高中物理力学知识总结

高中物理力学公式、规律总结相互作用1、重力：G=mg(g随高度、纬度而变化)2、弹簧弹力：F=kx(x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)3、摩擦力(1)滑动摩擦力：f=N说明：a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。大小范围：0＜f静≤fm(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)说明：a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。b、摩擦力可以作正功，也可以做负功，还可以不做功。c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。4、力的合成：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。(2)两个力的合力范围：F1－F2FF1+F2(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。5、共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。F=o牛顿定律：1、力是改变运动状态的原因。、2、牛顿第二定律：F合=ma（1）瞬时性：合外力变化时加速度也随之变化。（2）矢量性：加速度的方向与合外力的方向始终一致.（3）同一性：F与a均是对同一个研究对象而言.（4）相对性；只适用于惯性参照系（5）局限性：只适用于低速运动的宏观物体，不适用于高速运动的微观粒子3、牛顿第三定律内容可归纳为：作用力与反作用力的关系为同时、同性、异物、等值、反向、共线说明：一对作用力和反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。F1FF2匀变速直线运动：1、基本规律：vt=v0+at重要推论：02vvsts=vot+12at2vt2－v02=2as2、初速为零的匀变速直线运动（掌握推导方法）①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶……②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为1∶2∶3∶……④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为1∶12∶（23）∶……3、两种典型的运动①物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动至停。221Bvvvva1t1=a2t2s1∶s2=t1∶t2②等时往返1：3物体在恒力F1作用下，从A点由静止开始运动，经时间t到达B点。这时突然撤去F1，改为恒力F2作用，又经过时间t物体回到A点。a1∶a2=1∶3F1∶F2=1∶3W1∶W2=1∶3vA=2vB4、竖直上抛运动：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为vO、加速度为g的匀减速直线运动。上升高度：H=gvo22上升时间：t=gvo落回原位置时间：t=gvo2适用全过程的公式：s=vot－12gt2vt=v0－gt(1)vt/2=v平均=20tvv=stvs/2=vvot222匀加速或匀减速直线运动：vt/2vs/2(2)s=aT2(T——每个时间间隔的时间)ABCa1、s1、t1a2、s2、t2ABvBvA曲线运动1、小船渡河2、平抛水平：位移：x=vot分速度：vx=vo竖直：位移：y=21gt2分速度：vy=gttgβ=xytgα=xyvv重要推论：tgα=2tgβ平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线交于x的中点。3、匀速圆周运动线速度:V=R=2fR=2RT角速度：=fTt22向心加速度：a=vRRTR2222442f2R=v向心力：F=ma说明：匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。4、竖直平面内的圆运动：（1）“绳”模型：最高点最小速度gr（此时绳子的张力为零），最低点最小速度gr5（此时绳子的张力为6mg）（2）“杆”模型：最高点最小速度0（此时杆的支持力为mg），最低点最小速度gr2（此时杆的拉力为5mg）6、天体运动（M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力加速度）a、万有引力=向心力GmhRMm2)(VRhmRhmTRh222224()()()b、在地球表面附近，重力=万有引力mg=GMmR2gR2=GM（黄金代换式）c、第一宇宙速度v=GMgRRv0vvxvyysααxβv水v船v最短时间最短位移v船＞v水v水v船vv水v船v最短位移v船＜v水机械能1、功：W=Fscos(F—恒力，s—相对于地面的位移，—F与s的夹角）2、功率：P=Wt(在t时间内力对物体做功的平均功率）P=Fvcos(v为瞬时时速度时，P为瞬时功率；v为平均速度时，P为平均功率）3、求功的方法：①用定义求恒力功.②用动能定理或功能关系求功.③由F-s图象求功.④用平均力求功.⑤由功率求功.4、功是能量转化的量度重力的功------------重力势能的变化电场力的功---------电势能的变化除重力和弹簧弹力之外的力的功-----------机械能的变化合外力的功-------------动能的变化5、动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。公式：W合=Ek=Ek2一Ek1=21222121mvmv6、机械能守恒定律：机械能=动能+重力势能+弹性势能条件：系统只有内部的重力或弹簧弹力做功.。公式：mgh1+222212121mvmghmv或者Ep减=Ek增动量1、动量：p=mv动能和动量大小的关系：p=kmE2Ek=mp222、冲量：I=Ft求冲量的方法：①用定义求恒力冲量.②用动量定理求冲量.③由F-t图象求冲量.3、动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。（研究对象：单个物体）公式：F合t=mv’一mv(解题时受力分析和正方向的规定是关键)4、动量守恒定律：（研究对象：相互作用的两个物体或多个物体）内容：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。公式：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ适用条件：（1）系统不受外力作用，或合外力为零。（2）系统受外力作用，合外力也不为零，但内力远大于外力。（3）系统在某一个方向的合外力为零，在该方向的动量守恒。5、碰撞：(1)(2)设两物体发生完全弹性碰撞，其中m1以v1匀速运动，m2静止。据222211211221111212121vmvmvmvmvmvm可得2112121212mmmvmmmmv讨论：(a)当m1＞m2时，v1′与v1方向一致；(b)当m1=m2时，v1′=0,v2′=v1，即m1与m2交换速度(c)当m1＜m2时，v1′反向，v2′与v1同向。(3)非完全弹性碰撞：为一般情况，只有动量守恒，机械能有损失，损失量不最大，亦不最小。6、小球和弹簧：①A、B两小球的速度相等为弹簧最短或最长或弹性势能最大时②弹簧恢复原长时，A、B球速度有极值。7、解决动力学问题的三条思路：路径物理规律适用的力能研究的量不能研究的量运用的场合运动定律运动定律加运动学公式恒力S，V，t无恒力作用过程动量动量定理动量守恒定律恒力或变力V，ｔＳ运动传递过程功、能动能定理机械能守恒定律能量守恒定律功能关系恒力或变力V，Ｓｔ能量转化过程振动和波1、简谐振动：回复力F=一kx(x为偏离平衡位置的位移)单摆周期公式T=2Lg(与摆球质量、振幅无关）2、波长、波速、频率的关系：v=f=T（适用于一切波）