物理（必修一）——知识考点归纳

第一章.运动的描述

考点一：时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二：路程与位移的关系

位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。路程是运动轨迹的长度，是标量。只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。一般情况下，路程≥位移的大小。

考点三：速度与速率的关系

速度 速率

物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢

量 描述物体运动快慢的物理量，是

标量

分类 平均速度、瞬时速度 速率、平均速率（=路程/时间）

决定因素 平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定

方向 平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度

方向为该质点的运动方向 无方向

联系 它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

考点四：速度、加速度与速度变化量的关系 速度 加速度 速度变化量 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大 小程度的物理量，是 一过程量 定义式 单位 m/s m/s2 m/s 决定因素 v的大小由v0、a、t 决定 a不是由v、△v、△t 决定的，而是由F和 m决定。 由v与v0决定， 而且 ，也 由a与△t决定

方向 与位移x或△x同向，

即物体运动的方向 与△v方向一致 由 或

决定方向

大小 ① 位移与时间的比值 ② 位移对时间的变化 率 ③ x－t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 ① 速度对时间的变 化率 ② 速度改变量与所 用时间的比值 ③ v—t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值

考点五：运动图象的理解及应用

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。

1. 理解图象的含义 （1） x－t图象是描述位移随时间的变化规律 （2） v—t图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义 （1） x－t图象中，图线的斜率表示速度 （2） v—t图象中，图线的斜率表示加速度 第二章.匀变速直线运动的研究 考点一：匀变速直线运动的基本公式和推理 1. 基本公式 (1) 速度—时间关系式： (2) 位移—时间关系式： (3) 位移—速度关系式： 三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。 利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同， 解题时要有正方向的规定。 2. 常用推论 （1） 平均速度公式： （2） 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：

（3） 一段位移的中间位置的瞬时速度：

（4） 任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）： 考点二：对运动图象的理解及应用 1. 研究运动图象 （1） 从图象识别物体的运动性质 （2） 能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义 （3） 能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义 （4） 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 （5） 能说明图象上任一点的物理意义

2. x－t图象和v—t图象的比较

如图所示是形状一样的图线在x－t图象和v—t图象中，

x－t图象 v—t图象

①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度） ①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）

②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动

③表示物体静止 ③表示物体静止

④ 表示物体向反方向做匀速直线运动；初

位移为x0 ④ 表示物体做匀减速直线运动；初速度为

v0

⑤ 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时

的位移 ⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度

⑥t1时间内物体位移为x1 ⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表 示质点在0～t1时间内的位移)

考点三：追及和相遇问题

1.“追及”、“相遇”的特征

“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。

两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。

2.解“追及”、“相遇”问题的思路

（1）根据对两物体的运动过程分析，画出物体运动示意图

（2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中

（3）由运动示意图找出两物体位移间的关联方程

（4）联立方程求解

3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题

（1） 抓住一个条件：是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、

最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系：是时间关系和位移关系。

（2） 若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动

4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法

（1） 数学方法：列出方程，利用二次函数求极值的方法求解

（2） 物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解

考点四：纸带问题的分析

1. 判断物体的运动性质

（1） 根据匀速直线运动特点x=vt，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判断物体做匀速直线运动。

（2） 由匀变速直线运动的推论 ，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动。

2. 求加速度

（1） 逐差法

（2）v—t图象法

利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论，求出各点的瞬时速度，建立直角坐标系（v—t图象），然后进行描点连线，求出图线的斜率k=a.

第三章 相互作用

考点一：关于弹力的问题

1． 弹力的产出

条件：（1）物体间是否直接接触

（2） 接触处是否有相互挤压或拉伸

2.弹力方向的判断

弹力的方向总是与物体形变方向相反，指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

（1） 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体（受力物体）。

（2） 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体（受力物体）。

（3） 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿绳指向绳收缩的方向（沿绳背离受力物体）。

补充：物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面，点线接触时其弹力方向过点垂直于线，两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。

3. 弹力的大小

（1） 弹簧的弹力满足胡克定律： 。其中k代表弹簧的劲度系数，仅与弹簧的材料有关，x代表形变量。

（2） 弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，

弹力越大。

考点二：关于摩擦力的问题

1. 对摩擦力认识的四个“不一定”

（1） 摩擦力不一定是阻力

（2） 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小

（3） 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向

（4） 摩擦力不一定越小越好，因为摩擦力既可用作阻力，也可以作动力

2. 静摩擦力用二力平衡来求解，滑动摩擦力用公式 来求解

3. 静摩擦力存在及其方向的判断

存在判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相当运动，若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势，物体间存在静摩擦力；若不发生相对运动，则不存在静摩擦力。

方向判断：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。

考点三：物体的受力分析

1.物体受力分析的方法

（1） 方法

（2） 选择

2.受力分析的顺序

先重力，再接触力，最后分析其他外力

3.受力分析时应注意的问题

（1） 分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力

（2） 受力分析时，不要多力或漏力，注意确定每个力的实力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力

（3） 如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析

（4） 物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时根据学过的知识通过计算确定

（5） 受力分析外部作用看整体，互相作用要隔离

考点四：正交分解法在力的合成与分解中的应用

1. 正交分解时建立坐标轴的原则

（1） 以少分解力和容易分解力为原则，一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上

（2） 一般使所要求的力落在坐标轴上

第四章 牛顿运动定律

考点一：对牛顿运动定律的理解

1. 对牛顿第一定律的理解

（1） 揭示了物体不受外力作用时的运动规律

（2） 牛顿第一定律是惯性定律，它指出一切物体都有惯性，惯性只与质量

有关

（3） 肯定了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因

（4） 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例

（5） 当物体所受合力为零时，从运动效果上说，相当于物体不受力，此时可以应用牛顿第一定律

2. 对牛顿第二定律的理解

（1） 揭示了a与F、m的定量关系，特别是a与F的几种特殊的对应关系：同时性、同向性、同体性、相对性、独立性

（2） 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态

（3） 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度

3. 对牛顿第三定律的理解

（1） 力总是成对出现于同一对物体之间，物体间的这对力一个是作用力，另一个是反作用力

（2） 指出了物体间的相互作用的特点：“四同”指大小相等，性质相等，作用在同一直线上，同时出现、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物体和受力物体不同，效果不同

考点二：应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧

1. 理想实验法

2. 控制变量法

3. 整体与隔离法

4. 图解法

5. 正交分解法

6. 关于临界问题

处理的基本方法是：

根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件（更多类型见错题本）

考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题

1. 力、加速度、速度的关系

（1） 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系 ，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零

（2） 合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系

（3） 速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小

2. 关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题

（1） 轻绳

① 拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向 ② 同一根绳上各处的拉力大小都相等 ③ 认为受力形变极微，看做不可伸长 ④ 弹力可做瞬时变化 （2） 轻杆 ① 作用力方向不一定沿杆的方向 ② 各处作用力的大小相等 ③ 轻杆不能伸长或压缩 ④ 轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力 ⑤ 弹力变化所需时间极短，可忽略不计

（3） 轻弹簧

① 各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反

② 弹力的大小遵循 的关系

③ 弹簧的弹力不能发生突变

3. 关于超重和失重的问题

（1） 物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力

（2） 物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重；加速度方向向下，则失重

（3） 物体出于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失： ① 与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用 ② 竖直上抛的物体再也回不到地面 ③ 杯口向下时，杯中的水也不流出

 

第二篇：高一物理必修一二知识点汇总

          高一物理必修一、二知识点总结

必修一知识点

第一章运动的描述

第一节认识运动

机械运动：物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。

运动的特性：普遍性，永恒性，多样性

参考系

1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。

2.参考系的选取是自由的。

1）比较两个物体的运动必须选用同一参考系。

2）参照物不一定静止，但被认为是静止的。

质点

1.在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是，把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点。

2.质点条件：

1）物体中各点的运动情况完全相同（物体做平动）

2）物体的大小（线度）＜＜它通过的距离

3.质点具有相对性，而不具有绝对性。

4.理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化。（为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体）

第二节时间位移

时间与时刻

1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。

△t=t2—t1

2.时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。

3.通常以问题中的初始时刻为零点。

路程和位移

1.路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。

2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。

3.物理学中，只有大小的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。

4.只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。两者运算法则不同。

第三节记录物体的运动信息

打点记时器：通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。（电火花打点记时器——火花打点，电磁打点记时器——电磁打点）；一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。

第四节物体运动的速度

物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。

平均速度（与位移、时间间隔相对应）

物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。其方向与物体的位移方向相同。单位是m/s。

v=s/t

瞬时速度（与位置时刻相对应）

瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。瞬时速率（简称速率）即瞬时速度的大小。

速率≥速度

第五节速度变化的快慢加速度

1.物体的加速度等于物体速度变化（vt—v0）与完成这一变化所用时间的比值

a=（vt—v0）/t

2.a不由△v、t决定，而是由F、m决定。

3.变化量=末态量值—初态量值……表示变化的大小或多少

4.变化率=变化量/时间……表示变化快慢

5.如果物体沿直线运动且其速度均匀变化，该物体的运动就是匀变速直线运动（加速度不随时间改变）。

6.速度是状态量，加速度是性质量，速度改变量（速度改变大小程度）是过程量。

第六节用图象描述直线运动 匀变速直线运动的位移图象

1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。（不反映物体运动的轨迹）

2.物理中，斜率k≠tanα（2坐标轴单位、物理意义不同）

3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。

匀变速直线运动的速度图象

1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。（不反映物体运动轨迹）

2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移，在t轴上方位移为正，下方为负，整个过程中位移为各段位移之和，即各面积的代数和。

第二章探究匀变速直线运动规律

第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

记录自由落体运动轨迹

1.物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（理想化模型）。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。

2.伽利略的科学方法：观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广

自由落体运动规律

自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度（g）。g=9.8m/s²
重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。
vt²=2gs

竖直上抛运动

1.处理方法：分段法（上升过程a=-g，下降过程为自由落体），整体法（a=-g，注意矢量性）

1.速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt²/2

2.上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

3.上升的最大高度：s=v0²/2g

第三节匀变速直线运动

匀变速直线运动规律

1.基本公式：s=v0t+at²/2

2.平均速度：vt=v0+at

3.推论：1）v=vt/2

2）S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT²

3）初速度为0的n个连续相等的时间内S之比：

S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：（2n—1）

4）初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：

t1：t2：t3：……：tn=1：（√2—1）：（√3—√2）：……：（√n—√n—1）

5）a=（Sm—Sn）/（m—n）T²（利用上各段位移，减少误差→逐差法）

6）vt²—v0²=2as

第四节汽车行驶安全

1.停车距离=反应距离（车速×反应时间）+刹车距离（匀减速）

2.安全距离≥停车距离

3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度

4.追及/相遇问题：抓住两物体速度相等时满足的临界条件，时间及位移关系，临界状态（匀减速至静止）。可用图象法解题。

第三章研究物体间的相互作用

第一节探究形变与弹力的关系

认识形变

1.物体形状回体积发生变化简称形变。

2.分类：按形式分：压缩形变、拉伸形变、弯曲形变、扭曲形变。

按效果分：弹性形变、塑性形变

3.弹力有无的判断：1）定义法（产生条件）

2）搬移法：假设其中某一个弹力不存在，然后分析其状态是否有变化。

3）假设法：假设其中某一个弹力存在，然后分析其状态是否有变化。

弹性与弹性限度

1.物体具有恢复原状的性质称为弹性。

2.撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变。

3.如果外力过大，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度，发生了塑性形变。

探究弹力

1.产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。

2.弹力方向垂直于两物体的接触面，与引起形变的外力方向相反，与恢复方向相同。

绳子弹力沿绳的收缩方向；铰链弹力沿杆方向；硬杆弹力可不沿杆方向。

弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

3.在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比，即胡克定律。

F=kx

4.上式的k称为弹簧的劲度系数（倔强系数），反映了弹簧发生形变的难易程度。

5.弹簧的串、并联：串联：1/k=1/k1+1/k2并联：k=k1+k2

第二节研究摩擦力

滑动摩擦力

1.两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。

2.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。

3.滑动摩擦力f的大小跟正压力N（≠G）成正比。即：f=μN

4.μ称为动摩擦因数，与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。0＜μ＜1。

5.滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反，与其接触面相切。

6.条件：直接接触、相互挤压（弹力），相对运动/趋势。

7.摩擦力的大小与接触面积无关，与相对运动速度无关。

8.摩擦力可以是阻力，也可以是动力。

9.计算：公式法/二力平衡法。

研究静摩擦力

1.当物体具有相对滑动趋势时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫静摩擦力。

2.物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫最大静摩擦力。

3.静摩擦力的方向总与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。

4.静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定，与正压力无关，平衡时总与切面外力平衡。0≤F=f0≤fm

5.最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。fm=μ0·N（μ≤μ0）

6.静摩擦有无的判断：概念法（相对运动趋势）；二力平衡法；牛顿运动定律法；假设法（假设没有静摩擦）。

第三节力的等效和替代

力的图示

1.力的图示是用一根带箭头的线段（定量）表示力的三要素的方法。

2.图示画法：选定标度（同一物体上标度应当统一），沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段，在线段末端标上箭头。

3.力的示意图：突出方向，不定量。

力的等效/替代

1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。

2.根据具体情况进行力的替代，称为力的合成与分解。求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的关系。

3.实验：平行四边形定则：P58

第四节力的合成与分解

力的平行四边形定则

1.力的平行四边形定则：如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。

2.一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。

合力的计算

1.方法：公式法，图解法（平行四边形/多边形/△）

2.三角形定则:将两个分力首尾相接,连接始末端的有向线段即表示它们的合力。

3.设F为F1、F2的合力，θ为F1、F2的夹角，则：

F=√F1²+F2²+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/（F1+F2cosθ）

当两分力垂直时，F=F1²+F2²，当两分力大小相等时，F=2F1cos（θ/2）

4.1）|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2）随F1、F2夹角的增大，合力F逐渐减小。

3）当两个分力同向时θ=0，合力最大：F=F1+F2

4）当两个分力反向时θ=180°，合力最小：F=|F1—F2|

5）当两个分力垂直时θ=90°，F²=F1²+F2²

分力的计算

1.分解原则：力的实际效果/解题方便（正交分解）

2.受力分析顺序：G→N→F→电磁力

第五节共点力的平衡条件

共点力

如果几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫做共点力。

寻找共点力的平衡条件

1.物体保持静止或者保持匀速直线运动的状态叫平衡状态。

2.物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。

3.二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个离的大小相等、方向相反。多力亦是如此。

4.正交分解法：把一个矢量分解在两个相互垂直的坐标轴上，利于处理多个不在同一直线上的矢量（力）作用分解。

第六节作用力与反作用力

探究作用力与反作用力的关系

1.一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力，这种相互作用力称为作用力和反作用力。

2.力的性质：物质性（必有施/手力物体），相互性（力的作用是相互的）

3.平衡力与相互作用力：

同：等大，反向，共线

异：相互作用力具有同时性（产生、变化、小时），异体性（作用效果不同，不可抵消），二力同性质。平衡力不具备同时性，可相互抵消，二力性质可不同。

牛顿第三定律

1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。

2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、运动状态无关。二力的产生和消失同时，无先后之分。二力分别作用在两个物体上，各自分别产生作用效果。

第四章力与运动

第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律

伽利略的理想实验（见P76、77，以及单摆实验）

牛顿第一定律

1.牛顿第一定律（惯性定律）：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。——物体的运动并不需要力来维持。

2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。

3.惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态无关，质量是物体惯性大小的唯一量度。

4.物体不受力时，惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态；受外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。

第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系

加速度与物体所受合力、物体质量的关系（实验设计见B书P93）

第四节牛顿第二定律

牛顿第二定律

1.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2.a=k·F/m（k=1）→F=ma

3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。

4.当物体从某种特征到另一种特征时，发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。

5.极限分析法（预测和处理临界问题）：通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端，从而把临界现象暴露出来。

6.牛顿第二定律特性：1）矢量性：加速度与合外力任意时刻方向相同

2）瞬时性：加速度与合外力同时产生/变化/消失，力是产生加速度的原因。

3）相对性：a是相对于惯性系的，牛顿第二定律只在惯性系中成立。

4）独立性：力的独立作用原理：不同方向的合力产生不同方向的加速度，彼此不受对方影响。

5）同体性：研究对象的统一性。

第五节牛顿第二定律的应用

解题思路：物体的受力情况?牛顿第二定律?a?运动学公式?物体的运动情况

第六节超重与失重

超重和失重

1.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象（视重>物重），物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象（物重<视重）。

2.只要竖直方向的a≠0，物体一定处于超重或失重状态。

3.视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（仪器称值）。

4.实重：实际重力（来源于万有引力）。

5.N=G+ma（设竖直向上为正方向，与v无关）

6.完全失重：一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，达到失重现象的极限的现象，此时a=g=9.8m/s²。

7.自然界中落体加速度不大于g，人工加速使落体加速度大于g，则落体对上方物体（如果有）产生压力，或对下方牵绳产生拉力。

第七节力学单位

单位制的意义

1.单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。

2.基本单位可任意选定，导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。基本单位选取的不同，组成的单位制也不同。

国际单位制中的力学单位

1.国际单位制（符号~单位）：时间（t）~s，长度（l）~m，质量（m）~kg，电流（I）~A，物质的量（n）~mol，热力学温度~K，发光强度~cd（坎培拉）

2.1N：使1kg的物体产生单位加速度时力的大小，即1N=1kg·m/s²。

3.常见单位换算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km。

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附：力学知识点归纳

第一章..定义：力是物体之间的相互作用。
理解要点：
（1） 力具有物质性：力不能离开物体而存在。
说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体,后有受力物体
（2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。
说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
（3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。
（4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。
（5）力的种类：
①根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。
重力
定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
（1）重力的大小：G=mg
说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
（2） 重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）
说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。
（3）重心：物体所受重力的作用点。
重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
弹力
（1） 形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。
说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。
②弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做弹性形变，简称形变。
（2）弹力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。
说明：①弹力产生的条件：接触；弹性形变。
②弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。
③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
（3）弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型：
① 轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。
② 点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③ 平面与平面接触，弹力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，弹力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。
（4）大小：弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。
摩擦力
（1） 滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
说明：①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件：A.两个物体相互接触；B.两物体发生形变；C.两物体发生了相对滑动；D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。
说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”
②滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小：F=μFN
说明：①FN两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力。应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
（2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明：静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件：A.两物体相接触；B.相接触面不光滑；C.两物体有形变；D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明：①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0＜F≤Fm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。
说明：①静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。
②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数（选学）Fm＝μsFN。
ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。

对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学的重要方法，受力分析的程序是：
1. 根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。
2. 把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先场力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。
3. 对物体受力分析时，应注意一下几点：
（1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。
（2）对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源，不能无中生有。
（3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。
力的合成
求几个共点力的合力，叫做力的合成。
（1） 力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。
（2） 一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。
（3） 互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2
②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。
④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。
力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解。
（1） 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。
（2） 已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件：
①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：
若F1＝Fsinθ或F1≥F有一组解
若F＞F1＞Fsinθ有两组解
若F＜Fsinθ无解
（3） 在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。
（4） 力分解的解题思路
力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为：

必须注意：把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。
矢量与标量
既要由大小，又要由方向来确定的物理量叫矢量；
只有大小没有方向的物理量叫标量
矢量由平行四边形定则运算；标量用代数方法运算。
一条直线上的矢量在规定了正方向后，可用正负号表示其方向。
思维升华——规律?方法?思路
一、物体受力分析的基本思路和方法
物体的受力情况不同，物体可处于不同的运动状态，要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况，正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。
分析物体的受力情况，主要是根据力的概念，从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。具体的方法是：
1. 确定研究对象，找出所有施力物体
确定所研究的物体，找出周围对它施力的物体，得出研究对象的受力情况。
（1）如果所研究的物体为A，与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等，不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力；
（2）不能把作用在其它物体上的力，错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上；
（3） 物体受到的每个力的作用，都要找到施力物体；
（4） 分析出物体的受力情况后，要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态（静止或加速等），否则会发生多力或漏力现象。
2. 按步骤分析物体受力
为了防止出现多力或漏力现象，分析物体受力情况通常按如下步骤进行：
（1）先分析物体受重力。
（2）其研究对象与周围物体有接触，则分析弹力或摩擦力，依次对每个接触面（点）分析，若有挤压则有弹力，若还有相对运动或相对运动趋势，则有摩擦力。
（3）其它外力，如是否有牵引力、电场力、磁场力等。
3. 画出物体力的示意图
（1）在作物体受力示意图时，物体所受的某个力和这个力的分力，不能重复的列为物体的受力，力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程，合力和分力不能同时认为是物体所受的力。
（2）作物体是力的示意图时，要用字母代号标出物体所受的每一个力。
二、力的正交分解法
在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法：正交分解法。
正交分解法：是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
力的正交分解法步骤如下：
（1）正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。
（2）分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy，其中：
Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…… ；Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋……
注意：如果F合＝0，可推出Fx＝0，Fy＝0，这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法，以后会常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’，一般都是指‘匀加速度’，即，加速度是一个常量
1、加速度a与速度V的关系符合下式：V==at，t为时间变量，
我们有
a==V/t
表明，加速度a，就是速度V在单位时间内的平均变化率。
2、V==at是一个直线方程，它相当于数学上的y=kx（V相当于y，t相当于x，a相当于k）
数学知识指出，k是特定直线y=kx的斜率，
直线斜率有如下性质：
（1）不同直线（彼此不平行）的斜率，数值不等
（2）同一直线上斜率的数值，处处相等（与y和x的数值无关）
（3）直线斜率的数值，可以通过y和x的数值来求算：
k==y/x
（4）虽然k==y/x，但是，y==0，x==0，k不为零。

仿此，
（1）不同运动的加速度，数值不等
（2）同一运动的加速度数值，处处相等（与V和t的数值无关）
（3）运动的加速度数值，可以通过V和t的数值来求算：
==V/t
（4）虽然a==V/t，但是V==0（由静止开始云动），t==0，但a不为零。
.变加速运动中的物体加速度在减小而速度却在增大,以及加速度不为零的物体速度大小却可能不变.(这两句怎么理解啊??举几个例子?
变加速运动中加速度减小速度当然是增大了，只有加速度的方向与速度方向一致那么速度就是增加的，与加速度大小没有关系，例如从一个半圆形轨道上滑下的一个木块，它沿水平方向的加速度是减小的，但速度是增加的。
加速度在与速度方向在同一条直线上时才改变速度的大小，
有加速度那么速度就得改变，如果想让速度大小不变，那么就得让它的方向改变，如匀速圆周运动，加速度的大小不变且不为0，速度方向不断改变但大小不变。
刹车方面应用题:汽车以15米每秒的速度行驶,司机发现前方有危险,在0.8s之后才能作出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生最大加速度为5米每二次方秒,从汽车司机发现前方有危险马上制动刹车到汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离.问该汽车的刹车距离为多少?(最好附些过程,谢谢)
15米/秒 加速度是5米/二次方秒 那么停止需要3秒钟
3秒通过的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5
反应时间是0.8秒 s=0.8*15=12
总的距离就是22.5+12=34.5
原先“直线运动”是放在“力”之后的，在力这一章先讲矢量及其算法，然后是利用矢量运算法则学习力的计算。现在倒过来了。建议你还是先学一下这这章内容。
要理解“加速度”，首先要理解“位移”和“速度”概念，位移就是物体运动前后位置的变化，即由开始位置指向结束位置的矢量。
速度就是物体位移（物体位置的变化量）与物体运动所用时间的比值，如果物体不是匀速运动（叫变速运动），速度就又有瞬时速度和平均速度之分，平均速度就是作变速运动的物体在某段时间内（或某段位移上），位移与时间的比值；瞬时速度就是物体在某一点或某一时刻的速度。

加速度就是物体速度的变化量与物体速度变化所用时间的比值，如果物体不是匀加速运动（叫变加速运动），加速度就又有瞬时加速度和平均加速度之分，平均加速度就是作变速运动的物体在某段时间内（或某段位移上），速度变化量与时间的比值；瞬时加速度就是物体在某一点或某一时刻的加速度。
对比上面速度与加速度的概念，你就会容易理解一点的。

必修二知识点

一、曲线运动

1．曲线运动的速度方向

做曲线运动的物体，在某点的速度方向，就是通过这一点的轨迹的切线方向．物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．

（说明：曲线运动是变速运动，只是说明物体具有加速度，但加速度不一定是变化的，例如，抛物运动都是匀变速曲线运动．）

2．物体做曲线运动的条件：物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上．

当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将增大；当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合外力的方向与速度的方向垂直时，该力只改变速度方向，不改变速度的大小．

3．曲线运动的分类

4．曲线运动的轨迹

做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方向．如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等．速度和加速度在轨迹两侧，轨迹向力的方向弯曲，但不会达到力的方向．       

二、合运动与分运动的关系

1．等时性： 2．独立性： 3．等效性

三、运动的合成与分解的方法

1．运动的合成与分解：包括位移、速度、加速度的合成和分解．它们和力的合成与分解一样都遵守平行四边形定则，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成，由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解．

2．运动分解的基本方法

根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解，或进行正交分解．

★ 两直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定．

（1）．根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动：若合加速度不变则为匀变速运动；若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动．

（2）．根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动：若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动．

①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动．

②一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当二者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动．

③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动．

④两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动；若合初速度与合加速度在同一直线上，则合运动为匀变速直线运动，如图甲所示；不共线时为匀变速曲线运动，如图乙所示．

★ 如图所示，用v1表示船速，v2表示水速．我们讨论几个关于渡河的问题．

以最小位移渡河：当船在静水中的速度大于水流速度时，小船可以垂直渡河，显然渡河的最小位移s等于河宽d，船头与上游夹角满足，此时渡河时间

 

一、平抛运动：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动．

二、平抛运动的性质：是加速度为重力加速度(g)的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．

三、平抛运动的研究方法

平抛运动可以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

                   

飞行时间：t＝，取决于物体下落的高度h，与初速度v₀无关．

水平射程：x＝v₀t＝v₀，由平抛初速度v₀和下落高度h共同决定．

推论1：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则tan θ＝2 tan φ.

推论2：做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．如图中点为B点．

推论3：类平抛运动的特点是物体所受的合力为恒力，且与初速度方向垂直(初速度v₀方向不一定是水平方向，即合力的方向也不一定是竖直方向，且加速度大小不一定等于重力加速度g)．

类平抛运动的特点与平抛运动相类似，所以处理平抛运动的思路和方法可以迁移到讨论类平抛运动中．

类平抛运动可看成是沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向(沿受力方向)的匀加速直线运动的合运动．但要分析清楚加速度的大小和方向．

 

一、 描述圆周运动的物理量

（向心力是根据力的效果命名的，在分析做圆周运动物体的受力情况时，切不可在物体的相互作用力外再添加一个向心力．）

二、匀速圆周运动

1．性质：是速度大小不变，而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且加速度大小不变，方向时刻变化的变加速曲线运动．

2．质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心．

★ 向心力的来源：

(1)做匀速圆周运动时，物体的合外力充当向心力．

(2)变速圆周运动中物体合外力沿垂直线速度方向的分量充当向心力

3．两个结论

(1)同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同．

(2)皮带连接的两轮不打滑时，轮缘上各点的线速度大小相等．

★4。物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下只讨论最高点和最低点的情况．

绳约束物体做圆周运动

如图所示细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球，当它们通过最高点时，有N＋mg＝.因N≥0，所以v≥，即为物体通过最高点的速度的临界值．

(1)v＝时，N＝0，物体刚好通过轨道最高点，对绳无拉力或对轨道无压力．

(2)v>时，N>0，物体能通过轨道最高点，对绳有拉力或对轨道有压力．

(3)v<时，物体没有达到轨道最高点便脱离了轨道．

在轻杆或管的约束下的圆周运动

如图所示杆和管对物体能产生拉力，也能产生支持力．当物体通过最高点时有N＋mg＝，因为N可以为正(拉力)，也可以为负(支持力)，还可以为零，故物体通过最高点的速度可以为任意值．

(1)当v＝0时，N＝－mg，负号为支持力．

(2)当v＝时，N＝0，对物体无作用力．

(3)当0<v<时，N<0，对物体产生背向圆心的弹力．

(4)当v>时，N>0，对物体产生指向圆心的弹力．

 

一、开普勒行星运动定律

（1）、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，

   （2）、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积，

   （3）、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

二、万有引力定律

1．内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．

2．公式：F＝G，其中G＝6.67×10^－11 N·m²/kg²，称为引力常量．

3．适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体，r是两球心间的距离．

三、万有引力定律的应用

1．解决天体(卫星)运动问题的基本思路

(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式：

G＝m＝mω²r＝m²r.

(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝G，gR²＝GM.

2．天体质量和密度的估算

通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨道半径r，由万有引力等于向心力，即G＝mr，得出天体质量M＝.

(1)若已知天体的半径R，则天体的密度

ρ＝＝＝

(2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度ρ＝

可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期，就可求得天体的密度．

3．人造卫星

(1)研究人造卫星的基本方法

把卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供．G＝m＝mrω²＝mr＝ma_向．

(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系

①由G＝m得v＝，故r越大，v越小．

②由G＝mrω²得ω＝，故r越大，ω越小．

③由G＝mr得T＝，故r越大，T越大

(3)人造卫星的超重与失重

①人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均向上，因而都是超重状态．

②人造卫星在沿圆轨道运动时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态．在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生．

(4)三种宇宙速度

①第一宇宙速度(环绕速度)v₁＝7.9 km/s.

这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是卫星的最小发射速度．若7.9 km/s≤v<11.2 km/s，物体绕地球运行．

②第二宇宙速度(脱离速度)v₂＝11.2 km/s.

这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．若11.2 km/s≤v<16.7 km/s，物体绕太阳运行．

③第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7 km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．若v≥16.7 km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行． 

题型：

1．求星球表面的重力加速度

在星球表面处万有引力等于或近似等于重力，则：G＝mg，所以g＝(R为星球半径，M为星球质量)．由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为：＝·.

2．求某高度处的重力加速度

若设离星球表面高h处的重力加速度为g_h，则：G＝mg_h，所以g_h＝，可见随高度的增加重力加速度逐渐减小．＝.

3．近地卫星与同步卫星

(1)近地卫星其轨道半径r近似地等于地球半径R，其运动速度v＝＝＝7.9 km/s，是所有卫星的最大绕行速度；运行周期T＝85 min，是所有卫星的最小周期；向心加速度a＝g＝9.8 m/s²是所有卫星的最大加速度．

(2)地球同步卫星的五个“一定”

①周期一定T＝24 h. ②距离地球表面的高度(h)一定③线速度(v)一定④角速度(ω)一定

⑤向心加速度(a)一定

 

一、功

1．公式和单位：，其中是F和l的夹角．功的单位是焦耳，符号是J.

2．功是标量，但有正负．由，可以看出：

(1)当0°≤<90°时，0<≤1，则力对物体做正功，即外界给物体输送能量，力是动力；

(2)当＝90°时，＝0，W＝0，则力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换．

(3)当90°<≤180°时，－1≤<0，则力对物体做负功，即物体向外界输送能量，力是阻力．

**判断一个力是否做功的几种方法

(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W＝Flcos α，当α＝90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零．

(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零．

(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断．若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功．

**把握各种力做功的特点，会使功的计算变得简单

(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关．

(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等．

(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力．摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W＝F·l.

(4)电场力做功的特点：与重力做功特点一样，电场力做功与运动路径无关，只与初末位置的电势差有关，W_AB＝qU_AB，不论是匀强电场，还是非匀强电场．

(5)洛伦兹力不做功：由于洛伦兹力始终跟运动电荷的速度方向垂直，因此始终不做功．

**合力的功

(1)W_总＝F_合lcos α，α是F_合与位移l的夹角；

(2)W_总＝W₁＋W₂＋W₃＋¡­为各个分力功的代数和；

(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W_总＝ΔE_k.

**变力做功的求解方法

(1)用动能定理或功能关系求解．

(2)将变力的功转化为恒力的功．

①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；

②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值＝，再由W＝lcos α计算，如弹簧弹力做功；

③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功；

④当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力做的功．

二、功率

1．计算式

(1)P＝，P为时间t内的平均功率．

(2)P＝Fvcos α

5．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．一般在机械的铭牌上标明．

6．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要小于等于额定功率．

一、动能

1．定义：物体由于运动而具有的能．2．公式：E_k＝mv²　3．单位：焦耳(J)，1 J＝1 N·m＝1 kg·m²/s².4．矢标性：动能是标量，只有正值．

二、动能定理

1．内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理．

2．表达式：w＝Ek₂－Ek₁变化的大小由外力的总功来度量．

4．适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功．

 5．动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、E_k等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理．无需注意其中运动状态变化的细节 

6．应用动能定理解题的一般思路

(1)确定研究对象和研究过程．注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动．

(2)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)

(3)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．

(4)写出物体的初、末动能．(5)按照动能定理列式求解．

一、机械能

1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关．重力做功的大小W_G＝mgh，若物体下降，则重力做正功；若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功)．

2．重力势能

(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积．(2)表达式：E_p＝mgh，

(3)重力势能是标量，且有正负．其正、负表示大小．物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正．

二、机械能守恒定律

1．内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律．

2．机械能守恒的条件：

(1) 只有重力或系统内弹力做功．

(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零．

3．表达式：

(1)E_k＋E_p＝E_k′＋E_p′，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等．

(2)ΔE_k＝－ΔE_p，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面．

(3)ΔE_A增＝ΔE_B减，表示若系统由A、B两部分组成，则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等．

4.判断机械能是否守恒方法：

（1）．利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变．若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少．

（2）．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒．

（3）．用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒．

（4）．对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．

三．功能关系

1．合外力对物体做功等于物体动能的改变．W_合＝Ek₂－Ek₁，即动能定理．

2．重力做功对应重力势能的改变．W_G＝－ΔE_p＝Ep₁－Ep₂

重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少．

3．弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应．W_F＝－ΔE_p＝Ep₁－Ep₂

弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少．

4．除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应，即W＝ΔE.

5．克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量：Q＝W_f＝f·s_相

6．电场力做功与电势能变化的关系：W_电＝－ΔE_p

电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加．

7．安培力做正功，电能转化为其他形式的能；克服安培力做功，其他形式的能转化为电能．

四、能量转化和守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．

必修物理学史

1.       亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，伽利略认为重物和轻物应该下落得同样快，伽利略通过猜想与假说、实验验证最终反驳掉亚里士多德的观点，并且证明了自己观点的正确。

2.       亚里士多德根据经验直觉提出观点:力是维持物体运动的原因

3.       伽利略通过理想斜面实验证明了自己的观点：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因

4.       笛卡儿补充和完善了伽利略的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。

5.       德国天文学家开普勒用了20年的时间，研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，分别与1609年和1619年发表了他发现的开普勒行星运动规律。

6.       万有引力定律—科学史上最伟大的定律之一，于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学的数学原理》中。

7.       英国物理学家卡文迪许，在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，比较准确地得出了万有引力常量的数值。

8.       “笔尖下发现的行星—海王星”，英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料，各自独立地利用万有引力定律计算出这颗“新”星的轨道，1846年9月23日晚，德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星。