方向的合力合成一个力，或者把x、y方向的合力与物体运动状态进行有联系的计算。这种方法是高中物理最常用的方法。
直线运动 牛顿定律
直线运动 知识要点：
1、基本概念 ①参照物，为了确定物体的位置和描述其运动而选作标准的那个物体或物体系叫做参照物或参照系，中学阶段通常选地面为参照物。 ②质点，当物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略时，把这个物体看成一个具有质量的几何点，这样的研究对象在力学中叫做质点。 ③时间和时刻 ，任何物体的运动都是在空间和时间中进行的，与质点所在某一坐标相对应的为时刻，与质点所经历的某一段路程相对应的为时间。时间本身具有单向性，是不可逆的，两个时刻的间隔就是一段时间。 ④路程与位移，质点在空间的一个位置运动到另一个位置，运动轨迹的长度叫做质点在这一运动过程中所通过的路程。路程是标量。质点从空间的一个位置运动到另一个位置，其位置的变化，叫做质点在这一运动过程中的位移。位移是矢量。距离是指位移的大小，距离是标量。 ⑤平均速度、瞬时速度、速度；平均速率、瞬时速率、速率。 运动物体的位移和发生这一段位移所用时间之比，即位移对时间的变化率，叫这段时间或这个位移的的平均速度。当时间间隔趋近于零时的平均速度的极限值叫这一时刻的瞬时速度。瞬时速度简称速度。平均加速度、瞬时速度、速度都是矢量。 物体经过的路程和通过这一路程所用时间的比值叫做这段时间或这段路程的平均速率。当时间间隔趋近于零时平均速率的极限值叫做这一时刻的瞬时速率，简称为速率。平均速率、瞬时速率、速率都是标量。
⑥加速度，速率对时间的变化率叫加速度。a??v。当所取时间较长时，这一比值表示平均加速度；?t当所取时间趋于零时，这一比值的极限值表示即时加速度。对匀变速运动来说，加速度为恒量，其平均速度和即时加速度是相等的。
要正确理解加速度的概念，必须区分速度v，速度的变化?v和速度对时间变化率
?v，这三个不同概?t念。加速度的方向与速度变化方向?v方向一致，物体运动方向就是指运动速度方向，速度方向与速度变化方向不一定一致，因此加速度方向并不一定跟速度方向一致。加速度反映了物体速度变化快慢。物体速度变化的快慢和物体速度变化的大小又不是一回事。加速度追其产生根源是由于受力而产生的，是用速度变化率来量度的。在高中物理学习中，加速度是一个很重要的概念。 2、匀变速直线运动的基本规律 反映匀变速直线运动规律的公式有：
（1）即时速度公式：vt?v0?at （2）位移公式：S?v0t?12at 222（3）位移速度公式：2aS?vt?v0
2vt2?v0（4）平均速度公式：v?
2
（5）初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内相邻位移的比： S1∶S2∶S3∶……∶1∶3∶5∶……∶（2n－1） （6）匀变速直线运动中，连续相等时间内相邻位移的差：
?S?S2?S1?S3?S2?……?Sn?Sn?1?at2为恒量
（7）匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度。
2v0?vt2（8）匀变速直线运动中，某段位移中间位置的即时速度等于。
2（9）初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等位移所用时间之比为
1∶?2?1∶??3?2∶……∶??n?n?1
?反映匀变速直线运动规律的速度——时间图象，如图所示： （1）I 匀加速直线vt?v0?at
匀减速直线vt?v0?at
（2）直线在纵轴上的截距为初速度v0
（3）直线斜率为加速度a
（4）某段时间，线下包围“面积”在数值上等于这段时间内物体运动的位移。
做匀变速直线运动的质点，其运动情况是用五个物理量来描述的，这五个物理量是：初速度v0、末速
度vt、加速度a、位移s、时间t。
①两个基本公式
vt?v0?at
1s?v0t?at2
2 ②几个导出公式或称辅助公式，在实际处理问题中还需要不含t或不含a的公式，用数学解方程和平均速度定义式可以导出
vt?v0?2as
22
不含t的表达式 不含a的表达式
s?v0?vt·t 2③几个有用的推论
a任意两个连续相等时间间隔(T)内，位移之差是常数?s?s2?s1?aT2
b在一段时间内，中间时刻的瞬时速度v中时等于这段时间内的平均速度
v中时?s1?(v0?vt) t2c若运动物体经过某段位移初位置速度是v1，经过末位置的速度是v2，那么经过位移中点的瞬时速度
是v中点?
(v1?v2)2。
22d初速度为零的匀加速直线运动中的比例关系
△每秒末的速度比：1∶2∶3∶……∶n △前n秒内的位移比：1∶4∶9∶……∶n △每t秒内的位移比：1∶3∶5∶……∶（2n?1） △每s米内的时间比：1∶(2?1)∶(3?22)∶……∶（n?n?1）
对上述一些有用的推论请读者要学会推导和论证，在推导和论证过程中既练习和掌握了运动学基本公式的应用，又尝试了转述题和论证题的解题方法，而最后这一点正是近年来高考大钢提出的新要求。 3、直线运动的图象问题 用图象来描述物理规律有时比用公式要更直观和便捷，用图象处理问题就成为了一个高中学生的较高层次的能力，这也是历年高考必须考查的一项重要内容。高考大钢中一方面说明不要求会用v?t图去讨论问题，另一方面却在考查学生对波形图象，对磁感强度随时间变化图象B?t图，对加速度随时间变化图象a?t较，对电路周期平方与电容图象T?C图的理解和有关计算。这就要求我们真正掌握用图象处理问题的方法和步骤，举一反三、应用于各领域之中。 ①运动学的平面直角坐标系中主要有三种图象，即位移时间图象、速度时间图象和加速度时间图象。 ②怎样处理图象问题 a认请横纵坐标的物理意义及单位，这是处理图象问题的基础。就像力学问题中首先确定研究对象一样重要。 b再读图象各点的横纵坐标值，从模纵坐标获取位息是解决图象问题的基础。 c图象的斜率往往有物理意义。例如s?t图象中过某点的斜率表示某时刻或某位置时的速度；v?t图象中过某点的斜率表示时刻或某个速度时的加速度。也可以进行逆向判断。由斜率是否变化来判断物体运动过程中速度或加速度是否变化。 d有此图象与横轴所围面积有时也有物理意义。比如v?t图中一定区间内图象与横轴所围面积表示某段时间位移；气体压强随体积变化图象中图象某部分与横轴所围面积表示气体做功……等等。 我们应该会从直线运动图象问题的处理中学习和掌握处理图象问题的一般方法。
牛顿定律
2 1、牛顿第一定律：一切物体（质点）总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力作用迫使它改变这种状态为止。 牛顿第一定律包含着如下一些重要内容 ⑴揭露出了物体在不受其他外力作用情况下将保持静止或匀速直线运动状态的这一特征——惯性，第一定律指出，任何物体都具有惯性，故常称为惯性定律。 ⑵第一定律认为力是改变物体运动状态的原因，可以说是对力下了定义。 ⑶物体在没有受到外力作用或合外力为零的情况下，究竟是静止还是作匀速直线运动，除了和参照系有关以外，一般要看初始状态。 2、牛顿第二定律：物体在外力的作用下，将获得加速度。加速度的大小跟物体所受外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟外力的方向相同。其数学表达式为F?kma在国际单位制中k?1。 应用牛顿第二定律解决问题时要注意如下几个问题 ①牛顿第二定律只适用于惯性系，即把地球看作静止的；以地球为参照系或相对惯性系做匀速直线运动的系统；只适用于低速宏观的领域。 ②力与加速度的瞬时性和矢量体。物体所受合力和物体的加速度同时出现和消失，加速度的方向与合力方向一致。 ③力的独立作用原理。物体受的多个力各产生各的加速度，互不干扰，可以利用力和加速度矢量法则进行处理。 3、牛顿第三定律：对于每一个作用力，必然有一个等值反向的反作用力。作用力和反作用力总是成对出现的，它们同时存在，同时消失，分别用在两个相互作用的物体上。 对牛顿第三定律的理解要注意以下问题。 (1)要区分平衡力，作用力与反作用力，从作用点角度分析：平衡力作用在一个物体上而作用力与反作用力分别作用在相互作用的不同物体上。从力的性质角度分析：作用力与反作用力一定是同一性质的力而平衡力没有这个制约，不同性质的力也可以平衡。从力的依存关系角度分析：作用力与反作用力相互依存，同时产生和消失，而平衡力却不存在相互依存的关系。 (2)在低速运动范围，不论定静止物体间的相互作用，还是运动物体间的相互作用；不论是匀速运动物体间的相互作用，还是加速运动物体间的相互作用；不论是持续的相互作用，还是短暂的相互作用，都遵循牛顿第三定律。
（3）正确理解各物理量的数量关系 牛顿第二定律给出了加速度与力和质量三个物理量之间的定量关系，即力的大小等于质量和加速度的大小的乘积。它只是指出F与的数量相等，但决不能把F与看成相同的物理量。如果在分析做加速运动的物体受力情况时，把也作为一个外力算进去，认为有一个所谓“加速力”，显然是错误的。实际上加速度a是由合外力F产生的，并不存在“加速力”。 （4）正确理解它们之间的方向关系。 力和加速度都是矢量，牛顿第二定律不仅表明力和加速度之间的大小关系，也确定了它们之间的方向关系。即加速度的方向总是跟合外力的方向相同。我们必须抓住加速度方向和合外力方向一致性这个关键，不要把力的方向和物体运动（速度）的方向联系在一起，不能认为物体总是沿着它所受的合外力方向运动。 (5）力和加速度之间是瞬时对应的
公式F?ma所确立的力和加速度的关系是一个瞬时关系，也就是说物体受到合外力时，立即产生一个加速度，合外力不变（恒力），加速度也不变（匀变速运动）；合外力大小或方向改变时，加速度的大小或方向也立即相应改变；当合外力变为零时，加速度也立即变为零。两者同时存在，同时变化，同时消失，且一一对应。不要认为物体在某一瞬时受到合外力获得加速度后就永远保持这个加速度，只有当合外力是一个大小和方向都不变的恒力时，物体才能获得一个恒定不变的加速度。 还应注意：合外力（或加速度）的大小与速度的大小没有直接关系。不能认为合外力大则速度一定大，合外力小则速度就不可能大。其实物体所受合外力大，使物体产生的加速度也大，但它的速度是否大还要取决于初速度和加速运动的时间等因素。 （6）单位：
公式F?ma也表达了F、m、a三者间的单位关系，只有单位采用国际单位制或厘米·克·秒制时，
公式才能成立。 解题时单位要统一，一般一律用国际单位制单位。 （7）注意定律的适用范围 牛顿第二定律只适用于解决宏观物体的低速运动问题，而不能用来解决微观粒子和高速运动问题。而且在应用牛顿第二定律时，必须选择惯性参照系，即对地面静止或匀速直线运动的坐标系。所以公式中的加速度a是相对于地面静止或匀速直线运动的参照物来说的。 4、物体在不同的受力情况下的运动状态 牛顿运动定律揭示了运动和力的关系，使我们认识到力是物体运动状态变化的原因。物体做这样或那样的运动，正是由于物体受力情况和起始条件不同的缘故。现就几种常见运动列表说明如下：
运动状态 合外力 （F） 加速度 （a） 起始条件 v0=0 v0?0为一定值 运动规律 0 静止匀速直线运动 0 0 ·t 初速度为零匀加速直线运动 v0=0 vt?a·t1 s?at22vt2?2·a·svt?v0?ats?v0·t?12at2初速度不为零匀加速直线运动 恒量 F与 v0同方向 恒量 v0?0 v0与a同方向 初速度不为零匀减 速直线运动 F与 v0 反方向 2vt2?v0?2asv0与a反方向 v0?vt v?2v0?0 自由落体运动 vt?gt12gt 2vt2?2ghh?F?mg a?g v0?0
高三物理知识点全面总结
