高中物理专题复习讲义 (1)

1．弹力

(1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解．

(2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2．摩擦力

(1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力的增大有一个限度，具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解．

(2)方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反． 3．电场力

(1)大小：F ＝qE .若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，电场力则与电荷所处的位置有关．点电荷间的库仑力F ＝k q 1q 2r

(2)方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反．

4．安培力

(1)大小：F＝BIL，此式只适用于B⊥I的情况，且L是导线的有效长度，当B∥I时，F＝0.

(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面．

5．洛伦兹力

(1)大小：F＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况．当B∥v时，F＝0.

(2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力不做功．

6．共点力的平衡

(1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动．

(2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0.

(3)常用推论

①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反．

②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形．

1．处理平衡问题的基本思路

确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论．

2．常用的方法

(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法．

(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等．3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析电场力、安培力或洛伦兹力．4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动；如果是匀速圆周运动，则电场力与重力的合力为0.

1．基本思路

在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．

2．两点注意

(1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．

(2)当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”．

例

1(2019·云南保山市统一检测)如图1所示，A、B、C三个物体处于平衡状态，则关于A、B、C三个物体的受力个数，下列说法正确的是()

图1

A．A物体受到4个力的作用

B．B物体受到3个力的作用

C．C物体受到3个力的作用

D．C物体受到4个力的作用

答案 C

解析物体C受重力、B的支持力和摩擦力3个力的作用，选项C正确，D错误；物体B受重力、A的支持力、C的压力和摩擦力4个力的作用，选项B错误；物体A受重力、地面的支持力以及B的压力3个力的作用，选项A错误．

拓展训练

1(多选)(2019·福建宁德市5月质检)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图2所示．则在向右行笔的过程中()

图2

A．镇纸受到向左的摩擦力

B．毛笔受到向左的摩擦力

C．白纸只受到向右的摩擦力

D．桌面受到向右的摩擦力

答案BD

解析白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡．镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；毛笔在书写的过程中相对纸面向右运动，受到向左的摩擦力，故B正确；白纸与镇纸之间没有摩擦力，白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力，故C错误；根据牛顿第三定律，白纸对桌面的摩擦力向右，故D正确．

拓展训练

2(2019·云南曲靖市第一次模拟)如图3所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则()

图3

A．P所受的合外力增大

B．P向下滑动

C．P静止不动

D．P与斜面间的静摩擦力不变

答案 C

解析未放物体Q时，P处于平衡状态，设斜面倾角为θ，P质量为m，Q质量为M，P重力沿斜面向下的分力小于等于最大静摩擦力：mg sin θ≤μmg cos θ，放上物体Q后，(M＋m)g sin θ≤μ(M＋m)g cos θ，所以整体仍静止，P所受合外力仍为零，A、B错误，C正确；整体仍平衡，所以P与斜面间的静摩擦力F f′＝(M＋m)g sin θ，而未放Q时，P与斜面间的静摩擦力F f＝mg sin θ，所以静摩擦力变大，D错误．

1．基本思路：根据物体所处的状态(静止或者匀速直线运动)，受力分析，结合平衡条件列式．2．主要方法：力的合成法和正交分解法．

例

2 (2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m

的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图4所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则( )

图4

A ．F 1＝33mg ，F 2＝3

2mg B ．F 1＝

32mg ，F 2＝33

mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝3

2mg

D ．F 1＝32mg ，F 2＝12

mg 答案 D

解析分析可知工件受力平衡，对工件受到的重力按照压紧斜面Ⅰ和Ⅱ的效果进行分解如图所示，

结合几何关系可知工件对斜面Ⅰ的压力大小为F 1＝mg cos 30°＝3

mg ，对斜面Ⅱ的压力大小为F 2＝mg sin 30°＝12

mg ，选项D 正确，A 、B 、C 错误．

拓展训练

3(2019·全国卷Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因

数为

3，重力加速度取10 m/s

2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为

()

A．150 kg B．100 3 kg

C．200 kg D．200 3 kg

答案 A

解析设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有F＝mg sin 30°＋μmg cos 30°，F＝1 500 N时，物块的质量最大，

解得m＝150 kg，A项正确．

拓展训练

4(2019·广东深圳市4月第二次调研)如图5所示，用缆绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b，再水平移到c，最后竖直下移到d.全过程钢件受到水的阻力大小不变，方向与运动方向相反，所受浮力恒定．则上升、平移、下降过程中的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力F1、F2、F3的大小关系是()

图5

A．F1>F2>F3B．F1>F3>F2

C．F2>F1>F3D．F3>F2>F1

答案 A

解析钢件从a到b，对钢件受力分析，

有F1＋F浮＝mg＋F阻，

因F浮恒定，令F0＝mg－F浮，则有F1＝F0＋F阻

从b到c，有F2＝F阻2＋F02＝(F阻＋F0)2－2F0F阻＝(F0－F阻)2＋2F0F阻

从c到d，有F3＝F0－F阻，故F1>F2>F3，A正确，B、C、D错误．

1．解析法

常用于可以较简捷列出平衡条件方程的情况或者正交分解的情况．

(1)先受力分析，得出物体受哪几个力而处于平衡状态．

(2)建立直角坐标系，正交分解力，列平衡条件方程，或在力的三角形中结合三角形知识列平衡条件方程．

(3)分析方程中的变量有哪些，分析题目信息得到这些物理量是如何变化的．

(4)把分析得到的变化的物理量代入方程，得到平衡条件下的受力动态变化情况．

2．图解法

(1)先受力分析，得出物体受几个力而处于平衡状态．

(2)分析题目给出的信息，判断物体受力的变化方式．

(3)把受力对应到几何图形中结合几何知识分析．

说明：此法一般应用于物体受3个共点力或者可以等效为3个共点力的情况，并且常用于定性分析．

例

3(2019·贵州毕节市适应性监测(三))如图6所示，一安装有定滑轮的斜面M置于粗糙的水平面上，P、Q两物块用轻绳连接并跨过滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q在斜面上恰处于静止状态．当用沿斜面向上的恒力推Q时，M、Q仍静止不动，则()

图6

A．Q受到的摩擦力大小不变，方向变化

B．Q受到的摩擦力可能变大

C．Q受到的拉力变小

D．M受到水平面的摩擦力方向始终向右

答案 B

解析在没用沿斜面向上的恒力推物块Q时，对P、Q和M整体受力分析，可知水平方向不受力，因此刚开始水平面和斜面M间没有摩擦力；当用沿斜面向上的恒力推Q时，依旧对整体受力分析，可知整体受到竖直方向的重力和水平面的支持力以及沿斜面向上的推力，因此M受到水平面向右的摩擦力，故D错误；在整个过程中物块P保持静止，对物块P受力分析可知绳上的拉力F T＝m P g，因此绳上的拉力不变，Q受到的拉力也不变，C错误；对物块Q受力分析，当物块Q受到的静摩擦力沿斜面向下时，未施加恒力有F T＝m Q g sin θ＋F f1，当施加恒力F时有F T＋F＝m Q g sin θ＋F f2，可知静摩擦力可能增大；当物块Q受到的静摩擦力沿斜面向上时，未施加恒力有F T＋F f1＝m Q g sin θ，施加恒力F有F T＋F f1＋F＝m Q g sin θ，可知静摩擦力可能减小，故静摩擦力可能增大，也可能减小，但大小一定发生变化，A错误，B正确．

拓展训练

5(2019·安徽蚌埠市第二次质检)如图7所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态．现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为F f，则该过程中()

图7

A．F f变小，F变大B．F f变小，F变小

C．F f变大，F变小D．F f变大，F变大

答案 D

解析方法一：解析法

以小球乙为研究对象，受力分析，如图甲所示，设绳与竖直方向的夹角为α，小球乙的质量为m乙，根据平衡条件可得，水平拉力F＝m乙g tan α，乙球缓慢上升一小段距离的过程中，α

增大，可知水平拉力F逐渐增大，绳子的拉力F T＝m乙g

cos α，故绳子的拉力也是逐渐增大；

以物体甲为研究对象，受力分析如图乙所示，根据平衡条件可得，物体甲受到的地面的摩擦力F f与绳子的拉力沿水平方向的分力F T x＝F T cos θ等大反向，故摩擦力方向向左，F f＝m乙g cos θ

cos α逐渐增大，故D正确．

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)学习资料

物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e ＝1.60×10-19 C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F K Q Q r =12 2 （真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k ＝9.0×109 N ?m 2 /C 2 ；Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E F q =（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q ：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点（源）电荷形成的电场E KQ r =2 ｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强AB U E d = ｛U AB :AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F ＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：U AB ＝φA -φB ，U AB ＝W AB /q ＝q P E Δ 减 8.电场力做功：W AB ＝qU AB ＝qEd ＝ΔE P 减｛W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE P 减：带电体由A 到B 时势能的减少量｝ 9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd ＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或2 2 mVt qU ＝ 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ：类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：d U E ＝垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a m m m ＝＝＝注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

高中物理竞赛辅导(2)

高中物理竞赛辅导（2）静力学力和运动共点力的平衡 n个力同时作用在物体上，若各力的作用线相交于一点，则称为共点力，如图1所示。作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力学效应。当刚体受共点力作用时，可把这些力沿各自的作用线滑移，使都交于一点，于是刚体在共点力作用下处于平衡状态的条件是：合力为零。（1）用分量式表示：（2） [例1]半径为R的刚性球固定在水平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀弹性细绳圈，原长为，绳圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方轻放到球上，并用手扶着绳圈使其保持水平，最后停留在平衡位置。考虑重力，不计摩擦。①设平衡时绳圈长，求k值。②若，求绳圈的平衡位置。

分析：设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段，长为，质量为，今将这元段作为隔离体，侧视图和俯视图分别由图示（a）和（b）表示。元段受到三个力作用：重力方向竖直向下；球面的支力N方向沿半径R 指向球外；两端张力，张力的合力为位于绳圈平面内，指向绳圈中心。这三个力都在经线所在平面内，如图示（c）所示。将它们沿经线的切向和法向分解，则切向力决定绳圈沿球面的运动。解：（1）由力图（c）知：合张力沿经线切向分力为：重力沿径线切向分力为：（2-2）当绳圈在球面上平衡时，即切向合力为零。（2-3）由以上三式得（2-4）式中

由题设：。把这些数据代入（2-4）式得。于是。（2）若时，C=2，而。此时（2-4）式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。在的范围内，上式无解，即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小，绳圈在重力作用下，套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内，它们的中心同在一水平面内，今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时，则四球将互相分离。试求k值。分析：设每个球的质量为m，半径为r ，下面四个球的相互作用力为N，如图示（a）所示。又设球形碗的半径为R，O' 为球形碗的球心，过下面四球的球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3（b）所示。当系统平衡时，每个球所受的合力为零。由于所有的接触都是光滑的，所以作用在每一个球上的力必通过该球球心。上面的一个球在平衡时，其重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的，它们之间的相互作用力N，大小相等以表示，方向均与铅垂线成角。

高中物理必修一知识点总结

高中物理必修一知识点总结高中物理必修一知识点总结必修一一、运动学的基本概念 1、参考系：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。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】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，其定义式为。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。补充：速度与加速度的关系 1、速度与加速度没有必然的关系，即： (1)速度大，加速度不一定也大; (2)加速度大，速度不一定也大; (3)速度为零，加速度不一定也为零; (4)加速度为零，速度不一定也为零。

高中物理课本物理学家及历史资料汇总

高中物理课本物理学家及历史资料汇总 1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律(F弹=kx) 2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出s正比于t。并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒：丹麦天文学褰；发现了行星运动规律的开普勒三定律奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。 7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4．2焦／卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。 8、开尔文：英国科学褰；创立了把一273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。

10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。 11、欧姆：德国物理学察；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。 12、奥斯特：丹麦科学察；通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e ／m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。 16、法拉第：英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。 17、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。 18、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。 19、赫兹：德国科学寨；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。 20、惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。 21、托马斯·杨：英国物理学寨；首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。(双孔或双缝干涉)

广州市2019年高中物理力学竞赛辅导资料专题07动量和能量(含解析)

专题07 动量和能量一、单项选择题（每道题只有一个选项正确） 1、质量为m 、速度为v 的A 球跟质量为3m 的静止B 球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B 球的速度允许有不同的值。则碰撞后B 球的速度可能是（） A.0.6v B.0.5v C.0.4v D.0.3v 【答案】C 【解析】①若是弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得mv ＝mv 1＋3mv 212mv 2＝12mv 2 1＋12×3mv 22 得v 1＝m －3m m ＋3m v ＝－12v ，v 2＝2m 4m v ＝12v 若是完全非弹性碰撞，则mv ＝4mv ′，v ′＝14v 因此14v ≤v B ≤1 2v ，只有C 是可能的。 2、如图所示，在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M 的斜面，斜面表面光滑、高度为h 、倾角为θ。一质量为m (m ＜M )的小物块以一定的初速度沿水平面向左运动，不计冲上斜面时的机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( ) A.h B.mh m ＋M C.mh M D.Mh m ＋M 【答案】D 【解析】斜面固定时，由动能定理得－mgh ＝0－1 2mv 20 所以v 0＝2gh 斜面不固定时，由水平方向动量守恒得mv 0＝(M ＋m )v 由机械能守恒得12mv 20＝12(M ＋m )v 2 ＋mgh ′解得h ′＝M M ＋m h ，选项D 正确。 3、如图所示，在光滑水平面上停放质量为m 装有弧形槽的小车。现有一质量也为m 的小球以v 0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则以下说法不正确的是( )

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动一、简谐运动的定义 1、平衡位置：物体受合力为0的位置 2、回复力F ：物体受到的合力，由于其总是指向平衡位置，所以叫回复力 3、简谐运动：回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解（解微分方程的一种重要方法） cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得： 2m x kx ω-=- 解得： 22T π ω== 对位移函数对时间求导，可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出： 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述一个做匀速圆周运动的物体在一条直径上的投影所做的运动即为简谐运动。因此ω叫做振动的角频率或圆频率， ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角，也叫做相位，φ为初始时刻质点位置对应的圆心角，也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆（摆角很小） sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此： F k x =- 其中： mg k l = 周期为：222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2，把在北京走时准确的摆钟拿到南京，它是快了还是慢了？一昼夜差多少秒？怎样调整？例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆，构成一正三角彤框架 ABC ．C 点悬挂在一光滑水平转轴上，整个框架可绕转轴转动．杆AB 是一导轨，一电动玩具松鼠可在导轨运动，如图所示．现观察到松鼠正在导轨上运动，而框架却静止不动，试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

高中物理模型：常见的磁场整理

模型/题型：常见的磁场整理条形磁体①在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极，在内部也有相应条数的磁感线与外部的磁感线衔接组成闭合曲线； ②磁感线分布有两个对称轴，一是磁铁的中轴线，二是磁铁的中垂线(从空间上来说为两个对称面)； ③条形磁铁的磁感线在磁铁的外部的两端(磁极)最密，中间稀疏。蹄形磁铁①与条形磁铁相同,在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极，在内部也有相应条数的磁感线(未画出)与外部的磁感线衔接组成闭合曲线； ②磁感线分布有一个对称轴，即磁铁的对称轴； ③蹄形磁铁的磁感线在磁铁外部是两端(磁极)最密，中间稀疏。异名磁极①当两异名磁极相距较近时，两极间的磁场除边缘区域外是匀强磁场，磁感线相互平行、疏密均匀； ②当两异名磁极相距较远时，两极间靠中心位置越近磁感应强度越弱，磁感线越稀疏。类似于两等量异种电荷(点电荷)的磁场。同名磁极 ①两同名磁极间的磁感线分布类似于两等量同种电荷(点电荷)的磁感线分布 ②磁感线有两条对称轴，分别为(1)两磁极的中轴线(2)两磁极间的中轴线安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流一组以导线上任意点为圆心的多组同心圆，距导线越远磁感线越稀疏，磁场越弱环形电流环形电流的两侧可等效为小磁针的N极和S极,内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏

通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极→N极，外部类似条形磁铁的磁场，管外为非匀强磁场 1.用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。 2.让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。 3.让右手弯曲的四指和螺线管中的电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向。三、地磁场的特点 ①地理南北极和地磁南北极相反 ②存在磁偏角 ③地球的磁场外部由南极到北极，内部由北极到南极 ④南半球地磁场磁感线斜向上，北半球斜向下，赤道与地面平行四、磁场基础知识梳理 (一).磁感线 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.磁感线的基本特点：（1）磁体外部磁感线从N极出发指向S极，在磁体内部由S极到N极，形成闭合曲线。（2）磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。（3）磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。（4）任意两条磁感线不相交（不相切）。（5）磁感线是假想线。 (二).匀强磁场 1.定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 (三).磁通量 1．磁通量的定义公式Φ＝BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，因此，可以理解为Φ＝BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥，代入到Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式Φ＝BSsin θ或Φ＝BScos θ. 2．磁通量的变化：一般有下列三种情况： (1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS. (2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S. (3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0. ?特别提醒 ①平面S与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积． ②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线净条数.相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消．

高中物理相对运动专题讲义

相对运动专题讲解一、复习旧知 1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。 2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末，几秒时。时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。 3、位置：表示空间坐标的点。位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。路程：物体运动轨迹之长，是标量。注意：位移与路程的区别。 4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v = s/t（方向为位移的方向）瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。速率：瞬时速度的大小即为速率；平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。注意：平均速度的大小与平均速率的区别．二、重难、考点 (1)：力的独立性原理：各分力作用互不影响，单独起作用。 (2)：运动的独立性原理：分运动之间互不影响，彼此之间满足自己的运动规律。 (3)：力的合成分解：遵循平行四边形定则，方法有正交分解，解直角三角形等。 (4)：运动的合成分解：矢量合成分解的规律方法适用。三、考点： A、位移的合成分解 B、速度的合成分解 C、加速度的合成分解参考系的转换：动参考系，静参考系。相对运动：动点相对于动参考系的运动。

1α 绝对运动：动点相对于静参考系统（通常指固定于地面的参考系）的运动。牵连运动：动参考系相对于静参考系的运动。位移合成定理：SA 对地=SA 对B+SB 对地速度合成定理：V 绝对=V 相对+V 牵连加速度合成定理：a 绝对=a 相对+a 牵连四、例题讲解【例1】：如图所示，在光滑的水平地面上长为L 的木板B 的右端放一小物体A ，开始时A ，B 静止。同时给予A ，B 相同的速率0v ，使A 向左运动，B 向右运动，已知A 、B 相对运动的过程中，A 的加速度向右，大小为1α，B 的加速度向左，大小为2α12αα<，要使A 滑到B 的左端时恰好不滑下， 0v 为多少？【例2】：长为1.5m 木板B 静止放在水平冰面上，物块A 以某一初速度从木板B 的左端滑上长木板B ，直到A 、B 的速度达到相同，此时A 、B 的速度为0.4m/s ，然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下．若小物块A 可视为质点，它与长木板B 的质量相同，A 、B 间的动摩擦因数 μ=0.25．求：（取g =210s ）（1）木块与冰面的动摩擦因数（2）小物块相对于长木板滑行的距离（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？ v

高一物理上学期必修一期末复习讲义

高一物理上学期必修一期末复习讲义例1．（单选）下列叙述中正确的是（） A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内答案：C 例2．（单选）在国际单位制中，力学基本单位有三个，这三个基本．．单位是（） A.m 、kg 、s B.m 、s 、N C.m 、kg 、N D.kg 、s 、N 答案： A 例3．（单选）如图所示，物体静止于水平桌面上，则（）Ａ.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力Ｂ.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力Ｃ.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力Ｄ.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力答案：A 例4．（单选）关于速度、速度的变化以及加速度的关系，以下的叙述正确的是（） A.速度大的物体加速度一定大 B.速度的大小不变的物体加速度一定为零 C.速度变化大的物体加速度一定大 D.相等的时间内，加速度大的物体速度的变化一定大答案：D 例5．（单选）如图是甲、乙两物体运动的位移图像，关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（） ①甲、乙同时开始运动 ②甲、乙从同一地点开始运动 ③前2s 内乙的速度大于甲的速度，2s 后乙的速度小于甲的速度 ④在距出发点4m 处，甲追上乙，两物体相遇 A.①②③ B.①④ C.②③ D.①③④ 答案：B /s

例6．（单选）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v 与时间t的关系如图所示。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（） A．m=0.5kg，μ=0.4 B．m=1.5kg，μ=15 /2C ．m=0.5kg，μ=0.2 D．m=1kg，μ=0.2 答案：A 例7 ．（多选）如图所示的速度—时间和位移—时间图像中给出了四条图线，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 A．图线1、3都表示物体做曲线运动 B．s—t图线中t1时刻v1＜v2 C．v—t图线中0至t3时间内3和4平均速度相等 D．s—t图线中t2时刻表示2开始反向运动答案：BD 例8．列车长为L，铁路桥长也是L，列车沿平直轨道匀加速过桥，车头过桥头的速度是v1，车头过桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为() A．v2B．2v2－v1 C. v21＋v22 2 D.2v 2 2 －v21答案：D 例9．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出纸带的一段．(单位：cm) (1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝__________； (2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有__________； (3)用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为F＝__________. s s

高中物理学业水平考试公式概念总结内部资料(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】高中物理学业水平考试公式概念总结一、直线运动： 1、匀变速直线运动：（1）平均速度 t x v = （定义式）平均速度的方向即为运动方向 v -平均速度国际单位：米每秒m/s 常用单位：千米每时 km/h 换算关系 1m/s=3.6km/h （2）加速度t v v t v a 0t -=??= 加速度描述速度变化的快慢，也叫速度的变化率｛以Vo 为正方向，a 与Vo 同向(做加速运动)a>0；反向（做减速运动）则a<0｝注:主要物理量及单位:初速度(0v ):m/s ；加速度(a):m/s 2；末速度(t v ):m/s ；时间(t):秒(s)；位移(x):米（m ）；路程(s):米（m ）；三个基本物理量：长度质量时间对应三个基本单位：m kg s （3）基本规律：速度公式 at v v t +=0 位移公式 2012 x t at v =+ 几个重要推论： (1)ax v v t 22 02=- （o v 初速度，t v 末速度匀加速直线运动：a 为正值，匀减速直线运动（比如刹车）：a 为负值，） (2) A B 段中间时刻的即时速度： *(3) AB 段位移中点的即时速度： V ＝022t t V V x V t +== 2 s V =注意都是在什么条件下用比较好？（在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时，该用哪个公式？）（5）初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数： (a 一匀变速直线运动的加速度，T 一每个时间间隔的时间) （用来求纸带问题中的加速度，注意单位的换算）（6）自由落体： ①初速度Vo ＝0 ②末速度gt V t = ③下落高度2 2 1gt h =（从Vo 位置向下计算） ④推论22t V gh = 全程平均速度 2 t V V = 平均注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)a ＝g ＝9.8m/s 2≈10m/s 2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。二、相互作用： 1、重力G ＝mg （方向竖直向下，g ＝9.8m/s 2≈10m/s 2，作用点在重心，重心不一定在物体上，适用于地球表面附近） 2、弹力，胡克定律：x F k =弹(x 为伸长量或压缩量；k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 3、求 1F 和2F 两个共点力的合力：姓名： (1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。 (2) 两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。（4）求三个力的合力方法，先求出两个力的合力范围，看第三个力在不在这个范围内，如果在，则最小值可以取到0，最大值是三个力的和 4、物体平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零或 5、摩擦力的公式： (1) 滑动摩擦力：说明：a 、N F 为接触面间的弹力，即支持力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于G b 、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.（只要不动，推力越大，静摩擦力越大）大小范围： O ≤ f ≤ m ax f m (m ax f 为最大静摩擦力，与正压力有关) f=F 说明：a 、摩擦力方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动 2 aT x =?N f F F μ=0=合F 0=合x F 0=合y F

新版高一物理竞赛讲义

高中物理《竞赛辅导》力学部分目录：力学中的三种力【知识要点】（一）重力重力大小G=mg，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。（二）弹力 1．弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间)，两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行，作用点在两物体的接触面上．2．弹力的方向确定要根据实际情况而定． 3．弹力的大小一般情况下不能计算，只能根据平衡法或动力学方法求得．但弹簧弹力的大小可用．f=kx(k 为弹簧劲度系数，x为弹簧的拉伸或压缩量)来计算．在高考中，弹簧弹力的计算往往是一根弹簧，而竞赛中经常扩展到弹簧组．例如：当劲度系数分别为k1,k2,…的若干个弹簧串联使用时．等效弹簧的劲度系数的倒数为：，即弹簧变软；反之．若

以上弹簧并联使用时，弹簧的劲度系数为：k=k 1+…k n ，即弹簧变硬．(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等；弹簧原长不相等时，应具体考虑) 长为的弹簧的劲度系数为k ，则剪去一半后，剩余的弹簧的劲度系数为2k （三）摩擦力 1．摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2．滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3．静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4．摩擦角将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力同接触面法线的夹角≤φ0，这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的一种典型方法。【典型例题】【例题1】如图所示，一质量为m 的小木块静止在滑动摩擦因数为μ=的水平面上，用一个与水平方向成θ角度的力F 拉着小木块做匀速直线运动，当θ角为多大时力F 最小？【例题2】如图所示，有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上，通过细绳和定滑轮相互联接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ，每一滑块的质量均为 m ，不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n 块这样的滑块叠放起来，那么要拉动最上面的滑块，至少需多大的拉力? 【例题3】如图所示，一质量为m=1㎏的小物块P 静止在倾角为θ=30°的斜面上，用平行于斜面底边的力F=5N 推小物块，使小物块恰好在斜面上匀速运动，试求小物块与斜面间的滑动摩擦因数（g 取10m/s 2 ）。【练习】 1、如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度作匀速直线运动，由此可知， A 、 B 间的滑动 θ F P θ F A B F C N F f m f 0 α φ

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)上课讲义

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)

9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd ＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或2 2 mVt qU ＝ 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ：类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：d U E ＝垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a m m m ＝＝＝注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分； (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直； (3）常见电场的分布要求熟记； (4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关； (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

高中物理竞赛辅导讲义第篇运动学

高中物理竞赛辅导讲义第2篇运动学【知识梳理】一、匀变速直线运动二、运动的合成与分解运动的合成包括位移、速度和加速度的合成，遵从矢量合成法则（平行四边形法则或三角形法则）。我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动，质点对运动参考照系的运动称为相对运动，而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例，这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度，则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙位移、加速度之间也存在类似关系。三、物系相关速度正确分析物体（质点）的运动，除可以用运动的合成知识外，还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1．刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度（速度投影定理）。 2．接触物系在接触面法线方向的分速度相同，切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3．线状交叉物系交叉点的速度，是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后，在对方切向运动分速度的矢量和。四、抛体运动： 1．平抛运动。 2．斜抛运动。五、圆周运动： 1．匀速圆周运动。 2．变速圆周运动：线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动，它的角速度方向不变，大小在不断改变，它的加速度为a = a n + a τ，其中a n 为法向加速度，大小为2 n v a r =，方向指向圆心；a τ为切向加速度，大小为0lim t v a t τ?→?=?，方向指向切线方向。六、一般的曲线运动一般的曲线运动可以分为很多小段，每小段都可以看做圆周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动，向心加速度为2n v a ρ =，ρ为点所在曲线处的曲率半径。七、刚体的平动和绕定轴的转动 1．刚体所谓刚体指在外力作用下，大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任

高考物理必修一复习资料

高考物理必修一复习资料高考物理必修一复习资料 1、质点(1)没有形状、大小，而具有质量的点。 (2)质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。 (3)一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在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，要具体问题具体分析。 2、参考系(1)物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。 (2)在描述一个物体运动时，选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体，叫做参考系。对参考系应明确以下几点： ①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系 3、路程和位移 (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来

表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。 (4)在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度 (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 5、匀速直线运动 (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。

高中物理竞赛辅导讲义静力学

高中物理竞赛辅导讲义第1篇静力学【知识梳理】一、力和力矩 1．力与力系（1）力：物体间的的相互作用（2）力系：作用在物体上的一群力 ①共点力系 ②平行力系 ③力偶 2．重力和重心（1）重力：地球对物体的引力（物体各部分所受引力的合力）（2）重心：重力的等效作用点（在地面附近重心与质心重合） 3．力矩（1）力的作用线：力的方向所在的直线（2）力臂：转动轴到力的作用线的距离（3）力矩 ①大小：力矩=力×力臂，M =FL ②方向：右手螺旋法则确定。右手握住转动轴，四指指向转动方向，母指指向就是力矩的方向。 ③矢量表达形式：M r F =? （矢量的叉乘），||||||sin M r F θ=? 。 4．力偶矩（1）力偶：一对大小相等、方向相反但不共线的力。（2）力偶臂：两力作用线间的距离。（3）力偶矩：力和力偶臂的乘积。二、物体平衡条件 1．共点力系作用下物体平衡条件：合外力为零。（1）直角坐标下的分量表示 ΣF ix = 0，ΣF iy = 0，ΣF iz = 0 （2）矢量表示各个力矢量首尾相接必形成封闭折线。（3）三力平衡特性 ①三力必共面、共点；②三个力矢量构成封闭三角形。 2．有固定转动轴物体的平衡条件：

3．一般物体的平衡条件：（1）合外力为零。（2）合力矩为零。 4．摩擦角及其应用（1）摩擦力 ①滑动摩擦力：f k = μk N（μk－动摩擦因数） ②静摩擦力：f s ≤μs N（μs－静摩擦因数） ③滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反（2）摩擦角：正压力与正压力和摩擦力的合力之间夹角。 ①滑动摩擦角：tanθk=μ ②最大静摩擦角：tanθsm=μ ③静摩擦角：θs≤θsm （3）自锁现象三、平衡的种类 1．稳定平衡：当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使之回到平衡位置，这样的平衡叫稳定平衡。2．不稳定平衡：当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使它的偏离继续增大，这样的平衡叫不稳定平衡。 3．随遇平衡：当物体稍稍偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它能在新的位置上再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。【例题选讲】 1．如图所示，两相同的光滑球分别用等长绳子悬于同一点，此两球同时又支撑着一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态，求图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系。面圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？（所有摩擦均不计） R

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