高三物理力学部分

高三物理力学部分一.力、物体的平稳1.力的概念（每种力的定义）（1）力的定义：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在（2）力是矢量：力的大小、方向、作用点是力的三要素（3）力的图示：用带箭头的有向线段（注意与力的示意图的区别）（4）力的成效：使物体发生形变使物体运动状态发生改变2.力的分类常见的三种力（1）重力G=mg，方向竖直向下，重力的作用点在物体重心。重力不等于万有引力，重力只是万有引力的一个重量，不指向球心。物体在静止或做匀速直线运动下，对竖直线的拉力或对水平支持物的压力大小，等于物体所受重力的大小，“重力确实是压力”错误。注意“等于≠确实是”。重心与物体形状有关，规则形状的平均物体重心在几何中心，质量不平均物体重心与物体形状和质量分布有关重心可不在物体上。（2）弹力产生条件：物体间相互接触，且有形变大小：关于弹性限度内的拉伸与压缩，F=kx（注意K有单位，N/m）方向：总是与引起形变的外力方向相反“面与面接触”、“面与点接触”、“点与点接触”判定：假设法（3）摩擦力产生条件：接触面粗糙，物体间有弹力存在，有相对运动或相对运动趋势（滑动摩擦力和静摩擦力）大小：f=μN，0<f静≤fmax方向：与接触面平行，与相对运动或相对运动趋势反向判定方法：假设接触面光滑，看物体是否发生相对滑动平稳条件法：即研究对象处于平稳状态时动力学法：当研究对象处于变速状态时，用牛顿第二定律及相关条件分析。摩擦力并非总起阻碍作用。3.受力分析（1）力的产生条件去找（2）从力的作用成效去找（3）从分析物体运动状态去找4.力的合成求合力法则：平行四边形法则（或三角形法则）两力合力大小范畴：|F1-F2|≤F≤F1+F2几种情形：同一直线力的合成------求代数和互成角度的力的合成------正弦、余弦定理求解若θ=90º，则可用直角三角函数求解分力与合力的关系：“一同一不同”“一同”：同成效，即合力等效地替代几个分力“一不同”：合力与几个分力不能同时显现5.力的分解求分力法则：平行四边形法则或正交分解法合力既能够比任一分力大，也可比任一分力小；它的大小依靠于两分力间夹角，随两分力夹角的增大，合力减小；但不管如何分解，两分力不能同时小于合力一半。6.有关“力的概念”“受力分析”和“力的合成与分解”方面易发生错误的问题（1）区分平稳力与作用力，反作用力（力的性质，力的个数，作用物体个数，力作用特点）（2）注意受力分析中找三角函数关系注意矢量三角形法则的应用7.力的平稳平稳状态：物体作匀速直线运动或静止状态平稳条件：ΣF=08.力矩：M=FL单位：Nm二.直线运动1.机械运动定义：物体位置发生变化的运动运动的相对性：运动是相对参照系而言的2.质点：特点：占有位置，具有质量，没有形状、大小何为质点：平动的物体（一样）物体尺寸与问题中所讨论距离相比甚小3.平动和转动4.描述参量标量：时刻，路程，速率，平均速率矢量：位移，速度，加速度，平均速度5.运动分类：（1）匀速直线运动a=0，V=S/t（2）匀变速直线运动：a=cV0=0，初速度为零的匀加速直线运动（如自由落体运动）V0≠0，若a>0，匀加速直线运动（如竖直下抛运动）若a<0，匀减速直线运动（如竖直上抛运动）（3）四个公式a=ΔV/Δt=(Vt-V0)/tVt=V0+atS=V0t+at2/2Vt2=V02+2aS（4）几个导出公式平均速度（中间时刻的即时速度）V=(V0+Vt)/2中间位置的即时速度V中=(V02+Vt2)/2V0=0连续相等时刻内位移比V0=0连续相等位移所用时刻之比连续相等时刻内位移之差ΔS=aT2（5）图象a=0V0=0，a=cV0≠0，a=c注意：（1）区分s-t与v-t图；（2）横轴上下表示方向相反；（3）a与v的关系三.牛顿定律1.牛顿运动定律牛顿运动定律（惯性定律）揭示了力的作用成效---力是改变物体运动状态的缘故（运动状态改变确实是速度改变，速度改变就有加速度）揭示了物体的惯性---惯性是物体本身固有的一种性质（质量是物体惯性大小的量度）牛顿第二定律内容：F=ma四个特点：矢量性------a与F同向瞬时性------a与F同生同灭独立性------每一个力的作用与其他力无关对应性------每一个都产生对应的加速度牛顿第三定律：阐明了物体间作用的相互性，并给出了作用力与反作用力之间的确定关系F12=F21区分作用力与反作用力和平稳力。注意运算题应写清：“依照牛顿第三定律，F1与F2大小相等、方向相反、且作用在一条直线上，因此……”。2.应用物体受力分析：隔离法和整体法题目类型：已知物体受力，求物体运动情形已知物体运动情形，求物体受力情形桥梁：a3.超重和失重超重：视重大于实重，a向上失重：视重小于实重，a向下4.力学单位制差不多单位：米（m）、千克（Kg）、秒（s）5.关于斜面上的物体质量为m的物体，从光滑斜面顶端由静止开始下滑若μ=0，则a=gSinθ若μ=0，斜面高h，V0=0，则Vt=2gh四.万有引力定律F=Gm1m2/r2任何两物体差不多上相互吸引的，引力大小与两物体质量乘积成正比，与它们距离平方成反比适用范畴：相距专门远，可看成质点的两物体，平均球体。五.动量与动能P=mV，是矢量，方向为速度方向；单位，Kg·m/s。EK=mV2/2，是标量；单位，J。动量与动能的关系：P=2mEK，EK=P2/2m六.功和能1.功和功率功W=FSCosθ功是力在空间积存成效，功是过程量，是标量功率P=W/t平均功率P=W/t=FVCosθ即时功率P=FVCosθ关于汽车的运动分析=1\*GB3①a=(F-f)/m，P实<P额=2\*GB3②a=(P/V-f)/m，P实=P额，V↑，a↓=3\*GB3③P实=P额，a=0，V=Vm=P额/f2.机械能动能EK=mV2/2势能---由于相互作用的物体之间的相对位置所具有的能其值是相对的=1\*GB3①重力势能Ep=mghh是对零势能面的竖直高度；重力势能与重力做功的关系：WG=-ΔEP（重力做的功=物体重力势能增加的负值）重力做功与路径无关；重力势能是相对的，势能增量是绝对的。=2\*GB3②弹性势能---由于物体弹性形变而具有的能量E弹=Kx2/23.机械能守恒定律内容：系统内，只有重力做功下，物体动能和势能法相互转化，但总的机械能保持不变。成立条件：只有重力做功（只有弹力做功）=1\*GB3①只有重力作用（自由落体运动、各种抛体运动）=2\*GB3②除重力外其它力不做功（物体沿光滑斜面下滑）=3\*GB3③只受弹力作用=4\*GB3④重力和弹力同时做功表达式：mV12/2+mgh1=mV22/2+mgh24.功是能转化的量度5.功能原理系统机械能的变化（增量）等于除重力外的其它力做的总功。原先的能量+动力做功+阻力做功=后来的能量原先的能量+动力做功-克服阻力做功=后来的能量 七.振动和波1.机械振动物体在某一平稳位置邻近来回往复的运动叫机械波。2.表征振动的物理量周期T自由振动：f=f固频率f受迫振动：f=f策→f策=f固（共振现象）振幅A3.简谐振动条件：F=-Kx（K为常量，符号表示回复力与位移方向相反）特例：（1）弹簧振子T=2πm/K，T与A无关，只与m、K有关（2）单摆摆角小于5º（m球>>m线，L线>>d球）T=2πL/g，T与A、m无关秒摆：T=2s，摆长1mF回=mgSinθ4.简谐振动的图像振动质点位移随时刻变化的曲线，是正弦（余弦）曲线。质点经平稳位置开始计时质点位于最大位移时开始计时x=ASinωtω=2π/T=2πf搞清振动过程中，x、F、a、V、Ek、EP随时刻周期性变化规律。5.机械波定义：机械振动在媒质中的传播（传播振动能量