高考物理二级结论及常见模型 15页

高考物理“二级结论”及常见模型 抢分必备，掌握得越多，答题越快。 一般情况下，二级结论都是在一定的前提下才成立的，因此建议你先确立前 提，再研究结论。 一、静力学： 1．物体受几个力平衡，则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力，或者说“其 中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。 2．两个力的合力：F 大+F 小≥F 合≥F 大－F 小。 三个大小相等的共点力平衡，力之间的夹角为 120°。 3．力的合成和分解是一种等效代换，分力或合力都不是真实的力，对物体进行受力分析 时只分析实际“受”到的力。 4．①物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角 形；且有 （拉密定理）。 ②物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交 于一点。 5．物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑，则 。 6．两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间： 力学条件：貌合神离，相互作用的弹力为零。 运动学条件：此时两物体的速度、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，弹簧发生形变需要时间，因此弹簧的弹力不能发生突变。 9．轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变，“没有记忆力”。 10．两个物体的接触面间的相互作用力可以是： 11．在平面上运动的物体，无论其它受力情况如何，所受平面支持力和滑动摩擦力的合力 方向总与平面成 。 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．匀变速直线运动：用平均速度思考匀变速直线运动问题，总是带来方便，思路是：位 移→时间→平均速度，且 31 2 1 2 3sin sin sin FF F α α α= = tanµ α= ( )   无 一个，一定是弹力 二个 最多 ，弹力和摩擦力 N f 1tan tanF= =F α µ 1 2 1 2 2 2 2t/ s s T + += = =v vv v 3．匀变速直线运动： 时间等分时， ，这是唯一能判断所有匀变速直线运动的方法； 位移中点的即时速度 ， 且无论是加速还是减速运动，总有 纸带点痕求速度、加速度： ， ， 4．匀变速直线运动， = 0 时： 时间等分点：各时刻速度之比：1：2：3：4：5 各时刻总位移之比：1：4：9：16：25 各段时间内位移之比：1：3：5：7：9 位移等分点：各时刻速度之比：1∶ ∶ ∶…… 到达各分点时间之比 1∶ ∶ ∶…… 通过各段时间之比 1∶ ∶（ ）∶…… 5．自由落体(取 )： 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 6．上抛运动：对称性： ， ， 7．相对运动：①共同的分运动不产生相对位移。 ②设甲、乙两物体对地速度分别为 ，对地加速度分别为 ，则乙相对 于甲的运动速度和加速度分别为 ，同向为“-”，反向为“+”。 8．“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用公式算。先求滑行时间，确定了滑 行时间小于给出的时间时，用 求滑行距离。 9．绳端物体速度分解：对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。即 物体的速度产生两个效果 2 1n ns s aT−− = 2 2 1 2 2 2s/ += v vv 2 2s/ t/ >v v 1 2 2 2t/ s s T +=v 2 1 2 s sa T −= ( ) 1 21 ns sa n T −= − 0v 2 3 2 3 ( )2 1− 3 2− 210m/sg= =gt 21 2= gt 2 2 1 1 1 2 2n n-= at - at t t下上＝ =v v下上 2 0 m 2h g = v 1 2v v、 1 2a a、 2 1 1 2= a =a a′ ′v v v 、 2 2as=v {使绳端沿绳的方向伸长或缩短 使绳端绕滑轮转动 10．两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。 11．物体刚好滑到小车（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。 12．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。 13．平抛运动： ①在任意相等时间内，重力的冲量相等； ②任意时刻，速度与水平方向的夹角α的正切总等于该时刻前位移与水平 方向的夹角β的正切的 2 倍，即 ，如图所示，且 ； ③两个分运动与合运动具有等时性，且 ，由下降的高度决定，与初速度 无关； ④任何两个时刻间的速度变化量 ，且方向恒为竖直向下。 三、运动定律： 1．水平面上滑行：a＝ g 2．系统法：动力－阻力＝m 总 a 3．沿光滑斜面下滑：a=gsin 时间相等： 45°时时间最短： 无极值： 　 4．一起加速运动的物体，合力按质量正比例分配： ，(或 )，与有无摩擦（ 相同）无关，平面、斜面、竖直 都一样。 5．几个临界问题： 注意 或 角的位置！ 　 6．若物体所受外力有变力，则速度最大时合力为零： tan 2tan=α β 2 12x = x 2yt= g 0v =g t∆ ⋅∆v µ α 2 N 1 2 mF Fm m = + 1 2F=F -F µ α θ v x1 x α y βO x2 s m2m1 F F2 m2m1 F1 m2m1 F m2m1 F1 F2 Fm1 m2 αa A B A 对车前壁无压力， 且 A、B 及小车的加速 度 tana=g α θ A 不离开斜面，则系统 cota g θ≤ ，向右； A 不沿斜面上滑，则系统 tana g θ≤ ，向左。 A θ a 斜面光滑，小球 与斜面相对静止 时 tana=g θ F F B b θ a 7．判断物体的运动性质 ①直接由加速度 或合外力 是否恒定以及与初速度 的方向关系判断； ②由速度表达式判断，若满足 ； ③由位移表达式判断，若满足 ； 四、圆周运动 万有引力： 1．向心力公式： 2．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。 3．竖直平面内的圆运动 （1）“绳”类：最高点最小速度 ，最低点最小速度 ， 上、下两点拉力差 6mg。 　　　　　 要通过顶点，最小下滑高度 2.5R。 最高点与最低点的拉力差 6mg。 　　　（2）绳端系小球，从水平位置无初速下摆到最低点：弹力 3mg，向心加速度 2g （3）“杆”、球形管：最高点最小速度 0，最低点最小速度 。 ⑷球面类：小球经过球面顶端时不离开球面的最大速度 ，若速度大于 ， 则小球从最高点离开球面做平抛运动。 4．重力加速 ，g 与高度的关系： ， 为地面附近的加速度。 5．解决万有引力问题的基本模式：“引力＝向心力” 6．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＝5.6T,v = 3.1 km/s 7．卫星因受阻力损失机械能：高度下降、速度增加、周期减小。 8．“黄金代换”：重力等于引力，GM=gR2 9．在卫星里与重力有关的实验不能做。 10．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。 11．第一宇宙速度： ， ，v1=7.9km/s 12．两种天体质量或密度的测量方法： a F 0v { =b =b+at v v ，匀速直线运动 ，匀加速直线运动 21 2 s=bt s=bt+ at   ，匀速直线运动 ，匀加速直线运动 2 2 2 2 2 2 4 4mF m R m R m f R mR T πω π ω= = = = =v v gR 5gR 4gR gR gR 2 GMg r = ( ) 2 02 Rg g R h = ⋅ + 0g 1 Rg=v 1 GM R =v ①观测绕该天体运动的其它天体的运动周期 T 和轨道半径 r； ②测该天体表面的重力加速度。 13．卫星变轨问题 ①圆→椭圆→圆 a．在圆轨道与椭圆轨道的切点短时(瞬时)变速； b．升高轨道则加速，降低轨道则减速； c． ②连续变轨：(如卫星进入大气层)螺旋线运动，规律同①c。 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．恒力做功与路径无关。 3．在 中，位移 s 对各部分运动情况都相同的物体(质点)，一定要用物体的位移 对各部分运动情况不同的物体(如绳、轮、人行走时脚与地面间的摩擦力)，则是力的作 用点的位移 4．机动车启动问题中的两个速度 ① 匀 加 速 结 束 时 的 速 度 ： 当 时 ， 匀 加 速 结 束 ， ②运动的最大速度 ：当 时， 5．功能关系：摩擦生热 Q＝f·S 相对=系统失去的动能，Q 等于滑动摩擦力 作用力与反作用力总功的大小。 6．保守力的功等于对应势能增量的负值： 。 7．作用力的功与反作用力的功不一定符号相反，其总功也不一定为零。 8．传送带以恒定速度运行，小物体无初速放上，达到共同速度过程中，相对滑动距离等 于小物体对地位移，摩擦生热等于小物体获得的动能。 9．在传送带问题中，物体速度 达到与传送带速度 相等时是受力的转折点 ① { ( ) ( ) 升高 加速 后，机械能增大，动能减小，向心加速度减小，周期增大 降低 减速 后，机械能减小，动能增大，向心加速度增大，周期减小 cosW=Fs α 1v P=P额 f 1 1 f PF-F =ma P =F = F +mav v 额 额， ， mv fF=F f m P= Fv 额 pW E= −∆保 v ′v O t v vm v1 低圆轨道 椭圆轨道 高圆轨道 加速 减速  加速 减速 近地点 远地点相切 相切 ②物块轻放在以速度 运动的传送带上，当物块速度达到 时 10．求某个力做的功，则该功用“+”表示，其正负由结果的“+、-”判断。 六、动量： 1．反弹：动量变化量大小 2．“弹开”（初动量为零,分成两部分）：速度和动能都与质量成反比。 3．一维弹性碰撞： ， 动物碰静物：v2=0, ① 质 量 大 碰 小 , 一 起 向 前 ； 小 碰 大 ， 向 后 转 ； 质 量 相 等 ， 速 度 交 换 ， 即 ； ②碰撞中动能不会增大，反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。 4．A 追上 B 发生碰撞,则 （1）vA>vB （2）A 的动量和速度减小，B 的动量和速度增大 （3）动量守恒 （4）动能不增加 （5）A 不穿过 B（ ）。 5．碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。 6．双弹簧振子在光滑直轨道上运动，弹簧为原长时一个振子速度最大，另一个振子速度 最小；弹簧最长和最短时（弹性势能最大）两振子速度一定相等。 7．解决动力学问题的思路： （1）如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。 如果是讨论一个过程，则可能存在三条解决问题的路径。 （2）如果作用力是恒力，三条路都可以，首选功能或动量。 如果作用力是变力，只能从功能和动量去求解。 （3）已知距离或者求距离时，首选功能。 已知时间或者求时间时，首选动量。 （4）研究运动的传递时走动量的路。 研究能量转化和转移时走功能的路。 （5）在复杂情况下，同时动用多种关系。 8．滑块小车类习题：在地面光滑、没有拉力情况下，每一个子过程有两个方程： f f f f 0 cos sin cos sin = F = F mg V 1 3q