高中物理知識(shí)體系(魯科版)

《必修1》-0-

第一章緒論1

其次章運(yùn)動(dòng)的描述1

第三章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的探討-2-

第四章相互作用-4-

第五章力與平衡6

第六章力與運(yùn)動(dòng)8

《必修2》11

第一章功和功率11

其次章能的轉(zhuǎn)化與守恒-12-

第三章拋體運(yùn)動(dòng)-15-

第四章勻速圓周運(yùn)動(dòng)-17-

第五章萬有引力定律及其應(yīng)用-17-

第六章相對(duì)論與量子論的初步20

《選修3-1》21

第一章靜電場(chǎng)21

其次章電勢(shì)能與電勢(shì)差23

第三章恒定電流24

第四章閉合電路歐姆定律和邏輯電路27

第五章磁場(chǎng)30

第六章磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用31

《選修3-2》35

第一章電磁感應(yīng)35

其次章楞次定律和自感現(xiàn)象36

第三章交變電流-35-8

第四章遠(yuǎn)距離輸電39

第五章傳感器及其應(yīng)用41

《選修3-4》43

第1章機(jī)械振動(dòng)43

第2章機(jī)械波44

第3章電磁波45

第4章光的折射與全反射46

第5章光的干涉衍射偏振47

第6章相對(duì)論與天體物理48

《選修3-5》50

第一章動(dòng)量守恒探討50

其次章原子結(jié)構(gòu)50

第三章原子核與放射性52

第四章核能53

第五章波與粒子-51-4

《必修1》

第一章緒論

其次章運(yùn)動(dòng)的描述

導(dǎo)入相識(shí)運(yùn)動(dòng)

第1節(jié)運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間

第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)和位移

第3節(jié)速度和加速度

第1節(jié)運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間

1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體相對(duì)于其他物體位置的變更，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種基本

形式。

參考系：用來描述物體運(yùn)動(dòng)的參照物稱為參照系。

2、時(shí)間和時(shí)刻：時(shí)刻指的是某一剛好雨，通常用，表示，時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間

隔，通常用&表示。

第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)和位移

1、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。自然界中任何一種事物及運(yùn)動(dòng)都是相當(dāng)困難

的，探討問題時(shí)要短暫撇開次要因素，突出主要因素，這是一種抽象過程。通過抽象，建

立一個(gè)志向化的模型。質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在肯定條件下的一種志向化模型，忽視它的形態(tài)和

體積，但它占有位置，且具有質(zhì)量。一個(gè)物體能否被視為質(zhì)點(diǎn)，并不是由物體的形態(tài)和體

積大小確定的，而要看它的形態(tài)和大小在所探討的問題中是否占主要因素來確定。

(1)運(yùn)動(dòng)物體的形態(tài)和大小跟它所探討的問題相比可忽視不計(jì)，如探討地球繞太

陽的公轉(zhuǎn)，可把地球當(dāng)作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。

(2)做平動(dòng)的物體，由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況相同，可以用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)物

體的運(yùn)動(dòng)。

2、位移：是描述物體位置變更的物理量。

3、路程：是質(zhì)點(diǎn)通過的實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度。

4、位移和路程的區(qū)分：

(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變更的物理量，用由質(zhì)點(diǎn)的初位置指向末位置的有向線

段表示，而路程則是表示質(zhì)點(diǎn)通過的實(shí)際軌跡長(zhǎng)度的物理量。

(2)位移是矢量，有大小，又有方向，位移的合成遵循平行四邊形定則；假如物

體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)選定一個(gè)正方向后，位移可以為正值，也可以為負(fù)值，但不

過此時(shí)的負(fù)號(hào)僅僅表示位移跟選定的方向相反，并不表示數(shù)量的大小關(guān)系。而路程是

標(biāo)量，其運(yùn)算法則是代數(shù)加減。

(3)位移與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，只與物體的初、末位置有關(guān)，而路程不僅與質(zhì)

點(diǎn)的初、末位置有關(guān)，還與路徑有關(guān)，從甲地到乙地，位移是唯一確定的，而路徑卻

不是唯一的，路徑不同路程可能不同。

第3節(jié)速度和加速度

1、標(biāo)量：用大小就能描述的物理量。

2、矢量：有大小又有方向的物理量。

3、速度：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，大小等于物體的位移和發(fā)生這段位移

所用時(shí)間的比值。定義式為：v=2,速度是矢量。

t

(1)平均速度：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，等于這段時(shí)內(nèi)的位移與所用時(shí)間的比值。

即：Y。

（2）瞬時(shí)速度：物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，叫該時(shí)刻或該位置的瞬時(shí)

速度。瞬時(shí)速度大小叫速率。

（3）平均速率：等于路程與時(shí)間的比值。

4、加速度：表示速度變更快慢的物理量，等于速度的變更量跟發(fā)生這一變更所用時(shí)

間的比值。

公式：”二。在國(guó)際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒，符號(hào)為小〃2。

t

加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速

度的變更量，加速度的方向就是速度變更量（匕-%）的方向。取初速度方向?yàn)檎较颍?/p>

在加速直線運(yùn)動(dòng)中，匕-%>0,4與%方向相同，在減速直線運(yùn)動(dòng)中，匕與%方

向相反。

5、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度是勻稱變更的，比值口為

t

恒量，即大小、方向不變，因此，勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)，可干脆用公式口

I

求加速度。在非勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，口不是恒量，即加速度是變更的，利用公式二求

tt

得的加速度是時(shí)間t內(nèi)的平均加速度。在速度一時(shí)間圖象中，勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一條傾斜

的直線，如圖所示，加速度0=g=%。，即加速度等于v—t圖中直線的斜率，斜率的大

t

小能反映加速度的大小。

6、速度、速度變更量、加速度三者的區(qū)分：

（1）速度等于位移（位置的變更）跟所用時(shí)間的比值，是位置對(duì)時(shí)間的變更率，

是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢（位置變更快慢）的物理量；

（2）速度變更量（匕-%）是指一段時(shí)間內(nèi)物體的速度變更了多少，是描述速度變更

的物理量；加速度等于速度的變更跟所用時(shí)間的比值（匕-%）〃，是速度對(duì)時(shí)間的變更

率，是描述物體速度變更快慢的物理量。

（3）物體的速度大（某一時(shí)刻），其速度的變更量（一段時(shí)間內(nèi)）不肯定大，加

速度也不肯定大。加速度與速度、速度的變更量沒有干脆關(guān)系。因此，“加速度越大,

速度肯定越大”，“速度為零，加速度肯定為零”，“速度變更越大，加速度肯定越大”

等都是錯(cuò)誤的。

7、位移一時(shí)間圖象：

（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)：

①定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，假如在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等，這種運(yùn)動(dòng)

就叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。

②位移和時(shí)間的關(guān)系：物體發(fā)生的位移S和所用的時(shí)間t成正比，即：金=丫為

定值，由此可得到位移公式：s=vt

(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象：圖象是一條過原點(diǎn)的直線，在如圖；圖象

的物理意義在于反映了運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變更的規(guī)律。圖象可以清晰地表示物理

量之間的變更狀況，便于從總體上相識(shí)過程的特點(diǎn)。

說明：定義中的“在相等的時(shí)間里位移相等”意味著“在任何相等的時(shí)間里位移相等“，

它是一種志向化的運(yùn)動(dòng)模型，實(shí)際中是不存在的，但只要我們所要求的相等時(shí)間內(nèi)的位移

相等，就可認(rèn)為物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

8、位移圖象的應(yīng)用：

(1)依據(jù)圖象的特征推斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。圖線為傾斜直線，表示物體做勻速直

線運(yùn)動(dòng)；圖線平行于t軸，表示質(zhì)點(diǎn)靜止；圖線為曲線，表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)。

留意圖線并不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。

(2)圖線的斜率表示了物體運(yùn)動(dòng)的速度：v=k=tg0,k>0,則v>0,表示運(yùn)動(dòng)方向與

規(guī)定的正方向一樣；k<0,表示運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反。

(3)從圖象干脆求出隨意時(shí)刻物體相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)(參考點(diǎn))的位移及某段位移所

需的時(shí)間。

(4)圖線在縱軸上截距表示計(jì)時(shí)起點(diǎn)物體相對(duì)于參考點(diǎn)的位移，圖線在橫軸上的

截距表示從參考點(diǎn)動(dòng)身的時(shí)間。

(5)兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體相遇的時(shí)刻及位置。

9、平均速度與平均速率：平均速度是矢量，而平均速率是標(biāo)量，在單向直線運(yùn)動(dòng)中，

平均速度的大小與平均速率相同。其余的狀況下二者的數(shù)值一般不等。

第三章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的探討

導(dǎo)入速度的變更

第1節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

第2節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的的兩個(gè)推論

第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例一一自由落體運(yùn)動(dòng)

￥1^勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：物體加速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

(1)速度公式：v,=vut+at

(2)位移公式：s=vot+^at~

(3)平均速度公式：三義士i

2

(4)速度位移關(guān)系式：v；-v：=2as

(5)依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式匕=v0Z+at和位移公式s=卬+匆,兩式聯(lián)立

消去，即可得到速度位移關(guān)系式.在有些問題中，沒有給出或者不涉剛好間，，應(yīng)用速

度位移關(guān)系式解題比較便利。

（6）某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度：v,,2=vo

證明：由匕可知，經(jīng);后的瞬時(shí)速度為：

而at=v,-v0

jv-u-

匕,2=%+耳（4-%）==v

既：也<=胃

（7）某段位移內(nèi)中間位置的瞬時(shí)速度v中與這段位移的初、末速度的關(guān)系為:

證明：

依據(jù)匕2T=2心則⑴%_環(huán)=2嗎（2評(píng)-%=2嗎

兩式相等有：%-說=*-4點(diǎn)

貝情：%，『代^

第2節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的的兩個(gè)推論

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的兩個(gè)推論：

（1）隨意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔（T）內(nèi)位移之差為一恒量，即

SU~Sl=Sl?~SU=……S,v-S,v_1

證明：

設(shè)物體以初速度vO、加速度a做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則自計(jì)時(shí)起時(shí)間T內(nèi)

2

的位移S|=v0T+^aT,

前2T時(shí)間內(nèi)位移s?為$2=%2T+g027）2=2%7+2aT2,

故其次個(gè)T內(nèi)的位移SH為：s產(chǎn)SL,=%T+gaT2

22

連續(xù)相等的相同內(nèi)的位移差A(yù)s=s“-s,=v0T+^T-v0T--aT=aT-。

即加=aT2

（2）、對(duì)于初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有如下特殊規(guī)律：

①1T末,2T末,3T末,……瞬時(shí)速度的比為:巧：彩：匕：…匕=1：2：3：…:"

②1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)，...位移比為￡：&：&：...S“=1：4：9：…:”2

③第一個(gè)T內(nèi)，其次個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，…，位移的比為：

S,:Sn:SIH:…：S”=1:3:5:…：（2〃-1）

證明：

113

s=v.T+-aT2=aT2+-aT2=-aT

22222

S3=vJ+-aT2=2aT2+-aT2=-aT2

222

s?=vj+^aT2=(n-\)aTT+^aT2=⑵；一。尸

故5:S2:S3::S?=1:3:5::(2n-I)

④從靜止起先通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間的比:

tt:t2:t}t?=\:（V2-1）:（石一五）:）

證明：

lil=—ar,有：

2

2x/iy2x(n—l)s=(y/n—y/n—l

故

=1:（V2-1）:（V3-V2）:...（Vn

第

章

四相互作用

導(dǎo)

入

奇妙的力現(xiàn)象

第

1節(jié)

重力與重心

第

2節(jié)

形變與彈力

第

節(jié)

3摩擦力

第1節(jié)重力與重心

1、力的概念：力是物體之間的相互作用：

（1）任一個(gè)力都有受力物體和施力物體、沒有受力物體（或施力物體）的力是不

存在的，力不能離開物體而獨(dú)立存在，“作用”是相互的。

（2）力的國(guó)際單位制單位是牛頓，符號(hào)是N。

2、力的圖示：用一有方向的線段把力的三要素（大小、方向和作用點(diǎn)）表示出來的

方法：在圖中必需明確力的大小標(biāo)度（用多少毫米表示多少牛頓的力）、方向、大小、作

用點(diǎn)。在畫力的圖示時(shí)，同學(xué)們經(jīng)常由于馬虎漏了選標(biāo)度或標(biāo)刻度而使力的圖示不規(guī)范。

在學(xué)習(xí)物理時(shí)，一起先就要養(yǎng)成考慮問題細(xì)心周到，處理問題謹(jǐn)慎等良好習(xí)慣。

3力的分類（力學(xué)中）J按力的性質(zhì)分有：重力'彈力'摩擦力

［接力的作用效果分有：壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等

說明：

（1）不同性質(zhì)的力，其效果可能相同。如重力和彈力，都可為動(dòng)力，也可為阻力。

（2）同一個(gè)力按性質(zhì)命名只有一個(gè)名稱，按效果命名則可有不同的名稱。如馬拉

車的力按性質(zhì)命名只能叫彈力，按效果命名則可叫拉力，也可叫動(dòng)力。

（3）依據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同。如物體的重力在上升時(shí)為阻

力，在物體下降時(shí)為動(dòng)力。

（4）要特殊留意的是今后在受力分析時(shí)，只分析依據(jù)性質(zhì)來命名的力，而不分析

依據(jù)效果命名的力.

4、重力：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，重力的施力物體是地球；

（1）重力的方向豎直向下，豎直方向就是與水平面垂直的方向，而不要將豎直方

向說成指向地心的方向，也不能不加條件地說成是垂直方向；

（2）重力的大?。篏=mg（在地球表面旁邊，g取值通常為9.8N/kg）；

（3）重心（重力的作用點(diǎn)）：重力作用在物體的各個(gè)部分，從效果上看，跟作用

在某一點(diǎn)是等效的，這個(gè)點(diǎn)相當(dāng)于整個(gè)物體重力的作用點(diǎn)——物體的重心。任何一個(gè)

物體都有重心，而且只有一個(gè)重心2、重力：由于地球的吸引使物體受到的力叫做重

力。

第2節(jié)形變與彈力

1、形變：物體發(fā)生的伸長(zhǎng)、縮短、彎曲等變更稱為形變。

2、彈性限度：當(dāng)彈性體形變達(dá)到某一值時(shí)，即使撤去，物體也不能復(fù)原原狀，這個(gè)

值叫彈性限度。

3、彈力：物體發(fā)生彈性形變，由于要復(fù)原原狀，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，

這個(gè)力叫做彈力。胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性體彈力的大小與彈性體伸長(zhǎng)（或縮短）

的長(zhǎng)度成正比。

F=kx,比例系數(shù)“叫做彈性體的勁度系數(shù)，簡(jiǎn)稱勁度。k的單位是N/%

4、摩擦分成：靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦

（1）滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓，并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上

產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力。

（2）特點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，還與接觸面的性質(zhì)有關(guān)。公式：/=小

其中〃：動(dòng)摩擦因數(shù)?！ㄅc接觸面的材料和粗糙度有關(guān)。

（3）靜摩擦力：當(dāng)兩個(gè)彼此接觸、擠壓的物體之間沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但喝的相

對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫做靜摩擦力。

第五章力與平衡

導(dǎo)入感悟平衡之美

第1節(jié)力的合成

第2節(jié)力的分解

第3節(jié)力的平衡

￥1^力的合成

1、共點(diǎn)力：幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，

就把這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。

2、力的合成：幾個(gè)共點(diǎn)力共同作用產(chǎn)生的效果可以用一個(gè)力來代替。物理學(xué)就把這

個(gè)力路段那幾個(gè)力的合力。求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。

3、平行四邊形定則：假如以原來兩點(diǎn)共點(diǎn)力片和工的線段為鄰邊作平行四邊形，則，

其合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線來表示。這就是共點(diǎn)力合成的平

行四邊形定則。全部的矢量的合成都遵守平行四邊形定則。

4、力的合成的方法：

(1)作圖法：運(yùn)用力的圖示法，以兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，這兩邊夾角的對(duì)

角線就是合力。用刻度尺測(cè)量對(duì)角線長(zhǎng)度，計(jì)算出合力F的大小，用量角器量出合力

與某一分力的夾角的大小表示出合力的方向。

(2)公式法：如圖所示：由余弦定理有

尸=+28so

F2sin?

F2cos0

gsin，

即:a=tg-'

6+gcos6

①當(dāng)0=0時(shí)，F(xiàn)=E+B；當(dāng)0=180。時(shí)，F(xiàn)=|耳-用，其方向指向較大力的方向。

故兩個(gè)力合成時(shí)合力的取值范圍為：⑶4+用.

②求兩個(gè)以上分力的合力，可采納逐步合成的方法，先求出隨意兩個(gè)力的合

力，再求這個(gè)合力與第三個(gè)分力的合力，依次類推，直到求出全部的分力的合力

為止。

第2節(jié)力的分解

1、力的分解：求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。

2、力的正交分解：把一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的分力，這種分解方法叫做力的分

解。

第3節(jié)力的平衡

1、平衡的各類：不穩(wěn)定平衡、穩(wěn)定平衡、隨遇平衡。

2、穩(wěn)度：物體的穩(wěn)定程度

(1)平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài).

(2)平衡力：是指一組力作用在物體上，物體處于平衡狀態(tài)，這種一組力中任何

一個(gè)力稱為其他全部力的平衡力。

3、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件為物體所受合外力為零，即七=0

4、三力作用下平衡問題的解法：常是把隨意兩個(gè)力合成與第三個(gè)力大小相等、方向

相反。即無論二力還是多個(gè)力，都是將多個(gè)力最終轉(zhuǎn)化為二力平衡問題處理。用正交分解

法處理共點(diǎn)力的平衡問題，其實(shí)是將多個(gè)力分解在兩個(gè)垂直的方向，在每個(gè)方向上再探討

二力平衡問題。

二力平衡時(shí)，兩力必需共點(diǎn)共線；三力作用下物體的平衡問題中，三力必需共點(diǎn)共面。

5、處理共點(diǎn)力平衡問題的方法：一般用，整體法和隔離物體法，在運(yùn)用隔離法處理

多個(gè)力的平衡問題時(shí)，采納正交分解法進(jìn)行運(yùn)算較便利。

6、留意點(diǎn)：

(1)物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件七=。，可當(dāng)作牛頓其次定律的特例來處理,

因?yàn)樵诠颤c(diǎn)力作用下物體的平衡一般可視為質(zhì)點(diǎn)，這樣得出平衡條件比較簡(jiǎn)潔。

（2）共點(diǎn)力作用下物體的平衡“處于平衡狀態(tài)的物體不肯定靜止。

（3）共點(diǎn)作用下物體的平衡條件為合力為零，其中合力為合外力，是物體受外的

作用力，不是自己施給其它物體的力。

7、處理共點(diǎn)力作用下物體平衡問題的思路：

（1）先確定探討對(duì)象，再進(jìn)行受力分析，列出平衡方程求解。對(duì)比較簡(jiǎn)潔的問題,

可用直角三角形的學(xué)問求解，對(duì)于比較困難的問題，可用正交分解的方法求解，而且

當(dāng)未知力的方向事先尚不能確定時(shí)，可先假設(shè)未知力具有某一方向，然后依據(jù)解得的

結(jié)果推斷，此未知力的實(shí)際方向。

?一=0

（2）共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：合力為零，即：心=0,

（3）利用共點(diǎn)力平衡條件解題步驟：

①隔離探討對(duì)象；

②分析被隔離的對(duì)象受力狀況，并畫好受力圖；

③利用平行四邊形定則或矢量三角形定則或正交分解法、結(jié)合平衡條件布列

方程求解.

8、摩擦力：

（1）滑動(dòng)摩擦力：

①產(chǎn)生的條件：物體相互接觸、接觸面不光滑、接觸面間有彈力、兩物體有

相對(duì)運(yùn)動(dòng)。四者缺一不行。

②方向：跟接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。

③大?。?RFN.

④動(dòng)摩擦因素與表面兩個(gè)物體接觸面的材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)。

（2）靜摩擦力：

①產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙且兩物體具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，兩物之間有彈力。

②大?。何矬w受到靜摩擦力的大小等于運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向上的外力的大小。并且

可在肯定范圍內(nèi)變更，即：是物體受到的最大靜摩擦力。

③方向：與物體接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。

（3）滾動(dòng)摩擦：在相同的壓力的狀況下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小得多。

第

六章力與運(yùn)動(dòng)

入

導(dǎo)

跨越時(shí)空的對(duì)話

節(jié)

第1

牛頓第肯定律

節(jié)

第2

牛頓其次定律

節(jié)

第3

牛頓第三定律

節(jié)

第4

超重與失重

第1節(jié)牛頓第肯定律

1、牛頓第肯定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使

它變更這種狀態(tài)為止。

2、慣性：任何物體都有保持原來靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)稱為慣性。

3、對(duì)牛頓第肯定律的理解：

（1）物體不受力時(shí)，要么處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要么處于靜止?fàn)顟B(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)不會(huì)變更。

(2)外力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。

(3)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由物體的速度確定的，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更即是物體速度

的變更，就是說物體具有加速度，說明力是產(chǎn)生加速度的緣由。

3、對(duì)慣性的理解：(物體保持原來的勻速直線或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性)

(1)一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性。

(2)由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的難易程度確定于物體的質(zhì)量，因此：質(zhì)量是慣性大小的

量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。

第2節(jié)牛頓其次定律

1、牛頓其次定律：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比,

加速度的方向跟合力的方向相同。

2、公式：Ffr=ma

3、對(duì)牛頓其次定律的理解留意以下幾點(diǎn)：

(1)由于力是產(chǎn)生加速度的緣由，只有物體受到力作用，物體才具有加速度。

(2)加速度和力都是矢量，加速度的方向由力的方向確定，即加速度與合力具有

同向性。

(3)力的作用和加速度的產(chǎn)生具有同時(shí)性，沒有先后。

(4)加速度隨力的變更而變更。當(dāng)外力隨時(shí)間變更時(shí)，加速度也隨時(shí)間變更。當(dāng)

外力恒定不變時(shí)，物體的加速度也恒定不變，當(dāng)外力停止作用時(shí)，加速度馬上消逝，

物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。

4、牛頓其次定律的應(yīng)用：

(1)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題：牛頓其次定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，把物體的受

力狀況和運(yùn)動(dòng)狀況聯(lián)系起來，產(chǎn)生了兩類基本問題，即已知物體受力的狀況求解物體

的運(yùn)動(dòng)狀況，或者已知物體的運(yùn)動(dòng)狀況求解物體的受力狀況。

(2)解題的一般方法：在處理動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題時(shí)，首先要確定探討對(duì)象，

分析探討對(duì)象的受力狀況或運(yùn)動(dòng)狀況，列出動(dòng)力學(xué)方程或運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，求出聯(lián)系力和

運(yùn)動(dòng)的物理量加速度，再依據(jù)加速度求運(yùn)動(dòng)過程中的物理量或物體所受的力。若所探

討的問題中有多個(gè)物體，還應(yīng)采納隔離法分析。

(3)由F=ma可知a與F有瞬時(shí)關(guān)系，即a與F同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)增減，同時(shí)消逝,

a可突變，但速度v不能突變。

(4)找尋臨界條件時(shí)，必需先仔細(xì)分析物理過程，力的變更與相關(guān)的運(yùn)動(dòng)量變更

之間的關(guān)系，找尋轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

第3節(jié)牛頓第三定律

1、牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作

用在一條直線上。表達(dá)式為F=—F，。

2、作用力與反作用力的特點(diǎn)：

(1)作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消逝。

(2)作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用效果。

(3)作用力與反作用力肯定是同一性質(zhì)的力。

(4)作用力與反作用力的大小關(guān)系與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

第4節(jié)超重與失重

1、超重：物理學(xué)把物體對(duì)懸掛物的拉力(或支持物的壓力)大于物體所受重力的現(xiàn)

象稱為超重現(xiàn)象。

2、失重：物理學(xué)把物體對(duì)懸掛物的拉力(或支持物的壓力)小于物體所受重力的現(xiàn)

象稱為超重現(xiàn)象。

,超重：物體具有向上的加速度

3、超重與失重的條件:失重：物體具有向下的加速度

當(dāng)向下的加速度a=g時(shí)，為完全失重狀態(tài)

嘴

G必

一

第

章功和功率

入

導(dǎo)

奇妙的機(jī)械功

節(jié)

第1

機(jī)械功

節(jié)

第2

功和能

節(jié)

第3

功率

節(jié)

第4

人和機(jī)械

第1節(jié)機(jī)械功

1、機(jī)械功：用于某物體的恒力大小為F,該物體該力的方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移S則尸與

S的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功。用W表示。

（1）功的計(jì)算公式：W=Fscos0（單位：焦耳，用字母J表示）

（2）做功的兩個(gè)必要條件：

①物體受到力的作用；

②在力的方向上發(fā)生位移。

留意：不能把功理解為力與位移的無條件的簡(jiǎn)潔結(jié)合；不能認(rèn)為只要物體

受力的作用，物體又運(yùn)動(dòng)了一段位移，力就肯定對(duì)物體做功.例如一個(gè)物體

在光滑平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，雖然物體受到重力和支持力，并且物體運(yùn)動(dòng)

了一段位，但這段位移并不是在力的方向上的位移，重力和支持力都不對(duì)物

體做功.

2、W=F-s-co矽的物理意義：

（1）式中SCO的可理解為物體在力的方向上的位移，功的大小等于力與力的方上

的位移的乘積；也可將式中F.C。電理解為是在位移方向上的力，功的大小等于位移和

位移方向上的力的乘積.

（2）雖然力（F）和位移（s）都是矢量，功（W）也有正負(fù)，但功是標(biāo)量：

①當(dāng)0<90。，cosO>0.\W>0,力對(duì)物體做正功，表明力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有推

動(dòng)作用。

②當(dāng)90。<00180。時(shí)，cos0<0,...WV。，力對(duì)物體做負(fù)功，表明力對(duì)物體的運(yùn)

動(dòng)有阻礙作用，也可說是物體克服個(gè)力做功；當(dāng)9=90。時(shí)，cos9=0,...WnO,力

對(duì)物體不做功。

（3）當(dāng)F,s,a確定后，力F對(duì)物體做的功w有確定值，跟物體做什么性質(zhì)的運(yùn)

動(dòng)（勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)）無關(guān)，也跟物體同時(shí)受到的其他力無關(guān).

（4）同一個(gè)力做功的數(shù)值大小與參照系的選取有關(guān)，這叫做功的相對(duì)性.例如汽

車剎車后向前滑行的過程中，靜止在汽車地板上的貨物受到向后的摩擦力f；若選地

面為參照物，f對(duì)貨物做負(fù)功；若選汽車車廂為參照系，f對(duì)貨物不做功.通常末說明

參考系時(shí)，應(yīng)認(rèn)為是選地面為參考系。

（5）W=Fsco的的運(yùn)用條件是：F的大小和方向都是不變的恒力。

3、對(duì)幾種不同力做功的分析

（1）重力做功：

如圖所示，質(zhì)量為m的物體在豎直面內(nèi)沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,在重力方向上

的位移為hAB,重力做正功WAB=mghAB,從A到C,在重力方向上的位移為

hAC,重力做負(fù)功WAC=-mghAC,由此可見，重力做功的大小等于重力乘以

兩個(gè)位置的高度差，下降時(shí)重力做正功，上升時(shí)重力做負(fù)功.做功的多少與運(yùn)動(dòng)

的軌跡是直線還是曲線無關(guān)，只與重力大小和兩位置的高度差有關(guān).不僅僅是重

力，往后學(xué)習(xí)的電均力做功也是如此，它們做功的多少都與詳細(xì)的路徑無關(guān)，只

與物體的初末位置有關(guān)。

（2）摩擦力做功：

如圖所示，物體在水平地面上從A向右滑行到B,位移為sAB,所受摩擦力f

向左，則摩擦力做功W=-fsAB,說明滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功。

如圖所示，物體被輕放到向右運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，物體將受傳送帶所給的

向右的摩擦力f作用，從A向右做勻加速運(yùn)動(dòng)到B,發(fā)生位移為sAB,則摩擦力

對(duì)物體做的功為W=fsAB,說明滑動(dòng)摩擦力做正功。

運(yùn)

如圖所示，物體A在B施予的靜摩擦力作用下與B一起向右加速一段位

移sab,A受靜摩接力的大小為f，方向向左，則此摩擦力做的功為W=fsab,

說明靜摩擦力做正功.

h

如圖所示，假如由物體A與B一起以初速度vO由a向右減速滑行到b,

位移為sab,A受靜摩擦力的大小為f,方向向右，則此摩擦力做的功為W=-

fsab,說明靜摩擦力可做負(fù)功。

由上述四種狀況可知，滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力都既可做正功，又可做負(fù)功.

（3）作用力與反作用力做功：

如圖所示，在光滑水平面上，兩磁鐵N極相對(duì)，相向滑行，各自受到磁場(chǎng)斥

力作用，因?yàn)閳?chǎng)斥力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向（即位移方向）相反，所以這一對(duì)

作用力與反作用力同時(shí)分別在做負(fù)功.

，了V/S

如圖所示，在光滑水平面上，兩磁鐵因相互吸引而相向運(yùn)動(dòng)，各自受力方向

與其運(yùn)動(dòng)方向相同，可見這一對(duì)作用力與反作用力同時(shí)分別在做正功.

ft

假如上兩例中都固定一塊磁鐵，則磁場(chǎng)力對(duì)該磁鐵不做功，在上圖中，磁場(chǎng)力

將對(duì)另一塊磁鐵做負(fù)功，在上圖中，磁場(chǎng)力將對(duì)另一塊磁鐵做正功.可見，一對(duì)

作用力與反作用力，可能有一力不做功，另一反作用力仍舊可做正功或做負(fù)功，

我們?cè)俜治錾蠄D中，B對(duì)A的靜摩擦力對(duì)P做正功的同時(shí)，A對(duì)B的靜摩擦力

對(duì)B做負(fù)功。

由以上分析看，一對(duì)作用力與反作用力做功的可能狀況是，同時(shí)做正功；或同

時(shí)做負(fù)功；或一力不做功而其反作用力做正功或負(fù)功；一力做正功而其反作用力

做負(fù)功；或都不做功。

4、功的原理：合用任何機(jī)械時(shí)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，總是等于機(jī)械克服阻力所做

的功。

（1）任何機(jī)械都不能省功。

（2）假如一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說這個(gè)物體具有能量。

第3節(jié)功率

1、功率：物理學(xué)上用物體所做的功w與完成這些功所用時(shí)間f的比值，作為在該時(shí)間

內(nèi)物體平均做功快慢的量度。求做功快慢的物理量叫做功率。P=w/t,P=Fv,1W=1OOW?

2、平均功率：物理學(xué)中把物體在一段時(shí)間內(nèi)所做的功的功率的平均值稱為平均功率,

通常用p=w〃表示，而把某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。當(dāng)做功的力與物體的位移同方向

時(shí)，瞬時(shí)功率用P=G表述。當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均功率與瞬時(shí)功率相同。

3、功率的概念及其理解：

（1）力對(duì)物體做的功W跟完成這些功的所歷時(shí)間T的比值，叫這個(gè)力做功的功

率.功率的定義式P=W/t在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功，是表示力對(duì)物體做功

快慢的物理量.

（2）功率的國(guó)際單位為瓦特，用字母W表示。

lkW=1000W1馬力=735W

kWh是功的單位而不是功率的單位，lkWh==3.6xlO-J

（3）力對(duì)物體做功多，其功率不肯定大；功率大，力對(duì)物體做的功并不肯定多.假

如力對(duì)物體做的功與時(shí)間成正比，則功率為恒量；假如力對(duì)物體做的功與時(shí)間不成正

比，則功率的大小與所探討的時(shí)間有關(guān).

4、額定功率和實(shí)際功率：

（1）做功機(jī)械能長(zhǎng)時(shí)間正常工作的最大輸出功率叫做機(jī)械的額定功率.它是動(dòng)力

機(jī)械的性能指標(biāo)之一，與機(jī)械是否做功無關(guān)，與機(jī)械實(shí)際做功的快慢也無關(guān)系.

（2）機(jī)械工作時(shí)的實(shí)際輸出功率叫做實(shí)際功率.實(shí)際功率不應(yīng)（不行能）大于額

定功率，否則會(huì)縮短機(jī)械的運(yùn)用壽命，甚至損壞機(jī)械.

5、平均功率和瞬時(shí)功率：

（1）從功率的定義式P=W/t來看，只要在t時(shí)間內(nèi)完成了W的功，不論是恒

力做功還是變力做功，也不論物體做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用定義式P=W/t計(jì)

算出的P只能是t時(shí)間內(nèi)的平均功率.

（2）將恒力功的計(jì)算公式W=Fscos9代入P=W/t可得

①上式中9表示力F與速度v的夾角.當(dāng)0=0時(shí)，cosO=l,P=Fv；可見P

=Fv只適用于F與v方向相同的狀況，當(dāng)F與v成在肯定夾角時(shí)，要將F（或v）

投影（分解）到速度v（或F）方向上計(jì)算功率，故上式卻是具有普遍意義的功率

計(jì)算公式。

②在利用P=FvcosO計(jì)算功率時(shí)，若F為恒力，v為一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,

則計(jì)算出的是這段時(shí)間內(nèi)的平均功率；若v為某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，F(xiàn)為該時(shí)刻

力的大小，則計(jì)算出的是該時(shí)刻力的瞬時(shí)功率。

第4節(jié)人和機(jī)械

1、機(jī)械效率：77=^fflxlOO%=-5axlOO%

%心

2、機(jī)械功率和機(jī)械效率：

（1）運(yùn)用機(jī)械工作時(shí)，必需有動(dòng)力對(duì)機(jī)械做功，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功叫做輸入功

（又叫總功），機(jī)械克服有用阻力所做的功叫做輸出功（又叫有用功），輸出功與輸入

功的百分比叫做機(jī)械效率，機(jī)械效率用n表示，即：n=（W出/W總）xioo%

（2）動(dòng)力對(duì)機(jī)械做功的功率叫做輸入功率（又叫總功率），機(jī)械克服有用阻力做功

的功率叫做輸出功率（又叫有用功率）.由于W出=Pt,W入=P入t,所以機(jī)械效率

表達(dá)式也可以寫作r|=（P出/P入）X100%

（3）機(jī)械效率與機(jī)械功率不同.機(jī)械功率描述機(jī)械做功的快慢，機(jī)械效率描述功

的利用率的凹凸；機(jī)械功率的單位是瓦特，機(jī)械效率是沒有單位的純數(shù)值；由于運(yùn)用

機(jī)械時(shí)額外功是不行避開的，所以機(jī)械效率的數(shù)值總是小于1的，而機(jī)械功率的數(shù)值

卻無此限制。

其

次章能的轉(zhuǎn)化與守恒

導(dǎo)

入從水車到核電站

第

1節(jié)

動(dòng)能的變更

第

2節(jié)

勢(shì)能的變更

第

3節(jié)

能量守恒定律

第

4節(jié)

能源與可持續(xù)發(fā)展

第1節(jié)動(dòng)能的變更

1、動(dòng)能：物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能叫做動(dòng)能。

2、動(dòng)能定理：合外力對(duì)物體所幫的功等于物體動(dòng)能的變更。W=Ek2-Etl

3、動(dòng)能和勢(shì)能：

（1）動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。

①動(dòng)能的定義式：式中m是物體的質(zhì)量，V是物體的速率，區(qū)是

物體的動(dòng)能。

②對(duì)運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的幾點(diǎn)說明：

a.動(dòng)能是標(biāo)量：動(dòng)能只有大小，沒有方向，是個(gè)標(biāo)量。動(dòng)能定義式中的v

是物體具有的速率，動(dòng)能恒為正值。

b.動(dòng)能的單位：動(dòng)能的單位由質(zhì)量和速度的單位來確定。在國(guó)際單位制

中，動(dòng)能的單位是千克?米2/秒2,

C.由于，1.千克?米2.秒.牛/.米=1.焦，所以動(dòng)能的單位與功的單位相同。

③動(dòng)能具有相對(duì)性：物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，與選定的參照物有關(guān)，相對(duì)于不

同的參照物，物體具有不同的速度，因此也具有不同的動(dòng)能，一般來講，我們選

地面為參照物。

（2）動(dòng)能定理：

①內(nèi)容：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增量。

②表達(dá)式：W總=AEk或W1+W..=EK,-Ek,o

③推導(dǎo)：如圖所示物體m在水平面上，在水平力F的作用下，發(fā)生一段位

移s,速度由vl增如到v2,依據(jù)牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，有：

加

—i*1

F-f=ma①

Vj-vf=2as②

由式②得：a=(v；-v；)/2s將其代入式①得:

F-f=m(v；v；)/2s①

Fs-fs=②

上式表明，外力對(duì)物體所做的總功，等于物體動(dòng)能的增量。

(3)對(duì)動(dòng)能定理的幾點(diǎn)說明：

①也表示外力的總功，計(jì)算方法有兩種方式；一種是先求物體所受合外力，

再用功的公式求總功，另一種方式是先計(jì)算各個(gè)力對(duì)物體所做的功，然后再求它

們的代數(shù)和，這種方法不局限于要求各個(gè)力必需在同一時(shí)間，同一方向，同一位

移中作用于物體，即某過程的不同位移中受到的外力可以不同，它比第一種方法

更具有普遍性。

②瞅=/一%,表示末動(dòng)能與初動(dòng)能的差(動(dòng)能的增量),明顯外力總功為正

時(shí)(△￡!<>()),物體動(dòng)能增加，外力總功為負(fù)時(shí)(△￡1<〈())物體動(dòng)能削減。

③動(dòng)能定理不僅適用于恒力作功，也適用于變力作功，物體所受外力是指一

切外力，包括重力、彈力、摩擦力等，在電磁學(xué)中動(dòng)能定理也經(jīng)常是一條重要而

簡(jiǎn)睫的解題途徑。

④動(dòng)能定理解題的一般步驟：

(a)選取探討對(duì)象，確定探討過程。

(b)分析物體受力，明確各力做功狀況。

(c)依據(jù)初、末狀態(tài)速度來確定初、末態(tài)動(dòng)能。

(d)應(yīng)用動(dòng)能定理建立相關(guān)方程，并求解作答。

第2節(jié)勢(shì)能的變更

1、勢(shì)能：由相互作用的物體間的作用力和物體間的相對(duì)位置共同確定的能叫做勢(shì)能。如

重力勢(shì)能，彈性勢(shì)能、分子勢(shì)能、電勢(shì)能等。

(1)重力勢(shì)能：物體與地球組成的系統(tǒng)中，由于物體與地球間相互作用以及它們

間相對(duì)位置共同確定的能叫重力勢(shì)能。

(2)重力勢(shì)能的定義式：E.=mgh,m是物體的質(zhì)量，h是物體距所選取的參考水

平面的高度。EP是物體相對(duì)這個(gè)所選取的參考水平面的重力勢(shì)能。

(3)關(guān)于物體重力勢(shì)能的幾點(diǎn)說明：

①重力勢(shì)能有相對(duì)性：Ep=mgh與所選取的參考平面(也叫做零重力勢(shì)能面)有

關(guān)，因此，在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，必需首先選取零勢(shì)能面，通常選取地面為零重力

勢(shì)能面。在實(shí)際問題中，零重力勢(shì)能可以隨意選取。只要選取的參考面與地面平

行即可。為了計(jì)算上的便利，一般選取初始狀態(tài)或末了狀態(tài)所在的水平面為零重

力勢(shì)能面。

②重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，若物體所處位置在零重力勢(shì)能面上方，物體

的重力勢(shì)能為正，物體處在零勢(shì)能面下方，重力勢(shì)能則為負(fù)。故EP的符號(hào)僅表

示重力勢(shì)能的相對(duì)大小。

③重力勢(shì)能差值具有肯定性，在實(shí)際問題中，我們所關(guān)切的往往不是物體具

有多大重力勢(shì)能，而是重力勢(shì)能的變更量。同一個(gè)物體，在距離所選取的零重力

勢(shì)能參考面的高度為％和足時(shí)，它們具有的重力勢(shì)能分別為：EPI=mgh,和

EP2=mgh2,物體的重力勢(shì)能的變更量為AE產(chǎn)Eg-Em=mg（h?-hj。由于mg是定值，

肛-2）的大小和正負(fù)也是確定的，所以重力勢(shì)能的差值A(chǔ)Ep是確定的。這就是重力

勢(shì)能差值的肯定性，這說明重力勢(shì)能的差值（即重力勢(shì)能的變更置）與零重力勢(shì)

能參考面的選取無關(guān)。

④重力勢(shì)能的變更與重力做功的關(guān)系：

a.當(dāng)物體從高處豎直下落時(shí)，物體有豎直向下的位移，重力對(duì)物體作正功，

由于物體的豎直高度下降，物體的重力勢(shì)能削減。重力對(duì)物體作正功，重力對(duì)物

體作多少正功，物體的重力勢(shì)能就削減多少。

b.當(dāng)物體從低處豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體有豎直向上的位移，重力對(duì)物體作負(fù)

功，由于物體的豎直高度增加，物體的重力勢(shì)能增加。重力對(duì)物體作多少負(fù)功。

物體的重力勢(shì)能就增加多少。

⑤重力是保守力，重力對(duì)物體做功和路徑無關(guān)，只與始末高度差有關(guān)，重力對(duì)物

體所做的功，等于物體重力勢(shì)能變更量的負(fù)值。即Wc-AE,

2、彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢(shì)能，關(guān)于彈性勢(shì)談的

大小，只要求定性了解，彈性形變?cè)酱?，其彈性?shì)能也越大，其計(jì)算式：彳=與“，式

中k為彈簧倔強(qiáng)系數(shù)，為彈簧的形變量（即彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量），彈性勢(shì)能的定

量計(jì)算不作要求。

3、機(jī)械適：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能都是與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的。統(tǒng)稱為機(jī)

械能。若用片表示物體的動(dòng)能，用EP表示物體的勢(shì)能（重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能），則物體的

總機(jī)械能E=Ek+Ep

（1）機(jī)械能和其它形式能的關(guān)系：在除重力（或彈力）外，還有其它性質(zhì)的力（如摩

擦力、電場(chǎng)力等）對(duì)物體做功（正功或負(fù)功）的狀況下，機(jī)械能與其它形式的能（如物體

的內(nèi)能，電勢(shì)能等）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，這時(shí)物體所具有的機(jī)械能總量將發(fā)生變更（增加或

削減）

（2）機(jī)械能與做功的關(guān)系：

①只有重力做功，物體的機(jī)械能總量不發(fā)生變更，重力做正功.重力勢(shì)能削

減，物體動(dòng)能增加；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，物體動(dòng)能削減。

②只有彈力做功（詳細(xì)說彈簧彈力），物體的機(jī)械能總量不發(fā)生變更。彈力做正

功，彈性勢(shì)能削減，物體的動(dòng)能增加；彈力做負(fù)功（或者況克服彈力做功）彈性勢(shì)能

增加，物體的動(dòng)能削減。

③若除重力、彈力之外的其他形式的力做功，物體的機(jī)械能總量將變更。若

用w表示除重力和彈力之外的其它性質(zhì)的力做的功。用E1和E2表示物體在初

始狀態(tài)和未了狀態(tài)的機(jī)械能，則卬=芻-6,即除重力彈力之外的其他性質(zhì)的力做

的功，等于物體機(jī)械能的變更量。

④最終還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，若泛指合外力對(duì)物體做功，則合外力做的功等于物體

動(dòng)能的變更量。若以心表示合外力做的功，4和%表示物體初始狀態(tài)和未

了狀輕的動(dòng)能，則：%=%-&。

4、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：在只有重力（或彈力）做功的狀況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)

化，但機(jī)械能的總量保持不變。

5、機(jī)械能守恒定律：

①內(nèi)容：在只有重力和彈力（彈簧的彈力）做功的狀況下，物體系內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能（重

力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但物體系內(nèi)機(jī)械能的總量保持不變。

②表達(dá)式：E、=E°（AE=0）,即物體初狀態(tài)的機(jī)械能￡等于末狀態(tài)的機(jī)械能心，

或物體系內(nèi)總機(jī)械能增量為零（=0）

6、機(jī)械能守恒的條件：在只有重力和彈力做功的狀況下（即只有重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能

和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的狀況）。即：W外=0W內(nèi)摩=0

（1）上式實(shí)質(zhì)反映物體系和外界沒有發(fā)朝氣械能的傳遞，物體系的機(jī)械能也沒有

轉(zhuǎn)化成其它形式的能（如沒有內(nèi)能的變更），則物體系的機(jī)械能守恒。

（2）說明：在探討和分析物體系的機(jī)械能是否守恒時(shí)應(yīng)留意，應(yīng)用上面的條件W

外=0,W內(nèi)摩=0去推斷，才能得出相應(yīng)的結(jié)論。

①不能認(rèn)為在所探討的系統(tǒng)中，合外力為零時(shí)，物體系的機(jī)械能就守恒（可

能出現(xiàn)W內(nèi)摩/0）

②也不能認(rèn)為物體系的合外力不為零，物體系的機(jī)械能就不守恒（此時(shí)可能

W外=0，W內(nèi)摩=0）

7、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟

（1）選取適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)作探討對(duì)象，確定系統(tǒng)的探討過程

（2）對(duì)探討對(duì)象進(jìn)行受力分析，考察系統(tǒng)的機(jī)械能守恒條件

（3）選取恰當(dāng)?shù)牧銊?shì)能面，確定系統(tǒng)內(nèi)各物體初、末態(tài)的機(jī)械能

（4）運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，列出方程并求解作答。

第3節(jié)能量守恒定律

1、能量守恒定律：能量即不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消逝，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化

為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總是保持不變。

第三章拋體運(yùn)動(dòng)

導(dǎo)入更準(zhǔn)、更遠(yuǎn)

第1節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解

第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)

第3節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)

第4節(jié)斜拋運(yùn)動(dòng)

第1節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解

1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解：物理學(xué)中，通常采納運(yùn)動(dòng)的合成與分解的就去來探討曲線運(yùn)

動(dòng)。一個(gè)困難運(yùn)動(dòng)可以視為若干個(gè)互不影響的獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。一個(gè)比較困難的運(yùn)

動(dòng)，?？梢钥闯墒怯蓛蓚€(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)潔的運(yùn)動(dòng)所組成的。組成困難運(yùn)動(dòng)的哪些簡(jiǎn)潔運(yùn)動(dòng)，我

們常把它們叫作分運(yùn)動(dòng)，而困難運(yùn)動(dòng)本身則叫作合運(yùn)動(dòng)。由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫作運(yùn)動(dòng)的合

成；由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫作運(yùn)動(dòng)的分解。

(1)運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循平行四邊形法則。

(2)運(yùn)動(dòng)的合成和分解必需按實(shí)際狀況進(jìn)行(即分解看效果)。

(3)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。

(4)每個(gè)分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性。

第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)

1、豎直下拋運(yùn)動(dòng)：4=%+/，s=

2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)：v,=%-gr，h=

3、當(dāng)豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)：”員，h=宜。

82g

第3節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)

1、平拋運(yùn)動(dòng)：把物體以肯定的初速度尚水平方向拋出，不老虎空氣阻力，物體只在

重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)，叫做平拋運(yùn)動(dòng)。物體具有水平初速度，且只受重力作用下的運(yùn)動(dòng)。

(1)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：

①水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；

②豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。

(2)平拋運(yùn)動(dòng)的速度：

①水平方向匕=%,豎直方向：V,=gf；

②合速度：v=，方向：tg。="=史

匕%

(3)平拋運(yùn)動(dòng)的位移：

①水平方向：&=卬

②豎直方向：=*

③合位移：s=Js：+s；，方向：奴=?

第4節(jié)斜拋運(yùn)動(dòng)：

1、曲線運(yùn)動(dòng)：

(1)曲線運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件：質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的速度方向不在一

條直線上，或者加速度方向和速度方向不在同一直線上。詳細(xì)地講有三點(diǎn)：物體具有

初速度，即①vOWO,②物體所受合外力不為零，即gF，O,③合外力方向與vO的

方向的夾角0#0。

(2)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡和速度方向：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向即軌跡上那點(diǎn)的

切線方向，若物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受合外力突然消逝，則物體將沿軌跡上該點(diǎn)

的切線方向拋出，物體從今起先作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)作曲線運(yùn)動(dòng)物體所受的合力：物體在作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受的合力總是指向

聯(lián)體運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的凹側(cè)，物體的加速度也指向曲線的凹側(cè)。當(dāng)合力方向與物體運(yùn)動(dòng)

即時(shí)速度方向的夾角小于90°時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度增加；當(dāng)合力方向與即時(shí)速度方向的

夾角大于90°時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度就減小。共點(diǎn)力的合成法則——平行四邊形定則。

2、斜拋運(yùn)動(dòng)：以肯定的初速度將物體與水平方向成肯定的角度斜向上拋出，物體僅

在重力下所做的曲線運(yùn)動(dòng)。

第四章勻速圓周運(yùn)動(dòng)

導(dǎo)入身邊的圓周運(yùn)動(dòng)

第1節(jié)勻速圓周快慢的描述

第2節(jié)向心力與向心加速度

第3節(jié)向心力的實(shí)例分析

第4節(jié)離心運(yùn)動(dòng)

￥1^勻速圓周快慢的描述

1、勻速四周運(yùn)動(dòng)：在隨意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)線速度的方向總是沿圓周的切線的方向。

(1)角速度：半徑轉(zhuǎn)過的角度與所用的時(shí)間的比值來描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，這個(gè)

比值就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。角速度公式：w=

t

(2)周期：把周期性運(yùn)動(dòng)第重復(fù)一次所須要的時(shí)間叫周期。

(3)頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)重復(fù)的次數(shù)叫做頻率。

(4)線速度、角速度、周期的關(guān)系：v=爺1。子―

第2節(jié)向心力與向心加