2023年高中物理第一輪復習知識點總結(jié)

高中物理第一輪復習知識點總結(jié)

力

知識要點：

一、力日勺概念：

力是物體之間日勺互相作用。力日勺一種作用效果是使受力物體發(fā)生形變；另一種作用效

果是使受力物體日勺運動狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。這兩句話既提醒我們研究力學問題首

先要確定研究對象（突出互相作用雙方中日勺主體研究方向），又指出分析或量度受力可以從

形變或加速度兩個方面下手，這也就成為了研究力學問題日勺總出發(fā)點。

二、力日勺單位：

在國際單位制中，力日勺單位是牛頓。

三、對力的概念時幾點理解：

1、力日勺物質(zhì)性。不管是直接接觸物體間力日勺作用，還是不直接接觸物體間力日勺作

用；不管是宏觀物體間力日勺作用，還是微觀物體間力日勺作用，都離不開施力者，都離不開物

質(zhì)。

2、力日勺互相性。施力者同步是受力者，作用力和反作用力大小相等，方向相反，同

種性質(zhì)，分別作用在對應(yīng)日勺兩個物體上。并同步存在，同步消失。

3、力的矢量性。物體受力所產(chǎn)生的效果，不僅與力的大小有關(guān)，還跟力日勺作用方向

和作用位置有關(guān)。因此，力的大小、方向和作用點叫力的三要素。力日勺合成和分解遵從矢量

平行四邊形法則。

4、力日勺作用離不開空間和時間。力的空間累積效應(yīng)往往對應(yīng)物體動能日勺變化；力的

時間累積效應(yīng)往往對應(yīng)物體動量日勺變化。

5、在力學范圍內(nèi)，所謂形變是指物體形狀和體積日勺變化。所謂運動狀態(tài)的變化是指

物體速度日勺變化，包括速度大小或方向日勺變化，即產(chǎn)生加速度。

四、力日勺種類：

力日勺分類措施非常多，常用日勺有按力日勺性質(zhì)命名；按力日勺效果命名；按力日勺本質(zhì)歸

結(jié)。

例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等等是按力日勺性質(zhì)命名日勺。張

力、壓力、支持力、阻力、向心力等等是按力日勺效果命名日勺。自然界一切實在的互相作用，

按本質(zhì)說，都可以歸結(jié)為四種，即：萬有引力，電磁力，強互相作用力和弱互相作用力。高

中物理課中出現(xiàn)日勺彈力、摩擦力、分子力從本質(zhì)上看都是微觀粒子間日勺電磁互相作用。核力

又包括具有不一樣本質(zhì)的強互相作用和弱互相作用。

五、重力：

1、重力日勺定義一般有如下兩種。（1）重力是由于地球日勺吸引而使物體受到日勺力。

（2）重力是宇宙中所有其他物體作用在該物體上萬有引力日勺合力。第一種定義措施強調(diào)重

力是矢量，它本質(zhì)是引力但物體日勺重力不等于地球?qū)λ丈滓?。由于地球日勺自轉(zhuǎn)，除兩極以

外，地面上其他地點日勺物體都隨地球一起，圍繞地軸做勻速圓周運動。地球?qū)ξ矬w日勺萬有引

力日勺一種分力指向地軸充當物體繞地軸做勻速圓周運動日勺向心力，另一種分力就是物體所受

日勺重力。因此常常說法是：重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力日勺一種分力。第二種定義措施是對物

體重力更為全面日勺定義。但由于在地球表面的物體，地球日勺引力要比其他物體日勺引力大得

多，以致實際上可以把所有其他物體的引力忽視不計。在處理問題日勺實踐中，由于地球表面

物體位置不一樣其繞地軸做勻速圓周運動日勺向心力也不都相等但實際差異又不是很大，這樣

就形成了在一般狀況下。高中階段物體所受重力按等于地球萬有引力來處理。

2、重力的方向是豎直向下的。

3、重力日勺大小。物體的重力是隨在地球表面日勺位置不一樣而不一樣，由于地球赤道

附近半徑大，其萬有引力就小，而圓周運動向心力增大，因此重力隨緯度減小而減小。物體

在同一地點日勺重力隨距地面高度增長而減小。重力大小可以用物體所受萬有引力大小來計

算，還可以用牛頓第二定律尸=加。來計算，這時重力可以寫成G=/。重力大小在實際生

活中可以用測力計測量。物體在平衡狀態(tài)下對測力計日勺拉力或壓力日勺大小就等于物體重力日勺

大小。

4、真重和視重，失重與超重。有時候我們把物體所受日勺萬有引力作為物體日勺真重，

而用測力計所測得日勺物體日勺重力叫物體日勺視重。以地球為參照物，在物體相對于地球靜止日勺

狀況下，其測力計測得日勺視重等于真重。假如物體在重力方向上具有加速度，物體在這一方

向上受力就不平衡，使得跟物體相連日勺測力計上測得的視重就不等于真重。視重不小于真重

叫超重，視重不不小于真重叫失重。

5、重心。一種物體日勺各個部分都受到地球?qū)λ鼈冏饔昧θ丈鬃饔?，這些力的合力就是

物體的重力，這些合力的作用點就叫物體的重心。

重心位置的特點：質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，如均勻球體

日勺重心在它日勺球心。質(zhì)量不均勻物體日勺重心除了跟它日勺形狀有關(guān)外，還與質(zhì)量分布狀況有

關(guān)。

一種物體日勺重心是個固定點，與物體日勺放置位置和運動狀態(tài)無關(guān)；重心也不一定在物

體上，例如質(zhì)量分布均勻的I圓環(huán)的I重心位于圓環(huán)的I圓心處。

重心的位置可以用懸掛法測定。將物體懸掛并使其平衡，這時重力的作用點一定在懸

線方向上，再換一種懸掛點，新日勺懸線也一定通過重心，前后兩線的交點就是重心的位置。

六、彈力：

1、定義：發(fā)生形變?nèi)丈孜矬w，在發(fā)生形變?nèi)丈淄剑谢謴驮瓲钊丈宗厔?，因而對跟它?/p>

觸日勺物體要產(chǎn)生力日勺作用，這種力叫彈力。

2、彈力產(chǎn)生日勺條件：（1）直接接觸；（2）發(fā)生彈性形變。

3、彈力的方向：兩個堅硬的物體之間由于壓縮或拉伸形變產(chǎn)生的彈力垂直于接觸面

而和形成形變的趨勢相反即恢復原狀日勺趨勢。如圖1中，光滑球靜止在A03面上，是水

平面。由于球與A。接觸而無形變故皮有彈力產(chǎn)生，面產(chǎn)生形變有彈力產(chǎn)生，球受到過

切點豎直向上的彈力N。圖2中均勻木棍放在光滑凹面上靜止，木棍受到彈力M過3點與

過3切線垂直，N2過A點垂直于木棍，均為凹面形變恢復日勺方向。

懸鏈、繩索等柔軟的物體只能拉伸而不能壓縮，

因此它們由于形變產(chǎn)生日勺彈力一定沿繩或懸鏈，指向收

縮方向。

直桿、可拉，可壓也可以產(chǎn)生其他方向的形變。

因此直桿產(chǎn)生日勺彈力可以沿桿日勺軸向向里或向外，也可以不沿桿日勺軸向。例如圖3所示用繩

索（質(zhì)量不計）和桿（質(zhì)量不計）分別固定一質(zhì)量為機的I小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，

若半徑相等，試闡明在最高點小球速度最小值是多少？由于繩索只能拉伸在最高點其彈力最

小值為零，重力充當向心力加g=7力//凡V=灰。而桿連接的小球在最高點桿的支持力可

以等于重力，小球受合力為零，速度可以得零。

4、彈力大小的計算：由于力日勺效果是使物體發(fā)生形變和使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化，

彈力日勺計算也可以從這兩個效果下手。

胡克定律：彈簧問題可以用此定律處理。在彈性程度內(nèi)，彈簧的彈力和彈簧日勺形變成

正比?？梢詫懽鳎篎=…，式中R表達彈簧的彈力，彈力是彈簧發(fā)生形變時對施力物體日勺

作用力。x是彈簧的形變指伸長或縮短的長度。左叫彈簧的勁度系數(shù)，國際單位是牛/米。

一般物體日勺彈力可以用牛頓定律結(jié)合物體運動

狀態(tài)求出。

5、彈簧和繩索、桿或其他堅硬物體彈力變化

狀況不一樣。由于彈簧形變不能突變使彈簧日勺彈力也

不能發(fā)生突變，而在高中物理中的繩索桿、堅硬物

體、類似于剛體。即其形變極小并且可以發(fā)生突變，從而使得此類物體日勺彈力可以突變，其

彈力大小和方向由物體運動狀態(tài)去求得。例如圖4所示小球機用水平繩A。和與豎直方向或

夕角的繩3。連接，處在平衡狀態(tài)。圖5中把3。由繩改為彈簧，其他條件相似。問繩A。剪

斷瞬間小球所受合力日勺大小和方向？

在圖4中小球受力如圖6。根據(jù)物體平衡條件瑪=mg/cos。，合力為零。剪斷A。瞬

時，小球受力。會發(fā)生突變，此時小球類似于單擺擺至最高點日勺狀況〃=機?cos。，小球受

合力帆gsind方向與垂直指向平衡位置。在圖5中表達彈簧連接日勺小球在靜止狀態(tài)與圖4

分析相似，當剪斷A。的瞬時，由于彈簧形變不能立即消失，其彈力仍保持不變，重力也不

變，因此剪斷A。瞬時機所受合力方向沿水平與A。當時彈力向相反，大小等于平衡時A。

的I彈力，即合力為瓶gtg。。如圖7所示。

J

mg

圖7

七、摩擦力：

1、定義：互相接觸日勺兩個物體，假如有相對運動或相對運動趨勢，則兩物體接觸表

面就會產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢日勺力，這種力叫做摩擦力。

2、靜摩擦力和滑動摩擦力比較。

產(chǎn)生條件：兩個互相接觸物體有相對運動趨勢時，物體間出現(xiàn)阻礙相對運動趨勢的靜

摩擦力。兩個互相接觸的物體有相對運動時，物體間出現(xiàn)阻礙相對運動的滑動摩擦力。

固態(tài)物體間摩擦力日勺方向：一定平行于接觸面。靜摩擦力一定和相對運動趨勢方向相

反，滑動摩擦力一定和相對滑動的方向相反。

摩擦力的大?。耗Σ亮θ丈状笮。ハ嘟佑|物體日勺性質(zhì)，及其表面的I光滑程度有

關(guān)，和物體日勺正壓力有關(guān)，一般地說和接觸面積無關(guān)。靜摩擦力大小可以從零變化到最大靜

摩擦，詳細大小由實際狀況而定，而滑動摩擦力大小永遠等于動摩因數(shù)與正壓力日勺乘積，即

y滑="No

3、幾點注意：

要辨別相對運動方向和物體運動方向，即摩擦力可以與物體運動方向相似或相反。例

如物體機放在傾斜日勺傳送帶上與傳送帶一起向斜上方共同勻速運動，物體受到靜摩擦力方

向與速度同向。如圖8。

摩擦力可以是動力也可以是阻力，它可以做正功也可以_&

圖8

做負功。圖8中機所受的I摩擦力對,加就做正功。

兩物體相對運動時，一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)內(nèi)能增長量，即滑動摩擦

力乘相對位移等于系統(tǒng)內(nèi)能增量。這個規(guī)律也告訴我們：作用力與反作用力的功并不一定永

遠相等。

判斷摩擦力日勺方向是難點，實際處理時可以假設(shè)接觸面光滑，再從相對運動或相對運

動趨勢去判斷；也可以從力日勺平衡或運動定律去判斷；或上述兩

種措施兼而用之。|T-

例如圖9所示，光滑水平面上平放物體A,A上再平放物力一^尸

/////////////

圖9

體3,A在水平拉力口作用下沿水平面A3共同加速運動，問3受

摩擦力的方向和大小？

設(shè)A3接觸面光滑，A在R作用下向右加速運動，3對A有向左運動趨勢，A要給5

一種向右的靜摩擦力。設(shè)A、3質(zhì)量分別為機%，外,共同向右加速度為心3除了受豎直方

向的平衡力：重力機Bg和A對3支持力之外，一定有一種水平向右使物體產(chǎn)生加速度。的

力,由題意可知這個力只能是A對3日勺靜摩擦力人因此/向右且/=7%a。

物體的平衡

知識要點:

「力的概念

r力的特點《

〔力的描述

［重力

1力1力的種類《彈力

、摩擦力

「合成與分解的原則

靜力學|I力的合成、分解

〔合成與分解的方法

［平衡狀態(tài)

物體的平衡［共點力作用下物體平衡條件

【平衡條件4

有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件

基礎(chǔ)知識

1、平衡狀態(tài)：物體受到幾種力的作用，仍保持靜止狀態(tài)，或勻速直線運動狀態(tài)，或

繞固定日勺轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，這時我們說物體處在平衡狀態(tài)，簡稱平衡。

在力學中，平衡有兩種狀況，一種是在共點力作用下物體日勺平衡；另一種是在幾種力

矩作用下物體的平衡（既轉(zhuǎn)動平衡）。

2、要辨別平衡狀態(tài)、平衡條件、平衡位置幾種概念。

平衡狀態(tài)指的是物體日勺運動狀態(tài)，即靜止勻速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)；而平衡條件

是指要使物體保持平衡狀態(tài)時作用在物體上日勺力和力矩要滿足日勺條件。至于平衡位置這個概

念是指往復運動日勺物體，當該物體靜止不動日勺位置或物答復力為零日勺位置。它是研究物體振

動規(guī)律時日勺重要概念，簡諧振動的物體在平衡位置時其合力不一定零，因此也不一定是平衡

狀態(tài)。例如單擺振動到平衡位置時后合力是指向圓心的。

3、共點力日勺平衡

⑴共點力：物體同步受幾種共面力日勺作用，假如這幾種力都作用在物體日勺同一點，或

這幾種力日勺作用線都相交于同一點，這幾種力就叫做共點力。

⑵共點力作用下物體的平衡條件是物體所受的合外力為零。

⑶三力平衡原理：物體在三個力作用下，處在平衡狀

態(tài)，假如三力不平行，它們?nèi)丈鬃饔镁€必交于一點，例如圖1

所示，不均勻細桿AB長1米，用兩根細繩懸掛起來，當AB

在水平方向平衡時，二繩與A3夾角分別為30°和60°,求

圖1

A3重心位置？

根據(jù)三力平衡原理，桿受三力平衡，TA.TB、G必交于點。只要過。作A3垂線，它

與AB交點C就是A3桿日勺重心。由三角函數(shù)關(guān)系可知重心C到A距離為0.25米。

⑷詳細問題的處理

①二力平衡問題，一種物體只受兩個力而平衡，這兩個力必然大小相等，方向相反，

作用在一條直線上，這也就是平常所說日勺平衡力。平衡力日勺這些特點就成為了處理力日勺平衡

問題的基礎(chǔ)，其他平衡問題最終要轉(zhuǎn)化為這個基礎(chǔ)問題。

②三力平衡問題：往往先把兩個加合成，這個合力與第三個力就轉(zhuǎn)化成了二力平衡問

題，即三力平衡中任意兩個力日勺合力與第三個力日勺大小相等，方各相反，作用在一條直線

上。

③多力平衡問題：設(shè)置垂直坐標系，把多種力分解到x、y方向上，求x和y方向的

合力，最終再把兩個方向日勺力爭合。處理措施日勺思緒還是轉(zhuǎn)化成二力平衡問題。

⑸要區(qū)別平衡力日勺作用與反作用力；

表面看平衡力、作用與反作用力都是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，但它

們有本質(zhì)日勺區(qū)別。以作用點日勺角度看，平衡力作用點在同一物體上而作用力與反作用力分別

作用在互相作用日勺兩個物體上。從力日勺性質(zhì)看，平衡力可以是性質(zhì)相似的力，也可以是性質(zhì)

不一樣日勺力。例如重力可以和彈力平衡，彈力也可以和彈力平衡。作用力和反作用力一定是

相似性質(zhì)日勺力，即萬有引力日勺反作用力一定是萬有引力，彈力日勺反作用力一定是彈力。從力

的瞬時性看平衡力之間沒有互相依存日勺瞬時關(guān)系，例如重力與彈力平衡，彈力消失后重力并

不一定消失。作用力與反作用力存在互相依存日勺瞬時關(guān)系，作用力消失日勺瞬時反作用也消

失。

4、力矩日勺定義：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的I力矩。用R表達力日勺大小，L表

達力臂，M表達力矩，那么，M=FL,力矩日勺單位是牛米，符號是N?機。

對力矩的理解：①力矩是量度固定轉(zhuǎn)軸物體轉(zhuǎn)動效果的物理量；它是由力和力臂兩個

參量決定的。②要區(qū)別力矩與功的單位，表面看兩者全是力與長度兩個物理量的乘積，而力

臂長是從轉(zhuǎn)動軸引力作用線的垂直距離，功是力與沿力方向位移的乘積。兩者有主線的不一

樣。

5、處理物體平衡問題必須純熟掌握日勺工具一一力日勺合成和分解。

什么叫力的合成和分解：當物體同步受幾種力作用時，假如可以用一種力來替代它

們，并且產(chǎn)生同樣日勺效果，那么這一種力叫做那幾種力日勺合力。這種替代法叫做力日勺合成。

假如一種力作用在物體上，可以按其實際效果，用兩個或兩上以上日勺力去替代，這種

替代法叫做力日勺分解。

用力日勺合成和分解處理問題時應(yīng)注意日勺問題。①力日勺合成和分解是一種處理實際問題

日勺處理措施，合力日勺效果和它所有分力日勺效果總和是等效日勺。在研究分力作用時，應(yīng)當認為

合力已不存在，因存合力已被分力替代，同理，在研究合力的作用時，應(yīng)當認為分力已不存

在。②幾種力作用在一種物體上，其合力是唯一的。這是由力日勺效果唯一而決定日勺；一種力

日勺分解卻是任意日勺，一種力可以分解為無窮多組合力，因此在進行力的分解時要注意按實際

效果進行分解。

共點力日勺合成與分解措施：其原則是平行四邊行法則，詳細操作中可以詳細變化成如

下三種措施：①平行四邊形法。兩個分力作為鄰邊，做平行四邊形，其對角線即有合力。這

種措施多用作畫圖，高考大綱不規(guī)定用余弦定理進行計算。②三角形法。三角形法是平行四

邊形法則日勺簡化。根據(jù)平行四邊形對邊平行且相等，先畫好任意一種力，再以此力日勺未端作

為第二個力日勺始端，畫第二個力，連接第一種力日勺始端和第二個力末端的有向線段，就是它

們?nèi)丈缀狭?。這種措施叫矢量合成日勺三角形法則。這種措施往往用來求多種共點力日勺合力，尤

其用來判斷共點力平衡問題中某些力日勺變化或根值問題非常以便。③正交分解法，將多種共

點力沿著互相垂直的方向（x軸、y軸）進行分解，然后在x、y方向把力進行合成，最終再

把x、y方向的合力合成一種力，或者把x、y方向的合力與物體運動狀態(tài)進行有聯(lián)絡(luò)的計

算。這種措施是高中物理最常用日勺措施。

直線運動牛頓定律

直線運動

知識要點:

1、基本概念

①參照物，為了確定物體日勺位置和描述其運動而選作原則的那個物體或物體系叫做參

照物或參照系，中學階段一般選地面為參照物。

②質(zhì)點，當物體的形狀和大小在所研究日勺問題中可以忽視時，把這個物體當作一種具

有質(zhì)量日勺幾何點，這樣的I研究對象在力學中叫做質(zhì)點。

③時間和時刻，任何物體日勺運動都是在空間和時間中進行日勺，與質(zhì)點所在某一

坐標相對應(yīng)日勺為時刻，與質(zhì)點所經(jīng)歷日勺某一段旅程相對應(yīng)日勺為時間。時間自身具有單向性，

是不可逆日勺，兩個時刻日勺間隔就是一段時間。

④旅程與位移，質(zhì)點在空間的一種位置運動到另一種位置，運動軌跡的長度叫做質(zhì)點

在這一運動過程中所通過日勺旅程。旅程是標量。質(zhì)點從空間的一種位置運動到另一種位置,

其位置的變化，叫做質(zhì)點在這一運動過程中的位移。位移是矢量。距離是指位移的大小，距

離是標量。

⑤平均速度、瞬時速度、速度；平均速率、瞬時速率、速率。

運動物體日勺位移和發(fā)生這一段位移所用時間之比，即位移對時間日勺變化率，叫這段時

間或這個位移的日勺平均速度。當時間間隔趨近于零時日勺平均速度的極限值叫這一時刻的瞬時

速度。瞬時速度簡稱速度。平均加速度、瞬時速度、速度都是矢量。

物體通過日勺旅程和通過這一旅程所用時間日勺比值叫做這段時間或這段旅程日勺平均速

率。當時間間隔趨近于零時平均速率日勺極限值叫做這一時刻的瞬時速率，簡稱為速率。平均

速率、瞬時速率、速率都是標量。

⑥加速度，速率對時間的變化率叫加速度。67=—o當所取時間較長時，這一比值

At

表達平均加速度；當所取時間趨于零時，這一比值日勺極限值表達即時加速度。對勻變速運動

來說，加速度為恒量，其平均速度和即時加速度是相等日勺。

要對日勺理解加速度的概念，必須辨別速度V,速度日勺變化/V和速度對時間變化率

—,這三個不一樣概念。加速度的方向與速度變化方向3方向一致，物體運動方向就是指

At

運動速度方向，速度方向與速度變化方向不一定一致，因此加速度方向并不一定跟速度方向

一致。加速度反應(yīng)了物體速度變化快慢。物體速度變化日勺快慢和物體速度變化的大小又不是

一回事。加速度追其產(chǎn)生本源是由于受力而產(chǎn)生日勺，是用速度變化率來量度日勺。在高中物理

學習中，加速度是一種很重要日勺概念。

2、勻變速直線運動日勺基本規(guī)律

反應(yīng)勻變速直線運動規(guī)律日勺公式有：

(1)即時速度公式：v(=v0+at

2

(2)位移公式：S=vQt+^at

（3）位移速度公式：2as=v；-v；

（4）平均速度公式：?=

2

（5）初速度為零日勺勻加速直線運動，在持續(xù)相等時間內(nèi)相鄰位移日勺比：

S1：%：S3：....：Sn=l：3：5：....:（2/1-1）

（6）勻變速直線運動中，持續(xù)相等時間內(nèi)相鄰位移的差：

2

AS=S2-S1=S3-S2=....=Sn-=at為恒量

（7）勻變速直線運動中，某段時間中間時刻的即時速度等于這段時間內(nèi)的平均速

度。

（8）勻變速直線運動中，某段位移中間位置日勺即時速度等于

（9）初速度為零日勺勻加速直線運動通過持續(xù)相等位移所用時間之比為

II勻減速直線v；=v0-at

（2）直線在縱軸上日勺截距為初速度%

（3）直線斜率為加速度a

（4）某段時間，線下包圍“面積”在數(shù)值上等于這段時間內(nèi)物體運動的位移。

做勻變速直線運動的質(zhì)點，其運動狀況是用五個物理量來描述日勺，這五個物理量是:

初速度5、末速度匕、加速度。、位移s、時間

①兩個基本公式

匕=%+at

12

s=v^t-dt

②幾種導出公式或稱輔助公式，在實際處理問題中還需要不含7或不含。日勺公式，用

數(shù)學解方程和平均速度定義式可以導出

22

vt=v0+las不含1的I體現(xiàn)式

s=不含a的體現(xiàn)式

2

③幾種有用日勺推論

a任意兩個持續(xù)相等時間間隔(T)內(nèi)，位移之差是常數(shù)4=S2-Si

方在一段時間內(nèi)，中間時刻日勺瞬時速度v巾時等于這段時間內(nèi)日勺平均速度

51

v中時=7=2V°+V，

C若運動物體通過某段位移初位置速度是V1,通過末位置的速度是4，那么通過位移

22

中點日勺瞬時速度是V中點=/V.+V2)/2o

d初速度為零日勺勻加速直線運動中日勺比例關(guān)系

△每秒末日勺速度比：1：2：3：……：n

△前九秒內(nèi)日勺位移比：1：4：9：...：n2

△每t秒內(nèi)的I位移比：1：3：5：...:(2〃-1)

△每s米內(nèi)的時間比：1：(后—1)：(V3-V2)：……：(而—0二I)

對上述某些有用的推論請讀者要學會推導和論證，在推導和論證過程中既練習和掌握

了運動學基本公式日勺應(yīng)用，又嘗試了轉(zhuǎn)述題和論證題的解題措施，而最終這一點正是近年來

高考大鋼提出日勺新規(guī)定。

3、直線運動的圖象問題

用圖象來描述物理規(guī)律有時比用公式要更直觀和便捷，用圖象處理問題就成為了一種

高中學生的較高層次的能力，這也是歷年高考必須考察的一項重要內(nèi)容。高考大鋼中首先闡

明不規(guī)定會用V-/圖去討論問題，另首先卻在考察學生對波形圖象，對磁感強度隨時間變化

圖象8-f圖，對加速度隨時間變化圖象。一較，對LC電路周期平方與電容圖象圖

的理解和有關(guān)計算。這就規(guī)定我們真正掌握用圖象處理問題的措施和環(huán)節(jié)，舉一反三、應(yīng)用

于各領(lǐng)域之中。

①運動學日勺平面直角坐標系中重要有三種圖象，即位移時間圖象、速度時間圖象和加

速度時間圖象。

②怎樣處理圖象問題

a認請橫縱坐標日勺物理意義及單位，這是處理圖象問題日勺基礎(chǔ)。就像力學問題中首先

確定研究對象同樣重要。

b再讀圖象各點日勺橫縱坐標值，從?？v坐標獲取位息是處理圖象問題的基礎(chǔ)。

c圖象的斜率往往有物理意義。例如s-f圖象中過某點日勺斜率表達某時刻或某位置時

日勺速度；V-/圖象中過某點日勺斜率表達時刻或某個速度時的加速度。也可以進行逆向判斷。

由斜率與否變化來判斷物體運動過程中速度或加速度與否變化。

d有此圖象與橫軸所圍面積有時也有物理意義。例如v-/圖中一定區(qū)間內(nèi)圖象與橫軸

所圍面積表達某段時間位移；氣體壓強隨體積變化圖象中圖象某部分與橫軸所圍面積表達氣

體做功……等等。

我們應(yīng)當會從直線運動圖象問題的處理中學習和掌握處理圖象問題的一般措施。

牛頓定律

償體咨

I------?靜力學——分析物體受力.曩鬃

，牛頓第三定律交^平〔相互作用法

解決力學問題途徑團鎏「運動學一切變速直線運動規(guī)律僖塞

[■機械能——動能定理

功能關(guān)制[動量定理

I動量守恒定律

1、牛頓第一定律：一切物體（質(zhì)點）總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到

有外力作用迫使它變化這種狀態(tài)為止。

牛頓第一定律包括著如下某些重要內(nèi)容

⑴揭發(fā)出了物體在不受其他外力作用狀況下將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)日勺這一特

性一一慣性，第一定律指出，任何物體都具有慣性，故常稱為慣性定律。

⑵第一定律認為力是變化物體運動狀態(tài)的原因，可以說是對力下了定義。

⑶物體在沒有受到外力作用或合外力為零日勺狀況下，究竟是靜止還是作勻速直線運

動，除了和參照系有關(guān)以外，一般要看初始狀態(tài)。

2、牛頓第二定律：物體在外力的作用下，將獲得加速度。加速度日勺大小跟物體所受

外力成正比，跟物體日勺質(zhì)量成反比。加速度日勺方向跟外力日勺方向相似。其數(shù)學體現(xiàn)式為

F=癡在國際單位制中左=I-

應(yīng)用牛頓第二定律處理問題時要注意如下幾種問題

①牛頓第二定律只合用于慣性系，即把地球看作靜止的；以地球為參照系或相對慣性

系做勻速直線運動日勺系統(tǒng)；只合用于低速宏觀日勺領(lǐng)域。

②力與加速度日勺瞬時性和矢量體。物體所受合力和物體日勺加速度同步出現(xiàn)和消失，加

速度的方向與合力方向一致。

③力日勺獨立作用原理。物體受的多種力各產(chǎn)生各附加速度，互不干擾，可以運用力和

加速度矢量法則進行處理。

3、牛頓第三定律：對于每一種作用力，必然有一種等值反向日勺反作用力。作用力和

反作用力總是成對出現(xiàn)日勺，它們同步存在，同步消失，分別用在兩個互相作用日勺物體上。

對牛頓第三定律的理解要注意如下問題。

(1)要辨別平衡力，作用力與反作用力，從作用點角度分析：平衡力作用在一種物體

上而作用力與反作用力分別作用在互相作用日勺不一樣物體上。從力日勺性質(zhì)角度分析：作用力

與反作用力一定是同一性質(zhì)日勺力而平衡力沒有這個制約，不一樣性質(zhì)日勺力也可以平衡。從力

日勺依存關(guān)系角度分析：作用力與反作用力互相依存，同步產(chǎn)生和消失，而平衡力卻不存在互

相依存日勺關(guān)系。

(2)在低速運動范圍，不管定靜止物體間日勺互相作用，還是運動物體間日勺互相作用；

不管是勻速運動物體間的互相作用，還是加速運動物體間日勺互相作用；不管是持續(xù)的互相作

用，還是短暫日勺互相作用，都遵照牛頓第三定律。

(3)對日勺理解各物理量的數(shù)量關(guān)系

牛頓第二定律給出了加速度與力和質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，即力的大小等于

質(zhì)量和加速度日勺大小時乘積。它只是指出R與機。日勺數(shù)量相等，但決不能把R與機。當作相

似日勺物理量。假如在分析做加速運動日勺物體受力狀況時，把機a也作為一種外力算進去，認

為有一種所謂“加速力”，顯然是錯誤日勺。實際上加速度。是由合外力R產(chǎn)生的，并不存在

“加速力”。

(4)對時理解它們之間的方向關(guān)系。

力和加速度都是矢量，牛頓第二定律不僅表明力和加速度之間的大小關(guān)系，也確定了

它們之間日勺方向關(guān)系。即加速度日勺方向總是跟合外力日勺方向相似。我們必須抓住加速度方向

和合外力方向一致性這個關(guān)鍵，不要把力的方向和物體運動(速度)的方向聯(lián)絡(luò)在一起，不

能認為物體總是沿著它所受的合外力方向運動。

（5）力和加速度之間是瞬時對應(yīng)時

公式F=ma所確立日勺力和加速度日勺關(guān)系是一種瞬時關(guān)系，也就是說物體受到合外力

時，立即產(chǎn)生一種加速度，合外力不變（恒力），加速度也不變（勻變速運動）；合外力大

小或方向變化時，加速度日勺大小或方向也立即對應(yīng)變化；當合外力變?yōu)榱銜r，加速度也立即

變?yōu)榱?。兩者同步存在，同步變化，同步消失，且一一對?yīng)。不要認為物體在某一瞬時受到

合外力獲得加速度后就永遠保持這個加速度，只有當合外力是一種大小和方向都不變?nèi)丈缀懔?/p>

時，物體才能獲得一種恒定不變的加速度。

還應(yīng)注意：合外力（或加速度）日勺大小與速度日勺大小沒有直接關(guān)系。不能認為合外力

大則速度一定大，合外力小則速度就不也許大。其實物體所受合外力大，使物體產(chǎn)生日勺加速

度也大，但它日勺速度與否大還要取決于初速度和加速運動日勺時間等原因。

（6）單位：

公式歹=”也表達了只根、a三者間日勺單位關(guān)系，只有單位采用國際單位制或厘

米?克?秒制時，公式才能成立。

解題時單位要統(tǒng)一，一般一律用國際單位制單位。

（7）注意定律日勺合用范圍

牛頓第二定律只合用于處理宏觀物體日勺低速運動問題，而不能用來處理微觀粒子和高

速運動問題。并且在應(yīng)用牛頓第二定律時，必須選擇慣性參照系，即對地面靜止或勻速直線

運動的坐標系。因此公式中日勺加速度a是相對于地面靜止或勻速直線運動日勺參照物來說的。

4、物體在不一樣日勺受力狀況下的運動狀態(tài)

牛頓運動定律揭示了運動和力日勺關(guān)系，使我們認識到力是物體運動狀態(tài)變化日勺原因。

物體做這樣或那樣的運動，正是由于物體受力狀況和起始條件不一樣的緣故?，F(xiàn)就幾種常見

運動列表闡明如下:

合外力加速度

運動狀態(tài)(F)(Q)起始條件運動規(guī)律

vo=O

靜止勻速直線運F=0a=0vo*O為一定值s-v?t

動

vt=a9t

初速度為零勻加12

vo=Os——at

速直線運動2

v；=2?〃?s

初速度不為零勻尸二恒尸與V0Q二恒量wwOvt=v0±at

加速直線運動量同方向w與a同方向12

s=vQ?t±—at

初速度不為零勻F與vovf=VQ±las

減速直線運動反方向vo與〃反方向-&±乜

2

匕=gt

,12

h=Qgt

自由落體運動F=mga=gVo=0

匕2=2gh

vt=v0-gt

豎直上拋物體,12

F=mgvoM豎直向h=v0t~~gt

日勺運動mg與vo反方〃二一g上，vo與g反

向向V,=Vo-2gh

平拋物體日勺運F=mgvoM為水平方sx=v?t

動mg與vo垂直向，V0與g垂12

〃招Sy

直2

V2vo^O大小一v2

a——Fn=m——

勻速圓周運動R大小恒定，R定，為圓弧日勺〃R

方向指向圓心大小恒定切線方向，a—mw1R

工，"且恒指圓

方向指向圓心與V0時刻垂直

心

在答復力作用

R為變量方向a--k-F=~kx

簡諧振動時刻指向平衡m下日勺振動機械能守恒

位置阻力戶0

5、驗證牛頓第二定律的試驗

試驗注意:

(1)試驗中一直規(guī)定砂桶和砂的總質(zhì)量遠不不小于小車和祛碼的總質(zhì)量，前者的總

質(zhì)量最佳不要超過后者總質(zhì)量的1/10。只有這樣，砂和砂桶的總質(zhì)量才能視為小車的拉力。

(2)實際上，小車和木板間是有摩擦力日勺，并且這個力一般是不能忽視的，因此試

驗時需把木板墊高其右端，讓小車重力日勺下滑分力與小車所受日勺摩擦力平衡。平衡摩擦力時

不要掛小桶，但應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一種初速度，假如在紙帶上打出日勺點間

距基本均勻，就表明小車受到日勺阻力與小車重力下滑分力平衡。

試驗成果分析：

本試驗所畫出日勺圖線也許會出現(xiàn)如圖所示日勺幾種狀況。導致甲圖日勺原因是木板傾角過

大，在未加拉力時小車已做加速運動，導致乙圖成果的原因與前者恰好相反。導致丙圖及丁

曲線運動萬有引力

曲線運動：

知識要點:

r曲線運動定義及條件

平拋運動定義及條件

平拋運動(平拋運動的分解

平拋規(guī)律

曲線運動I平拋運動的特點

r勻速圓周運動的性質(zhì)

線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速

i勻速圓周運動，

向心加速度及向心力

i勻速圓周運動的解題方法

1、獨立性原理:

①力日勺獨立作用原理：幾種力同步作用在一種物體上，假如所有的力或其中幾種力各

自都使物體產(chǎn)生對應(yīng)時加速度，每個力產(chǎn)生的加速度恰好和其他的力不存在時同樣。

②運動日勺獨立性原理：一種物體同步參與兩個或更多日勺運動，這些運動都具有獨立

性，其中日勺任何一種運動并不由于有另一種運動日勺存在而有所變化，合運動就是這些互相獨

立運動日勺迭加。獨立性原理是處理曲線運動問題日勺理論基礎(chǔ)和處理措施日勺根據(jù)。

2、做曲線運動物體日勺速度特點，由于質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的即時速度方向

在曲線這一點日勺切線上，因此曲線運動日勺速度方向是時刻變化日勺。即曲線運動一定是變速運

動。

(1)物體做曲線運動由于速度是變化的，因此曲線運動是變速運動，有加速度，合

外力不為零，且合外務(wù)方向必與速度方向有夾角氏(6?<6?<180°)這是物體做曲線運動日勺

條件。

(2)研究曲線運動的措施是運動日勺合成。平拋運動是水平方向日勺均速直線運動和豎

直方向日勺自由落體運動的I合運動。a=g恒定，平拋運動是勻變速曲線運動。

3、物體做曲線運動日勺條件。物體做勻速圓周運動必須具有兩個條件：一是有初速

度；二是其所受合力大小不變，方向一直與速度方向垂直而指向圓心。

由于物體所受合力大小不變，方向變化，指向圓心，稱之向心力，則物體加速度大小

2/2q

不變a=二=="2=4%2?R?7/,方向變化，指向圓心，稱之向心加速度，其作

RT2

用是只變化線速度方向，不能變化線速度大小。由于加速度不恒定，因此勻速圓周運動是非

勻變速曲線運動。

星體運動是勻速圓周運動日勺特例。是星體間日勺萬有引力“充當”圓運動日勺向心力。假

如物體合外力日勺方向與物體日勺速度方向一致，根據(jù)牛頓第二定律，其加速度方向也必然與速

度方向一致。即這種狀況下的合外力只變化物體運動速度的大小而不變化物體日勺運動方向。

假如物體所受合外力方向與物體速度方向垂直，則其加速度方向也與速度方向垂直，此時合

外力只變化物體速度的方向而不變化速度日勺大小。假如物體所受合外力方向與物體速度方向

成一種角度。我們可以把這個合外力分解為與速度平行，與速度垂直兩個分力，這兩個分力

根據(jù)力日勺獨立作用原理要分別變化速度日勺大小和速度日勺方向?？傊灰贤饬Ψ较蚺c速度方

向不在一條直線上，而是成一角度，物體就做曲線運動。

4、平拋運動

物體做平拋運動日勺條件：物體只受重力作用，并且初速度必須與重力垂直，即沿水平

方向。平拋運動只受重力，因此是勻變速曲線運動，其加速度為重力加速度g,平拋運動軌

跡是拋物線。

平拋運動問題日勺處理措施：根據(jù)運動日勺獨立性原理，我們把平拋運動當作是以初速度

大小的I水平勻速運動和自由落體運動的I合運動。

平拋運動日勺飛行時間由平拋物體日勺下落高度決定，與初速度大小無關(guān)。水平射程由初

速度和飛行時間決定；飛行中任一時刻日勺速度和位移，由水平和豎直兩個方向日勺速度和位移

分別合成而求得。

5、勻速圓周運動

（1）運動特點：軌跡是圓。速率不變。速度變化方向，即加速度方向指向圓心，加

速度大小不變。根據(jù)牛頓第二定律，做勻速圓周運動日勺物體所受合力必指向圓心，永遠與線

速度方向垂直，其大小保持不變。勻速圓周運動屬于變加速曲線運動。

（2）描述勻速圓周運動的物理量

轉(zhuǎn)數(shù)小頻率/、周期T（轉(zhuǎn)數(shù)也叫轉(zhuǎn)速）假如時間以秒為單位則轉(zhuǎn)速等于頻率〃=/,

1

T°

2兀

角速度。=--=---=

AtT

As2TIR

線速度vv=——二---

AtT

線速度與角速度之間的關(guān)系：v=Rco,這是一種重要公式。

2

向心加速度和向心力：a=--=a)~R

R

V2

F=ma=m——=ma)~2R

R

應(yīng)當注意向心力不是性質(zhì)力，而是名稱力。重力、彈力、摩擦力、萬有引力、電場

力、磁場力……等等，任何一種性質(zhì)力或幾種性質(zhì)力日勺合力、分力等等，只要它日勺效果是使

質(zhì)點產(chǎn)生向心加速度日勺，它就是向心力。

研究圓周運動，找出向心力是關(guān)鍵性日勺一步，對勻速圓周運動來說，質(zhì)點所受日勺所有

力日勺合力充當向心力，對非勻速圓周運動來說，沿著半徑方向日勺合力充當向心力，切線方向

的合力變化速度大小。

萬有引力定律:

知識要點：

r萬有引力定律的內(nèi)容

萬有引力與重力及重力加速度

萬有引力定律,[■計算天體質(zhì)量、密度

萬有引力定＜

[律的應(yīng)用人造衛(wèi)星運動

〔三個宇宙速度

1、定律內(nèi)容：任何兩個物體都是互相吸引日勺，引力日勺大小跟兩個物體日勺質(zhì)量的乘積

成正比，跟它們的距離的平方成反比。

2、體現(xiàn)式：F=G‘學

r

3、幾點理解和注意

定律合用于可視為質(zhì)點日勺兩個物體間日勺互相引力，廠指兩個質(zhì)點間日勺距離。若兩物體

是質(zhì)量均勻分布的球體或各層質(zhì)量均勻分布的球體，廠就是兩個球心間的距離。

地球可視為各層質(zhì)量均勻分布的球體，因此地面上質(zhì)量為加日勺物體所受地球的引力

Mm

可以表達為b二G,式中“和R分別表達地球質(zhì)量和半徑。

天體日勺質(zhì)量是巨大的，因此天體之間的萬有引力很大，因而萬有引力定律是研究天體

運動的基本定律，一般物體質(zhì)量較小，尤其微觀粒子其質(zhì)量更小，因而一般狀況下萬有引力

都是忽視不計。

4、萬有引力常數(shù)日勺測定，在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百數(shù)年后來，英國日勺卡文迪許

巧妙地運用扭秤裝置，第一次在試驗室里比較精確地測出了萬有引力常數(shù)日勺數(shù)值。

5、地球上物體重量日勺變化：萬有引力可以分為兩個分力：重力和跟隨地球自轉(zhuǎn)所需

的向心力。重力日勺方向在赤道和兩極處指向地心，在其他方向并不指向地心。重力加速度g

與地理緯度、高度、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。g從赤道到兩極逐漸增大，從地面到高空逐漸減小。

6、人造地球衛(wèi)星日勺有關(guān)規(guī)律，人造地球衛(wèi)星和星體作圍繞運動（視為圓周運動）

時，萬有引力提供向心力，即G絲m02r=。

2

廠2「T

由此可以求得第一宇宙速度G”=7昭=7"或v=1.9km/s.這個速度是人造地球衛(wèi)