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《物理》三色速记手册
红色：表示重难点 /蓝色：表示易错点/绿色：表示理解点
第一部分 物理学科专业知识
第一章 力学
【考点1】直线运动
一、运动的描述
（一）质点
用来代替物体质量的点叫做质点。质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。质点是没
有大小，没有形状，具有物体全部质量的点。
（二）参考系
描述物体的运动而被选作参考的物体称为参考系。
物体的运动和静止都是相对于参考系而言的。参考系可以任意选取。选取时应尽可能使物
体运动的描述简洁、方便。
（三）时刻和时间间隔
时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
时间间隔：两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示。
（四）路程和位移
路程：质点运动实际轨迹的长度。
位移：从初位置指向末位置的有向线段。
路程和位移的比较
路程 位移
物体实际运动轨迹 从初位置指向末位置
定义
的长度 的一个有向线段
大小 有 有
方向 无 有
｜位移｜≤路程，当物体单向直线运动时等号成立；从一点到另一点位移一定，
联系
但路程却有无数个
（五）速度和速率
1.速度
物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这个比值称为速度，通
常用字母v表示。
速度是表示质点运动快慢及方向的物理量，也就是描述物体位置变化快慢的物理量。速度越
大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。
2.速率
瞬时速度的大小通常叫作速率。它是标量，只有大小，没有方向。
3.速度的微分表示
速度是质点位置矢量对时间的变化率
速度的大小就是速率，表示为：
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（六）平均速度和瞬时速度
1.平均速度
在变速直线运动中，运动质点的位移和发生这段位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平
均速度。平均速度只能粗略地描述运动的快慢，表达式为：
在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同的位移或不同的时间内
的平均速度一般不同。平均速度的方向与一段时间△t内发生的位移方向相同。
2.瞬时速度
瞬时速度指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，它能精确地描述物体运动的快慢及
方向。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
3.平均速度和瞬时速度的关系
平均速度与时间或位移相对应，瞬时速度与时刻或位置相对应。
当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度。
在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。
（七）加速度
加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值，即：
它是表示速度改变快慢的物理量。
加速度的微观表示：
加速度质点的速度对时间的变化率。
（八）位移、速度、加速度之间的计算关系（微分、积分）
二、匀变速直线运动
1.定义和关系式
沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。如果物体的速度随时间均匀的
增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀
减速直线运动。
关系式：
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2.运动图象
（1）位移图象（x-t图象）：
①图象上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度；
②图象是直线表示物体做匀速直线运动，图象是曲线则表示物体做变速运动；
③图象与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。
（2）速度图象（v-t图象）：
①在速度图象中，可以读出物体在任何时刻的速度；
②在速度图象中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图象与这段时间轴所围面积
的值；
③在速度图象中，物体在任意时刻的加速度就是速度图象上所对应的点的切线的斜率；
④图线与横轴交叉，表示物体在该时刻运动的速度反向
⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动；图线是曲线表示物体做变加速运
动。
3.匀变速直线运动的几个常用的结论
（1）任意相邻相等时间内的位移之差相等。
（2）某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。
（3）某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）。
（4）无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，都有v中间位置>v中间时刻。
三、自由落体运动
物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动是一种
初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。g的方向总是竖直向下，在地球上的不同地点，
g的大小略有不同，赤道处的重力加速度最小，两极处的重力加速度最大。自由落体运动的
规律为：
【考点2】相互作用
一、力
力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，有力就一定有施力物
体和受力物体，二者缺一不可。
三要素：大小、方向、作用点
二、重力
由于地球的吸引而使物体受到的力，即G=mg。重力的方向总是竖直向下。重力是万有引力
的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需要的向心力，在两极处重力等于万有引力。
在一般情况下近似认为重力等于万有引力。
三、弹力
1.形变
物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变。一切物体都能发生形变，常
见的形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等。
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2.弹力
发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
弹力的施力物体是发生形变的物体，弹力的大小与形变大小有关。
方向：压力、支持力的方向总是垂直于接触面，绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向，杆
对物体的弹力不一定沿杆的方向。
接触面间的弹力
轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力
大小：对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为F=kx。
四、摩擦力
两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种
阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。
摩擦力产生的条件：
两物体直接接触且相互挤压；接触面粗糙；有相对运动或相对运动的趋势。这三个条件缺一
不可。
1.静摩擦力：
相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时的摩擦力叫做静摩擦力。
静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的变化范围：
2.滑动摩擦力
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种
力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
滑动摩擦力可以用公式：
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其中F 表示正压力。
N
五、浮力
2.产生的原因（实质）
浸没在液（气）体中的物体，其上、下表面受到液（气）体对它的压力不同，即上、下表面
的压力差是浮力产生的原因。
3.阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是阿基
米德原理。用公式表示为：F浮=G排=ρ液V排g
4.物体的浮沉情况
实心物体浸没在液体中且只受浮力和重力作用，其浮沉情况如表所示。
六、压强
1.压力
垂直作用在物体接触面上的力。
2.压强
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。用公式表示为：p=F/S
3.液体的压强
（1）液体内部产生压强的原因
液体内部产生压强的原因是液体具有重力和流动性。
（2）液体压强的公式：p=ρgh
（3）液体压强的规律
液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。
在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。
液体的压强随深度的增加而增大。
液体内部压强的大小还跟液体的密度有关。深度相同时，液体密度越大，压强越大。
4.大气压
地球表面的大气层对地表和一切物体在单位面积上的压力叫做大气压强，简称大气压，一般
用p 表示。
0
大气压产生的原因是空气具有重力和流动性。
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（1）证明大气压存在的实验
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
课堂小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
（2）大气压的测定——托里拆利实验
（3）大气压的特点
空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度
增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。
5.流体压强与流速的关系
具有流动性的液体和气体统称为流体。
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
七、力的合成和分解
1.力的合成与分解
（1）力的合成
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样的一个力，这个力产生的效果
跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。平
行四边形定则可以简化为三角形定则。
（2）力的分解
力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。如果没有其他限制，对于同一条
对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。为此，在分解某个力时，常可采用以下两种方
式：
①按照力产生的实际效果进行分解——先根据力的实际作用效果确定分力的方向，再根据
平行四边形定则求出分力的大小。
②根据“正交分解法”进行分解——先合理选定直角坐标系，再将已知力投影到坐标轴上求
出它的两个分量。
【考点3】运动和力的关系
一、牛顿第一定律
（一）牛顿第一定律（惯性定律）
一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。保
持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持。要使
物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状
态的原因。
（二）惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体本身固有的属性，质量是物
体惯性大小的量度，质量大则惯性大。
二、牛顿第二定律
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方
向相同，即F=ma。
牛顿第二定律具有以下性质：
（1）瞬时性
加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒
定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也
为零。
（2）矢量性
牛顿第二定律公式是矢量式。除表示加速度大小与力的大小关系之外，也表示加速度方向与
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力的方向相同。
（3）同一性
加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言。即F与a均是对同一个
研究对象而言。
（4）独立性
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律；物体的实际加速度等于每
个力产生的加速度的矢量和；分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律。
（5）局限性
牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体，不适用于微观高速运动的粒子。
两类动力学问题
牛顿第二定律的应用分为两种情况：一是已知物体受力情况求解运动情况；二是已知物体运
动情况求解受力情况。
应用牛顿第二定律解决两类动力学问题的流程如图所示。
三、牛顿第三定律
（1）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
作用力与反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失。作用力和反作用力在
两个不同的物体上，各产生其效果，永远不会抵消。作用力和反作用力是同一性质的力。
物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是“场”力。
（2）一对作用力反作用力和一对平衡力
共同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有：作用力、反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用
力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同
时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。
（3）作用力与反作用力的冲量和功
作用力与反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但做的
总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力与反作用力的作用时间一定是相
同的，而位移大小、方向可能都是不同的。
四、超重和失重
超重、失重和完全失重的比较如表所示：
【考点4】抛体运动
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