高考物理知識點精要

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J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，可以認為重力近似等于萬有引力

(2)重力的大?。旱厍虮砻鍳-mg,離地面高h處G,二m其中g/=[R/(R+h)]2g

(3)重力的方向：豎直向下(不一定指向地心)°

3.強力(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

(1)產生原因：由亍發生彈性形變的物體有恢熨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，如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.在點面接觸的情況下，垂直于面；

在兩個曲面接觸(相當于點接觸)的怙況下，垂直于過接觸點的公切面

①繩的拉力方向總是沿著繩口指向繩收縮的方向,且?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，且方間丕二定沿枉

(4)彈力的大?。??股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.

★胡克定律以宜性限度也.雪我翌力的.末小租塑貧敢羽變量成正也即戈豈冬乂為矍簧.的教度西數？宣

足與粵篡圭身因素直注卑位？星叫饑

4.摩擦力

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

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

有冷摩擦力；若兩物體發生相對運動，則說明它們原來有相對運動趨勢，弁且原來相對運動趨勢的

方向掇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題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?。合扰忻魇呛畏N摩擦力，然后再根據各自的規律去分析求解.

①？泊動摩？擦力龍?。?利用公或進狂噪算，其中FN是物體的正壓力，不一定等于物體的取力，

甚至可能和電力無關？或者根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來求解.

②靜摩擦力大?。红o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，不要分析該物體施丁?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”混用重發分析.

<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，對象才潴滿足給定的運動狀態

6.力的合成與分解

<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.

<3）力的合成：求幾個已知力的合力，叫做力的合成.

共點的兩個力（F1和F2）合力大小F的取值范圍為：iFi-F2IWFWF]+F2.

（4）力的分解：求一個已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運算）.在實際問題

中，通常將已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.

7.共點力的平衡

（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.

<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

<3）★蕓點.力.住用工的吻.佐的于衡條件.：.吻體.所褒的翼處力為第..即.更衛：.前采甩丘交分.解法求

穩壬彼問題.....則?壬衡條.住應為」2懇..衛，..2.氐.包：

<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、且線運劭

1.機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動，簡稱運動，它包括平動，轉動和振動

等運動形式.為了研究物體的運動需要選定參照物（即假定為不動的物體），對同一個物體的運動，所選擇的

參照物不同，對它的運動的描述就會不同，通常以地球為參照物來研究物體的運動.

2.質點：用來代杵物體的只有質量沒有形狀和大小的點，它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能

做視為質點的依據。

3.位移和路程：位移描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段，是矢量.路程是

物體運動軌跡的長度，是標量.

路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況卜位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運動

中，位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

（1）速度：描述物體運動快慢的物理量.是矢量.

①平均速度：質點在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值叫做這段時間（或位移）的平均速

度V,即v=s/t,平均速度是對變速運動的粗略描述.

②瞬時速度：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進

的--側.瞬時速度是對變速運動的精確描述.

（2）速率：①速率只療大小，沒有方向，是標量

②平均速率：質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率.在

一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運動，二者才相等

5.加速度

（1）如速度是描述速度彎化.快慢的悠理量，宣是矢量？.加速慝又叫速度孌.化姿:

（2）定義：在勻變速直線運動中，速度的變化Av跟發生這個變化所用時間At的比值，叫

做勻變速直線運動的加速度，用a表示.Att-k

<3）方向：與速度變化Av的方向一致.但不一定與v的方向一致.

」一注意］..加速度與速度無去？?遲要速度在童.化.，…無論速度太？?。慷贾奔樱克僦边t要速度丕蠻.化翔速

無論速？度多太，加速蜃總是窸；遲？要速度.孌化快無診.速度是太1是小或星雯？，物體.加速廈就

太：.

6.勻速直線運動（1）定義：在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動

（2）特點：a=0,v-tl量.（3）位移公式：S=vt.

/.勻變速直線運動（1）定義：在任總相等的時1即內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.

<2）特點：玄=恒信（3）*公式：速度公式：V=Vo+at.位移公式：s=vot+J.atF

2

22V?V,

速度位移公式：％-v°=2as平均速度V=°

2

以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向,凡

是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值.

&重要結論

（1）幻變速直線運動的質點，在任意兩個連續相等的時間T內的位移差值是恒量，即

AS=S”3-5,=272=恒量

（2）勻變速直線運動的質點，在某段時間內的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內的平均速度，即：

-—勺+兒

X叮丁

9.自由落體運動

（1）條件：初速度為零，只受重力作用.（2）性質：是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g.

⑶公式￥粘尸?乩42馭

10.運動圖像

（1）位移圖像（s-1圖像）：①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度；

②圖像是直線表示物體做勻速直線運動，圖像是曲線則表示物體做變速運動；

③圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點的一邊運動到另一邊

（2）速度圖像（叱1圖像）：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度：

②在速度圖像中，物體在一段時間內的位移.木小等.壬吻體?的速度圖像與.這段顯回罪所圉原積.

的值？

③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率

④圖線與橫軸交叉，表示物體運動的速度反向.

⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動；圖線是曲線表示物體做變加速運動.

三、牛頓運動定律

★1.牛頓第一定律：二切吻體.總保疑勻速直線運動狀態或督止撻態？,宜到直處力迫使.宣改孌這種.運動達態為止.

(1)運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持

(2)定律說明了任何物體都有慣性.

(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.但是建立在大成實驗現象的基礎之上，通過思

維的邏輯推理而發現的.它告訴了人們研究物理問題的另?種新方法：通過觀察大量的實驗現象，利用人的邏留忍難，從大量

現象中尋找事物的規律.

(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例，牛頓第?定律

定性地給出了力與運動的關系，牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系

2.慣性：物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質.

(1)慣性是物體的固有屬性，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運動狀態無關.因此說，人們只能“利

用”慣性而不能“克服”慣性.⑵質量是物體慣性大小的量度.

★★★★3.牛頓第二定律：物佐『J加.速度跟所袁的.處力.的負力成丘氏.，跟物佐的度母成反比?.力II.速度的方宜跟負處力

的方.削相回表達或.F..食..yma..

(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系，即知道了力，可根據牛頓第二定律，分析出物體的運動規律；反

過來，知道了運動，可根據牛頓第二定律研究其受力情況，為設計運動，控制運動提供了理論基礎.

(2)對牛頓第二定律的數學表達式Fa=ma,F侖是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力.

(3)牛頓第二定律揭示的是力他瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系，力變加速度就變，力

撤除加速度就為零，注意力的瞬間效果是加速度而不是速度

牛頓第二定律

（4）F「r=ma,F令是矢量，ma也是矢量，且ma與F令的方向總是一致的.F,-可以進行合成與分解，

ma也可以進行合成與分解.

4.★牛頓第三定律：甌個物體之間的作用丈打反作用力.總屋末.小擔等方刨1.反-作用在回二直線上.

（1）牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對出現的，它們總是同時產生，同時消

失.（2）作用力和反作用力總是同種性質的力.

（3）作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，備產生其效果，不可會加

5?主頓運動.定建的.適用范凰宏觀低速的物體靈在慣.性系比

6.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）對超重卻失重的理解應

當注意的問題

①不管物體處「?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超亙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繚都會完全消失，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

6》…處理連援闞問題二二通常.是用.整.體迭求加速度，用.隔.離迭求力若

四、曲線運動萬有引力

1.曲線運動

（1）物體作曲線運動的條件：運動質點所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直線（2）曲線運

動的特點：質點在某一點的速度方向，就是通過該點的曲線的切線萬向.垢點的速度方向時刻在改變，所以曲線運動一定

是變速運動.

（3）曲線運動的航跡：做曲線運動的物體，其軌跡.包食處力炳才旨二.方彎曲，若已知物體的運動軌跡,可判斷出物體所

受合外力的大致方向，

性意時刻的位槎（相對干施出點的位移）3=^+#tano=y/x

用心愛心I

運動時間：t=f取決干豎直下蹲的高度

射程器取決干豎百下簿的高度和初速度

如平拋運動的軌跡向卜彎曲，圓周遭動的軌跡總向國心駕曲等

2.運動的合成與分解

(1)合運動與分運動的關系：①等時性；②獨立性；③等效性.

(2)運動的合成與分解的法則：平行四邊形定則.

(3)分解原則：根據運動的實際效果分解，物體的實際運動為合運動.

3.★★★平拋運動

(1)特點：①具有水平方向的初速度；②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動.

(2)運動規律：平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動

①建立直角坐標系(一股以拋出點為坐標原點0,以初速度vo方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向)；

②由兩個分運動規律來處理(如右圖).

水平方'向上？？？x..Ft豎直方向上；==肌丫一吉就

佞.憊時刻的速度2=趕+寸tanP必乞=妙0

4.網周運動(12

⑴描述圓周運動的物理量

①線速度：描述質點做圓周運動的快慢，大小V二s/t(S是t時間內通過弧長)，方向為質點在圓弧某點的線速度方

向沿圓弧該點的切線方向

②向速度：描述質點繞I員I心轉動的快慢，大小3二e/t(單位rad/s),4)是連接質點和圓心

的半徑在t時間內轉過的角度？其方向在中學階段不研究

③周期T,頻率f做陰周運動的物體運動一周所用的時間

叫做周期.

做圓周運動的物體單.位時間內沿圓周

繞閱心轉過的圈數叫做頻率

④OKTsf的關系：T=*,a>==2irf,=2nrf=or

⑤向心加速麻：描述物體線速度方向改變快慢,大小a=A=

25東向總是指向圜心,時刻在變化.

⑥向心力:總是指向㈱心，產牛.向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小

嚴

壬4

大小Q

F=m=m-=nMif=mAr=4"n/r.［注意］向心力是根據力的效果命名的.在分析做國周運動的質點受力情況時,

千萬不可在物體受力之外再添加一個MJ心力

（2）勻速圓周運動：線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都

是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動

（3）變速圓周運動：速度大小方向都發生變化，不僅存在著向心加速質（改變速度的方向），而且還存在若切向

加速度（方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大?。?一般而言，合加速度方向不指向圓心，合力不一定等于向心力.合

外力在指向圓心方向的分力充當向心力，產生向心加速度；合外力在切線方向的分力產生切向加速度.①如右上

圖情景中,小球恰能過最高點的條件是V>VftV咐由重力樨供向心力得V附②如右下圖怙鳧中，小球恰能過的高

點的條件是vMO。

5*.萬有引力定律

<1）萬有引力定律：寶.寅間.的二切勉佐都是互擔吸.引.的…兩土物.佐間的引力.的太小翌宜們的？質量的乘視成

也跟宣們的匣離的乎方成反戌

公式F=G逮尹.茗中G=6.67X10-UNW/l?2

（2）★★★應用萬有引力定律分析天體的運動

①基本方法：把大

體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.R|JF滬F

再得:

=mtiAr=m（竿尸-m（2irf）2r

應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計克.②天體質品M、密度P的估兌：

到山下.星線人體勻課典冏運動的半徑R和冏期丁,由G轡-m（幫'J工

得M=4"3,|J.畔?音M??0為天體的半德？

當衛星沿天體表面繞天體運行時.r=e.則P

③衛星的燒行速度、角速度.H期與半徑I?的關系丁

由G字=迅空得y3.

—rr

r■越大.&越小

由GAA1=fo>=i

ma?i?得■逑大.a越小

由G??=m（禁尸得T=塔君.越大,T越大

（3）二種宇宙速度

①第一宇宙速度：J=7.9km/s,它是衛星的最小發射速度，也是地球衛星的最大環繞速度

②第二宇宙速度（脫離速度）：V2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度

③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度

(4)地球同步衛星

所謂地球同步衛星，是相對于地面靜止的，這種衛星位于赤道上方某一而安的穩定軌道上，且繞地球運動的周期等

于地球的自轉周期，即T=24h=86400s,離地面高

b=n=qRRX

度n—4,urm.同步衛星的軌道一定在赤道平面內，并且只有一條.所有

同步衛星都在這條軌道上，以大小相同的線速度，角速度和周期運行著

(5)衛星的超重和失重

“超重”是衛星進入軌道的加淺上升過程和回收時的減速下降過程,比情兔與“升降機”中物體超重相同.“失

重”是衛星進入軌道后正常運轉時，衛星上的物體完全“失重”(因為螢力提供向心力)，此時，在二星上的儀

器，凡是制造原理與重力有關的均不能正常使用.

五、動量

1.動量和沖量

(1)動量：運動物體的質量和速度的乘積叫做動量，即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是

大小相等，方向一致.

(2)沖量：力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即』Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定.

2.★★動量定理：規佐.所.堂負處力.時辿.量.等.壬宜的動.量.向.變化表達武［F.IWfL.JTR..或拄亍熙

(1)上述公式是一矢量式，運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向

(2)公式中的F是研究對以所爻的包括軍力在內的所有外力的合力.

(3)動量定理的研尢對象可以是單個物體，也可以是物體系統對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮

系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量

(4)動量定理不僅適用于恒定(勺力，也適用于隨時間變化的力對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在

作用時間內的平均值.

★★★3.動量守恒定律：二個卷統.丕爰處力或查所愛處力乙和為雯：..這土系統的.總動量保撞丕變.？

(1)動武守恒定律成立的條件

①系統不受外力或系統所受外力的合力為零

②系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多，如碰撞M題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外

力比起相互作用的內力來小得多，可以忽略不計

③系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分盤保持不變?

(2)動量守恒的速度具有“四性”：①矢狂性：②瞬時性；③用對性；④普適性,

4.爆炸與碰撞

(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發生，作用時間很短，作用力很大，且遠大于系統受

的外力，故可用動量守恒定律來處理?

(2)在爆炸過程中，有關?他形式的能轉化為動能，系統的動能爆炸后會地加，在碰摭過程中,系統的總動能不可

能增加，一般有所減少而轉化為內能?

(3)由于爆炸、碰撞類問期作用時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計,可以把作用過程作為

一個理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動遢開始運動.

5.反沖現象：反沖現象是指在系統內力作用下，系統內部分物體向某方向發生動量變化時,系統內戰余部分物

體向相反的方向發生動量變化的現象.噴氣式匕機、火箭等都是利用反沖運動的實例.顯然，在反沖現象里，系統的動

量是守恒的.

六、機械能

1.功

(1)功的定義：力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應的物理量，是過程量.

定義式：W=F?s?cos9,其中F是力，s是力的作用點位移(對地)，0是力與位移間的夾角.

(2)功的大小的計算方法：

①恒力的功可根據W=F?S?cos9進行計?算，木公式只適用于恒力做功.②根據W=P?t,計算一段時間內平

均做功.③利用動能定理計算力的功.特別是變力所做的功.④根據功是能限轉化的信度反過來可求功.

(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算：功的大小等于力和路程的乘積.

發生擔對運動.的兩物佐的這二對擔互摩擦?力做的.總功出戰是甌物佐囤的擔對.路程2,且也交..(.摩.擦生熱L

2.功率

(1)功率的概念：功率是表示力做功快慢的物理量，是標量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是

求平均功率還是瞬時功率.

(2)功率的計算①平均功率P=W/t(定義式)表示時間t內的平均功率，不管是恒力做功，

還是變力做功，都適用.②瞬時功率：P=F?v?cosaP和v分別表示t時刻的功率

和速度，a為兩者間的夾角.

(3)額定功率與實際功率：額定功率：發動機正常工作時的最大功率.實際功率：發動機實際輸出的功率，它可以

小于額定功率，但不能長時間超過額定功率.

(4)交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率.①以恒定功率P啟動：

機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動，后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動，.

②以恒定牽引力F啟動：機車先作勻加速運動，當功率增大到額定功率時速度為vl=P/F,而后開始作加速度減小

的加速運動，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

3.動能：物體由「運動而具有的能量叫做動能?表達式：Ek=mv2,2(1)動能是描述物體運動狀態的物理量.(2)動能

和動量的區別和聯系

①動能是標量，動量是矢量，動量改變，動能不一定改變；動能改變，動量一定改變.

②兩者的物理意義不同：動能和功相聯系，動能的變化用功來量度；動量和沖量相聯系，動量的變化用沖量來量

度.③兩者之間的大小關系為EK=P72m

4.★★★★動能定理處.力..對.才勿..佐炳.做.的.總,功.箸于.物.佐.動.能.的.變.化表.達武:%二寺如|■皿

(1)動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的？但它也適用于變力及物體作曲線運動

的情況.(2)功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式.

(3)應用動熊定埋星考庵社..去疲態投外立恒.條進的.限制！乜丕袁力的性質租吻埋過程的變化的影咆?.Jill.

以？..凡涉?鷲力租位于務？？而？丕逆履丈的作用業回？的動.力學問.題.....都匹以.阻動.tfi定理分析靈腿輔.頂且二股都比

甩士頓運動定律靈機械傕宣恒定建簡建：

(4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成，乂不需要研究過程的中間狀態時，可以把這幾個物理過程看作一

個整體進行研究，從而避開每個運動過程的具體細節，具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點.

5.重力勢能

(1)定義：地球上的物體具有跟它的高度有關的能用，叫做重力勢能，E0=mgh.

①重力勢能是地球和物體組成的系統共有的，而不是物體單獨具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有

關.③重力勢能是標量，但有“+”、"之分.

(2)重力做功的特點：重力做功只決定于初、木位置間的高度蘢，與物體的運動路給無關.We二mgh.

(3)做功跟重力勢能改變的關系：重力做功等于重力勢能增量的負值.即的=-曰.

6.彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能量.

★★★7.機械能守恒定律

(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統稱為機械能，E=Ek+EP.

(2)機械.能宜恒定建的.內容方黃足直重力二靈雅黃翌力.L.做功?的情羽：E,...物匏動熊狗重力費能上茶里性勢

能L發生擔互技化？，但機撼熊？的總量保持？丕變：.(3)機械能守恒定律的表達式

++nsj2=+，噸？

(4)系統機械能守恒的三種表示方式：

①系統初態的總機械能E1等了末態的總機械能￡2,即￡1=直

②系統減少的總重力勢能AEF減等于系統增加的總動能AE帶，即AEp?=AE

③若系統只有A、B兩物體，則A物體減少的機械能等干E物體增加的機械能，即AE"減=AEB增

［注意］解題時允競選取哪一種表達形式，應根據題意靈活選取；需注意的是：選用①式時，必列規定零勢能參

考面，而選用②式和③式時，可以不規定零勢能參考面，但必須分清能量的減少送和增加送.

(5)判斷機械能是否守恒的方法

①用做功來判斷：分析物體或物體受力情況(包括內力和外力)，明確各力做功的情況，若對物體或系統只有重

力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數和為零，則機械能守恒.

②用能里轉化來判定.若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化，則物體系統

機械能守恒.

③對i些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機械能必定不守恒，完全非彈性碰撞

過程機械能也不守恒.

8.功能關系

（1）當只有重力（或彈簧如力）做功時，物體的機械能守恒.

G

（2）加力對物休做的功等于物休里力勢能的減少:W-Epi-Ep2?

（3）合外力對物體所做的功等于物體動能的變化：W合二Ek2-Ew（動能定理）

（4）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化：Wf=E2-E

9.能量和動量的綜合運用

動量與能量的綜合問題，是高中力學最重要的綜合問題，也是難度較大的問題.分析這類問題時，應苜先建立清

晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規律，建立方程進行求解.這?部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程，一

段都遵從動量守恒定律，但機械能不一定守恒，對彈性碰撞就守恒，非彈性碰撞就不守恒，總的能量是守恒的，對

于碰撞過程的能僦要分析物體間的轉移和轉換.從而建立碰撞過程的能最關系方程.根據動?守恒定律和能成關系分

別建立方程，兩者聯立進行求解是這一部分常用的解決物理問題的方法

七.機械振動和機械波

1.簡諧運動

(1)定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的同復力的作用下的振動，叫做簡

話運動.

(2)簡諧運動的特征：回更力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向與位移方向相反,總指向平衡位置.

簡諧運動是?種變加速運動，在平衡位置時，速度最大，加速度為零；在最大位移處，速度為雯，加速度最大.

(3)描述簡諧運動的物理量

①位移x:由平衡位置指向振動質點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅

②振幅A:振動物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱

③周期T和頻率f：表示振動快慢的物理最，二者互為倒數關系，即T=l/f.

(4)簡諧運動的圖像

①意義：表示振動物體位移隨時間變化的規律，注意振動圖像不是質點的運動軌跡

②特點：簡諧運動的圖像是正弦(或余弦)曲線.

③應用：可直觀地讀取振幅A.周期T以及各時刻的位移X,判定回亞力、加速度方向，判定某段時間內位移、回

復力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況.

2.彈簧振廣：周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數和振子的質地，與其放置的環境和放置的方式無任何關系.如某

一彈簧振子做簡諧運動時的周期為T,不管把它放在地球上、月球上還是衛星中：是水平放苣、傾斜放置還是豎直放置;

振幅是大還是小，它的周期就都是T.

3.單擺：擺線的質量不計且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質點.單擺是一種理想化模

理.單擺的振動可看作簡諧運動的條件是：最大擺角(

(1)a5

(2)單擺的臼史力是重力沿圓弧切線方向并II指向平衡位置的分力

(3)作簡諧運動的“I排的周期公式為：T=2"

①在振幅很小的條件下，單擺的振動周期?J

跟振幅無關.

②單擺的振句周期跟擺球的質量無關，只與擺長L和當地的重力加速度g有

K?

③擺長L是指懸點到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長L應理籍為等效擺長，重

力加速度應理解為.等效重?力加.速.度_1_二股情.返兀等效.重力加.速度等壬擺球酸上在箱位.

黑曲線的.張.力與.擺球質.量的垃值).

4.受迫振動

(1)受迫振動：振動系統在周期性驅動力作用下的振動叫受迫振動.

(2)受迫振動的特點：受迫振動穩定時，系統振動的頻率等于驅動力的頻率，跟系統的固有頻率無為.

（3）共振：當驅動力的頻率等于?振動系統的固有頻率時，振動物體的振幅最大，這種現象叫做共振.

共振的條件：驅動力的頻率等于振動系統的固有頻率.

.5.機械波：機械振動在介質中的傳播形成機械波.

（1）機械波產生的條件：①波源：②介質

（2）機械波的分類①橫波：質點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫潢波.橫波有凸部（波峰）和凹部（波

谷）.

②縱波：質點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部.

［注意］氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波

（3）機械波的特點

①機械波傳播的是振動形式和能量,質點只在各白的平衡位置附近振動，并不隨波遷移.

②介質中各質點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.③離波源近的質點帶

動離波源遠的質點依次振動.

6.波長、波速和頻率及其關系

（1）波長：兩個相鄰的且在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離叫波長.振動在一個周期

里在介質中傳播的距離等于一個波長.

（2）波速：波的傳播速率.機械波的傳播速率由介質決定，與波源無關.

（3）頻率：波的頻率始終等丁?波源的振動頻率，與介質無關.

（4）三者關系：v=Af.

7.★波動圖像：表示波的傳播方向上，介質中的各個質點在同一時刻相對立衡位置的位移.當波源作筒諧運動時，

它在介質中形成簡諧波，其波動圖像為正弦或余弦曲線.

（1）由波的圖像可獲取的信息

①從圖像可以直接讀出振幅（注意年位）.②從圖像可以直接讀出波長（注意單位）

③可求任一點在該時刻相對平衡位置的位移（包括大小和方向）

④在波速方向已知（或已知波源方位）時可確定各質點在該時刻的振動方向.⑤可以確定各痂點振動的加速度方向

（加速度總是指向平衡位置）

（2）波動圖像與振動圖像的比較:

振動圖象波動圖象

研窕對象一個振動質點沿波傳播方向所有的質點

研究內容一個質點的位移隨時間變化規某時刻所有質點的空間分布規

律律

圖象

［V1*X

物理意義表示一質點在各時刻的位移表示某時刻各質點的位移

圖象變化隨時間推移圖象延續，但已TT形隨時間推移，圖象沿傳播方向

狀不變平移

一個完整曲線占橫坐標表不一個周期表示一個波長

距離

&波動問題多解性

波的傳播過程中時間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導致“波動問題多解性”的主要原因

若題目假設一定的條件，可使無限系列解轉化為有限或惟一解

9.波的衍射

波在傳播過程中偏離直線傳播，繞過障礙物的現象.衍射現象總是存在的，只7T明顯與不明顯的差異.波發生明顯衍射

現象的條件是：障礙物（或小孔）的尺寸比波的波長小或能夠與波長差不多.

10.波的福加

幾列波相遇時，每列波能夠保持各自的狀態繼續傳播而不互相干擾，只是在重登的區域里，任一質點的總位移等于各列波分

別引起的位移的矢量和.兩列波相遇前、相遇過程中、相遇后，各自的運動狀態不發生任何變化，這是波的獨立性原理.

11.波的干涉：

頻率相同的兩列波登加，某些區域的振動加強，某些區域的振動減弱，并且振動加強和振動減弱的區域相互間隔的現象，叫

波的干涉.產生干涉現象的條件：兩列波的頻率相同，振動情況

［注意］①干涉時，振動加強區域或振動減弱區域的空間位置是不變的，加強區域中心質點

的振幅等于兩列波的振

幅之和，減弱區域中心質點的振幅等卜兩列波的振幅之差

②函列.渡在寶回想遇發生壬？淑??甌列誡的液閨f.遇點為加點點減峰和i或查的擔遇點是？減弱的.點??加?強的點乂屋

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