物理總復(fù)習(xí)(第三輪)-二級結(jié)論集

物理總復(fù)習(xí)（第三輪）物理二級結(jié)論“二級結(jié)論”是在一些常見的物理情景中，由基本規(guī)律和基本公式導(dǎo)出的推論，又叫“半成品”。由于這些情景和這些推論在做題時出現(xiàn)率高，或推導(dǎo)繁雜，因此，熟記這些“二級結(jié)論”，在做填空題或選擇題時，就可直接使用。在做計算題時，雖必須一步步列方程，一般不能直接引用“二級結(jié)論”，但只要記得“二級結(jié)論”，就能預(yù)知結(jié)果，可以簡化計算和提高思維起點，也是有用的。細(xì)心的學(xué)生，只要做的題多了，并注意總結(jié)和整理，就能熟悉和記住某些“二級結(jié)論”，做到“心中有數(shù)”，提高做題的效率和準(zhǔn)確度。運用“二級結(jié)論”，謹(jǐn)防“張冠李戴”，因此要特別注意熟悉每個“二級結(jié)論”的推導(dǎo)過程，記清楚它的適用條件，避免由于錯用而造成不應(yīng)有的損失。下面列出一些“二級結(jié)論”，供做題時參考，并在自己做題的實踐中，注意補充和修正。一、靜力學(xué)1．幾個力平衡，則任一力是與其他所有力的合力平衡的力。三個共點力平衡，任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反。2．兩個力的合力：方向與大力相同3．拉密定理：三個力作用于物體上達到平衡時，則三個力應(yīng)在同一平面內(nèi)，其作用線必交于一點，且每一個力必和其它兩力間夾角之正弦成正比，即4．兩個分力F1和F2的合力為F，若已知合力（或一個分力）的大小和方向，又知另一個分力（或合力）的方向，則第三個力與已知方向不知大小的那個力垂直時有最小值。FF1FF1F2的最小值mgF1F2的最小值FF1已知方向F2的最小值5．物體沿傾角為α的斜面勻速下滑時，μ=tanα6．“二力桿”（輕質(zhì)硬桿）平衡時二力必沿桿方向。7．繩上的張力一定沿著繩子指向繩子收縮的方向。8．支持力（壓力）一定垂直支持面指向被支持（被壓）的物體，壓力N不一定等于重力G。9．已知合力不變，其中一分力F1大小不變，分析其大小，以及另一分力F2。FF1F2用“三角形”或FF1F2二、運動學(xué)1．初速度為零的勻加速直線運動（或末速度為零的勻減速直線運動）時間等分（T）：①1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)······位移比：S1：S2：S3=12：22：32②1T末、2T末、3T末······速度比：V1：V2：V3=1：2：3③第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)···的位移之比：SⅠ：SⅡ：SⅢ=1：3：5④ΔS=aT2Sn-Sn-k=kaT2a=ΔS/T2a=（Sn-Sn-k）/kT位移等分（S0）：①1S0處、2S0處、3S0處···速度比：V1：V2：V3：···Vn=②經(jīng)過1S0時、2S0時、3S0時···時間比：③經(jīng)過第一個1S0、第二個2S0、第三個3S0···時間比2．勻變速直線運動中的平均速度3．勻變速直線運動中的中間時刻的速度中間位置的速度4．變速直線運動中的平均速度前一半時間v1，后一半時間v2。則全程的平均速度：前一半路程v1，后一半路程v2。則全程的平均速度：5．自由落體6．豎直上拋運動同一位置v上=v下7．繩端物體速度分解vvvθ2θω平面鏡點光源8．“剎車陷阱”，應(yīng)先求滑行至速度為零即停止的時間t0，確定了滑行時間t大于t0時，用或S=vot/2，求滑行距離；若t小于t0時9．勻加速直線運動位移公式：S=At+Bt2式中a=2B（m/s2）V0=A（m/s）10．追趕、相遇問題勻減速追勻速：恰能追上或恰好追不上V勻=V勻減V0=0的勻加速追勻速：V勻=V勻加時，兩物體的間距最大Smax=同時同地出發(fā)兩物體相遇：位移相等，時間相等。A與B相距△S，A追上B：SA=SB+△S，相向運動相遇時：SA=SB+△S。11．小船過河：⑴當(dāng)船速大于水速時①船頭的方向垂直于水流的方向時，所用時間最短，②合速度垂直于河岸時，航程s最短s=dd為河寬⑵當(dāng)船速小于水速時①船頭的方向垂直于水流的方向時，所用時間最短，dV船V合V水dV船V合V水三、運動和力1．沿粗糙水平面滑行的物體：ａ＝μｇ2．沿光滑斜面下滑的物體：ａ＝ｇsinα3．沿粗糙斜面下滑的物體a＝ｇ（sinα-μcosα）4．沿如圖光滑斜面下滑的物體：沿角平分線滑下最快當(dāng)沿角平分線滑下最快當(dāng)α=45°時所用時間最短小球下落時間相等小球下落時間相等α小球下落時間相等小球下落時間相等α增大，時間變短5．一起加速運動的物體系，若力是作用于上，則和的相互作用力為αFαFαFαFαFαFm1αF1mαa6．下面幾種物理模型，在臨界情況下，aαaaaaaaaaaaa光滑，相對靜止彈力為零相對靜止光滑，彈力為零F7．如圖示物理模型，剛好脫離時。彈力為零，此時速度相等，加速度相等，之前整體分析，之后隔離分析FaagaagFF簡諧振動至最高點在力F作用下勻加速運動在力F作用下勻加速運動8．下列各模型中，速度最大時合力為零，速度為零時，加速度最大BFBFFFBB9．超重：a方向豎直向上；（勻加速上升，勻減速下降）失重：a方向豎直向下；（勻減速上升，勻加速下降）四、圓周運動，萬有引力：1．水平面內(nèi)的圓周運動：F=mgtgα方向水平，指向圓心mgNmgNNmgθ2．飛機在水平面內(nèi)做勻速圓周盤旋飛車走壁θθθmgT火車Ｒ、Ｖ、ｍ3．豎直面內(nèi)的圓周運動： 火車Ｒ、Ｖ、ｍｖｖ繩Ｌ.oｍｖｍｖｍｖＬ.oｍHR1)繩，內(nèi)軌，水流星最高點最小速度，最低點最小速度，上下兩點拉壓力之差6mgHR2）離心軌道，小球在圓軌道過最高點vmin=要通過最高點，小球最小下滑高度為2.5R。3）豎直軌道圓運動的兩種基本模型繩端系小球，從水平位置無初速度釋放下擺到最低點：T=3mg，a=2g，與繩長無關(guān)?！皸U”最高點vmin=0，v臨=，v>v臨，桿對小球為拉力v=v臨，桿對小球的作用力為零v<v臨，桿對小球為支持力4）重力加速度，某星球表面處（即距球心R）：g=GM/R2距離該星球表面h處（即距球心R+h處）：5）人造衛(wèi)星：推導(dǎo)衛(wèi)星的線速度；衛(wèi)星的運行周期。衛(wèi)星由近地點到遠(yuǎn)地點，萬有引力做負(fù)功。第一宇宙速度VⅠ===地表附近的人造衛(wèi)星：r=R=m，V運=VⅠ，T==84.6分鐘6）同步衛(wèi)星T=24小時，h=5.6R=36000km，v=3.1km/s7）重要變換式：GM=GR2（R為地球半徑）8）行星密度：ρ=3/GT2式中T為繞行星運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的周期，即可測。三、機械能1．判斷某力是否作功，做正功還是負(fù)功①F與S的夾角（恒力）②F與V的夾角（曲線運動的情況）③能量變化（兩個相聯(lián)系的物體作曲線運動的情況）2．求功的六種方法①W=FScosa（恒力）定義式②W=Pt（變力，恒力）③W=△EK（變力，恒力）④W=△E（除重力做功的變力，恒力）功能原理⑤圖象法（變力，恒力）⑥氣體做功：W=P△V（P——氣體的壓強；△V——氣體的體積變化）3．恒力做功的大小與路面粗糙程度無關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。4．摩擦生熱：Q=f·S相對。Q常不等于功的大?。üδ荜P(guān)系）SSSS動摩擦因數(shù)處處相同，克服摩擦力做功W=μmgS四、動量1．反彈：△p＝m（v1+v2）2．彈開：速度，動能都與質(zhì)量成反比。3．一維彈性碰撞：V1＇=[（m1—m2）V1+2m2V2]/（m1+m2V2＇=[（m2—m1）V2+2m1V2]/（m1+m2）當(dāng)V2=0時，V1＇=（m1—m2）V1/（m1+m2）V2＇=2m1V1/（m1+m2）特點：大碰小，一起跑；小碰大，向后轉(zhuǎn)；質(zhì)量相等，速度交換。4．1球（V1）追2球（V2）相碰，可能發(fā)生的情況：①P1+P2=P＇1+P＇2；m1V1＇+m2V2＇=m1V1+m2V2動量守恒。②E＇K1+E＇K2≤EK1+EK2動能不增加③V1＇≤V2＇1球不穿過2球④當(dāng)V2=0時，（m1V1）2/2（m1+m2）≤E＇K≤（m1V1）2/2m1EK=（mV）2/2m=P2/2m=I2/2m5．三把力學(xué)金鑰匙研究對象研究角度物理概念物理規(guī)律適用條件質(zhì)點力的瞬時作用效果F、m、aF=m·a低速運動的宏觀物體質(zhì)點力作用一段位移（空間累積）的效果W=FScosaP=W/tP=FVcosaEK=mv2/2EP=mghW=EK2—EK1低速運動的宏觀物體系統(tǒng)E1=E2低速運動的宏觀物體，只有重力和彈力做功質(zhì)點力作用一段時間（時間累積）的效果P=mvI=FtFt=mV2—mV1低速運動的宏觀物體，普遍適用系統(tǒng)m1V1＇+m2V2＇=m1V1+m2V2∑F外=0∑F外>>∑F內(nèi)某一方向∑F外=0△px＝0五、振動和波1．平衡位置：振動物體靜止時，∑F外=0；振動過程中沿振動方向∑F=0。2．由波的圖象討論波的傳播距離、時間和波速：注意“雙向”和“多解”。3．振動圖上，振動質(zhì)點的運動方向：看下一時刻，“上坡上”，“下坡下”。4．振動圖上，介質(zhì)質(zhì)點的運動方向：看前一質(zhì)點，“在上則上”，“在下則下”。5．波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，波長和波速改變（由介質(zhì)決定）6．已知某時刻的波形圖象，要畫經(jīng)過一段位移S或一段時間t的波形圖：“去整存零，平行移動”。7．雙重系列答案：x/mx/my/cm5-5012345x/my/cm5-5012345△x向右傳：△t=（K+1/4）T（K=0、1、2、3…）S=Kλ+△X（K=0、1、2、3…）向左傳：△t=（K+3/4）TK=0、1、2、3…）S=Kλ+（λ-△X）（K=0、1、2、3…）六、熱和功分子運動論∶1．求氣體壓強的途徑∶=1\*GB3①固體封閉∶《活塞》或《缸體》《整體》列力平衡方程；=2\*GB3②液體封閉：《某液面》列壓強平衡方程；③系統(tǒng)運動：《液柱》《活塞》《整體》列牛頓第二定律方程。由幾何關(guān)系確定氣體的體積。2．1atm=76cmHg=10.3mH2O≈10mH23．等容變化：△p＝P·△T/T4．等壓變化：△V＝V·△T/T七、靜電場：1．粒子沿中心線垂直電場線飛入勻強電場，飛出時速度的反向延長線通過電場中心。2．＋g＋g－gabcEEb=0；Ea>Eb；Ec>Ed；方向如圖示；abc比較b點電勢最低，由b到∞，場強先增大，后減小，電勢減小。＋＋4g－gabcEEb=0，a，c兩點場強方向如圖所示cbacbaEaEa>Eb；Ec>Ed；Eb>Edd－g＋gd－g＋g3．勻強電場中，等勢線是相互平行等距離的直線，與電場線垂直。4．電容器充電后，兩極間的場強：，與板間距離無關(guān)。5．LC振蕩電路中兩組互余的物理量：此長彼消。1）電容器帶電量q，極板間電壓u，電場強度E及電場能Ec等量為一組；（變大都變大）2）自感線圈里的電流I，磁感應(yīng)強度B及磁場能EB等量為一組；（變小都變?。╇娏看笮∽兓厔菀恢拢和鐾瑴p同為最大或零值，異組量大小變化趨勢相反，此增彼減，若q，u，E及Ec等量按正弦規(guī)律變化，則I，B，EB等量必按余弦規(guī)律變化。電容器充電時電流減小，流出負(fù)極，流入正極；磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；放電時電流增大，流出正極，流入負(fù)極，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。八、恒定電流1．串連電路：總電阻大于任一分電阻；，；，2．并聯(lián)電路：總電阻小于任一分電阻；；；；3．和為定值的兩個電阻，阻值相等時并聯(lián)值最大。4．估算原則：串聯(lián)時，大為主；并聯(lián)時，小為主。5．路端電壓：純電阻時，隨外電阻的增大而增大。6．并聯(lián)電路中的一個電阻發(fā)生變化，電路有消長關(guān)系，某個電阻增大，它本身的電流小，與它并聯(lián)的電阻上電流變大。7．外電路中任一電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大。8．畫等效電路：始于一點，電流表等效短路；電壓表，電容器等效電路；等勢點合并。9．R＝r時輸出功率最大。10．，分別接同一電源：當(dāng)時，輸出功率。串聯(lián)或并聯(lián)接同一電源：。11．純電阻電路的電源效率：。12．含電容器的電路中，電容器是斷路，其電壓值等于與它并聯(lián)的電阻上的電壓，穩(wěn)定時，與它串聯(lián)的電阻是虛設(shè)。電路發(fā)生變化時，有充放電電流。13．含電動機的電路中，電動機的輸入功率，發(fā)熱功率，輸出機械功率九、直流電實驗1．考慮電表內(nèi)阻影響時，電壓表是可讀出電壓值的電阻；電流表是可讀出電流值的電阻。2．電表選用測量值不許超過量程；測量值越接近滿偏值（表針的偏轉(zhuǎn)角度盡量大）誤差越小，一般大于1/3滿偏值的。3．相同電流計改裝后的電壓表：；并聯(lián)測同一電壓，量程大的指針擺角小。電流表：；串聯(lián)測同一電流，量程大的指針擺角小。4．電壓測量值偏大，給電壓表串聯(lián)一比電壓表內(nèi)阻小得多的電阻；電流測量值偏大，給電流表并聯(lián)一比電流表內(nèi)阻大得多的電阻；5．分壓電路：一般選擇電阻較小而額定電流較大的電阻1）若采用限流電路，電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流時；2）當(dāng)用電器電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的全值電阻，且實驗要求的電壓變化范圍大（或要求多組實驗數(shù)據(jù)）時；3）電壓，電流要求從“零”開始可連續(xù)變化時，分流電路：變阻器的阻值應(yīng)與電路中其它電阻的阻值比較接近；分壓和限流都可以用時，限流優(yōu)先，能耗小。6．變阻器：并聯(lián)時，小阻值的用來粗調(diào)，大阻值的用來細(xì)調(diào)；串聯(lián)時，大阻值的用來粗調(diào)，小阻值的用來細(xì)調(diào)。7．電流表的內(nèi)、外接法：內(nèi)接時，；外接時，。1）或時內(nèi)接；或時外接；2）如Rx既不很大又不很小時，先算出臨界電阻（僅適用于），若時內(nèi)接；時外接。3）如RA、RV均不知的情況時，用試觸法判定：電流表變化大內(nèi)接，電壓表變化大外接。8．歐姆表：1）指針越接近誤差越小，一般應(yīng)在至范圍內(nèi)，；2）；3）選檔，換檔后均必須調(diào)“零”才可測量，測量完畢，旋鈕置OFF或交流電壓最高檔。9．故障分析：串聯(lián)電路中斷路點兩端有電壓，通路兩端無電壓（電壓表并聯(lián)測量）。斷開電源，用歐姆表測：斷路點兩端電阻無窮大，短路處電阻為零。10．描點后畫線的原則：1）已知規(guī)律（表達式）：通過盡量多的點，不通過的點應(yīng)靠近直線，并均勻分布在線的兩側(cè)，舍棄個別遠(yuǎn)離的點。2）未知規(guī)律：依點順序用平滑曲線連點。11．伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻r：安培表接電池所在回路時：；電流表內(nèi)阻影響測量結(jié)果的誤差。安培表接電阻所在回路試：；電壓表內(nèi)阻影響測量結(jié)果的誤差。半電流法測電表內(nèi)阻：，測量值偏??；代替法測電表內(nèi)阻：。半值（電壓）法測電壓表內(nèi)阻：，測量值偏大。十、磁場安培力方向一定垂直電流與磁場方向決定的平面，即同時有FA⊥I，F(xiàn)A⊥B。帶電粒子垂直進入磁場做勻速圓周運動：，（周期與速度無關(guān)）。在有界磁場中，粒子通過一段圓弧，則圓心一定在這段弧兩端點連線的中垂線上。半徑垂直速度方向，即可找到圓心，半徑大小由幾何關(guān)系來求。粒子沿直線通過正交電、磁場（離子速度選擇器），。與粒子的帶電性質(zhì)和帶電量多少無關(guān)，與進入的方向有關(guān)。沖擊電流的沖量：，通電線圈的磁力矩：（是線圈平面與B的夾角，S線圈的面積）當(dāng)線圈平面平行于磁場方向，即時，磁力矩最大，十一、電磁感應(yīng)1．楞次定律：（阻礙原因）內(nèi)外環(huán)電流方向：“增反減同”自感電流的方向：“增反減同”磁鐵相對線圈運動：“你追我退，你退我追”通電導(dǎo)線或線圈旁的線框：線框運動時：“你來我推，你走我拉”電流變化時：“你增我遠(yuǎn)離，你減我靠近”2．最大時（，）或為零時（）框均不受力。3．楞次定律的逆命題：雙解，加速向左＝減速向右4．兩次感應(yīng)問題：先因后果，或先果后因，結(jié)合安培定則和楞次定律依次判定。5．平動直桿所受的安培力：，熱功率：。6．轉(zhuǎn)桿（輪）發(fā)電機：7．感生電量：。圖1線框在恒力作用下穿過磁場：進入時產(chǎn)生的焦耳熱小于穿出時產(chǎn)生的焦耳熱。圖2中：兩線框下落過程：重力做功相等甲落地時的速度大于乙落地時的速度。十二、交流電1．中性面垂直磁場方向，與e為互余關(guān)系，此消彼長。2．線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動：。安培力：磁力距：線圈從平行磁場方向開始轉(zhuǎn)動：安培力：磁力距：正弦交流電的有效值：＝一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量。變壓器原線圈：相當(dāng)于電動機；副線圈相當(dāng)于發(fā)電機。6．理想變壓器原、副線圈相同的量：7．輸電計算的基本模式：發(fā)電機P發(fā)電機P輸U輸U用U線十三、光的反射和折射1．光過玻璃磚，向與界面夾銳角的一側(cè)平移；光過棱鏡，向底邊偏折。2．光射到球面、柱面上時，半徑是法線。十四、光的本性1．雙縫干涉條紋的寬度：；單色光的干涉條紋為等距離的明暗相間的條紋；白光的干涉條紋中間為白色，兩側(cè)為彩色條紋。2．單色光的衍射條