整理高中物理基础知识总复习Word文档格式.doc
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二、力
1.重力（A）由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
大小:
G=mg方向:
竖直向下
重力由地球对物体的万有引力产生，由于地球自转需要向心力的缘故。
除南北两极外重力大小不等于引力大小
除南北两极和赤道一周外，重力的方向也不指向地心。
重力的大小等于物体被悬线吊着静止时拉紧悬线的力，也等于物体静止在水平支持面上对支持面的压力。
2.形变和弹力（A）形变：
物体的伸长、缩短、弯曲等等，总之物体的形状或体积的改变。
弹力：
发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟他接触的物体会产生力的作用。
条件：
接触弹性形变两物体相接触只是产生弹力的必要条件，但不是充分条件。
压力的方向：
垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。
绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
3.滑动摩擦力（A）F=μFNμ是比例常数，叫动摩擦因数。
没有单位
滑动摩擦力大小跟接触面的材料，粗糙程度有关。
滑动摩擦力跟压力（一个物体对另一个物体表面的垂直作用力）成正比。
接触接触面粗糙有正压力有相对运动
滑动摩擦力的方向，与接触面相切，跟物体间相对运动方向相反。
4.静摩擦力（A）fm=μ0N大小，随拉力的变化而变化。
方向，总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
接触接触面粗糙有正压力相对静止但有相对运动趋势。
静摩擦力增大到某数值后不再增大，这时静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。
表示为fm。
正压力越大最大静摩擦力越大接触面越粗糙最大静摩擦力越大还跟两物体的材料有关
两个相接触的物体间的静摩擦力大小,等于在0—fm之间的某个值.
注意：
（1）摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
（2）摩擦力公式f=μN中三个量对应于同一接触面，N一般不等于G。
（3）静摩擦力不要用f=μN计算，而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断。
5.受力分析：
对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，受力分析就是要明确周围物体对研究对象施加的性质力的方向,并画出力的示意图。
通常采用隔离法分析,其步骤为：
1、明确研究对象,将它从周围物体中隔离出来。
2、分析周围有哪些物体对它施力,方向如何
（1）所有的力都是周围物体给研究对象的,而不是研究对象给周围物体的。
（2）正确顺序进行受力分析，一般是“一重，二弹，三摩擦”的顺序，防止“缺力”和“多力”
7.力的合成和分解（A）矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）
平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。
一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。
F1
F2
F
O
由三角形定则还可以得到一个有用的推论：
如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。
在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。
也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；
考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。
矢量的合成分解，一定要认真作图。
在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线。
各个矢量的大小和方向一定要画得合理。
在应用正交分解时，两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角，哪个是小锐角，不可随意画成45°
。
（当题目规定为45°
时除外）
（B）过河问题
v2
v1
如右图所示，若用v1表示水速，v2表示船速，则：
①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v⊥决定，即，与v1无关，所以当v2⊥岸时，过河所用时间最短，最短时间为也与v1无关。
v
②过河路程由实际运动轨迹的方向决定，当v1＜v2时，最短路程为d；
当v1＞v2时，最短路程程为（如右图所示）。
8.共点力作用下物体的平衡
（1）共点力:
几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。
（2）共点力的平衡条件:
在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
（3）判定定理:
物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。
（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）
（4）解题途径:
当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；
当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；
当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。
A
B
a
三、牛顿运动定律
1.牛顿第一定律（A）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
（惯性定律）力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因；
力是使物体产生加速度的原因；
质量是物体惯性大小的量度。
2.牛顿第二定律（B）物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
F合=ma。
3.牛顿第三定律（B）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
（1）区分一对作用力反作用力和一对平衡力
一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有：
作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；
作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；
作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。
若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；
若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；
若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。
（C）运用牛顿运动定律解题的思路是：
（1）明确研究对象----可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。
（2）对选取的研究对象进行受力分析并正确画出物体的受力示意图
（3）用平行四边形定则或正交分解法求出合力
（4）运用牛顿运动定律建立方程
（5）解方程。
AB
（D）连接体（质点组）----在应用牛顿第二定律解题时，有时为了方便，可以取一组物体（一组质点）为研究对象。
这一组物体一般具有相同的速度和加速度，但也可以有不同的速度和加速度。
以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用，这往往给解题带来很大方便。
使解题过程简单明了。
4.超重与失重：
超重：
F支>
Ga=F支–G/m>
0竖真向上失重：
F支<
Ga=F支–G/m<
0竖直向下
超重：
v↑,a↑向上加速；
v↓a↑向下减速；
失重：
v↑a↓向上减速；
v↓a↓向下加速
四、曲线运动万有引力
1.曲线运动（A）曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
2.曲线运动中速度的方向（A）与运动物体所受合力的方向不在同一直线上；
加速度的方向跟他的速度方向也不在同一直线上。
3.运动的合成和分解（A）
4.平抛运动（B）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。
平抛物体在t秒末时的水平分速度vx和竖直分速度vy分别为vx=v0，vy=gt
v0
vt
vx
vy
h
s
α
s/
求出合速度的大小和方向θ角v=tanθ=
位移公式：
x=v0ty=gt2
求出合位移的大小和方向φ角s=tanφ=
（C）平抛物体任意时刻瞬时时速度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水平位移的一半。
证明：
设时间t内物体的水平位移为s，竖直位移为h，则末速度的水平分量vx=v0=s/t，而竖直分量vy=2h/t，，所以有
5.匀速圆周运动（A）速度方向时刻改变，大小不变
（1）匀速圆周运动是变速运动，而不是匀速运动，是变加速运动，而不是匀加速运动。
因为线速度方向时刻在变化，向心加速度方向时刻沿半径指向圆心，时刻变化。
（2）速圆周运动中，角速度ω、周期T、转速n、速率、动能是不变的物理量。
线速度v、加速度a、合外力F、动量P是不断变化的物理量。
凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；
凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。
（B）竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类
这类问题的特点是：
由于机械能守恒，物体做圆周运动的速率时刻在改变，物体在最高点处的速率最小，在最低点处的速率最大。
物体在最低点处向心力向上，而重力向下，所以弹力必然向上且大于重力；
而在最高点处，向心力向下，重力也向下，所以弹力的方向就不能确定了，要分三种情况进行讨论。
绳
G
⑴弹力只可能向下，如绳拉球。
这种情况下有
即，否则不能通过最高点。
⑵弹力只可能向上，如车过桥。
在这种情况下有：
，否则车将离开桥面，做平抛运动。
⑶弹力既可能向上又可能向下，如管内转（或杆连球、环穿珠）。
这种情况下，速度大小v可以取任意值。
但可以进一步讨论：
①当时物体受到的弹力必然是向下的；
当时物体受到的弹力必然是向上的；
当时物体受到的弹力恰好为零。
②当弹力大小F<
mg时，向心力有两解：
mg±
F；
当弹力大小F>
mg时，向心力只有一解：
F+mg；
当弹力F=mg时，向心力等于零。
6.线速度、角速度和周期（B）线速度：
，方向在圆周该点的切线方向上。
角速度：
，rad/s
周期：
做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。
关系：
ω===2πnv===2πrn
7.向心加速度（A）,a=ω2r===ωv方向总与运动方向垂直。
8.向心力（B），Fn=ma=mω2r=m=m=mωv方向总与运动方向垂直。
9.万有引力定律（A），
适用于两个质点、一个质点和一个均匀球、两个均匀球。
G=ma=mω2r=m=m==》a=Gv=ω=T=2π
（B）
（1）用万有引力定律求中心星球的质量和密度
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
（C）万有引力和重力的关系:
一般的星球都在不停地自转，星球表面的物体随星球自转需要向心力，因此星球表面上的物体所受的万有引力有两个作用效果：
一个是重力，一个是向心力。
星球表面的物体所受的万有引力的一个分力是重力，另一个分力是使该物体随星球自转所需的向心力。
即
10.人造卫星（只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星）和星球表面上的物体不同，人造卫星所受的万有引力只有一个作用效果，就是使它绕星球做匀速圆周运动，因此万有引力等于向心力。
又由于我们定义重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，因此可以认为对卫星而言，
⑴人造卫星的线速度和周期。
人造卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的，因此有：
，由此可得到两个重要的结论：
和。
可以看出，人造卫星的轨道半径r、线速度大小v和周期T是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。
离地面越高的人造卫星，线速度越小而周期越大。
⑵近地卫星。
近地卫星的轨道半径r可以近似地认为等于地球半径R，又因为地面附近，所以有。
它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。
⑶同步卫星。
“同步”的含义就是和地球保持相对静止（又叫静止轨道卫星），所以其周期等于地球自转周期，既T=24h，根据⑴可知其轨道半径是唯一确定的，经过计算可求得同步卫星离地面的高度为h=3.6×
107m≈5.6R地（三万六千千米），而且该轨道必须在地球赤道的正上方，卫星的运转方向必须是由西向东。
10.宇宙速度（A）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。
五、机械振动
1.简谐运动（A）物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
（x位移）位移指的是由平衡位置指向定点的有向线段。
⑴由定义知：
F∝x，方向相反。
⑵由牛顿第二定律知：
F∝a，方向相同。
⑶由以上两条可知：
a∝x，方向相反。
⑷v和x、F、a之间的关系最复杂：
当v、a同向（即v、F同向，也就是v、x反向）时v一定增大；
当v、a反向（即v、F反向，也就是v、x同向）时，v一定减小。
2.简谐运动的振幅、周期和频率（A）振幅：
振动物体离开平衡位置的最大距离；
3.简谐运动的振动图像（A）振动图象表示同一质点在不同时刻的位移;
振动图象的横坐标表示时间;
从振动图象上可以读出振幅和周期.介质质点的运动是简谐运动（是一种变加速运动）
任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A，在半个周期内经过的路程都是2A，但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了
4.单摆（A）；
（与摆球质量、振幅无关）。
5.受迫振动与共振
（1）受迫振动：
物体在驱动力（既周期性外力）作用下的振动叫受迫振动。
a.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。
b.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。
（2）共振：
当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。
要求会用共振解释现象，知道什么情况下要利用共振，什么情况下要防止共振。
⑴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……
⑵防止共振的有：
机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢……
六、机械能
1.功（B）；
力使物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、离合位移的夹角的余弦这三者的乘积。
当时F做正功，当时F不做功，当时F做负功。
2.功率（A）（用来求平均功率）；
P=FvCosα（v为平均速度，则P为平均功率；
V为即时速度，则P为即时功率）
汽车的两种加速问题。
汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma
①恒定功率的加速。
由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值。
可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。
②恒定牵引力的加速。
由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。
这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。
可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算，不能用W=Pt计算（因为P为变功率）。
要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。
3.动能（A）
4.动能定理（B）；
合外力对物体做的功等于物体动能的增量，其方程为：
W=ΔEk=m-m
动能定理只管初态和末态，不必详细推究过程。
尤其是在受变力或做曲线运动时，应用起来较牛顿定律方便。
式中合外力对物体所做的功等于每一个外力对物体所做功的代数和。
功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，不能在某一个方向上应用动能定理。
（C）应用动能定理解题的步骤:
⑴确定研究对象和研究过程。
和动量定理不同，动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动。
（原因是：
系统内所有内力的总冲量一定是零，而系统内所有内力做的总功不一定是零）。
⑵对研究对象进行受力分析。
（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。
⑶写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。
如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。
⑷写出物体的初、末动能。
⑸按照动能定理列式求解。
5.重力势能（B）
6.重力做功与重力势能改变的关系（B）=mgh2-mgh1
7.机械能守恒定律（B）
（1）在只有重力和弹力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，而物体机械能的总量保持不变．
（2）如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。
（C）解题步骤:
⑵判断机械能是否守恒。
⑶选定一种表达式，列式求解。
8.功能关系
做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度：
W外=ΔEk，这就是动能定理。
⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度：
WG=-ΔEP，这就是势能定理。
⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：
W其=ΔE机，（W其表示除重力以外的其它力做的功），这就是机械能定理。
⑷当W其=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒。
⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。
fd=Q（d为这两个物体间相对移动的路程）。
七、分子热运动能量守恒
1.阿伏伽德罗常数（A）
2.分子质量分子体积一摩尔物质的体积Ｖmol＝Ｍ/ρ
一个分子占据的体积Ｖ＝M/ρ1m3体积所含分子数ｎ＝ρ/Ｍ
3.油膜法测分子直径：
，注意计算时单位要统一。
分子直径数量级：
10－10米
4.扩散现象：
相互接触的物质的分子互相进入对方的现象。
温度越高，扩散越快。
5.分子动理论简介（A）物体是由大量分子组成的，分子永不停息的作物规则运动，分子之间存在着相互作用力。
6.分子间存在相互作用力：
（1）分子间引力和斥力同时存在
（2）分子力是引力和斥力的合力（3）f引、f斥随r增大而减小,但f斥减小更快（4）当r＝r0时，f引＝f斥，分子力F分＝0（5）r>
r0，F分显示为引力；
r<
r0，Ｆ分显示为斥力（6）分子力是短程力，当r>
10r0，Ｆ分≈0
7.布朗运动注意点：
液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因；
悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显。
液体温度越高,布朗运动越激烈
8.物体的内能（A）物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的热力学能，也叫内能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
9.物体内能（A）
（1）分子动能：
分子因热运动而具有的能量，同温度下各分子的分子动能ＥK不同，分子动能的平均值仅和温度有关。
（2）分子势能：
分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量，r<
r0时,r↓→ＥP↑;
ｒ>
ｒ0时,r↑→ＥP↑。
ｒ＝ｒ0时，ＥP最低，ＥP随物体的变化而变化。
（3）物体内能：
物体内所有分子的ＥK和ＥP总和，物体的内能与温度和体积及摩尔数有关。
（4）物体内能的改变：
做功：
实质上是其它形式的能和内能之间转化；
热传递：
实质上是各物体间内能的转移。
10.热力学第一定律（A）外界对物体所做的功W,加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加。
凡是使物体得到能量（如外界对物体做功、吸热），则取正号；
凡是使物体失去能量（如物体对外界做功、放热），则取负号。
11.能量守恒定律（B）能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
[“伟大的运动基本规律”，19世纪自然科学的三大发现之一]
12.热力学第二定律（A）表述一：
热量能自发地从高温物体传给低温物体，但不会自发地从低温物体传给高温物体，即热传导具有方向性。
表述二：
机械能可以全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能且不引起其他变化，即机械能和内能的转化具有方向性。
因此第二类永动机不能实现。
第一类永动机违背了能量守恒定律。
第二类永动机并未违背能量守恒定律。
13.永动机不可能。
热力学第三定律结论：
绝对零度不可能达到。
热力学温度：
八、固体、液体和气体
1.气体的体积、压强、温度间的关系（A）
②（恒量）③
2.气体分子运动的特点：
气体分子之间有很大的空隙，可以自由地运动。
气体分子运动的速率很大。
3.气体压强，指的就是气体对于容器器壁的压强。
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