高中物理必修一第三章知识点总结

第一篇：高中物理必修一第三章知识点总结

物理必修一第三章知识点

知识点一——力的概念

（1）力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。

（2）力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。（3）力的三要素：大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。（4）力是矢量，既有大小，又有方向。力的单位：N（5）力的分类：

按力的性质分：可分为重力、弹力、摩擦力等。按力的效果分：可分为压力、支持力、动力、阻力等。

知识点二——重力

（1）重力不是万有引力，重力是由于万有引力产生的。

（2）重力的大小G=mg，在同一地点，物体的重力与质量成正比。

（3）重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。（4）物体的重心位置与物体的形状以及质量分布有关。重心可以在物体上，也可以不在物体上。知识点三——弹力

（1）产生条件：直接接触、弹性形变

（2）确定弹力的方向在硬接触中（除绳子和弹簧外），一定先找接触面，弹力的方向一定与接触面是垂直的。

（3）绳子、弹簧的弹力的方向一定沿绳子或弹簧。轻杆所受力的方向不一定沿杆。（4）胡克定律F＝kx，指的是在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。（5）同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。

知识点四——摩擦力

（1）产生条件：a：相互接触且发生弹性形变b：有相对运动或相对运动趋势c:接触面粗糙

（2）求摩擦力一定要首先清楚是静摩擦力还是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小才可以用FFN求解，FN指正压力，不一定等于物体的重力；μ是动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还跟粗糙程度有关。

（3）摩擦力的方向可以和运动方向相同也可以相反，但一定与相对运动或相对运动趋势的方向相反。

（4）摩擦力的方向一定与接触面平行，一定与弹力的方向垂直。（5）摩擦力可以作为动力，也可以作为阻力。知识点五——力的合成（1）力的合成满足平行四边形定则，不是代数加减。

（2）两个力合力的范围F1F2FF1F2，在这之间的所有的力都有可能，这是由这两个力的夹角大小来确定的。

（3）合力可以和分力一样大，可以比分力小，也可以比分力大。

（4）求三个力合力的范围，最大为三个力相加。最小值可以先将两个力合成，如果第三个力在这个范围，合力最小就是零。若不在这个范围，相减的最小值就为这三个力的最小值。知识点六——力的分解

（1）力的分解是合成的逆运算，同样满足平行四边形定则。

（2）将一个力进行分解时，力的作用点不能变。一般依据力的作用效果分解。

第二篇：高中物理知识点必修一

高中物理知识是学生比较重视的一项科目，要想学好物理，那么首先就要掌握它的基本知识，下面小编给大家分享一些物理知识点必修一，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

物理知识点必修一1

1.力是物体对物体的作用。⑴力不能脱离物体而独立存在。⑵物体间的作用是相互的。

2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。

3.力作用于物体产生的两个作用效果。使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。

4.力的分类：

⑴按照力的性质命名：重力、弹力、摩擦力等。

⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。

5、重力(A)

1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力

⑴地球上的物体受到重力，施力物体是地球。⑵重力的方向总是竖直向下的。

2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。

①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。

②一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。一般采用悬挂法。

3.重力的大小：G=mg6、弹力(A)

1.弹力

⑴发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。

⑵产生弹力必须具备两个条件：①两物体直接接触;②两物体的接触处发生弹性形变。

2.弹力的方向：物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，在分析拉力方向时应先确定受力物体。

3.弹力的大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.弹簧弹力：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)

4.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法:如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.物理知识点必修一21、质点：

(1)没有形状、大小且有质量的点

(2)质点是一个理想化模型，实际并不存在(3)一个物体是否能看成质点并不取决于这个物体的大小，而是看所研究的问题中物体的形状大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问其具体分析。

2、加速度(A)

(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式：

(2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.(1)表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是(m/s)米/秒。

(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率.4、匀速直线运动(A)

(1)定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。

物理知识点必修一3

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。

物理知识点必修一4

一、探究形变与弹力的关系

弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变)范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变)3、弹性限度：若物体形变过大，超过一定限度，撤去外力后，无法恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。

二、探究摩擦力

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：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。

三、力的合成与分解

(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡

(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上

(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成①确定研究对象;

②分析受力情况;

③建立适当坐标;

④列出平衡方程

四、共点力的平衡条件

1.共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力

2.平衡状态：在共点力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动的状态.说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零.3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即0

说明;

①三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点;

②物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。

③若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：FX合=0，FY合=0;

④有固定转动轴的物体的平衡条件

五、作用力与反作用力

学过物理学的人都会知道牛顿第三定律，此定律主要说明了作用力和反作用的关系。在对一个物体用力的时候同时会受到另一个物体的反作用力，这对力大小相等，方向相反，并且保持在一条直线上。

物理知识点必修一51、参考系：描述一个物体的运动时，选来作为标准的的另外的物体。

运动是绝对的，静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系在而言的。

参考系的选择是任意的，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论，但选择时要使运动的描述尽量的简单。

通常以地面为参考系。

2、质点：

①定义：用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型，是科学的抽象。

②物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点，要具体问题具体分析。

③物体可被看做质点的几种情况:

(1)平动的物体通常可视为质点.(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，反之，则可以.注(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点.(2)质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点”.3、时间和时刻：

时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。

4、位移和路程：

位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量;

路程是质点运动轨迹的长度，是标量。

5、速度：

用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。

(1)平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式为，方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。

(2)瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速度简称速度，它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率，它是一个标量。

6、加速度：用量描述速度变化快慢的的物理量。

加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系)，大小由两个因素决定。

易错现象

1、忽略位移、速度、加速度的矢量性，只考虑大小，不注意方向。

2、混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。

高中物理知识点必修一

第三篇：高中物理必修一第三章相互作用知识点总结

高中物理必修一第三章相互作用复习资料

板块一：基本知识点

一、重力，基本相互作用

1、力和力的图示

2、力的作用效果

3、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力的相互性（牛顿第三定律）

4、力的三要素：大小，方向，作用点

5、重力：由于地球吸引而受的力

大小G=mg 方向:竖直向下 重心：重力的作用点 由物体形状和质量分布共同决定 均匀分布均匀、形状规则物体：几何对称中心 不一定在物体身上

6、四种基本作用（记住）

（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用

二、弹力

1、性质：接触力

2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状

3、弹力产生条件（形变的物体是施力物体）（1）挤压（2）发生弹性形变

4、方向：与形变方向相反（①按照接触类型分：3类；②绳、杆、弹簧）

5、常见弹力

（1）压力 垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力 垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向

（4）弹簧弹力方向：可短可长 沿弹簧方向与形变方向相反

6、弹力大小计算（胡克定律）（实验）

F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量

三、摩擦力

产生条件：两个物体接触且粗糙（有弹力）有相对运动或相对运动趋势 静摩擦力：相对运动趋势 不代表物体一定静止

静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反 大小：0≤f≤Fmax 大小的计算方法：平衡或牛顿第二定律

滑动摩擦力：有相对滑动 不代表物体一定运动 大小：f＝μN（注意N不一定等于mg）N 相互接触时产生的弹力

四、力的合成与分解（力的合成实验）实验方法：等效替代

求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系

1、合力可以比分力大，也可以比分力小

2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大

3、当两个分力大小一定，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）

4、合力最大值 F=F1+F2 最小值 F=|F1-F2|（思考三力合成的合力范围）力的分解：已知合力，求替代F的两个力 原则：分力与合力遵循平行四边形定则 本质：力的合成的逆运算 作分力的基本操作：明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形 计算法求合力、分力的实质：解三角形（三角函数的运算）

五、受力分析步骤和方法 1.步骤

（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力......）②弹力：（绳子拉力 沿绳子方向；轻弹簧压缩或伸长 与形变方向相反；轻杆 可能沿杆，也可能不沿杆；垂直于接触面）③摩擦力

静摩擦力方向1.求 2.假设

滑动摩擦力方向 与相对滑动方向相反 ④其它力（题中已知力）（4）检验 是否有施力物体

六、摩擦力分析

根据运动状态分析：根据平衡或牛顿第二定律分析

七、重难点模型

1、三力平衡模型

2、斜拉模型

3、斜面模型（见右图）斜面倾角θ

动摩擦因系数μ=tanθ 物体在斜面上匀速下滑 μ＞tanθ 物体保持静止

μ＜tanθ 物体在斜面上加速下滑

板块二：必须会做的题

类型一：概念辨析

1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是

A.木块对地面的压力随F增大而减小 B.木块对地面的压力就是木块的重力 C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小 2.关于弹力的说法，错误的是：

A.物质互相接触，就有弹力的相互作用。

B.物体发生弹性形变，就必然对别的物体产生力作用。

C.由胡克定律可得：k=F/x，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比。D.压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向 3.粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则

A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力 B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力

C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力 D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力 4．关于作用力和反作用力，下列说法中错误的是

A．我们可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力 B．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦力 C．作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的

D．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，因此它们可能成为一对平衡力

类型二：简单的运算

1.一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长______。2.．一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示______,若用200N的力拉弹簧，则弹簧伸长______m。3.某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块．

(1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______，方向向______.(2)当弹簧秤的读数是2.1N时，木块刚好开始移动，此时木块受的是______摩擦力，大小是______，方向向______.(3)开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2N，此时木块受到的是______摩擦力，大小是______，动摩擦因数μ=______.(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，木块受到的摩擦力是______摩擦力，大小是______.(5)木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______.4.5N和7N的两个力的合力可能是 [ ] A．3N B．13N C．2.5N D．10N 5.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为 [ ] 类型三：易错题

1.跳高运动员从地面跳起, 这是由于 A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力

B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 C、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力

2.如图所示，在水平力F的作用下，重为G的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为：()A．μF B．μ(F+G)C．μ(F－G)D．G 3.质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。已知木块与木

板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为： A、μmg B、2μmg C、3μmg D、4μmg 4.图1中，一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上，保持静止，OA是水平的．关于球的受力分析，下面说法中正确的是 [ ] A．球受重力、平面OA和OB的弹力

B．球除了受重力外，只受到平面OA的弹力

C．平面OA对球的弹力，方向向上偏左

D．平面OA对球的弹力，方向竖直向上

5.某人想用力F竖直向上提起地面上的重物，重物没被提起，下面说法正确的是 [ ]

A．由于力F小于物体的重力，所以物体所受的合力不等于零

B．地面所受的压力大小等于物体的重力和拉力的差值

C．物体受重力和地面对物体的支持力是互相平衡的力

D．力F和地面所受压力互相平衡

板块三：重难点问题

三力平衡问题

1.如图4所示，a，b，C三根绳子完全相同，其中b绳水平，C绳下挂一重物。若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是

2.一球重量为G，置于两光滑的平面之间，已知一平面竖直放置，另一平面与竖直方向成θ角如(图7)，则球对两平面的压力为______。

3.如图8，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角．求风对小球的作用力和绳子的拉力．

4.如图所示，物重30 N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受最大拉力

为203N，再用一绳系OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30 N，现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?

难点问题：动态平衡

第四篇：高中物理必修2知识点总结

21、物体做曲线运动的条件：

22、平抛运动可认为是水平方向上 运动与竖直方向上的合运动。

23、线速度公式，角速度公式 线速度与角速度的关系公式。

24、向心加速度公式。

25、开普勒第三定律公式万有引力定律公式。

26、力对物体做功的公式。

27、功率公式。

28、重力势能公式动能公式。

29、动能定理公式。

30、机械能守恒定律

21、物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上

22、匀速直线自由落体

23、vsvr tt

v2mv2

2ranm2r24、anrr

mma325、2kFG1

22Tr26、wflcos

27、PW、PFv t

12mv228、EPmghEk

29、WEk2Ek130、在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

第五篇：高中物理必修二知识点总结

高中物理必修2 期末总复习知识点

考试重点内容：曲线运动、动量、功和能、机械振动

（一）曲线运动、万有引力

知识结构

1.曲线运动一定是变速运动！速度沿轨迹切线方向(fangxiang)，加速度方向(fangxiang)沿合外力方向——指向轨道内侧。物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上。

2.曲线运动的研究方法：矢量合成与分解法，切线方向的分力ΣFt只改变质点的运动速率大小；法线方向的分力ΣFn只改变质点运动的方向。

3.运动的合成和分解：速度、位移、加速度等都是矢量，都可以根据需要和实际情况，用平行四边形定则合成和分解。两个匀速直线运动的合成，两个初速度为0的匀变速运动的合成一定是直线运动。两个直线运动的合成不一定是直线运动。

4.平抛运动：加速度：a＝g，方向竖直向下，与质量无关，与初速度大小无关；速度：vx＝v0，vy＝gt，vt＝（v02+vy2）1/2，方向与水平方向成θ角，tgθ＝gt/v0；位移：x＝v0t，y＝gt2/2，s＝（x2+y2）1/2，方向与水平方向成ɑ角，tgɑ＝y/x.轨迹方程：y＝gx2/2v02为抛物线。

在空中飞行时间：t＝（2h/g）1/2，与质量和初速度大小无关，只由高度决定。

水平最大射程：x＝v0t＝v0（2h/g）1/2

由初速度和高度决定，与质量无关。

曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上。

5.匀速圆周运动：

1）周期T、质点运动一周所用的时间。是描述质点转动快慢的物理量。

2）线速度v、质点通过的弧长Δs与所用时间Δt之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的速率v＝Δs/Δt，数值上等于质点在单位时间内通过的弧长。线速度的方向在圆周的切线方向上。线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。

3）角速度ω、连接质点与圆心的半径转过的角度Δφ与所用时间Δt之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的角速度 ω＝Δφ/Δt，数值上等于在单位时间内半径转过的角度。单位是弧度/秒（rad/s），角速度也是描述质点转动快慢的物理量

周期、线速度、角速度之间有的关系：

质点转一周弧长s＝2πr，时间为T，则v＝2πr/T

角度为2π ω＝2π/T

由上两公式有v＝ωr，ω＝v/r

圆周运动是曲线运动，它的速度方向时刻在变化着，匀速圆周运动一定是变速运动，“匀速”仅是速率不变的意思。

4）匀速圆周运动的加速度a、加速度的方向指向圆心——向心加速度，其方向时时刻刻指向圆心，即方向时时刻刻在变化着，所以匀速圆周运动是变加速运动。向心加速度的大小：an＝v2/r＝ω2r。

5）向心力F＝ma＝mv2/r，或F＝ma＝mω2r，方向总指向圆心。向心力是根据力的作用效果命名的。

6.万有引力与天体、卫星的轨道运动

万有引力定律：宇宙间任何两个有质量的物体间都是相互吸引的，引力大小与两物体的质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。

设物体质量分别为m1、m2，物体之间距离为r，则F＝Gm1m2/r2

万有引力定律在天文学上的应用——天体质量及运动分析，宇宙速度与卫星轨道运动问题分析依据：万有引力定律、牛顿运动定律、F＝mv2/r、匀速圆周运动规律；常用近似条件：将有关轨道运动看作匀速圆周运动，引力F＝mg＝ mv2/r（g随高度、纬度等因素变化而变化）。

7.宇宙速度：

（1）线速度：设卫星到地心的距离为r，r就是卫星轨道半径，环绕线速度为v，卫星质量为m。设地球质量为M，地球半径为R.根据万有引力定律和牛顿运动定律有GMm/r2＝mv2/r

由此得到环绕速度v＝（GM/r）1/2

对所有地球卫星，环绕速度由轨道半径决定，与卫星质量，性能因素无关。r＝R+h，h为卫星距地面的高度，r（h）越大，环绕速度越小。

（2）角速度：由ω＝v/r

有ω＝（GM/r3）1/2

（3）周期：由ω＝2π/T

得T＝2π（r3/ GM）1/2

角速度和周期均由轨道半径决定，半径越大，角速度越小，周期越长。

宇宙速度：

第一宇宙速度：由环绕速度公式v＝（GM/r）1/2

r＝R+h，当高度h远远小于地球半径时，即卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动。近似有v＝（GM/R）1/2

这是地球卫星的最大环绕速度。

又在地球表面附近，地球对卫星的引力近似等于重力mg

mg＝mv2/R可得

v＝（gR）1/2

把g＝9.8×10－3km/s2和R＝6.4x103km代入上公式，得到v＝7.9km/s，这是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的环绕速度，是最大的环绕速度，也是使一个物体成为人造地球卫星所必须的最小发射速度.我们称之为第一宇宙速度。

VI＝7.9km/s

第二宇宙速度：当发射速度小于第一宇宙速度时，物体将落回地面；当发射速度大于v＝7.9km/s，卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动。当发生速度大于等于11.2km/s时，物体将挣脱地球引力束缚，成为人造行星或飞向其它行星。所以11.2km/s为第二宇宙速度。VII＝11.2km/s

第三宇宙速度：当物体的速度达到16.7km/s时，物体将挣脱太阳引力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间，16.7km/s为第三宇宙速度。

VIII＝16.7km/s

（二）动量与动量守恒

知识结构

1.力的冲量

定义：力与力作用时间的乘积－－冲量I＝Ft

矢量：方向－－当力的方向不变时，冲量的方向就是力的方向。

过程量：力在时间上的累积作用，与力作用的一段时间相关

单位：牛秒、N?s

2.动量

定义：物体的质量与其运动速度的乘积－－动量p＝mv

矢量：方向－－速度的方向

状态量：物体在某位置、某时刻的动量

单位：千克米每秒、kgm/s

3.动量定理ΣFt＝mvt－mv0

动量定理研究对象是一个质点，研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。定理表示合外力的冲量是物体动量变化的原因，合外力的冲量决定并量度了物体动量变化的大小和方向。

矢量性：公式中每一项均为矢量，公式本身为一矢量式，在同一条直线上处理问题，可先确定正方向，可用正负号表矢量的方向，按代数方法运算。

当研究的过程作用时间很短，作用力急剧变化（打击、碰撞）时，ΣF可理解为平均力。动量定理变形为ΣF＝Δp/Δt，表明合外力的大小方向决定物体动量变化率的大小方向，这是牛顿第二定律的另一种表述。

4.动量守恒：一个系统不受外力或所受到的合外力为零，这个系统的动量就保持不变，可用数学公式表达为p＝p' 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。

Δp1＝－Δp2 相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等方向相反。Δp＝0 系统总动量的变化为零

“守衡”定律的研究对象为一个系统，上式均为矢量运算，一维情况可用正负表示方向。注意把握变与不变的关系，相互作用过程中，每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着，但只要合外力为零，各物体动量的矢量合总保持不变。

注意各状态的动量均为对同一个参照系的动量。而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。

5.怎样判断系统动量是否守衡？

动量守衡条件是系统不受外力，或合外力为零。一般研究问题，如果相互作用的内力比外力大很多，则可认为系统动量守衡；根据力的独立作用原理，如果在某方向上合外力为零，则在该方向上动量守衡。

注意守衡条件对内力的性质没有任何限制，可以是电场力、磁场力、核力等等。对系统状态没有任何限制，可以是微观、高速系统，也可以是宏观、低速系统。而力的作用过程可以是连续的作用，可以是间断的作用，如二人在光滑平面上的抛接球过程。

综上有：

物体运动状态是否变化取决于－－物体所受的合外力。

物体运动状态变化得快慢取决于－－物体所受到的合外力和质量大小。

物体到底做什么形式的运动取决于－－物体所受到的合外力和初始状态。

物体运动状态变化了多少取决于－－

（1）力的大小和方向；

（2）力作用时间的长短。实验表明只要力与其作用时间的乘积一定，它引起同一个物体的速度变化相同，力与力作用时间的乘积，可以决定和量度力的某种作用效果－－冲量。系统的内力改变了系统内物体的动量，但系统外力才是改变系统总动量的原因。

（三）能量和能量守恒

知识结构

功是一个过程量，与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关；重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量，但有正负之分。

2.功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是标量 ：P＝W/t。若做功快慢程度不同，上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定，如初速为零的匀加速运动，第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1：3：5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W＝Pt，这时可能是变力再做功。

上式常常用于分析解决机车牵引功率问题，常设有以下两种约束条件：

1）发动机功率一定：牵引力与速度成反比，只要速度改变，牵引力F＝P/v将改变，这时的运动一定是变加速运动。

2）机车以恒力启动：牵引力F恒定，由P＝Fv可知，若车做匀加速运动，则功率P将增加，这种过程直到P达到机车的额定功率为止（注意不是达到最大速度为止）。

3.能：自然界有多种运动形式，与不同运动形式相应的存在不同形式的能量：机械运动－－机械能；热运动－－内能；电磁运动－－电磁能；化学运动－－化学能；生物运动－－生物能；原子及原子核运动－－原子能、核能……。

动能：物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek＝mv2/2

能，包括动能和势能，都是标量。都是状态量，如动能由速度决定，重力势能由高度决定，弹性势能由形变状态决定。都具有相对性，物体速度相对于不同的参照物有不同的结果，相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果，势能有可能取负值，它意味着此时物体的势能比零势能低。

4.动能定理：研究对象：质点，数学表达公式：W＝mv2/2－mv02/2。公式中W为质点受到的所有的作用力在所研究的过程中做的总功，它可以是恒力功，可以是变力功，可以是分阶段由不同的力做功累积（代数和）而得到的结果。动能定理对力的性质没有任何限制，可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力。等式右边为所研究的过程（初、末状态）中质点的动能的变化。动能定理表明，力对物体所做的总功，是物体动能变化的原因，力对物体所做的总功量度了物体动能的变化大小。

5.机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统，一般简化为物体；守恒是指系统在满足守恒条件下，机械能－－动能和势能之和，在状态变化过程中总保持不变。怎样判断机械能是否守衡？

（1）根据守恒条件：是否只有重力或弹力做功

（2）考察状态：比较、确定不同状态的机械能，看它们是否相同

（3）考察系统是否发生机械能与其它形式的能量的转化

6.功和能：功是能量转化的量度。

7.关于速度、动量、动能：速度 动量 动能均为描述质点运动状态的物理量，速度反映质点运动快慢和方向，是运动学量.运动速度不能描述物体所含机械运动的强弱，例如我们可以用手去接一个以速度v飞来的篮球，但不敢去接一个以同样速度飞来的铅球.动量是描述物体所含机械运动大小的物理量，是动力学量.当一个运动物体与其它物体相互作用时，机械作用强度取决于动量大小.速度 动量均为矢量.动能也是动力学量，是标量，当机械运动与其它形式的运动之间发生转化时，量度这种转化的是动能的变化而不是速度或动量的变化。

由上述分析我们可进一步理解力、冲量和功，请你自己比较分析。

8.比较力学三个核心定律

牛顿定律 ΣF＝ma（矢量式、瞬时式）

动量定理 ΣFt＝mv－mv0（矢量式、过程式）

动能定理 ΣW＝mv2/2－mv02/2（标量式、过程式）

这是研究质点运动的三条核心规律，它们的意义分别为：力是改变质点运动状态的原因;力在时间上的累积作用－－ΣFt量度质点动量的变化；力在空间上的累积作用－－W量度质点动能的变化。三条规律为我们解决力学问题提供了三条途径。

在研究对象受恒力作用时，三种方法都可以应用；当问题直接涉及状态与空间位移时，用动能定理解决问题来得直接；当问题直接涉及状态和时间时，用动量定理解决问题比较简单；当物体在变力作用下，特别是复杂的曲线运动时，一般首选能法解决问题；当研究对象是一个相互作用的系统时，应首选守恒规律解决。