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物理三级跳

专题一、力与直线运动

知识普及篇

运动的描述知识点

一、质点

1.特点

：

1）

没有大小和形状

2）

具有物体全部的质量

3）

理想化模型

实际并不存在

。

常见的质点：点电荷

带电粒子

点光源

单摆等

行星模型

碰撞小球

2.可将物体看成质点的三类情况

1）研究两物体之间作用时，物体大小和形状与物体间距离相差很大时

2）做平动的物体

研究运动性质时

3）有转动但相对于平动可以忽略时

3.物体看成质点的条件：物体本身的大小和形成对研究问题影响不大时可以看成质点

二、时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

三、路程与位移的关系

位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。路程是运动轨迹的长度，是标量。只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。一般情况下，路程≥位移的大小。

四、矢量和标量

矢量：既有大小又有方向

（比较大小时，只比较绝对值；计算时平行四边形法则）

标量：自由大小没有方向

（比较大小时，正值大于负值；计算时，代数和加减法）

五、速度与速率

物理意义

分类

决定因素

方向

速度

速率

描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢

描述物体运动快慢的物理量，是

量

标量

平均速度、瞬时速度

平均速度由位移和时间决定

速率、平均速率（=路程/时间）

由瞬时速度的大小决定

平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度

无方向

方向为该质点的运动方向

它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

联系

六

、速度、加速度与速度变化量的关系

意义

速度

加速度

速度变化量

描述物体运动快慢和方向描述物体速度变化快

描述物体速度变化大

的物理量

慢和方向的物理量

小程度的物理量，是

一过程量

定义式

单位

决定因素

vm/s x

tam/s2

v

tvvv0

m/s v的大小由v0、a、t 决定

a不是由v、△v、△t v由v与v0决定，

决定的，而是由F和

而且vat，也

m决定。

由a与△t决定

由vvv0或

方向

与位移x或△x同向，

与△v方向一致

即物体运动的方向

vat

决定方向

大小

①

位移与时间的比值

①

速度对时间的变

vvv0

②

位移对时间的变化

化率

率

②

速度改变量与所

③

x－t图象中图线

用时间的比值

上点的切线斜率的大

③

v—t图象中图线

小值

上点的切线斜率的大

小值

匀变速直线运动的规律知识点

1.

基本公式

(1)

速度—时间关系式：vv0at

xv0t12at2

(2)

位移—时间关系式：22vv2ax

0(3)

位移—速度关系式：三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。

利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，

解题时要有正方向的规定。

2.

常用推论

（1）

平均速度公式：v1v0v2

（2）

一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：vtv21v0v2

vx（3）

一段位移的中间位置的瞬时速度：22v0v22

（4）

任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）：xxmxnmnaT2

特例：自由落体运动规律

初速为零的匀加速直线运动规律

①

在1s末

、2s末、3s末„„ns末的速度比为1：2：3…….n；

②

在1s 、2s、3s„„ns内的位移之比为12

：22

：32

…..n2；

③

在第1s 内、第

2s内、第3s内„„第ns内的位移之比为1：3：5….(2n-1);

④

从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：(

) ：(

) ：(

) ：

⑤通过连续相等位移末速度比为1：2：3…..n

(6)匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(先考虑减速至停的时间).“刹车陷井”. 相互作用知识点

1、

重力

定义

：地球表面附近由于地球吸引而使物体具有的力

大小： G = mg (g随高度、纬度、不同星球上不同) 方向：竖直向下

作用点：重心

（说明：重力是作用于物体的每个位置的，我们把重力的所有作用效果综合起来，变成作用于某一点上的一个与所有重力的合力等效的一个力。这个力的作用点就是重心

.重心位置与物体的质量分布情况和物体的形状有关,质量均匀形状规则的物体，重心在他的几何中心.比如质量分布均匀的球体，重心在球心。但重心不一定在物体上。对于质量分布和形状不变的物体的重心是固定不动的。）

2、

弹力

（1）弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。

（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变. （3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体. 在点面接触的情况下，垂直于面; 在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.

②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆. （4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★

胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m. 4.摩擦力 （1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的

物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可. （2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反. （3）判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.

（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算，其中FN 是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可

能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.万有引力

定义：两个可看作质点的物体之间的万有引力，等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。

Mm大小：FG2

r其中G代表引力常量，G6.671011Nm2/kg2，为英国物理学家·卡文迪许通过扭秤实验测得。（万有引力常量的测定使卡文迪许成为“能称出地球质量的人”）

适用条件：任何可看成质点的两物体之间

特点：只有相互吸引力，在天体运动中充当向心力，一般是大小不变方向在变得力。

了解性知识：重力与万有引力的区别联系

高中物理观点：在不考虑地球自转情况下，认为万有引力等于重力

考虑地球自转的情况，重力是万有引力的一个分力

6 . 库仑力

两点电荷之间的相互作用力

FK使用条件

：真空中静止的点电荷

QQ12 2r特点：两点电荷受力作用力反作用力关系，同种相互排斥异种相互吸引

力的大小与距离有关，方向与连线有关，一般是变力

7、电场力

定义：电荷放在电场中的受力

大小：F电=q E （电场力与电场强度成正比）

方向：正电荷受电场力与电场线共线同向；负电荷受电场力与电场线共线反向

特点：匀强电场中的电场力是恒力，在分析时看成一般的力就可以。

8、磁场力

8.1安培力

定义：通电导线受到磁场的作用力

产生条件：通电导线与磁场方向不平行

大小：F=BIL

B垂直I

F=0

B平行I

F=BILcosα

α是B与I的夹角

方向:F⊥I , F⊥B

即F垂直于B与电流构成的平面，

方向的判断：左手定则(看电流) 8.2洛仑磁力

定义：运动电荷在磁场中的受力

产生条件：运动电荷的速度方向不平行磁场方向

大小：f=B q v

B垂直v

f = o

B平行v f=B q v cosα

α是B与v的夹角

方向:F⊥v , F⊥B

即F垂直于B与电流构成的平面，

方向的判断：左手定则（看速度、看电荷）

9分子力：分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增

大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快．

。

10核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。

特别提醒：几种常见的效果力

1、向心力

2、回复力

牛顿三定律

1. 对牛顿第一定律的理解

（1）揭示了物体不受外力作用时的运动规律

（2）牛顿第一定律是惯性定律，它指出一切物体都有惯性，惯性只与质量有关

（3）肯定了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因

（4）牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例

（5）当物体所受合力为零时，从运动效果上说，相当于物体不受力，此时可以应用牛顿第一定律

2. 对牛顿第二定律的理解

（1）揭示了a与F、m的定量关系，特别是a与F的几种特殊的对应关系：同时性、同向性、同体性、相对性、独立性

（2）牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态

（3）加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度

3. 对牛顿第三定律的理解

（1）力总是成对出现于同一对物体之间，物体间的这对力一个是作用力，另一个是反作用力

（2）指出了物体间的相互作用的特点：“四同”指大小相等，性质相等，作用在同一直线上，同时出现、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物体和受力物体不同，效果不同

思维方法篇

一、速度、位移公式的应用

1、单物体单过程

2、单物体多过程

1.

纸带模型

2.

平均速度模型的应用

3.

刹车模型

4.

最短时间模型