新高考物理知識點總結大全

(2024.6.2)

力學5.機械能守恒定律

一、*機械運動及其描述6.能量守恒定律

1.機械運動及其描述八、動量守恒定律

2.描述運動的物理量1.動量

二、直線運動2.沖量

1.直線運動3.動量定理

2.勻變速直線運動4.動量守恒定律

3.勻變速直線運動規律的應用5.動量守恒定律的應用

4.運動圖像、V-T圖像（1）碰撞問題

三、相互作用…力（2）爆炸問題

1.力（3）反沖問題

2.重力（4）多過程問題

3.彈力九、機械振動與機械波

4.摩擦力1.機械振動

5.力的合成與分解2.機械波

6.共點力平衡電磁學

7.受力分析的方法十、靜電場

8.平衡問題中常見的臨界與極值1.電荷間的相互作用

四、運動和力的關系2.電場力的性質

1.牛頓第一定律3.電場能的性質

2.牛頓第二定律4.靜電現象

3.牛頓第三定律5.電容器

4.牛頓運動定律的應用6,帶電粒子在電場中的運動

5.斜面、連接體、傳送帶、板塊等模型十一、恒定電流

五、曲線運動1.電流

1.曲線運動的理解2.導體的電阻

2.運動的合成與分解3.部分電路歐姆定律

3.拋體運動4.電功和電功率

4.圓周運動5.焦耳定律

六、萬有引力與宇宙航行6.非純電阻電路

1.開普勒行星運動定律7.電動勢

2.萬有引力定律8.閉合電路的歐姆定律

3?萬有引力定律的應用9.動態電路分析

（1）三大宇宙速度10.故障電路分析

（2）引力勢能及其應用11.含容電路分析

（3）同步衛星、近地衛星、一般衛星12.簡單邏輯電路

（4）雙星、多星系統問題十二、磁場

（5）潮汐問題1.磁現象和磁場

（6）中子星與黑洞問題2.安培力

（7）拉格朗日點問題3.洛倫茲力

七、功和能4.帶電粒子在磁場中的運動

1.功5.帶電粒子在復合場中的運動

2.功率6.質譜儀、回旋加速器、霍爾效應、電磁流量計、

3.動能與動能定理磁流體發電機

4.重力勢能和彈性勢能十三、電磁感應

1.電磁感應現象1.光沿直線傳播

2.感應電流方向的判斷2.光的反射

3.法拉第電磁感應定律二十二、光的折射

4.電磁感應中的能量轉化1.光的折射定律

5.自感和渦流二十三、全反射

十四、交變電流1.全反射現象

1.交變電流的產生2.全反射的條件

2.描述交變電流的物理量3.全反射的應用

3.電感和電容對交變電流的影響二十四、光的干涉

4.變壓器1.雙縫干涉

5.遠距離輸電2.薄膜干涉

十五、電磁波二十五、光的衍射

1.電磁波的產生與應用1.衍射圖樣

2.電磁波譜2.衍射條件

十六、傳感器二十六、*光的顏色與色散

1.傳感器及其元件1.光的顏色

2.傳感器的應用2.三棱鏡色散

熱學二十七、光的偏振

十七、分子動理論1.偏振現象及其解釋

1.阿伏伽德羅常數2.偏振的應用

二十八，激光

2.分子的大小

3.擴散現象1.激光的原理和產生條件

4.布朗運動2.激光的特點及其應用

5.分子熱運動近代物理

6.分子間的相互作用力二十九、波粒二象性

7.分子勢能1.能量的量子化

8.溫度和溫標2.光電效應

9.物體的內能3.康普頓效應

十八、氣體、固體、液體4.物質的波粒二象性

1.氣體三十、原子結構

2.固體1.電子的發現

3.液體2.核式結構模型

4.飽和汽和飽和汽壓3.波爾的原子模型

5.物態變化三十一、原子核

十九、熱力學定律1.原子核的組成

1.熱力學第一定律2.放射性元素衰變

2.能量守恒定律3.核力和結合能

3.熱力學第二定律4.核能

4.熱力學第三定律5.粒子和宇宙

5.能源與可持續發展三十二、*相對論簡介

二十、*熱機、制冷機1.狹義相對論

1.熱機原理與熱機效率2.時間和空間的相對性

2.內燃機原理3.廣義相對論

3.*汽輪機與發電機物理實驗（共16個）

4.*制冷劑原理一、物理實驗基礎

5.*電冰箱與空調1.常用儀器的使用與讀數

光學2.誤差和有效數字

二十一、光的傳播與反射二、力學實驗

L研究勻變速直線運動（2）半偏法測量電表內阻

（1）測量做直線運動物體的瞬時速度（3）測量電阻絲的電阻率

（2）測定勻變速直線運動的加速度（4）特殊方法測電阻

2.*利用單擺測定重力加速度12.測定電源的電動勢和內阻

3.探究彈力和彈簧伸長的關系13.練習使用多用電表

*測量動摩擦因數14.傳感器的簡單使用

4.驗證力的平行四邊形定則*觀察電容器充、放電現象

5.驗證牛頓運動定律*探究影響感應電流方向的因素

6.曲線運動*探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系

（1）探究平拋運動的特點四、熱學實驗

（2）用頻閃相機研究平拋運動（1）用油膜法估測分子的大小

（3）探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關（2）氣體實驗定律

系五、光學實驗

（4）探究功與物體速度變化的關系（1）測量玻璃的折射率

7.探究動能定理（2）測量折射率的創新方法

（1）探究動能定理（3）雙縫干涉實驗

（2）用現代方法驗證動能定理六、創新實驗

8.驗證機械能守恒定律（1）力學創新實驗

9.驗證動量守恒定律（2）電學創新實驗

（1）驗證動量守恒定律物理學史、方法、單位制

（2）用現代方法驗證動量守恒定律一.物理學史

三、電學實驗二、方法

10.描繪小電珠的伏安特性曲線三、單位制

11.測定金屬的電阻率1.力學單位制

（1）伏安法測量未知電阻2.單位制和量綱

【專題01】直線運動

一、勻變速直線運動

1.概念：沿著一條直線且加速度不變的運動。

2.分類

（1）勻加速直線運動：Q與v0方向相同。

（2）勻減速直線運動：Q與v0方向相反。

3.規律

⑴速度公式：u=4-ato

2

（2）位移公式：x=vot+^ato

2

(3)速度位移關系式：v-VQ=2axo

二、勻變速直線運動的推論

1.連續相等的相鄰時間T內的位移差相等，即2

Ax=aT;xm-xn=

(m—ri)aT2。

2.中間時刻速度：牲二

3.位移中點速度節二

4.初速度為零的勻變速直線運動的推論

(1)T末，2T末，3T末,nT末的瞬時速度之比

Vy:Vy：v3:vn=1:2:3:...:no

(2)T內，2T內，3T內，…nT內的位移之比Xi:%?：%?：…:為=

l2:22:32:n2o

(3)第1個T內，第2個T內，第3個T內，…，第71個T內的位移

：：

之比勺/xinX—XN=1：3:5:(2n—1)0

(4)從靜止開始通過連續相等的位移所用時間之比t1：t2:t3：...：tn=

1:(V2—1):(V3—V2):(yfn—y/n—1)。

三、實驗：研究勻變速直線運動

L實驗目的

1).打點計時器的原理，能夠正確使用打點計時器。

2).掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法。

3).學會處理紙帶,計算速度和加速度。

2.實驗器材

1).打點計時器

①作用：計時儀器，打點周期和頻率的關系

②分類

2).其他器材：一端帶有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、槽瑪、刻度尺、導線、電源、發寫紙

3.實驗原理

1).紙帶基本信息

①計時點是指打點計時器在紙帶上打下的點。計數點是指測量和計算時在紙帶上所選取的點

②點與點之間的距離使用刻度尺測量

2).利用紙帶計算勻變速直線運動的瞬時速度

根據中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，求各計數點瞬時速度，比如

3).利用紙帶計算勻變速直線運動的加速度

方法一：繪制速度v—時間t圖像，根據加速度定義式a?々可知計算圖線的斜率即加速度；

方法二：根據勻變速直線運動中連續相等時間的位移差Ax=aT?,即逐差法求解加速度.例如格紙

帶.匕的6組數據分為兩組，根據逐差法可知

a尸方，a尸審,a尸宣

求解平均值為

5?勺+%?玉+玉?玉

a3?

4.實驗步驟

1).放長木板：把帶有滑輪的長木板平放在實驗桌上(如圖所示)。

2).定打點計時器；把打點計時器固定在長木板的一端，將紙帶穿過打點計時器限位孔。

3).掛鉤碼：將小車停在靠近打點計時器的位置，用細繩一端連小車，另一端掛上適當的鉤區。

4).打點：先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動打點，小車停止運動后立即關閉電源。

5).重復：換上新的紙帶，重復實驗兩次。

5.注意事項

1).使紙帶、小車、細繩和定滑輪在一條直線上，細繩和木板平行。

2).開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器，先接通電源，計時器工作穩定后，再釋放小車。

3).紙書要選擇一條點跡清晰的，舍棄點密集部分，適當選取計數點。

4).繪制圖像時，注意坐標軸單位長度的選取，使圖象分布在坐標平面的大部分面積上。使圖線左

右兩側的點盡量相等。

【專題02］相互作用

一、力物體的平衡

1.力是物體對物體的作用，是物體發生形變和改變物體的運動狀態（即產生加速度）的原因.力是

矢量。

2.重力（1）重力是由于地球對物體的吸引而產生的.

[注意]重力是由于地球的吸引而產生，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.，…亙以認為重力近似等壬力有引力

（2）重力的大小;地球表.虹生晦,…離地畫遍.]].處C和旦.，…其史￡左.皿..?！莉?.1工

（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）產生原因：由于發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的.

（2）產生條件: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

是發生形變的物體.在點面接觸的情況卜，垂直于面；

在兩個曲面接觸（相當于點接觸）的情況下，垂直于過接觸點的公切面.

①繩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.

②輕桿既可產生壓力，又可產生拉力，且方向丕二定沿枉.

（4）彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態，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.：.套理旌限度內彈簧彈力的.太.小卻.建簧.的.眩變.量成.歪比即.F三蚊為.彈.簧

的勁.度.系數.，...宜叢與理黃丕.身國素方去.，...單位是.必必…

4.摩擦力

（1）產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③液觸面不光滑;③接觸的物體之間有

相對運動（滑動摩擦力）或相對運動的趨勢（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，與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,

與物體運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：

①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑，這時若兩物體不發生相對運動，則說明它們原

來沒有相對運動趨勢，也沒有靜摩擦力；若兩物體發生相對運動，則說明它們原來有相對運動趨勢，

并且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同.然后根據靜摩擦力的方向跟

物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.

②平衡法:根據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，然后再根據各自的規律去分析求解.

①滑動摩擦力.X小.：?利用公.式.進紅讓票，其中心是物體的正壓力，不一定等于物

體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態，利氐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fmax之間變化，一般應根據物體的運動狀態由

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為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.

<2)按“性質力”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“性質力”混淆重復分析.

(3)如果有一個力的方向難以確定，可用假設法分析,先假設此力不存在，想像所研究的

物體會發生怎樣的運動，然后審查這個力應在什么方向，對象才能滿足給定的運動狀態.

6.力的合成與分解

7.(1)合力與分力：如果一個力作用在物體上，它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，

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.

8.(3)力的合成:求幾個已知力的合力，叫做力的合成.

9.共點的兩個力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為：|F】-F2IWFWFi+F2.

10.(4)力的分解:求一個己知力的分力，叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算).

11.在實際問題中，通常將己知力按力產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.

12.7.共點力的平衡

13.(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.

14.(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態，是加速度等于零的狀態.

15.(3)★去.息力隹.用工.的物.住的.工衡.條.性.二物使所.愛的宜處力.為委:…即？工三3…惹采用正交分解

法求.解工衡.問題.，...則工衡條件應為.NE..三。.三0：...

16.(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、實驗：探究彈力和彈簧伸長的關系

1.實驗目的

1).探究彈力和彈簧伸長的關系。

2).學會利用圖象法處理實驗數據，探究物理規律。

2.實驗器材

彈簧、亳米刻度尺、鐵架臺、鉤碼若干、坐標紙。

3.實驗原理

1).如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤嗎時，彈簧會伸長，平衡時，彈簧產生的彈力與所掛鉤碼的重力

大小相等。

In

刻

/度

尺

鉤

碼

2).彈簧的長度可用刻度尺直接測出，彈簧的伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行

計算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關系了。

4.數據處理

1).以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標，以彈簧的伸長量x為橫坐標，用描點法作

圖，連接各點得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線。

2).以彈簧的伸長量為自變量，寫出圖線所代表的函數表達式，并解釋函數表達式中常數的物理意

義。

5.誤差分析

1).彈簧所受拉力大小的不穩定易造成誤差，使彈簧的一端固定，通過在另一端懸掛鉤碼來產生對

彈簧的泣力，可以提高實驗的準確度。

2).彈簧長度的測量是本實驗的主要誤差來源，測量時盡量精確地測量彈簧的長度。

3).描點、作圖不準確也會造成誤差。

6.注意事項

1).所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度。

2).每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些，從而使坐標紙上描的點盡可能稀，這樣作出的圖線更精

確。

3).測量彈簧的原長時要讓它自然下垂，測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態時

測量，以減小誤差。

4).測量有關長度時，應區別彈簧原長辰實際總長I及伸長量x三者之間的不同，明確三者之間

的關系。

5).建立平面直角坐標系時，兩軸上單位長度所代表的量大小要適當，不可過大，也不可過小。

6).描點畫線時，所描的點不一定都落在同一條曲線上，但應注意一定要使各點均勻分布在曲線的

兩側，描出的線不應是折線，而應是平滑的曲線。

7).記錄數據時要注意彈力與彈簧伸長量的對應關系及單位。

三、實驗：驗證力的平行四邊形定則

1.實驗目的

1).驗證力的平行四邊形定則。

2).培養應用作圖法處理實驗數據和得出結論的能力。

2.實驗原理

互成角度的兩個力B、F2與另外一個力P產生相同的效果，看R、F2用平行四邊形定則求出的合力

F與F，在實驗誤差允許范圍內是否相等。

3.實驗器材

木板、白紙,、圖釘若干、橡皮條、細繩、彈簧測力計兩個、三角板、刻度尺、鉛筆。

4.實驗步驟

1).用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。

2).用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。

3).用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細繩的結點伸長到某一

位置O,如圖所示，記錄兩彈簧測尢計的讀數，用鉛筆描下O點的位置及此時兩細繩套的方向。

4).只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數和

細繩套的方向。

5).改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向，再做兩次實驗。

5.數據處理

1).用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩套方向畫直線，按選定的標度作出這兩個彈簧測力計的拉

力B和F2的圖示，并以B和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此

對角線即為合力F的圖示。

2).用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出實驗步驟4中只用一個彈簧測力計的拉力P的

圖示。

3).比較F與F是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則。

6.注意事項

1）.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調零后互鉤對拉，讀數相同。

2）.在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結點0的位置一定要相同。

3）.用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60。?100。為

宜。

4）.實驗時彈簧測力計應與木板平行，讀數時眼睛要正視彈簧測力計的刻度，在合力不超過量程及

橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數值盡量大些。

5）.細繩套應適當長一些，便于確定力的方向，不要直接沿細繩會的方向畫直線，應在細繩套末端

用鉛筆畫一個點，移開細繩套后，再將所標點與O點連接，即可確定力的方向。

6）.在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的甚示稍

長一些。

7.誤差分析

1）.彈簧測力計本身的誤差。

2）.讀數誤差和作圖誤差。

3）.兩分力B、F2間的夾角。越大，用平行四邊形定則作圖得出的合力F的相對誤差也越大。

【專題03】力與運動的關系

一、牛頓第一定律和慣性

1.牛頓第一定律的意義

（1）揭示了物體的一種固有屬性：牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性一一慣性。

（2）揭示了力的本質：牛頓第一定律明確了力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動

的原因，物體的運動不需要力來維持。

（3）揭示了物體不受力作用時的運動狀態：物體不受力時（實際上不存在）與所受合外力為零時

的運動狀態表現是相同的。

2.慣性的兩種表現形式

（1）物體不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為物體保持原來的運動狀態不變（靜上或勻

速直線運動）。

（2）物體受到外力時，慣性表現為運動狀態改變的難易程度。慣性大，物體的運動狀態較難改

變；慣性小，物體的運動狀態容易改變。

二、牛頓第三定律的理解

1.作用力和反作用力的關系

三同①大小相同；②性質相同；③變化情況相同

三異①方向不同；②受力物體不同；③產生效果不同

三無關①與物體種類無關；②與物體運動狀態無關；③與物體是否和其他物體存在相互作用

無關

2.相互作用力與平衡力的比較

項目作用力和反作用力一對平衡力

不同受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上

點依賴關系同時產生、同時消失不一定同時產生、同時消失

疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求

不可求合力合力，合力為零

力的性質一定是相同性質的力性質不一定相同

相同大小、方都是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

點向

三、牛頓第二定律和力學單位制

1.々頓第二定律的“五性”

-矢量性）~~《a與尸方向相同

■（瞬時性Za與一對應同一時刻

五

個■｛因果性H尸是產生a的原因:

性

二TLj（。、F、m統一使用國際單位制'

質-同一性一）：

4~Q、尸、m對應同一個物體

■［獨立性H碌一個力都可以產生各自的加速鼠

2.合力、加速度、速度間的關系

（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體就有加速度。

（2）Q=?是加速度的定義式,Q與Au、△1無必然聯系;a=￡是加速度的決定式,aa尸，

Atm

aa—1

m0

（3）合力與速度同向時，物體做加速運動；合力與速度反向時，物體做減速運動。

3.解題的思路

（1）選取研究對象進行受力分析；

（2）應用平行四邊形定則或正交分解法求合力;

（3）根據尸合二小。求物體的加速度ao

4.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FN（或對懸

掛物的拉力）大于物體的重力mg,即FN=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(或對懸掛物的拉力)小于物體的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時

FN=0,物體處于完全失重.(3)對超重和失重的理解應當注意的問題

①不管物體處于失重狀態還是超重狀態，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力

(或對懸掛物的拉力)不等于物體本身的重力.②超重或失重現象與物體的速度無關，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.

③在完全失重的狀態下，平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失，如單擺停擺、天平失

效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等.

5.常見的連接體

(1)物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度。

速度、加速度相同

(2)彈簧連接體：在彈簧發生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈簧形變

最大時，兩端連接體的速度、加速度相等。

F|[["wwww]]

I方]///^/^)////////^^)/7/Z/7〃〃力〃〃/

(3)輕桿連接體：輕桿平動時?，連接體具有相同的平動速度。

速度、加速度相同

(4)輕繩連接體：輕繩在伸直狀態下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。

速度、加速度相同

速度、加速度大小相等，方向不同

四、實驗：驗證牛頓運動定律

1.實驗原理

本實驗的實驗裝置圖如圖所示:

細繩小專打點曬器用帶

小>A一端有

澈定滑輪

實驗臺

破碼的K木板

1).保持質帚不變，探究加速度跟物體受力的關系。

2).保持物體所受的力不變，探究加速度與物體質量的關系。

3).作出a—F圖象和圖象，確定其關系。

m

2.實驗步驟

1).測量：用天平測量小盤和祛碼的總質量m'及小車的質量m。

2).安裝：按照實驗裝置圖把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車

牽引力)。

3).平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一薄木塊，使小車在不放祛碼和小盤的情況

下能勻速下滑。

4).實驗操作

(1)將小盤通過細繩繞過定滑輪系于小車上，小車停在打點計時器處，先接通電源，后放開小車，

打出一條紙帶，取下紙帶編號。并計算出小盤和祛碼的總重力，即小車所受的合外力。

(2)保持小車的質量m不變，改變祛碼和小盤的總質量m',重復步驟(Do

(3)在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度a。

(4)描點作圖，作&-F圖象。

(5)保持祛碼和小盤的總質量m'不變，改變小車質量m,重復步驟(1)和(3),作a—,圖象。

m

3.數據處理

1).計算小車的加速度時，可使用“研究勻變速直線運動”的方法。利用打出的紙帶，采用逐差法

求加速度。

2).作a—F圖象、a—,圖象找關系。

m

4.注意事項

1).在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細繩系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，要讓小車

拖著紙帶運動。

2).實驗步驟2、3不需要重復，即整個實驗平衡/摩擦力后，不管以后是改變小盤和祛碼的息質量

還是改變小車和祛碼的總質量，都不需要重新平衡摩擦力。

3).每條紙帶必須在滿足小車與小車上所加祛碼的總質量遠大于小盤和祛碼的總質量的條件下打

出。只有如此，小盤和祛碼的總重力才可視為小車受到的拉力。

4).改變拉力和小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計E寸器，并應先接通電源，再放開小

車，且應在小車到達滑輪前按住小車。

5).作圖象時，要使盡可能多的點落在所作圖線上，不在圖線上的點應盡可能均勻分布在所作圖線

兩側。

6).作圖時兩軸標度比例要選擇適當，各量須采用國際單位制中的單位。這樣作圖線時，坐標點間

距不會過密，誤差會小些。

7).為了提高測量精度

(1)應舍掉紙帶上開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個起點。

(2)可以把每打五次點的時間作為時間單位，即從開始點起，每五個點標出一個計數點，而相鄰計

數點間的時間間隔為T=O.ls。

5.誤差分析

1).質量的測量誤差，紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差，細繩或紙帶不與木板平行等都

會造成誤差。

2).因實驗原理不完善造成誤差：本實驗中用小盤和跌碼的總重力代替小車受到的拉力(實際上小

車受到的拉力要小于小盤和祛碼的總重力)，存在系統誤差。小盤和彼碼的總質量越接近小車的質

量，誤差就越大；反之，小盤和祛碼的總質量越小于小車的質量，誤差就越小。

3).平衡摩擦力不準造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣(比

如要掛好紙帶、接通打點計時器)，勻速運動的標志是打點計時器打出的紙帶上各點的距離相等。

【專題04】曲線運動

一、運動的合成與分解

1.基本概念

(1)運動的合成：已知分運動求合運動.

(2)運動的分解：已知合運動求分運動.

2.遵循的法則

位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則.

3.運動分解的原則

根據運動的實際效果分解,也可采用正交分解法.

4.合運動與分運動的關系

等時性合運動與分運動、分運動與分運動經歷的蛔相等，即同時開始、

同時進行、同時停止

各分運動相互獨立，不受其他運動的影響.各分運動共同決定合運

獨立性

動的性質和軌跡

等效性各分運動疊加起來與合運動有完全相同的數果

二、平拋運動

1.平拋運動問題的求解方法

已知

情景示例解題策略

條件

從斜面外平拋，垂直落在斜面上，如圖

所示，已知速度的方向垂直于斜面.分解速度

八V0或）

tane=~rjt

已知

速度從圓弧形軌道外平拋，恰好無碰撞地進

方向入圓弧形軌道，如圖所示，已知速度方

分解速度

向沿該點圓弧的切線方向.

tan。=-=工

、*VOV0

從斜面上平?拋又落到斜面上，如圖所

分解位移

示，已知位移的方向沿斜面向下.

上VV2

tan0-x-vof-2Vo

已知

777

位移在斜面外平拋,落在斜面上位移最小，

方向如圖所示，已知位移方向垂直斜面.分解位移

八x1”2vo

2、“

y777^77777^77777^7777^77!7

2.平拋運動的兩個推論

⑴設做平拋運動的物體在任意時刻的速度方向與水平方向的夾角為仇位移方向與水平方向的夾角為

8，則有tan6=2tan8如圖甲所示.

(2)做平腦運動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過比時水平位移的中點，如圖乙所示.

三、斜拋運動

1.定義：將物體以初速度vo斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運動.

2.性質：斜拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動，運動軌跡是拋物線.

3.研究方法：運動的合成與分解

(1)水平方向：勻速直線運動；

(2)豎直方向：勻變速直線運動.

4.基本規律

以斜拋運動的拋出點為坐標原點。，水平向右為x軸的正方向，豎直向上為)，軸的正方向，建立如圖

所示的平面直角坐標系X。)，.

初速度可以分解為VX)A—vocos仇吸=vosin0.

在水平方向，物體的位移和速度分別為

x=vod=(vocos6)r?

Vv=WA=VOCOS6?

在豎直方向，物體的位移和速度分別為

y=3=(vosin0)/一亂/③

Vv=voy—^r=vosinO—gt@

四、圓周運動

1.解決圓周運動問題的基本思路

分析物體受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力來源

T利用平行四邊形定則、正交分解法等表示出徑向合力

―>根據牛頓第二定律及向心力公式列方程

2.圓周運動的三種臨界情況

⑴接觸面滑動臨界：摩擦力達到最大值.

(2)接觸面分離臨界：FN=O.

⑶繩恰好繃緊：FT=O；繩恰好斷裂：PT達到繩子最大承受拉力.

3.常見的圓周運動及臨界條件

(1)水平面內的圓周運動

水平面內動力學方程臨界情況示例

水平轉盤上的物體

山3Ff=ma)2r恰好滑動

.|FI.

1_____!1

?

?

圓錐擺模型

二

/〃gtanO=mrcu2恰好離開接觸面

、、―一

(2)豎直面及傾斜面內的圓周運動

輕繩模型

r-、、、最高點Fr+/wg=t恰好通過最高點，繩的拉

力恰好為0

輕桿模型

廠…、、、、、恰好通過最高點，桿對小

最高點mg±F=ni—

QJ球的力等于小球重力

帶電小球在疊加場

關注六個位置的動力學

中的圓周運動

方程，最高點、最低點、

恰好通過等效最高點：恰

呈等效最高點、等效最低

好做完整圓周運動

點，最左邊和最右邊位

置

等效法

最高點mgsinO±Ft=

傾斜轉盤上的物體恰好通過最低點

mccrr

（I）無支撐（如球與繩連接、沿內軌道運動的過山車等），稱為“繩（環）約束模

型，，;

（2）有支撐（如球與桿連接、在彎管內的運動等），稱為“桿（管）約束模型

2.模型特點

項目輕“繩”模型輕“桿”模型

情境圖示

,「繩，

圓軌道

彈力特征彈力可能向下,也可能等于零彈力可能向下，可能向上，也可能等

于零

受力示意圖

FT

mgmg

mgmg

1000

力學方程v^_

mg+FT=m^-mg+F^=m

臨界特征

?即，得“=v=0,即尸向=°,此時FN=mg

FT=07H°=m?

屈

笫;歷物體能否過最高點（臨界點）風表現為拉力還是支持力的臨界

的意義點

3.分析思路

定模型判斷是輕繩模型還是輕桿模型

___________對輕繩模型來說，。臨二質是能否通

確定臨界點卜過最高點的臨界速度，而對輕桿模

型來說，過最高點的臨界速度為零

通常情況下豎直平面內的圓周運動

只涉及最高點和最低點的運動情況

對物體在最高點或最低點時進行受

受力分析｝力分析，根據牛頓第二定律列出方

一程，尸修尸向

p—4-----應用動能定理或機械能守恒定律將

.過程分析）初、末兩個狀態聯系起來列方程

六、實驗：平拋運動

1.實驗原理

1）.利月追蹤法逐點描出小球運動的軌跡。

2）.建立坐標系，如果軌跡上各點的y坐標與x坐標間的關系具有y=ax?的形式（a是一個常量），

則軌跡是一條拋物線。

3）.測出軌跡上某點的坐標x、y,據x=vol、yggd得初速度vo=x?\/W。

2.實驗器材

斜槽、小球、方木板、鐵架臺、坐標紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺。

3.實驗步驟

1）.安裝調整

（1）將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上，使其末端伸出桌面，軌道末端切線水平。

（2）用圖釘將坐標紙固定于豎直木板的左上角，把木板調整到豎直位置，使板面與小球的運動軌跡

所在平面平行且靠近。如圖所示：

2）.建坐標系：把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口（軌道末端）時球心所在木板上的投影

點0,0點即為坐標原點，利用重垂線畫出過坐標原點的豎直線作為y軸，畫出水平向右的x軸。

3）.確定小球位置

（1）將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運動的

小球在某一x值處的y值。

（2）讓小球由同一位置自由滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準確地描出小球通過的位置，并

在坐標紙上記下該點。

（3）用同樣的方法確定軌跡上其他各點的位置。

4）.描點得軌跡：取卜.坐標紙，將坐標紙上記下的一系列點用平滑曲線連起來，即得到小球平拋運

動軌跡。

七、實驗：探究向心力的表達式

（1）實驗儀器

1.-FW小球

2.變速輪塔&橫葉

3.變速輪塔?.用旋測力套的

?.K怡??標尺

5.I.傳動皮帶

。.小球2.n?i

向心力演示器

（2）實驗思路

采用控制變量法

①在小球的質量和角速度不變的條件下，改變小球做圓周運動的半徑。

②在小球的質量和圓周運動的半徑不變的條件下，改變小球的角速度。

③換用不同質量的小球，在角速度和半徑不變的條件下，重復上述操作。

<3）數據處理；分別作出A-/、F『r、F『m的圖像。

（4）實驗結論

①在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比。

②在質量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比。

③在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比。

【專題05】萬有引力與宇宙航行

1.衛星的發射、運行及變軌

忽略自轉：故GM=xR2（黃金代換式）

在地面

考慮自轉

附近靜

兩極：琛Mi

?=mg

止

赤道：d系

~=mgo-\-mco2R

衛星的

第一宇宙速度：n='/贊=，i^=7.9km/s

發射

rGMi

IHUn->4n一戶一0c,

（天體）V2IGM1

牌"卜m—u—、'/二—5r

衛星在

廣，GM1

圓軌道gia)=\l-p-->①一不

上運行4?J/4兀‘尸k

15-7GM-70c正

越高越慢，只有丁與，變化一致

（1）由低軌變高軌，瞬時點火加速，穩定在高軌道上時速度較小、

動能較小、機械能較大；由高軌變低軌，反之

變軌（2）衛星經過兩個軌道的相切點，加速度相等，外軌道的速度大于

內軌道的速度

（3）根據開普勒第三定律，半徑（或半長軸）越大，周期越長

2.天體質量和密度的計算

已知g（或可

求

中

心重力加

天

的

體以測g）和星

,速度法T一M

和

質

量球半徑K代-癡，

密

度.衛星環T已知7（或"）3

■褥求密度

繞法和軌道半徑「

3.雙星問題

兩星在相互間萬有引力的作用下都繞它們連線上