1、动量与能量高中物理知识点与常用结论动量与能量高中物理知识点与常用结论 动量与能量动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题。分析这类问题时，应首先建立清晰的物理图象，抽象出物理模型，选择合理的物理规律建立方程进行求解。一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律。2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间问题）或动能定理（涉及位移问题）去解决。3、若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用两个守恒定律去解决问题，但须注意研究的问题是否满足守恒条件。4、在涉及相对位移问题时，则优先考虑能量
2、守恒定律，即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，也即转变为系统内能的量。5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，这种问题由于作用时间都极短，故动量守恒定律一般能派上大用场。二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题（1）动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可以写出分量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量式，绝无分量式。（2）从研究对象上看动量定理既可研究单体，又可研究系统，但高中阶段一般用于单体，动能定理在高中阶段只能用于单体。（3）动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系
3、统，解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件，在应用这两个规律时，应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后，根据问题的已知条件和要求解未知量，选择研究的两个状态列方程求解。（4）中学阶段可用力的观点解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般都要比用力的观点简便，而中学阶段涉及的曲线运动（加速度不恒定）、竖直面内的圆周运动、碰撞等，就中学只是而言，不可能单纯考虑用力的观点解决，必须考虑用动量观点和能量观点解决。机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。特征是：F=-kx,a=-kx/m.要判定一个物体的运动是简
4、谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。 然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。2、简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多，但都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x存在直接或间接关系：动量与能量动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题。分析这类问题时，应首先建立清晰
5、的物理图象，抽象出物理模型，选择合理的物理规律建立方程进行求解。一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律。2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间问题）或动能定理（涉及位移问题）去解决。3、若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用两个守恒定律去解决问题，但须注意研究的问题是否满足守恒条件。4、在涉及相对位移问题时，则优先考虑能量守恒定律，即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，也即转变为系统内能的量。5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他
6、形式能量之间的转化，这种问题由于作用时间都极短，故动量守恒定律一般能派上大用场。二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题（1）动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可以写出分量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量式，绝无分量式。（2）从研究对象上看动量定理既可研究单体，又可研究系统，但高中阶段一般用于单体，动能定理在高中阶段只能用于单体。（3）动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系统，解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件，在应用这两个规律时，应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后，根据问题的已知条件和要求解未知量，选择研究的两个状态列方程求解。（
7、4）中学阶段可用力的观点解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般都要比用力的观点简便，而中学阶段涉及的曲线运动（加速度不恒定）、竖直面内的圆周运动、碰撞等，就中学只是而言，不可能单纯考虑用力的观点解决，必须考虑用动量观点和能量观点解决。机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。特征是：F=-kx,a=-kx/m.如果弄清了上述关系，就很容易判断各物理量的变化情况3、简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、
8、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。4、简谐运动的周期性5、简谐运动图象简谐运动图象能够反映简谐运动的运动规律，因此将简谐运动图象跟具体运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。6、受迫振动与共振(1)、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。(2)、共振：1 共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，
9、振幅最大，这种现象称为共振。2 产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率。3 共振的应用：转速计、共振筛。（3）理解共振曲线的意义单摆考点分析：一、 周期公式的理解1、周期与质量、振幅无关2、等效摆长3、等效重力加速度二、 摆钟快慢问题三、 利用周期公式求重力加速度，进而求高度四、 单摆与其他力学知识的综合高考物理常用结论1.若三个力大小相等方向互成120，则其合力为零。2.几个互不平行的力作用在物体上，使物体处于平衡状态，则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。3.在匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即xaT2（可判断物体是否做匀变速直线运动），推广：x
10、m-xn=(m-n) aT2。4.在匀变速直线运动中，任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2v平均。5.对于初速度为零的匀加速直线运动（1）T末、2T末、3T末、的瞬时速度之比为：v1:v2:v3:vn=1:2:3:n。（2）T内、2T内、3T内、的位移之比为：x1:x2:x3:xn=12:22:32:n2。（3）第一个T内、第二个T内、第三个T内、的位移之比为：x:x:x:xn=1:3:5:(2n-1)。（4）通过连续相等的位移所用的时间之比：t1:t2:t3:tn=1:(21/2-1): (31/2-21/2):n1/2-(n-1)1/2。6.物体做匀减速直线运动，末速
11、度为零时，可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等，对应的速度大小相等（如竖直上抛运动）8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关，与物体是否受力和怎样受力无关，惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致（即vat）。10.做平抛或类平抛运动的物体，末速度的反向延长线过水平位移的中点。11.物体做匀速圆周运动的条件是合外力大小恒定且方向始终指向圆心，或与速度方向始终垂直。12.做匀速圆周运动的物体，在所受到的合外力
12、突然消失时，物体将沿圆周的切线方向飞出做匀速直线运动；在所提供的向心力大于所需要的向心力时，物体将做向心运动；在所提供的向心力小于所需要的向心力时，物体将做离心运动。13开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆轨道的一个焦点上。开普勒第三定律的内容是所有行星的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，即R3/ T2k。14.地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，则其间存在的一个常用的关系是。（类比其他星球也适用）15.第一宇宙速度（近地卫星的环绕速度）的表达式v1(GM/R)1/2=(gR) 1/2，大小为7.9m/s，它是发射卫星
13、的最小速度，也是地球卫星的最大环绕速度。随着卫星的高度h的增加，v减小，减小，a减小，T增加。16.第二宇宙速度:v2=11.2km/s，这是使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。17.第三宇宙速度:v3=16.7km/s，这是使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。18.对于太空中的双星，其轨道半径与自身的质量成反比，其环绕速度与自身的质量成反比。19.做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就表示有多少能量发生了转化，所以说功是能量转化的量度，以此解题就是利用功能关系解题。20.滑动摩擦力，空气阻力等做的功等于力和路程的乘积。21.静摩擦力做功的特点:（1）静摩擦力可以做正功，可以做负功也
14、可以不做功。（2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力只起到传递机械能的作用），而没有机械能与其他能量形式的相互转化。（3）相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的功的总和等于零。22.滑动摩擦力做功的特点:（1）滑动摩擦力可以对物体做正功，可以做负功也可以不做功。（2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的分配有两个方面：一是相互摩擦的物体之间的机械能的转移；二是系统机械能转化为内能；转化为内能的量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，即Q=f. s相对。23.若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。24.匀强电场中，任意两点连线
15、中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。25.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。26.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。27.两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。28.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。29.带电粒子在有界磁场中做圆周运动：（1）速度偏转角等于扫过的圆心角。（2）几个出射方向：粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时，速度与边界的夹角相
16、等。在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出对称性。刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。（3）运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。t=T/(2)= m/(qB)30.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电荷量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。31.回旋加速器（1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。（2）粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形
17、盒的半径。（3）在粒子的质量、电荷量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。（4）将带电粒子在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加速一次，回旋半径就增大一次，故各次半径之比为1:21/2:31/2：:n1/2。32.在没有外界轨道约束的情况下，带电粒子在复合场中三个场力（电场力、洛伦磁力、重力）作用下的直线运动必为匀速直线运动；若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。33.在闭合电路中，当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。34.滑动变阻
18、器分压电路中，总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。35.若两并联支路的电阻之和保持不变，则当两支路电阻相等时，并联总电阻最大；当两支路电阻相差最大时，并联总电阻最小。36.电源的输出功率随外电阻变化，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，且最大值Pm=E2/(4r)。37.导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2/2。38.对由n匝线圈构成的闭合电路，由于磁通量变化而通过导体某一横截面的电荷量q=n/R。39.在变加速运动中，当物体的加速度为零时，物体的速度达到最大或最小常用于导体棒的动态分析。40.安培力做多少正功，就有多少电能转化为
19、其他形式的能量；安培力做多少负功，就有多少其他形式的能量转化为电能，这些电能在通过纯电阻电路时，又会通过电流做功将电能转化为内能。41.在-t图象（或回路面积不变时的B-t图象）中，图线的斜率既可以反映电动势的大小，又可以反映电源的正负极。42.交流电的产生：计算感应电动势的最大值用Em=nBS；计算某一段时间t内的感应电动势的平均值用E平均=n/t，而E平均不等于对应时间段内初、末位置的算术平均值。即E平均E1+E2/2，注意不要漏掉n。43.只有正弦交流电，物理量的最大值和有效值才存在21/2倍的关系。对于其他的交流电，需根据电流的热效应来确定有效值。44.回复力与加速度的大小始终与位移的
20、大小成正比，方向总是与位移方向相反，始终指向平衡位置。45.做简谐运动的物体的振动是变速直线运动，因此在一个周期内，物体运动的路程是4A，半个周期内，物体的路程是2A，但在四分之一个周期内运动的路程不一定是A。46.每一个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。47.对于干涉现象（1）加强区始终加强，减弱区始终减弱。（2）加强区的振幅A=A1+A2，减弱区的振幅A=|A1-A2|。48.相距半波长的奇数倍的两质点，振动情况完全相反；相距半波长的偶数倍的两质点，振动情况完全相同。49.同一质点，经过t =nT(n=0、1、2)，振动状态完全相同，经过t =nT+T/2(n=0、1、2)，振动状态完
21、全相反。50.小孔成像是倒立的实像，像的大小由光屏到小孔的距离而定。51.根据反射定律，平面镜转过一个微小的角度，法线也随之转动，反射光则转过2。52.光由真空射向三棱镜后，光线一定向棱镜的底面偏折，折射率越大，偏折程度越大。通过三棱镜看物体，看到的是物体的虚像，而且虚像向棱镜的顶角偏移，如果把棱镜放在光密介质中，情况则相反。53.光线通过平行玻璃砖后，不改变光线行进的方向及光束的性质，但会使光线发生侧移，侧移量的大小跟入射角、折射率和玻璃砖的厚度有关。54.光的颜色是由光的频率决定的，光在介质中的折射率也与光的频率有关，频率越大的光折射率越大。55.用单色光做双缝干涉实验时，当两列光波到达某
22、点的路程差为半波长的偶数倍时，该处的光互相加强，出现亮条纹；当到达某点的路程差为半波长的奇数倍时，该处的光互相减弱，出现暗条纹。56.电磁波在介质中的传播速度跟介质和频率有关；而机械波在介质中的传播速度只跟介质有关。57.质子和中子统称为核子，相邻的任何核子间都存着核力，核力为短程力。距离较远时，核力为零。58.半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟物体所处的物理状态或化学状态无关。59.使原子发生能级跃迁时，入射的若是光子，光子的能量必须等于两个定态的能级差或超过电离能；入射的若是电子，电子的能量必须大于或等于两个定态的能级差。60.原子在某一定态下的能量值为En=E1/n2，该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能。61.动量的变化量的方向与速度变化量的方向相同，与合外力的冲量方向相同，在合外力恒定的情况下，物体动量的变化量方向与物体所受合外力的方向相同，与物体加速度的方向相同。62. F合t=PF合=P/t这是牛顿第二定律的另一种表示形式，表述为物体所受的合外力等于物体动量的变化率。63.碰撞问题遵循三个原则：总动量守恒；总动能不增加；合理性（保证碰撞的发生，又保证碰撞后不再发生碰撞）。64.完全非弹性碰撞（碰撞后连成一个整体）中，动量守恒，机械能不守恒，且机械能损失最大。65.爆炸的特点是持续时间短，内力远大于外力，系统的动量守恒。
