高中物理重要二级结论全.docx

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高中物理重要二级结论全

物理重要二级结论（全）

一、静力学

1．几个力平衡，则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。

三个共点力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。

2．两个力的合力：

F1F2FF1F2方向与大力相同

3．拉密定理：

三个力作用于物体上达到平衡时，则三个力应在同一平面内，其作用线必交于一点，且

每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比，即F1F2F3

sinsinsin

4．两个分力F1和F2的合力为F，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）

的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。

F1已知方向

F1

F2的最小值

F1

F

F

F2的最小值

F2的最小值mg

5．物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时，μ=tanα

6．“二力杆”（轻质硬杆）平衡时二力必沿杆方向。

7．绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。

8．支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力

N不一定等于重力

G。

9．已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力

F2。

用“三角形”或“平行四边形”法则

F1

二、运动学

F2

1．初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）

F

2：

22：

32

时间等分（T）：

①

1T内、2T内、3T内····位移比：

S1：

S2：

S3=1

②

1T末、2T末、3T末····速度比：

V1：

V2：

V3=1：

2：

3

③

第一个T内、第二个T内、第三个T内··的位移之比：

S：

S：

S=1：

3：

5

ⅠⅡⅢ

④

2

Sn-Sn-k=kaT

2

2

2

S=aT

a=S/Ta=（Sn-Sn-k）/kT

位移等分（S0）：

①1S0处、2S0处、3S0处···速度比：

V1：

V2：

V3：

··Vn=1:

2:

3:

:

n

②经过1S0时、2S0时、3S0时···时间比：

1:

2:

3:

:

n）

③经过第一个

1S0、第二个

2S0、第三个3S0·时间比

t1:

t2:

t3:

:

tn1:

（21）:

（3

2）:

:

（n

n1）

1

v

v0vt

S1S2

vt/2

2T

2．匀变速直线运动中的平均速度

2

v0

vt

3．匀变速直线运动中的中间时刻的速度

vvt/2

2

v02

vt2

vt/2

2

中间位置的速度

4．变速直线运动中的平均速度

v1

v2

前一半时间v1，后一半时间v2。

则全程的平均速度：

v

2

2v1v2

v

前一半路程v1，后一半路程v2。

则全程的平均速度：

v1v2

2h

5．自由落体

t

g

t上

vo

2H

6．竖直上抛运动

t下

g

g

同一位置

v上=v下

7．绳端物体速度分解

v点光源

v

2θ

平面镜ωθ

8．“刹车陷阱”，应先求滑行至速度为零即停止的时间t0，确定了滑行时间t大于t0时，用

vt22as或S=vot/2，求滑行距离；若t小于t0时sv0t1at2

2

9．匀加速直线运动位移公式：

S=At+Bt2式中a=2B（m/s2）V0=A（m/s）

10．追赶、相遇问题

匀减速追匀速：

恰能追上或恰好追不上V匀=V匀减

V0=0的匀加速追匀速：

V匀=V匀加时，两物体的间距最大Smax=

同时同地出发两物体相遇：

位移相等，时间相等。

A与B相距△S，A追上B：

SA=SB+△S，相向运动相遇时：

SA=SB+△S。

11．小船过河：

2

⑴当船速大于水速时

①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，

t

d/v船

②合速度垂直于河岸时，航程s最短

s=dd为河宽

⑵当船速小于水速时

①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，

t

d/v船

②合速度不可能垂直于河岸，最短航程

sd

v水

v船

V

V

d

V

三、运动和力

1．沿粗糙水平面滑行的物体：

ａ＝μｇ

2．沿光滑斜面下滑的物体：

ａ＝ｇsinα

3．沿粗糙斜面下滑的物体a＝ｇ（sinα-μcos）α

4．沿如图光滑斜面下滑的物体：

当α=45°时所用时间最短沿角平分线滑下最快

α增大，

时间变短

小球下落时间相等

小球下落时间相等

m2F

5．一起加速运动的物体系，若力是作用于m1上，则m1和m2的相互作用力为N

m1m2

与有无摩擦无关，平面，斜面，竖直方向都一样

F

m1

α

α

m2

F

α

α

F

m2

m1

m2

m

m2

m

F

1

1

3

6．下面几种物理模型，在临界情况下，a=gtgα

a

α

a

a

a

a

a

a

光滑，相对静止

弹力为零

相对静止

光滑，弹力为零

7．如图示物理模型，

刚好脱离时。

弹力为零，此时速度相等，加速度相等，之前

整体分析，之后隔离

分析

F

gaa

F

简谐振动至最高点在力F作用下匀加速运动在力F作用下匀加速运动

8．下列各模型中，速度最大时合力为零，速度为零时，加速度最大

FB

F

B

9．超重：

a方向竖直向上；（匀加速上升，匀减速下降）

失重：

a方向竖直向下；（匀减速上升，匀加速下降）

四、圆周运动，万有引力：

1．水平面内的圆周运动：

F=mgtgα方向水平，指向圆心

N

N

mg

mg

2．飞机在水平面内做匀速圆周盘旋飞车走壁

Tθ

θ

mg

4

3．竖直面内的圆周运动：

火车Ｒ、Ｖ、ｍ

ｍ

ｖ

ｍ

ｖ

ｍ

Ｌ

ｖ

绳

.o

Ｌ

.o

1）绳，内轨，水流星最高点最小速度

gR，最低点最小速度

5gR，上下两点拉压力之差6mg

2）离心轨道，小球在圆轨道过最高点

vmin=

gR

要通过最高点，小球最小下滑高度为

2.5R。

H

R

3）竖直轨道圆运动的两种基本模型

绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：

T=3mg，a=2g，与绳长无关。

“杆”最高点vmin=0，v临=

gR

，

v>v临，杆对小球为拉力

v=v临，杆对小球的作用力为零

v

2

4）重力加速度，某星球表面处（即距球心R）：

g=GM/R

距离该星球表面

h处（即距球心

R+h处）：

g'

GM

GM

r2

（Rh）2

Mm

v2

m

2

r

4

2

ma

mg'

5）人造卫星：

G

2

m

r

m

2r

r

T

42r3

推导卫星的线速度

v

GM

；卫星的运行周期

T

。

r

GM

卫星由近地点到远地点，万有引力做负功。

gR

GM/R

79km/s

第一宇宙速度VⅠ=

=

=

2

R/g

6m4

106

地表附近的人造卫星：

r=R=

，V运=VⅠ，T=

=84.6

分钟

6）同步卫星

T=24小时，h=5.6R=36000km，v=3.1km/s

7）重要变换式：

GM=GR2（R为地球半径）

8）行星密度：

ρ=3/GT2式中T为绕行星运转的卫星的周期，即可测。

三、机械能

5

1．判断某力是否作功，做正功还是负功

①F与S的夹角（恒力）

②F与V的夹角（曲线运动的情况）

③能量变化（两个相联系的物体作曲线运动的情况）

2．求功的六种方法

①W=FScosa（恒力）定义式

②W=Pt（变力，恒力）

③W=△EK（变力，恒力）

④W=△E（除重力做功的变力，恒力）功能原理

⑤图象法（变力，恒力）

⑥气体做功：

W=P△V（P——气体的压强；△V——气体的体积变化）

3．恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关。

4．摩擦生热：

Q=f·S相对。

Q常不等于功的大小（功能关系）

S

S

动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功W=μmgS

四、动量

1．反弹：

△p＝m（v1+v2）

2．弹开：

速度，动能都与质量成反比。

3．一维弹性碰撞：

V1＇=[（m1—m2）V1+2m2V2]/（m1+m2）

V2＇=[（m2—m1）V2+2m1V2]/（m1+m2）

当V2=0时，V1＇=（m1—m2）V1/（m1+m2）

V2＇=2m1V1/（m1+m2）

特点：

大碰小，一起跑；小碰大，向后转；质量相等，速度交换。

4．1球（V1）追2球（V2）相碰，可能发生的情况：

①

P1+P2=P＇1

+P＇2；m1V1＇+m2V2＇=m1V1+m2V2

动量守恒。

②

E＇K1+E＇K2

≤

EK1+EK2

动能不增加

③

V1＇≤V2＇

1球不穿过

2球

④

当V2=0时，

（m1V1）2/2（m1+m2）≤E＇K

≤（m1V1）2/2m1

EK=（mV）2/2m=P2/2m=I2/2m

6

5．三把力学金钥匙

研究对象

研究角度

物理概念

物理规律

适用条件

质点

力的瞬时作用效

F、m、a

F=m·a

低速运动的宏观物

果

体

质点

力作用一段位移

W=FScosa

W=EK2—EK1

低速运动的宏观物

（空间累积）的

P=W/t

体

系统

效果

P=FVcosa

EK=mv2/2

E1=E2

低速运动的宏观物

EP=mgh

体，只有重力和弹力

做功

质点

力作用一段时间

P=mv

Ft=mV2—mV1

低速运动的宏观物

（时间累积）的

I=Ft

体，普遍适用

系统

效果

m1V1＇+m2V2＇=

∑F外=0

1

1

+

22

∑F外>>∑F内

mV

mV

某一方向∑F外=0

△px＝0

五、振动和波

1．平衡位置：

振动物体静止时，∑F外=0；振动过程中沿振动方向∑F=0。

2．由波的图象讨论波的传播距离、时间和波速：

注意“双向”和“多解”。

3．振动图上，振动质点的运动方向：

看下一时刻，“上坡上”，“下坡下”。

4．振动图上，介质质点的运动方向：

看前一质点，“在上则上”，“在下则下”。

5．波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波长和波速改变（由介质决定）

6．已知某时刻的波形图象，要画经过一段位移S或一段时间t的波形图：

“去整存零，平行移动”。

7．双重系列答案：

y/cmy/cm

5

5

△x

x/m

x/m

0

1

2

3

4

5

0

1

2

3

4

5

-5

-5

向右传：

△t=（K+1/4）T（K=0、1、2、3⋯）

S=Kλ+△X

（K=0、1、2、3⋯）

向左传：

△t=（K+3/4）TK=0、1、2、3⋯）

S=Kλ+（λ-△X）

（K=0、1、2、3⋯）

7

六、热和功分子运动论∶

1．求气体压强的途径∶①固体封闭∶《活塞》或《缸体》《整体》列力平衡方程；

②液体封闭：

《某液面》列压强平衡方程；

③系统运动：

《液柱》《活塞》《整体》列牛顿第二定律方程。

由几何关系确定气体的体积。

2．1atm=76cmHg=10.3mHO≈10mHO

22

3．等容变化：

△p＝P·△T/T

4．等压变化：

△V＝V·△T/T

七、静电场：

1．粒子沿中心线垂直电场线飞入匀强电场，飞出时速度的反向延长线通过电场中心。

2．

abc

Eb=0；Ea>Eb；Ec>Ed；方向如图示；abc比较b点电势最低，

＋gE－g由b到∞，场强先增大，后减小，电势减小。

abc

＋4g－g

abc

＋g－g

d

Eb=0，a，c两点场强方向如图所示

E

Ea>Eb；Ec>Ed；Eb>Ed

3．匀强电场中，等势线是相互平行等距离的直线，与电场线垂直。

4．电容器充电后，两极间的场强：

E

4kQ

，与板间距离无关。

S

5．LC振荡电路中两组互余的物理量：

此长彼消。

1）电容器带电量q，极板间电压u，电场强度E及电场能Ec等量为一组；（变大都变大）

2）自感线圈里的电流I，磁感应强度B及磁场能EB等量为一组；（变小都变小）

电量大小变化趋势一致：

同增同减同为最大或零值，异组量大小变化趋势相反，此增彼减，

若q，u，E及Ec等量按正弦规律变化，则I，B，EB等量必按余弦规律变化。

电容器充电时电流减小，流出负极，流入正极；磁场能转化为电场能；

放电时电流增大，流出正极，流入负极，电场能转化为磁场能。

八、恒定电流

1．串连电路：

总电阻大于任一分电阻；

UR1

；P

PR1

UR，U1

R，P1

R1R2

R1R2

8

2．并联电路：

总电阻小于任一分电阻；

I1/R；I1

IR2

；P

1/R；P1

PR2

R1

R2

R1

R2

3．和为定值的两个电阻，阻值相等时并联值最大。

4．估算原则：

串联时，大为主；并联时，小为主。

5．路端电压：

纯电阻时U

Ir

R

，随外电阻的增大而增大。

R

r

6．并联电路中的一个电阻发生变化，电路有消长关系，某个电阻增大，它本身的电流小，与它并联的

电阻上电流变大。

7．外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。

8．画等效电路：

始于一点，电流表等效短路；电压表，电容器等效电路；等势点合并。

9．R＝r时输出功率最大

P

。

4r

10．R1R2，分别接同一电源：

当R1R2

r2时，输出功率P1P2。

串联或并联接同一电源：

P串＝P并。

R

11．纯电阻电路的电源效率：

＝。

Rr

12．含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，稳定时，与它串联

的电阻是虚设。

电路发生变化时，有充放电电流。

13．含电动机的电路中，电动机的输入功率P入UI，发热功率P热I2r，

输出机械功率P机UII2r

九、直流电实验

1．考虑电表内阻影响时，电压表是可读出电压值的电阻；电流表是可读出电流值的电阻。

2．电表选用

测量值不许超过量程；测量值越接近满偏值（表针的偏转角度尽量大）误差越小，一般大于1/3满偏

值的。

3．相同电流计改装后的电压表：

UgRV；并联测同一电压，量程大的指针摆角小。

电流表：

Ig1/RA；串联测同一电流，量程大的指针摆角小。

4．电压测量值偏大，给电压表串联一比电压表内阻小得多的电阻；

电流测量值偏大，给电流表并联一比电流表内阻大得多的电阻；

5．分压电路：

一般选择电阻较小而额定电流较大的电阻

1）若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时；

9

2）当用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻，且实验要求的电压变化范围大（或要求多组实验数据）

时；

3）电压，电流要求从“零”开始可连续变化时，

分流电路：

变阻器的阻值应与电路中其它电阻的阻值比较接近；

分压和限流都可以用时，限流优先，能耗小。

6．变阻器：

并联时，小阻值的用来粗调，大阻值的用来细调；

串联时，大阻值的用来粗调，小阻值的用来细调。

7．电流表的内、外接法：

内接时，R测

R真；外接时，R测

R真。

1）Rx

RA或Rx

RV时内接；Rx

RV或Rx

RV

时外接；

RA

Rx

RA

Rx

2）如Rx既不很大又不很小时，先算出临界电阻

R

RR

（仅适用于

RA

RV），

0

AV

若Rx

R0时内接；Rx

R0时外接。

3）如RA、RV均不知的情况时，用试触法判定：

电流表变化大内接，电压表变化大外接。

8．欧姆表：

1）指针越接近

R中误差越小，一般应在

R中

至10R中范围内，R中

R0Rgr

；

10

Ig

2）Rx

；

Ix

Ig

3）选档，换档后均必须调“零”才可测量，测量完毕，旋钮置OFF或交流电压最高档。

9．故障分析：

串联电路中断路点两端有电压，通路两端无电压（电压表并联测量）。

断开电源，用欧姆表测：

断路点两端电阻无穷大，短路处电阻为零。

10．描点后画线的原则：

1）已知规律（表达式）：

通过尽量多的点，不通过的点应靠近直线，并均匀分布在线的两侧，舍弃个

别远离的点。

2）未知规律：

依点顺序用平滑曲线连点。

11．伏安法测电池电动势和内电阻r：

安培表接电池所在回路时：

安培表接电阻所在回路试：

测

真；r测

r真电流表内阻影响测量结果的误差。

测

真；r测

r真电压表内阻影响测量结果的误差。

半电流法测电表内阻：

rgR并，测量值偏小；代替法测电表内阻：

rgR代替。

半值（电压）法测电压表内阻：

rgR串，测量值偏大。

十、磁场

1．安培力方向一定垂直电流与磁场方向决定的平面，即同时有FA⊥I，FA⊥B。

10

2．带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动：

R

mv

2m

，T

（周期与速度无关）。

Bq

qB

3．在有界磁场中，粒子通过一段圆弧，则圆心一定在这段弧两端点连线的中垂线上。

4．半径垂直速度方向，即可找到圆心，半径大小由几何关系来求。

5．粒子沿直线通过正交电、磁场（离子速度选择器）

量多少无关，与进入的方向有关。

E

BqvqE，v。

与粒子的带电性质和带电

B

6．冲击电流的冲量：

7．通电线圈的磁力矩：

BILtmv，BLqMv

MnBIScosnBIS有效（是线圈平面