认证考试高中物理解题中的主要结论填空.docx
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认证考试高中物理解题中的主要结论填空
高考物理解题中的重要结论
一、质点运动学
1、若质点做无初速的匀加速直线运动
1等分时间,相等时间内的位移之比,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
②等分位移,相等位移所用的时间之比,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
③在加速度为a的匀变速运动中,任意两相邻的相等时间间隔T内位移之差都相等,且△S=aT2,,可以推广到sm-sn=(m-n)aT,2
④处理打点计时器打出纸带的计算公式:
如图:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,vi=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
2、速度单位换算:
1m/s=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Km/h
3、,若质点做匀变速直线运动,则它在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度,且V中t=(V0+Vt)/2,式中V0、Vt为该段时间的初速度、末速度。
4、该段位移中点的速度是
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
且无论加速、减速总有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。
5、在变速直线运动中的速度图象中,图象上各点切线的斜率表示加速度;某段图线下的“面积”数值上与该段位移相等。
6、
一种典型的运动:
经常会遇到这样的问题:
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到静止。
用右图描述该过程,可以得出以下结论:
①
,②
7、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。
(1)上升最大高度:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
(2),上升的时间:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
(3),,,上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
,(4),,,上升、下落经过同一段位移的时间相等。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
(5)从抛出到落回原位置的时间:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
(6),,适用全过程的公式:
S,=,Vo,t,一
g,t2,,,,,,,,Vt,=,Vo一g,t,,,,,,,,
,,,,,,,,,Vt2,一Vo2,=,一2,gS,,,,,(,S、Vt的正、负号的理解)
8、平抛物体运动中,
⑴,平抛运动的轨迹:
平抛运动的轨迹(抛物线)可以用xy的坐标方程表示:
这是一个抛物线方程。
⑵,由图不难看出
位移方向与水平方向的夹角
满足
,,,,,,,,,,
且速度方向与
轴的夹角
满足:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
⑶几个有用的推论
●平抛物体任意时刻即时速度的方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。
●相同时间的速度增量都相同△v=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
●连续相等时间的位移增量都相同△S=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9、船渡河问题:
●过河时间仅由v船的垂直于岸的分量v⊥决定,即
,与v水无关,所以船头总是直指对岸所用的时间最短最短时间为
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
●当船在静水中的速v船>v水时,船头斜指向上游,且与岸成
角时,cos
=v水/v船时位移最短;最短路程为d
●当船在静水中的速度v船 ,cos =v船/v水。 最短路程程为, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 如图2中的(a)、(b)所示。 10、追及问题匀加速运动的物体追匀速运动的物体,当两者速度相等时,距离最远;匀减速运动的物体追匀速运动的物体,当两者速度相等时,距离最近,若这时仍未追上,则不会追上。 例如笔直的公路上前后行驶着甲、乙两辆车,速度分别为6m/s和8m/s,当它们相距5m时,甲车开始以1m/s2的加速度做匀减速运动,乙也同时匀减速,直至两车都停下。 为使两车不碰撞,乙的加速度至少为多大? 11、牵连运动问题 ,,,指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。 由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不变,所以必须把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度相同求解。 12、质点做简谐运动时,靠近平衡位置时加速度减小而速度增加;平衡位置处加速度为零而速度最大;离开平衡位置时,加速度增加而速度减小。 二、质点静力学 13、若三个非平行的力作用在一个物体并使该物体保持平衡,则这三个力必,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。 它们按比例可平移为一个封闭的矢量三角形。 14、,两个力的合力范围: ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 15、当F1=F2且他们的夹角为1200时,它们的合力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 16、三个力的合力,,仅当,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,时,合力的最小值才是零。 17、已知合力F和两个分力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,有唯一解 18、已知合力F和两个分力的大小有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解 19、已知合力F、分力F1的大小,分力F2与F的夹角θ, 则F1>Fsinθ时,F2有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,个解: F1=Fsinθ或F1>F时,有,,,,,,,,,,,,个解,,,F1 20、对于合力及其两个分力,如果已知其中一个力的大小和方向,已知另一个力的方向,则第三个力与已知方向的力垂直时有最小值 21、两劲度系数分别为K1、K2的轻弹簧A、B串联的等效系数K串与K1、K2满足,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,并联后的等效劲度系数K并=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。 22、用不等臂天平复称法可求得物体的质量m,先将物体放在左盘,平衡时右盘砝码为m1,再将物体放在右盘平衡时右盘砝码质量为m2,则物体的质量 ,,,,,,,,,,,。 三、质点动力学 23、摩擦力的公式: ,,(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G b、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。 (如: 随圆盘作匀速圆周运动的小物块) ,,,b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 ,,,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。 (3)欲推动放在粗糙平面上的物体,物体与平面之间的动摩擦因数为μ,推力方向与水平面成θ角,tanθ=μ时最省力, 。 若平面换成倾角为α的斜面后,推力与斜面夹角满足关系tanθ=μ时, 。 24、物体在斜面上自由匀速下滑,μ=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,; 物体在光滑斜面上自由下滑: a=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,物体在光滑斜面上与斜面相对静止,它们共同拥有水平加速度a=,,,,,,,,,,; 25、两个靠在一起的物体A和B,质量为m1、m2,放在同一光滑平面上,当A受到水平推力F作用后,A对B的作用力为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。 平面虽不光滑,但A、B与平面间存在相同的摩擦因数时上述结论成立,斜面取代平面。 只要推力F与斜面平行,F大于摩擦力与重力沿斜面分力之和时同样成立。 26、牛顿第二运动定律的推广: 若由质量为m1、m2、m3……加速度分别是a1、a2、a3……的物体组成的系统,则合外力F=,m1,a1+m2,a2+m3,a3+…… 27、支持面对支持物的支持力随系统的加速度而变化。 若系统具有向上的加速度a,则支持力N为m(g+a),即超重;若系统具有向下的加速度a,则支持力N为m(g-a)(要求a≤g)即失重,浸在液体中的物体所受浮力与上述情况类似: 系统有向上的加速度a时,浮力F为 ,系统有向下的加速度a时,浮力F为 ( 为液体的密度);若系统具有向下的加速度a=g,,则支持力N为0(即完全失重),此时浸在液体里的物体不再受到浮力,液体不再对容器壁或容器底产生压强,单摆停摆。 28、匀速圆周运动公式: 线速度: ,,V=,,,,,,,;,,角速度: =,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,向心加速度: a,=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 29、凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的_______大小相等;凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点__________相等(轴上的点除外)。 30、,向心力: F=,ma,=,m 2,R=mωv=,m m4 n2,R,,,,,,, 注意: ⑴___________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。 , ,,,⑵卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力是由_______________提供。 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ⑶氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由________________提供。 ⑷带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的向心力由___________________提供 31、一般地说,做圆周运动物体沿半径方向的合力为____________。 当作圆周运动物体所受的合力不指向圆心时,可以将它沿半径方向和切线方向正交分解,其沿半径方向的分力为向心力,只改变速度的________,不改变速度的________;其沿切线方向的分力为切向力,只改变速度的_______,不改变速度的________。 向心加速度描述速度方向变化的快慢,切向加速度描述速度大小变化的快慢。 32、用长为L的绳拴一质点做小角度摆动时其周期T=_____________。 33、系在绳上的物体在竖直面上做圆周运动的条件是υ最高____________,绳改成杆后,则有υ最高_____即可,在最高点 时,杆受____力; 时杆受____力 34、火车拐弯时,R为轨道半径、h为内外轨高度差、d为轨距,则规定转弯速度为________. ,当火车车速大于规定速度转弯时外轨外轮受到磨损;,,当火车车速小于规定速度转弯时内轨内轮受到磨损 35、开普勒第三定律的表达式为,________________ 36、万有引力定律的表达式为__________________, (1).,适用条件,,质点或可看成质点的物体,,,,,, (2),G为万有引力恒量, ⑶在天体上的应用: (M为天体质量,,R为天体半径,,g为天体表面重力加速度) ,,,,,,a,、万有引力=向心力,, ,,,,,,,,,, =_____________=_____________=________________ ,,,,,,b、在地球表面附近,重力=万有引力, ,,,,,,,,,,mg,=,G ,,,,GM=__________ ,,,, __________ c、第一宇宙速度 mg,=,m ,,,,V= =______km/s 37、若行星表面的重力加速度为,g,行星的半径为R,则环绕其表面的卫星最大运行速度v为____________ 38、当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时,设中心星球质量为M,半径为R,环绕星球质量为m,线速度为v,公转周期为T,两星球相距r,由万有引力定律有: ,可得出 ,由r、T就可以求出__________的质量;如果环绕星球离中心星球表面很近,即满足r≈R,那么由 可以求出中心星球的平均密度ρ=____________。 39、卫星绕行星运转时,其线速度v角速度ω,周期T同轨道半径r存在下列关系 ,,,,,,①v2∝1/r,,,,,,,,②ω2∝1/r3,,,,,,,,,③T2∝r3 40、卫星运行轨道越高,运行线速度、角速度都越_______,而运行周期越_____; 卫星运行轨道越高,动能越_____、引力势能越______、机械能越________ 卫星运行轨道越高,加速度(引力加速度=向心加速度=所在位置重力加速度)越_____ 41、区分放在地面上的物体的引力加速度、重力加速度、向心加速度 42、由于地球的半径R=6400Km,卫星的周期不低于84分钟。 43、由于同步卫星的周期T一定(24h),它只能在______上空运行,且发射的高度,线速度是固定的。 44、第一宇宙速度,7.9km/s,,第二宇宙速度,11.2km/s,第三宇宙速度,16.7km/s 45、太空中两个靠近的天体叫“双星”。 它们由于万有引力而绕连线上一点做圆周运动,其轨道半径与质量成_____比、环绕速度与质量成____比。 46、质点若先受力F1作用,后受反方向F2作用,其前进位移S后恰好又停下来,则运动的时间t同质量m,作用力F1、F2,位移S之间存在关系 47、质点若先受力F1作用一段时间后,后又在反方向的力F2作用相同时间后恰返回出发点,则F2: F1=___________ 四、动量和能量 48、冲量: 作用在物体上的力和力的作用时间的________叫做冲量。 表示为I=F·t。 冲量是____量。 它的方向与______的方向相同。 冲量的单位: 牛顿·秒(N·S),物体受到变力作用时,可引入平均作用力的冲量。 动量: 物体_______与它的_______的乘积叫做动量。 表示为 。 动量是_____量,它的方向与物体的________方向相同。 动量的单位: 在国际单位制中,动量的单位为(kg·m/s)。 49、动量定理: _______________________________________________。 用公式表示为: ,不加声明,应用动量定理时,总是以地面为参照系,即P1,P2, 都是相对地面而言的。 动量定理是矢量式,若各矢量方向在一条直线上,可选定一个正方向,用正负号表示各矢量的方向,就把矢量运算简化为代数运算。 会应用动量定理解释生活中的两类现象。 50、动量守恒定律 系统不受外力或所受外力的合力为零,这个系统的总动量就保持不变。 用公式表示为: 或, 只要系统所受合外力等于零,动量守恒定律都适用。 动量守恒定律的研究对象是物体系。 两个物体构成的系统如果在某个方向所受合外力为零,则系统在这个方向上动量守恒。 碰撞、爆炸等过程是在很短时间内完成的,物体间的相互作用力(内力)很大,远大于外力,外力可忽略。 打击、碰撞、爆炸、反冲等作用时间很短的过程可以认为动量守恒。 51、人船模型即原来静止的系统,因其相互作用而分离,忽略阻力时则__________不变。 52、重力、弹簧弹力、万有引力对物体做功仅与物体的________位置有关,而与路径无关。 选地面为零势面,重力势能EP=mgh;, 53、功,, 只适用于_________做功的情况 力的方向与位移方向夹角为锐角,该力做_____功, ,,,,,,,,,,力的方向与位移方向夹角为钝角,该力做_____功, ,,,,,,,,,,力的方向与位移方向相互垂直,该力_____功, 54、求变力功的方法,,, 图像法,F-S图线下的“________”就是变力F所做的功。 转换研究对象法,,例如外力对理想滑轮的功=理想滑轮对物体的功 55、功率: 平均功率,P=________ 瞬时功率P=Fvcosα,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(α为F、v夹角), 56、一对作用力和反作用力做功的特点 ⑴一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 ⑵一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力)W总=-F·S相对。 ,但不可能为正。 57、重力的功率可表示为PG=mgvy,即重力的即时功率等于____和_____的乘积。 58、机车两种启动问题,,,常用到的公式,P=_______,,,,F-f,=,ma,,最大速度vm=_______ ,,,Pt—fs= 59、同一物体某时刻的动能和动量大小的关系: Ek,=__________,P=_________ 60,物体所受的合外力=物体动量的__________,即,,F= 61、重要的功能关系: ΣW=ΔEK,,(动能定理) WG=-ΔEP ,(重力势能、弹性势能、电势能、分子势能) W非重力+W非弹力=ΔE机, 一对摩擦力做功: f·s相=ΔE损=Q,(f为____,ΔE损为系统损失的机械能,Q为______) 62、两物体发生弹性碰撞后,满足________________和____________________. 63、两物体m1、m2以速度v1、v2发生弹性碰撞之后的速度分别变为: ;,,,, 若m1=m2,则 ,交换速度。 若v2=0,,m1=m2时, 。 m1>>m2时, 。 ,,,,,,,,,,,, m1< 。 64、两物体m1、m2碰撞之后,总动量必须和碰前____________,总动能_______碰前总动能,碰后在没有其他物体的情况下,保证不再发生碰撞。 65、若人的血压为P,心脏每跳动一次供血量若是V,则心脏每跳动一次所做的功为,W=________ 五、机械振动和机械波 66、F=,-,kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。 67、“平衡位置”不等于“平衡状态”。 平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。 (如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以不处于平衡状态) 68、振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是_____的,而位移是_____的 69、由质量为m质点和劲度系数为k的弹簧组成的弹簧振子的振动周期 与弹簧振子平放,竖放没有关系。 与________无关,只由振子______和弹簧的______决定 70、水平弹簧振子的回复力是____________;竖直弹簧振子的回复力是_______________的合力。 单摆振动的回复力是重力的切向分力,不能说成是重力和拉力的合力 71、小球在光滑圆弧上的往复滚动,和单摆完全等同。 只要摆角足够小,这个振动就是简谐运动。 这时周期公式中的l应该是___________和____________的差。 72、物体做受迫振动的频率等于_________的频率,与物体的__________无关。 物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定: 两者越接近,受迫振动的振幅越大,两者相差越大受迫振动的振幅越小。 当_________________________时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。 共振曲线为。 73、利用共振的有: 共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、打秋千…… 防止共振的有: 机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢…… 74、质点振动方向和波的传播方向垂直的叫_____波,如: 绳上波、水面波等。 质点振动方向和波的传播方向平行的叫_____波,如: 弹簧上的疏密波、声波等。 75、波传播的速度与周期、频率的关系为,,,,,,,,,,,, 76、机械波传播的是,,,,,,,,,,,,,,, 77、机械波的频率由,,,,,,,决定,机械波的传播速度由,,,,,,,决定。 78、,一切波都能发生反射、折射、,,,,,,,,,,,,,。 特别是,,,,,,,,,,,,,,,是波特有的性质。 产生干涉的必要条件是: ,,,,,,,,,,,,,, 79、干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件: ,,,①最强: 该点到两个波源的路程之差是,,,,,,,,,,,,,,,即δ=,,,,,,,,,, ②最弱: 该点到两个波源的路程之差是,,,,,,,,,,,,,,,即δ=,,,,,,,,,,,,,, 根据以上分析,在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强;振动减弱点始终减弱。 80、振动图象表示,,,,,,,,,,,,,,,,从振动图象上可以读出振幅和周期; 波的图象表示,,,,,,,,,,,,,,,,从波的图象上可以读出振幅和波长。 81、介质质点的运动是简谐运动(是一种变加速运动) ,,,若振幅为A,则任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都为,,,,,,,,在半个周期内经过的路程都是,,,,,,,,,但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了。 82、起振方向,,介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的方向相同。 83、由质量为m的质点和摆长为L组成的单摆的周期,,,,,,,,,与摆角θ和质量m无关。 若单摆在加速度为a的系统中,式中g应改为,,,,,,,,若摆球带电荷q,置于匀强电场中,则 中的g由重力和电场力的矢量和与摆球的质量m比值代替;若单摆处于由位于单摆悬点处的点电荷产生的电场中,或磁场中,周期不变。 84、秒摆: 摆长l=1米 ,周期T=2秒 85、摆钟在t时间内变快△t,则它的周期T与标准周期T0之间存在下列,关,系: △T=(t/T0-t/T)T0,即T0: T=(t-△t): t;摆钟在t时间内变慢△t,则它的周期T与标准周期T0之间存在下列,关,系: △T=(t/T0-t/T)T0,也即T0: T=(t-△t): t。 86、多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象 当波源与观察者彼此匀速靠近,则感到频率,,,,,,,,(填变高或变低) 当波源与观察者彼此匀速远离,则感到频率,,,,,,,,(填变高或变低) 87、人耳听觉范围,,,,,,,,,,,,,,,,, 高于,,,,,,,,称为超声波,低于,,,,,,,,称为次声波 六、静电学 88、使物体带电的方法有三种: ①,,,,,,,,,②,,,,,,,,③,,,,,,
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