高考物理知识归纳

高考物理知识归纳（一）

.................基本的力和运动

I。力的种类：（13个性质力）这些性质力是受力分析不可少的“受力分析的基础”

重力：G=mg（g随高度、纬度、不同星球上不同）

弹簧的弹力：F=Kx

滑动摩擦力：F产juN"

静摩擦力：OKf静Vfm///////////////77//

m?

万有引力：F?i=G'^

电场力：户电=qE=q2

库仑力：（真空中、点电荷）

r

磁场力：⑴、安培力：磁场对电流的作用力。公式：F=BIL（BH）方向:左手定则

（2）、洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式：f=BqV（Biv）方向:左手定则

分子力：分子间的引力和斥力同时存在，都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大，但斥力变化得快。

核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。

II。运动分类：（各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律）是高中物理的重点、难点

①匀速直线运动F衿0Vo^O

②匀变速直线运动：初速为零，初速不为零，

③匀变速直、曲线运动（决于F令与V。的方向关系）但F#=恒力

④只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛，平抛，斜抛等

⑤圆周运动：竖直平面内的圆周运动（最低点和最高点）；匀速圆周运动（关键搞清楚是向心力的来源）

⑥简谐运动：单摆运动，弹簧振子；

⑦波动及共振；分子热运动；

⑧类平抛运动；

⑨带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在/易作用下的匀速圆周运动

物理解题的依据：（1）力的公式

（2）各物理量的定义

（3）各种运动规律的公式

（4）物理中的定理、定律及数学儿何关系

IV儿类物理基础知识要点：

凡是性质力要知：施力物体和受力物体；

对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物；

状态量要搞清那一个时刻（或那个位置）的物理量；

过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的；（如冲量、功等）

如何判断物体作直、曲线运动；如何判断加减速运动；如何判断超重、失重现象。

V。知识分类举要

1.力的合成与分解：求F］、F2两个共点力的合力的公式：

F=J玛2++2FF?C0Se

合力的方向与F|成a角：

Fsin0

tana=-------2-----------

/+cos。

注意：（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：以一尸2k店吊+尸2

（3）合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

2.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。

2f=o或2?x=02Ty=o

推论：［1］非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形

［2］儿个共点力作用于物体而平衡，其中任意儿个力的合力与剩余儿个力（个力）的合力•定等值反向

三力平衡：尸3=尸1+尸2

摩擦力的公式：

（1）滑动摩擦力：上MV

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：04/臧4ym仇1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•力的独立作用和运动的独立性

当物体受到几个力的作用时、每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不

存在•样，这个性质叫做力的独立作用原理。

一个物体同时参与两个或两个以上的运动时，其中任何一个运动不因其它运动的存在而

受影响，物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。

根据力的独立作用原理和运动的独立性原理，可以分解加速度，建立牛顿第二定律的分

量式，常常能解决一些较复杂的问题。

VI.几种典型的运动模型：

1.匀变速直线运动：

2

两个基本公式（规律）：Vt=V（）+atS=vot+-at及几个重要推论：

2

21

（1）推论：Vt~Vo=2aS（匀加速直线运动：a为正值匀减速直线运动：a为正值）

匕+匕

(2)AB段中间时刻的即时速度:Vv2=(若为匀变速运动)等于这段的平均速度

2

⑶AB段位移中点的即时速度:Vs/2=

匀速：Vt/2=Vs/2；匀加速或匀减速直线运动：Vt/2<V$/2

12121

(4)S第t秒-St-St-i=(v01+—at)—[vo(t—1)+—a(t—1)]=V()+a(t——)

222

(5)初速为零的匀加速直线运动规律

①在任末、2s末、3s末...ns末的速度比为1：2：3...n；

②在Is、2s、3s……ns内的位移之比为22：32……R

③在第1s内、第2s内、第3s内...第ns内的位移之比为1：3：5....(2n-l);

④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：(V2-1)：V3-V2)……(Tn-Vn-1)

⑤通过连续相等位移末速度比为1：V2：V3……y[n

(6)匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(先考虑减速至停的时间).

实验规律：

(7)通过打点计时器在纸带上打点(或照像法记录在底片上)来研究物体的运动规律：此方法称留迹法。

初速无论是否为零，只要是匀变速直线运动的质点，就具有下面两个很重要的特点:

在连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数；As=aT2(判断物体是否作匀变速运动的依据).

中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度(运用V可快速求位移)

注意：⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。As=aT?

⑵求的方法=v碓=V平=mL=—n+|+Sn

t2T1/212t2T

222

⑶求a方法：©As=3T②SN+3-SN=33T③Sm-Sn=(m-n)3T

④画出图线根据各计数点的速度，图线的斜率等于a；

识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点

探究匀变速直线运动实验:

右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量

的地方取一个开始点。，然后每5个点取一个计数点A、B、C、D…。(或相邻两计数点间

有四个点未画出)测出相邻计数点间的距离>、S2、S3…(

0T2T3T4T5T6Hs

利用打下的纸带可以：

⑴求任一计数点对应的即时速度v：如I，=红土包（其中记数周期：T=5X0.02s=0.1s）

'2T

⑵利用上图中任意相邻的两段位移求。：如”=以二包

T2

⑶利用“逐差法”求a：a=（s4+S5+S6）-&+s2+S3）

9T2

⑷利用v-f图象求“：求出入B.C、D、E、F各点的即时速度，画出如图的V"图线，图线的斜率就是加速度a.

注意：点a.打点计时器打的点还是人为选取的计数点

距离b.纸带的记录方式，相邻记数间的距离还是各点距第一个记数点的距离。

纸带上选定的各点分别对应的米尺上的刻度值,

周期C.时间间隔与选计数点的方式有关

（50Hz,打点周期0.02s,常以打点的5个间隔作为一个记时单位）即区分打点周期和记数周期。

d.注意单位。一般为cm

例：试通过计算出的刹车距离S的表达式说明公路旁书写“严禁超载、超速及酒后驾车”以

及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。

解（1）、设在反应时间内，汽车匀速行驶的位移大小为邑；刹车后汽车做匀减速

直线运动的位移大小为52,加速度大小为由牛顿第二定律及运动学公式有：

，”=3。...........<1>

.....<2>

m

2

v0=2as2.........<3>

s=S[+s2........<4>

由以上四式可得出：…

2

S=voto+—F-....＜5＞

2（一+〃g）

tn

①超载（即〃2增大），车的惯性大，由＜5＞式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长,

遇紧急情况不能及时刹车、停车，危险性就会增加；

②同理超速（%增大）、酒后驾车（质变长）也会使刹车距离就越长，容易发生事故：

③雨天道路较滑，动摩擦因数〃将减小，由＜五＞式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就越

长，汽车较难停下来。

因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全，在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后

驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。

思维方法篇

1.平均速度的求解及其方法应用

△s

①用定义式：v=—普遍适用于各种运动；②-v=-V2_+V只适用于加速度恒定的匀变速直线运动

At2

2.巧选参考系求解运动学问题

3.追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法：

关键：在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。

基本思路：分别对两个物体研究，画出运动过程示意图，列出方程，找出时间、速度、位移的关系。解出

结果，必要时进行讨论。

追及条件：追者和被追者V相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。

讨论：

1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。

①两者V相等时，Sm<s啦永远追不上，但此时两者的距离有最小值

②若Sm<S搦、Vm=V跳恰好追上，也是恰好避免碰撞的临界条件。追被追

③若位移相等时，V心V趣则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值

2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体

①两者速度相等时有最大的间距②位移相等时即被追上

4.利用运动的对称性解题

5.逆向思维法解题

6.应用运动学图象解题

7.用比例法解题

8.巧用匀变速直线运动的推论解题

①某段时间内的平均速度=这段时间中时刻的即时速度

②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量

③位移=平均速度x时间

解题常规方法：公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法

2.竖直上抛运动：(速度和时间的对称)

分过程：上升过程匀减速直线运动，下落过程初速为0的匀加速直线运动.

全过程：是初速度为V。加速度为-g的匀减速直线运动。

V2

⑴上升最大高度:H=3

2g

V

⑵上升的时间:t=上

8

⑶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。

V

(5)从抛出到落回原位置的时间:t=2，

g

22

(6)适用全过程S=V°t—Lgt?;V(=V0-gt;V,-VO=-2gS(S、V,的正、负号的理解)

2

3.匀速圆周运动

…s2兀R…。27三，

线速度:V=—=----=wR=2zrfR角速度：(0=工=—=2球追及问题：®tA=®BtB+n231

tTtTA

24万2八“22

向心加速度：a=—=co~R「-R=4矛f2R

RT2

V224/

向心力:F=ma=m—=mco~R=m——R=m4万2n注

RT2

注意：(1)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.

(2)口星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

⑶氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。

4.平抛运动：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动

(1)运动特点：a、只受重力；b、初速度与重力垂直.尽管其速度大小和方向时刻在改变，但其运动

的加速度却恒为重力加速度g.因而平抛运动是一个匀变速曲线运动。在任意相等时间内速度变化相等。

(2)平抛运动的处理方法：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性.

(3)平抛运动的规律：以物体的出发点为原点，沿水平和竖直方向建成立坐标。

-ax=0...①p3y=0........④

竖直方与Vy=gt...⑤

水平方向-vx=v0……②

ly=%gt?.......⑥

-X=VOt...③

tan£=1=且Vy=Votg0V。=VyCtgB

V=也2+匕2v°=VcosOV),=Vsin8

在匕、匕、V.X、y、八3七个物理量中，如果已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。

证明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向

水平总位移的中点。

证：平抛运动示意如图

设初速度为V”某时刻运动到A点，位置坐标为(x,y)，所用时间为t.

此时速度与水平方向的夹角为速度的反向延长线与水平轴的交点为x,

位移与水平方向夹角为a.依平抛规律有:

速度：V=Vo

Vy=gt

v=E

tan£=—=-=-二①

VxVox-x

2

位移：Ss=V,,ts=^gt

y2

+s：tana=2=g-=产②

xvot2v0

由①②得：tana=—tan/?即③

2x2(x-x)

所以:一

④

④式说明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出

方向水总位移的中点。

5.竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动研究物网通过最高点和最低点的情冽,并且经常出现临界状

态。（圆周运动实例）

①火车转弯

②汽车过拱桥、凹桥3

③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。

④物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平公路转弯，水平转盘上的物体，绳拴着的物体在光滑水平面上

绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等。

⑤万有引力一卫星的运动、库仑力一电子绕核旋转、洛仑兹力一带电粒子在匀强磁场中的偏转、重

力与弹力的合力一锥摆、（关健要搞清楚向心力怎样提供的）

（1）火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h,内外轨间距L,转弯半径R。由于外轨略高于内

轨，使得火车所受重力和支持力的合力心提供向心力。

hyX

由喏场团”陪场=屈曲（是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件）

得楞"（％为转弯时规定速度）

①当火车行驶速率V等于V。时，F产F,.：,内外轨道对轮缘都没有侧压力

②当火车行驶V大了%时，F#〈FN，外轨道对轮缘有侧压力，F"+N=m

③当火车行驶速率V小于V。时，FQF”，内轨道对轮缘有侧压力，F『N'=m

即当火车转弯时行驶速率不等于V。时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度

不宜过大，以免损坏轨道。

（2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况:

①临界条件：l±lmg+T=mv7L知，小球速度越小，绳拉力或环压力T越小，但T的最小值只能为零，此时小球

以重力提供作向心力，恰能通过最高点。

R

结论：绳了•和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好通过或恰好通不过

的速度），只有重力提供作向心力，临界速度v,行廊

②能过最高点条件：V训峪（当时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力）

③不能过最高点条件：V〈V，M实际上球还未到最高点就脱离了轨道）

V,1—

最局点状态：mg+Ti二（临界条件Ti=O,临界速度V仙二Jg/?,V2VM,能通过）

最低点状态：T2-mg=

高到低过程机械能守恒：；mu*='m吟+mg2L

T2-Ti=6mg（g可看为等效加速度）

半圆：mgR=^mv2T-mg=m—=>T=3mg

（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：

U2

①临界条件：杆和环对小球有支持力的作用（由wg-N=m上-知）当V=0时，N=mg（可理解为小球恰

R

好转过或恰好转不过最高点）

②当O<V<M时，支持力N向上且随V增大而减小，且”陪>N>0

③当v=M时，N=0

④当v>y[gR>N向下（即拉力）随v增大而增大，方向指向圆心。'—'

当小球运动到最高点时，速度>，<我时，受到杆的作用力N（支持）

但N<mg,（力的大小用有向线段长短表示）

当小球运动到最高点时，速度丫=阚时，杆对小球无作用力N=0

当小球运动到最高点时，速度v>娴时，小球受到杆的拉力N作用

恰好过最高点时，此时从高到低过程mg2R=；"in?低点：T-mg^v'/R=T=5mg

注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别（以上规律适用于物理圆，不过最高点，最低点，g都应看成等效的）

2.解决匀速圆周运动问题的一般方法

（1）明确研究对象，必要时将它从转动系统中隔离出来。

（2）找出物体圆周运动的轨道平面，从中找出圆心和半径。

（3）分析物体受力情况，千万别臆想出一个向心力来。

（4）建立直角坐标系（以指向圆心方向为x轴正方向）将力正交分解。

2

⑸建立方程组.工乙=m—=m(DR=m(―

ZF,=o

3.离心运动

在向心力公式F.=mv2/R中，F”是物体所受合外力所能提供的向心力，mv7R是物体作圆周运动所需要的

向心力。当提供的向心力等于所需要的向心力时，物体将作圆周运动；若提供的向心力消失或小于所需要

的向心力时，物体将做逐渐远离圆心的运动，即离心运动。其中提供的向心力消失时，物体将沿切线S去,

离圆心越来越远；提供的向心力小于所需要的向心力时，物体不会沿切线飞去，但沿切线和圆周之间的某

条曲线运动，逐渐远离圆心。

牛顿第二定律：F=ma（是矢量式）或者ZF、=maxZFy=may

理解：⑴矢量性（2）瞬时性（3）独立性（4）同体性（5）同系性（6）同单位制

■力和运动的关系

①物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态；

②物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动.

③若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线,

也可以是曲线.

④物体所受恒力与速度方向处于同•直线时，物体做匀变速直线运动.

⑤根据力与速度同向或反向，可以进•步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；

⑥若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动.

⑦物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动.此时，外力

仅改变速度的方向，不改变速度的大小.

⑧物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时，物体做机械振动.

表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.

表1几种典型的运动形式的力学和运动学特征

力的特征运动学特征

运动形式典型运动

合力FF与生）的夹隹加速度速度

为零为零保持不变平衡状态静止或匀速直线运动

0°恒定方向不变，增加匀加速直线运动

匀速直线运动

恒180°恒定方向不变，减少匀减速直线运动

力90°恒定方向改变，增加平抛运动

匀变速曲线运动

任意恒定大小，方向都变斜抛运动

大小不变，方大小不变，大小不变，

变速曲线运动匀速匾1周运动

变向与V垂直方向改变方向改变

力F=kx,变速直线运动弹簧振子

周期性变化周期性变化

X为位移变速曲线运动单摆

综上所述工为.断上个物隹做仕么运动":看受仕么搓的力工二看初速度与合处力左血的去系.

力与运动的关系是基础，在此基础上，还要从功和能、冲量和动量的角度，进一步讨论运动规律.

6.万有引力及应用：与牛二及运动学公式

1思路和方法:①卫星或天体的运动看成匀速圆周运动，②F&=F”（类似原子模型）

2公式：G-^^-=man,又an=L02r=（与）21，则v=,co='T=2K.

3求中心天体的质量M和密度P

,1,_Mm,2无、2—TM4rt2r3

由G—v-=m（一）2r可得M=———,

r2TGT2

P=U—=用二当仁儿即近地卫星绕中心天体运行时，P==匕

GR3T2GT2

—47QTK

3

Mmv4）八

轨道上正常转：F-；i=G——=F心=ma心=m——=mco~9R=m——R=m4^2on-9R

r2RT2

G"?=mg=>GM=gR?（黄金代换式）mg=m—=>v=

地面附近:=VA宇宙=7.9km/s

RR

题目中常隐含：（地球表面重力加速度为g）；这时可能要用到上式与其它方程联立来求解。

轨道上正常转:

【讨论】（V或EK）与r关系，「及小时为地球半径时，V第：卬尸7.9km/s（最大的运行速度、最小的发射速度）;

T处小=84.8min=1.4h

442/尸34九■之/

Mm24/3乃

G.■--mCOr=m_YM-（.—1旦里>—1-、-P2

r2T2GT2T2gR2~GT

（M=p7、后p—nr3）SI*in=471r2$=乃"（光的垂直有效面接收，球体推进辐射）s,*“=2%Rh

3理解近地卫星：来历、意义万有引力皆重力=向心力、口；小时为地球半径、

最大的运行速度=丫%、"=7.9km/s（最小的发射速度）；TJ,11.=84.8min=1.4h

4同步卫星几个一定：三颗可实现全球通讯（南北极仍有盲区）

轨道为赤道平面T=24h=86400s离地高h=3.56x104km（为地球半径的5.6倍）

2

V“*=3.08km/s<VB.=7.9km/s3=15°/h（地理上时区）a=O.23m/s

5运行速度与发射速度的区别

6口星的能量:i•增=>v减小（EK减小增加），所以E.a增加;需克服引力做功越多，地面I:需要的发射速度越大

应该熟记常识：地球公转周期1年，白转周期1天=24小时=864OOs,地球表面半径6.4x1"km表面

重力加速度g=9.8m/s2月球公转周期30天

力学助计图

有a结果,v会变化

原因原

受力

高中物理知识归纳（二）

----------------力学模型及方法

1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一

起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时，可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程

隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用（如求相互间的压力或相互间的摩擦力等）

时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

2斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件）

斜面固定：物体在斜向上情况由倾角和摩擦因素决定

〃=tge物体沿斜面匀速下滑或静止〃>tge物体静止于斜面

最高点时杆对球的作用力：最低点时的速度?，杆的拉力？

若小球带电呢？

假设单B下摆,最低点的速度VB=可记UmgR=L"V；

1

1

A1，,2

+-mV

整体下摆2mgR=mg—+—H1V人2B

2V=^|2gR>v=72jR

VB=2VANVuAB

所以AB杆对B做正功，AB杆对A做负功

若v°〈屈，运动情况为先平抛，绳拉直沿绳方向的速度消失

即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力？

换为绳时洗自由落体，在绳瞬间拉紧（沿绳方向的速度消失）有能量损失（即突然消失），再V2下摆机械能守恒

例：摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求：

小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少？

res-70

4.超重失重模型图4-1

系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度（或此方向的分量aj

向上超重（加速向上或减速向下）F=m（g+a）；向下失重（加速向下或减速上升）F=m（g・a）

难点：•个物体的运动导致系统重心的运动

1到2到3过程中（1、3除外）超重状态

绳剪断后台称示数

系统重心向下加速

斜面对地面的压力？

地面对斜面摩擦力？

导致系统重心如何运动？ImI

铁木球的运动图9

用同体积的水去补充

5.碰撞模型：特点，①动量守恒；②碰后的动能不可能比碰前大；

③对追及碰撞，碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。

♦弹性碰撞：mlV|+m2v2=m1vl+m2v2（l）gmv：+gmv；=gmv；+gmv；（2）

♦•动•静且二球质量相等的弹性正碰：速度交换

大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。

♦一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）

；mv^=g(m+M)v2+E损

mv()+O=(m+M)v

E报=；mv；-■g(m+M)v'2mMvyM12M„

m”。=诉民。

2(m+M)(M+m)2

1,1'2

E«可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能Ei；i=fdm=〃mg•d川=—mvj——（m+M）v

“碰撞过程”中四个有用推论

弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等的特征，

设两物体质量分别为m1、m2,碰撞前速度分别为叫、u2,碰撞后速度分别为臼、ci2,即有：

miui+m?v2=m]U[+m]U2

1?121212

一m[u]~+—m2u2=—m]U[~4—rri|U2~

2222

Pr_fc-om1!—机)2/717

碰后的速度川和U2表不为：U尸一-----U|+--------U2

mx+m2加]+m2

2m!l-mL,

u2=-----u汁一=----u2

m}+m2m}+m2

推论一：如对弹性碰撞的速度表达式进行分析，还会发现：弹性碰撞前、后，碰撞双方

的相对速度大小相等，即}:也一11尸J—U2

推论二：如对弹性碰撞的速度表达式进一步探讨，当m尸m2时，代入上式得：

%=匕，〃2=匕。即当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互换。

推论三：完全非弹性碰撞碰撞双方碰后的速度相等的特征，即：u尸叱

由此即可把完全非弹性碰撞后的速度川和的表为：U尸+'叫％

+m2

例3：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。

2222

证明：碰撞过程中机械能损失表为：△E='miu|+—m2u2——m|U|——m2u2

2222

由动量守恒的表达式中得：U2=」一(m1u|+m22—rnjUi)

m2

代入上式可将机械能的损失表为U1的函数为：

A优[(加[+加2)、1.11、

△E=------------=-U|--............=~=—11)+[(-rriju|-+-m202"0)-------(m,ui+miu2)]

2m-,222m,

m.u.

这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当u,=u2=—)....—时,

m[+机2

即当碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的损失达到最大值

2

A1,12（加必+m2u2）

△Em=—mivi+—m2u2

222（吗+m2）

推论四：碰撞过程中除受到动量守恒以及能量不会增加等因素的制约外，还受到运

动的合理性要求的制约，比如，某物体向右运动，被后面物体追及而发生碰撞，被碰物体运

动速度只会增大而不应该减小并且肯定大于或者等于（不小于）碰撞物体的碰后速度。

6.人船模型：一个原来处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中，

_M

在此方向遵从动量守恒：mv=MVms=MSs+S=d=>s=-------dM/m=L«/Lu

m+M

载人气球原静止于高h的高空，气球质量为M,人的质量为m.若人沿绳梯滑至地面，则

绳梯至少为多长？

8.单摆模型：7=2加e（类单摆）利用单摆测重力加速度

9.波动模型：特点:传播的是振动形式和能量，介质中各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。

①各质点都作受迫振动，②起振方向与振源的起振方向相同，③离源近的点先振动，

④没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间⑤波源振几个周期波就向外传几个波长。

波从一种介质传播到另一种介质,频率不改变，波速v=s/t=A./T=A.f

波速与振动速度的区别波动与振动的区别：波的传播方向=质点的振动方向（同侧法）

知波速和波形画经过后的波形（特殊点画法和去整留零法）

物理解题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等.

模型法常常有下面三种情况

（1）物理对象模型：用来代替由具体物质组成的、代表研究对象的实体系统，称为对象模

型（也可称为概念模型），即把研究的对象的本身理想化.常见的如“力学”中有质点、刚

体、杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等：

（2）条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化，排除外部条件中干扰研究对象运动变

化的次要因素，突出外部条件的本质特征或最主要的方面，从而建立的物理模型称为条件模

型.

（3）过程模型：把具体过理过程纯粹化、理想化后抽象出来的利物理过程，称过程模型

其它的碰撞模型：

高考物理知识归纳（三）

..............动量和能量

思想方法提炼

牛顿运动定律与动量观点和能量观点通常称作解决问题的三把金钥匙.其实它们是从三

个不同的角度来研究力与运动的关系.解决力学问题时，选用不同的方法，处理问题的难易、

繁简程度可能有很大差别，但在很多情况下，要三把钥匙结合起来使用，就能快速有效地解

决问题.

1.力的三种效应：

力的瞬时性（产生a）F=ma、n运动状态发生变化=>牛顿第二定律

时间枳累效应（冲量）I=Ft、=动量发生变化n动量定理

空间积累效应（做功）w=Fsn动能发生变化=动能定理

2.功与能观点：

功W=FscosO（适用于恒力功的计算）①理解正功、零功、负功，②功是能量转化的量度

FSW

W=P-t（=>p=—w=——=Fv）功率:P=一（在t时间内力对物体做功的平均功率）P=Fv

ttt

（F为牵引力,不是合外力；V为即时速度时,P为即时功率；V为平均速度时,P为平均功率；P一定时，F与V成正比）

12P2

动能：EK=-mv-=匚重力势能Ep=mgh（凡是势能与零势能面的选择有关）

22m

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^=Wa=W】+W2+-+Wn=AEk=Ek2~Eki=LmV^_LmV^

2221

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力做功）.

守恒条件：（功角度）只有重力，弹簧弹力做功；（能转化角度）只发生动能与势能之间的相互

转化。

“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要

这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。

列式形式：E尸E?（先要确定零势面）P减（或增）=E增（或减）EA减（或增）=EB增（或减）

mghi+—mV/=mgh2+,m匕或者AEp减=AEk增

除重力和弹簧弹力做功外，其它力做功改变机械能；滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程nE内能（发热）

国际单位：J,功及能量常用单位换算lev=1.9X10l9J,1®=lkwh=3.6X106J

lu=93I.5Mev

3.功能关系：功和能的关系：功是能量转化的量度。有两层含义：

（1）做功的过程就是能量转化的过程,（2）做功的多少决定了能转化的数量，即:功是能量转化的量度

强调：功是•种过程量,它和.段位移（.段时间）相对应；而能是一种状态量,它与•个时刻相对应。

两者的单位是相同的（都是J）,但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”。

做功的过程是物体能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化，功是能量转化的量度.

（1）动能定理2

合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即W令=lmvi-lmV1=Ek2-Ekl=M：k

⑵