内容正文:
高中物理基础知识及常用结论
一.运动学
1.初速度为0的匀加速直线运动(或匀减速至0)的常见比例:
① 初速为零的匀加速直线运动,在1T末、2 T末、3 T末……的速度之比为1:2:3……
②初速为零的匀加速直线运动在前1个T内、前2个T内 、前3个T内……的位移之比为12:22:32……
③初速为零的匀加速直线运动,在第1个T内、第2个T内 、第3个T内……的位移之比为1:3:5……
④初速为零的匀速加直线运动,通过连续相等位移所用时间之比为1:(-1):(-)……
2.匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度之和的一半。
即=Vt/2=(v0+v)/2=(x1+x2)/2T
3.匀变速直线运动中间位置的速度Vx/2=
4.匀加速直线运动中间时刻与中间位置的速度对比,如图1.中间时刻的速度v1小于中间位置的速度v2。此结论对匀减速直线运动也成立。
5.如果物体位移的表达式为x=At2+Bt,则物体做匀变速直线运动,初速度v0=B(m/s),加速度a=2A(m/s2).
6.自由落体运动的时间t=.
7.图2,竖直上抛运动的对称性:①时间对称t上=t下 ②同一位置的速率对称v上=v下 ③上升最大高度H=v02/2g。
8.追及相遇问题
①匀减速物体追匀速物体,恰能碰撞或不碰撞的临界条件:v匀=v匀减.距离d=0
②两物体速度相等时,距离要么最大,要么最小。
③解决此类问题一般抓三个关系:速度关系,位移关系及时间关系。
9.“刹车陷阱”的处理方法:应先求减速物体滑行至速度为零所用时间t0,如果题目中的运动时间t大于t0,用v=2ax或x=v0t0/2求解滑行距离;若t大于t0,则用解决.
10.若是连续6段位移,一般用逐差法求加速度:
11.平均速度等于位移跟所用时间的比值,平均速率等于路程跟所用时间的比值。故平均速度的大小不见得等于平均速率的大小。
12.研究物体运动时对于物理量如速度、位移、加速度需要选择同一参考系
13.谨记以下规律并将之灵活运用于匀减速直线运动、初速为零的匀加速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动。
二.静力学
1.两个力的合力的大小范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2;方向范围:在两个力的方向之间。
2.多个共点力平衡时,其中一个力跟其他力的合力等大反向。
3.熟记常见力的合成,如图3所示,甲图F合=F;乙图,F合=F;丙图,F合=0
4.最小值问题,图4:①已知合力(包括大小和方向)及一个分力F1的方向,图甲可求F2的最小值。②已知分力F1(包括大小和方向)及合力F的方向,图乙可求F2的最小值。
5.物体沿斜面匀速下滑时,则=tan;物体沿斜面加速下滑时,则﹤tan;物体沿斜面减速下滑时则﹥tan。此结论常用于传送带问题中物体运动情形的判断。
6.压力N不一定等于物体的重力mg.
7.处于平衡状态的物体系统受力分析方法:
①求解系统外力时一般整体受力分析。
②求解系统内力时需要隔离分析
8.平衡问题常用处理方法:在正确的受力分析之后,常用①力的合成 ②力的分解 ③正交分解 ④动态分析 ⑤相似三角形
三.动力学
1.常见的加速度:①沿粗糙斜面加速下滑的物体:a=gsin-μgcos
②沿粗糙斜面减速下滑的物体:a=μgcos- gsin
③沿粗糙斜面上滑的物体:a=gsin+μgcos
④沿光滑斜面滑动的物体:a=gsin,即①②③中μ=0
⑤沿粗糙水平面滑行的物体:a=μg,即①②③中=0
2.如图5所示沿光滑斜面下滑的物体:
①图甲,斜面底边一定,沿倾角450的斜面从静止下滑用时最短;倾角300与600所用时间相等。
②图乙,沿ab(直径)、ac、ad下滑用时相等,为自由落体时间。即等时圆。
③图丙,沿aa1(直径)、bb1、cc1下滑用时相等,为自由落体时间。即等时圆。
④图丁,沿ab滑行至斜面用时最短。ab为角cad的平分线。
3.图6,加速度相同的连接体,若力是作用于M上,则M和m的相互作用力为N=mF/(m+M),与有无摩擦无关,平面、斜面、竖直方向都一样.
4.下面几种加速度相同的连接体模型,在临界情况下,如图7,临界加速度a=gtan.
5.如图8所示物理模型,施加力F使两物体做匀加速直线运动,刚好分离时,物体间弹力为零,此时速度相等,加速度相等,分离前对整体分析,分离后隔离分析.
6.下列各模型中,如图9,速度最大时,合力为零;速度为零时,加速度最大。
甲图:物体静止,施加水平向左的恒力。
乙图:物体静止,施加水平向下的恒力。
丙图:导体杆沿处于匀强磁场的竖直轨道由静止下滑。
丁图:导体杆沿处于匀强磁场的倾斜轨道由静止下滑。
7.图10,两物体相对滑动的临界点为物体间的摩擦力达到最大静摩擦力。