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1、高一物理力学知识点总结高一物理力学知识点总结力定义：力即物体之间的相互作用。国际单位：牛顿，简称牛，符号是N。这是为了纪念英国科学家伊萨克牛顿而命名的。1N=1kgm/(s2)力具有：物质性、相互性、矢量性、同时性、独立性、传递速度力的作用效果：力可以使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态（速度大小、运动方向，两者同时改变）。力的三要素：大小、方向、作用点力学可分为静力学、运动学和动力学四种基本力（相互作用）：强相互作用力、弱相互作用力、电磁力、万有引力。速度：速度是位移和时间的比值，单位是米每秒，即m/s，用来描述物体运动的快慢。瞬时速度:时间间隔非常小时的速度。加速度:速度的变化量与发生
2、这一变化所用的时间的比值。速度与加速度都是矢量。角速度：连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度。线速度：质点作曲线运动时所具有的即时速度。向心加速度：做匀速圆周运动的物体的加速度。功：功是能量变化的量度，W=FS功率：单位时间内所做的功,P=W/t动能：物体做机械运动具有的能,重力势能：物体由于被举高而具有的能弹性势能：物体由于发生弹性形变而发生的势能。机械能：机械能是动能与部分势能的总和。基本规律：匀变速直线运动的基本规律；见公式基本运动类型匀速直线运动是瞬时速基本解题方法：力的合成与分解（平行四边形解）；三力共点平衡的特点：物体在三个力的作用下处在平衡状态，度保持不变的运动。那么这
3、三个力不是平行的话就必共点，而且其中两个力的合力必与匀加速直线运动是瞬时第三个力大小、方向相反牛顿运动定律：1、一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2、物体加速度的大小和它受到的力成正比，跟它本身的质量成反比，加速度的方向和力的方向相同。加速度不变直线的运动。（自由落体）匀加速运动是加速度与初速度方向不在同一直线上的运动。（平抛运动）匀速圆周运动是加速度三力平衡问题的处理方法（封多力平衡问题正交分解法）；对物体的受力分析（隔离体法体的运动状态、注意静摩擦力的分处理匀变速直线运动的解析法（匀变速直线运动的s-t图像、v解决动力学问题的三大类方法方程（
4、恒力作用下的宏观低速运动3、两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，大小不变方向与运动方作用在同一直线上。向垂直的运动。（圆周运理变力作用的问题、不需考虑中间针对简谐运动的对称法、针对法万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大动）小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。变速运动。（曲线运动）开普勒定律：曲线运动：曲线运动中一、每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向椭圆的一个焦点中；二、在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积相等；三、绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方
5、成正比；动能定理：合外力对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量；重力做功与重力势能变化的关系：物体克服重力做的功等于物体的重力势能的增加量；机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能不变。各种公式（按拼音首字母顺序排列）匀速圆周运动公式：线速度:vr2fr2rT:1动能：EkmV22F2动能定理：WmV22mV121212FF1v2422aR2R42f2RRT向心加速度：v2浮力：Fgv功：WFscos功率：P=WtPFV力的合成FF21F222F1F2COStanF2sinF1F2cos胡克定律：Fkx滑动摩擦力:fF机械能守恒定律：mgh
6、12112mV1mgh22mV22牛顿第二定律：F合ma力矩：MFL竖直上抛运动：2上升最大高度：HVo2g上升的时间：tVog万有引力：FGm1m2r2a、万有引力=向心力GMm(Rh)2mV2(Rh)2m2(Rh)m42T2(Rh)b、在地球表面附近，重力=万有引力mgGMmR2gGMR2c、第一宇宙速度mgmV2RVgRGM/Rd、万能代换gR2GM向心力：FmamRm2R直线运动：s=tv重力：G=mg重力势能：Ep=mgh匀变速直线运动的基本规律：1、位移公式：Sv0t12at22、速度公式：vtv0at3、匀变速度运动的判别式：ss2nsn1aT4、速度与位移关系式：v2v202a
7、s5、无论匀加速还是匀减速，都有VtVs226、对于初速度为零的匀加速直线运动：按照连续相等时间间隔划分,1t、2t、3tv1:v2:v3:vn1:2:3:n前1t、前2t、前3t内的位移之比为：x1:x2:x3:xn12:22:32:n2第1t、第2t、第3t内的位移之比为：x:x:x:xn1:3:5:(2n1)按照连续相等的位移划分，1S末、2S末、3S末1:2:3:n1:2:3:n第1S、第2S、第3S所用的t1:t2:t3:tn1:(21):(32):(nn1)扩展阅读：高中物理热力学第一定律知识点归纳总结高中物理竞赛热学教程第一讲温度和气体分子运动论第二讲热力学第一定律第二讲热力学第
8、一定律2.1改变内能的两种方式热力学第一定律211、作功和传热作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为E1、E2，则有没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q表示。传递的热量与内能变化的关系是做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。212、气体体积功的计算1、准静态过程一个热力学系统的状态发
9、生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要Bh发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。在热力学中，h为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况对于一定质量的气体，其准静
10、态过程可用pV图、pT图、vT图上的一条曲线来表示。注意，只有准静态过程才能这样表示。2、功在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。(1)机械功有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。如图2-1-1所示，PS一直立的高2h的封闭圆筒，被一水平隔板C分成体积皆为V的两部分。其中都充有气体，A的密度A较小，B的密度B较大。现将隔板抽走，使A、B气体均匀混合后，重力对气体做的总功为E2E1WE2
11、E1Qx图2-1-高中物理竞赛热学教程第二讲热力学第一定律WAVghh1BVg(AB)Vgh222(2)流体体积变化所做的功我们以气体膨胀为例。设有一气缸，其中气体的压强为P，活塞的面积S(图2-1-2)。当活塞缓慢移动一微小距离x时，在这一微小的变化过程中，认为压强P处处均匀而且不变，因此是个准静态过程。气体对外界所作的元功WpSxpV，外界(活塞)对气体做功BAWWpV，当气体膨胀时V0，外界对气体做功W0；气体压缩时V0，外界对气体做功W0。图2-1-3如图2-1-3所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将两容器抽成真空，P再同时分别插入两个水银池中，水
12、银沿管上升。大气压强皆AC为P，进入管中水银体积皆为V，所以大气对两池中水银所B做功相等，但由于克服重力做功A小于B，所以A管中水D银内能增加较多，其温度应略高。准静态过程可用p-V图上一条曲线来表示，功值W为VOp-V图中过程曲线下的面积，当气体被压缩时W0。反之图2-1-4W0。如图2-1-4所示的由A态到B态的三种过程，气体都对外做功，由过程曲线下的面积大小可知：ACB过程对外功最大，AB次之，ADB的功最小。由此可知，在给定系统的初BA态和终态，并不能确定功的数值。功是一个过程量，只有当系统的状态发生变化经历一个过程，才可能有功；经历不同的过程，F功的数值一般而言是不同的。DC(3)表
13、面张力的功液面因存在表面张力而有收缩趋势，要加大液面就得作功。图2-1-5设想一沾有液膜的铁丝框ABCD(图2-1-5)。长为2l的力作用在BC边上。要使BC移动距离x，则外力F作的功为W=Fx=2lx=S。式中为表面张力系数，指表面上单位长度直线两侧液面的相互拉力，S指BC移动中液膜两个表面面积的总变化。外力克服表面张力的功转变为液膜的表面能。由此可见，作功是系统与外界相互作用的一种方式，也是两者的能量相互交换的一种方式。这种能量交换的方式是通过宏观的有规则运动来完成的。我们把机械功、电磁功等统称为宏观功。213、热力学第一定律当系统与外界间的相互作用既有做功又有热传递两种方式时，设系统在初
14、态的内能E1，经历一过程变为末态的内能E2，令EE2E1。在这一过程中系统从外界吸收的热量为Q，外界对系统做功为W，则E=W+Q。式中各量是代数量，有正负之分。系高中物理竞赛热学教程第二讲热力学第一定律统吸热Q0，系统放热Q0；外界做功W0，系统做功W0；内能增加E0，内能减少E0。热力学第一定律是普遍的能量转化和守恒定律在热现象中的具体表现。214、热量当一个热力学系统与温度较高的外界热接触时，热力学系统的温度会升高，其内能增加，状态发生了变化。在这个状态变化的过程中，是外界把一部分内能传递给了该系统，我们就说系统从外界吸收了热量。如果系统与外界没有通过功来交换能量，系统从外界吸收了多少热量
15、，它的内能就增加多少。热量是过程量。做功和传递热量都可以使系统的内能发生变化，但它们本质上是有区别的，做功是通过物体的宏观位移来完成的，是通过有规则的运动与系统内分子无规则运动之间的转换，从而使系统的内能有所改变；传递热量是通过分子之间的相互作用来完成的，是系统外物体分子无规则运动与系统内分子无规则运动之间的传递，从而使系统的内能有所改变。为了区别起见，我们把热量传递叫做微观功。215、气体的自由膨胀气体向真空的膨胀过程称为气体的自由膨胀。气体自由膨胀时，没有外界阻力，所以外界不对气体做功W=0；由于过程进行很快，气体来不及与外界交换热量，可看成是绝热过程Q=0；根据热力学第一定律可知，气体绝
16、热自由膨胀后其内能不变，即E=0。如果是理想气体自由膨胀，其内能不变，气体温度也不会变化，即T=0；如果是离子气体自由膨胀，虽内能不变，但分子的平均斥力势能会随着体积的增大而减小，分子的平均平动动能会增加，从而气体温度会升高，即T0；如果是存在分子引力的气体自由膨胀后，其内能不变，但平均分子引力势能会增大，分子平均平动动能会减小，气体温度会降低，即T0。例1、绝热容器A经一阀门与另一容积比A的容积大得多的绝热容器B相连。开始时阀门关闭，两容器中盛有同种理想气体，温度均为30，B中气体的压强是A中的两倍。现将阀门缓慢打开，直至压强相等时关闭。问此时容器A中气体的温度为多少？假设在打开到关闭阀门的过程中处在A中的气体与处在B中的气体之间无热交换。已知每摩尔该气体的内能为E=2.5RT。分析：因为B容器的容积远大于A的容积，所以在题述的过程中，B中气体的压强和温度均视为不变。B容器内部分气体进入A容器，根据题设，A容器内气体是个绝热过程。外界(B容器的
