高二物理期末考試知識(shí)點(diǎn)整理
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高二物理期末考試知識(shí)點(diǎn)整理：
一、力 物體的平衡
1.力是物體對(duì)物體的作用，是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力
(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.
〔注意〕重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力，重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力. 但在地球表面附近，可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg，離地面高h(yuǎn)處
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn)，物體的重心不一定在物體上.
3.彈力
(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的.
(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變.
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體.在點(diǎn)面接觸的情況下，垂直于面;
在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面.
①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向，且一根輕繩上的張力大小處處相等.
②輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.彈簧彈力可由胡克定律來(lái)求解.
★胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù)，它只與彈簧本身因素有關(guān)，單位是N/m. 4.摩擦力
(1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力)，這三點(diǎn)缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反.
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
?、偌僭O(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑，這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也沒(méi)有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并且原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向.
?、谄胶夥?根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何種摩擦力，然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.
?、倩瑒?dòng)摩擦力大小:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化，一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體，分析周圍物體對(duì)它產(chǎn)生的作用，不要分析該物體施于其他物體上的力，也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上.
(2)按“性質(zhì)力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析，不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析.
(3)如果有一個(gè)力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在，想像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向，對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.
(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.
(3)力的合成:求幾個(gè)已知力的合力，叫做力的合成. 共點(diǎn)的兩個(gè)力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(4)力的分解:求一個(gè)已知力的分力，叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算).
在實(shí)際問(wèn)題中，通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問(wèn)題的研究，在很多問(wèn)題中都采用正交分解法.
7.共點(diǎn)力的平衡
(1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力.
(2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài).
(3)★共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題，則平衡條件應(yīng)為:∑Fx =0，∑Fy =0.
(4)解決平衡問(wèn)題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.
二、直線運(yùn)動(dòng)
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，它包括平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體)，對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參照物不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同，通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng).
2.質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的只有質(zhì)量沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)，它是一個(gè)理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段，是矢量.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量.
路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程.
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.是矢量.
?、倨骄俣?質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度v，即v=s/t，平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述.
?、谒矔r(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度，方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述.
(2)速率：
?、偎俾手挥写笮?，沒(méi)有方向，是標(biāo)量.
?、谄骄俾?質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率.在一般變速運(yùn)動(dòng)中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)，二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的變化Δv跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間Δt的比值，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
〔注意〕加速度與速度無(wú)關(guān).只要速度在變化，無(wú)論速度大小，都有加速度;只要速度不變化(勻速)，無(wú)論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無(wú)論速度是大、是小或是零，物體加速度就大.
6.勻速直線運(yùn)動(dòng)
(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)特點(diǎn):a=0，v=恒量. (3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(2)特點(diǎn):a=恒量
(3)★公式： 速度公式：
位移公式：
速度位移公式：
平均速度
以上各式均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向?yàn)檎较?，凡是跟正方向一致的?ldquo;+”值，跟正方向相反的取“-”值.
8.重要結(jié)論
(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移差值是恒量，即
(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即：
9.自由落體運(yùn)動(dòng)
(1)條件:初速度為零，只受重力作用.
(2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a=g.
(3)公式:
10.運(yùn)動(dòng)圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):
①圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度;
?、趫D像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng);
③圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊.
(2)速度圖像(v-t圖像):
①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度;
②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值.
?、墼谒俣葓D像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率.
④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向.
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng).
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