三角形,且每個力與所對角的正弦值成正比. 3.用共點力的平衡條件解題的步驟: 確定研究對象; 用隔離法作物體的受力分析,并畫出受力圖; 對于受力簡單的物體,可直接利用平衡條件F=0列出方程,對于較復雜的可先將力用正交分解法進行分解,然后用Fx=0,Fy=0列出方程組. 求解方程,必要時還要對解進行討論. 4.應用舉例: 利用平衡條件進行受力分析 如圖4-1所示一根細繩子掛著一個小球小球與粗糙的斜面 接觸,細線豎直,則小球與斜面間( ). A.一定存在摩擦力;B.一定存在彈力;C.若有彈力必有摩

33、擦力; D.一定有彈力,但不一定有摩擦力. 答案:C 二力平衡問題 質量為50g的磁鐵吸緊在豎直放置的鐵板上,它們間的動摩擦因數(shù)為0.3.要使磁鐵勻速下滑,需豎直向下加1.5N的拉力.那么,如果要使磁鐵勻速向上滑動,應豎直向上用多大的力 答案:2.5N. 三力平衡問題 多力平衡問題 二.有固定轉軸物體的平衡條件: 1.基本概念:轉動平衡:一個有固定轉軸的物體,在力的作用下,如果保持靜止或勻速轉動狀態(tài),則該物體處于轉動平衡狀態(tài). 力臂:從轉動軸到力的作用線的垂直距離. 力矩:力和力臂的乘積,力矩的作用效果是使物體的轉動狀態(tài)發(fā)生改變.M=FL 單位是N?m 當力矩的作用效果是使物體沿逆時針轉動時取

34、為正值;當力矩的作用效果是使物體沿順時針轉動時取為負值. 2.有固定轉軸物體的平衡條件: 有固定轉軸物體的平衡條件是力矩的代數(shù)和為零,即M=0或M1+M2+M3+=0 3.力矩平衡條件的應用及解題步驟: 確定研究對象,選定轉軸,對物體進行受力分析; 用M=FL求出各力的力矩,注意區(qū)分正負力矩; 根據(jù)有固定轉軸物體的平衡條件列出平衡方程或方程組.(注意:當物體既處于平動平衡狀態(tài),又處于轉動平衡狀態(tài)時,還可以利用平動平衡條件列出方程,與轉動平衡方程一起解出未知量.) 解方程,求出未知量. 拋體運動 知識要點一、勻變速直線運動的特征和規(guī)律： ? 勻變速直線運動：加速度是一個恒量、且與速度在同一直線上

35、。 基本公式： 、 、 （只適用于勻變速直線運動）。? 當v0=0 、a=g （自由落體運動），有 vt=gt 、 、 、 。?當V0豎直向上、 a= -g （豎直上拋運動）。 注意： (1)上升過程是勻減速直線運動，下落過程是勻加速直線運動。(2)全過程加速度大小是g，方向豎直向下，全過程是勻變速直線運動(3)從拋出到落回拋出點的時間：t總= 2V0/g =2 t上=2 t 下 (4)上升的最大高度（相對拋出點）：H=v02/2g(5)*上升、下落經(jīng)過同一位置時的加速度相同，而速度等值反向 (6)*上升、下落經(jīng)過同一段位移的時間相等。(7)*用全程法分析求解時：取豎直向上方向為正方向，S&g

36、t;0表示此時刻質點的位置在拋出點的上方；S<0表示質點位置在拋出點的下方。 vt >0表示方向向上； vt <0表示方向向下。在最高點 a=-g v=0。 二、運動的合成和分解：1兩個勻速直線運動的物體的合運動是_運動。一般來說，兩個直線運動的合運動并不一定是_運動，也可能是_運動。合運動和分運動進行的時間是_的。2由于位移、速度和加速度都是_量，它們的合成和分解都按照_法則。三、曲線運動： 曲線運動中質點的速度沿_方向，曲線運動中，物體的速度方向隨時間而變化，所以曲線運動是一種_運動，所受的合力一定 .必具有_。物體做曲線運動的條件是_ _ 。四、平拋運動（設初速度為v0

37、）：1特征：初速度方向_，加速度_。是一種 。2性質和規(guī)律：水平方向：做_運動， vX=v0 、x=v0t 。 豎直方向：做_運動， vy=gt 、y=gt2/2 。合速度：V= ，合位移S= 。3平拋運動的飛行時間由 決定，與 無關。五、斜拋運動（設初速度為v0，拋射角為）：1特征：初速度方向_，加速度_。2性質和規(guī)律：水平方向：做_運動， vX= 、x= 豎直方向：做_運動， vy= 、y= 。 合速度：V= ，合位移S= 。3在最高點 a=-g vy=0最大高度：H= ,射程S= 飛行時間T 圓周運動 知識要點一、勻速圓周運動的基本概念和公式：1速度（線速度）：定義：文字表述_；定義式為

38、_；速度的其他計算公式：v=2r/T=2Rn、n 是轉速。2角速度：定義：文字表述_；定義式_；角速度的其他計算公式：_。線速度與角速度的關系：_。3向心加速度：計算公式： a=v2/r=2r = .注意：（1）上述計算向心加速度的兩個公式也適用于計算變速圓周運動的向心加速度，計算時必須用該點的線速度（或角速度）的瞬時值； （2）v一定時，a與r成反比； 一定時，a與r成正比。4向心力：計算公式：F=mv2/r （1）勻速圓周運動速度大小不變，方向時刻改變，是變速運動；加速度大小不變方向時刻改變，是一種變加速運動。勻速圓周運動的速度、加速度和所受向心力都是變量，但角速度是恒量；（2）線速度、角

39、速度和周期都表示勻速圓周運動的快慢；運動越快，則線速度越 、角速度越 、周期越 。（3）勻速圓周運動時物體所受合外力必須指向圓心，作為使物體產(chǎn)生向心加速度的向心力。如果物體做變速圓周運動，合外力的沿半徑的分力是此時的向心力，它改變速度的方向；合外力的切向分力則改變速度的大小。二、圓周運動題型分析：在水平面上的勻速圓周運動：知道飛機繞水平圓周盤旋、自行車或汽車在水平面內轉彎、火車轉彎、*圓錐擺等問題中物體所受合外力作為向心力。汽車過拱橋、細繩拉住物體在豎直平面內作圓周運動（不是勻速）時，沿半徑方向的合力提供向心力，在最高點的合力向下，在最低點的合力向上。萬有引力 知識要點一、萬有引力定律： F=

40、 適用條件：兩個質點間(質量均勻分布的球可以看作質量在球心的質點) 二、萬有引力定律的應用：（天體質量M, 天體半徑R, 天體表面重力加速度g ）1萬有引力=向心力 (一個天體繞另一個天體作圓周運動時，r=R+h ) G 中心天體的質量： M=42r3/GT2人造地球衛(wèi)星的作圓周運動速度大小計算： 2重力=萬有引力 地面物體的重力加速度：mg = G g = G 9.8m/s2 高空物體的重力加速度：mg = G g = G <9.8m/s23第一宇宙速度-在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運動的衛(wèi)星的線速度,在所有圓周運動的衛(wèi)星中線速度是最大的.由mg = m 或由

41、= =7.9km/s 7.9×103m/s稱為第一宇宙速度；11.2×103m/s稱為第二宇宙速度；16.7×103m/s稱為第三宇宙速度。4通訊衛(wèi)星（又稱同步衛(wèi)星）相對于地面靜止不動，其圓軌道位于赤道上空，其周期與地球自轉周期相同（一天），其軌道半徑是一個定值。5衛(wèi)星在發(fā)射時加速升高和返回減速的過程中，均發(fā)生超重現(xiàn)象，進入圓周運動軌道后，發(fā)生完全失重現(xiàn)象，一切在地面依靠重力才能完成的實驗都無法做。機械能和能源 知識要點一、功和功率：1功的計算公式： W （條件： ）2做功的兩個不可缺少的因素：（1） ；（2） ；功是標量、是過程量。功的大小反映了力在使物體發(fā)生一

42、段位移的過程中的總效果；同時功又是物理過程中能量轉移或轉化的量度。 注意：當 = 時，W=0。例如：線吊小球做圓周運動時，線的拉力不做功；當/2< 時，力對物體做負功，也說成物體克服這個力做了功（取正值）3功率：定義式 物理意義：_；單位及換算：1kW= W其他計算公式：平均功率_；瞬時功率_。額定功率是發(fā)動機正常工作時最大功率；實際輸出功率小于或等于額定功率。二、動能和動能定理：1動能：大小_決定因數(shù)： _。注意：動能是標量，動能沒有方向，不要把速度的方向誤認為是動能的方向。動能是狀態(tài)量，是瞬時量，與一個時刻或位置相對應。2動能定理：文字表述：_；公式表示： W=EK2EK 1 mv2

43、2/2-mv12/2討論：當W>0時， EK2 > EK1，動能增大；當W<0時， EK2 < EK1 動能減??；當W=0時 EK2 = EK1 動能不變。注意：（1）功和能是兩個不同的概念，但相互之間有密切的了解，這種了解體現(xiàn)于動能定理上，外力對物體做的總功等于物體動能的增加。（2）外力對物體所做的總功等于物體受到的所有外力的功（包括各段的運動過程）的代數(shù)和。（3）適用對象：適用于單個物體。三、重力勢能和彈性勢能：1，重力勢能：（1）重力做功的特點：重力對物體做的功只跟 有關，而跟物體的運動的路徑無關。（2）重力勢能的定義和定義式： 。性質：重力勢能是標量、狀態(tài)量、相

44、對量。當物體位于所選擇的參考平面（零勢面）的上方（下方）時，重力勢能為正直（負值）。但重力勢能的差值與參考平面的選擇無關。重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)。（3）重力勢能與重力做功的了解：重力做的正功等于物體的重力勢能的減小，即WG=mgh1mgh2；如重力做的負功（多少）等于重力勢能增加。2彈性勢能：物體由于發(fā)生了彈性形變，而具有的能量，其大小與物體的 .及 有關。彈性勢能的變化與彈力的功的關系是 。四、機械能守恒定律：1內容：_ _；2條件：只有重力（彈力）做功，其他力不做功。這里的彈力指研究彈性勢能的物體（如彈簧）的彈力，不是指通常的拉力、推力。不能誤認為“只受重力（彈力）作用。3表達式

45、：E2=E1 或 注意：（1）研究對象是系統(tǒng)；（2）分清初、末狀態(tài)。4功和能的關系 重力的功?量度?重力勢能的變化, 彈力的功?量度?彈性勢能的變化合外力的功?量度?動能的變化（注意：合外力包括重力合彈力）除重力和彈力之外的外力的功?量度?機械能的變化五、能量守恒定律和能源：1能的轉化和守恒定律： 。2第一類永動機是指 3第二類永動機是指 4一次能源有 。 二次能源有 。其中屬于可再生能源有 屬于不可再生的能源有 5未來的能源有 。經(jīng)典力學與物理學的革命 知識要點1經(jīng)典力學的建立經(jīng)典力學是描述宏觀物體低速運動規(guī)律的力學體系。17、18世紀建立，也叫牛頓力學（因為牛頓建立了普遍適用的力學規(guī)律牛頓

46、運動定律和萬有引力定律）或古典力學。對經(jīng)典力學的建立作出重要貢獻的有： 、 、 、 、 、 等。2經(jīng)典力學的局限性: 只適用于 3經(jīng)典時空觀（三個結論）： 4相對論時空觀：同時是相對的；空間距離是相對的狹義相對論愛因斯坦創(chuàng)立。重要結論有：運動的時鐘 ；運動的尺子 ，運動的物體的質量隨速度的增加而 。5經(jīng)典物理學能量觀一切自然過程（包括物質、能量）都是 普朗克能量量子化物質發(fā)射（或吸收）能量時，能量是 量子說：普朗克提出，能夠很好解釋 規(guī)律。6光子說：認為E=h 愛因斯坦提出，能夠很好解釋 規(guī)律。 光的本性：光具有波粒二象性（光的干涉、衍射和偏振等說明光具有 ，光電效應說明光具有 ）物理基礎知識

47、練習題1a兩個質量不同的物體，放在不同的水平面上，用相同的水平拉力分別使它們運動相同的位移，則拉力對物體做的功 大。(填“一樣”或“不一樣”)1b放在光滑水平面上的物體，在水平拉力F1作用下，移動位移S；如果拉力改為與水平方向成300的力F2，移動的位移為2S，已知F1和F2所做的功相等，則F1與F2的大小之比為 。1c如圖所示，光滑斜面的傾角為，斜面高度為h，底邊長為L。用水平恒力F將質量為m的物體從斜面底端推到斜面頂端時，推力做功為W1= ，重力做功為W2= ，斜面對物體的彈力做功為W3= 。2a汽車在水平的公路上，沿直線勻速行駛，當速度為18m/s時，其輸出功率為72kW，汽車所受到的阻

48、力是 N。2b質量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過5重力對物體做功的平均功率是_，瞬時功率是_。（取g10s2）2c質量為5.0×103 kg的汽車，在水平路面上由靜止開始做加速度為2.0m/s2的勻加速直線運動，所受阻力是1.0×103N，汽車在起動后第1s末牽引力的瞬時功率是 。3a在粗糙水平面上，質量為m的物體在水平恒力F的作用下，運動位移S，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，則運動位移S時物體的動能為 。3b斜面的傾角為，斜面高度為h，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為。物體從斜面頂端由靜止滑到底端的動能為 。3c有一質量為m的小球，以初速度V0豎直上拋后落回原處，如不計空氣阻力，小球的速度變化了_，小球的動能變化了_.3d水平面上的質量為m的物體，在一個水平恒力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過位移S后撤去外力，又經(jīng)過位移3S物體停了下來。則物體受到的阻力為 。4a重力對物體做10J的功,物體重力勢能 了 J. 重力對物體做10J的功,物體重力勢能 了 J。4b單擺的擺球從最大位移處向最低位置運動的過程中，重力做 ，重力勢能 ，擺線的