高考物理必考點
高考物理必考點
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高考物理必考點：動量
1.動量和沖量
(1)動量：運動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量，即p=mv。是矢量，方向與v的方向相同。兩個動量相同必須是大小相等，方向一致。
(2)沖量：力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft。沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定。
2.動量定理：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。表達式：Ft=p′-p或Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式，運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向。
(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng)。對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力。系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量。
(4)動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力。對于變力，動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。
3.動量守恒定律：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。
表達式：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)動量守恒定律成立的條件
①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。
②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計。
③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變。
(2)動量守恒的速度具有“四性”：①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性。
4.動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化。
表達式：
(1)動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的。但它也適用于變力及物體作曲線運動的情況。(2)功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式。
(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響。所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷。
(4)當(dāng)物體的運動是由幾個物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可以把這幾個物理過程看作一個整體進行研究，從而避開每個運動過程的具體細節(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優(yōu)點。
5.重力勢能
(1)定義：地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能，。
①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨具有的。②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)。③重力勢能是標量，但有”+”、”-”之分。
(2)重力做功的特點：重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運動路徑無關(guān)。WG=mgh。
(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系：重力做功等于重力勢能增量的負值。即。
6.彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。
7.機械能守恒定律
(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機械能，E=Ek+Ep。
(2)機械能守恒定律的內(nèi)容：在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下，物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。
(3)機械能守恒定律的表達式
(4)系統(tǒng)機械能守恒的三種表示方式：
①系統(tǒng)初態(tài)的總機械能E1等于末態(tài)的總機械能E2，即E1=E2
②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增，即ΔEP減=ΔEK增
③若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能，即ΔEA減=ΔEB增
[注意]解題時究竟選取哪一種表達形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是：選用①式時，必須規(guī)定零勢能參考面，而選用②式和③式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量。
(5)判斷機械能是否守恒的方法
①用做功來判斷：分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機械能守恒。
②用能量轉(zhuǎn)化來判定：若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機械能守恒。
③對一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過程機械能也不守恒。
8.功能關(guān)系
(1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時，物體的機械能守恒。
(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少：WG=Ep1-Ep2。
(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化：W合=Ek2-Ek1(動能定理)
(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化：WF=E2-E1
高考物理必考點：機械振動和機械波
1.簡諧運動
(1)定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動，叫做簡諧運動。
(2)簡諧運動的特征：回復(fù)力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置。
簡諧運動是一種變加速運動，在平衡位置時，速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大。
(3)描述簡諧運動的物理量
①位移x：由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅。
②振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱。
③周期T和頻率f：表示振動快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即T=1/f。
(4)簡諧運動的圖像
①意義：表示振動物體位移隨時間變化的規(guī)律，注意振動圖像不是質(zhì)點的運動軌跡。
②特點：簡諧運動的圖像是正弦(或余弦)曲線。
③應(yīng)用：可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻的位移x，判定回復(fù)力、加速度方向，判定某段時間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況。
2.彈簧振子：周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系。如某一彈簧振子做簡諧運動時的周期為T，不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;振幅是大還是小，它的周期就都是T。
3.單擺：擺線的質(zhì)量不計且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質(zhì)點。單擺是一種理想化模型。
(1)單擺的振動可看作簡諧運動的條件是：最大擺角α<5°。
(2)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力。
①在振幅很小的條件下，單擺的振動周期跟振幅無關(guān)。
②單擺的振動周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，只與擺長L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān)。
③擺長L是指懸點到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長L應(yīng)理解為等效擺長，重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度(一般情況下，等效重力加速度g‘等于擺球靜止在平衡位置時擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值)。
4.受迫振動
(1)受迫振動：振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)動力作用下的振動叫受迫振動。
(2)受迫振動的特點：受迫振動穩(wěn)定時，系統(tǒng)振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。
(3)共振：當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，振動物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。
共振的條件：驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率。
5.機械波：機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波。
(1)機械波產(chǎn)生的條件：①波源;②介質(zhì)
(2)機械波的分類
①橫波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波。橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。
②縱波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波。縱波有密部和疏部。
[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波。
(3)機械波的特點
①機械波傳播的是振動形式和能量。質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。
②介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。③離波源近的質(zhì)點帶動離波源遠的質(zhì)點依次振動。