《高中物理思维方法集解》随笔系列——高中物理解题的知识储备（一）.docVIP

《高中物理思维方法集解》随笔系列 高中物理解题的知识储备（一） 山东平原一中 魏德田 本章从物理学的定义入手，对高中物理的知识结构、物理习题的解决和物理思维的规律等诸方面，作一粗略归纳和总结。目的在于，为爱好高中物理的年轻朋友们认识、理解和把握物理概念、规律，并应用物理思维的思路、方法去解决一系列物理问题，提供一把入门的钥匙。 我们知道，物理学是研究物质的运动及其变化规律的学科。高中物理可分为力学、电学、热学、光学、近代物理和原子物理等五个分科。 从某种意义上说，高中物理知识可分为陈述性知识、推论性知识和程序性知识等三部分内容。其中陈述性知识，指高中物理的基本概念和规律；推论性知识，指高中物理的二级推论；程序性知识，指一系列对习题解决具有强大功能的重要论断。 特别说明：《高中物理解题的知识储备》的第一、二、三节的内容，原拟定为《高中物理思维方法集解》一书之第九章的内容，终因嫌书太厚重，经再三斟酌忍痛摘除。 第一节 基本的概念和规律 一、运动的描述 ⒈质点、参考系、坐标系(略) ⒉时间和时刻：，其中表示末、初时刻。 ⒊位移：,其中表示末、初位置（坐标）。 ⒋速度： ⒌平均速度： ⒍瞬时速度：即时间趋近于零时的平均速度。 ⒎加速度；，其中表示末、初速度，表示速度变化，均表示相应的时间。 8.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(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=(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/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：vt2 -vo2=2ax 3.中间时刻速度： vt/2=v平=(vt+vo)/2 4.末速度：vt=vo+at 5.中间位置速度：vs/2=[(vo2 +vt2)/2]1/2 6.位移：x=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)a0；反向则a0 8.实验用推论： ⑴两连续、相等时间T的位移差，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 。 ⒐初速度为零的匀加速直线运动的四个特点 ⑴速度之比 . ⑵位移之比 ⑶等分时间的位移 ⑷等分位移的时间 . ㈡ 自由落体运动 1.初速度：vo=0 2.末速度： vt=gt 3.下落高度：h=gt2/2（从抛点向下计算） 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,在山上比山下小，方向竖直向下。 ㈢ 竖直上抛运动 1.位移：x=vot- gt2/2 2.末速度：vt= vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ） 3.有用推论：vt2 -vo2=-2gx 4.上升最大高度：Hm=vo2/2g (抛出点算起） 5.往返时间：t=2vo/g （从抛点出发再返回到抛点的时间） ⒍(1)全程处理法:是匀减速直线运动（初速度v0≠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)分段处理法：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v0＝vt，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x1、x2 、x3、 x4 、x5、 x6等，则 a =〔（x4+x5+x6）-（x1+x2+x3）〕/9T 2，。 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/s2 ≈10 m/s2 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)。 *两个弹簧的串、并联：， 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≤fm 与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力