期末总复习

    考试重点内容：曲线运动、动量、功和能、机械振动

（一）曲线运动、万有引力

   

   

  1. 曲线运动一定是变速运动！速度沿轨迹切线方向，加速度方向沿合外力方向——指向轨道内侧。物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上。

  2. 曲线运动的研究方法：矢量合成与分解法，切线方向的分力ΣF_t只改变质点的运动速率大小；法线方向的分力ΣF_n只改变质点运动的方向。

  3. 运动的合成和分解：速度、位移、加速度等都是矢量，都可以根据需要和实际情况，用平行四边形定则合成和分解。两个匀速直线运动的合成，两个初速度为0的匀变速运动的合成一定是直线运动。两个直线运动的合成不一定是直线运动。

  4.平抛运动：加速度：a＝g，方向竖直向下，与质量无关，与初速度大小无关；

    速度：v_x＝v₀，v_y＝gt，v_t＝（v₀²+v_y²）^1/2，方向与水平方向成θ角，tgθ＝gt/v₀；

    位移：x＝v₀t，y＝gt²/2，s＝（x²+y²）^1/2，方向与水平方向成ɑ角，tgɑ＝y/x.

    轨迹方程：y＝gx²/2v₀²为抛物线。

    在空中飞行时间：t＝（2h/g）^1/2，

    与质量和初速度大小无关，只由高度决定。

    水平最大射程：x＝v₀t＝v₀（2h/g）^1/2

    由初速度和高度决定，与质量无关。

    曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上。

  5. 匀速圆周运动：

    1）周期T、质点运动一周所用的时间。是描述质点转动快慢的物理量。

    2）线速度v、质点通过的弧长Δs与所用时间Δt之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的速率v＝Δs/Δt，数值上等于质点在单位时间内通过的弧长。线速度的方向在圆周的切线方向上。线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。

    3）角速度ω、连接质点与圆心的半径转过的角度Δφ与所用时间Δt之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的角速度 ω＝Δφ/Δt，数值上等于在单位时间内半径转过的角度。单位是弧度/秒（rad/s），角速度也是描述质点转动快慢的物理量

    周期、线速度、角速度之间有的关系：

    质点转一周弧长s＝2πr，时间为T，则v＝2πr/T

    角度为2π          ω＝2π/T

    由上两公式有v＝ωr，ω＝v/r

    圆周运动是曲线运动，它的速度方向时刻在变化着，匀速圆周运动一定是变速运动，“匀速”仅是速率不变的意思。

    4）匀速圆周运动的加速度a、加速度的方向指向圆心——向心加速度，其方向时时刻刻指向圆心，即方向时时刻刻在变化着，所以匀速圆周运动是变加速运动。向心加速度的大小：a_n＝v²/r＝ω²r。

    5）向心力F＝ma＝mv²/r，或F＝ma＝mω²r ，方向总指向圆心。向心力是根据力的作用效果命名的。

  6. 万有引力与天体、卫星的轨道运动

    万有引力定律：宇宙间任何两个有质量的物体间都是相互吸引的，引力大小与两物体的质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。

    设物体质量分别为m₁、m₂，物体之间距离为r，则F＝Gm₁m₂/r²

    万有引力定律在天文学上的应用——天体质量及运动分析，宇宙速度与卫星轨道运动问题分析依据：万有引力定律、牛顿运动定律、F＝mv²/r、匀速圆周运动规律；常用近似条件：将有关轨道运动看作匀速圆周运动，引力F＝mg＝ mv²/r（g随高度、纬度等因素变化而变化）。

  7. 宇宙速度：

    （1）线速度：设卫星到地心的距离为r，r就是卫星轨道半径，环绕线速度为v，卫星质量为m。设地球质量为M，地球半径为R.

    根据万有引力定律和牛顿运动定律有GMm/r²＝mv²/r

    由此得到环绕速度v＝（GM/r）^1/2

    对所有地球卫星，环绕速度由轨道半径决定，与卫星质量，性能因素无关。r＝R+h，h为卫星距地面的高度，r（h）越大，环绕速度越小。

    （2）角速度：由ω＝v/r

    有ω＝（GM/r³）^1/2

    （3）周期：由ω＝2π/T

    得T＝2π（r³/ GM）^1/2

    角速度和周期均由轨道半径决定，半径越大，角速度越小，周期越长。

    宇宙速度：

    第一宇宙速度：由环绕速度公式v＝（GM/r）^1/2

    r＝R+h，当高度h远远小于地球半径时，即卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动。近似有v＝（GM/R）^1/2

    这是地球卫星的最大环绕速度。

    又在地球表面附近，地球对卫星的引力近似等于重力mg

    mg＝mv²/R可得

    v＝（gR）^1/2

    把g＝9.8×10^－3km/s²和R＝6.4x10³km代入上公式，得到v＝7.9km/s，这是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的环绕速度，是最大的环绕速度，也是使一个物体成为人造地球卫星所必须的最小发射速度.我们称之为第一宇宙速度。

    V_I＝7.9km/s

    第二宇宙速度：当发射速度小于第一宇宙速度时，物体将落回地面；当发射速度大于v＝7.9km/s，卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动。当发生速度大于等于11.2km/s时，物体将挣脱地球引力束缚，成为人造行星或飞向其它行星。所以11.2km/s为第二宇宙速度。

    V_II＝11.2km/s

    第三宇宙速度：当物体的速度达到16.7km/s时，物体将挣脱太阳引力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间，16.7km/s为第三宇宙速度。

V_III＝16.7km/s

（二）动量与动量守恒

    知识结构

 

 1.力的冲量

    定义：力与力作用时间的乘积－－冲量I＝Ft

    矢量：方向－－当力的方向不变时，冲量的方向就是力的方向。

    过程量：力在时间上的累积作用，与力作用的一段时间相关

    单位：牛秒、N·s

 2. 动量

    定义：物体的质量与其运动速度的乘积－－动量p＝mv

    矢量：方向－－速度的方向

    状态量：物体在某位置、某时刻的动量

单位：千克米每秒、kgm/s

  3. 动量定理ΣFt＝mv_t－mv₀

    动量定理研究对象是一个质点，研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。定理表示合外力的冲量是物体动量变化的原因，合外力的冲量决定并量度了物体动量变化的大小和方向。

    矢量性：公式中每一项均为矢量，公式本身为一矢量式，在同一条直线上处理问题，可先确定正方向，可用正负号表矢量的方向，按代数方法运算。

    当研究的过程作用时间很短，作用力急剧变化（打击、碰撞）时，ΣF可理解为平均力。

    动量定理变形为ΣF＝Δp/Δt，表明合外力的大小方向决定物体动量变化率的大小方向，这是牛顿第二定律的另一种表述。

  4. 动量守恒：一个系统不受外力或所受到的合外力为零，这个系统的动量就保持不变，可用数学公式表达为p＝p'  系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。

    Δp₁＝－Δp₂  相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等方向相反。

    Δp＝0  系统总动量的变化为零

    “守衡”定律的研究对象为一个系统，上式均为矢量运算，一维情况可用正负表示方向。

    注意把握变与不变的关系，相互作用过程中，每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着，但只要合外力为零，各物体动量的矢量合总保持不变。

    注意各状态的动量均为对同一个参照系的动量。而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。

  5. 怎样判断系统动量是否守衡？

    动量守衡条件是系统不受外力，或合外力为零。一般研究问题，如果相互作用的内力比外力大很多，则可认为系统动量守衡；根据力的独立作用原理，如果在某方向上合外力为零，则在该方向上动量守衡。

    注意守衡条件对内力的性质没有任何限制，可以是电场力、磁场力、核力等等。对系统状态没有任何限制，可以是微观、高速系统，也可以是宏观、低速系统。而力的作用过程可以是连续的作用，可以是间断的作用，如二人在光滑平面上的抛接球过程。

    综上有：

    物体运动状态是否变化取决于－－物体所受的合外力。

    物体运动状态变化得快慢取决于－－物体所受到的合外力和质量大小。

    物体到底做什么形式的运动取决于－－物体所受到的合外力和初始状态。

    物体运动状态变化了多少取决于－－

    （1）力的大小和方向；

    （2）力作用时间的长短。实验表明只要力与其作用时间的乘积一定，它引起同一个物体的速度变化相同，力与力作用时间的乘积，可以决定和量度力的某种作用效果－－冲量。

    系统的内力改变了系统内物体的动量，但系统外力才是改变系统总动量的原因。

（三）能量和能量守恒

    知识结构

   

   

 

    功是一个过程量，与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关；重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量，但有正负之分。

  2. 功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是标量 ：P＝W/t  。若做功快慢程度不同，上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定，如初速为零的匀加速运动，第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1：3：5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W＝Pt，这时可能是变力再做功。

    上式常常用于分析解决机车牵引功率问题，常设有以下两种约束条件：

    1）发动机功率一定：牵引力与速度成反比，只要速度改变，牵引力F＝P/v将改变，这时的运动一定是变加速运动。

    2）机车以恒力启动：牵引力F恒定，由P＝Fv可知，若车做匀加速运动，则功率P将增加，这种过程直到P达到机车的额定功率为止（注意不是达到最大速度为止）。

  3. 能：自然界有多种运动形式，与不同运动形式相应的存在不同形式的能量：机械运动－－机械能；热运动－－内能；电磁运动－－电磁能；化学运动－－化学能；生物运动－－生物能；原子及原子核运动－－原子能、核能……。

    动能：物体由于有机械运动速度而具有的能量E_k＝mv²/2

   

    能，包括动能和势能，都是标量。都是状态量，如动能由速度决定，重力势能由高度决定，弹性势能由形变状态决定。都具有相对性，物体速度相对于不同的参照物有不同的结果，相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果，势能有可能取负值，它意味着此时物体的势能比零势能低。

  4. 动能定理：研究对象：质点，数学表达公式：W＝mv²/2－mv₀²/2。公式中W为质点受到的所有的作用力在所研究的过程中做的总功，它可以是恒力功，可以是变力功，可以是分阶段由不同的力做功累积（代数和）而得到的结果。动能定理对力的性质没有任何限制，可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力。等式右边为所研究的过程（初、末状态）中质点的动能的变化。动能定理表明，力对物体所做的总功，是物体动能变化的原因，力对物体所做的总功量度了物体动能的变化大小。

  5. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统，一般简化为物体；守恒是指系统在满足守恒条件下，机械能－－动能和势能之和，在状态变化过程中总保持不变。

    怎样判断机械能是否守衡？

    （1）根据守恒条件：是否只有重力或弹力做功

    （2）考察状态：比较、确定不同状态的机械能，看它们是否相同

    （3）考察系统是否发生机械能与其它形式的能量的转化

  6. 功和能：功是能量转化的量度。

  7. 关于速度、动量、动能：速度 动量 动能均为描述质点运动状态的物理量，速度反映质点运动快慢和方向，是运动学量.运动速度不能描述物体所含机械运动的强弱，例如我们可以用手去接一个以速度v飞来的篮球，但不敢去接一个以同样速度飞来的铅球.动量是描述物体所含机械运动大小的物理量，是动力学量.当一个运动物体与其它物体相互作用时，机械作用强度取决于动量大小.速度 动量均为矢量.动能也是动力学量，是标量，当机械运动与其它形式的运动之间发生转化时，量度这种转化的是动能的变化而不是速度或动量的变化。

    由上述分析我们可进一步理解力、冲量和功，请你自己比较分析。

  8. 比较力学三个核心定律

    牛顿定律 ΣF＝ma  （矢量式、瞬时式）

    动量定理 ΣFt＝mv－mv₀ （矢量式、过程式）

    动能定理 ΣW＝mv²/2－mv₀²/2 （标量式、过程式）

    这是研究质点运动的三条核心规律，它们的意义分别为：力是改变质点运动状态的原因;力在时间上的累积作用－－ΣFt量度质点动量的变化；力在空间上的累积作用－－W量度质点动能的变化。三条规律为我们解决力学问题提供了三条途径。

    在研究对象受恒力作用时，三种方法都可以应用；当问题直接涉及状态与空间位移时，用动能定理解决问题来得直接；当问题直接涉及状态和时间时，用动量定理解决问题比较简单；当物体在变力作用下，特别是复杂的曲线运动时，一般首选能法解决问题；当研究对象是一个相互作用的系统时，应首选守恒规律解决。

第二篇：物理必修一总结

高一物理必修一知识点总结

1.15 赵兴忠

第一章运动的描述 第一节认识运动

一、机械运动：物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。 二、运动的特性：普遍性，永恒性，多样性 三、参考系

1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。 2.参考系的选取是自由的。

1）比较两个物体的运动必须选用同一参考系。 2）参照物不一定静止，但被认为是静止的。 四、质点

1.在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是，把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点。 2.质点条件：

1）物体中各点的运动情况完全相同（物体做平动） 2）物体的大小（线度）＜＜它通过的距离 3.质点具有相对性，而不具有绝对性。

4.理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化。（为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体）

第二节时间位移

一、时间与时刻

1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。△t=t2-t1 2.时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。 3.通常以问题中的初始时刻为零点。 二、路程和位移

1.路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。 2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。 3.物理学中，只有大小的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。

4.只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。两者运算法则不同。

第三节记录物体的运动信息

【打点记时器】 通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。（电火花打点记时器，电磁打点记时器）；一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。

第四节物体运动的速度

一、物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。 1、平均速度（与位移、时间间隔相对应）

物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。其方向与物体的位移方向相同。单位是m/s。 v=s/t

2、瞬时速度（与位置时刻相对应）

瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。瞬时速率（简称速率）即瞬时速度的大小。 思考：速率≥速度

第五节速度变化的快慢加速度

1.物体的加速度等于物体速度变化（vt—v0）与完成这一变化所用时间的比值 a=（vt-v0）/t

2.a不由△v、t决定，而是由F、m决定。

3.变化量=末态量值--初态量值……表示变化的大小或多少 4.变化率=变化量/时间……表示变化快慢

5.如果物体沿直线运动且其速度均匀变化，该物体的运动就是匀变速直线运动（加速度不随时间改变）。

6.速度是状态量，加速度是性质量，速度改变量（速度改变大小程度）是过程量。

第六节用图象描述直线运动

一、匀变速直线运动的位移图象

1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。（不反映物体运动的轨迹）

2.物理中，斜率k≠tanα（2坐标轴单位、物理意义不同） 3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。 二、匀变速直线运动的速度图象

1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。（不反映物体运动轨迹）

2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移，在t轴上方位移为正，下方为负，整个过程中位移为各段位移之和，即各面积的代数和。

第二章探究匀变速直线运动规律

第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

一、记录自由落体运动轨迹

1.物体仅在重力的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（理想化模型）。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。

2.伽利略的科学方法：观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广。

自由落体运动规律

一、自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度（g）。g=9.8m/s 重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。vt =2gs 二、竖直上抛运动

1.处理方法：分段法（上升过程a=-g，下降过程为自由落体），整体法（a=-g，注意矢量性）

1.速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt /2

2.上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

3.上升的最大高度：s=v0 /2g

第三节匀变速直线运动

一、匀变速直线运动规律

1.基本公式：s=v0t+at /2 2.平均速度：vt=v0+at 3.推论：1）v=vt/2 2）S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT

3）初速度为0的n个连续相等的时间内S之比： S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：（2n—1）

4）初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：

t1：t2：t3：……：tn=1：（√2—1）：（√3—√2）：……：（√n—√n—1） 5）a=（Sm—Sn）/（m—n）T （利用上各段位移，减少误差→逐差法） 6）vt —v0 =2as

第四节汽车行驶安全

1.停车距离=反应距离（车速 反应时间）+刹车距离（匀减速） 2.安全距离≥停车距离

3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度

4.追及/相遇问题：抓住两物体速度相等时满足的临界条件，时间及位移关系，临界状态（匀减速至静止）。可用图象法解题。

第三章研究物体间的相互作用 第一节探究形变与弹力的关系

一、认识形变

1.物体形状回体积发生变化简称形变。

2.分类：按形式分：压缩形变、拉伸形变、弯曲形变、扭曲形变。 按效果分：弹性形变、塑性形变

3.弹力有无的判断：1）定义法（产生条件）

2）搬移法：假设其中某一个弹力不存在，然后分析其状态是否有变化。 3）假设法：假设其中某一个弹力存在，然后分析其状态是否有变化。 二、弹性与弹性限度

1.物体具有恢复原状的性质称为弹性。

2.撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变。

3.如果外力过大，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度，发生了塑性形变。 三、探究弹力

1.产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。

2.弹力方向垂直于两物体的接触面，与引起形变的外力方向相反，与恢复方向相同。

绳子弹力沿绳的收缩方向；铰链弹力沿杆方向；硬杆弹力可不沿杆方向。 弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。 3.在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比，即胡克定律。 F=kx

4.上式的k称为弹簧的劲度系数（倔强系数），反映了弹簧发生形变的难易程度。

5.弹簧的串、并联：串联：1/k=1/k1+1/k2并联：k=k1+k2

第二节 摩擦力

一、滑动摩擦力

1.两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。 2.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。

3.滑动摩擦力f的大小跟正压力N（≠G）成正比。即：f=μN

4.μ称为动摩擦因数，与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。0＜μ＜1。

5.滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反，与其接触面相切。 6.条件：直接接触、相互挤压（弹力），相对运动/趋势。 7.摩擦力的大小与接触面积无关，与相对运动速度无关。 8.摩擦力可以是阻力，也可以是动力。 9.计算：公式法/二力平衡法。

二、研究静摩擦力

1.当物体具有相对滑动趋势时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫静摩擦力。

2.物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫最大静摩擦力。 3.静摩擦力的方向总与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。 4.静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定，与正压力无关，平衡时总与切面外力平衡。0≤F=f0≤fm

5.最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。fm=μ0 N（μ≤μ0） 6.静摩擦有无的判断：概念法（相对运动趋势）；二力平衡法；牛顿运动定律法；假设法（假设没有静摩擦）。

第三节力的等效和替代

一、力的图示

1.力的图示是用一根带箭头的线段（定量）表示力的三要素的方法。 2.图示画法：选定标度（同一物体上标度应当统一），沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段，在线段末端标上箭头。 3.力的示意图：突出方向，不定量。 二、力的等效/替代

1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。

2.根据具体情况进行力的替代，称为力的合成与分解。求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的关系。 3.实验：平行四边形定则：

第四节力的合成与分解

一、力的平行四边形定则

1.力的平行四边形定则：如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。 2.一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。 二、合力的计算

1.方法：公式法，图解法（平行四边形/多边形/△）

2.三角形定则:将两个分力首尾相接连接始末端的有向线段即表示它们的合力。

3.设F为F1、F2的合力，θ为F1、F2的夹角，则： F=√F1 +F2 +2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/（F1+F2cosθ）

当两分力垂直时，F=F1 +F2 ，当两分力大小相等时，F=2F1cos（θ/2） 4.1）|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2）随F1、F2夹角的增大，合力F逐渐减小。 3）当两个分力同向时θ=0，合力最大：F=F1+F2 4）当两个分力反向时θ=180 ，合力最小：F=|F1—F2| 5）当两个分力垂直时θ=90 ，F =F1 +F2 三、分力的计算

1.分解原则：力的实际效果/解题方便（正交分解） 2.受力分析顺序：G→N→F→电磁力

第五节共点力的平衡条件

一、共点力

如果几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫做共点力。 二、寻找共点力的平衡条件

1.物体保持静止或者保持匀速直线运动的状态叫平衡状态。

2.物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。 3.二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个离的大小相等、方向相反。多力亦是如此。

4.正交分解法：把一个矢量分解在两个相互垂直的坐标轴上，利于处理多个不在同一直线上的矢量（力）作用分解。

第六节作用力与反作用力

一、探究作用力与反作用力的关系

1.一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力，这种相互作用力称为作用力和反作用力。

2.力的性质：物质性（必有施/手力物体），相互性（力的作用是相互的） 3.平衡力与相互作用力： 同：等大，反向，共线

异：相互作用力具有同时性（产生、变化、小时），异体性（作用效果不同，不可抵消），二力同性质。平衡力不具备同时性，可相互抵消，二力性质可不同。

牛顿第三定律

1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。

2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、运动状态无关。二力的产生和消失同时，无先后之分。二力分别作用在两个物体上，各自分别产生作用效果。

第四章力与运动

第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律

伽利略的理想实验（见P76、77，以及单摆实验）

牛顿第一定律

1.牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。——物体的运动并不需要力来维持。

2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。

3.惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态无关，质量是物体惯性大小的唯一量度。

4.物体不受力时，惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态；受外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。

第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系

加速度与物体所受合力、物体质量的关系

第四节牛顿第二定律

牛顿第二定律

1.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 2.a=k F/m（k=1）→F=ma

3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。

4.当物体从某种特征到另一种特征时，发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。

5.极限分析法（预测和处理临界问题）：通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端，从而把临界现象暴露出来。

6.牛顿第二定律特性：1）矢量性：加速度与合外力任意时刻方向相同

2）瞬时性：加速度与合外力同时产生/变化/消失，力是产生加速度的原因。 3）相对性：a是相对于惯性系的，牛顿第二定律只在惯性系中成立。 4）独立性：力的独立作用原理：不同方向的合力产生不同方向的加速度，彼此不受对方影响。

5）同体性：研究对象的统一性。

第七节 力学单位

一、单位制的意义

1.单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。 2.基本单位可任意选定，导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。基本单位选取的不同，组成的单位制也不同。 国际单位制中的力学单位

1.国际单位制（符号~单位）：时间（t）~s，长度（l）~m，质量（m）~kg，电流（I）~A，物质的量（n）~mol，热力学温度~K，发光强度~cd（坎培拉）

2.1N：使1kg的物体产生单位加速度时力的大小，即1N=1kg m/s 。 3.常见单位换算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km。

第五节牛顿第二定律的应用

解题思路：物体的受力情况——牛顿第二定律——运动学公式——物体的运动情况 第六节超重与失重 超重和失重

1.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象（视重>物重），物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象（物重<视重）。 2.只要竖直方向的a≠0，物体一定处于超重或失重状态。 3.视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（仪器称值）。 4.实重：实际重力（来源于万有引力）。 5.N=G+ma（设竖直向上为正方向，与v无关）

6.完全失重：一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，达到失重现象的极限的现象，此时a=g=9.8m/s 。

7.自然界中落体加速度不大于g，人工加速使落体加速度大于g，则落体对上方物体（如果有）产生压力，或对下方牵绳产生拉力。

第三篇：高一物理必修2公式总结附答案

一、物体做直线运动的条件：F_合（a）=0或F_合与v₀共线

二、物体做曲线运动的条件：F_合（a）≠0且F_合与v₀不共线      

物体做曲线运动时，受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的内侧

三、小船过河：合分运动具有等时性

导学P85 例题

四、竖直上抛运动

选取Vo方向为正方向，则a= -g 

1.位移S= V_o t -g t²                     

2.末速度V_t= V_o-g t

3上升最大高度H_m= (抛出点算起,已知Vo)

4往返时间t=（从抛出落回原位置的时间，已知Vo）

注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。（4）最高点速度v=0，a=-g,方向 竖直向下

五、平抛物体的运动

1.水平方向速度V_x= V_o

3.水平方向位移x= V_ot

2.竖直方向速度V_y= gt

4.竖直方向位移y= g t²

5.运动时间t=

6.合速度V_t==

合速度方向与水平夹角β: tanβ=

7.合位移S==

位移方向与水平夹角α: tanα=

所以α≠β，tanβ=2tanα

区分比，比：导学P92 3，8

注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。

(2)运动时间由下落高度h决定与水平抛出速度无关。

（3）在平抛运动中时间t是解题关键。

8、平抛实验（导学P94）

（1）已知抛出点o（导学P94 5）

（2）未知抛出点o（导学P94 6）

（3）P94 实验原理、器材、步骤、注意事项

六、斜抛（导学P93）：如果要计算斜抛的落地速度，可用机械能守恒定律。

第二单元 圆周运动

1.线速度V=

2.角速度ω=

3周期与频率T=                       

4角速度与线速度的关系V=rw

共轴、共线的计算：导学P97 6

5角速度与转速的关系ω=2n  (此处频率与转速意义相同)

6主要物理量及单位（请填写单位符号）：

弧长(S):米（m）    角度(Φ)：弧度（rad） 频率（f）：赫兹（HZ）

周期（T）：秒（s）  转速（n）：转/秒（r/s）   半径（r):米（m）   

线速度（V）：米/秒(m/s) 角速度（ω）：rad/s  向心加速度：m/s² 

7向心加速度a_向=² n² r 

8向 心 力 F_向= ma _向= m² r= mm4n² r

注：（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。

（2）做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变。

9本章物理量中属于

（1）矢量：v、F_向、a_向

（2）标量：S_弧、φ、f、T、n、r、ω

当物体做匀速圆周运动时，描述其运动

物理量变化的是：v、F_向、a_向

物理量不变的是：S_弧、φ、f、T、n、r、ω

第三单元 万有引力定律及其应用

1.开普勒第三定律T²/R³=K(=)  常数

R:轨道半径 T:周期  K:常量(与行星质量无关)

2.万有引力定律F= G      方向在它们的连线上

引力常量：G=6.67×10^-11N·m²/kg²

引力常量是英国科学家卡文迪许用扭秤实验测出。

3.在天体表面的重力和万有引力近似相等

天体表面：GMm/R²=mg    

黄金变换：GM= R²g      R:天体半径(m)   M：天体质量（kg）

黄金变换适用R已知，M未知的题目。

4.卫星向心加速度（a）、绕行速度（v）、角速度（ω）、周期（T）与万有引力的关系

卫星做匀速圆周运动F_向=F_万

GMm/r²=ma _向= m² r= m

r=R+h  (轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)

球体体积V=

中心天体的质量计算方法：导学P112 知识要点 方法一、二

中心天体的密度ρ=

M：中心天体质量  m:卫星质量

r:轨道半径   R：中心天体半径    h:卫星离中心天体表面高度

5.根据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)

r变大  a变小 ,v变小,ω变小,T变大。

6.地球同步卫星

(1)一定在赤道上空

（2）T=24h

（3）同步卫星除了卫星质量m不同外，r、R、h、v、ω、a、T都相等

7.第一(二、三)宇宙速度（填写宇宙速度的值）

第一宇宙速度：V₁=7.9km/s （地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度）

第二宇宙速度：V₂=11.2km/s

第三宇宙速度：V₃=16.7km/s

第四单元 机械能和能源

1.功W= Fs cosq（定义式）   

W:功(J)  F:恒力(N)   S:位移(m)  α:F、S间的夹角

2.重力做功W_ab=mgh_ab =mg(h_a-h_b)

m:物体的质量    h_ab：a与b高度差(h_ab=h_a-h_b)

物体上升重力做负功，下降重力做正功。（选填正功、负功）

3.合力做功W_合=W₁+ W₂+……

4．特殊变力做功（导学P122  知识要点4）

F⊥v，W_F不做功（选填做功或不做功）

F为变力，导学P122 知识要点4

5.动能E_k=      

E_k:动能(J)     m：物体质量(Kg)    v:物体瞬时速度(m/s)

6.重力势能E_P= mgh

E_P :重力势能(J)  g:重力加速度  h:竖直高度(m)  (从零势能点起)

h在零势能点以上取正值, 零势能点以下取负值（选填正值、负值）

7．重力做功与重力势能的变化

重力做正功，重力势能减少（选填增大、减少）

重力做负功，重力势能增加（选填增大、减少）

重力做功等于物体重力势能增量的负值WG= - ΔE_P

8. 弹簧弹性势能E_P=（了解）

K：劲度系数  X：弹簧的伸长量（缩短量）

9.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)   

W_合=ΔE_K= E_k2 一E_k1 =   

W_合:合外力对物体做的总功      ΔE_K:动能变化

10.机械能守恒定律ΔE=0    

条件：系统只有内部的重力和弹簧弹力做功.

表达式1：mgh₁ +

表达式2：DE_p减 = DE_k增（E_P1 一E_P2 = E_k2 一E_k1 ）

解答机械能守恒时请注意零势面（点）的设定。

只有重力做功模型：

（1）只受重力：自由落体、抛体运动

（2）还受其他外力，只有重力做功：光滑斜面、圆弧，忽略摩擦的圆周运动。

画出一些常见模型：

动能定理和机械能守恒定理解题步骤：

（1）建立模型，确定研究对象，分析它的运动过程；

（2）对物体进行受力分析，做功分析；

只有重力做功使用：机械能守恒定律

还有其他外力做功使用：动能定理

（3）明确初状态，末状态；

（4）根据动能定理或机械能守恒列方程求解。

11．验证机械能守恒定律：导学P141-P143

实验原理、步骤、注意事项、纸带挑选原则、ΔE_P和ΔE_k的计算

12.功率P= (定义式)  

P:功率[瓦(W)]  W:t时间内所做的功(J)  t:做功所用时间(S)

（1）F与v在同一直线上的功率

P_瞬= FV_瞬          P_平= FV_平

（2）F与V不在同一直线上的功率

P= FV cosq

13.汽车牵引力的功率P=FV

F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率； P一定时，F与V成正比。

14.汽车以恒定功率启动、 以恒定加速度启动、 汽车最大行驶速度P147 例题3（注意V_max，图像）

汽车以恒功率启动时W_牵=Pt  W_合=Pt-fs

注：(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。（2）O⁰≤α<90^O  做正功； 90^O<α≤180^O  做负功；α=90^o 不做功(力方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)。 （3）重力（弹力）做正功，则重力（弹性）势能减少。（4）重力做功与路径无关。（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化。

15.本章物理量中属于

（1）矢量：F、v、S

（2）标量：W、E_k、E_p、m、h、t、P

第五单元 经典力学与物理学的革命

经典力学的适用范围：运动速率远小于真空中光速（低速）的宏观物体，对高速运动的物体和微观粒子不适用。

惯性参考系：牛顿运动定律成立的参考系

非惯性参考系：牛顿运动定律不成立的参考系

经典时空观的3个结论：

（1）同时的绝对性

（2）时间间隔的绝对性

（3）空间距离的绝对性，即时间、长度和质量这三个基本物理量在经典力学中都与参考系（观察者）的运动无关

3．相对论时空观

（1）狭义相对论的两个基本假设

①相对性原理，即在不同惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理。即不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同。

（2）狭义相对论的4个结论：

①“同时”的相对性

②运动时钟变慢

③运动的尺子缩短

④物体质量随速度的增加而增大

4.了解黑体辐射，光子说，光的波粒二象性，原子光谱