高考物理二十二個知識點公式解析【2】
八 豎直上拋運動公式總結
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值;
(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
九 自由落體運動公式總結
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下)。
十 勻變速直線運動公式總結
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0｝
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差｝
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算：1m/s=3.6km/h。
注：
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;
(4)其它相關內容：質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
十一 有關摩擦力的知識總結。
1、摩擦力定義：當一個物體在另一個物體的表面上相對運動(或有相對運動的趨勢)時，受到的阻礙相對運動(或阻礙相對運動趨勢)的力，叫摩擦力，可分為靜摩擦力和滑動摩擦力。
2、摩擦力產生條件：①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間有相對運動(或相對運動趨勢)。
說明：三個條件缺一不可，特別要注意“相對”的理解。
3、摩擦力的方向：
①靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動趨勢方向相反。
�、诨瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偢佑|面相切，并與相對運動方向相反。
說明：(1)“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”。
滑動摩擦力方向可能與運動方向相同，可能與運動方向相反，可能與運動方向成一夾角。
(2)滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大�。�
(1)靜摩擦力的大�。�
�、倥c相對運動趨勢的強弱有關，趨勢越強，靜摩擦力越大，但不能超過最大靜摩擦力，即0≤f≤fm 但跟接觸面相互擠壓力FN無直接關系。具體大小可由物體的運動狀態結合動力學規律求解。
�、谧畲箪o摩擦力略大于滑動摩擦力，在中學階段討論問題時，如無特殊說明，可認為它們數值相等。
③效果：阻礙物體的相對運動趨勢，但不一定阻礙物體的運動，可以是動力，也可以是阻力。
(2)滑動摩擦力的大�。�
滑動摩擦力跟壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。
公式：F=μFN (F表示滑動摩擦力大小，FN表示正壓力的大小，μ叫動摩擦因數)。
說明：①FN表示兩物體表面間的壓力，性質上屬于彈力，不是重力，更多的情況需結合運動情況與平衡條件加以確定。
�、�μ與接觸面的材料、接觸面的情況有關，無單位。
�、刍瑒幽Σ亮Υ笮�，與相對運動的速度大小無關。
5、摩擦力的效果：總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，但并不總是阻礙物體的運動，可能是動力，也可能是阻力。
說明：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運動的速度和加速度無關，只由動摩擦因數和正壓力兩個因素決定，而動摩擦因數由兩接觸面材料的性質和粗糙程度有關。
十二 能量守恒定律公式總結
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3)，S:油膜表面積(m)2｝
3.分子動理論內容：物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內能的方式，在效果上是等效的)，W:外界對物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，ΔU:增加的內能(J)，涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕｝
6.熱力學第二定律
克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕｝
7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱力學零度)｝
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
(3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0 u="">0;吸收熱量，Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態時，分子間的距離;
(8)其它相關內容：能的轉化和定恒定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環�！惨姷诙䞍訮47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
十三 功和能轉化公式總結
1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝
2.重力做功：Wab=mghab {m:物體的質量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功：Wab=qUab {q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb｝
4.電功：W=UIt(普適式) {U：電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時間(s)｝
5.功率：P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)]，W:t時間內所做的功(J)，t:做功所用時間(s)｝
6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率，P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率：P=UI(普適式) {U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝
9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能：Ek=mv2/2 {Ek:動能(J)，m：物體質量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)｝
12.重力勢能：EP=mgh {EP :重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)｝
13.電勢能：EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)｝
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)：
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功，ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.機械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功，則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恒成立條件：除
重力(彈力)外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2，與勁度系數和形變量有關。
十四 沖量與動量公式總結
1.動量：p=mv {p:動量(kg/s)，m:質量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝
3.沖量：I=Ft {I:沖量(N s)，F:恒力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定｝
4.動量定理：I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo，是矢量式}
5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞：Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：損失的動能，EKm：損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}
注：
(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恒的條件:合外力為零或系統不受外力，則系統動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短，發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;
(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉化為動能，動能增加;(6)其它相關內容：反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
(責任編輯：郭躍文)
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