物理学业水平考试知识点

第1页共14页学业水平测试知识点1．参考系：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体称参考系。2．质点：不考虑物体本身的形状和大小，并把质量看作集中在一点时，就将这种物体看成“质点”。说明：①.质点是一个理想化的模型﹐它是实际物体在一定条件下的科学抽象。②.质点不一定是很小的物体﹐只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素﹐即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小时﹐物体就能被看作质点。③.质点不一定在物体上。3．位移：表示物体（质点）的位置变化。位移是矢量，大小从起点指向终点的有向线段的长度，方向从起点指向终点。位移只与物体运动的始末位置有关，而与运动的轨迹无关。4．速度：物理学中用位移和发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。时间位移平均速度（矢量）时间路程平均速率（标量）瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫做瞬时速度（简称速度）。瞬时速度是矢量。注：速率为速度的大小，但平均速率不一定是平均速度的大小。5．加速度：是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。是描述物体速度变化快慢的物理量。vat注：加速度越大速度变化越快，反之越慢。6．匀变速直线运动及其公式、图象（1）匀变速运动：物体速度均匀变化，是变速运动。条件：（轨迹是直线）匀变速直线运动加速不变(合外力不变)（轨迹是曲线）匀变速曲线运动（2）匀变速直线运动：物体在一条直线上运动，加速度不变。所以，物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条：①受恒外力作用（加速度不变）②外力与初速度在同一直线上（物体做直线运动）公式：加速度0tvvat速度0tvvat位移2012svtat速度位移2202tvvas（3）匀变速直线运动图像第2页共14页①速度时间图像vt图vt0v0vt0v0vt0v0vt0v0匀加速直线运动匀减速直线运动（4）自由落体运动：物体由静止释放（0v为零），仅在重力作用（加速度为g）下的运动。物体下落快慢与质量、形状、大小均无关；落地的速度、时间仅由高度决定。公式：速度tvgt位移212sgt7．滑动摩擦力：（1）．一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力就为滑动摩擦力。（2）．滑动摩擦力的产生条件：①接触面粗糙②两个物体互相接触且相互间有挤压③物体间有相对运动。（3）．滑动摩擦力的大小与方向：①方向：总是跟接触面相切，并且跟物体与相对运动方向相反。所谓相对，相对与接触面。②大小：滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即f=μN。μ为动摩擦因数：与接触面的材料、粗糙程度有关。接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关。③滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力maxf略小。通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。注：滑动摩擦力与接触面积无关；滑动摩擦力即可以是阻力也可以是动力。8．静摩擦力：（1）．静摩擦力：当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。（2）．静摩擦力的产生条件：①接触面是粗糙的；②两个物体互相接触且相互间有挤压；③物体间有相对运动的趋势。（3）．静摩擦力的大小和方向：第3页共14页①方向跟接触面平行或相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。②静摩擦力的大小：a.最大静摩擦力：静摩擦力存在最大值，称为最大静摩擦力。它等于使物体刚要运动所需要的最小外力。静摩擦力与接触面压力成正比，最大静摩擦力随压力的增长而增长，随压力的减小而减小。b.静摩擦力的大小不是一个定值，静摩擦力随实际情况而变，大小在零和最大静摩擦力之间。其数值可由物体的运动状态确定。滚动摩擦力也属于静摩擦力。静摩擦力可以是阻力也可以是动力。9．动摩擦因数：与接触面的材料以及粗糙程度有关，与接触面积无关。10．形变：弯曲形变；拉伸形变；压缩形变；扭曲形变。11．弹性形变：指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的形变。12．胡克定律：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的，所以叫做胡克定律。xkFk弹簧的劲度系数（与弹簧有关），x为弹簧的伸缩量.13．矢量和标量：矢量既有大小又有方向，标量只有大小无方向。矢量运算满足平行四边形法则。14．力的合成与分解：（1）力的合成：一个物体受到几个力共同作用的时候，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。求两个或两个以上力的合力的过程或方法叫做力的合成。力的合成要遵守平行四边形定则。（2）二力合成合力和分力的关系：①合力可以大于等于或小于任一分力；②当两分力一定时，合力随两分力夹角的增大而减小；③1212FFFFF合（3）力的分解：15．共点力的平衡：条件：合外力等于零（物体处于匀速直线运动或静止状态）。其中任意一个力与其它各个力的合力等大反向。第4页共14页几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。16．牛顿运动定律及其应用：（1）牛顿第一运动定律：一切物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。质量是惯性大小的量度,即物体惯性只和质量有关跟其他一切无关。说明：物体运动不需要力来维持。（2）牛顿第二运动定律：①定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟核外力的方向相同。②公式：Fam合或=Fma合说明：①牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。②F=ma是一个矢量方程，即加速度的方向与合外力的方向相同。③从公式可以得出力是产生加速度的原因，也是改变物理速度的原因。（3）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。而且同时产生同时消失，性质（重力，弹力，摩擦力等等）相同。17．超重和失重：超重：物体所受的拉力或支持力大于物体所受的重力，或者说物体对绳子的拉力或对接触面的压力大于重力。即物体具有向上的加速度。失重：物体所受的拉力或支持力小于物体所受的重力，或者说物体对绳子的拉力或对接触面的压力小于重力。即物体具有向下的加速度。当拉力或支持力为零时，称之为完全失重（例：自由落体运动，卫星做匀速圆周运动）。18．运动的合成与分解：运动的合成与分解遵从平行四边形法则。一般情况下运动分解在沿力的方向和垂直力的方向。合运动和分运动具有同时性和独立性。注：轮船渡河问题第5页共14页xy0vtvxvyvsxsysxy0vtvxvyvsxsysLv船sv水vLv船sv水vLv船sv水vLv船sv水v（1）渡河时间最短：船速与河岸垂直（2）最短位移：船合速度与河岸垂直（vv船水）最短时间Ltv船（为一定值与水速无关）最短位移sLLtv19．抛体运动：（1）条件：初速度不为零，仅受重力。类型：竖直上抛、竖直下抛、平抛、斜抛。说明：①所有抛体运动都是匀变速运动；②抛体运动可以使直线也可以是曲线。（2）竖直方向上抛体运动：是匀变速直线运动，初速度0v，加速度ag竖直上抛运动：0tvvgt2012svtgt2202tvvgs竖直下抛运动：0tvvgt2012svtgt2202tvvgs（3）平抛运动：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。①分运动水平方向：匀速直线运动00xxvvsvt竖直方向：自由落体运动212yxvgtsgt②合运动:22txyvvv22txysss说明:①物体下落的高度h决定平抛运动的时间2122yhshgttg②初速度和下路高度决定水平移动距离002xhsvtvg第6页共14页20．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做“匀速圆周运动”。物体作圆周运动的条件：①具有初速度；②受到一个大小不变、方向与速度垂直因而是指向圆心的力（向心力）。说明：匀速圆周运动是变速运动（变加速运动）。21．角速度：连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度叫做“角速度”。公式：2tT国际单位：/rads弧度每秒22．线速度：在匀速圆周运动中，线速度的大小等于运动质点通过的弧长（S）和通过这段弧长所用的时间（△t）的比值。公式2lrvtTvr23．向心加速度：由牛顿第二定律，力的作用会使物体产生一个加速度。向心力产生的加速度就是向心加速度。24．匀速圆周运动的向心力：物体做匀速圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力。说明：①物体做匀速圆周运动时向心力即是物体所受到的合外力。不是匀速圆周运动时向心力为合力的一个分力。②向心力是一个效果力，并不是物体新受到的力，他可以是摩擦力、弹力，也可以是某个力的分力或几个力的合力。25．离心现象：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会作逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。26．功：力与力方向上位移的乘积。coswFs（力与位移的夹角）27．功率：指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。wpFvt功率越大，表示这个力做功越快。28．动能：物体由于运动而具有的能叫动能。212kEmv29．动能定理及其应用：合外力做的功等于物体动能的变化的量。222101122kKtwEEmvmv合30．重力做功与重力势能：重力势能具有相对性，与零势能面的选择有关：pEmgh。重力做功只与物体起始位置的竖直高度有关，与物体受走的轨迹无关。wmgh第7页共14页摩擦接触感应从一个物体转移到另一个物体从物体的一部分转移到另一部分摩擦接触感应从一个物体转移到另一个物体从物体的一部分转移到另一部分说明：①重力做多少正功，重力势能就减少多少，做负功，重力势能就增加多少。②动能和势能是状态量，功为过程量。即，功是能量转化的量度。31．机械能守恒定律及其应用：在只有重力或弹力对物体做功的条件下，物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。32．能量守恒与能量转化和转移：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。33．万有引力定律及其应用：任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。公式：2=GMmFr引（两物体能看成质点）11226.6710/GNmkg说明：任何两个物体不一定是质点都具有引力，当物体可以看成质点时才可以按上面公式计算两物体引力的大小。当0r0F引34．环绕速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度skmgRRGM/9.7环（卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须的速度）skm/2.112（卫星摆脱地球吸引，又叫脱离速度）skm/7.163（卫星摆脱太阳的吸引，飞出太阳系；又叫逃逸速度）35．经典力学的适用范围和局限性：经典力学的适用低速宏观运动的物体，不适用于高速微观运动的物体。36．物质的微观模型：物体是由原子组成的，而原