大学物理质点动力学思维导图_高中物理力学思维导图高中物理知识点总结大全...
学习高中物理则需依赖一个知识点框架图来进行整体思路的归纳整理。与此同时,一个有效的知识网络框架同样能够辅助物理学习
高中物理力学思维导图框架
高中物理必考知识点总结
直线运动
1匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t定义式 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
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s=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a>0;反向则a<0｝
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间T内位移之差｝
9.主要物理量及单位:初速度
注：
1平均速度是矢量;
2物体速度大,加速度不一定大;
3a=Vt-Vo/t只是量度式，不是决定式;
4 其他相关内容：质点、位置的变化矢量、路径长度、参考系的选择、时间轴上的区分（见第一册P19）/s-t图像/v-t图像/平均速度和瞬时速度（见第一册P24）。
2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Vo位置向下计算
4.推论Vt2=2gh
注:
1 单体物体在真空中进行自由下落时所经历的运动称为自由下落运动。该种情况下其加速度恒定为重力加速度g，并满足匀变速直线运动的基本规律
2a=g=9.8m/s2≈10m/s2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。
3竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt g=9.8m/s2≈10m/s2
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g抛出点算起
5.往返时间t=2Vo/g 从抛出落回原位置的时间
注:
1全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;
2分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;
3上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
曲线运动
1平抛运动
1.水平方向速度：Vx=Vo 2.竖直方向速度：Vy=gt
3.水平方向位移：x=Vot 4.竖直方向位移：y=gt2/2
5.运动时间t=2y/g1/2通常又表示为2h/g1/2
6.合速度Vt=Vx2+Vy21/2=[Vo2+gt2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移：s=x2+y21/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g
注：
1平抛运动是一种匀变速曲线运动，在竖直方向上的加速度恒定为g；其轨迹可视为水平分量为匀速直线运动、竖直分量为自由落体运动的合成。
2运动时间由下落高度hy决定与水平抛出速度无关;
3θ与β的关系为tgβ=2tgα;
4 对于平抛运动问题而言，在确定时间t时需要特别注意。
5 当物体的速度方向与其所受合外力的方向不在一条直线上时，在一定条件下必然具有非零加速度；此时物体会做曲线运动。
2匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=2π/T2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr2π/T2=mωv=F合
5.周期与频率：T=1/f 6.角速度与线速度的关系：V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn此处频率与转速意义相同
8.主要物理量及单位：
- 弧长s采用米（m）作为单位
- 角度Φ以弧度（rad）表示
- 频率f值采用赫兹（Hz）衡量
- 周期T以秒（s）为时间基准
- 转速n值基于转每秒（r/s）计算
- 半径r采用米（m）作为基准长度
- 线速度V值以米每秒（m/s）表示
- 角速度ω以弧度每秒（rad/s）衡量
- 向心加速度通过米每二次方秒（m/s²）来表示
注：
向心力既可由具体作用力产生,也可成为合力的作用结果,并非仅限于单一的分力;其运动方向始终保持与物体速度方向垂直,并指向圆心.
质点以恒定速率沿圆周运动时所受合力提供所需的向心力其运动方向仅会发生微小变化而不会影响速率这一特性使得系统的动能保持不变尽管在这一过程中向心力不做功但质点的动量依然会发生变化本文由作者整理发布[
3万有引力
该定律表明轨道运行周期的平方与轨道半径的立方之比是一个与行星质量无关的常数。其中R为轨道半径、T为运行周期、K是一个与行星质量无关的常数。这一比例由中心天体的质量所决定。
2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径m，M：天体质量kg｝
4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=GM/r1/2;ω=GM/r31/2;T=2πr3/GM1/2{M：中心天体质量｝
5.第一二、三宇宙速度V1=g地r地1/2=GM/r地1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/r地+h2=m4π2r地+h/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝
注:
1天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
2应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
3地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同;
4卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小一同三反;
5地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
力学
1常见的力
1.重力G=mg 方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数N/m，x：形变量m｝
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：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
5.万有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上
6.静电力F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上
7.电场力F=Eq E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=BILsinθ θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F=BIL，B//L时:F=0
9.洛仑兹力f=qVBsinθ θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f=qVB，V//B时:f=0
注:
1劲度系数k由弹簧自身决定;
摩擦系数μ不受压力大小和接触面积大小的影响，并取决于材料特性和表面状况等因素。
3fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;
4其它相关内容：静摩擦力大小、方向〔见第一册P8〕;
5物理量符号及单位 B 为磁感应强度（T），L 代表有效长度（m），I 为电流强度（A），V 表示带电粒子速度（m/s），q 代表带电粒子与带电体之间的电量（C）。
6安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 F1>F2
2.互成角度力的合成：
F=F12+F22+2F1F2cosα1/2余弦定理 F1⊥F2时:F=F12+F221/2
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinββ为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx
注：
1力矢量的合成与分解遵循平行四边形定则;
2 合力与其分力之间存在等效替代关系,可以用合力来代替各分力共同产生的效果,反之亦然.
3除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
4F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角α角越大，合力越小;
同一方向上的合力计算，在同一方向上选取正方向，并通过符号（如+、-）来表示各个力的方向。这一过程将被简化为代数运算。
振动和波
1.简谐振动F=-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2πl/g1/2 {l:摆长m，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角θ<100;l>>r｝
3.受迫振动频率特点：f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
波动在介质中传播时
波动在介质中传播时
7.声波的波速在空气中0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;声波是纵波
- 显著的衍射现象表明, 被衍射的波能够绕过障碍物或孔继续传播的前提条件是: 主要取决于障碍物或孔的尺寸与波长的关系. 具体来说, 当障碍物或孔的尺寸远小于甚至接近于波长时
9.波的干涉条件：两列波频率相同相差恒定、振幅相近、振动方向相同
多普勒效应：因为波源和观察者之间存在相对移动而导致发射与接收的频率出现差异{当两者靠近时接收端的频率上升；相反地，则会降低（见第二册P21）}
注：
1物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身;
在波动的相叠加中,增强区域指的是由同向振动的**y_1和y_2**同时到达同一点所形成的点;而减弱区域则是指由相反方向振动的两个波动互相抵消而出现的点.
3波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
4干涉与衍射是波特有的;
5振动图象与波动图象;
6其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。