高中力学竞赛基本知识点

力学是物理学中的一个重要分支，研究物体的运动规律和力的作用。在高中力学竞赛中，了解基本知识点是非常重要的。本文将逐步介绍高中力学竞赛的基本知识点。

第一步：了解质点运动

质点是一个理想化的物体，其大小和形状可以忽略不计。在力学竞赛中，我们通常将研究的物体看作质点。质点的运动可以分为直线运动和曲线运动。

直线运动是指质点在直线上的运动，可以用速度和加速度来描述。速度是质点在单位时间内移动的距离，可以用速度的大小和方向来表示。加速度是速度的变化率，表示质点单位时间内速度的改变量。

曲线运动是指质点在曲线上的运动，可以用速度和加速度来描述。由于质点的运动轨迹是曲线，因此速度和加速度的方向可能随着时间变化而变化。

第二步：了解牛顿定律

牛顿定律是力学的基本定律之一，描述了物体运动的原因和规律。牛顿第一定律称为惯性定律，指出一个物体如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动。牛顿第二定律称为动力学定律，指出物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。牛顿第三定律称为作用反作用定律，指出两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

在力学竞赛中，我们经常需要根据牛顿定律解决问题。例如，给定物体的质量和受力情况，我们可以计算物体的加速度；给定物体的质量和加速度，我们可以计算作用在物体上的力。

第三步：了解运动学方程

运动学方程是描述物体运动的数学方程。在高中力学竞赛中，我们常用的运动学方程包括位移-时间关系、速度-时间关系和加速度-时间关系。

位移-时间关系是描述质点位移与时间的关系，可以用以下方程表示： s = vt

其中，s表示位移，v表示速度，t表示时间。

速度-时间关系是描述质点速度与时间的关系，可以用以下方程表示： v = v0 + at

其中，v表示速度，v0表示初始速度，a表示加速度，t表示时间。

加速度-时间关系是描述质点加速度与时间的关系，可以用以下方程表示： a = (v - v0) / t

其中，a表示加速度，v表示速度，v0表示初始速度，t表示时间。

通过运动学方程，我们可以解决许多与物体运动相关的问题，例如计算物体在给定时间内的位移、速度的变化等。

第四步：了解力的合成和分解

在力学竞赛中，我们经常需要计算多个力的合成或分解。合成是指将多个力合成为一个力，分解是指将一个力分解为多个力。

力的合成可以使用矢量图形法或三角函数法。矢量图形法是将多个力按照一定比例画在同一张图上，然后连接起来形成一个合力的矢量。三角函数法是将多个力的大小和方向分别用三角函数表示，然后将它们按照矢量相加的法则相加。

力的分解可以使用三角函数法。我们可以通过计算力在不同方向上的分力来解决问题。

第五步：了解万有引力和弹簧力

在高中力学竞赛中，我们需要研究万有引力和弹簧力。万有引力是指两个物体之间由于引力而产生的力。根据万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。

弹簧力是指由于弹簧的伸缩而产生的力。根据胡克定律，弹簧力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧的劲度系数成正比。

了解万有引力和弹簧力可以帮助我们解决与重力、天体运动、弹簧振动等相关的问题。

总结

高中力学竞赛的基本知识点包括质点运动、牛顿定律、运动学方程、力的合成和分解、万有引力和弹簧力。通过逐步了解这些知识点，我们可以更好地理解和解决与物体运动和力有关的问题。希望本文对你在高中力学竞赛中的学习有所帮助。

高中物理竞赛功和能知识点讲解

高中物理竞赛功和能知识点讲解一、知识点击 1．功、功率和动能定理 ⑴功功是力对空间的积累效应．如果一个恒力F 作用在一个物体上，物体发生的位移是s ，那么力F 在这段位移上做的功为 W=Fscos θ 在不使用积分的前提下，我们一般只能计算恒力做的功．但有时利用一些技巧也能求得一些变力做的功． ⑵功率：作用在物体上的力在单位时间内所做的功．平均功率：W P t = 瞬时功率：cos lim lim cos W Fs P F t t θ υθ===?? ⑶动能定理 ①质点动能定理： 22 2101122 Kt K K W F s m m E E E υυ== -=-=?外外 ②质点系动能定理：若质点系由n 个质点组成，质点系内任何一个质点都会受到来自于系统以外的作用力（外力）和系统内其他质点对它的作用力（内力），在质点运动时这些力都将做功． 2 201122i it i i i i W W m m υυ+=-∑∑∑∑外内即0Kt K K W W E E E +=-=?系外系内 2．虚功原理：许多平衡状态的问题，可以假设其状态发生了一个微小的变化，某一力做了一个微小的功△W ，使系统的势能发生了一个微小的变化ΔE ，然后即可由ΔW=△E 求出我们所需要的量，这就是虚功原理． 3．功能原理与机械能守恒 ⑴功能原理：物体系在外力和内力（包括保守内力和非保守内力）作用下，由一个状态变到另一个状态时，物体系机械能的增量等于外力和非保守内力做功之和．因为保守力的功等于初末势能之差，即 0P Pt P W E E E =-=-?保

K P W W E +=??外非保内（E +E ）= ⑵机械能守恒：当质点系满足：0W W +=外非保内，则ΔE =0即E K + E P = E K0 + E P0=常量机械能守恒定律：在只有保守力做功的条件下，系统的动能和势能可以相互转化，但其总量保持不变．说明：机械能守恒定律只适用于同一惯性系．在非惯性系中，由于惯性力可能做功，即使满足守恒条件，机械能也不一定守恒．对某一惯性系W 外=0，而对另一惯性系W 外 ≠0，机械能守恒与参考系的选择有关。 4．刚体定轴转动的功能原理若刚体处于重力场中，则：M 外=M 其外+M G （M 其外表示除重力力矩M G 以外的其他外力矩） W=W 其外+W G =（M 其外+M G ）θ= E Kr 而21G P P P W E =-?=-（E -E ） 2211 2 P Kr C M E E mgh J θω=?+?=+ 其外（）即为重力场中刚体定轴转动的功能原理．若呱0M θ=其外，即M 其外＝0，则： 21 2 C mgh J ω+=常量刚体机械能守恒．二、方法演练类型一、动力学中有些问题由于是做非匀变速运动，用牛顿运动定律无法直接求解，用动能定理，计算细杆对小环做的功也比较困难，因此有时在受力分析时必须引入一个惯性力，这样就可以使问题简化很多。例1．如图4—2所示，一光滑细杆绕竖直轴以匀角速度ω转动，细杆与竖直轴夹角θ保持不变，一个相对细杆静止的小环自离地面h 高处沿细杆下滑．求小球滑到细杆下端时的速度．分析和解：本题中由于小环所需向心力不断减小，

高中物理竞赛力知识点讲解

高中物理竞赛力知识点讲解力的概念惯性定律指出，一个物体，如果没有受到其他物体作用，它就保持其相对于惯性参照系的速度不变，也就是说，如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变，必是由于受到其他物体对它的作用，在力学中将这种作用称为力。凡是讲到一个力的时候，应当说清楚讲到的是哪一物体施了哪一个物体的力。一个物体，受到了另一物体施于它的力，则它相对于惯性参照系的速度就要变化，或者说，它获得相对于惯性参照系的加速度，很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为力的大小的量度。实际进行力的量度的时候，用弹簧秤来测量。 1、力的效应（1）内、外效应：力的作用效果有两种：一是受力物发生形变；二是使受力物的运动状态发生变化。前者表现为受力物各部分的相对位置发生变化，故称为力的内效应；后者表现为受力物的运动方向或快慢发生变化，故称为力的外效应。众所周知，当物体同时受到两个或多个力作用时，它的运动状态也可能保持不变，这说明力对同一物体的外效应可能相互抵消。（2）合力与分力合力与它的那组分力之间，在力学效果上必须具有“等效代换”的关系。 2、力的作用方式力是物体间的一种相互作用，又是一并具有大小、方向和作用点的一种矢量。根据研究和解决实际问题的需要，可以从不同的角度对力进行区分。（1）体力、面力和点力按照力的作用点在受力物上的分布情况，可将力可将力分为体力、面力和点力三种。外力的作用点连续分布在物体表面和内部的一定（或全部）区域，这种力就是体力。重力就是一种广泛存在的体力。作用点连续分布在物体某一面（或全部表面）上，这种力就是面力。压力和摩擦力就是一种广泛存在的面力。当面力和体力作用的区域远比受力物小,或可以不考虑作用点的分布情况时,就可

高中物理竞赛公式

物理竞赛公式一、质点的运动（1）------直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度V平=S/t（定义式） 2."有用推论Vt2 -Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/ 24."末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2]1/ 26."位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0 8.实验用推论ΔS=aT2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差 9.主要物理量及单位: 初速(Vo): m/s加速度(a): m/s2末速度(Vt): m/s 时间(t): 秒(s)位移(S): 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=(Vt-Vo)/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/s--t图/v--t图/速度与速率/ 2)自由落体 1.初速度Vo= 02."末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算） 4."推论Vt2=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/s2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。 3)竖直上抛 1.位移S=Vot- gt2/ 22."末速度Vt= Vo- gt（g=

9."8≈10m/s2） 3.有用推论Vt2 -Vo2=-2gS 4."上升最大高度Hm=Vo2/2g (抛出点算起） 5.往返时间t=2Vo/g（从抛出落回原位置的时间）注: (1)全过程处理: 是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。 (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。二、质点的运动（2）----曲线运动万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度Vx= Vo 2."竖直方向速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx= Vot 4."竖直方向位移(Sy)=gt2/2 5.运动时间t=(2Sy/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

高中物理竞赛(静力学)

力、物体的平衡补充：杠杆平衡（即力矩平衡），对任意转动点都平衡。一、力学中常见的三种力 1.重力、重心 ①重心的定义： ++++=g m g m gx m gx m x 212211，当坐标原点移到重心上，则两边的重力矩平衡。 ②重心与质心不一定重合。如很长的、竖直放置的杆，重心和质心不重合。如将质量均匀的细杆AC （AB =BC =1m ）的BC 部分对折,求重心。以重心为转轴，两边的重力力矩平衡（不是重力相等）：（0.5-x ） 2G =(x +0.25)2 G ,得x =0.125m （离B 点）. 或以A 点为转轴：0.5⨯2G +(1+0.5)2G =Gx ', 得x '=0.875m ，离B 点x =1-x '=0.125m. 2.巴普斯定理： ①质量分布均匀的平面薄板：垂直平面运动扫过的体积等于面积剩平面薄板重心通过和路程。如质量分布均匀的半圆盘的质心离圆心的距离为x ，绕直径旋转一周，2321234R x R πππ⋅=，得π 34R x = ②质量分布均匀的、在同一平面内的曲线：垂直曲线所在平面运动扫过的面积等于曲线长度剩曲线的重心通过路程。如质量分布均匀的半圆形金属丝的质心离圆心的距离为x ，绕直径旋转一周，R x R πππ⋅=242，得π R x 2= 1. （1）半径R =30cm 的均匀圆板上挖出一个半径r =15cm 的内切圆板，如图a 所示，求剩下部分的重心。（2）如图b 所示是一个均匀三角形割去一个小三角形 AB 'C '，而B 'C '//BC ，且∆AB 'C '的面积为原三角形面积的 4 1，已知BC 边中线长度为L ，求剩下部分BCC 'B '的重心。 [答案：(1) 离圆心的距离6R ；(2)离底边中点的距离9 2L ] 解(1)分割法:在留下部分的右边对称处再挖去同样的一个圆,则它关于圆心对称,它的重心在圆心上,要求的重心就是这两块板的合重心,设板的面密度为η，重心离圆心的距离为x . 有力矩平衡: ),2()2(])2(2[222x R R x R R -=-ηπηπ得6 R x ==5cm. 填补法:在没挖去的圆上填上一块受”重力”方向向上的圆,相当于挖去部分的重力被抵

物理竞赛知识点总结

一、理论基础力学 1、运动学参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。矢量和标量。矢量的合成和分解。匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。摩擦力。弹性力。胡克定律。万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。物体平衡的种类。 4、动量冲量。动量。动量定理。动量守恒定律。反冲运动及火箭。 5、机械能功和功率。动能和动能定理。重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。弹簧的弹性势能。功能原理。机械能守恒定律。碰撞。 6、流体静力学静止流体中的压强。浮力。 7、振动简揩振动。振幅。频率和周期。位相。振动的图象。参考圆。振动的速度和加速度。由动力学方程确定简谐振动的频率。阻尼振动。受迫振动和共振（定性了解）。 8、波和声横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。波的干涉和衍射（定性）。声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。热学 1、分子动理论原子和分子的量级。分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。

分子力。分子的动能和分子间的势能。物体的内能。 2、热力学第一定律热力学第一定律。 3、气体的性质热力学温标。理想气体状态方程。普适气体恒量。理想气体状态方程的微观解释（定性）。理想气体的内能。理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）。 4、液体的性质流体分子运动的特点。表面张力系数。浸润现象和毛细现象（定性）。 5、固体的性质晶体和非晶体。空间点阵。固体分子运动的特点。 6、物态变化熔解和凝固。熔点。熔解热。蒸发和凝结。饱和汽压。沸腾和沸点。汽化热。临界温度。固体的升华。空气的湿度和湿度计。露点。 7、热传递的方式传导、对流和辐射。 8、热膨胀热膨胀和膨胀系数。电学 1、静电场库仑定律。电荷守恒定律。电场强度。电场线。点电荷的场强，场强叠加原理。均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出）。匀强电场。电场中的导体。静电屏蔽。电势和电势差。等势面。点电荷电场的电势公式（不要求导出）。电势叠加原理。均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）。电容。电容器的连接。平行板电容器的电容公式（不要求导出）。电容器充电后的电能。电介质的极化。介电常数。 2、恒定电流欧姆定律。电阻率和温度的关系。电功和电功率。电阻的串、并联。电动势。闭合电路的欧姆定律。一段含源电路的欧姆定律。电流表。电压表。欧姆表。

物理竞赛--力学

物理竞赛--力学力学作为物理学的重要分支，研究物体在运动过程中的力学规律和物理现象。力学竞赛则是运用力学知识和技能来解决各种力学难题和挑战，是展示物理学学生实力的重要途径。下面将重点介绍力学竞赛的一些内容和技巧。一、竞赛类型和内容力学竞赛类型较多，包括个人赛、团队赛、定向赛、综合赛等。针对不同竞赛类型，竞赛内容也各不相同。一般来说，力学竞赛包括以下几个方面： 1.牛顿力学牛顿力学是力学的基础知识，包括运动学和动力学。要熟练掌握牛顿定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等基本概念，以及如何应用这些概念解决各种物理问题。 2.万有引力万有引力是物理学中重要的概念，是了解天体运动的必要条件。要熟悉万有引力定律，掌握行星运动的法则和计算方法。 3.能量守恒定律能量守恒定律是物理学中非常重要的概念，可以应用于解决各种复杂的物理问题。要了解各种能量形式的定义和计算方法，掌握能量转化和能量守恒的基本理论。 4.波动波动是力学中非常重要的概念，包括机械波和电磁波。要熟悉波的基本性质，掌握波的传播规律和反射、折射等现象

的原理和计算方法。二、竞赛技巧和经验 1. 首先要熟悉竞赛的考试形式和内容，了解竞赛的评分标准和题目难度系数，制定科学合理的备考计划。 2. 注重基础知识的掌握，掌握牛顿力学、万有引力、能量守恒定律等基本概念和计算方法，做到熟练掌握应用。 3. 多做一些历年的竞赛试题和模拟试题，了解各种题型和难题，熟悉解题技巧，积累解题经验。 4. 训练自己的思维逻辑和分析能力，培养发现问题和解决问题的能力。力学竞赛一般要求考生能够结合具体情况分析问题和制定解决方案，因此这方面训练非常重要。 5. 与同学、老师、专业教练等一起讨论和学习，共同探讨和解决物理难题。参加一些物理学术会议和论坛，了解最新的物理研究成果和动态。三、竞赛评价标准力学竞赛评价标准一般包括以下几方面： 1. 基础知识和技能的掌握程度，包括牛顿力学、万有引力、能量守恒定律等基本概念和计算方法的熟练掌握，以及自由落体、弹性碰撞、动量、角动量、振动等基本物理现象的分析和解决能力。 2. 反应速度和思维逻辑的灵活性，包括对于物理难题的快速反应和分析能力，以及设计和构思物理实验的能力。 3. 团队合作和沟通能力，包括与他人交流和协作的能力，以及理解和表达物理概念和建立模型的能力。 4. 创新能力和学术素养，包括对物理领域最新研究成果的关注和理解，以及对物理思想和科研方法的掌握和运用能力。综上所述，力学竞赛是学生展示物理学实力和科研能力

高中物理竞赛讲义一

受力分析是高中物理一项重要的基本功，包含常见力的性质，平衡力的规律两大基本内容。本讲我们从常见模型一点点的入手逐步巩固的复习。第一部分：常见力知识点睛 1．弹力的性质以及规律弹力是由于形变长生的力，具体的体现在弹簧，接触面，杆，绳等。弹簧弹力：胡克定律F kx =．轻绳：弹力方向沿绳且指向绳收缩方向轻杆：与轻绳不同，轻杆的弹力可以指向任意方向面和面：弹力垂直于接触面球和球：弹力沿两球球心连线难点：轻杆的弹力，可以自由转动的轻杆只有两个受力点时，弹力一定沿杆方向，可以是拉力也可以是压力。对于多个点受力的轻杆，必须用力矩平衡与力平衡规律联立分析。 2．判断弹力有无： ①消除法：去掉与研究对象接触的物体，看研究对象能否保持原状态，若能则说明此处弹力不存在，若不能则说明弹力存在．如图：球A 静止在平面B 和平面C 之间，若小心去掉B ，球静止，说明平面B 对球A 无弹力，若小心去掉C ，球将运动，说明平面C 对球有支持力． ②假设法：假设接触处存在弹力，做出受力图，再根据平衡条件判断是否存在弹力．如图，若平面B 和平面C 对球的弹力都存在，那么球在水平方向上将不再平衡，故平面B 的弹力不存在，平面C 的弹力存在． ③替换法：用轻绳替换装置中的轻杆，看能否维持原来的力学状态，如果可以，则杆提供的是拉力，如果不能，则提供支持力． 3．判断摩擦物体间有相对运动或相对运动的趋势．有相对运动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力，有相对运动趋势时产生的摩擦力叫静摩擦力． ①滑动摩擦力：N F F μ=，μ是动摩擦因数，与接触物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面的知识模块本讲导学第2讲静力学复习

全国高中物理竞赛专题十五相对论

专题十五相对论基础【基本知识】 1、力学的相对性原理对于描述力学规律来说，所有惯性系都是等价的，这就是力学的相对性原理，亦称伽利略性相对性原理。 ①在任何两个惯性系中做同一个力学实验都会得到相同的实验结果． ②用任何力学实验都无法将两个惯性系区分开． ③对于描述力学现象，所有的惯性系都是平权的． 2、伽利略变换伽利略变换是建立在经典时空观基础上的不同参考系之间的时空变换关系，设有两惯性参考系S 和 S＇相对做匀速直线运动，在每一参考系中取一直角坐标系，令两坐标系各对就轴相互平行，开始时两坐标系的原点O和 O＇重合，并设Ｓ＇系相对于Ｓ系以速度 u 沿 x 轴正方向运动，某一事件在Ｓ系的时空坐标为（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ），在 S＇系的时空坐标为( x', y' , z',t' ) ，它们之间的变换关系为x'x ut x x' ut ' y'y y y' z'z z z' t 't t t ' 经典力学时空观的最显著特点：一是时空是分离的，时间是绝对的；二是时间度和空间度与物质运动无关． 3、狭义相对论的基本原理 1905 年爱因斯坦发表了狭义相对论的第一篇论文《论动体的电动力学》提出了狭义相对论的两个基本原理：⑴狭义不变原理物理定律在所有惯性系中都是相同的，所有的惯性系都是等价的；⑵光速不变原理在所有惯性系中，真空中光速等于恒定值，它不依赖惯性系之间的运动，也与光源、观察者的运动无关．力学相对性原理与狭义相对性原理区别：力学相对性原理也称伽利略相对性原理，它指出了牛顿力学规律在所有惯性系中都相同，在所有惯性系中力学规律具有相同的数学表述形式，也称具有协变性，爱因斯坦相对性原理指出，所有物理定律在所有惯性系中都相同，对于物理规律的数学描述，所有惯性系都是等价的，在两个原理中、后者包括了前者，后者又是前者的推广，比如，对于机械能守恒定律，根据力学相对性原理，相对所有惯性系都是成立的；根据爱因斯坦相对性原理，它相对于所有惯性系也都成立，但对麦克斯韦方程来说，根据力学相对性原理，它不具有协变性，根据爱因斯坦相对性原理，它具有协变性，对所有惯性系都适用． 4、洛伦兹坐标变换设惯性系Ｓ和Ｓ＇, x轴，x'轴重合，y 轴、 y' 和z轴、z'轴相互平行；S'以匀速u 沿 x 轴相对于S 运动； S 、S'中的观测者以同样的“钟”和“尺” 来计量时间和距离，都 S 、 S' 以重合的那一瞬间 2 作为计时的零点，同一事件在S 系和S'系中的时空坐标(x, y, z,t )和( x' , y', z', t' ) 之间应满足如下的线性变换关系

高中物理力学竞赛辅导资料专题04受力分析含解析

专题04 受力分析一、平衡状态下的受力分析 1．L 形木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图1所示.若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为( ) 图1 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 【解析】选C 在它们一起沿斜面匀速下滑的过程中,弹簧对Q 必然有弹力,再选木板P 为研究对象,它受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q 对它的压力及弹簧对它的向下的弹力5个力的作用. 2．如图2所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为 g ,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( ) 图2 A ．mg 2sin α B ．mg 2cos α C ．1 2mg tan α D ．1 2mg cot α 【解析】选A 楔形石块受力如图. 将弹力沿水平方向和竖直方向分解,由竖直方向受力平衡可得mg ＝2F cos(90°－α),解得F ＝ mg 2cos 90°－α＝mg 2sin α,故本题答案为A. 3．如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )

A.m 2 B.3 2m C ．m D ．2m 【解析】如图所示,圆弧的圆心为O ,悬挂小物块的点为c ,由于ab ＝R ,则△aOb 为等边三角形,同一条细线上的拉力相等,T ＝mg ,合力沿aO 方向,则aO 为角平分线,由几何关系知,∠acb ＝120°,故绳的拉力的合力与物块的重力大小相等,即每条线上的拉力T ＝G ＝mg ,所以小物块质量为m ,故C 对. ] 4．如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( ) A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2 μ1μ2 C.1＋μ1μ2 μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ2 【解析】 B 对物体A 、B 整体在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B 在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2 μ1μ2,选项B 正确． 5．如图所示,斜面体A 上的物块P ,用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B 上,在物块P 上施加水平向右的推力F ,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是( ) A ．物块P 与斜面之间一定存在摩擦力 B ．轻弹簧一定被拉长 C ．地面对斜面体A 一定存在摩擦力 D ．若增大推力F ,则弹簧弹力一定减小【解析】C 若物块P 受到弹簧的弹力与物块的重力及推力F 、支持力平衡,则不受摩擦力,选项A 错误；若物块P 受到支持力与物块的重力及推力F 三力平衡,则无弹簧弹力,选项B 错误；物块P 、斜面A 及弹簧相对

高考物理竞赛知识点汇总

高考物理竞赛知识点汇总在高考物理竞赛中，涉及的知识点非常广泛，考查的内容也相对较为深入。为了帮助同学们更好地备考，以下将对一些重要的物理竞赛知识点进行汇总。通过系统地学习这些知识点，相信可以在竞赛中取得优异的成绩。第一部分：力学 1. Newton运动定律：涉及质点的运动、加速度等概念，以及牛顿第一、第二、第三定律的应用。 2. 动量与动量守恒：包括质点的动量、动量守恒原理以及碰撞问题的求解等。 3. 旋转定律：涉及刚体的转轴、角速度、角加速度等概念，以及刚体转动定律的应用。 4. 万有引力定律与万有引力：介绍质点之间相互作用力的大小和方向，以及行星运动等相关内容。第二部分：热学 1. 热力学基本定律：包括内能、热容、焓等概念，以及热力学定律在物理竞赛中的应用。 2. 热传导：介绍导热与热传导的基本概念，包括导热率、热传导方程等内容。

3. 热量与功：深入解析热机效率、卡诺循环等内容，以及计算功与热量之间的关系。 4. 热力学循环：包括卡诺循环、斯特林循环和巴内特循环等常见热力学循环的特点和应用。第三部分：电学 1. 电场与电势：介绍电荷与电场的相互作用，以及电势差、电场强度等相关概念。 2. 静电场：涉及电场的高斯定律、库仑定律以及静电平衡等内容。 3. 电流与电阻：深入解析欧姆定律、电功和电功率等电路中的重要概念。 4. 磁场与电磁感应：介绍磁场的产生与性质，以及法拉第电磁感应定律等内容。第四部分：光学 1. 光的折射与反射：涉及光的传播规律、平面镜与球面镜的成像，以及折射定律的应用。 2. 光的干涉与衍射：深入解析双缝干涉、单缝衍射以及杨氏实验等光学现象。 3. 光的色散与偏振：介绍光的色散现象和偏振光的概念，以及光的解析性质等内容。第五部分：现代物理

高中物理竞赛的知识与分类

高中物理竞赛的知识与分类物理竞赛需要哪些知识? 物理竞赛力学部分需要哪些数学? 首先，为了理解力学一开始的匀加速直线运动和变加速直线运动，对于一元函数的简单微积分是必不可少的，当然主要集中在多项式函数的求导和积分上，实际操作起来十分容易。此后，当运动范围被拓展到二维，运动形式成为曲线时，矢量代数、解析几何、参数方程、斜率、曲率半径等数学概念被融入到物理模型中，用来理解抛体、圆周、一般曲线运动。这时微积分的应用也被拓展到更为复杂的函数范围，例如三角函数。随着运动和力的关系——牛顿第二定律的引入，我们逐渐意识到光理解运动是不够的，运动背后的机理——力的作用，以及力的效果，才是我们要研究的。动量定理、动能定理的引入，实际上反映了力在时空的积累效果，而牛顿方程本身，也是物理学家特别喜欢的形式——微分方程。对于矢量和微积分更综合的运用体现在一种伴随物理学发展史的特殊运动形式——简谐振动当中。而振动在介质当中的扩散效应——波动，又引出了波动方程、波函数这一时空函数的概念。总结下来，力学部分所需要的数学是一元函数的微积分、矢量代数、解析几何、常微分方程、对二元函数的运用。物理竞赛热学部分需要哪些数学? 虽然高中热学部分涉及气体定律和热力学第一定律的内容比较容易，一般不需要微积分，但如果深入学习，热力学过程、各种态函数(内能、熵)、热力学第二定律，那么由于热力学体系变量多，适当的偏微分基础知识是必要的。热力学是宏观的理论，而其背后有着分子动理论作为基础，它们之间的联系是通过对大量粒子系统的统计来实现的，因此，概率统计的知识就显得十分必要了。总结下来，热学部分所需要的数学是简单的偏微分和概率统计。物理竞赛电磁学部分需要哪些数学? 依照往年的经验，电磁学是最容易让高考学生放弃物理、竞赛学生放弃物理竞赛的困难内容。原因是因为数学不到位，非但理解不了场的概念，而且容易产生记忆模型和公式，套例题做习题的固有思维模式，最终对于电磁学可谓是“一点没学会”!

北京景山学校高一物理力学竞赛知识点汇总

北京景山学校高一物理力学竞赛知识点汇总——九年级贯通班一、课内还没学到的知识一种重要的碰撞类型弹性碰撞：碰撞时无机械能损失。（2m 静止在光滑水平面，1m 具有初速度） 1101122υυυ=+m m m ① 2221101122111222 υυυ=+m m m ② 由①②可得：1210112（）υυ-=+m m m m ， 110212 2υυ=+m m m （要求记住碰后两小球的速度表达式）讨论：当21m m =时，碰后的速度什么情况当21m m >>时，碰后的速度什么情况当21m m <<时，碰后的速度什么情况非弹性碰撞：碰撞时有动能损失。为此引入恢复系数e ，它由两球材料决定，与其质量、初速度无关。其定义式为211020 分离速度接近速度υυυυ-==-e e=1为完全弹性碰撞情形；e ＝0时，碰后两物体结合一起速度相同，称为完全非弹性；0

不平行的三力，则三力交汇） 4、平衡种类的判断方法：合力指向法；力矩比较法；重心升降法；支持面判断法 5、牛顿第二定律推广对于n 个质点质量为m i (i=1,2,3……)，系统合外力为F ，则F=11()n n i i i c i i m a m a ===∑∑ （质心公式112212c m x m x x m m ++ =++ 112212c m y m y y m m ++=++）若合外力为F 为零，则系统质心运动状态不变 6、万有引力势能公式E p =GMm r - 均匀球壳（半径为R ）对壳内和壳外质点的引力公式 F= 2 GMm r （r ＞R ） F=0（r ≤R ）均质球体F=2GMm r （r ＞R ），F=3GMm r R （r ≤R ）矢量表达式3GMm F r R =- 7、开普勒第二定律：v r ⨯=恒量 r 为矢径（天体运动中，机械能守恒结合使用） sin vr θ=恒量，面积速度为v s =21v 1 r 1=2 1v 2r 2 8、总机械能000E E E <⎧⎪=⎨⎪>⎩ ，椭圆和圆轨道，抛物线轨道，双曲线轨道 9、恢复系数2 112''v v v v e --=，则弹性碰撞是e =1的碰撞（相互靠近速度12v v -等于相互远离速度''21v v -），而完全非弹性碰撞是e =0的碰撞，一般碰撞中，0

全国高中物理竞赛大纲

全国高中物理竞赛大纲一、力学 a) 运动学参照系质点运动的位移和路程、速度、加速度相对速度向量和标量向量的合成和分解匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动刚体的平动和绕定轴的转动质心质心运动定理 b)牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性系的概念摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动惯性力的概念 c) 物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件重心物体平衡的种类

d)动量冲量动量动量定理动量守恒定律反冲运动及火箭 e)冲量矩质点和质点组的角动量角动量守恒定律 f) 机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内与壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞 g) 流体静力学静止流体中的压强浮力 h)振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度和加速度由动力学方程确定简谐振动的频率阻尼振动受迫振动和共振（定性了解） i) 波和声

横波和纵波波长、频率和波速的关系波的图像波的干涉和衍射（定性）驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声多普勒效应二、热学 a) 分子动理论原子和分子的量级分子的热运动布朗运动温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能 b)热力学第一定律热力学第一定律 c) 热力学第二定律热力学第二定律可逆过程与不可逆过程 d)气体的性质热力学温标理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释（定性）理想气体的内能理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）

高三物理01_重力、弹力、摩擦力知识点解析、解题方法、考点突破、例题分析、达标测试

【本讲主要内容】重力、弹力、摩擦力【知识掌握】【知识点精析】 1. 力的概念：力是物体间的相互作用。注意要点：（1）一些不接触的物体也能产生力，例如万有引力。（2）任何一个力都有受力物体和施力物体，力不能离开物体而存在。（3）力的作用效果：使物体发生形变或改变物体运动状态。（4）力的测量工具是测力计。 2. 重力：（1）定义：重力是物体由于受地球吸引而使物体受到的力。（2）重力的大小G ＝mg。（3）重力的方向竖直向下。（4）作用点：重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。用悬挂法可以找薄板状物体的重心，重心由物体形状、质量分布两个因素决定。 3. 弹力：（1）定义：物体由于要恢复形变，对跟它接触的物体产生的力。（2）产生条件：相互接触且挤压。（3）方向：垂直于接触面（切面）或沿绳的方向（又称张力），注意：杆受到的弹力不一定沿杆。(4) 大小：弹簧的弹力大小遵循胡克定律f＝kx，劲度系数k（N/m）。 4. 摩擦力：产生条件：接触、有正压力、接触面不光滑、有相对运动或相对运动的趋势。（1）滑动摩擦力：①方向：和相对运动方向相反；②大小：F＝μN。（2）静摩擦力：①方向：和相对运动趋势方向相反。②大小：0~最大静摩擦力，常用二力平衡条件判断和求解。注意：最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力，通常认为近似相等。 5. 摩擦力与弹力的关系： (1)产生摩擦力的条件是在产生弹力的条件基础上，增加了接触面不光滑和物体间有相对运动或相对运动趋势。因此，若两物体间有弹力产生，不一定产生摩擦力，但若两物体间有摩擦力产生，必有弹力产生。 (2)在同一接触面上产生的弹力和摩擦力的方向相互垂直。 (3)滑动摩擦力大小与同一接触面上的弹力（压力）大小成正比：f＝μN，而静摩擦力（除最大静摩擦力外）大小与压力无关。【解题方法指导】例1. 如图所示，轻绳下端拴一质量为m的小球S，轻绳竖直，斜面光滑，分析小球与斜面间是否有弹力？解析：因绳竖直，故绳对小球的拉力方向竖直向上，小球的重力竖直向下，若小球与斜面间存在弹力，则小球水平方向所受合力不为零，与小球静止相矛盾，故小球与斜面间无弹力。说明：若绳不竖直，情况又怎样？请同学们思考。小球受到斜面的弹力以及绳的拉力。例2. 如图所示。一个木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力，即F1、F2和摩

广州市2020年高中物理力学竞赛辅导资料专题02 牛顿力学中的板块模型提高篇(含解析)

专题02 牛顿力学中的板块模型——提高篇【分析思路】【方法技巧】说明：本专题分牛顿力学中的板块模型（一）和牛顿力学中的板块模型（二），这是专题（二）（二）水平面上的板块模型 22.如图17所示，一长L＝2 m、质量M＝4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l＝5 m，木板的正中央放有一质量为m＝1 kg的物块＝0.4.现对(可视为质点)，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为μ 1 木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48 N，g取10 m/s2，试求：

图17 (1)F 作用了1.2 s 时，木板的右端离平台边缘的距离； (2)要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件. 【答案】(1)0.64 m (2)μ2≥0.2 【解析】(1)假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律：对木板：F －μ1(M ＋m)g －μ1mg ＝Ma 1，解得a 1＝6 m/s 2 对物块：μ1mg ＝ma 2，解得a 2＝4 m/s 2，故假设成立设F 作用t 时间后，物块恰好从木板左端滑离，则 L 2＝12a 1t 2－1 2 a 2t 2 ，解得t ＝1 s 在此过程：木板位移x 1＝1 2a 1t 2＝3 m ，末速度v 1＝a 1t ＝6 m/s 物块位移x 2＝1 2a 2t 2＝2 m ，末速度v 2＝a 2t ＝4 m/s 在物块从木板上滑落后的t 0＝0.2 s 内，由牛顿第二定律：对木板：F －μ1Mg ＝Ma 1′，解得a 1′＝8 m/s 2 木板发生的位移x 1′＝v 1t 0＋1 2a 1′t 2 0＝1.36 m 此时木板右端距平台边缘Δx＝l －x 1－x 1′＝0.64 m (2)物块滑至平台后，做匀减速直线运动，由牛顿第二定律：对物块：μ2mg ＝ma 2′，解得a 2′＝μ2g

高中物理校本课程

高中物理校本课程 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

广州市第三中学校本课程高一物理 2006年10月目录一、前言-----------------------------------（4）二、物理力学竞赛内容 1．关力学竞赛--------------------------（5） 2．第一部分力＆物体的平衡------------（6）（1）第一讲力的处理（2）第二讲物体的平衡（3）第三讲习题课（4）第四讲摩擦角及其它 3．第二部分牛顿运动定律-------------（15）（1）第一讲牛顿三定律（2）第二讲牛顿定律的应用（3）第三讲配套例题选讲 4．第三部分曲线运动万有引力-------（23）（1）第一讲基本知识介绍（2）第二讲重要模型与专题 5．第四部分动量与能量---------------（32）

（1）第一讲基本知识介绍（2）第二讲重要模型与专题（3）第三讲典型例题解析三、现代前沿科技--------------------------（45） 1．GPS全球定位系统---------------------（45）（1）GPS发展历史与系统组成（2）GPS原理（3）GPS的应用 2．超导技术及磁悬浮列车------------------（52）（1）磁悬浮列车总概（2）磁悬浮列车是什么（3）磁悬浮列车发展史前言新一轮的中学课程改革正在全国上下如火如图荼地开展。这场课程改革旨在改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。广州市第三中学在学生全面发展的基础上，注重发展学生的个性特长。三中物理科组自主开发校本课程，利用学校安排的学习时间（周一下午）开展学科竞赛活动，培养学生的创新能力，使得以学科竞赛为龙头的课外活动长盛不衰，成为学校一大办学特色。科组成员组织有物理兴趣的学生广泛学习现代科学与技术

高中物理竞赛知识系统整理

物理知识整理知识点睛一．惯性力先思考一个问题:设有一质量为m 的小球，放在一小车光滑的水平面上，平面上除小球(小球的线度远远小于小车的横向线度）之外别无他物，即小球水平方向合外力为零。然后突然使小车向右对地作加速运动，这时小球将如何运动呢？地面上的观察者认为：小球将静止在原地，符合牛顿第一定律；车上的观察者觉得：小球以－a s 相对于小车作加速运动；我们假设车上的人熟知牛顿定律，尤其对加速度一定是由力引起的印象至深，以致在任何场合下，他都强烈地要求保留这一认知，于是车上的人说：小球之所以对小车有 -a s 的加速度，是因为受到了一个指向左方的作用力，且力的大小为 - ma s ；但他同时又熟知，力是物体与物体之间的相互作用，而小球在水平方向不受其它物体的作用, 物理上把这个力命名为惯性力。惯性力的理解： (1) 惯性力不是物体间的相互作用。因此，没有反作用。 (2)惯性力的大小等于研究对象的质量m 与非惯性系的加速度a s 的乘积，而方向与 a s 相反，即 s a m f -=* （3）我们把牛顿运动定律成立的参考系叫惯性系，不成立的叫非惯性系，设一个参考系相对绝对空间加速度为a s ，物体受相对此参考系加速度为a',牛顿定律可以写成：a m f F '=+* 其中F 为物理受的“真实的力”，f*为惯性力，是个“假力”。（4）如果研究对象是刚体，则惯性力等效作用点在质心处，

说明：关于真假力，绝对空间之类的概念很诡异，这样说牛顿力学在逻辑上都是显得很不严密。所以质疑和争论的人比较多。不过笔者建议初学的时候不必较真，要能比较深刻的认识这个问题，既需要很广的物理知识面，也需要很强的物理思维能力。在这个问题的思考中培养出爱因斯坦2.0版本的概率很低（因为现有的迷惑都被1.0版本解决了），在以后的学习中我们的同学会逐渐对力的概念，空间的概念清晰起来，脑子里就不会有那么多低营养的疑问了。极其不建议想不明白这问题的同学Baidu 这个问题，网上的讨论文章倒是极其多，不过基本都是民哲们的梦呓，很容易对不懂的人产生误导。二．惯性力的具体表现（选讲） 1.作直线加速运动的非惯性系中的惯性力这时惯性力仅与牵连运动有关，即仅与非惯性系相对于惯性系的加速度有关。惯性力将具有与恒定重力相类似的特性，即与惯性质量正比。记为： s a m f -=* 2.做圆周运动的非惯性系中的惯性力这时候的惯性力可分为离心力以及科里奥利力： 1）离心力为背向圆心的一个力： r m f 2ω=* 2）科里奥利力概念比较麻烦（竞赛复赛阶段还考不到），这里就不做介绍了。大家只要了解当物体相对转动参考系有相对运动时必须考虑科里奥利力就行了。计算公式如下：ω ⨯=*相v m f k 2这是个叉积式。总的来说惯性力可以用万有引力去等效，其本质都是引力场作用，“施力物体”都可以当成整个宇宙（还好不是上帝）。所以我们在地球上上随着地球自转的时候，来自宇宙中遥远的群星正把我们往外拉（离心力），结果导致我们对地面压力比地球对我们的引力小了不少。不过南北极极点的人受这种群星的引力就可以忽略不计。这个观点比较雷人，很多人听到后感觉很痛苦，感觉完全不符合逻辑。其实只要摒