导图社区 高中物理知识——力学
系统全面的高中力学知识点来了,其内容详细的介绍了质点的直线运动,相互作用,牛顿运动定律,曲线运动以及万有引力,细致且精华,千万不要错过
编辑于2022-06-17 12:35:24高中物理知识点-第一部分-力学
参考资料: 《赢在会学.高中物理总复习》 https://baike.baidu.com/item/%E8%B5%A2%E5%9C%A8%E4%BC%9A%E5%AD%A6%E2%80%94%E2%80%94%E9%AB%98%E4%B8%AD%E7%89%A9%E7%90%86%E6%80%BB%E5%A4%8D%E4%B9%A0/49781296?fr=aladdin
第一章:质点的直线运动
1. 什么是机械运动?
相对于某一参考系或坐标系,物体的位置随时间变化的运动
什么是参考系,什么是坐标系
1. 参考系:被观察者认为静止不动的物体
2. 坐标系:参考系的数学抽象
2. 什么是质点
当物体的几何尺寸可以忽略不计时,物体就被看做一个点,这个几何点被称作质点
物体大小形状体积对研究问题无影响,该物体可以被看做一个质点
eg:火车从天津到上海,求时间,火车可看为质点
现实中存在这样的物体吗?
现实中是不存在这样的物体的
3. 什么是时刻,什么是时间间隔
1. 时刻:现在是下午两点十分
2. 时间间隔:从南充坐高铁到成都需要一个小时
4. 什么是物体的位置,什么是质点的位置
5. 什么是位移
物体从起点到终点的有向线段,它是一个矢量
6. 什么是路径
物体运动轨迹的长度,它是一个标量
7. 什么是速度
位移随时间的变化率,它是一个矢量
公式
瞬时速度
8. 什么是速率
速度的大小叫速率,它是一个标量
平均速率
9. 什么是加速度
物体瞬时速度随时间的变化率
公式
10. 什么是匀速直线运动
定义
加速度等于0的直线运动
公式
重要结论
质点所受合力为0
11. 什么是匀变速直线运动
定义
加速度不变且不等于0的直线运动
公式
重要结论
质点所受合力不变且不为0
12. 什么是自由落体运动
定义
只在重力作用下的运动,且物体初速度为0
公式
重要结论
质点只受重力影响
13. 什么是竖直上抛运动
定义
只在重力作用下的运动,且物体初速度不为0,且方向竖直向上
公式
重要结论
质点只受重力影响
第二章:相互作用
1. 什么是力?
力是物体的相互作用
力是物体运动状态变化的原因
力是矢量,具有大小和方向
力的分解是力的合成的逆过程,也满足平行四边形法则
2. 常见的力有哪些?
摩擦力
滑动摩擦力:当物体间有相对运动时,物体接触面出现一队沿着接触面方向,阻碍相对运动的表面接触力,这个力总与运动方向相反
静摩擦力:当两个物体相对静止,但是又有相对运动趋势,物体表面出现一队沿着接触面方向,阻碍相对运动趋势的表面接触力,这个力总与相对运动趋势相反
第三章:牛顿运动定律
1. 什么是牛顿第一定律?
一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2. 什么是牛顿第二定律
物体的加速度与其所受合力的大小成正比,与物体的质量成反比,并且加速度的方向与其所受合力的方向相同
力是物体运动状态变化的原因
3. 什么是牛顿第三定律
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上
第四章:曲线运动
1.什么是曲线运动?
曲线运动速度的方向
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
速度是矢量,它既有大小,又有方向。不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度矢量发生了变化,也就具有加速度。曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是变速运动。
当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
曲线运动有哪些?
匀变速曲线运动
平抛运动
定义
如果抛体运动的初速度是沿水平方向的,这个运动叫做平抛运动。
公式
受力情况
x方向
y方向
合运动
方向
竖直向下
加速度
x方向
y方向
合运动
方向
竖直向下
初速度
x方向
y方向
合运动
方向
水平方向
末速度
x方向
y方向
合运动
方向
位移
x方向
y方向
合运动
方向
轨迹
平抛物体运动的轨迹是一条抛物线。
变速曲线运动
圆周运动
定义
如果物体的运动轨迹是圆,则物体在做圆周运动
角速度
定义
物体与圆心连线扫过的角度与所用时间的比值,叫做角速度,用ω表示。
公式
弧长与半径的比值可以用来量度角的大小,单位是弧度。
单位
在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s。
弧度不是通常意义上的单位,所以,带单位计算时不要把“rad”或“弧度”带到计算式中,这时角速度的单位应该写为s^(-1)。
角速度是矢量。
线速度
定义
物体通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度,用v表示。
公式
单位
在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是m/s。
线速度也有平均值与瞬时值之分。如果所取的时间间隔很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。
转速
定义
物体单位时间所转过的圈数,常用符号n表示。
单位
转速的单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min)。
转速是标量。
周期
定义
做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期,用T表示。
公式
单位
周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同,符号是s。
频率
定义
周期的导数
公式
单位
周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同,符号是Hz。
加速度
向心加速度
定义
向心加速度始终与速度方向垂直,其表现就是速度方向的改变。任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度。
公式
单位
向心力
定义
根据牛顿第二定律,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力,这个合力叫做向心力。
公式
切向加速度
定义
切向加速度是与物体的速度方向一致的,它标志着物体速度大小的变化。
匀速圆周运动
定义
如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的,因此它仍是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。
匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
匀速圆周运动的切向加速度为0
第五章:万有引力
什么是万有引力定律?
定义
公式
万有引力定律有哪些应用?
天体的运行规律
当天体做匀速圆周运动时,万有引力充当向心力
当天体做变速圆周运动时
第六章:机械能守恒定律
1. 什么是能量?
如果一个物体具有做功的能力,那么我们就说这个物体具有能量
能量是标量
2. 能量有哪些种类?
i. 机械能
势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
1. 重力势能
物体由于被举高而具有的能量
公式
单位
2. 弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量
公式
动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
公式
单位
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
ii. 电能
iii. 内能(热能)
iv. 核能、化学能、生物能、光能
v. 能量守恒定律与能源
能量守恒定律
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能源和能量耗散
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的。
3. 什么是做功?
如果物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功。
力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
公式
单位
正功和负功
重力做功
使物体在重力方向上发生了位移,改变了物体的重力势能,它的大小等于物体重力势能的负增量
公式
动能定理
合力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
公式
4. 什么是功率?
定义
在物理学中,做功的快慢用功率表示。如果从开始计时 到时刻t这段时间间隔内。一个力所做的功为W,则功W 跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率。用P表示功率。
公式
单位