高中物理必备的二级结论Word格式文档下载.doc
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5.轻绳、轻杆、轻弹簧弹力
(1)轻绳:
滑轮模型与结点模型
①滑轮模型——轻绳跨过光滑滑轮(或光滑挂钩)等,则滑轮两侧的绳子是同一段绳子,而同一段绳中张力处处相等;
②结点模型——几段绳子栓结于某一点,则这几段绳子中张力一般不相等。
(2)轻杆:
铰链模型与杠杆模型
①铰链模型——轻杆,而且只有两端受力,则杆中弹力只沿杆的方向;
②杠杆模型——轻杆中间也受力,或者重杆(重力作用于重心),则杆中弹力一般不沿杆的方向,杆中弹力方向必须用平衡条件或动力学条件分析。
“杠杆模型”有两个变化,即插入墙中的杆或者被“焊接”在小车上的杆。
(3)轻弹簧:
①弹簧中弹力处处相等,②若两端均被约束,则弹力不能突变;
一旦出现自由端,弹力立即消失。
6.物体沿斜面匀速下滑,则。
7.被动力分析
(1)被动力:
弹力、静摩擦力()
(2)分析方法:
①产生条件法——先主动力,后被动力;
②假设法——假设这个力存在,然后根据平衡或动力学条件计算:
若算得为负,即这个力存在,且方向与假设方向相反;
若算得为零,则表示此力不存在。
二、运动学
1.在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参考系;
在处理动力学问题(用运动定律求加速度、求功、算动量)时,只能以地面为参考系。
2.匀变速直线运动:
用平均速度思考匀变速直线运动问题,总会带来方便:
3.匀变速直线运动:
五个参量,知三才能求二。
位移中点的瞬时速度:
,
纸带法求速度、加速度:
,
逐差法:
①在纸带上标出、、…,注意计数周期T与打点周期T0的关系
②依据,若是连续6段位移,则有:
,,
三式联立,得:
4.匀变速直线运动,v0=0时:
时间等分点:
各时刻速度比:
1:
2:
3:
4:
5
各时刻总位移比:
9:
16:
25
各段时间内位移比:
5:
7:
9
位移等分点:
各点速度比:
1∶∶∶……
到达各分点时间比:
通过各段时间比:
1∶∶()∶……
5.自由落体:
g取10m/s2
n秒末速度(m/s):
10,20,30,40,50
n秒末下落高度(m):
5、20、45、80、125
第n秒内下落高度(m):
5、15、25、35、45
6.上抛运动:
对称性:
,,
7.“刹车陷阱”,应先求滑行至速度为零即停止的时间t0,确定了滑行时间t大于t0时,用或s=v0t0/2,求滑行距离;
若t小于t0时
8.追及、相遇问题
匀减速追匀速:
恰能追上或恰好追不上v匀=v匀减
v0=0的匀加速追匀速:
v匀=v匀加时,两物体的间距最大dmax
同时同地出发两物体相遇:
位移相等,时间相等。
A与B相距d,A追上B:
xA=xB+d,相向运动相遇时:
sA+sB=d。
9.物体刚好滑到小车(木板)一端的临界条件是:
物体滑到小车(木板)一端时与小车速度相等。
10.绳(杆)连接:
沿绳方向分速度相等——将两个物体的实际速度沿绳、垂直绳方向分解。
11.小船过河:
⑴当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,
②合速度垂直于河岸时,航程s最短s=dd为河宽
⑵当船速小于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,
d
v船
v合
v水
②合速度不可能垂直于河岸,最短航程
12.平抛物体的运动:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度恒定为g,将不同时刻的瞬时速度起点移至同一点,则速度矢量的末端在同一竖直线上。
(2)平抛运动的速度偏转角θ与位移偏转角α满足:
tanθ=2tanα.该结论有两个推论:
①末速度反向延长线过该过程水平位移的中点;
②位移延长线过末速度竖直分量的中点。
(3)平抛运动时间决定因素:
①竖直下落高度确定,则由竖直高度确定:
②水平位移确定,则由水平初速度确定:
13.斜抛运动:
(1)上升至最高点时,竖直分速度减为0,水平分速度等于初速度水平分量;
(2)上升与下降过程对称,到最高点前运动可视为反向平抛运动,过最高点后运动可视为平抛运动;
(3)抛射角为45°
时,水平射程最大。
三、牛顿运动定律
1.系统的牛顿第二定律:
,
(整体法——求系统外力)
2.沿粗糙水平面滑行的物体:
a=μg
沿光滑斜面下滑的物体:
a=gsinα
沿粗糙斜面下滑的物体 a=g(sinα-μcosα)
3.沿如图光滑斜面下滑的物体:
垂直于斜面
竖直
沿角平分线滑下最快
当α=45°
时所用时间最短
小球下落时间相等
4.一起加速运动的物体系,若力是作用于上,则和的相互作用力为
α
F
有无摩擦都一样,平面,斜面,竖直方向都一样
m
1
6.下面几种物理模型,在临界情况下,a=gtanαα
a
光滑,相对静止弹力为零相对静止光滑,弹力为零
7.如图示物理模型,刚好脱离时。
弹力为零,此时速度相等,加速度相等,之前整体分析,之后隔离分析
g
最高点分离在力F作用下匀加速运动在力F作用下匀加速运动
B
8.下列各模型中,速度最大时合力为零,速度为零时,加速度最大
9.超重:
ay向上;
(匀加速上升,匀减速下降、竖直平面圆周运动最低点)
失重:
ay向下;
(匀减速上升,匀加速下降、竖直平面圆周运动最高点)
四、圆周运动万有引力
1.向心力公式:
2.变速圆周运动动力学:
沿半径方向外力改变速度方向,沿切线方向外力改变速度大小。
3.竖直平面内的圆运动
(1)“绳”类:
最高点最小速度,最低点最小速度,
要通过顶点,最小下滑高度2.5R.
最高点与最低点的拉力差6mg.
(2)绳端系小球,从水平位置无初速下摆到最低点:
弹力3mg,向心加速度2g
(3)“杆”:
最高点最小速度0,最低点最小速度.
对最高点(v临=)
v>
v临,杆对小球为拉力
v=v临,杆对小球的作用力为零
v<
v临,杆对小球为支持力
4.海平面重力加速度,g与海拔高度的关系:
5.解决万有引力问题的基本模式:
“引力=向心力”,只选向心力公式。
6.人造卫星:
加速度,线速度,角速度,周期
高度大则加速度小、线速度小、角速度小、周期大。
同一轨道上各卫星加速度、线速度、角速度、周期均相同。
v2
v1
v3
v4
对于相同质量的卫星,高度越大动能越小、重力势能越大、机械能越大。
由卫星的运动学参量求不出卫星的质量和所受的引力。
同步卫星轨道在赤道上空,,。
7.卫星变轨:
8.天体质量可用绕它做圆运动的行星或者卫星求出:
9.天体密度可用近地卫星的周期求出
10.卫星因受阻力损失机械能:
高度下降、速度反而增加、周期减小。
11.“黄金代换”:
地面物体所受的重力等于引力,
12.在卫星里与重力有关的实验不能做(完全失重)。
13.双星:
引力是双方的向心力,两星角速度相同,星与旋转中心的距离、星的线速度都跟星的质量成反比。
14.第一宇宙速度(近地飞行的速度,卫星的最小发射速度):
第二宇宙速度(脱离地球所需之起飞速度):
第三宇宙速度(飞离太阳系所需之起飞速度):
15.开普勒三定律
(1)行星绕恒星沿椭圆轨道运动,恒星位于椭圆的一个焦点上。
(2)连接行星与恒星的矢径在相同时间内扫过相同的面积。
所以,近地点速度大而远地点速度小。
两处的速度与到地心的距离成反比:
(3)行星轨道的半长轴的三次方与运动周期的二次方成正比:
16.卫星引力势能:
,卫星动能,卫星机械能
同一卫星在半长轴为a=R的椭圆轨道上运动的机械能,等于半径为R圆周轨道上的机械能。
五、功和能
1.判断某力是否作功,做正功还是负功:
①F与l的夹角(恒力);
②F与v的夹角(曲线运动的情况);
③能量变化(两个相联系的物体作曲线运动的情况)
2.求功的六种方法
①W=Flcosα(恒力)定义式
②W=Pt(变力,恒力)
③W=△Ek(变力,恒力)
④W外=△E(除重力外其他力做功的变力,恒力)
⑤图象法(变力,恒力)
⑥气体做功:
W=P△V(P——气体的压强;
△V——气体的体积变化)
3.动摩擦因数处处相同,克服摩擦力做功W=µ
mgs
4.功能关系
各力做功
功的正负与能量增减的对应关系
功能关系表达式
合外力做功
保守力做功
重力做功
弹簧弹力做功
电场力做功
一对滑动摩擦力做功之和
除重力以外的其他外力做功
安培力做功
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