高中物理常见二级结论定稿.docx

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高中物理常见二级结论定稿

高中物理常见二级结论

“二级结论”是在一些常见的物理情景中，由基本规律和基本公式导出的推论，又叫“半成品”。

由于这些情景和这些推论在做题时出现率高，或推导繁杂，因此，熟记这些“二级结论”，在做填空题或选择题时，就可直接使用。

在做计算题时，虽必须一步步列方程，一般不能直接引用“二级结论”，但只要记得“二级结论”，就能预知结果，可以简化计算和提高思维起点，也是有用的。

做题中注意总结和整理，就能熟悉和记住某些“二级结论”，做到“心中有数”，提高做题的效率和准确度。

温馨提示

1、“二级结论”是常见知识和经验的总结，都是可以推导的。

2、先想前提，后记结论，切勿盲目照搬、套用。

3、常用于解选择题，可以提高解题速度。

一般不要用于计算题中。

一、静力学：

1．几个力平衡，则一个力是与其它力合力平衡的力。

2．两个力的合力：

F（max）-F（min）≤F合≤F（max）+F（min）。

大小相等的两个力合成时：

F合＝２Fcos（α/2）

N个力合成：

F1+F2+F3+……ＦＮ≥F合≥0（F（max）<其余Ｎ-１力之和）

　　　　　　　　　　　　　　　　　≥F（max）-其余Ｎ-１力之和（F（max）〉其余Ｎ-１力之和））

三个大小相等的共面共点力平衡，力之间的夹角为120°。

3．力的合成和分解是一种等效代换，分力与合力都不是真实的力，求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。

4．三力共点且平衡，则:

F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3（拉密定理,对比一下正弦定理）

文字表述:

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

5．物体沿斜面匀速下滑，则u=tanα。

6．两个一起运动的物体“刚好脱离”时：

 貌合神离，弹力为零。

此时速度、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，弹簧的弹力不能发生突变（条件：

两端有束缚时）。

9．轻杆能承受纵向拉力、压力，还能承受横向力。

力可以发生突变，“没有记忆力”。

10、轻杆一端连绞链，另一端受合力方向：

沿杆方向。

11、“二力杆”（轻质硬杆，只有两端受力）平衡时二力必沿杆方向。

12、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。

13、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。

14、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。

15、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

16、共点力平衡

方法一：

三角形图解法。

θ

图1-4

F

特点：

三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

方法二：

相似三角形法。

特点：

相似三角形法适用于物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变，其它二个力的方向均发生变化，且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题

方法三：

作辅助圆法

特点：

作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况：

①物体所受的三个力中，开始时两个力的夹角为90°，且其中一个力大小、方向不变，另两个力大小、方向都在改变，但动态平衡时两个力的夹角不变。

②物体所受的三个力中，开始时两个力的夹角为90°，且其中一个力大小、方向不变，动态平衡时一个力大小不变、方向改变，另一个力大小、方向都改变，

原理：

先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，第一种情况以不变的力为弦作个圆，在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形，从而轻易判断各力的变化情况。

第二种情况以大小不变，方向变化的力为直径作一个辅助圆，在辅助的圆中可容易画出一个力大小不变、方向改变的的力的矢量三角形，从而轻易判断各力的变化情况。

例如图3-1所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为F1先增大后减小，绳OB的拉力为F2随始终减小，且转过90°时，当好为零，

方法四：

解析法

特点：

解析法适用的类型为一根绳挂着光滑滑轮，三个力中其中两个力是绳的拉力，由于是同一根绳的拉力，两个拉力相等，另一个力大小、方向不变的问题。

 17、摩擦角的应用  

  摩擦角指的是：

物体在受到摩擦力情况下，物体的滑动摩擦力（或最大静摩擦力），支持面的支持力NF的方向固定不变，摩擦力与支持面的支持力是成对出现的，引入摩擦角后，可以将这对力合成一个力，在物体的平衡态受力分析中很大程度上起到问题简化的效果。

尤其是在物体在四个力作用下保持动态平衡的问题中，引入摩擦角后就可以简化成我们熟悉的三力平衡问题（如：

三个力中有一个力确定，即大小、方向不变，另一个力方

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．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）时间等分：

①1T内、2T内、3T内.位移比：

S1：

S2：

S3....：

Sn=1：

4：

9:

....n2

②1T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：

  SⅠ：

SⅡ：

SⅢ：

....：

SN=1：

3：

5:

..:

（2n-1）

④ΔS=aT2     Sm-Sn=（m-n）aT2   

位移等分：

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：

t1：

t2：

t3：

...tn=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：

...tn=1:

√2-1:

√3-√2:

...:

√n-√（n-1）

3．匀变速直线运动中的平均速度v（t/2）=（v1+v2）/2=（S1+S2）/2T

4．匀变速直线运动中的中间时刻的速度v（t/2）=（v1+v2）/2

中间位置的速度

5变速直线运动中的平均速度

前一半时间v1，后一半时间v2。

则全程的平均速度：

v=（v1+v2）/2[算术平均数]

前一半路程v1，后一半路程v2。

则全程的平均速度：

v=（2v1v2）/（v1+v2）[调和平均数]

6．自由落体

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

7．竖直上抛运动

   同一位置（根据对称性）v上=v下 

H（max）=V02/2g

8．相对运动   

①.S甲乙  =S甲地  +S地乙=S甲地  -S乙地 

②共同的分运动不产生相对位移。

8．绳（杆）端物体速度分解

对地速度是合速度，分解为沿绳（杆）的分速度和垂直绳的分速度。

10．匀加速直线运动位移公式：

S=At+Bt2  

式中加速度a=2B（m/s2）初速度V0=A（m/s）

即S=v0t+at2/2则S'=v0+at

很明显S'（t）=v（t）说明位移关于时间的一阶导数是速度

11．小船过河：

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s=dv（水）/v（船）

12．两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。

13．物体滑到小车（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

14．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。

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-μcosα）上滑　a＝ｇ（sinα+μcosα）

4系统法：

动力－阻力＝ｍ总ａ

5第一个是等时圆  

F1→→F2T=F2-（F2+F1）m1/（m1+m2）

F1←→F2（F2>F1）T=F1+（F2-F1）m1/（m1+m2）

摩擦力做功只和水平距离有关（μ相等的情况下）

8．下面几种物理模型，在临界情况下，a=gtgα

11.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）

12.汽车以额定功率行驶时，Vm=P/f

四、圆周运动万有引力：

4．向心力公式：

5．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

6竖直平面内的圆周运动

绳，内轨，水流星最高点最小速度v=√gR，最低点最小速度v=√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。

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

7．重力加速g=GM/r^2，g与高度的关系：

g'=gR^2/（R+h）^2

8．解决万有引力问题的基本模式：

“引力＝向心力”

9．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＝5.6Ｒ,v=3.1km/s

地表附近的人造卫星：

r=R=6400Km，V=7.9km/s T=84.6分钟

10．卫星因受阻力损失机械能：

高度下降、速度增加、周期减小。

11．“黄金代换”：

重力等于引力，GM=gR2

12．在卫星里与重力有关的实验不能做。

13．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。

14．第一宇宙速度：

V1=√GM/R=√gR=7.9km/s（R为地球的半径）

第二宇宙速度：

V2==√2V1=11.2km/s　第二宇宙速度：

V2=16.7km/s

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．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