高中物理知识点大全图表.pdf
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1、优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。2021attvxtvvxt202022vvaxt一、直线运动一、直线运动物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明位移位移表示质点位置的变化,可用由初位置指表示质点位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段来表示向末位置的有向线段来表示位移是矢量,有大小和方向位移是矢量,有大小和方向路程路程质点运动轨迹的长度质点运动轨迹的长度路程是标量,有大小无方向路程是标量,有大小无方向速度速度位移跟发生这段位移所用时间的比值,位移跟发生这段位移所用时间的比值,定义式定
2、义式:描述物体运动快慢的物理量描述物体运动快慢的物理量瞬时速度瞬时速度物体在某一时刻(位置)的速度物体在某一时刻(位置)的速度瞬时速度的大小,简称速率瞬时速度的大小,简称速率平均速度平均速度运动物体的位移与发生这段位置所用时运动物体的位移与发生这段位置所用时间的比值间的比值粗略的描述粗略的描述加速度加速度加速度等于速度的改变量跟发生这一改加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值变所用时间的比值,公式:公式:表示物体速度改变快慢的物表示物体速度改变快慢的物理量理量平均速率平均速率物体在某段时间内的路程与通过这段路物体在某段时间内的路程与通过这段路程所用时间的比值程所用时间的比值匀变速直
3、匀变速直线运动线运动 V VVo+atVo+at a 与与 v。同向,。同向,a00 取正取正;a;a 与与 v v 反向反向 a0a0 取负取负一段时间内的平均速度等于这段时间一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度中间时刻的速度 Vt/2=一段位移中点的瞬时速度一段位移中点的瞬时速度tvv中中2vv2t20s匀变速直匀变速直线运动中线运动中的其他常的其他常用规律、用规律、公式公式相邻相等时间内的位移之差都相等,相邻相等时间内的位移之差都相等,即即 s=aT2 这些规律只适用于匀变速直这些规律只适用于匀变速直线运动,对于非匀变速直线线运动,对于非匀变速直线运动(变加速、变减速)运动(变
4、加速、变减速)不适用不适用t t、2t2t、3t3t 时刻末的速度之比时刻末的速度之比v1:v2:v3=1:2:3初速度为初速度为零的匀加零的匀加速直线运速直线运动常用规动常用规律和公式律和公式t t、2t2t、3t3t 时间内通过的位移之比时间内通过的位移之比x1:x2:x3=12:22:32 只适用于初速度为零的匀加只适用于初速度为零的匀加速直线运动速直线运动xtxvtvatVVt02优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。相邻相等时间相邻相等时间 t t 内的位移之比内的位移之比 x:x x:x x=1=1:通过连续相等位移所用
5、时间之比通过连续相等位移所用时间之比T:T T:T T=位移是位移是 x x、2x2x、3x3x 时的速度之比时的速度之比V1:V2:V3=:自由落体自由落体运动运动 gtvyv2=2ghV=0,a=g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动竖直上抛竖直上抛运动运动 V=Vo一一 g t h=Vo t 一一 g t2 V2 一一 Vo2=一一 2 gh t 上上=t 下下=h 在抛出点之上取正,在抛在抛出点之上取正,在抛出点之下取负,出点之下取负,H 为上升的为上升的最大高度最大高度竖直下抛竖直下抛运动运动 V=Vo+g t h=Vo t+g t2 V2 一一 Vo2=2 gh 初速度为初速度为 v
6、。(。(v。00)加)加速度为速度为 g g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 常用方法及规律特点常用方法及规律特点 基本公式法基本公式法速度公式、位移公式和位移速度关系式都是矢量式,使用时要注意方向速度公式、位移公式和位移速度关系式都是矢量式,使用时要注意方向性,五个物理量性,五个物理量 v。、。、vt、a、x、t 只要知道任意三个量就可以求另外只要知道任意三个量就可以求另外两个物理量两个物理量平均速度法中平均速度法中间时刻速度法间时刻速度法平均速度的定义式平均速度的定义式 此公式对任何运动性质的运动此公式对任何运动性质的运动都适用;而都适用;而 Vt/2=只适用于匀变速直线运动只适用于匀变
7、速直线运动比例法比例法对于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动,可对于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要比例求解利用初速度为零的匀加速直线运动的重要比例求解逆向思维法逆向思维法把动态的把动态的末态末态作为作为初态初态的反向研究问题的方法,一般用于末态的反向研究问题的方法,一般用于末态已知的情况已知的情况巧用推论巧用推论x=xx=xn+1n+1-x-xn n=aT=aT2 2求解求解对于一般的匀变速直线运动问题,若出现相等时间间隔的位移时,应优对于一般的匀变速直线运动问题,若出现相等时间间隔的位移时,应优先考虑用先考虑
8、用 x=aTx=aT2 2 求解求解图象法图象法应用应用 v-t 图象,可把较复杂的问题简单化,尤其是图象定性分析,可避图象,可把较复杂的问题简单化,尤其是图象定性分析,可避开繁杂计算,快速找到答案。开繁杂计算,快速找到答案。巧选参考系法巧选参考系法为了求解简捷,有时需要灵活转换参考系,用相对运动的方法简化运动为了求解简捷,有时需要灵活转换参考系,用相对运动的方法简化运动过程过程221gth xvtVVt02)23(:)12(:1321Vgo1212优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。NFf2、相互作用相互作用物理概念物理概念规律
9、名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明力力作用效果作用效果:改变物体的运动状态改变物体的运动状态使物体发生形变使物体发生形变力的三要素:大小、方向和作用点力的三要素:大小、方向和作用点力是物体间的相互作用力是物体间的相互作用重力重力 G=mg方向:竖直向下方向:竖直向下重心:物体所受重力的等效作用点重心:物体所受重力的等效作用点弹力弹力产生条件:产生条件:两物体相互接触两物体相互接触有弹性形有弹性形变变方向方向:压力和支持力的方向总是垂直于压力和支持力的方向总是垂直于接触面,接触面,绳的拉力方向总是沿绳指向绳绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向收缩的方向弹性形变:物体发生形
10、变弹性形变:物体发生形变后能恢复原状的形变。后能恢复原状的形变。胡克定律胡克定律F=kx(在弹性限度内)在弹性限度内)k 为劲度系数为劲度系数静摩擦力静摩擦力0 fFfFmaxmax 静摩擦力为被动力,与正压力无关静摩擦力为被动力,与正压力无关最大静摩擦力最大静摩擦力 FmaxFmax 大小与压力大小有关大小与压力大小有关产生条件:产生条件:接触面粗糙接触面粗糙接触处有弹力接触处有弹力两物体有相对运动趋势(仍保持相对静两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)止)产生条件:接触、挤压、产生条件:接触、挤压、不光滑、有相对运动趋势,不光滑、有相对运动趋势,方向:与相对运动趋势的方向:与相对运动趋势的
11、方向相反方向相反滑动摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦因数滑动摩擦因数,取决于接,取决于接触面材料及粗糙程度,触面材料及粗糙程度,FN 为为正压力正压力产生条件:接触、挤压、产生条件:接触、挤压、不光滑、有相对运动,方不光滑、有相对运动,方向:与相对运动方向相反向:与相对运动方向相反同一直线同一直线上的二力上的二力合成合成F合合=F1+F2(两力同向)两力同向)F合合=F1-F2(两力反向)两力反向)合力方向与两分力方向相合力方向与两分力方向相同(两力同向时)同(两力同向时)合力方向与较大的分力方合力方向与较大的分力方向相同(两力反向时)向相同(两力反向时)互成角度互成角度的二力合的二力合成成22121
12、22cosFFFFF 合力的方向与合力的方向与 F1成成 角:角:tg=a 为为 F1、F2的夹角,的夹角,为为F 合与合与 F1的夹角的夹角FFF212sincos F2 F F1 22xyFF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。正交正交分解法分解法 F 合合=方法比较方法比较项目项目整体法整体法隔离法隔离法概念概念将处于平衡状态的几个物体将处于平衡状态的几个物体作为一个整体来分析作为一个整体来分析将研究对象与周围的物体分隔开的方法将研究对象与周围的物体分隔开的方法选用原则选用原则研究系统外的物体对系统整研究系统外的物体对系统整
13、体的作用力体的作用力研究系统内物体之间的作用力研究系统内物体之间的作用力注意问题注意问题受力分析时不要再考虑系统受力分析时不要再考虑系统间的相互作用间的相互作用一般隔离受力较少的物体一般隔离受力较少的物体3、牛顿运动定律牛顿运动定律物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式规律概念内容、公式规律 说明说明牛顿第一牛顿第一定律定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态速直线运动状态或静止状态,直到有外力直到有外力迫使它改变这种状态为止迫使它改变这种状态为止一切物体都具有惯性,质一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一量度量是惯性大小的唯
14、一量度牛顿第二牛顿第二定律定律物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 F合合=ma(1)矢量性:公式矢量性:公式 F=ma 矢量式,任一瞬时的方向均与矢量式,任一瞬时的方向均与 F合合方向相同,方向相同,当当 F合合方向变化时,方向变化时,a 的方向同时变化,且任意时刻二者方向始终一致,的方向同时变化,且任意时刻二者方向始终一致,公式公式 F=ma 是矢量式,任一瞬时的方向均与是矢量式,任一瞬时的方向均与 F合合方向相同,当方向相同,当 F 合方向合方向变化时,变化时,a 的方向同时变化,且任一时刻二者方向始终一致。的方向同时变化,
15、且任一时刻二者方向始终一致。(2)瞬时性:牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时性:牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系,瞬时对应关系,a 为某一时刻的加速度,为某一时刻的加速度,F 为该时刻物体所受的合外力为该时刻物体所受的合外力(3)同一性:有两层意思,一是指加速度同一性:有两层意思,一是指加速度 a 与与 F 相对同一惯性参考系相对同一惯性参考系(一般指地球),二是指(一般指地球),二是指 F=ma 中中 F、m、a 必须对应同一物体或同一必须对应同一物体或同一个系统个系统(4)独立性:作用在物体上每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第独立性:作用在物
16、体上每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是指每个力产生的加速度的矢量和,分二定律,而物体的实际加速度则是指每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即:力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即:Fx=max Fy=may(5)相对性:物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的)相对性:物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的参考系而言的tanyxFF优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。牛顿第三牛顿第三定律定律两物体的作用力和反作用力
17、总是大小相等,两物体的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即方向相反,作用在同一条直线上,即 F=-F 作用力和反作用力作用力和反作用力 Vs 一对平衡力一对平衡力(1)受力物体个数不同,作用在两个物受力物体个数不同,作用在两个物体上和同一个物体上体上和同一个物体上(2)依赖关系不同,作用力和反作用力依赖关系不同,作用力和反作用力相互依存,同时产生,同时变化,同时消相互依存,同时产生,同时变化,同时消失,而平衡力无依赖关系,撤去一个,另失,而平衡力无依赖关系,撤去一个,另外一个有可能还存在外一个有可能还存在(3)力的性质:作用力和反作用力一定力的性质:作用力和反作用力一
18、定是同性质,平衡力性质可能不同。是同性质,平衡力性质可能不同。F、F为相互作用力,为相互作用力,-号号表示方向相反表示方向相反共点力的共点力的平衡条件平衡条件合力等于零,即合力等于零,即 F合合=0 或或 Fx=0;Fy=0二力平衡时,二力等大反二力平衡时,二力等大反向、共线向、共线超重超重a 竖直向上(向上加速、向下减速)竖直向上(向上加速、向下减速),F=m(g+a)失重失重a 竖直向下(向下加速、向上减速)竖直向下(向下加速、向上减速),F=m(g-a)当当 a=g 时时,F=0,完全失重完全失重F 为物体的视重,不论是为物体的视重,不论是超重还是失重,物体的重超重还是失重,物体的重力始
19、终不变力始终不变4、曲线运动曲线运动物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式概念内容、公式说明说明(1)物体做曲线运动时某一点的速度方)物体做曲线运动时某一点的速度方向是曲线上这一点的切线方向向是曲线上这一点的切线方向(2)曲线运动的速度方向是时刻变化的,)曲线运动的速度方向是时刻变化的,所以曲线运动一定是变速运动所以曲线运动一定是变速运动(3)物体的路程总是大于位移的大小)物体的路程总是大于位移的大小曲线运动曲线运动的特点的特点(4)物体做曲线运动时,其加速度一定)物体做曲线运动时,其加速度一定不为零,并总是指向运动轨迹弯曲的内侧不为零,并总是指向运动轨迹弯曲的内侧条件:物体所受的合力
20、的条件:物体所受的合力的方向与速度不在同一直线方向与速度不在同一直线上上水平分速度:水平分速度:vx=vo 竖直分速度:竖直分速度:vy=g t水平位移:水平位移:x=vo t 竖直位移:竖直位移:平平抛抛 轨迹轨迹 y=212ygt222.gxv优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。位移与位移与 x 轴夹角轴夹角 满足满足速度速度 v 与与 x 轴夹角满足轴夹角满足可见可见 tana=2tan速度:速度:222022tgvvvvyx运运动动时间:时间:射程射程 x=v.t=v.X方向为匀速直线运动;方向为匀速直线运动;y方向为自由
21、落体运动,平方向为自由落体运动,平抛运动是匀变速运动,其抛运动是匀变速运动,其加速度加速度 a=g特点:线速度大小不变,角速度周期都恒特点:线速度大小不变,角速度周期都恒定不变,物体所受的合外力提供向心力定不变,物体所受的合外力提供向心力线速度线速度:角速度:角速度:vR 轨迹:轨迹:条件:合外力大小不变,条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直方向始终与速度方向垂直匀速圆周运动是变加速曲匀速圆周运动是变加速曲线运动,线运动,是角速度,是角速度,v是线速度,是线速度,an 是向心加速是向心加速度,度,Fn 与与 an 方向相同,方向相同,且指向圆心,是变力且指向圆心,是变力匀匀速速圆圆周周
22、运运动动 向心力:向心力:manvmrfmrTmrvmrmnF22222244 五、万有引力与航天五、万有引力与航天物理概念物理概念规律名称规律名称概念内容、公式概念内容、公式说明说明一、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道一、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上二、在行星运动时,连结行星和太阳的线,二、在行星运动时,连结行星和太阳的线,在相等的时间内,永远扫过同样大小的面在相等的时间内,永远扫过同样大小的面积。积。开普勒开普勒三定律三定律三、三、所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的
23、比值相等。方跟公转周期的平方的比值相等。行星在近日点运动得快,行星在近日点运动得快,在远日点运动得慢,在远日点运动得慢,K与行星无关,与太阳有与行星无关,与太阳有关关0tanvgtvvaxy32rkTtan2.ygtxv22ftT22lRvRftT22yRxgh2ght2优胜教育集团邯郸分校优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。优胜寄语:成功就在再坚持一下的努力之中。万有引万有引力定律力定律221rmGmF 其中:其中:G=6.67*10-11 Nm2/Kg2万有引力定律适用于计万有引力定律适用于计算两个原点间引力的大算两个原点间引力的大小小黄金黄金代换式代换式 GM=gR2M 为中心天体质
24、量,为中心天体质量,R为中心天体半径,为中心天体半径,g 为中为中心天体表面的重力加速心天体表面的重力加速度度第一宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)(环绕速度)人造卫星的最小发射速人造卫星的最小发射速度,也是绕地球做圆周度,也是绕地球做圆周运动的最大运行速度运动的最大运行速度第二宇宙速度(脱离速度)第二宇宙速度(脱离速度)V=11.2km/s卫星克服地球引力的最卫星克服地球引力的最小发射速度小发射速度三种宇宙三种宇宙速度速度第三宇宙速度(逃逸速度)第三宇宙速度(逃逸速度)V=16.7km/s卫星挣脱太阳束缚的最卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度小发射速度 maRGMm2RvmRGMm22 RmRGM
25、m22RTmRGMm222万有引力提供向心力是万有引力提供向心力是最基本的应用最基本的应用中心天体质量中心天体质量 M=用近轨道卫星的周期表示行星的密度:用近轨道卫星的周期表示行星的密度:其中其中 r 为为232332323GT3,rR,334434 RGTrRGTrRMVM轨道半径,轨道半径,R 为中心天体半径为中心天体半径卫星线速度卫星线速度r 越大,越大,v 越小越小卫星角速度卫星角速度=r 越大,越大,越小越小万有引力万有引力定律的应定律的应用用卫星周期卫星周期 r 越大,越大,T 越大越大rGMv 2GMmmgRGMrT322324rGT3GMr22mvMmmgGRRGMvgRR优胜
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