高中物理詳細知識點
高中物理詳細知識點
高中物理有很多物理知識,他們之間總是存在直接或間接的聯(lián)系，學生具體需要掌握哪些重要知識點呢?下面是學習啦小編給大家?guī)淼母咧形锢碓敿氈R點，希望對你有幫助。
高中物理詳細知識點
一、力 物體的平衡
1.力是物體對物體的作用，是物體發(fā)生形變和改變物體的運動狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力
(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.
[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)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)重力的大小:地球表面G=mg，離地面高h處
(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(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產(chǎn)生的.
(2)產(chǎn)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(fā)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)的情況下，垂直于過接觸點的公切面.
?、倮K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.
?、谳p桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應根據(jù)物體的運動狀態(tài)，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:在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù)，它只與彈簧本身因素有關(guān)，單位是N/m. 4.摩擦力
(1)產(chǎn)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(fā)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(fā)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(jù)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.
?、谄胶夥?根據(jù)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(jù)各自的規(guī)律去分析求解.
①滑動摩擦力大小:利用公式f=μF N 進行計算，其中FN 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(guān).或者根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解.
?、陟o摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化，一般應根據(jù)物體的運動狀態(tài)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(fā)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(tài).
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(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)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(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(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(chǎn)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(tài):物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài).
(3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡問題，則平衡條件應為:∑Fx =0，∑Fy =0.
(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、直線運動
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(zhuǎn)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(zhì)點:用來代替物體的只有質(zhì)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(zhì)點的依據(jù)。
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，一般情況下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(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)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.
?、谒矔r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(zhì)點所在點的切線方向指向前進的一側(cè).瞬時速度是對變速運動的精確描述.
(2)速率：
①速率只有大小，沒有方向，是標量.
?、谄骄俾?質(zhì)點在某段時間內(nèi)通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)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)加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運動中，速度的變化Δv跟發(fā)生這個變化所用時間Δt的比值，叫做勻變速直線運動的加速度，用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
[注意]加速度與速度無關(guān).只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化(勻速)，無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大.
6.勻速直線運動
(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)位移相等的直線運動叫做勻速直線運動.
(2)特點:a=0，v=恒量. (3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運動
(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.
(2)特點:a=恒量
(3)★公式： 速度公式：
位移公式：
速度位移公式：
平均速度
以上各式均為矢量式，應用時應規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)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.
8.重要結(jié)論
(1)勻變速直線運動的質(zhì)點，在任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移差值是恒量，即
(2)勻變速直線運動的質(zhì)點，在某段時間內(nèi)的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內(nèi)的平均速度，即：
9.自由落體運動
(1)條件:初速度為零，只受重力作用.
(2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g.
(3)公式:
10.運動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):
?、賵D像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;
?、趫D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(v-t圖像):
①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度;
?、谠谒俣葓D像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值.
?、墼谒俣葓D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.
?、輬D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:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)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.但是建立在大量實驗現(xiàn)象的基礎之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)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，牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運動的關(guān)系.
2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì).
(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(tài)無關(guān).因此說，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度.
★★★★3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，
表達式：F 合 =ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運動規(guī)律;反過來，知道了運動，可根據(jù)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(shù)學表達式：F 合 =ma，F(xiàn) 合 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的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關(guān)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.
(4)牛頓第二定律F 合 =ma，F(xiàn)合是矢量，ma也是矢量，且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 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:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上.
(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(xiàn)的，它們總是同時產(chǎn)生，同時消失.
(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力.
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加.
5.牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.
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F N (或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力mg，即
F N=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?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時F N =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(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物 的壓力(或?qū)覓煳锏睦?不等于物體本身的重力.
?、诔鼗蚴е噩F(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，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.
?、墼谕耆е氐臓顟B(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)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(chǎn)生壓強等.
7.處理連接題問題----通常是用整體法求加速度，用隔離法求力。
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(zhì)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(zhì)點在某一點的速度方向，就是通過該點的曲線的切線方向.質(zhì)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)曲線運動的軌跡:做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲，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，如平拋運動的軌跡向下彎曲，圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等.
2.運動的合成與分解
(1)合運動與分運動的關(guān)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(jù)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(guī)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.
?、俳⒅苯亲鴺讼?一般以拋出點為坐標原點O，以初速度vo方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向);
?、谟蓛蓚€分運動規(guī)律來處理(如下圖).
4.圓周運動
(1)描述圓周運動的物理量
①線速度:描述質(zhì)點做圓周運動的快慢，大小v=s/t(s是t時間內(nèi)通過弧長)，方向為質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向
?、诮撬俣?描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，大小ω=φ/t(單位rad/s)，φ是連接質(zhì)點和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學階段不研究.
?、壑芷赥，頻率f ---------做圓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(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.
④向心力:總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小.大小
[注意]向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
(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(fā)生變化，不僅存在著向心加速度(改變速度的方向)，而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向，用來改變速度的大小).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(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度.
?、偃缟蠄D情景中，小球恰能過最高點的條件是v≥v臨
v臨由重力提供向心力得v臨
?、谌缟蠄D情景中，小球恰能過最高點的條件是v≥0。
5★.萬有引力定律
(1)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個物體間的引力的大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比. 公式:
(2)★★★應用萬有引力定律分析天體的運動
①基本方法:把天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.即 F引=F向得：
應用時可根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析或計算.
②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:
(3)三種宇宙速度
?、俚谝挥钪嫠俣?v 1 =7.9km/s，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度.
②第二宇宙速度(脫離速度):v 2 =11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.
?、鄣谌钪嫠俣?逃逸速度):v 3 =16.7km/s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度.
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星，是相對于地面靜止的，這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上，且繞地球運動的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，即T=24h=86400s，離地面高度
同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi)，并且只有一條.所有同步衛(wèi)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(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程，此情景與“升降機”中物體超重相同.
“失重”是衛(wèi)星進入軌道后正常運轉(zhuǎn)時，衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因為重力提供向心力)，此時，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)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(zhì)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I=Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定.
2. ★★動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化.表達式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv
(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是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量.
(4)動量定理不僅適用于恒定的力，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(nèi)的平均值.
★★★ 3.動量守恒定律:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變.
(1)動量守恒定律成立的條件
①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.
?、谙到y(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計.
?、巯到y(tǒng)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(tǒng)的總動量的分量保持不變.
(2)動量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;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(fā)生，作用時間很短，作用力很大，且遠大于系統(tǒng)受的外力，故可用動量守恒定律來處理.
(2)在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，系統(tǒng)的動能爆炸后會增加，在碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短，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量開始運動.
5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動的實例.顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)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·cosθ，其中F是力，s是力的作用點位移(對地)，θ是力與位移間的夾角.
(2)功的大小的計算方法:
?、俸懔Φ墓筛鶕?jù)W=F·S·cosθ進行計算，本公式只適用于恒力做功.
?、诟鶕?jù)W=P·t，計算一段時間內(nèi)平均做功.
?、劾脛幽芏ɡ碛嬎懔Φ墓?，特別是變力所做的功.
?、芨鶕?jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.
(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(fā)生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程)，且W=Q(摩擦生熱)
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(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用.
?、谒矔r功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度，α為兩者間的夾角.
(3)額定功率與實際功率 ： 額定功率:發(fā)動機正常工作時的最大功率. 實際功率:發(fā)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(fā)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v m=P/f 作勻速直線運動， .
?、谝院愣恳啟動:機車先作勻加速運動，當功率增大到額定功率時速度為v1=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:物體由于運動而具有的能量叫做動能.表達式:
(1)動能是描述物體運動狀態(tài)的物理量.
(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)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.
?、趦烧叩奈锢硪饬x不同:動能和功相聯(lián)系，動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系，動量的變化用沖量來量度.
?、蹆烧咧g的大小關(guān)系為
4. ★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化.表達式
(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)應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.
(4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)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(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優(yōu)點.
5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能，
?、僦亓菽苁堑厍蚝臀矬w組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨具有的.
?、谥亓菽艿拇笮『土銊菽苊娴倪x取有關(guān).
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、末位置間的高度差，與物體的運動路徑無關(guān).WG =mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負值.即
.
6.彈性勢能:物體由于發(fā)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(tǒng)稱為機械能，
.
(2)機械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下，物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變.
(3)機械能守恒定律的表達式
(4)系統(tǒng)機械能守恒的三種表示方式:
?、傧到y(tǒng)初態(tài)的總機械能E 1 等于末態(tài)的總機械能E 2 ，即E1 =E2
②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增 ③若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能，即ΔE A減 =ΔE B增
[注意]解題時究竟選取哪一種表達形式，應根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時，必須規(guī)定零勢能參考面，而選用②式和③式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量.
(5)判斷機械能是否守恒的方法
?、儆米龉砼袛?分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對物體或系統(tǒng)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(shù)和為零，則機械能守恒.
?、谟媚芰哭D(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機械能守恒.
?、蹖σ恍├K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(guān)系
(1)當只有重力(或彈簧彈力)做功時，物體的機械能守恒.
(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2 .
(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (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:W F =E 2 -E 1
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，應首先建立清晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規(guī)律，建立方程進行求解.這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程，一般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，對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程，兩者聯(lián)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回復力的作用下的振動，叫做簡諧運動.
(2)簡諧運動的特征:回復力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置.
簡諧運動是一種變加速運動，在平衡位置時，速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大.
(3)描述簡諧運動的物理量
?、傥灰苮:由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅.
?、谡穹鵄: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.
?、壑芷赥和頻率f:表示振動快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即T=1/f.
(4)簡諧運動的圖像
?、僖饬x:表示振動物體位移隨時間變化的規(guī)律，注意振動圖像不是質(zhì)點的運動軌跡.
?、谔攸c:簡諧運動的圖像是正弦(或余弦)曲線.
?、蹜?可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻的位移x，判定回復力、加速度方向，判定某段時間內(nèi)位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況.
2.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)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(wèi)星中;是水平放置、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(zhì)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(zhì)點.單擺是一種理想化模型.
(1)單擺的振動可看作簡諧運動的條件是:最大擺角α<5°.
(2)單擺的回復力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.
(3)作簡諧運動的單擺的周期公式為:
?、僭谡穹苄〉臈l件下，單擺的振動周期跟振幅無關(guān).
?、趩螖[的振動周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，只與擺長L和當?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).
?、蹟[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應理解為等效擺長，重力加速度應理解為等效重力加速度(一般情況下，等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值).
4.受迫振動
(1)受迫振動:振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)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(wěn)定時，系統(tǒng)振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).
(3)共振:當驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，振動物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振.
共振的條件:驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率. .
5.機械波:機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波.
(1)機械波產(chǎn)生的條件:①波源;②介質(zhì)
(2)機械波的分類
?、贆M波:質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).
?、诳v波:質(zhì)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
?、贆C械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移.
②介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.
?、垭x波源近的質(zhì)點帶動離波源遠的質(zhì)點依次振動.
6.波長、波速和頻率及其關(guān)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(zhì)點間的距離叫波長.振動在一個周期里在介質(zhì)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(zhì)決定，與波源無關(guān).
(3)頻率:波的頻率始終等于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān).
(4)三者關(guān)系:v=λf
7. ★波動圖像:表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻相對平衡位置的位移.當波源作簡諧運動時，它在介質(zhì)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
?、購膱D像可以直接讀出振幅(注意單位)
?、趶膱D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)
?、茉诓ㄋ俜较蛞阎?或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向.
?、菘梢源_定各質(zhì)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：
8.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(zhuǎn)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(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異.波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)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.
點擊下一頁分享更多 高中物理詳細知識點