高三物理一轮复习力学知识要点

物理一轮复习力学知识要点第1讲：运动的合成与分解及平抛运动（1.4）1、曲线运动中诀：速度与力夹轨迹，轨迹永远弯向力。

F 合与V 夹锐角时速度增大，夹钝角时V 减小。

（9.14）2、速度关联问题：⑴人拉船，分解实际速度船Vp=V 船cos θ=V 人 ，⑵、杆关联，找V 合（实际运动方向），分解V 合，沿杆V 等，V A sin θ=V B cos θ，⑶接触面关联：沿接触面和垂直接触面方向分解，垂直接触面V 相等。

3、平抛运动：速度方向夹角（水平方向与合速度方向夹角）tan θ=V y /V 0=gt/V 0 ， 水平方向与位移方向的夹角tan α=x y=21(gt 2/V 0t)=21(gt/v 0)，tan θ=2tan α，飞行时间由高度决定，水平射程由V 0和H 决定。

4、平抛运动的推论：2x y =tan θ，V y /V 0=2tan α=xy ，若θ角为竖直方向速度与合速度夹角则有1/tan θ=2tan α。

做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。

5、斜面上的平抛：⑴垂直打在斜面上，（斜面与水平面夹角为θ，则有竖直方向上的速度与合速度夹角也为θ），则有1/tan θ=2tan α=2xy ，⑵从斜面上抛出（斜面与水平面夹角为α，则有位移方向与水平方向夹角都也为α），tan α=xy ，同理也有tan θ=2tan α，θ为水平方向速度与合速度方向夹角，①打到斜面上的合速度方向相同，②打到斜面上的速度大小为V 0/cos θ，（9.14）。

第二讲：圆周运动与天体（9.21）6、水平圆周运动：1、圆锥摆模型：绳子的拉力F=mg/cos θ,向心力F 向=Fsin=mgtan θ=m4π2r/T 2=m ω2r=mV 2/r,r=lsin θ，由此可以求出周期T ，线速度V 、角速度ω，当L 不变时，θ当变大时，T 小，V 大、ω大。

2、漏斗模型：支持力F N =mg/cos θ，向心力F 向=mgtan θ，r=h/tan θ，根据公式可求出T 、V 、ω，随着高度的增大，周期T线速度V 变大，角速度变小，θ不变。

3、圆盘模型：摩擦力F 提供向心力f=m ω2r=umg,ω2r=ug,即边缘物体先动，边缘物体所受的向心力先大于摩擦力。

当物块不动时，此时f 为静摩擦力，ω↑f ↑，恰好与圆盘发生相对滑动时f=fmax=m ω02r=umg ，当ω˃ω0时ω↑f 静↑，当ω<ω0，ω↑f 静→不变。

圆盘模型（进阶）一个圆盘上有两个物块，且二者之间用绳连接，A 、B 在同侧，A 在内，B 在外。

受力分析有⑴B 将相对滑动有um B g=m B ω12r B ,⑵ω继续增大当ω˃ω1时，这时T ≠0，对B ：T+um B g=m B ω2r B ,对A:f A -T=m A ω2r A ,临界2：一起相对圆盘滑动系统牛二f A max+f B max==m A ω2r A +m Bω2r B ，，圆盘模型（进阶）临界2求解技巧——质心法，即A 、B 之间距离为R 时，A 后mB mA B +m R 处为质心。

U(mA+mB)g=(mA+mB)ω2(RA+mBmA B+m R),可求出ω。

7、环绕天体的状太参量：由万有引力提供向心力2rGMm=ma=m r v 2=m ω2r=m(Tπ2)2r ,a=2r GM ，V=r GM ,ω=3r GM ,T=GMr 324π据此可以求出各个物理参量。

8、比大小：高轨低速大周期。

适用条件：①向心力来源于同一中心天体提供的万有引力。

②做圆周运动。

⑶地球表面的物体不适用于口诀，与地球同步卫星具有相同的周期和角速度。

⑷不同中心天体各参数值的大小由中心天体的质量和环绕天体轨道半径同时决定。

9、万有引力与重力的关系：⑴黄金代换式；忽略地球自转时，地表物体所受的万有引力即重力2r GMm =mg ，g=2r GM ，或R=gGM，⑵两极和赤道的物体受力（考虑地球自转）①两极F 向=0，F 万=mg,N B =mg=F 万，②赤道F 万=mg ＋F 向，F 万－N A =F 向, F 向<<mg, a<<g,10、同步卫星、近地卫星。

①同步卫星：⑴轨道平面一定，与赤道平面共面；⑵周期一定，与地球自转周期相同即T=24h ；⑶角速度一定，与地球自转的角速度相同；⑷高度一定，h=6R;⑸速率一定，V=hR GM+；⑹绕行方向一定，与地球自转的方向一致。

②近地卫星：是轨道最低的圆轨卫星，r ≈R 地，它的v 、ω、a 最大，V ≈7.9km/s,第一宇宙速度，周期最小。

③近地卫星、同步卫星、地表物体的物理量关系。

⑴近地卫星与同步卫星：口诀：高轨低速大周期；⑵地表物体与同步卫星：T 、ω相同,根据公式找出V 、a 、F 关系；⑶地表物体与近地卫星：找同步卫星做为桥梁。

第3讲：万有引力综合（10.1）1、已知近地卫星周期T 近时，密度ρ=23近GT π。

（星球M 的质量密度） 2、变轨问题：⑴变轨问题：Ⅰ、发射到近地点，做圆周运动；Ⅱ、近地点加速，做离心运动进入椭圆轨道；Ⅲ、远地点加速，进入圆轨道。

⑵椭圆轨道：加速度2r GMm =ma ，近大远小，速度（动能）2rGMm=m r v 2，近大远小，势能：越高越大，机械能：同一椭圆轨道机械能守恒。

⑶变轨点：P 点（近地点）：从Ⅰ轨道到Ⅱ轨道，做加速（离心）运动，加速度：a=2rGM，a p Ⅰ=a p Ⅱ,不变；速度V p Ⅰ<V p Ⅱ,加速；动能变大；势能=mgh 、-rGMm(引力势能）不变；机械能：外界做正功，增大。

Q 点：从Ⅱ轨道到Ⅲ轨道，做加速运动。

周期有T Ⅰ<T Ⅱ<T Ⅲ ，Ⅰ、Ⅲ轨道采用口诀：高轨低速大周期。

可以推出有V p Ⅱ> V p Ⅰ>V Q Ⅲ>V Q Ⅱ3、双星问题：①、两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象。

F 万=2r GMm，F向=m rv 2=m ω2r=m(Tπ2)2r ,特点：两星与圆心共线，其ω、T 、F 都相同。

对质量分别为m 1、m 2，圆周半径为r 1、r 2的两星休进行受力分析可得V 1/V 2=a 1/a 2=r 1/r 2=m 2/m 1 质量成反比。

②双星质量、周期、间距关系2212221)(4)T r r R m m G +=+π（,所以有2224TR R GM π=总.4、三星问题：⑴三星共线（两边的绕中间的旋转）。

找F 万=F 向，找r 即可，向心力为两个星体对其提供的万有引力的合力。

⑵三星在等边三角形顶点对m1有：G 22am cos300*2=m ω2a 33, 第4讲：功和功率、动能定理（10.12）1、瞬时功率P=F*Vcos θ，力与运动方向的夹角。

2、斜面上克服摩擦力所做的功=水平投影面上克服摩擦力做的功（u 不变）3、动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。

4、机车启动：1、恒功率启动：⑴过程分析：①P 不变，Pe=F ↓V ↑②牛二：F ↓-f （不变）=ma （做a ↓V ↑运动）③当a=0时，速度最大，F=f ，Pe=fV max ⑵要点提炼：当速度最大时，这时牵引力与摩擦力相等，此后在恒功率下做匀速运动。

2、恒加速启动：⑴过程分析：①a 不变牛二：F-f=ma,②功率P=F*V ↑,变大，③当P=P 额时有Pe=F ↓V ↑（有a 、V ↑），这时功率不变，随着速度的增大，牵引力减小，加速度也减小，做加速度减小加速运动，④当F=f 时，a=0，速度最大，Pe=fV max5、竖直圆：⑴21F 向*R=E kA 力径减半得动能。

⑵从B 到A （最低点）只有重力做功时有mg2R=21F 向A R-21F 向B R,所以有4mg=F 向A -F 向B ，，结论：最高点与最低点的向心力之差为4mg ，压力之差N A -N B =6mg 。

第五讲：机械能守恒与功能关系（10.19）1、机械能：动能、重力势能、弹性势能的总称为机械能。

条件：除重力和系统内弹力之外，其他力不做功。

实验：研究匀变速直线运动和验证牛二定律（10.23）1、中间时刻速度V B =S AC /2T ，加速度a 由位移差公式推导：Δx=aT 2,奇数段时舍中间段或“坏”数据。

2、验证牛顿定律：小车M ：T=Ma ①,钩码m ：mg-T=ma ②,整理得mg=（M+m)a 实际， mg=Ma （验证）只有当M ＞＞m 时可认为绳子的拉力等于钩码（沙桶）的重力，使用拉力传咸器时不需要满足此条件。

3、操作注意：天平测M 、m,平衡摩擦力，垫板，先接通电源，再释放小车。

4、数据处理：若小车质量M 不变，则有倾角抬，线上移，质量近，线下弯。

第六讲：动量定理和动量守恒（10.26）1、内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合力的冲量。

表达式：F 合t=mv t -mv o2、动量守恒:如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。

3、人船模型：（人从船尾以V 人走到船头）1特点动量守恒mV 人=MV 船，2推导： mV 人t=MV 船t,mS 人=MS 船，m M S S =船人，3、结论mMS S =船人，S 人+S 船=L ，所以有S 人=m M M +L ， S 船=L mM m+(记住）， 4、碰撞问题：①完全非弹性（碰后粘在一起）：动量守恒，动能损失最大；②非完全弹性（碰后分开，但没有恢复原状）：动量守恒，有动能损失；③完全弹性：动量守恒，动能守恒。

5、完全弹性碰撞：1、动碰静，碰后各自速度有V 1=o v m m m m 2121+-，o v m m m V 21122+=（记），当m 1、m 2质量相等时，碰后速度交换。

2、动碰动2122121,12)(m m v m v m m V ++-=，211121222m m v m v m m V ++-=）（，，6、速度增量法：（完全弹性碰撞的末速度）。

A 碰B ,碰后则有：V A ＞V 共＞A 碰后速度＞Va,;Vb ＜V 共＜B 碰后的速度＜Vb ,;其中Va ,，Vb ,为完全弹性碰撞后的末速度，Vb ,-Va,≦Va-Vb第七讲：类碰撞模型（11.2）一：完全非弹性碰撞：⑴动碰静，碰后共速，动量守恒，能量损失Ek 损=2212121o v m m m m +，⑵动碰动，碰后共速：动量守恒，Ek 损=2212121)21v v m m m m -+（， 二类碰撞模型：1、子弹打木块，动击静，地面光滑：⑴未击穿：有V 共，类完全非弹性，Ek 损=Q(内能、发热）=f Δx ，⑵击穿时：无V 共，类非完全弹，Ek 损=Q=f Δx=fL ，2、板块模型（地面光滑）：⑴未滑离，有V 共，类完非弹性碰撞，Ek 损=Q(内能、发热）=f Δx ，⑵滑离类非完全弹，Ek 损=Q=f Δx=fL ，最大为L ，3、弹簧木块模型（地面光滑）：⑴压缩到最短，V 共，类完全非弹，Ek 损=E p 弹=221kx （约化质量法），⑵恢复到原长，类完全弹性，采用速度增量法求V 1，V 2速度： 4、1/4光滑圆弧模型（地面光滑）：①m 与M 组成的系统在水平方向动量守恒，机械能守恒。