1mgNFffNFsinmgf cosmgFN高中物理基本知识点和基本模型高中物理基本知识点和基本模型一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动tv末速度；0v初速度；a加速度；t加速时间；x位移；2tv中间时刻的速度；v平均速度；2sv中间位移的速度；1、速度时间公式：atvvt0位移时间公式：2021attvx速度位移公式：axvvt2202平均速度公式：txvvvvtt202中间位移公式：22202tsvvv22tSvv2、初速度为零的相等时间间隔的位移之比：12:7:5:3:1:4321nsssssn3、初速度为零的相等位移间隔的时间之比： 1:34:23:12:1:4321nnsttttn4、任意两个连续相等时间 T 内的位移差是一个恒量：221)(;aTnmxxaTxxnmnn5、自由落体运动就是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动。.2;2122ghvgtvgth6、匀变速直线运动规律实验：打点时间间隔：一般是 T=0.02s；如果题目中出现两点之间有四个点未画出或连续 5 个点计时点取一个计数点：T=0.1s。某点瞬时速度：Txxvc232；TxxvF265；加速度求法： 6 段位移： 23216543Txxxxxxa5 段位移 （去掉最短的一段： 232542Txxxxa4 段位移： 221432Txxxxa3 段位移：2132Txxa；2 段位移：212Txxa4、位移时间tx图像：斜率代表速度（为正值代表正向，为负值代表反向），交点代表相遇；5、速度时间tv图像：斜率代表加速度（为正值代表正向，为负值代表反向），交点代表共速，面积代表变化位移，面积为正代表往正方向运动，面积为负代表往负方向运动；6、加速度时间ta图像：面积代表速度改变量，面积为正代表正向加速，面积为负代表负向加速；二、相互作用二、相互作用1、弹力方向：垂直于接触面；有圆弧时一定指向或背离圆心。绳上的拉力必需沿绳收缩的方向；活动杆的方向沿杆方向，固定杆的方向不一定向哪里。2、弹簧弹力大小：kxF ，x为弹簧形变量。k为劲度系数。3、摩擦力产生条件：1.有压力；2.接触面粗糙；3.有相对运动趋势和相对运动；4、摩擦力方向：和运动方向或相对运动方向相反。5、静摩擦力大小一般可用受力平衡求解。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。6、滑动摩擦力大小：NFf（NF为俩接触面之间的弹力）。7、三力平衡三角形法则（找角用双垂直法）8、四力及以上平衡用正交分解法9、多个物体用整体法(图甲）和隔离法（图乙）（只要不求物体间的作用力都可以看成整体）mgN2；tan1mgFf；cos2mgF 10、动态分析（仅限三力平衡）：有一个力的大小方向确定（重力）和另一个力的方向确定用动态三角形；动态三角形；如图 1011、动态分析（仅限三力平衡）：只有一个力的大小方向确定（重力）另外两个力的方向都变用相似动态三角形；相似动态三角形；图 1112、动态分析（仅限三力平衡）:只有一个力的大小方向确定（重力）另外两个力方向改变但夹角不变用正弦定理；用正弦定理；图 12F1sinF2sinF3sin图 10图 11图 12图 1312、如上图 13：物体匀速运动，求角等于多少时F最小。由图可知，当F垂直于合F时，F最小。13、常用结论：两力大小相等为F，夹角为 60，合力为F3；两力大小相等为F，夹角为 120，合力为F；三、牛顿定律三、牛顿定律1、惯性只与质量有关；质量越大惯性越大。牛顿第二定律：maF ；F为合外力；2、放在倾角为的斜面上的物体，重力沿斜面分解为sinmg，重力垂直于斜面分解为cosmg；3、求运动方向的合力，一般只用正交分解法；再结合运动学公式进行求解；4、 失重加速度向下向下，弹力小于重力；超重加速度向上向上，弹力大于重力。当加速度为g，叫完全失重。四、曲线运动四、曲线运动1、合力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。2、合力与速度方向：为锐角，物体做加速曲线运动；为直角，匀速率圆周运动；为钝角，减速曲线运动。3、合力指向轨迹弯曲的凹侧凹侧，轨迹介于合力与速度的方向之间；4、小船过河问题渡河时间最短当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间船vdt ；合速度22水船vvv；位移vtx ；水平位移tvs水；渡河位移最短如果水船vv，当船头方向与上游河岸夹角满足水船vvcos时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d，合速度22水船vvv；过河时间vdt;如果水船vv，当船头方向(即船v方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，等于船水水船vdvxxdvv;sin;合速度22船水vvv；过河时间vxt;5、速度关联；物体实际运动方向为合速度方向，对合速度进行分解；先整体，后隔离sinGF NNNfFFFFtan2cos物vv cosABvv sincos物物vvcoscosABvv6、平抛运动（匀变速曲线运动）水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动重要：速度的反向延长线交于水平位移的中点：重要：速度的反向延长线交于水平位移的中点：2/tanxy7、平抛运动常见三种模型运动情景定量关系vxv0；vygttanvxvyv0gtyxgttv220vxv0；vygttanvyvxgtv0 xytvgt202xv0t；y12gt2tanyxgt2v002vvy8、匀速圆周运动基本公式（变加速曲线运动）线速度：Trtsv2m/s；角速度：Tt2rad/s；周期和频率：Tf1；线速度角速度关系：rv转速：n（r/s）fn ；向心加速度：vrrvan22向心力：vmrTmrmrvmF222429、皮带传动和摩擦传动边缘线速度相同线速度相同；同轴传动所有点角速度相同角速度相同。10、轻绳模型和轻杆模型和圆锥摆轻绳模型轻杆模型圆锥摆情景图示最高点处的弹力特征弹力可能向下，也可能等于零弹力可能向下，可能向上，也可能等于零sintan2Lmmg最高点处的受力示意图mgFTmv2rmgFNmv2r过最高点的临界特征FT0，即 mgmv2r，得临界速度 v gr;最低点速度grv51，最高点和最低点绳拉力差为定值 6mg。临界速度 v0， 即 F向0， 此时 FNmg；当grv 时，0NF；当grv 时，NF向下；当grv 时，NF向上；摆高 h 相同，则BABATT ,tantan2hmmg11、离心运动：当rmF2合时，物体做离心运动；当rmF2合时，物体做近心运动；当rmF2合时，物体做匀速圆周运动；当0合F时，物体沿切线方向飞出；五、万有引力五、万有引力1、开普勒第三定律：kTa23；a为半长轴；如果是圆周运动ra ；k和中心天体有关；2、卡文迪什通过扭秤实验测出了万有引力常量；近地点速度大，远地点速度小；3、在天上飞的环绕天体：nmarTmrmrvmrMmG222224；r轨道半径；在星球表面的物理：mgRMmG2（黄金替换）；R星球半径；4、常用推论：环绕天体.;TFavrnrGMv ；3rGM；GMrT32；2rGMan5、第一宇宙速度 7.9km/s;卫星圆周运动最大环绕速度和卫星最小发射速度；6、天体密度：（1）利用 g：mgrMmG2和VM和334RVGRg43；（2）利用 T：rTmrMmG2224和VM和334RV3233RGTr；如果卫星在天体表面做圆周运动：rR 23GT7、天体变轨问题：8、天体追击问题(同向)：两天体再次离得最近：221tt；两天体离得最远：tt21；9、双星问题：重点各个天体的角速度相同。水平位移：tvx0；竖直位移：221gty ；位移：22yxs；位移偏转角：00212tan2vgttvxygt；轨迹方程：2202xvgy ；竖直速度：gtvy；合速度：220yvvv；速度偏转角：tan2tan00vgtvvy速度关系：IIAIAvvIIAIIBvvIIIBIIBvvIAIIIvvB加速度关系：IIAIAaaIIIBIIBaaBAaa 3（甲图）RmRmGRmG222224)(333222乙图RmRmG10、三星问题：重点各个天体的角速度和质量m相同。121221rmLmmG；222221rmLmmG；Lrr21； 两式相等：2211rmrm；Lmmmr2121；Lmmmr2112；两式相加：GLmm3221线速度：Lvvrrvvrvrv2121212211;4六、 机械能六、 机械能1、功：FSW ，力与力方向的位移的乘积。2、力与位移方向相同做正功；力与位移方向相反做负功；力与位移方向垂直不做功。3、功率：平均功率tWP ；瞬时功率：FvP ；4、机车启动-恒功率启动恒加速度启动恒功率：公式：mfvFP ，221mfmvxFPt，P-t 图像面积代表功；恒加速度：公式：mfvFP ；11vFP ；;1maFFf;01atv 00t位移：20121atx ；t0-t1位移：2122012121)(mvmvxFttPmf5、变力做功：力和位移成直线关系：2末初FFF；6、力与位移xF 图像：面积表示该力做的功；7、重力势能：mghEp，零势能面是人为规定；重力做正功，重力势能减少；8、弹性势能：221kxEp；x代表弹簧的形变量；弹力做正功，弹性势能减少；9、动能：221mvEk；xEk图像，斜率表示合力F；10、动能定理：合外力做功（各个力做功之和）等于动能改变量；21223212121)(mvmvsFsFsFFs11、机械能=重力势能+弹性势能+动能 ；kpEEE12、机械能守恒：对单个物理只有重力做功：初状态机械能等于末状态机械能：2222112121mvmghmvmgh也可以能动能定理：21222121mvmvmgh；13、对于含有弹簧的系统，整体机械能守恒。但单个物体机械能不守恒；14、能量守恒：变化前的总能量等于变化后的总能量或某些物体减少的能量等于某些物体增加的能量。15、功能关系：功是能量转化的唯一量度。改变重力势能的是重力做功，重力做正功，重力势能减少，pGEW；改变弹性势能的是弹力做功，弹力做正功，弹性势能减少，pEW弹；改变电势能的是电场力做功，电场力做正功，电势能减少，pEW电；改变动能的是合外力F做功或各个力做功之和，合外力F做正功，动能增加，kFEW；改变机械能的是除重力或弹力之外的力外F做功，外F做正功，机械能增加，EWF外。改变内能或摩擦生热为摩擦力乘以相对位移，相对内sFEf；六、动量守恒定律六、动量守恒定律1、动量：mvp 矢量冲量：FtI 矢量2、动量定理：运动方向合力的冲量等于该方向动量该变量：12mvmvtF合；3、流体冲击模型：4、动能和动量的关系：mPEk225、动量守恒定律：22112211vmvmvmvm6、动量守恒条件：系统不受外力：一般模型：碰撞、子弹打木块、爆炸、板块模型（地面光滑）7、完全弹性碰撞（能量不损失）（一动碰一静）动量守恒：221101vmvmvm机械能守恒：222211201212121vmvmvm； 得：021211vmmmmv；021122vmmmv辅助解答公式：1200vvv碰撞前后相对速度互为相反数如果碰撞两物体质量相等 两物体交换速度交换速度；8、完全非弹性碰撞（粘在一起，损失能量最多）动量守恒：vmmvmvm)(212211损失能量：221222211)(212121vmmvmvmE9、常见模型-人船模型10、常见模型-滑块弹簧桌面光滑弹簧原长-初速度0v11、常见模型-滑块斜面桌面斜面光滑，初速度0v物块 m，斜面 M。(1)在极短时间t内，取一小柱体作为研究对象(2)求小柱体的体积tsvV，求小柱体质量mVvSt.(3)求小柱体的动量变化pmvv2St.(4)应用动量定理Ftp=v2St.得2SvF船长 L；人质量 m；船质量：M动量守恒：210vMvm；)( ;2121LllMlmlLMmmlLMmMl21;弹性势能最大时，两物体共速：（类似于完全非弹性碰撞）动量守恒：vmmvm)(2101弹性势能最大：221201)(2121vmmvmEp弹簧被压缩然后又恢复原长，相当于完全弹性碰撞（一动碰一静）；相当于完全弹性碰撞（一动碰