物理重要二级结论(全)

第1页共40页第2页共40页allcopyright©黄水南物理重要二级结论（全）熟记“二级结论”，在做填空题或选择题时，就可直接使用。在做计算题时，虽必须一步步列方程，一般不能直接引用“二级结论”，但只要记得“二级结论”，就能预知结果，可以简化计算和提高思维起点，也是有用的。细心的学生，只要做的题多了，并注意总结和整理，就能熟悉和记住某些“二级结论”，做到“心中有数”，提高做题的效率和准确度。运用“二级结论”，谨防“张冠李戴”，因此要特别注意熟悉每个“二级结论”的推导过程，记清楚它的适用条件，避免由于错用而造成不应有的损失。下面列出一些“二级结论”，供做题时参考，并在自己做题的实践中，注意补充和修正。一、静力学1．几个力平衡，则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。三个共点力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。2．两个力的合力：2121FFFFF方向与大力相同3．拉密定理：三个力作用于物体上达到平衡时，则三个力应在同一平面内，其作用线必交于一点，且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比，即sinsinsin321FFF4．两个分力F1和F2的合力为F，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。FF1已知方向F2的最小值mgF1F2的最小值FF1F2的最小值第3页共40页第4页共40页allcopyright©黄水南5．物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时，μ=tanα6．“二力杆”（轻质硬杆）平衡时二力必沿杆方向。7．绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。8．支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力N不一定等于重力G。9．已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力F2。用“三角形”或“平行四边形”法则二、运动学1．初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）时间等分（T）：①1T内、2T内、3T内······位移比：S1：S2：S3=12：22：32②1T末、2T末、3T末······速度比：V1：V2：V3=1：2：3③第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比：SⅠ：SⅡ：SⅢ=1：3：5④ΔS=aT2Sn-Sn-k=kaT2a=ΔS/T2a=（Sn-Sn-k）/kT2位移等分（S0）：①1S0处、2S0处、3S0处···速度比：V1：V2：V3：···Vn=②经过1S0时、2S0时、3S0时···时间比：③经过第一个1S0、第二个2S0、第三个3S0···时间比2．匀变速直线运动中的平均速度3．匀变速直线运动中的中间时刻的速度)1(::)23(:)12(:1::::321nnttttn)::3:2:1nn::3:2:1TSSvvvvtt222102/202/ttvvvvFF1F2第5页共40页第6页共40页allcopyright©黄水南中间位置的速度4．变速直线运动中的平均速度前一半时间v1，后一半时间v2。则全程的平均速度：前一半路程v1，后一半路程v2。则全程的平均速度：5．自由落体6．竖直上抛运动同一位置v上=v下7．绳端物体速度分解8．“刹车陷阱”，应先求滑行至速度为零即停止的时间t0，确定了滑行时间t大于t0时，用asvt22或S=vot/2，求滑行距离；若t小于t0时2021attvs9．匀加速直线运动位移公式：S=At+Bt2式中a=2B（m/s2）V0=A（m/s）10．追赶、相遇问题匀减速追匀速：恰能追上或恰好追不上V匀=V匀减22202/ttvvv221vvv21212vvvvvght2gHgvtto2下上vvθ2θω平面镜点光源第7页共40页第8页共40页allcopyright©黄水南V0=0的匀加速追匀速：V匀=V匀加时，两物体的间距最大Smax=同时同地出发两物体相遇：位移相等，时间相等。A与B相距△S，A追上B：SA=SB+△S，相向运动相遇时：SA=SB+△S。11．小船过河：⑴当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，船vdt/②合速度垂直于河岸时，航程s最短s=dd为河宽⑵当船速小于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，船vdt/②合速度不可能垂直于河岸，最短航程船水vvds三、运动和力1．沿粗糙水平面滑行的物体：ａ＝μｇ2．沿光滑斜面下滑的物体：ａ＝ｇsinα3．沿粗糙斜面下滑的物体a＝ｇ（sinα-μcosα）4．沿如图光滑斜面下滑的物体：dV船V合V水当α=45°时所用时间最短沿角平分线滑下最快第9页共40页第10页共40页allcopyright©黄水南5．一起加速运动的物体系，若力是作用于1m上，则1m和2m的相互作用力为212mmFmN与有无摩擦无关，平面，斜面，竖直方向都一样6．下面几种物理模型，在临界情况下，a=gtgα光滑，相对静止弹力为零相对静止光滑，弹力为零7．如图示物理模型，刚好脱离时。弹力为零，此时速度相等，加速度相等，之前整体分析，之后隔离分析aaαaaaaaα增大，时间变短小球下落时间相等小球下落时间相等2mαF1m2mαFm1α1m2mF1m2mαFgaFa第11页共40页第12页共40页allcopyright©黄水南简谐振动至最高点在力F作用下匀加速运动在力F作用下匀加速运动8．下列各模型中，速度最大时合力为零，速度为零时，加速度最大9．超重：a方向竖直向上；（匀加速上升，匀减速下降）失重：a方向竖直向下；（匀减速上升，匀加速下降）四、圆周运动，万有引力：1．水平面内的圆周运动：F=mgtgα方向水平，指向圆心FFFBBNmgmgN第13页共40页第14页共40页allcopyright©黄水南2．飞机在水平面内做匀速圆周盘旋飞车走壁3．竖直面内的圆周运动：1)绳，内轨，水流星最高点最小速度gR，最低点最小速度gR5，上下两点拉压力之差6mg2）离心轨道，小球在圆轨道过最高点vmin=要通过最高点，小球最小下滑高度为2.5R。3）竖直轨道圆运动的两种基本模型绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：gRHRθmgT火车Ｒ、Ｖ、ｍθｖ绳Ｌ.oｍｖｍｖＬ.oｍ第15页共40页第16页共40页allcopyright©黄水南T=3mg，a=2g，与绳长无关。“杆”最高点vmin=0，v临=，vv临，杆对小球为拉力v=v临，杆对小球的作用力为零vv临，杆对小球为支持力4）重力加速度，某星球表面处（即距球心R）：g=GM/R2距离该星球表面h处（即距球心R+h处）：22)('hRGMrGMg5）人造卫星：'422222mgmarTmrmrvmrMmG推导卫星的线速度；卫星的运行周期。卫星由近地点到远地点，万有引力做负功。第一宇宙速度VⅠ===地表附近的人造卫星：r=R=m，V运=VⅠ，T==84.6分钟6）同步卫星T=24小时，h=5.6R=36000km，v=3.1km/s7）重要变换式：GM=GR2（R为地球半径）8）行星密度：ρ=3/GT2式中T为绕行星运转的卫星的周期，即可测。三、机械能1．判断某力是否作功，做正功还是负功①F与S的夹角（恒力）gR61046gRRGM/skm/97gR/2rGMvGMrT324第17页共40页第18页共40页allcopyright©黄水南②F与V的夹角（曲线运动的情况）③能量变化（两个相联系的物体作曲线运动的情况）2．求功的六种方法①W=FScosa（恒力）定义式②W=Pt（变力，恒力）③W=△EK（变力，恒力）④W=△E（除重力做功的变力，恒力）功能原理⑤图象法（变力，恒力）⑥气体做功：W=P△V（P——气体的压强；△V——气体的体积变化）3．恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关。4．摩擦生热：Q=f·S相对。Q常不等于功的大小（功能关系）动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功W=µmgS四、动量1．反弹：△p＝m（v1+v2）2．弹开：速度，动能都与质量成反比。3．一维弹性碰撞：V1＇=[（m1—m2）V1+2m2V2]/（m1+m2）V2＇=[（m2—m1）V2+2m1V2]/（m1+m2）当V2=0时，V1＇=（m1—m2）V1/（m1+m2）V2＇=2m1V1/（m1+m2）SS第19页共40页第20页共40页allcopyright©黄水南特点：大碰小，一起跑；小碰大，向后转；质量相等，速度交换。4．1球（V1）追2球（V2）相碰，可能发生的情况：①P1+P2=P＇1+P＇2；m1V1＇+m2V2＇=m1V1+m2V2动量守恒。②E＇K1+E＇K2≤EK1+EK2动能不增加③V1＇≤V2＇1球不穿过2球④当V2=0时，（m1V1）2/2（m1+m2）≤E＇K≤（m1V1）2/2m1EK=（mV）2/2m=P2/2m=I2/2m5．三把力学金钥匙研究对象研究角度物理概念物理规律适用条件质点力的瞬时作用效果F、m、aF=m·a低速运动的宏观物体质点力作用一段位移（空间累积）的效果W=FScosaP=W/tP=FVcosaEK=mv2/2EP=mghW=EK2—EK1低速运动的宏观物体系统E1=E2低速运动的宏观物体，只有重力和弹力做功质点力作用一段时间（时间累积）的效果P=mvI=FtFt=mV2—mV1低速运动的宏观物体，普遍适用系统m1V1＇+m2V2＇=m1V1+m2V2∑F外=0∑F外∑F内某一方向∑F外=0△px＝0五、振动和波第21页共40页第22页共40页allcopyright©黄水南1．平衡位置：振动物体静止时，∑F外=0；振动过程中沿振动方向∑F=0。2．由波的图象讨论波的传播距离、时间和波速：注意“双向”和“多解”。3．振动图上，振动质点的运动方向：看下一时刻，“上坡上”，“下坡下”。4．振动图上，介质质点的运动方向：看前一质点，“在上则上”，“在下则下”。5．波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波长和波速改变（由介质决定）6．已知某时刻的波形图象，要画经过一段位移S或一段时间t的波形图：“去整存零，平行移动”。7．双重系列答案：向右传：△t=（K+1/4）T（K=0、1、2、3…）S=Kλ+△X（K=0、1、2、3…）向左传：△t=（K+3/4）TK=0、1、2、3…）S=Kλ+（λ-△X）（K=0、1、2、3…）六、热和功分子运动论∶1．求气体压强的途径∶①固体封闭∶《活塞》或《缸体》《整体》列力平衡方程；x/my/cm5-5012345x/my/cm5-5012345△x第23页共40页第24页共40页allcopyright©黄水南②液体封闭：《某液面》列压强平衡方程；③系统运动：《液柱》《活塞》《整体》列牛顿第二定律方程。由几何关系确定气体的体积。2．1atm=76cmHg=10.3mH2O≈10mH2O3．等容变化：△p＝P·△T/T4．等压变化：△V＝V·△T/T七、静电场：1．粒子沿中心线垂直电场线飞入匀强电场，飞出时速度的反向延长线通过电场中心。2．3．匀强电场中，等势线是相互平行等距离的直线，与电场线垂直。4．电容器充电后，两极间的场强：SkQE4，与板间距离无关。＋g－gabcEEb=0；EaEb；EcEd；方向如图示；abc比较b点电势最低，由b到∞，场强先增大，后减小，电势减小。＋4g－gabcEEb=0，a，c两点场强方向如图所示＋g－gabcdEaEb；EcEd；EbEd第25页共40页第26页共40页allcopyright©黄水南5．LC振荡电路中两组互余的物理量：此长彼消。1）电容器带电量q，极板间电压u，电场强度E及电场能Ec等量为一组；（变大都变大）2）自感线圈里的电流I，磁感应强度B及磁场能EB等量为一组；（变小都变小）电量大小变化趋势一致：同增同减同为最大或零值，异组量大小变化趋势相反，此增彼减，若q，u，E及Ec等量按正弦规律变化，则I，B，EB等量必按余弦