高三物理知識(shí)點(diǎn)全面總結(jié)

力

學(xué)問(wèn)要點(diǎn)：

一、力的概念：

力是物體之間的相互作用。力的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的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，即產(chǎn)生加速度。這兩句話既提示我們探討

力學(xué)問(wèn)題首先要確定探討對(duì)象（突出相互作用雙方中的主體探討方向），又指出分析

或量度受力可以從形變或加速度兩個(gè)方面下手，這也就成為了探討力學(xué)問(wèn)題的總動(dòng)身

點(diǎn)。

二、力的單位：

在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓。

三、對(duì)力的概念的幾點(diǎn)理解：

1、力的物質(zhì)性。不論是干脆接觸物體間力的作用，還是不干脆接觸物體間力的作

用；不論是宏觀物體間力的作用，還是微觀物體間力的作用，都離不開(kāi)施力者，都離

不開(kāi)物質(zhì)。

2、力的相互性。施力者同時(shí)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)，分別作用在相應(yīng)的兩個(gè)物體上。并同時(shí)存在，同時(shí)消逝。

3、力的矢量性。物體受力所產(chǎn)生的效果，不但與力的大小有關(guān)，還跟力的作用方

向和作用位置有關(guān)。所以，力的大小、方向和作用點(diǎn)叫力的三要素。力的合成和分解

遵從矢量平行四邊形法則。

4、力的作用離不開(kāi)空間和時(shí)間。力的空間累積效應(yīng)往往對(duì)應(yīng)物體動(dòng)能的變更；力

的時(shí)間累積效應(yīng)往往對(duì)應(yīng)物體動(dòng)量的變更。

5、在力學(xué)范圍內(nèi)，所謂形變是指物體形態(tài)和體積的變更。所謂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更是

指物體速度的變更，包括速度大小或方向的變更，即產(chǎn)生加速度。

四、力的種類：

力的分類方法特別多，常用的有按力的性質(zhì)命名；按力的效果命名；按力的本質(zhì)

歸結(jié)。

比如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等等是按力的性質(zhì)命名的。

張力、壓力、支持力、阻力、向心力等等是按力的效果命名的。自然界一切實(shí)在的相

互作用，按本質(zhì)說(shuō)，都可以歸結(jié)為四種，即：萬(wàn)有引力，電磁力，強(qiáng)相互作用力和弱

相互作用力。中學(xué)物理課中出現(xiàn)的彈力、摩擦力、分子力從本質(zhì)上看都是微觀粒子間

的電磁相互作用。核力又包括具有不同本質(zhì)的強(qiáng)相互作用和弱相互作用。

五、重力：

1、重力的定義一般有以下兩種。（1）重力是由于地球的吸引而使物體受到的力。

（2）重力是宇宙中全部其他物體作用在該物體上萬(wàn)有引力的合力。第一種定義方法

強(qiáng)調(diào)重力是矢量，它本質(zhì)是引力但物體的重力不等于地球?qū)λ囊?。由于地球的?/p>

轉(zhuǎn)，除兩極以外，地面上其他地點(diǎn)的物體都隨地球一起，圍繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的一個(gè)分力指向地軸充當(dāng)物體繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

力，另一個(gè)分力就是物體所受的重力。因此常常說(shuō)法是：重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力

的一個(gè)分力。其次種定義方法是對(duì)物體重力更為全面的定義。但因?yàn)樵诘厍虮砻娴奈?/p>

體，地球的引力要比其他物體的引力大得多，以致事實(shí)上可以把全部其他物體的引力

忽視不計(jì)。在處理問(wèn)題的實(shí)踐中，由于地球表面物體位置不同其繞地軸做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)的向心力也不都相等但實(shí)際差別又不是很大，這樣就形成了在一般狀況下。中學(xué)階

段物體所受重力按等于地球萬(wàn)有引力來(lái)處理。

2、重力的方向是豎直向下的。

3、重力的大小。物體的重力是隨在地球表面的位置不同而不同，由于地球赤道旁

邊半徑大，其萬(wàn)有引力就小，而圓周運(yùn)動(dòng)向心力增大，所以重力隨緯度減小而減小。

物體在同一地點(diǎn)的重力隨距地面高度增加而減小。重力大小可以用物體所受萬(wàn)有引力

大小來(lái)計(jì)算，還可以用牛頓其次定律尸=，加來(lái)計(jì)算，這時(shí)重力可以寫成G=mg。重力

大小在實(shí)際生活中可以用測(cè)力計(jì)測(cè)量。物體在平衡狀態(tài)下對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力或壓力的大

小就等于物體重力的大小。

4、真重和視重，失重與超重。有時(shí)候我們把物體所受的萬(wàn)有引力作為物體的真重,

而用測(cè)力計(jì)所測(cè)得的物體的重力叫物體的視重。以地球?yàn)閰⒄瘴?，在物體相對(duì)于地球

靜止的狀況下，其測(cè)力計(jì)測(cè)得的視重等于真重。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，使得跟物體相連的測(cè)力計(jì)上測(cè)得的視重就不等于真

重。視重大于真重叫超重，視重小于真重叫失重。

5、重心。一個(gè)物體的各個(gè)部分都受到地球?qū)λ鼈冏饔昧Φ淖饔?，這些力的合力就

是物體的重力，這些合力的作用點(diǎn)就叫物體的重心。

重心位置的特點(diǎn)：質(zhì)量分布勻稱，形態(tài)規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，如勻稱

球體的重心在它的球心。質(zhì)量不勻稱物體的重心除了跟它的形態(tài)有關(guān)外，還與質(zhì)量分

布狀況有關(guān)。

一個(gè)物體的重心是個(gè)固定點(diǎn)，與物體的放置位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；重心也不肯定

在物體上，例如質(zhì)量分布勻稱的圓環(huán)的重心位于圓環(huán)的圓心處。

重心的位置可以用懸掛法測(cè)定。將物體懸掛并使其平衡，這時(shí)重力的作用點(diǎn)肯定

在懸線方向上，再換一個(gè)懸掛點(diǎn)，新的懸線也肯定通過(guò)重心，前后兩線的交點(diǎn)就是重

心的位置。

六、彈力：

1、定義：發(fā)生形變的物體，在發(fā)生形變的同時(shí)，有復(fù)原原狀的趨勢(shì)，因而對(duì)跟它

接觸的物體要產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。

2、彈力產(chǎn)生的條件：（1）干脆接觸；（2）發(fā)生彈性形變。

3、彈力的方向：兩個(gè)堅(jiān)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(shì)相反即復(fù)原原狀的趨勢(shì)。如圖1中，光滑球靜止在面上，是水

平面。由于球與接觸而無(wú)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(guò)切

點(diǎn)豎直向上的彈力儀圖2中勻稱木棍放在光滑凹面上靜止，木棍受到彈力M過(guò)方點(diǎn)

與過(guò)"切線垂直，屈過(guò)/點(diǎn)垂直于木棍，均為凹面形變復(fù)原的方向。

懸鏈、繩索等松軟的物體只能拉伸而不能壓縮，所以它

們由于形變產(chǎn)生的彈力肯定沿繩或懸鏈，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)生的彈力可以沿桿的軸向向里或向外，圖3也可以不沿桿的

軸向。例如圖3所示用繩索（質(zhì)量不計(jì)）和桿（質(zhì)量不計(jì)）分別固定一質(zhì)量為力的小

球，在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若半徑相等，試說(shuō)明在最高點(diǎn)小球速度最小值是多少？

由于繩索只能拉伸在最高點(diǎn)其彈力最小值為零，重力充當(dāng)向心力

mg=mv2/R,丫=曬。而桿連接的小球在最高點(diǎn)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(jì)算：由于力的效果是使物體發(fā)生形變和使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更,

彈力的計(jì)算也可以從這兩個(gè)效果下手。

胡克定律：彈簧問(wèn)題可以用此定律解決。在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力和彈簧的形

變成正比?？梢詫懽鳎篎=k,x,式中尸表示彈簧的彈力，彈力是彈簧發(fā)生形變時(shí)對(duì)

施力物體的作用力。x是彈簧的形變指伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度。女叫彈簧的勁度系數(shù)，國(guó)

際單位是牛/米。

一般物體的彈力可以用牛頓定律結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

求出。//總d

5、彈簧和繩索、桿或其他堅(jiān)硬物體彈R力變更狀況不

同。由于彈簧形變不能突變使彈簧的彈力抖上1%

也不能發(fā)生突

圖4圖5

變，而在中學(xué)物理中的繩索桿、堅(jiān)硬物體、類似于剛體。即其形變微小而且可以發(fā)生

突變,從而使得這類物體的彈力可以突變，其彈力大小和方向由物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去求得。

例如圖4所示小球勿用水平繩和與豎直方向或。角的繩連接，處于平衡狀態(tài)。圖5中

把由繩改為彈簧，其他條件相同。問(wèn)繩剪斷瞬間小球所受合力的大小和方向？

在圖4中小球受力如圖6。依據(jù)物體平衡條件雪山陽(yáng)/cose,合力為零。剪斷瞬時(shí),

小球受力〃會(huì)發(fā)生突變，此時(shí)小球類似于單擺擺至最高點(diǎn)的狀況7；=mgcos。，小球受

合力mgsin。方向與垂直指向平衡位置。在圖5中表示彈簧連接的小球在靜止?fàn)顟B(tài)與圖

4分析相同，當(dāng)剪斷的瞬時(shí)，由于彈簧形變不能立刻消逝，其彈力仍保持不變，重力

也不變，因此剪斷瞬時(shí)勿所受合力方向沿水平與當(dāng)時(shí)彈力向相反，大小等于平衡時(shí)的

彈力，即合力為mgtg。。如圖7所不。

七、摩擦力：

1、定義：相互接觸的兩個(gè)物體，假如有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則兩物體接觸

表面就會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫做摩擦力。

2、靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力比較。

產(chǎn)生條件：兩個(gè)相互接觸物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，物體間出現(xiàn)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

的靜摩擦力。兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體間出現(xiàn)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)摩

擦力。

固態(tài)物體間摩擦力的方向：肯定平行于接觸面。靜摩擦力肯定和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方

向相反，滑動(dòng)摩擦力肯定和相對(duì)滑動(dòng)的方向相反。

摩擦力的大?。耗Σ亮Φ拇笮。嗷ソ佑|物體的性質(zhì)，與其表面的光滑程度有

關(guān)，和物體的正壓力有關(guān)，一般地說(shuō)和接觸面積無(wú)關(guān)。靜摩擦力大小可以從零變更到

最大靜摩擦，具體大小由實(shí)際狀況而定，而滑動(dòng)摩擦力大小恒久等于動(dòng)摩因數(shù)與正壓

力的乘積，即/滑=〃N。

3、幾點(diǎn)留意：

要區(qū)分相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和物體運(yùn)動(dòng)方向，即摩擦力可以與物體運(yùn)動(dòng)方向相同或相反。

例如物體勿放在傾斜的傳送帶上與傳送帶一起向斜上方共同勻速運(yùn)動(dòng)，物體受到靜摩

擦力方向與速度同向。如圖8。A

摩擦力可以是動(dòng)力也可以是阻力，它可以做正_募強(qiáng)1_功也可以做負(fù)功。

圖8

圖8中勿所受的摩擦力對(duì)就做正功。

兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)內(nèi)能增加量，即滑動(dòng)

摩擦力乘相對(duì)位移等于系統(tǒng)內(nèi)能增量。這個(gè)規(guī)律也告知我們：作用力與反作用力的功

并不肯定恒久相等。

推斷摩擦力的方向是難點(diǎn)，實(shí)際處理時(shí)可以假設(shè)接觸面光滑，再?gòu)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)或相

對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)去推斷；也可以從力的平衡或運(yùn)動(dòng)定律去推斷；或上述

兩種方法兼而用之。JT"

例如圖9所示，光滑水平面上平放物體A,A±4一尸再平放物體B,

~7/77777777777~

圖9

力在水平拉力廠作用下沿水平面共同加速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)A受摩擦力的方

向和大?。?/p>

設(shè)接觸面光滑，力在尸作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，夕對(duì)力有向左運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，力要給少一

個(gè)向右的靜摩擦力。設(shè)點(diǎn)占質(zhì)量分別為叫，mB,共同向右加速度為a。少除了受豎

直方向的平衡力：重力和/對(duì)占支持力之外，肯定有一個(gè)水平向右使物體產(chǎn)生加

速度a的力，由題意可知這個(gè)力只能是力對(duì)夕的靜摩擦力士所以/,向右且/=加/。

物體的平衡

學(xué)問(wèn)要點(diǎn):

［力的概念

r力的特點(diǎn)

〔力的描述

（重力

r力《力的種類《彈力

I摩擦力

j合成與分解的原則

靜力學(xué)|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

f共點(diǎn)力作用下物體平衡條件

I平衡條件

〔有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件

基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)

1、平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力的作用，仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，

或繞固定的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)我們說(shuō)物體處于平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱平衡。

在力學(xué)中，平衡有兩種狀況，一種是在共點(diǎn)力作用下物體的平衡；另一種是在幾

個(gè)力矩作用下物體的平衡（既轉(zhuǎn)動(dòng)平衡）。

2、要區(qū)分平衡狀態(tài)、平衡條件、平衡位置幾個(gè)概念。

平衡狀態(tài)指的是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；而平衡

條件是指要使物體保持平衡狀態(tài)時(shí)作用在物體上的力和力矩要滿意的條件。至于平衡

位置這個(gè)概念是指往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)該物體靜止不動(dòng)的位置或物回復(fù)力為零的位

置。它是探討物體振動(dòng)規(guī)律時(shí)的重要概念，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體在平衡位置時(shí)其合力不肯

定零，所以也不肯定是平衡狀態(tài)。例如單擺振動(dòng)到平衡位置時(shí)后合力是指向圓心的。

3、共點(diǎn)力的平衡

⑴共點(diǎn)力：物體同時(shí)受幾個(gè)共面力的作用，假如這幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)，

或這幾個(gè)力的作用線都相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力。

⑵共點(diǎn)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(gè)力作用下，處于平衡狀態(tài)，假

如三力不平行，它們的作用線必交于一點(diǎn)，例如圖1所示，不勻

稱細(xì)桿長(zhǎng)1米，用兩根細(xì)繩懸掛起來(lái)，當(dāng)在水平方向平衡時(shí)，二

繩與夾角分別為30°和60°,求重心位置？

圖1

依據(jù)三力平衡原理，桿受三力平衡，、、G必交于點(diǎn)。只要

過(guò)。作垂線，它與交點(diǎn)C就是桿的重心。由三角函數(shù)關(guān)系可知重心。到A距離為0.25

米。

⑷具體問(wèn)題的處理

①二力平衡問(wèn)題，一個(gè)物體只受兩個(gè)力而平衡，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相

反，作用在一條直線上，這也就是平常所說(shuō)的平衡力。平衡力的這些特點(diǎn)就成為了解

決力的平衡問(wèn)題的基礎(chǔ)，其他平衡問(wèn)題最終要轉(zhuǎn)化為這個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題。

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

衡問(wèn)題，即三力平衡中隨意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力的大小相等，方各相反，作用在

一條直線上。

③多力平衡問(wèn)題：設(shè)立垂直坐標(biāo)系，把多個(gè)力分解到KV方向上，求才和y方向

的合力，最終再把兩個(gè)方向的力求合。處理方法的思路還是轉(zhuǎn)化成二力平衡問(wèn)題。

⑸要區(qū)分平衡力的作用與反作用力；

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)的區(qū)分。以作用點(diǎn)的角度看，平衡力作用點(diǎn)在同一物體上而作用力與反

作用力分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上。從力的性質(zhì)看，平衡力可以是性質(zhì)相同的

力，也可以是性質(zhì)不同的力。比如重力可以和彈力平衡，彈力也可以和彈力平衡。作

用力和反作用力肯定是相同性質(zhì)的力，即萬(wàn)有引力的反作用力肯定是萬(wàn)有引力，彈力

的反作用力肯定是彈力。從力的瞬時(shí)性看平衡力之間沒(méi)有相互依存的瞬時(shí)關(guān)系，例如

重力與彈力平衡，彈力消逝后重力并不肯定消逝。作用力與反作用力存在相互依存的

瞬時(shí)關(guān)系，作用力消逝的瞬時(shí)反作用也消逝。

4、力矩的定義：力和力臂的乘積叫做力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩。用/表示力的大小，L

表示力臂，."表示力矩，那么，，力矩的單位是牛米，符號(hào)是N?明

對(duì)力矩的理解：①力矩是量度固定轉(zhuǎn)軸物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量；它是由力和力臂

兩個(gè)參量確定的。②要區(qū)分力矩與功的單位，表面看二者全是力與長(zhǎng)度兩個(gè)物理量的

乘積，而力臂長(zhǎng)是從轉(zhuǎn)動(dòng)軸引力作用線的垂直距離，功是力與沿力方向位移的乘積。

兩者有根本的不同。

5、解決物體平衡問(wèn)題必需嫻熟駕馭的工具一一力的合成和分解。

什么叫力的合成和分解：當(dāng)物體同時(shí)受幾個(gè)力作用時(shí)，假如可以用一個(gè)力來(lái)代替

它們，并且產(chǎn)生同樣的效果，那么這一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力。這種代替法叫做力

的合成。

假如一個(gè)力作用在物體上，可以按其實(shí)際效果，用兩個(gè)或兩上以上的力去代替，

這種代替法叫做力的分解。

用力的合成和分解處理問(wèn)題時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題。①力的合成和分解是一種解決實(shí)際

問(wèn)題的處理方法，合力的效果和它全部分力的效果總和是等效的。在探討分力作用時(shí)，

應(yīng)當(dāng)認(rèn)為合力已不存在，因存合力已被分力替代，同理，在探討合力的作用時(shí)，應(yīng)當(dāng)

認(rèn)為分力已不存在。②幾個(gè)力作用在一個(gè)物體上，其合力是唯一的。這是由力的效果

唯一而確定的；一個(gè)力的分解卻是隨意的，一個(gè)力可以分解為無(wú)窮多組合力，所以在

進(jìn)行力的分解時(shí)要留意按實(shí)際效果進(jìn)行分解。

共點(diǎn)力的合成與分解方法：其原則是平行四邊行法則，具體操作中可以具體變更

成以下三種方法：①平行四邊形法。兩個(gè)分力作為鄰邊，做平行四邊形，其對(duì)角線即

有合力。這種方法多用作畫圖，高考大綱不要求用余弦定理進(jìn)行計(jì)算。②三角形法。

三角形法是平行四邊形法則的簡(jiǎn)化。依據(jù)平行四邊形對(duì)邊平行且相等，先畫好隨意一

個(gè)力，再以此力的未端作為其次個(gè)力的始端，畫其次個(gè)力，連接第一個(gè)力的始端和其

次個(gè)力末端的有向線段，就是它們的合力。這種方法叫矢量合成的三角形法則。這種

方法往往用來(lái)求多個(gè)共點(diǎn)力的合力，尤其用來(lái)推斷共點(diǎn)力平衡問(wèn)題中某些力的變更或

根值問(wèn)題特別便利。③正交分解法，將多個(gè)共點(diǎn)力沿著相互垂直的方向（X軸、y軸）

進(jìn)行分解，然后在小y方向把力進(jìn)行合成，最終再把x、y方向的合力合成一個(gè)力，

或者把x、y方向的合力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行有聯(lián)系的計(jì)算。這種方法是中學(xué)物理最

常用的方法。

直線運(yùn)動(dòng)牛頓定律

直線運(yùn)動(dòng)

學(xué)問(wèn)要點(diǎn):

1、基本概念

①參照物，為了確定物體的位置和描述其運(yùn)動(dòng)而選作標(biāo)準(zhǔn)的那個(gè)物體或物體系叫

做參照物或參照系，中學(xué)階段通常選地面為參照物。

②質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)物體的形態(tài)和大小在所探討的問(wèn)題中可以忽視時(shí)，把這個(gè)物體看成一

個(gè)具有質(zhì)量的幾何點(diǎn)，這樣的探討對(duì)象在力學(xué)中叫做質(zhì)點(diǎn)。

③時(shí)間和時(shí)刻，任何物體的運(yùn)動(dòng)都是在空間和時(shí)間中進(jìn)行的，與質(zhì)點(diǎn)所在某一

坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的為時(shí)刻，與質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)驗(yàn)的某一段路程相對(duì)應(yīng)的為時(shí)間。時(shí)間本身具有單

向性，是不行逆的，兩個(gè)時(shí)刻的間隔就是一段時(shí)間。

④路程與位移，質(zhì)點(diǎn)在空間的一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位置，運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度叫做

質(zhì)點(diǎn)在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所通過(guò)的路程。路程是標(biāo)量。質(zhì)點(diǎn)從空間的一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到另

一個(gè)位置，其位置的變更，叫做質(zhì)點(diǎn)在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移。位移是矢量。距離是

指位移的大小，距離是標(biāo)量。

⑤平均速度、瞬時(shí)速度、速度；平均速率、瞬時(shí)速率、速率。

運(yùn)動(dòng)物體的位移和發(fā)生這一段位移所用時(shí)間之比，即位移對(duì)時(shí)間的變更率，叫這

段時(shí)間或這個(gè)位移的的平均速度。當(dāng)時(shí)間間隔趨近于零時(shí)的平均速度的極限值叫這一

時(shí)刻的瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱速度。平均加速度、瞬時(shí)速度、速度都是矢量。

物體經(jīng)過(guò)的路程和通過(guò)這一路程所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間或這段路程的平均

速率。當(dāng)時(shí)間間隔趨近于零時(shí)平均速率的極限值叫做這一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱為速

率。平均速率、瞬時(shí)速率、速率都是標(biāo)量。

⑥加速度，速率對(duì)時(shí)間的變更率叫加速度。?=—o當(dāng)所取時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，這一比

At

值表示平均加速度；當(dāng)所取時(shí)間趨于零時(shí)，這一比值的極限值表示即時(shí)加速度。對(duì)勻

變速運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，加速度為恒量，其平均速度和即時(shí)加速度是相等的。

要正確理解加速度的概念，必需區(qū)分速度V,速度的變更及和速度對(duì)時(shí)間變更率

—,這三個(gè)不同概念。加速度的方向與速度變更方向?yàn)榉较蛞粯樱矬w運(yùn)動(dòng)方向就

At

是指運(yùn)動(dòng)速度方向，速度方向與速度變更方向不肯定一樣，因此加速度方向并不肯定

跟速度方向一樣。加速度反映了物體速度變更快慢。物體速度變更的快慢和物體速度

變更的大小又不是一回事。加速度追其產(chǎn)生根源是由于受力而產(chǎn)生的，是用速度變更

率來(lái)量度的。在中學(xué)物理學(xué)習(xí)中，加速度是一個(gè)很重要的概念。

2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律

反映勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式有：

(1)即時(shí)速度公式：匕=%+小

(2)位移公式：S=vt+-at2

a2

(3)位移速度公式：2.S=v；一詔

(4)平均速度公式：3=上應(yīng)

2

(5)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移的比:

S：￡：S：...：1：3：5：...:(2〃-1)

(6)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移的差：

\S^S2-S^S3-S2=……=S._S“T為恒量

(7)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速

度。

(8)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某段位移中間位置的即時(shí)速度等于

(9)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為

1:_1)：_A/2jI...-1)

反映勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度——時(shí)間圖

(1)I勻加速直線匕=%+成

勻減速直線匕=v0-at

(2)直線在縱軸上的截距為初速度外

(3)直線斜率為加速度a

(4)某段時(shí)間，線下包圍“面積”在數(shù)值上等于這段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移。

做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)狀況是用五個(gè)物理量來(lái)描述的，這五個(gè)物理量

是：初速度之、末速度匕、加速度八位移.，、時(shí)間

①兩個(gè)基本公式

v,=%+at

12

S=%，+5m

②幾個(gè)導(dǎo)出公式或稱協(xié)助公式，在實(shí)際處理問(wèn)題中還須要不含/或不含a的公式，

用數(shù)學(xué)解方程和平均速度定義式可以導(dǎo)出

22

v,=v0+2as不含t的表達(dá)式

s=不含a的表達(dá)式

2

③幾個(gè)有用的推論

〃隨意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔(T)內(nèi)，位移之差是常數(shù)4=邑-邑=。一

人在一段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度丫中時(shí)等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度

S1..

□中時(shí)=：=](%+匕)

C若運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某段位移初位置速度是匕，經(jīng)過(guò)末位置的速度是匕，那么經(jīng)過(guò)位

移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是丫中點(diǎn)=&V；+嗎?)/2。

d初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的比例關(guān)系

△每秒末的速度比：1：2：3：……：n

△前〃秒內(nèi)的位移比：1：4：9：....:/

△每r秒內(nèi)的位移比：1：3：5：....：(2/1-1)

△每s米內(nèi)的時(shí)間比：1：(&-1)：(V3-V2)：....：(屈-石口)

對(duì)上述一些有用的推論請(qǐng)讀者要學(xué)會(huì)推導(dǎo)和論證，在推導(dǎo)和論證過(guò)程中既練習(xí)和

駕馭了運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，又嘗試了轉(zhuǎn)述題和論證題的解題方法，而最終這一點(diǎn)

正是近年來(lái)高考大鋼提出的新要求。

3、直線運(yùn)動(dòng)的圖象問(wèn)題

用圖象來(lái)描述物理規(guī)律有時(shí)比用公式要更直觀和便捷，用圖象處理問(wèn)題就成為了

一個(gè)中學(xué)學(xué)生的較高層次的實(shí)力，這也是歷年高考必需考查的一項(xiàng)重要內(nèi)容。高考大

鋼中一方面說(shuō)明不要求會(huì)用VT圖去探討問(wèn)題，另一方面卻在考查學(xué)生對(duì)波形圖象，

對(duì)磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變更圖象6T圖，對(duì)加速度隨時(shí)間變更圖象。一較，對(duì)電路周期平

方與電容圖象-C圖的理解和有關(guān)計(jì)算。這就要求我們真正駕馭用圖象處理問(wèn)題的

方法和步驟，舉一反三、應(yīng)用于各領(lǐng)域之中。

①運(yùn)動(dòng)學(xué)的平面直角坐標(biāo)系中主要有三種圖象，即位移時(shí)間圖象、速度時(shí)間圖象

和加速度時(shí)間圖象。

②怎樣處理圖象問(wèn)題

a認(rèn)請(qǐng)橫縱坐標(biāo)的物理意義與單位，這是處理圖象問(wèn)題的基礎(chǔ)。就像力學(xué)問(wèn)題中

首先確定探討對(duì)象一樣重要。

b再讀圖象各點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)值，從?？v坐標(biāo)獲得位息是解決圖象問(wèn)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(guò)某點(diǎn)的斜率表示某時(shí)刻或某位置

時(shí)的速度；—圖象中過(guò)某點(diǎn)的斜率表示時(shí)刻或某個(gè)速度時(shí)的加速度。也可以進(jìn)行逆

向推斷。由斜率是否變更來(lái)推斷物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度或加速度是否變更。

d有此圖象與橫軸所圍面積有時(shí)也有物理意義。比如L/圖中肯定區(qū)間內(nèi)圖象與橫

軸所圍面積表示某段時(shí)間位移;氣體壓強(qiáng)隨體積變更圖象中圖象某部分與橫軸所圍面

積表示氣體做功……等等。

我們應(yīng)當(dāng)會(huì)從直線運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題的處理中學(xué)習(xí)和駕馭處理圖象問(wèn)題的一般方法。

牛頓定律

俘體法

?--------?靜力學(xué)一分析物體受力,髭篦

?牛頓第三律行=噴〔相互作用法

解決力學(xué)問(wèn)題途徑用等」運(yùn)動(dòng)學(xué)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律糙蒙

「機(jī)械能——?jiǎng)幽芏ɡ?/p>

1■功能關(guān)可仲量定理

［動(dòng)量守恒定律

1、牛頓第肯定律：一切物體（質(zhì)點(diǎn)）總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直

到有外力作用迫使它變更這種狀態(tài)為止。

牛頓第肯定律包含著如下一些重要內(nèi)容

⑴揭露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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的這

一特征一一，慣性，第肯定律指出，任何物體都具有慣性，故常稱為慣性定律。

⑵第肯定律認(rèn)為力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，可以說(shuō)是對(duì)力下了定義。

⑶物體在沒(méi)有受到外力作用或合外力為零的狀況下，原委是靜止還是作勻速直線

運(yùn)動(dòng)，除了和參照系有關(guān)以外，一般要看初始狀態(tài)。

2、牛頓其次定律：物體在外力的作用下，將獲得加速度。加速度的大小跟物體所

受外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向跟外力的方向相同。其數(shù)學(xué)表達(dá)

式為F1=kma在國(guó)際單位制中％=1。

應(yīng)用牛頓其次定律解決問(wèn)題時(shí)要留意如下幾個(gè)問(wèn)題

①牛頓其次定律只適用于慣性系，即把地球看作靜止的；以地球?yàn)閰⒄障祷蛳鄬?duì)

慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)；只適用于低速宏觀的領(lǐng)域。

②力與加速度的瞬時(shí)性和矢量體。物體所受合力和物體的加速度同時(shí)出現(xiàn)和消逝,

加速度的方向與合力方向一樣。

③力的獨(dú)立作用原理。物體受的多個(gè)力各產(chǎn)生各的加速度，互不干擾，可以利用

力和加速度矢量法則進(jìn)行處理。

3、牛頓第三定律：對(duì)于每一個(gè)作用力，必定有一個(gè)等值反向的反作用力。作用力

和反作用力總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們同時(shí)存在，同時(shí)消逝，分別用在兩個(gè)相互作用的物

體上。

對(duì)牛頓第三定律的理解要留意以下問(wèn)題。

(1)要區(qū)分平衡力，作用力與反作用力，從作用點(diǎn)角度分析：平衡力作用在一個(gè)物

體上而作用力與反作用力分別作用在相互作用的不同物體上。從力的性質(zhì)角度分析:

作用力與反作用力肯定是同一性質(zhì)的力而平衡力沒(méi)有這個(gè)制約，不同性質(zhì)的力也可以

平衡。從力的依存關(guān)系角度分析：作用力與反作用力相互依存，同時(shí)產(chǎn)生和消逝，而

平衡力卻不存在相互依存的關(guān)系。

(2)在低速運(yùn)動(dòng)范圍，不論定靜止物體間的相互作用，還是運(yùn)動(dòng)物體間的相互作用；

不論是勻速運(yùn)動(dòng)物體間的相互作用，還是加速運(yùn)動(dòng)物體間的相互作用；不論是持續(xù)的

相互作用，還是短暫的相互作用，都遵循牛頓第三定律。

(3)正確理解各物理量的數(shù)量關(guān)系

牛頓其次定律給出了加速度與力和質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，即力的大小

等于質(zhì)量和加速度的大小的乘積。它只是指出￡與的數(shù)量相等，但決不能把少與看成

相同的物理量。假如在分析做加速運(yùn)動(dòng)的物體受力狀況時(shí),把也作為一個(gè)外力算進(jìn)去,

認(rèn)為有一個(gè)所謂“加速力”，明顯是錯(cuò)誤的。事實(shí)上加速度a是由合外力/產(chǎn)生的，

并不存在“加速力”。

(4)正確理解它們之間的方向關(guān)系。

力和加速度都是矢量，牛頓其次定律不僅表明力和加速度之間的大小關(guān)系，也確

定了它們之間的方向關(guān)系。即加速度的方向總是跟合外力的方向相同。我們必需抓住

加速度方向和合外力方向一樣性這個(gè)關(guān)鍵，不要把力的方向和物體運(yùn)動(dòng)(速度)的方

向聯(lián)系在一起，不能認(rèn)為物體總是沿著它所受的合外力方向運(yùn)動(dòng)。

(5)力和加速度之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的

公式F口所確立的力和加速度的關(guān)系是一個(gè)瞬時(shí)關(guān)系，也就是說(shuō)物體受到合外

力時(shí)，馬上產(chǎn)生一個(gè)加速度，合外力不變(恒力)，加速度也不變(勻變速運(yùn)動(dòng))；合

外力大小或方向變更時(shí)，加速度的大小或方向也馬上相應(yīng)變更；當(dāng)合外力變?yōu)榱銜r(shí)，

加速度也馬上變?yōu)榱?。兩者同時(shí)存在，同時(shí)變更，同時(shí)消逝，且一一對(duì)應(yīng)。不要認(rèn)為

物體在某一瞬時(shí)受到合外力獲得加速度后就恒久保持這個(gè)加速度，只有當(dāng)合外力是一

個(gè)大小和方向都不變的恒力時(shí)，物體才能獲得一個(gè)恒定不變的加速度。

還應(yīng)留意：合外力(或加速度)的大小與速度的大小沒(méi)有干脆關(guān)系。不能認(rèn)為合

外力大則速度肯定大，合外力小則速度就不行能大。其實(shí)物體所受合外力大，使物體

產(chǎn)生的加速度也大，但它的速度是否大還要取決于初速度和加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等因素。

(6)單位：

公式尸=加〃也表達(dá)了R必a三者間的單位關(guān)系，只有單位采納國(guó)際單位制或厘

米?克?秒制時(shí)，公式才能成立。

解題時(shí)單位要統(tǒng)一，一般一律用國(guó)際單位制單位。

（7）留意定律的適用范圍

牛頓其次定律只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，而不能用來(lái)解決微觀粒子

和高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。而且在應(yīng)用牛頓其次定律時(shí)，必需選擇慣性參照系，即對(duì)地面靜止

或勻速直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。所以公式中的加速度a是相對(duì)于地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)

的參照物來(lái)說(shuō)的。

4、物體在不同的受力狀況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們相識(shí)到力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的緣

由。物體做這樣或那樣的運(yùn)動(dòng)，正是由于物體受力狀況和起始條件不同的原因。現(xiàn)就

幾種常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)列表說(shuō)明如下：

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)合外力加速度起始條件運(yùn)動(dòng)規(guī)律

(a)

%=00

靜止勻速直線00%0為肯?t

運(yùn)動(dòng)定值

9

初速度為零勻及二0vt=at

1，

s=-a廣

加速直線運(yùn)動(dòng)2

u；=2?Q?s

初速度不為零恒量F與恒量Vo0匕=v()±at

,12

勻加速直線運(yùn)%同%與a同方s=%?廠

動(dòng)方向向

初速度不為零F與Vo0=Vo±las

勻減速直線運(yùn)K）反%與a反方2

動(dòng)方向向

F=mga=g

自由落體運(yùn)動(dòng)%=0匕=gt

人=]g廠

f=2gh

豎直上拋物與小反方向-g%0豎直匕=%-gt

,12

廠

體的運(yùn)動(dòng)向上，玲與g

v,22gh

反向

平拋物體的與肉垂直vo0為水s,=v?/

12

運(yùn)動(dòng)平方向，及sy=2gt

與g垂直

勻速圓周運(yùn)尸大小恒定,v2及大v2

a=一0F=m—

R"nR

動(dòng)方向指向圓小肯定，為

=mw2R

大小恒定

心圓弧的切線Fnl.v且恒指

方向指向圓

方向，a與圓心

心

%時(shí)刻垂直

簡(jiǎn)諧振動(dòng)尸為變量方向a=-k-在回復(fù)力作

m

時(shí)刻指向平用下的振動(dòng)機(jī)械能守恒

衡位置阻力0

5、驗(yàn)證牛頓其次定律的試驗(yàn)

試驗(yàn)留意：

(1)試驗(yàn)中始終要求砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和祛碼的總質(zhì)量，前者的總質(zhì)

量最好不要超過(guò)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)事實(shí)上，小車和木板間是有摩擦力的，而且這個(gè)力通常是不能忽視的，因此

試驗(yàn)時(shí)需把木板墊高其右端，讓小車重力的下滑分力與小車所受的摩擦力平衡。平衡

摩擦力時(shí)不要掛小桶，但應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一個(gè)初速度，假如在紙

帶上打出的點(diǎn)間距基本勻稱，就表明小車受到的阻力與小車重力下滑分力平衡。

試驗(yàn)結(jié)果分析：

本試驗(yàn)所畫出的圖線可能會(huì)出現(xiàn)如圖所示的幾種狀況。造成甲圖的緣由是木板傾

角過(guò)大，在未加拉力時(shí)小車已做加速運(yùn)動(dòng)，造成乙圖結(jié)果的緣由與前者恰好相反。造

成丙圖與丁圖的緣由是勿與〃相差不夠懸殊，未能滿意勿歷這一試驗(yàn)條件。

曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力

曲線運(yùn)動(dòng)：

學(xué)問(wèn)要點(diǎn)：

r曲線運(yùn)動(dòng)定義及條件

平拋運(yùn)動(dòng)定義及條件

平拋運(yùn)動(dòng)［平拋運(yùn)動(dòng)的分解

平拋規(guī)律

曲線運(yùn)動(dòng)I平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

r勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速

i勻速HI周運(yùn)動(dòng)，

向心加速度及向心力

'勻速圓周運(yùn)動(dòng)的解題方法

1、獨(dú)立性原理:

①力的獨(dú)立作用原理：幾個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)物體上，假如全部的力或其中幾個(gè)

力各自都使物體產(chǎn)生相應(yīng)的加速度，每個(gè)力產(chǎn)生的加速度恰好和其余的力不存在時(shí)一

樣。

②運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理：一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或更多的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)都具有獨(dú)

立性，其中的任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)并不因?yàn)橛辛硪粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的存在而有所變更，合運(yùn)動(dòng)就是這

些相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的迭加。獨(dú)立性原理是解決曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)和處理方法的依

據(jù)。

2、做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)，由于質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的即時(shí)速度方

向在曲線這一點(diǎn)的切線上，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是時(shí)刻變更的。即曲線運(yùn)動(dòng)肯定

是變速運(yùn)動(dòng)。

(1)物體做曲線運(yùn)動(dòng)由于速度是變更的，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，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180。)這是物體做曲線

運(yùn)動(dòng)的條件。

(2)探討曲線運(yùn)動(dòng)的方法是運(yùn)動(dòng)的合成。平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的均速直線運(yùn)動(dòng)和

豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。a=g恒定，平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

3、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必需具備兩個(gè)條件：一是有初速

度；二是其所受合力大小不變，方向始終與速度方向垂直而指向圓心。

由于物體所受合力大小不變，方向變更，指向圓心，稱之向心力，則物體加速度

大小不變”小“八等=4/?R?方向變更，指向圓心，稱之向心加速度,

其作用是只變更線速度方向，不能變更線速度大小。由于加速度不恒定，所以勻速圓

周運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

星體運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特例。是星體間的萬(wàn)有引力“充當(dāng)”圓運(yùn)動(dòng)的向心力。

假如物體合外力的方向與物體的速度方向一樣，依據(jù)牛頓其次定律，其加速度方向也

必定與速度方向一樣。即這種狀況下的合外力只變更物體運(yùn)動(dòng)速度的大小而不變更物

體的運(yùn)動(dòng)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(shí)合外力只變更物體速度的方向而不變更速度的大小。假如物體所

受合外力方向與物體速度方向成一個(gè)角度。我們可以把這個(gè)合外力分解為與速度平

行，與速度垂直兩個(gè)分力，這兩個(gè)分力依據(jù)力的獨(dú)立作用原理要分別變更速度的大小

和速度的方向?？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(yùn)動(dòng)。

4、平拋運(yùn)動(dòng)

物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件：物體只受重力作用，而且初速度必需與重力垂直，即沿

水平方向。平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度為重力加速度g,

平拋運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。

平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法：依據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，我們把平拋運(yùn)動(dòng)看成是以初

速度大小的水平勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間由平拋物體的下落高度確定，與初速度大小無(wú)關(guān)。水平射程

由初速度和飛行時(shí)間確定；飛行中任一時(shí)刻的速度和位移，由水平和豎直兩個(gè)方向的

速度和位移分別合成而求得。

5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：軌跡是圓。速率不變。速度變更方向，即加速度方向指向圓心，

加速度大小不變。依據(jù)牛頓其次定律，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力必指向圓心，

恒久與線速度方向垂直，其大小保持不變。勻速圓周運(yùn)動(dòng)屬于變加速曲線運(yùn)動(dòng)。

(2)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量

轉(zhuǎn)數(shù)〃、頻率f周期7(轉(zhuǎn)數(shù)也叫轉(zhuǎn)速)假如時(shí)間以秒為單位則轉(zhuǎn)速等于頻率，

角速度"8=曲=迎=2猾

\tT

線速度/口=包=理

ZT

線速度與角速度之間的關(guān)系：V=R①，這是一個(gè)重要公式。

2

向心加速度和向心力：6(=—=(y2/?

R

2

F=ma=m—=mcoR

R

應(yīng)當(dāng)留意向心力不是性質(zhì)力，而是名稱力。重力、彈力、摩擦力、萬(wàn)有引力、電

場(chǎng)力、磁場(chǎng)力……等等，任何一種性質(zhì)力或幾特性質(zhì)力的合力、分力等等，只要它的

效果是使質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生向心加速度的，它就是向心力。

探討圓周運(yùn)動(dòng)，找出向心力是關(guān)鍵性的一步，對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，質(zhì)點(diǎn)所受的

全部力的合力充當(dāng)向心力，對(duì)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō),沿著半徑方向的合力充當(dāng)向心力,

切線方向的合力變更速度大小。

萬(wàn)有引力定律:

學(xué)問(wèn)要點(diǎn):

r萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容

萬(wàn)有引力與重力及重力加速度

萬(wàn)有弓I力定律「計(jì)算天體質(zhì)量、密度

萬(wàn)有引力定＜

〔律的應(yīng)用人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)

〔三個(gè)宇宙速度

1、定律內(nèi)容：任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘

積成正比，跟它們的距離的平方成反比。

2、表達(dá)式：F=G畢

r

3、幾點(diǎn)理解和留意

定律適用于可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體間的相互引力，r指兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。若兩

物體是質(zhì)量勻稱分布的球體或各層質(zhì)量勻稱分布的球體，r就是兩個(gè)球心間的距離。

地球可視為各層質(zhì)量勻稱分布的球體，所以地面上質(zhì)量為勿的物體所受地球的引

力可以表示為尸=6二，式中"和7?分別表示地球質(zhì)量和半徑。

天體的質(zhì)量是巨大的，所以天體之間的萬(wàn)有引力很大，因而萬(wàn)有引力定律是探討

天體運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力都是忽視不計(jì)。

4、萬(wàn)有引力常數(shù)的測(cè)定，在牛頓發(fā)覺(jué)萬(wàn)有引力定律一百多年以后，英國(guó)的卡文迪

許奇妙地利用扭秤裝置，第一次在試驗(yàn)室里比較精確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)的數(shù)值。

5、地球上物體重量的變更：萬(wàn)有引力可以分為兩個(gè)分力：重力和跟隨地球自轉(zhuǎn)所

需的向心力。重力的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)結(jié)構(gòu)有關(guān)。g從赤道到兩極漸漸增大，從地面到高

空漸漸減小。

6、人造地球衛(wèi)星的有關(guān)規(guī)律，人造地球衛(wèi)星和星體作環(huán)繞運(yùn)動(dòng)（視為圓周運(yùn)動(dòng)）

時(shí)，萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力，即6華="上=加加「=牛小

2

產(chǎn)rT

由此可以求得第一宇宙速度G"=mg=〃?Hv=1.9km/so這個(gè)速度是人造地球衛(wèi)

rr

星放射的最小速度，也是人造地球環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度。

由上面公式可知衛(wèi)星離地面越高，其速率越小，周期越大，角速度越小，動(dòng)能越

小，勢(shì)能越大，總能量越大。上述這些參量隨高度的變更特點(diǎn)必需會(huì)用公式推導(dǎo)，進(jìn)

而嫻熟駕馭。

7、同步地球衛(wèi)星的特點(diǎn)，同步地球衛(wèi)星的主要特征是其運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期

相同，衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止。這個(gè)特征就確定了衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軸線必需與地球自轉(zhuǎn)軸線

重合，且必需在赤道上空，其軌道平面必定和地球球體大圓所在平面重合，其高度必

為定值。（大約3.59X10,米）

8、宇宙速度：第一宇宙速度一一環(huán)繞速度7.9千米/秒。其次宇宙速度一一脫離

速度11.2千米/秒。第三宇宙速度——逃逸速度16.7千米/秒。

機(jī)械能

學(xué)問(wèn)要點(diǎn)：

1、功，功率。

2、動(dòng)能，做功與動(dòng)能變更的關(guān)系。

3、重力勢(shì)能，做功與重力勢(shì)能的關(guān)系。

4、彈性勢(shì)能（只要求定性了解）。

5、機(jī)械能守恒定律與其應(yīng)用。

6、碰撞（只探討一維碰撞）

一、功

功是表示力對(duì)空間積累效果的物理量。

理解功的概念時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：

1、功是力產(chǎn)生的，與在力的方向的位移相對(duì)應(yīng)。假如物體在力的方向上相對(duì)參

照物發(fā)生了位移，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。因此，凡是談到做功，肯定要明確指出

是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做了功。

2、做功必需具備兩個(gè)因素：力和物體在力的方向上相對(duì)參照物發(fā)生的位移。因此,

假如力在物體相對(duì)參照物發(fā)生的某段位移里做了功，則物體應(yīng)在發(fā)生那段位移的過(guò)程

里始終受到該力的作用，力消逝時(shí)即停止做功。

3、力做功只和肯定的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；做功的多少反映

了物體在力的作用下的物理過(guò)程中能量變更的多少。

4、功的計(jì)算：

W=F?scosa

5、功的符號(hào)：

功是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向。功的正、負(fù)僅僅表示力在使物體移動(dòng)的過(guò)程中

起了動(dòng)力作用還是阻力作用。

6、關(guān)于總功的計(jì)算：

一個(gè)物體往往同時(shí)在若干個(gè)力作用下發(fā)生位移，每個(gè)力都可能做功，它們所做的

功產(chǎn)生的效果，即是總功產(chǎn)生的效果。合外力對(duì)物體做的功，等于各個(gè)外力對(duì)物體做

功的代數(shù)和?？偣Φ挠?jì)算一般有兩個(gè)途徑：

對(duì)物體受力分析，求合力，再求合力做功一一總功。

對(duì)物體受力分析，確定每個(gè)力的方向（或反方向）上的位移，求出每個(gè)力所做

的功，然后再求它們的代數(shù)和一一總功。

7、保守力做功的特點(diǎn)：

與路徑無(wú)關(guān)，與始末位置有關(guān)。

如重力對(duì)物體所做的功，只要起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置相同，不論物體沿著什么路徑運(yùn)

動(dòng)，重力所做的功都相同。全部保守力做功都是一樣的。摩擦力做功就沒(méi)有這個(gè)特點(diǎn)。

8、摩擦阻力或介質(zhì)阻力做功的特點(diǎn)：

摩擦力可起動(dòng)力作用，也可起阻力作用，但摩擦力都出現(xiàn)在接觸面上。因此，摩

擦力做功的大小均是摩擦力乘以所作用的物體通過(guò)的路程(而不是位移)。

二、功率

功率是描述物體做功快慢的物理量。

1、正確區(qū)分兩種功率。

⑴定義式：P=-o在中學(xué)階段用于求r時(shí)間內(nèi)的平均功率。

t

(2)公式：P=F*v,丫為即時(shí)速度時(shí)P為即時(shí)功率。上式中的F不是合力。

功率是標(biāo)量。功率符號(hào)的物理意義：動(dòng)力做功的功率為正，阻力做功的功率為負(fù)。

2、對(duì)V，即時(shí)功率的計(jì)算時(shí)應(yīng)留意：

當(dāng)產(chǎn)為恒量時(shí)，P與V是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)V一定時(shí)，尸與F是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。但應(yīng)留意，

產(chǎn)和丫必需是在一條直線上。

(1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P肯定時(shí)，牽引力與速度v成反比，即尸。^。但不能理解為

u趨于零時(shí)牽引力b可趨近于無(wú)窮大；也不能理解為當(dāng)播于零時(shí)u可趨于無(wú)窮大。要受到

機(jī)器構(gòu)造上的限制。

(2)當(dāng)尸為恒量時(shí)，Pocv。即做功的速度越大，功率就越大。

(3)當(dāng)-為恒量時(shí)，PxFo即做功的力越大，功率也就越大。

3、關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)分析：

(1)額定功率和輸出功率的區(qū)分和聯(lián)系：額定功率是發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)的最大

輸出功率，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率時(shí)，它所牽引的物體有最大速度。

(2)汽車的額定功率/不變，汽車沿直線起先運(yùn)動(dòng)后，依據(jù)牛頓其次定律

F-f=m*a(1)

F=P1v(2)

由⑴、(2)式得

V

m

可見(jiàn)，汽車做加速度越來(lái)越小的加速直線運(yùn)動(dòng)。最終（當(dāng)0時(shí)）汽車做勻速直線

運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，汽車運(yùn)動(dòng)最大速度為4=p/人

很多機(jī)器做功的過(guò)程都是如此。

（3）汽車在平直路面上由靜止（初速度為零）起動(dòng)，存在兩種狀況：

以恒定功率起動(dòng)，起動(dòng)后汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度越來(lái)越小，直到加

速度。時(shí)，汽車才做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

以加速度a勻加速起動(dòng)，起動(dòng)后汽車速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率也跟隨其增

大至最大功率，以后汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度越來(lái)越小，直到加速度。時(shí)，汽車

做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

三、動(dòng)能（Ek）

物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量。

2

1、定乂式：Ek=—mv

2

2、應(yīng)留意：

（1）動(dòng)量是標(biāo)量，是狀態(tài)量。n為速率，動(dòng)能恒為正值。

（2）動(dòng)能有相對(duì)性，一般是指以地面為參照物。

四、重力勢(shì)能（斗）

物體與地球組成的系統(tǒng)中，由于物體與地球間相互作用，由它們間相對(duì)位置確定

的能量。

1、定義式：Ep=mg?h

2、應(yīng)留意：

（1）重力勢(shì)能有相對(duì)性。即J與選取參考平面（在這個(gè)平面上物體重力勢(shì)能為

零）有關(guān)。因此，在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，必需首先選取參考平面。通常規(guī)定地面為參考

平面，但在實(shí)際問(wèn)題中參考平面可隨意選取，一般選初始狀態(tài)或未了狀態(tài)所在平面為

參考平面。

（2）重力勢(shì)能?是標(biāo)量，是狀態(tài)量，但有符號(hào)。

正值：位于參考平面以上的物體的勢(shì)能；即E:0；

負(fù)值：位于參考平面以下的物體的勢(shì)能，即

可見(jiàn)，號(hào)的符號(hào)僅表示其相對(duì)大小。

（3）物體在兩點(diǎn)間重力勢(shì)能的變更與參考平面的選取無(wú)關(guān)，即重力勢(shì)能的差值的

肯定性；（重力勢(shì)能減小量等于重力做的功）。

（4）重力勢(shì)能是物體與地球組成的系統(tǒng)共有的，通常所說(shuō)的物體具有多少重力勢(shì)

能，只能理解為一種簡(jiǎn)略的說(shuō)法。

五、彈性勢(shì)能

由于物體發(fā)生彈性形變而具有的能量。

關(guān)于彈性勢(shì)能的大小，只要求定性了解，（彈性形變?cè)酱笃鋸椥詣?shì)能也越大），而

其計(jì)算式號(hào)於不作要求。

六、動(dòng)能定理

1、探討對(duì)象：質(zhì)點(diǎn)（或單個(gè)物體）。

2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：工卬="火

其中2卬=%-%嗎=%-%

3、物理意義：

（1）動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變更之間的關(guān)系。

（2）它描述了力作用一段位移（空間積累）的效果。（物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更確定

力的作用效果。）

（3）應(yīng)留意：

由動(dòng)能定理可知：動(dòng)力做正功使物體的動(dòng)能增加，阻力做功使物體動(dòng)能削減。

工卬指作用于物體的各個(gè)力所做功的代數(shù)和。因此要留意辨別功的正負(fù)。

昂和《2分別為初始狀態(tài)和終了狀態(tài)的動(dòng)能。因此，Eq-昂僅由初末兩個(gè)狀態(tài)

確定，不涉與運(yùn)動(dòng)中的具體的細(xì)微環(huán)節(jié)。

公式工皿=與2-昂為標(biāo)量式，但有正負(fù)。E*「E-為正(負(fù))表示物體動(dòng)能增

加(削減)。

七、機(jī)械能守恒定律

1、探討對(duì)象：以物體和地球組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象。因此，有外力和內(nèi)力之分。

外力：系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)中各物體的作用;

內(nèi)力：系統(tǒng)中各物體間的作用，其性質(zhì)分為重力、彈力、摩擦力。

2、成立條件：在只有重力(或彈力)做功的狀況下才成立。

3、數(shù)學(xué)表達(dá)式：E2=Et

22

或mgh2+；mv2=mg%+gmv}

4、物理意義：

機(jī)械能守恒定律揭示了物體在只有重力(或彈力)做功的狀況下，物體系統(tǒng)總的

機(jī)械能保持不變與其動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

5、應(yīng)留意:

(1)機(jī)械能守恒定律是指系統(tǒng)的總的機(jī)械能守恒。

(2)用和燈是指物體系在隨意兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能，并不涉與用和當(dāng)間相互

轉(zhuǎn)化的細(xì)微環(huán)節(jié)。

(3)動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律有肯定的關(guān)系：當(dāng)只有重力做功時(shí)，應(yīng)用動(dòng)能定

理得

2

-mg(h2-%)=|mv2-

從而得機(jī)械能守恒定律

,12,12

mghA+—=mgn2+-mv2

(4)在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，還必需留意到，凡是被探討的物體，或物體之間,

只允許有機(jī)械能的轉(zhuǎn)換或傳遞，但不能夠有其他形式的變更。例如炮彈在飛行中炸藥

爆炸，那么機(jī)械能就不守恒。

［重點(diǎn)問(wèn)題分析］:

一、精確理解功和功率：

1、精確理解功的定義中位移的含義

精確理解功的定義的關(guān)鍵是很好理解其中位移S的含義，位移S是指受力/作用的質(zhì)

點(diǎn)