1、高中物理知识点第一章:功和能量课时01. 功和功率及其计算知识01. 功的定义和理解(1)定义：某一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。(2)要素：作用在物体上的力物体在力的方向上发生的位移(3)公式：WFlcos，是力与位移方向之间的夹角，l是物体对地的位移该公式只适用于恒力做功(4)意义：功是能量转化的量度(5)单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移所做的功，即1 J=1 Nm(6)正负：功只有大小，没有方向功的正负不表示方向、大小，只表示做功的力是阻力还是动力知识02. 正功负功的
2、判断(1)根据力和位移的夹角判定(多用于恒力做功)当F、l夹角为00，F做正功当F、l夹角为时，W0，F做负功当F、l夹角为时，W0，F不做功(2)根据力和速度的夹角判定(多用于曲线运动)当F、v夹角为0时，F做正功当F、v夹角为(10)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化，即W安=E电，安培力做正功，对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型)；克服安培力做功，对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型)且安培力作功的绝对值，等于电能转化的量值WF安dBILd内能(发热)(11)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小(12)光学光子的能量：E光子=h
3、；一束光能量E光=Nh(N指光子数目)，在光电效应中，光子的能量(13)原子物理(1)原子辐射光子的能量h=E初E末，原子吸收光子的能量h=E末E初，爱因斯坦质能方程：Emc2(2)核力对核子所做的功等于核能增量的负值，即W核E核，并且mc2E核4功能关系的选用(1)在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析(2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析(3)只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析(4)只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析第二章:动量能量课时01. 动量和冲量知识04. 动量的理解定义：物体的质量
4、与速度的乘积公式：pmv单位：kgm/s特征：动量是状态量，是矢量，其方向和速度方向相同相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性通常取地面或相对地面静止的物体为参考系变化量：由于动量为矢量，其运算遵循平行四边形定则动能动量定义物体由于运动而具有的能量物体的质量和速度的乘积定义式Ek=12mv2p=mv矢标性标量矢量特点状态量状态量关联方程Ek=p22m，Ek=12pv，p=2mEk，p=2Ekv联系(1)都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系(2)若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化，但动量发生变化时动能不一定发生变化知
5、识05. 冲量的理解(1)定义：力和力的作用时间的乘积(2)公式：IFt，适用于求恒力的冲量(3)单位：Ns.(4)意义：冲量是描述力的时间积累效应，是过程量，它与时间相对应(5)比较：冲量和功不同恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量特别是当力作用在静止的物体上，冲量也不为零冲量功定义作用在物体上的力和力作用时间的乘积作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积单位NsJ公式I=Ft(F为恒力)W=Flcos(F为恒力)矢标性矢量标量意义(1)表示力对时间的累积(2)是动量变化的量度(1)表示力对空间的累积(2)是能量变化的量度联系都是过程量，都与力的作用过程相互联系知识06. 动量定理
6、的理解(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量(2)公式：F合tppp，是矢量式，注意规定正方向F既可是恒力也可是变力(3)方向：动量变化量方向与合力的方向相同(4)意义：冲量是动量变化的原因冲量是物体动量变化的量度给出了力的新定义：由Ftpp得F，即物体所受的合力等于物体的动量对时间的变化率(5)用动量定理解释现象p一定时，F的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小F一定时，此时力的作用时间越长，p就越大；力的作用时间越短，p就越小(6)重要问题的应用盘点应用Ip求变力的冲量：如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用IFt求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化
7、p，等效代换变力的冲量I.应用pFt求动量的变化：例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化(pp2p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化处理有关流体(如水、空气、高压燃气等)撞击物体表面产生冲力(或压强)的问题，可以说非动量定理莫属解决这类问题的关键是选好研究对象，通常情况下选在极短时间t内射到物体表面上的流体为研究对象简解多过程问题求解平均力问题(7)系统的动量定理系统的动量定理就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化若将系统受到的每一个外力、系统内每一个物体的速度均沿正交坐标系x轴和y轴分解，则系统的动量定理的数学表达
8、式如下：，对于不需求解系统内部各物体间相互作用力的问题，采用系统的动量定理求解将会使求解简单、过程明确(8)多体动量守恒问题有时可以对整体应用动量守恒定律，有时可以只选某部分应用动量守恒定律，有时可以分过程多次应用动量守恒定律.恰当选择系统和始、末状态是解题的关键.分析题意，明确研究对象.在分析相互作用的物体的总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体统称为系统.对于比较复杂的物理过程，要对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的.要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外部物体对系统
9、内部物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律的条件判断能否应用动量守恒定律.明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式.确定好正方向，建立动量守恒方程求解.(9)从三个角度理解动量定理动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化是它受到的外力作用经过一段时间积累的结果动量定理Ftmvtmv0是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则若公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据题设给出各量的方向研究它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算动量定理既适用于恒力，也适用于变力，对于变力的情况
10、，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值课时02. 动量守恒定律知识07. 动量守恒定律(0)研究对象：动量守恒定律的研究对象必须是系统(含两个或两个以上相互作用的物体)(1)定律的内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变(2)四种表达式：pp，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量pm1v1m2v2m1v1m2v2，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和p1p2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向p0，系统总动量的增量为零(3)适用的情况：标准条件：系统不受外力或系统所受外力之和为零近似条件：系统所受外力之和虽不
11、为零，但比系统的内力小得多(如碰撞问题中的摩擦力、爆炸问题中的重力等外力与相互作用的内力相比小得多)，可以忽略不计分量条件：系统所受外力之和虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变(4)使用应注意：速度的瞬时性；动量的矢量性；时间的同时性(5)基本思路方法分析题意，明确研究对象在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体统称为系统对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪
12、些是作用于系统的外力在受力分析的基础上根据动量守恒定律的条件，判断能否应用动量守恒定律明确所研究的相互作用过程，确定过程的始末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式(注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系)确定正方向，建立动量守恒方程求解知识08. 定律的“五性”条件性首先判断系统是否满足守恒条件(合力为零)相对性公式中v1、v2、v1、v2必须相对于同一个惯性系同时性公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，v1、v2是相互作用后同一时刻的速度矢量性应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值普适性不仅适用于低速宏观系统
13、，也适用于高速微观系统知识09. 爆炸和反冲1爆炸现象动量守恒由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于系统受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒动能增加在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加位置不变爆炸的时间极短，因而爆炸过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后的物体仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动2反冲现象作用原理反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统
14、的总机械能增加知识10. 人船人车1人船模型是两个物体均处于静止，当两个物体存在相互作用而不受外力作用时，系统动量守恒将速度与质量的关系推广到位移与质量2人船问题的适用条件是：两个物体组成的系统(当有多个物体组成系统时，可以先转化为两个物体组成的系统)动量守恒，系统的总动量为零，利用平均动量守恒表达式解答即由m1v1=-m2v2得m1x1=-m2x2，该式的适用条件是：(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.(2)构成系统的两物体原来静止，因相互作用而反向运动.(3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.课时03. 碰撞模型专题知识11. 碰撞现象的理解(1)碰撞现象两个或两个
15、以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用的过程(2)基本特征a作用时间短b作用力变化快c内力远大于外力d满足动量守恒(3)碰撞分类a弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒b非弹性碰撞：动量守恒，机械能不守恒c完全非弹性碰撞：动量守恒，机械能损失最多(4)高级特征碰撞过程中，两物体产生的位移可忽略碰撞过程中，无其他能量转化，总动能不增加知识12. 弹性碰撞的分析(1)分析过程两球发生弹性碰撞时，同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律在光滑的水平面上，质量为m1的钢球沿某条直线以速度v0与静止在水平面上的质量为m2的钢球发生弹性碰撞，碰后的速度分别是v1、v2则由动量守恒定律和机械能守恒定律得：，由
16、可得：，(2)结论归纳利用式和式，可讨论以下五种特殊情况：a当时，大碰小，同向运动；b当时，小碰大，反向运动；c当时，等质量，速度交换d当时，m1很小时，几乎以原速率被反弹回来，而质量很大的m2几乎不动例如橡皮球与墙壁的碰撞e当时，说明m1很大时速度几乎不变，而质量很小的m2获得的速度是原来运动物体速度的2倍，这是原来静止的钢球通过碰撞可以获得的最大速度，例如铅球碰乒乓球知识13. 碰撞的合理性(1)动量必守恒：即p1p2p1p2.(2)能量不增加：即Ek1Ek2Ek1Ek2或.(3)速度要合理：若碰前两物体同向运动，则应有v后v前，碰后原来在前的物体速度必增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前v后碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变第17页
