高中物理基本概念和规律总表(人教版)

高中物理基本概念和规律总表(江苏)

一、运动的描述

⒈质点、参考系、坐标系(略)

⒉时间和时刻：12)(t t t t -=∆或，其中12t t 、表示末、初时刻。

⒊位移：12)(x x x x -=∆或,其中12x x 、表示末、初位置（坐标）。 ⒋速度：x v =

⒌平均速度：

)()(2121__⋯++⋯++=t t x x v ⒍瞬时速度：)(lim 0t x v t t ∆∆=→∆即时间趋近于零时的平均速度。 ⒎加速度；t v v a t v a t )(,0-=∆∆=或，其中0v v t 、表示末、初速度，v ∆表示速度变化，t t 、∆均表示相应的时间。

8.主要物理量及单位；初速(V o ):m/s 加速度(a ):m/s 2 末速度(V t ):m/s

时间(t ):秒(s ) 位移(x ):米（m ） 路程:米 速度单位换算：1m/s=3.6Km/h

注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(V t -V o )/t 只是量度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点/位移和路程/x--t 图/v--t 图/速度与速率/

二、匀变速直线运动的研究

㈠匀变速直线运动

1.平均速度：V 平=x /t （定义式）

2.有用推论：V t 2 -V o 2=2ax

3.中间时刻速度： V t/2=V 平=(V t +V o )/2

4.末速度：V t =V o +at

5.中间位置速度：V s/2=[(V o 2 +V t 2)/2]1/2 …

6.位移：x= V 平 t=V o t + at 2/2=V t/2t

7.加速度：a =(V t -V o )/t 以V o 为正方向，a 与V o 同向(加速)a >0；反向则a <0

8.实验用推论：

⑴两连续、相等时间T 的位移差2

aT x =∆，Δx 为相邻连续相等时间(T)内位移之差

⑵两非连续、相等时间的位移差 2)(aT n m x x x n m n m -=-=∆-。 ⒐初速度为零的匀加速直线运动的四个特点

⑴速度之比 n v v v v n ∶∶∶∶⋯⋯=⋯⋯321∶

∶∶321. ⑵位移之比 ．n x x x x n 2222321321∶∶∶∶∶∶∶∶⋯⋯=⋯⋯

⑶等分时间的位移 ．N x x x x N ⅢⅡⅠ)12(∶∶5∶3∶1∶∶∶∶-⋯⋯=⋯⋯

⑷等分位移的时间 )1()23()12(1321--⋯⋯--=⋯⋯n n t t t t n ∶∶∶∶∶∶∶∶.

㈡ 自由落体运动

1.初速度：V o =0

2.末速度： V t =gt

3.下落高度：h=gt 2/2（从V o 位置向下计算）

4.推论： V t 2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。

(2)a=g=9.8≈10m/s 2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。

㈢ 竖直上抛运动

1.位移：x =V o t- gt 2/2

2.末速度：V t = V o - gt （g=9.8≈10m/s 2 ）

3.有用推论：V t 2 -V o 2=-2gx

4.上升最大高度：H m =V o 2/2g (抛出点算起）

5.往返时间：t=2V o /g （从抛出落回原位置的时间）

⒍(1)全过程处理:是匀减速直线运动（初速度V 0≠0，方向竖直向上，加速度a=-g ，方向竖直向下），以向上为正方向，加速度取负值。

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动。

(3)上升与下落过程具有对称性，如在同点V 0＝V t ，速度等值反向，且t 上＝t 下，上升、下落时间相等。

⒎加速度、速度的测定：若取匀变速直线运动（如纸带等）的连续相等时间内的位移x 1、x 2 、x 3、 x 4 、x 5、 x 6等，则

a =〔（x 4+x 5+x 6）-（x 1+x 2+x 3）〕/9T 2，T x x v n n n 2)(1++=。

三、相互作用力

㈠常见的力

1.重力：G=mg 方向竖直向下g=9.8m/s 2 ≈10 m/s 2 作用点在重心 适用于地球表面附近

2.弹力： F= -kx 胡克定律，方向沿形变恢复方向，k ：劲度系数(N/m)，x ：伸长量(m )。

3.滑动摩擦力：f=μN 与物体相对运动方向相反 μ为摩擦因数 N 为正压力(N )

4.静摩擦力：0≤f 静≤f m 与物体相对运动趋势方向相反 f m 为最大静摩擦力

5.万有引力：F=Gm 1m 2/r 2 G=

6.67×10-11N·m 2/kg 2 方向在它们的连线上

注:(1)劲度系数K 由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定。(3)f m 略大于μN ， 一般视为f m ≈μN (4)物理量符号及单位

(二)力的合成与分解

1.同一直线上力的合成： 同向:：F=F 1+F 2 反向：F=F 1-F 2 (F 1>F 2)

2.互成角度力的合成：

一般情形：F=(F 12+F 22+2F 1F 2cosα)1/2 ，)cos (sin tan 212θθϕF F F +=（方向） 特殊情形： F 1⊥F 2

时: F=(F 12+F 22)1/2

3.合力大小范围： |F 1-F 2|≤F≤|F 1+F 2|

4.力的正交分解： F x =Fcosβ F y =Fsinβ β为合力与x 轴之间的夹角tgβ=F y /F x

注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度严格作图。(4)F 1与F 2的值一定时,F 1与F 2的夹角(α角)越大合力越小。（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化成代数运算。

四、牛顿运动定律

1.第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2.第二运动定律：F 合=ma 或a=F 合/m a 由合外力决定,与合外力方向一致。

3.第三运动定律：F= -F´ 负号表示方向相反,F 、F´各自作用在对方，应用于反冲运动

4.共点力的平衡：F 合=0 或0,0==合合y x F F

5.超重：N=m(g+a) >G 失重：N=m(g-a)

注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态,或者是匀速转动。

五、机械能及其守恒定律

1.功：W=Flcos α （定义式） W:功(J) F:恒力(N) l:位移(m) α:F 、S 间的夹角