高中物理力学板块公式大梳理

该高中物理力学板块公式大梳理知识清单全面覆盖力和运动、曲线运动、功和能、动量、机械振动与机械波等核心内容，系统整合各板块的概念、模型、规律及公式，构建完整的力学知识体系。 清单通过分板块细化公式说明，如匀变速直线运动标注常用公式，牛顿第二定律强调矢量性等“六性”，平抛运动突出“化曲为直”解题方法，助力学生深化运动和相互作用观念、能量观念，培养科学推理与模型建构素养。特设公式应用提示和重难点标注，便于学生自主梳理知识，教师可据此优化复习策略，提升备考效率。

高中物理力学板块公式大梳理（全） 板块 概念、模型、规律 公式 说明 力和运动 基本概念 1、速度 2、加速度 匀变速直线运动 1、速度与时间关系： 2、位移与时间关系： 3、位移与速度关系： 4、中间时刻速度： 5、位移与平均速度： 6、中间位置速度： 7、逐差公式： ①一般取的方向为正方向，的正负取决于与的方向相同或相反 ②常用1/2/3/5/7 自由落体运动 1、速度与时间关系： 2、下落高度与时间关系： 3、速度与下落高度关系： ， 竖直上抛运动 1、速度与时间关系： 2、位移与时间关系： 3、速度与下落高度关系： ①初速度竖直向上，设为正方向 ②，竖直向下 ③三个公式都是矢量公式，求出为正值，则方向向上，若为负值则方向向下 重力 ①注意还是 ②方向：竖直向下或垂直水平面向下 弹簧弹力 ①在弹性范围内；②方向沿恢复形变的方向 静摩擦力 列力的平衡方程求解 滑动摩擦力 ①为摩擦系数，为正压力 ②产生条件： a、接触并挤压； b、接触面粗糙； c、有相对运动 牛顿第一定律 惯性定律：一切物体在没受外力的情况下，总保持原有的运动状态不变 原有的运动状态：静止或匀速直线运动 牛顿第二定律 ①为研究对象的质量 ②由与的比值决定 ③六性： 矢量性：与方向相同 瞬时性：与对应同一时刻 因果性：是产生的原因 同一性：对应同一物体；统一使用国际单位制单位 独立性：每一个力都可以产生各自的加速度 局限性：只适用于宏观、低速运动的物体；加速度必须是相对惯性系而言 牛顿第三定律 作用力与反作用力，等大、反向、共线 曲线运动 平抛运动 1、速度： 水平 竖直 合速度 合速度方向 2、位移： 水平 竖直 合位移 合位移方向 ①平抛运动图示如图 ②解题方法：化曲为直，也可沿斜面和垂直斜面分解。 ③速度偏转角，位移偏转角 ④合速度即实际速度，它的反向延长线交于水平位移的中点 ⑤ ⑥拓展应用：类平抛（电场） 斜抛运动 沿水平、竖直方向分解 1、初速度 水平： 竖直： 2、速度 水平： 竖直： 3、 位移 水平： 竖直：射高 射程，当时，有最大射程 ①曲线运动一般都以化曲为直的方式处理，这里只是一种分解方式 ②斜交分解更为高效解题 匀速圆周运动 1、线速度 2、角速度 3、线速度、角速度关系 4、需要的向心力大小 5、补充： 弧长 扇形面积 ①动力学问题： ，近心； ，圆周； ，离心 ②定对象，找圆周平面，受力分析，找出向心力的提供力，结合动力学解题。 ③，它的逻辑就是牛顿第二定律，所以它的加速度 开普勒运动定律 1、第一定律：轨道定律，行星轨道为椭圆 2、第二定律：面积定律，推出 3、第三定律：比例定律， ①第三定律中，若轨道为椭圆，则为半长轴，若轨道为圆周，则为半径。 ②为行星绕太阳公转的周期 万有引力定律 1、 2、万有引力与重力的关系 两极： 赤道： 空中： 地下： ①为万有引力常量，为两物体质量 ②当两物体视为质点时，为两物之间距离；若两物为质量均匀球体时，为两球心之间的距离 ③任何两个物体之间都有万有引力，但相距很近时，该公式不适用 ④忽略自转和两极用两极对应的公式 空中公式中为地球质量 地下公式中为半径为的球体质量 天体运动 1、万有引力提供向心力 2、三大宇宙速度 第一宇宙速度：环绕速度— 第二宇宙速度：脱离速度— 第三宇宙速度：逃逸速度— 3、人造卫星 近地卫星： 同步卫星： ①公式1只适用于天体（航天器）绕中心天体做圆周运动（圆轨道） ②第一宇宙速度，也是近地卫星的绕地速度，也是最大的圆轨道绕地速度 ③针对近地卫星、同步卫星、赤道上的物的参数对比，先比较两圆轨道的卫星，再利用同步卫星与赤道上的物周期相同进行比较 功和能 功 1、 2、 3、 4、图像的面积即为功 5、动能定理 ①公式1适用于为恒力，与在同一直线上 ②公式2适用于是随均匀变化的线性关系（变力） ③公式3适用于大小不变，方向变化，为路程（变力）——微元法 ④公式4/5适用于恒力、变力都可 功率 1、 2、 ①公式1求平均功率 ②要求与在同一直线上，若为平均速度，则为平均功率；若为瞬时速度，则为瞬时功率 各种能量形式（主要） 1、动能 2、重力势能 3、弹性势能 4、光能 5、电能 6、电势能 7、质能方程（核） 8、内能相关 ① ② ③ ①重力势能与电势能跟零势能的选取有关 ②质能方程只是一种计算因质量亏损而释放的核能的方式 ③动能、重力势能、弹性势能统称为机械能，电势能跟它们都没有关系 ④公式8的内能是分子动能与分子势能的总和，第8点分别是摩擦力产热（动能转化为内能）、电阻产热（电能转化为内能）、改变内能的方式（热力学第一定律——做功和热传递） 动能定理 （简） （详） ①适用于任意单个物体 ②合力做功两求法： 分力做正功取正，做负功取负 机械能守恒定律 1、初状态机械能与末状态机械能守恒 2、动能的增加量等于势能的减少量 ①定律守恒的条件：只有重力或内部弹力做功 ②适用于单个物体、多物的系统 ③前两个公式只是两种表达形式而已，本质相同 功能关系 1、势能 2、动能 3、机械能 4、摩擦力产生的内能 5、电能 ①势能（重力势能、弹性势能、电势能）：对应的力做功等于对应势能的减少量 相对论 狭义相对论下的变换公式 时间变换 长度变换 质量变换 动量 动量 动量 矢量，方向与速度方向一致 冲量 冲量 ①矢量，方向与力的方向一致；②任何力都有冲量 动量定理 简 详 ①矢量过程规律，必先设定正方向 ②研究对象为单个物体 ③为物体所受合力 ④它是牛顿第二定律的另一种表达 动量守恒定律 ①研究对象为一个系统 ②成立条件： a.合力为零或不受外力 b.内力远大于外力（近似处理），如碰撞、爆炸、反冲、人船、子弹打木块等 c.某一方向上合力为零，该方向上动量守恒 ③矢量过程规律，先设定正方向 碰撞 弹性碰撞： 动量守恒 机械能守恒 ①碰撞分为弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞，三种情况动量都守恒，只有弹性碰撞机械能守恒，完全非弹性碰撞机械能损失最大 ②末状态的速度二级结论 机械振动与机械波 简谐运动 1、振动的表达式 2、回复力 3、弹簧振子周期 4、单摆周期 ①简谐运动两种典型：弹簧振子与单摆 ②周期公式中，为弹簧振子的弹簧劲度系数，为弹簧振子的质量，为单摆的摆长，当地重力加速度 机械波 1、机械波的表达式 2、波速、波长、周期、频率关系 祝君金榜题名！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $