高三复习备考高中物理重要结论与模型.docx
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高三复习备考高中物理重要结论与模型
高中物理重要结论
一、静力学
1.几个力平衡,则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。
三个共点力平衡,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。
2.两个力的合力:
方向与大力相同
3.拉密定理:
三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比,即
4.两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。
5.物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时,μ=tanα
6.“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。
7.绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。
8.支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。
9.已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。
用“三角形”或“平行四边形”法则
二、运动学
1.初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)
时间等分(T):
①1T内、2T内、3T内······位移比:
S1:
S2:
S3=12:
22:
32
②1T末、2T末、3T末······速度比:
V1:
V2:
V3=1:
2:
3
③第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比:
SⅠ:
SⅡ:
SⅢ=1:
3:
5
④ΔS=aT2Sn-Sn-k=kaT2a=ΔS/T2a=(Sn-Sn-k)/kT2
位移等分(S0):
①1S0处、2S0处、3S0处···速度比:
V1:
V2:
V3:
···Vn=
②经过1S0时、2S0时、3S0时···时间比:
③经过第一个1S0、第二个2S0、第三个3S0···时间比
2.匀变速直线运动中的平均速度
3.匀变速直线运动中的中间时刻的速度
中间位置的速度
4.变速直线运动中的平均速度
前一半时间v1,后一半时间v2。
则全程的平均速度:
前一半路程v1,后一半路程v2。
则全程的平均速度:
5.自由落体
6.竖直上抛运动
同一位置v上=v下
7.绳端物体速度分解
8.“刹车陷阱”,应先求滑行至速度为零即停止的时间t0,确定了滑行时间t大于t0时,用
或S=vot/2,求滑行距离;若t小于t0时
9.匀加速直线运动位移公式:
S=At+Bt2式中a=2B(m/s2)V0=A(m/s)
10.追赶、相遇问题
匀减速追匀速:
恰能追上或恰好追不上V匀=V匀减
V0=0的匀加速追匀速:
V匀=V匀加时,两物体的间距最大Smax=
同时同地出发两物体相遇:
位移相等,时间相等。
A与B相距△S,A追上B:
SA=SB+△S,相向运动相遇时:
SA=SB+△S。
11.小船过河:
⑴当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,
②合速度垂直于河岸时,航程s最短s=dd为河宽
⑵当船速小于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,
②合速度不可能垂直于河岸,最短航程
三、运动和力
1.沿粗糙水平面滑行的物体:
a=μg
2.沿光滑斜面下滑的物体:
a=gsinα
3.沿粗糙斜面下滑的物体 a=g(sinα-μcosα)
4.沿如图光滑斜面下滑的物体:
5.一起加速运动的物体系,若力是作用于上,则和的相互作用力为
与有无摩擦无关,平面,斜面,竖直方向都一样
6.下面几种物理模型,在临界情况下,a=gtgα
光滑,相对静止弹力为零相对静止光滑,弹力为零
7.如图示物理模型,刚好脱离时。
弹力为零,此时速度相等,加速度相等,之前整体分析,之后隔离分析
简谐振动至最高点在力F作用下匀加速运动在力F作用下匀加速运动
8.下列各模型中,速度最大时合力为零,速度为零时,加速度最大
9.超重:
a方向竖直向上;(匀加速上升,匀减速下降)
失重:
a方向竖直向下;(匀减速上升,匀加速下降)
四、圆周运动,万有引力:
1.水平面内的圆周运动:
F=mgtgα方向水平,指向圆心
θ
mg
T
θ
2.飞机在水平面内做匀速圆周盘旋飞车走壁
3.竖直面内的圆周运动:
1)绳,内轨,水流星最高点最小速度,最低点最小速度,上下两点拉压力之差6mg
2)离心轨道,小球在圆轨道过最高点vmin=
要通过最高点,小球最小下滑高度为2.5R。
3)竖直轨道圆运动的两种基本模型
绳端系小球,从水平位置无初速度释放下摆到最低点:
T=3mg,a=2g,与绳长无关。
“杆”最高点vmin=0,v临=,
v>v临,杆对小球为拉力
v=v临,杆对小球的作用力为零
v 4)重力加速度,某星球表面处(即距球心R): g=GM/R2 距离该星球表面h处(即距球心R+h处): 5)人造卫星: 推导卫星的线速度;卫星的运行周期。 卫星由近地点到远地点,万有引力做负功。 第一宇宙速度VⅠ=== 地表附近的人造卫星: r=R=m,V运=VⅠ,T==84.6分钟 6)同步卫星 T=24小时,h=5.6R=36000km,v=3.1km/s 7)重要变换式: GM=gR2(R为地球半径) 8)行星密度: ρ=3/GT2式中T为绕行星运转的卫星的周期,即可测。 三、机械能 1.判断某力是否作功,做正功还是负功 ①F与S的夹角(恒力) ②F与V的夹角(曲线运动的情况) ③能量变化(两个相联系的物体作曲线运动的情况) 2.求功的六种方法 ①W=FScosa(恒力)定义式 ②W=Pt(变力,恒力) ③W=△EK(变力,恒力) ④W=△E(除重力做功的变力,恒力)功能原理 ⑤图象法(变力,恒力) ⑥气体做功: W=P△V(P——气体的压强;△V——气体的体积变化) 3.恒力做功的大小与路面粗糙程度无关,与物体的运动状态无关。 4.摩擦生热: Q=f·S相对。 Q常不等于功的大小(功能关系) 动摩擦因数处处相同,克服摩擦力做功W=µmgS 四、动量 1.反弹: △p=m(v1+v2) 2.弹开: 速度,动能都与质量成反比。 3.一维弹性碰撞: V1'=[(m1—m2)V1+2m2V2]/(m1+m2) V2'=[(m2—m1)V2+2m1V1]/(m1+m2) 当V2=0时,V1'=(m1—m2)V1/(m1+m2) V2'=2m1V1/(m1+m2) 特点: 大碰小,一起跑;小碰大,向后转;质量相等,速度交换。 4.1球(V1)追2球(V2)相碰,可能发生的情况: ①P1+P2=P'1+P'2;m1V1'+m2V2'=m1V1+m2V2动量守恒。 ②E'K1+E'K2≤EK1+EK2动能不增加 ③V1'≤V2'1球不穿过2球 ④当V2=0时,(m1V1)2/2(m1+m2)≤E'K≤(m1V1)2/2m1 EK=(mV)2/2m=P2/2m=I2/2m 5.三把力学金钥匙 研究对象 研究角度 物理概念 物理规律 适用条件 质点 力的瞬时作用效果 F、m、a F=m·a 低速运动的宏观物体 质点 力作用一段位移(空间累积)的效果 W=FScosa P=W/t P=FVcosa EK=mv2/2 EP=mgh W=EK2—EK1 低速运动的宏观物体 系统 E1=E2 低速运动的宏观物体,只有重力和弹力做功 质点 力作用一段时间(时间累积)的效果 P=mv I=Ft Ft=mV2—mV1 低速运动的宏观物体,普遍适用 系统 m1V1'+m2V2'=m1V1+m2V2 ∑F外=0 ∑F外>>∑F内 某一方向∑F外=0△px=0 七、静电场: 1.粒子沿中心线垂直电场线飞入匀强电场,飞出时速度的反向延长线通过电场中心。 2. 3.匀强电场中,等势线是相互平行等距离的直线,与电场线垂直。 4.电容器充电后,两极间的场强: ,与板间距离无关。 5.LC振荡电路中两组互余的物理量: 此长彼消。 1)电容器带电量q,极板间电压u,电场强度E及电场能Ec等量为一组;(变大都变大) 2)自感线圈里的电流I,磁感应强度B及磁场能EB等量为一组;(变小都变小) 电量大小变化趋势一致: 同增同减同为最大或零值,异组量大小变化趋势相反,此增彼减, 若q,u,E及Ec等量按正弦规律变化,则I,B,EB等量必按余弦规律变化。 电容器充电时电流减小,流出负极,流入正极;磁场能转化为电场能; 放电时电流增大,流出正极,流入负极,电场能转化为磁场能。 八、恒定电流 1.串连电路: 总电阻大于任一分电阻; ,;, 2.并联电路: 总电阻小于任一分电阻; ;;; 3.和为定值的两个电阻,阻值相等时并联值最大。 4.估算原则: 串联时,大为主;并联时,小为主。 5.路端电压: 纯电阻时,随外电阻的增大而增大。 6.并联电路中的一个电阻发生变化,电路有消长关系,某个电阻增大,它本身的电流小,与它并联的电阻上电流变大。 7.外电路中任一电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大。 8.画等效电路: 始于一点,电流表等效短路;电压表,电容器等效电路;等势点合并。 9.R=r时输出功率最大。 10.,分别接同一电源: 当时,输出功率。 串联或并联接同一电源: 。 11.纯电阻电路的电源效率: 。 12.含电容器的电路中,电容器是断路,其电压值等于与它并联的电阻上的电压,稳定时,与它串联的电阻是虚设。 电路发生变化时,有充放电电流。 13.含电动机的电路中,电动机的输入功率,发热功率, 输出机械功率 九、直流电实验 1.考虑电表内阻影响时,电压表是可读出电压值的电阻;电流表是可读出电流值的电阻。 2.电表选用 测量值不许超过量程;测量值越接近满偏值(表针的偏转角度尽量大)误差越小,一般大于1/3满偏值的。 3.相同电流计改装后的电压表: ;并联测同一电压,量程大的指针摆角小。 电流表: ;串联测同一电流,量程大的指针摆角小。 4.电压测量值偏大,给电压表串联一比电压表内阻小得多的电阻; 电流测量值偏大,给电流表并联一比电流表内阻大得多的电阻; 5.分压电路: 一般选择电阻较小而额定电流较大的电阻 1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时; 2)当用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻,且实验要求的电压变化范围大(或要求多组实验数据)时; 3)电压,电流要求从“零”开始可连续变化时, 分流电路: 变阻器的阻值应与电路中其它电阻的阻值比较接近; 分压和限流都可以用时,限流优先,能耗小。 6.变阻器: 并联时,小阻值的用来粗调,大阻值的用来细调; 串联时,大阻值的用来粗调,小阻值的用来细调。 7.电流表的内、外接法: 内接时,;外接时,。 1)或时内接;或时外接; 2)如Rx既不很大又不很小时,先算出临界电阻(仅适用于), 若时内接;时外接。 3)如RA、RV均不知的情况时,用试触法判定: 电流表变化大内接,电压表变化大外接。 8.欧姆表
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