高考物理二级结论及常见模型

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高考物理二级结论及常见模型

高考物理“二级结论”及常见模型 抢分必备,掌握得越多,答题越快。 一般情况下,二级结论都是在一定的前提下才成立的,因此建议你先确立前 提,再研究结论。 一、静力学: 1.物体受几个力平衡,则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力,或者说“其 中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。 2.两个力的合力:F 大+F 小≥F 合≥F 大-F 小。 三个大小相等的共点力平衡,力之间的夹角为 120°。 3.力的合成和分解是一种等效代换,分力或合力都不是真实的力,对物体进行受力分析 时只分析实际“受”到的力。 4.①物体在三个非平行力作用下而平衡,则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角 形;且有 (拉密定理)。 ②物体在三个非平行力作用下而平衡,则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交 于一点。 5.物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑,则 。 6.两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间: 力学条件:貌合神离,相互作用的弹力为零。 运动学条件:此时两物体的速度、加速度相等,此后不等。 7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其 拉力可以发生突变,“没有记忆力”。 8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧发生形变需要时间,因此弹簧的弹力不能发生突变。 9.轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变,“没有记忆力”。 10.两个物体的接触面间的相互作用力可以是: 11.在平面上运动的物体,无论其它受力情况如何,所受平面支持力和滑动摩擦力的合力 方向总与平面成 。 二、运动学: 1.在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参照物; 在处理动力学问题时,只能以地为参照物。 2.匀变速直线运动:用平均速度思考匀变速直线运动问题,总是带来方便,思路是:位 移→时间→平均速度,且 31 2 1 2 3sin sin sin FF F α α α= = tanµ α= ( )   无 一个,一定是弹力 二个 最多 ,弹力和摩擦力 N f 1tan tanF= =F α µ 1 2 1 2 2 2 2t/ s s T + += = =v vv v 3.匀变速直线运动: 时间等分时, ,这是唯一能判断所有匀变速直线运动的方法; 位移中点的即时速度 , 且无论是加速还是减速运动,总有 纸带点痕求速度、加速度: , , 4.匀变速直线运动, = 0 时: 时间等分点:各时刻速度之比:1:2:3:4:5 各时刻总位移之比:1:4:9:16:25 各段时间内位移之比:1:3:5:7:9 位移等分点:各时刻速度之比:1∶ ∶ ∶…… 到达各分点时间之比 1∶ ∶ ∶…… 通过各段时间之比 1∶ ∶( )∶…… 5.自由落体(取 ): n 秒末速度(m/s): 10,20,30,40,50 n 秒末下落高度(m):5、20、45、80、125 第 n 秒内下落高度(m):5、15、25、35、45 6.上抛运动:对称性: , , 7.相对运动:①共同的分运动不产生相对位移。 ②设甲、乙两物体对地速度分别为 ,对地加速度分别为 ,则乙相对 于甲的运动速度和加速度分别为 ,同向为“-”,反向为“+”。 8.“刹车陷阱”:给出的时间大于滑行时间,则不能用公式算。先求滑行时间,确定了滑 行时间小于给出的时间时,用 求滑行距离。 9.绳端物体速度分解:对地速度是合速度,分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。即 物体的速度产生两个效果 2 1n ns s aT−− = 2 2 1 2 2 2s/ += v vv 2 2s/ t/ >v v 1 2 2 2t/ s s T +=v 2 1 2 s sa T −= ( ) 1 21 ns sa n T −= − 0v 2 3 2 3 ( )2 1− 3 2− 210m/sg= =gt 21 2= gt 2 2 1 1 1 2 2n n-= at - at t t下上= =v v下上 2 0 m 2h g = v 1 2v v、 1 2a a、 2 1 1 2= a =a a′ ′v v v 、 2 2as=v {使绳端沿绳的方向伸长或缩短 使绳端绕滑轮转动 10.两个物体刚好不相撞的临界条件是:接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。 11.物体刚好滑到小车(木板)一端的临界条件是:物体滑到小车(木板)一端时与小车 速度相等。 12.在同一直线上运动的两个物体距离最大(小)的临界条件是:速度相等。 13.平抛运动: ①在任意相等时间内,重力的冲量相等; ②任意时刻,速度与水平方向的夹角α的正切总等于该时刻前位移与水平 方向的夹角β的正切的 2 倍,即 ,如图所示,且 ; ③两个分运动与合运动具有等时性,且 ,由下降的高度决定,与初速度 无关; ④任何两个时刻间的速度变化量 ,且方向恒为竖直向下。 三、运动定律: 1.水平面上滑行:a= g 2.系统法:动力-阻力=m 总 a 3.沿光滑斜面下滑:a=gsin 时间相等: 45°时时间最短: 无极值:   4.一起加速运动的物体,合力按质量正比例分配: ,(或 ),与有无摩擦( 相同)无关,平面、斜面、竖直 都一样。 5.几个临界问题: 注意 或 角的位置!   6.若物体所受外力有变力,则速度最大时合力为零: tan 2tan=α β 2 12x = x 2yt= g 0v =g t∆ ⋅∆v µ α 2 N 1 2 mF Fm m = + 1 2F=F -F µ α θ v x1 x α y βO x2 s m2m1 F F2 m2m1 F1 m2m1 F m2m1 F1 F2 Fm1 m2 αa A B A 对车前壁无压力, 且 A、B 及小车的加速 度 tana=g α θ A 不离开斜面,则系统 cota g θ≤ ,向右; A 不沿斜面上滑,则系统 tana g θ≤ ,向左。 A θ a 斜面光滑,小球 与斜面相对静止 时 tana=g θ F F B b θ a 7.判断物体的运动性质 ①直接由加速度 或合外力 是否恒定以及与初速度 的方向关系判断; ②由速度表达式判断,若满足 ; ③由位移表达式判断,若满足 ; 四、圆周运动 万有引力: 1.向心力公式: 2.在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法:沿半径方向的合力是向心力。 3.竖直平面内的圆运动 (1)“绳”类:最高点最小速度 ,最低点最小速度 , 上、下两点拉力差 6mg。       要通过顶点,最小下滑高度 2.5R。 最高点与最低点的拉力差 6mg。    (2)绳端系小球,从水平位置无初速下摆到最低点:弹力 3mg,向心加速度 2g (3)“杆”、球形管:最高点最小速度 0,最低点最小速度 。 ⑷球面类:小球经过球面顶端时不离开球面的最大速度 ,若速度大于 , 则小球从最高点离开球面做平抛运动。 4.重力加速 ,g 与高度的关系: , 为地面附近的加速度。 5.解决万有引力问题的基本模式:“引力=向心力” 6.人造卫星:高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。 速率与半径的平方根成反比,周期与半径的平方根的三次方成正比。 同步卫星轨道在赤道上空,h=5.6T,v = 3.1 km/s 7.卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度增加、周期减小。 8.“黄金代换”:重力等于引力,GM=gR2 9.在卫星里与重力有关的实验不能做。 10.双星:引力是双方的向心力,两星角速度相同,星与旋转中心的距离跟星的质量成反 比。 11.第一宇宙速度: , ,v1=7.9km/s 12.两种天体质量或密度的测量方法: a F 0v { =b =b+at v v ,匀速直线运动 ,匀加速直线运动 21 2 s=bt s=bt+ at   ,匀速直线运动 ,匀加速直线运动 2 2 2 2 2 2 4 4mF m R m R m f R mR T πω π ω= = = = =v v gR 5gR 4gR gR gR 2 GMg r = ( ) 2 02 Rg g R h = ⋅ + 0g 1 Rg=v 1 GM R =v ①观测绕该天体运动的其它天体的运动周期 T 和轨道半径 r; ②测该天体表面的重力加速度。 13.卫星变轨问题 ①圆→椭圆→圆 a.在圆轨道与椭圆轨道的切点短时(瞬时)变速; b.升高轨道则加速,降低轨道则减速; c. ②连续变轨:(如卫星进入大气层)螺旋线运动,规律同①c。 五、机械能: 1.求机械功的途径: (1)用定义求恒力功。 (2)用做功和效果(用动能定理或能量守恒)求功。 (3)由图象求功。 (4)用平均力求功(力与位移成线性关系时) (5)由功率求功。 2.恒力做功与路径无关。 3.在 中,位移 s 对各部分运动情况都相同的物体(质点),一定要用物体的位移 对各部分运动情况不同的物体(如绳、轮、人行走时脚与地面间的摩擦力),则是力的作 用点的位移 4.机动车启动问题中的两个速度 ① 匀 加 速 结 束 时 的 速 度 : 当 时 , 匀 加 速 结 束 , ②运动的最大速度 :当 时, 5.功能关系:摩擦生热 Q=f·S 相对=系统失去的动能,Q 等于滑动摩擦力 作用力与反作用力总功的大小。 6.保守力的功等于对应势能增量的负值: 。 7.作用力的功与反作用力的功不一定符号相反,其总功也不一定为零。 8.传送带以恒定速度运行,小物体无初速放上,达到共同速度过程中,相对滑动距离等 于小物体对地位移,摩擦生热等于小物体获得的动能。 9.在传送带问题中,物体速度 达到与传送带速度 相等时是受力的转折点 ① { ( ) ( ) 升高 加速 后,机械能增大,动能减小,向心加速度减小,周期增大 降低 减速 后,机械能减小,动能增大,向心加速度增大,周期减小 cosW=Fs α 1v P=P额 f 1 1 f PF-F =ma P =F = F +mav v 额 额, , mv fF=F f m P= Fv 额 pW E= −∆保 v ′v O t v vm v1 低圆轨道 椭圆轨道 高圆轨道 加速 减速  加速 减速 近地点 远地点相切 相切 ②物块轻放在以速度 运动的传送带上,当物块速度达到 时 10.求某个力做的功,则该功用“+”表示,其正负由结果的“+、-”判断。 六、动量: 1.反弹:动量变化量大小 2.“弹开”(初动量为零,分成两部分):速度和动能都与质量成反比。 3.一维弹性碰撞: , 动物碰静物:v2=0, ① 质 量 大 碰 小 , 一 起 向 前 ; 小 碰 大 , 向 后 转 ; 质 量 相 等 , 速 度 交 换 , 即 ; ②碰撞中动能不会增大,反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。 4.A 追上 B 发生碰撞,则 (1)vA>vB (2)A 的动量和速度减小,B 的动量和速度增大 (3)动量守恒 (4)动能不增加 (5)A 不穿过 B( )。 5.碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。 6.双弹簧振子在光滑直轨道上运动,弹簧为原长时一个振子速度最大,另一个振子速度 最小;弹簧最长和最短时(弹性势能最大)两振子速度一定相等。 7.解决动力学问题的思路: (1)如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。 如果是讨论一个过程,则可能存在三条解决问题的路径。 (2)如果作用力是恒力,三条路都可以,首选功能或动量。 如果作用力是变力,只能从功能和动量去求解。 (3)已知距离或者求距离时,首选功能。 已知时间或者求时间时,首选动量。 (4)研究运动的传递时走动量的路。 研究能量转化和转移时走功能的路。 (5)在复杂情况下,同时动用多种关系。 8.滑块小车类习题:在地面光滑、没有拉力情况下,每一个子过程有两个方程: f f f f 0 cos sin cos sin = F = F mg V 1 3q
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