2010届高三物理三轮复习-基础知识查漏

     一.质点的运动（一）------直线运动 

1）匀变速直线运动  
1.平均速度V平＝（定义式）  
2.有用推论    ＝2as  

3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝ 
4.末速度Vt＝ =

5.中间位置速度VS/2＝

6.位移s＝V平t＝   
7.加速度a＝｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝ 
8.实验用推论Δs＝ ｛Δs为连续相邻相等时间T内位移之差｝

 组差法求纸带加速度a= 

9．匀变速直线运动的比例：

①初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s­……ns内的位移之比为：1²：2²：3²……n²；

② 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1);

③ 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为

1：：……(

④初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：Ds = aT²   (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间) 

10. s--t图、v--t图.图像的物理意义位移随时间的变化关系和速度随时间的变化关系，截距的物理意义s--t图 中与纵轴交点表示位置点，截距表示位移；与横轴交点表示时刻，截距表示时间。v--t图中与纵轴交点表示速度，截距表示速率；与横轴交点表示时刻，截距表示时间。斜率的物理意义  s--t图 中的斜率表示速度；v--t图中的斜率表示加速度    ,面积的物理意义v--t图中图象与坐标轴所围的面积表示位移。,画出几种典型运动的V-t图:

V0

①自由落体

V=gt

V

                               ②竖直上抛

					t

 ③雨滴下落           ④汽车衡功率起动                   

11.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a): m/s²   ；末速度( Vt  ):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s= 3.6    km/h。 
注： (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式; (4)高中物理中理想化模型有质点、光滑平面、点电荷、理想气体、弹簧振子等

⑸V与ΔV的相同点是 有相同的单位 不同点是 V是状态量，描述某时刻物体的运动状况，而ΔV是过程量，描述运动状态的改变情况。ΔV与a的相同点是 有相同的方向              不同点是ΔV表示速度改变了多少，而a表示速度的大小和方向改变的快慢程度

⑹平均速度与瞬时速度的关系是 时间间隔趋向于零 时的平均速度即为瞬时速度。速度与速率的关系是 速度即表示物体运动快慢又表明运动方向，是矢量；速率只表示物体运动快慢是标量。 速度与加速度的区别是速度描述物体运动状态，加速度描述运动状态改变的快慢 联系是加速度是速度的变化率，高中出现的几个变化率加速度是速度的变化率、速度是位移的变化率、力是动量的变化率、感应电动势是磁通量的变化率

⑺．其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、、相遇、追及。 
 2)自由落体运动   
1.初速度Vo＝ 0  
2.末速度Vt＝ gt   
3.下落高度h＝ （从Vo位置向下计算） 
4.推论   V²   ＝2gh 
注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；  
(2)a＝g＝9.8m/s²≈10m/s²（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。 
（3)竖直上抛运动  
1.位移s＝

2.末速度Vt＝ V0-gt    （g=9.8m/s²≈10m/s²） 
3.有用推论＝-2gs  

4.上升最大高度Hm＝(抛出点算起）  
5.往返时间t＝  （从抛出落回原位置的时间） 
注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值； 
(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；  
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 

6.有恒定空气阻力的上抛:落回原地速度Vt ＜     V0;上升时间  ＜   于下降时间;上升加速度的大小    ＞    于下降加速度大小,     
   (4)斜面上的运动(无其他外力)

1.光滑斜面上的加速度:a=   gsinθ (斜面顷角θ,重力加速度g,)

2.有摩擦斜面上物体的加速度: a= g(sinθ- μcosθ)(斜面顷角θ,重力加速度g,摩擦因数μ)
二、质点的运动（二）----曲线运动、万有引力  
⑴物体做直线运动的条件合力与速度在同一条直线上 物体做曲线运动的条件合力与速度不在同一条直线上    

⑵匀速运动的两个特例匀速直线运动、匀速圆周运动 匀变速运动的两个特例匀变速直线运动、 平抛物体运动     

⑶曲线运动的速度方向 时刻与轨迹相切，加速度方向 指向轨迹圆的圆心 

1)平抛运动  
1.水平方向速度：Vx＝  V0  
2.竖直方向速度：Vy＝   gt    速度增量ΔV= Vy＝ gt  
3.水平方向位移：x＝  V0 t    
4.竖直方向位移：y＝
5.运动时间t＝

6.合速度Vt＝合速度方向与水平夹角β:tgβ＝
7.合位移：s＝ , 位移方向与水平夹角α:tgα＝

8.水平方向加速度：ax=  0    ；竖直方向加速度：ay＝ g      
注： (1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体 运动的合成； 
⑵运动时间由 下落高度决定与水平抛出速度无关； 
⑶θ与β的关系为tgβ＝  2   tgα； 
⑷在平抛运动中时间t是解题关键； 
⑸做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向 不在同一条直线上                 时，物体做曲线运动。  
2）匀速圆周运动  
1.线速度V＝s/t＝
2.角速度ω＝Φ/ t＝
3.向心加速度a＝

4.向心力F心＝  = F合  
5.周期与频率：T＝

6.角速度与线速度的关系：V＝ωR

7.角速度与转速的关系ω＝2πn     (此处频率与转速意义相同,n的单位为转/秒)  
8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s²。 
注：⑴半径转过Φ角，初速与末速夹角为  Φ 。转动过程中加速度a的方向时刻

   指向圆心，加速度a与速度V的方向始终保持 垂直        。

⑵.角速度ω表示 半径转动的快慢 线速度V表示质点运动的快慢。

⑶向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向 垂直    ，指向  圆心      ； 
⑷做 匀速圆周 运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的  方向      ，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但  动 量不断改变。

⑸变速圆周运动的物体合外力  不指向 圆心，可把这个力正交分解成向心的F向和切向的F切   ，F向的作用是改变 速度方向，F切 的作用是改变 速度大小。

⑹细绳拴小球在竖直面内做圆周运动的临界条件是 最高点与最低点绳子受拉力之差ΔT=     6     mg.

⑺物体做离心运动的条件是 ：  

3)万有引力  
1.开普勒第三定律：T²/R³＝K=｛R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝  
2.万有引力定律：F＝ （G＝6.67×10^-11N•m²/kg²，方向在它们的连线上）  
   3.天体上的重力和重力加速度：G＝mg；   g＝G ｛R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）｝  
4.卫星绕行速度、角速度、周期：V＝；ω＝；T＝2π

｛M：中心天体质量｝  
5.第一宇宙速度V1＝＝＝ 7。9km/s；第二宇宙速度V2＝ 11。2  km/s；第三宇宙速度V3＝16。7 km/s  
6.地球同步卫星：①周期24小时 ②位置 赤道上空固定高度，③相对于地面上的观察者静止④高度h＝≈36000km，

注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万； 
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等； 
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自传周期相同；

 (4)卫星轨道半径变小时,势能变 小、动能变 大、速度变大、周期变小； 
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为 7。9 km/s即 第一宇宙速度。 

 4）机械振动和机械波

1简谐振动，弹簧振子的振动过程：x=ACOSωt，v=Vm sinωt  ，a=X

2．单摆：回复力F=，周期T= ，用单摆测重力加速度。
3.受迫振动频率特点：f＝f驱动力  
4.发生共振条件:f驱动力＝f固，A＝max，共振的防止和应用 
5.机械波分类：横波、纵波  
6.波速v＝s/t＝fλ＝{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质决定

与振动无关，波由一种介质传播到另一种介质过程中频率不变}  
7.声波的波速(在空气中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；(声波是纵波)  

8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者 相当。 
9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近，接收频率升高，反之 降低。

注：（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于物体自身的因素； 
（2）振动加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，振动减弱区则是波峰与波谷相遇处；           若加强区某点A此时在波峰，经半个周期在波谷，经四分之一周期在平衡位置。 
（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式； 
（4）干涉与衍射是波特有的；  
(5)振动图象与波动图象

三、力（常见的力、力的合成与分解）  
1）常见的力 
1.重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s²≈10m/s²，作用点在重心，适用于地球表面附近）  
2.胡克定律F＝－KX       ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 

3.滑动摩擦力F＝mN    ，

① N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G

② m为滑动摩擦系数，与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小无关、与接触面相对运动快慢无关，与以及正压力N 无关.，与物体运动的速度无关
4.静摩擦力 ： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.

大小范围： 0≤f_静≤  f_m  (f_m为最大静摩擦力，与正压力有关)

说明：

a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向有一定夹角。     b、摩擦力可以作正功，也可以作 负功，还可以 不做功。

 c、摩擦力的方向与物体间相对运动 的方向或 相对运动趋势的方向相反。

 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用

 5.万有引力F＝（G＝6.67×10^-11N•m²/kg²,方向在它们的连线上）

  6.静电力F＝（k＝9.0×10⁹N•m²/C²,方向在它们的连线上）  
7.电场力F＝Eq （E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同） 
8.安培力F＝ ILB sinθ （θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0）  
9.洛仑兹力f＝ q v b sinθ （θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0） 
注: (1)劲度系数k由 弹簧本身因素 决定;  
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;  
(3)fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;  
(4)对“相对”的理解以摩擦力的施力物体为参照物，站到施力物体上看受力物体如何运动。

⑸安培力与洛仑兹力方向均用 右    手定则判定。  

(6)物体的受力分析：①分析步骤确定研究对象 、先找场力再找接触力、 检查是否合理         ②检查是否 有多余力的力方法是每一个力都要有施力者 ③检查是否有漏掉方法是 每与一个物体接触都可能产生零到两个力
2）力的合成与分解  
1.同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2) 
2.互成角度力的合成： F＝（余弦定理）

 F1⊥F2时:  F＝

3.合力大小范围：ú F₁－F₂ ú ≤ F≤ F₁ +F₂  

4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx） 
注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; 
（2）合力与分力的关系是 等效替代 关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;  
(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;  
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越 小    
（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。 
（6）F1与F2夹角120 度时F1＝F2＝F合 
四、动力学（运动和力）  
1.牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持 匀速直线运动或静止 状态,直到有 外力迫使它改变为止 。维持运动的原因是惯性 ，改变运动的原因是  受合外力     。描述运动的物理量是 速度。改变运动的方式有 只改变快慢（匀变速直线运动），只改变方向（匀速圆周运动），二者同时改变（平抛运动）。

2.牛顿第二运动定律：F合＝ma。加速度a决定式是，体现式是 ，

方向由 合外力 决定。即合力产生 加速度 ， 加速度 改变速度。

  理解（四性）：（1）矢量性  （2）瞬时性   （3）独立性   （4） 同一性

3.牛顿第三运动定律：F＝-F´{负号表示方向相反，实际应用：反冲运动}

① F、F´的三同 大小 、性质、作用时间，三不同 方向、效果、作用对象

②平衡力与作用力反作用力区别

③F、F´的作用效果间关系：做功两力的功不一定相等，冲量两力产生的冲量一定等大反向，加速度两力产生的加速度一定反向但不一定等大。
4.共点力的平衡F合＝0，⑴推广 ｛正交分解法、｝ 

⑵三力汇交原理、力的三角形：当物体受三个力平衡时，这三个力一定交与一点且组成封闭三角形

⑶动态平衡：当物体受三个力平衡而其中两个力缓慢变化时，这两个力的合力 一定与另一个力（例如重力）等大反向

④物体受三个力平衡时常用 三角形 法，物体受到四个以上力平衡时常用 正交分解法    

5.超重：①超重失重的判断看加速度的方向，与速度 无关。

② 无论超重还是失重物体所受重力不变  ，超、失的只是支持力

③完全失重的两个典型例子是 自由落体、卫星绕地球的匀速圆周运动

④ 支持力FN>G时为  超 重，支持力FN＜G时为  失重

6．牛顿定律的应用

⑴两种情况分析是 已知运动求力 、已知 力求运动，加速度是联系 运动和力的桥梁

⑵应用步骤是 确定研究对象、运动情况分析、受力分析、 列方程求解 、结果检验  

⑶正交分解法应用;取加速度方向为X正方向则ΣFX=  ma    ΣFY= 0  

五、功和能（功是能量转化的量度）  
1.功：W＝FSCOSα （定义式）｛W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝ 
2.重力做功：Wab＝ mghab {m:物体的质量，g＝9.8m/s²≈10m/s²，hab：a与b

高度差(hab＝ha-hb)}  
3.电场力做功：Wab＝ qUab｛q:电量（C），Uab:a与b之间电势差(V)即Uab＝φa－φb｝  
4.电功：W＝ UIt       普适式） ｛U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)｝  
5.功率：P＝(定义式) ｛P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝  
6.汽车牵引力的功率：P＝ FV ；P平＝Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}

 7.汽车启动：①以恒定加速度启动，功率一定变化，匀加速的最大速度V1 ＜ Vmax

②、以恒定功率启动,恒功率运动一定是 变 加速运动，某时刻加速度a=

③汽车最大行驶速度V max＝
8.电功率：P＝ UI       (普适式) ｛U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝  
9.焦耳定律：Q＝ I²R t          ｛Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝  
10.纯电阻电路中I＝U/R；P＝；Q＝W＝UIt＝U²t/R＝I²Rt 

11.动能：Ek＝｛Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝  
12.重力势能：EP＝ mgh  ｛EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝  
13.电势能：EA＝qφA｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝  
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)： W合＝ W1 + W2 + W3 +```` 或W合＝ΔEK

 ｛W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化量，ΔEK＝｝ 
15.机械能守恒定律：ΔE＝0或EK1+EP1＝EK2+EP2也可以是

若只看系统的总势能变化和总动能变化：系统增加的动能等于势能减少量即ΔEK= －ΔEP ；

若系统内只有AB两个物体：A物体机械能增加量等于B物体机械能减少量即ΔEA=－ΔEB      

匀强电场中准机械能守恒定律是  只有电场力做功时电势能与动能夺得总和不变                          

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能 的 减少量)WG＝ －⊿EP      
注: (1)功率大小表示做功快慢, 做功多少表示能量转化多少； 
（2）O⁰≤α<90^O 做正功；90^O<α≤180^O做负功；α＝90^o不做功(力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)； 
（3）  功是能量转化的量度

 重力的功------量度------重力势能的变化       电场力的功-----量度------电势能的变化

分子力的功-----量度------分子势能的变化       合外力的功------量度-------动能的变化

重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能      
（4） 洛仑兹 力一定不做功；  重力 、 电场力做功与路径无关，

恒定大小的阻   力做功等于路程×力 。

（5）滑动摩擦力做功与机械能的变化关系  减少的机械能 等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积  。系统内静摩擦力做的功不  改变系统的机械能。

(6)机械能守恒成立条件：只有重力和弹簧弹力做功其他力不做功，只是动能和势能之间的相互转化； 

（7）判断机械能守恒的办法:①根据守恒条件看是否有重力以外的力做功，②根据机械能定义看 动能势能是否变化   ③根据能量转化看是否有其他能与机械能的转化      
（8）能的其它单位换算:1kWh(度)＝J，1eV＝1。6×10^－19 J；

* （9）弹簧弹性势能E＝kx²/2，与劲度系数和形变量有关。

（10）验证机械能守衡与动量守衡实验
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化） 
 1.动量：p＝ mV  ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝

2．动量与动能的关系：   P²=   2mEK       ，区别：同一物体动量时矢量动能是标量，动量变化动能不一定变，动能变化动量一定改变

3.冲量：I＝  Ft  ｛I:冲量(N•s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝  
4.动量定理：I＝ ⊿P 或Ft＝    mV2-mV1 {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式} 
 5.动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’´也可以是 m1V1+m2V2＝m₁v₁´+m₂v₂´ 
 6.弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统动量和 动能均守恒}  
7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}  
8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后 粘合在一起 机械能损失最 大  }  
9.物体m₁以v₁初速度与静止的物体m₂发生弹性正碰:

 v₁´＝                                v₂´＝

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换  速度 (动能守恒、动量守恒)  
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失 E损=＝fs_相

_对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}  

 注： (1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;  
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算; 

（3）系统动量守恒的条件: 系统不受外力 或 系统内力远大于外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;  
(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;  
(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能 增加 ； 
(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。  
七、分子动理论、能量守恒定律  
1.阿伏加德罗常数NA＝6.02×10²³/mol；分子直径数量级 米  
2.油膜法测分子直径d＝V/s ｛V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m)2｝  
3.分子动理论内容：物质是由 大量分子组成的；大量分子做用不停息的热运动运动；分子间存 相互作用力。  
4.分子间的引力和斥力(1)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力 (2)r>10r₀，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0   (3)r<r0，f引<f斥，F分子力表现为斥力
5.热力学第一定律   W + Q = DE

符号法则： 体积增大,气体对外做功,W为“一”；体积减小,外界对气体做功,W为“+”。气体从外界吸热,Q为“+”；气体对外界放热,Q为“-”。温度升高,内能增量DE是取“+”；温度降低,内能减少，DE取“一”。

三种特殊情况： ⑴ 等温变化   DE=0， 即 W+Q=0

      ⑵ 绝热膨胀或压缩：Q=0即 W=DE

      ⑶ 等容变化：W=0 ，Q=DE              

｛(做功和 热传递 ，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)， W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出 
 6.热力学第二定律克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到 高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）  
7.热力学第三定律： 低温有极限｛宇宙温度下限：零下273。15度（热力学零度）｝ 
注: (1)布朗粒子不是 分子,布朗颗粒越小，布朗运动越 明显 ,温度越高 越剧烈； 
 (2)温度是分子平均动能的标志；