江蘇高中物理基本知識點總結(jié)-2

1、物理重要知識點總結(jié)力學(xué)問題中的“過程”、“狀態(tài)”的分析和建立及應(yīng)用物理模型在物理學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。說明：凡矢量式中用“+”號都為合成符號，把矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算的前提是先規(guī)定正方向。答題技巧：“基礎(chǔ)題，全做對；一般題，一分不浪費；盡力沖擊較難題，即使做錯不后悔”?！叭菀最}不丟分，難題不得零分。“該得的分一分不丟，難得的分每分必爭”，“會做做對不扣分”在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時不能只記結(jié)論，還須弄清其中的道理，知道物理概念和規(guī)律的由來。力的種類:（13個性質(zhì)力） 這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“是受力分析的基礎(chǔ)”力的種類:（13個性質(zhì)力）有18條定律、2條定理1重力： G = mg (g隨高度、緯

2、度、不同星球上不同)2彈力：F= Kx 3滑動摩擦力：F滑= mN AB4靜摩擦力： O£ f靜£ fm (由運動趨勢和平衡方程去判斷)5浮力： F浮= rgV排 6壓力: F= PS = rghs 7萬有引力： F引=G 8庫侖力： F=K(真空中、點電荷)9電場力： F電=q E =q 10安培力：磁場對電流的作用力F= BIL (BI) 方向：左手定則11洛侖茲力：磁場對運動電荷的作用力f=BqV (BV) 方向：左手定則 12分子力：分子間的引力和斥力同時存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。13核力：只有相鄰的核子之間才有核力，是一種短程

3、強力。5種基本運動模型1靜止或作勻速直線運動（平衡態(tài)問題）；2勻變速直、曲線運動（以下均為非平衡態(tài)問題）；3類平拋運動；4勻速圓周運動；5振動。1萬有引力定律B2胡克定律B3滑動摩擦定律B4牛頓第一定律B5牛頓第二定律B 力學(xué)6牛頓第三定律B7動量守恒定律B8機械能守恒定律B9能的轉(zhuǎn)化守恒定律10電荷守恒定律 11真空中的庫侖定律12歐姆定律13電阻定律B 電學(xué)14閉合電路的歐姆定律B15法拉第電磁感應(yīng)定律16楞次定律B17反射定律18折射定律B定理：動量定理B動能定理B做功跟動能改變的關(guān)系受力分析入手（即力的大小、方向、力的性質(zhì)與特征，力的變化及做功情況等）。再分析運動過程（即運動狀態(tài)及形式

4、，動量變化及能量變化等）。最后分析做功過程及能量的轉(zhuǎn)化過程；然后選擇適當(dāng)?shù)牧W(xué)基本規(guī)律進(jìn)行定性或定量的討論。強調(diào)：用能量的觀點、整體的方法(對象整體，過程整體)、等效的方法(如等效重力)等解決運動分類：（各種運動產(chǎn)生的力學(xué)和運動學(xué)條件及運動規(guī)律）是高中物理的重點、難點高考中常出現(xiàn)多種運動形式的組合 追及(直線和圓)和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運動等勻速直線運動 F合=0 a=0 V00 勻變速直線運動：初速為零或初速不為零，勻變速直、曲線運動(決于F合與V0的方向關(guān)系) 但 F合= 恒力 只受重力作用下的幾種運動：自由落體，豎直下拋，豎直上拋，平拋，斜拋等圓周運動：豎直平面內(nèi)的圓周運動(最

5、低點和最高點)；勻速圓周運動(關(guān)鍵搞清楚是什么力提供作向心力)簡諧運動；單擺運動； 波動及共振；分子熱運動；(與宏觀的機械運動區(qū)別)類平拋運動；帶電粒在電場力作用下的運動情況；帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運動。物理解題的依據(jù)：（1）力或定義的公式 （2） 各物理量的定義、公式（3）各種運動規(guī)律的公式 （4）物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系或幾何關(guān)系幾類物理基礎(chǔ)知識要點：凡是性質(zhì)力要知：施力物體和受力物體；對于位移、速度、加速度、動量、動能要知參照物；狀態(tài)量要搞清那一個時刻（或那個位置）的物理量；過程量要搞清那段時間或那個位侈或那個過程發(fā)生的；（如沖量、功等）加速度a的正負(fù)含義：不表示加減速；

6、 a的正負(fù)只表示與人為規(guī)定正方向比較的結(jié)果。如何判斷物體作直、曲線運動；如何判斷加減速運動；如何判斷超重、失重現(xiàn)象。如何判斷分子力隨分子距離的變化規(guī)律根據(jù)電荷的正負(fù)、電場線的順逆(可判斷電勢的高低)電荷的受力方向；再跟據(jù)移動方向其做功情況電勢能的變化情況V。知識分類舉要 F2 F F1 1力的合成與分解、物體的平衡 ú求F、F2兩個共點力的合力的公式： 合力的方向與F1成a角： tga= 注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。 (2) 兩個力的合力范圍： ú F1F2 ú £ F£ú F1 +F2 ú (3)

7、合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 共點力作用下物體的平衡條件：靜止或勻速直線運動的物體，所受合外力為零。 åF=0 或åFx=0 åFy=0推論：1非平行的三個力作用于物體而平衡,則這三個力一定共點。按比例可平移為一個封閉的矢量三角形2幾個共點力作用于物體而平衡，其中任意幾個力的合力與剩余幾個力(一個力)的合力一定等值反向三力平衡：F3=F1 +F2摩擦力的公式：(1 ) 滑動摩擦力： f= mN 說明 ：a、N為接觸面間的彈力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、m為滑動摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面積大小、接觸面相

8、對運動快慢以及正壓力N無關(guān).(2 ) 靜摩擦力： 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).大小范圍： O£ f靜£ fm (fm為最大靜摩擦力與正壓力有關(guān))說明：a 、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，還可以與運動方向成一定夾角。b、摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體也可以受靜摩擦力的作用。力的獨立作用和運動的獨立性 當(dāng)物體受到幾個力的作用時，每個力各自獨立地使物體產(chǎn)生一個加速度，就象其它力不存在一樣，這個性質(zhì)叫做力的獨立作用原

9、理。 一個物體同時參與兩個或兩個以上的運動時，其中任何一個運動不因其它運動的存在而受影響，這叫運動的獨立性原理。物體所做的合運動等于這些相互獨立的分運動的疊加。 根據(jù)力的獨立作用原理和運動的獨立性原理，可以分解速度和加速度，在各個方向上建立牛頓第二定律的分量式，常常能解決一些較復(fù)雜的問題。VI.幾種典型的運動模型：追及和碰撞、平拋、豎直上拋、勻速圓周運動等及類似的運動2勻變速直線運動：兩個基本公式(規(guī)律)： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 及幾個重要推論： (1) 推論：Vt2 V02 = 2as （勻加速直線運動：a為正值 勻減速直線運動：a為正值）(2) A B段

10、中間時刻的即時速度: Vt/ 2 = （若為勻變速運動）等于這段的平均速度 (3) AB段位移中點的即時速度: Vs/2 = Vt/ 2 = VN £ Vs/2 = 勻速：Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動：Vt/2 <Vs/2(4) S第t秒 = St-S(t-1)= (vo t +a t2) vo( t1) +a (t1)2= V0 + a (t)(5) 初速為零的勻加速直線運動規(guī)律在1s末 、2s末、3s末ns末的速度比為1：2：3n； 在1s 、2s、3sns內(nèi)的位移之比為12：22：32n2；在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)第ns內(nèi)的位移之比為1：3：

11、5(2n-1); 從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時間之比為1：(通過連續(xù)相等位移末速度比為1：(6)勻減速直線運動至?？傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運動.(先考慮減速至停的時間).“剎車陷井”實驗規(guī)律：(7) 通過打點計時器在紙帶上打點(或頻閃照像法記錄在底片上)來研究物體的運動規(guī)律：此方法稱留跡法。初速無論是否為零,只要是勻變速直線運動的質(zhì)點,就具有下面兩個很重要的特點：在連續(xù)相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)；Ds = aT2（判斷物體是否作勻變速運動的依據(jù)）。中時刻的即時速度等于這段的平均速度 （運用可快速求位移）是判斷物體是否作勻變速直線運動的方法。Ds = aT2 求的方法

12、VN= 求a方法： Ds = aT2 一=3 aT2 Sm一Sn=( m-n) aT2 畫出圖線根據(jù)各計數(shù)點的速度,圖線的斜率等于a；識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點探究勻變速直線運動實驗:下圖為打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的地方取一個開始點O，然后每5個點取一個計數(shù)點A、B、C、D 。（或相鄰兩計數(shù)點間t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)有四個點未畫出）測出相鄰計數(shù)點間的距離s1、s2、s3 BCDs1s2s3A利用打下的紙帶可以：求任一計數(shù)點對應(yīng)的即時速度v：如(其中記數(shù)周期：T=5×0.02

13、s=0.1s）利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如 利用“逐差法”求a：利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點的即時速度，畫出如圖的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。注意： 點 a. 打點計時器打的點還是人為選取的計數(shù)點距離 b. 紙帶的記錄方式，相鄰記數(shù)間的距離還是各點距第一個記數(shù)點的距離。紙帶上選定的各點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，周期 c. 時間間隔與選計數(shù)點的方式有關(guān)(50Hz,打點周期0.02s,常以打點的5個間隔作為一個記時單位)即區(qū)分打點周期和記數(shù)周期。d. 注意單位。一般為cm試通過計算推導(dǎo)出的剎車距離的表達(dá)式：說明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路

14、滑車輛減速行駛”的原理。解：（1）、設(shè)在反應(yīng)時間內(nèi)，汽車勻速行駛的位移大小為；剎車后汽車做勻減速直線運動的位移大小為，加速度大小為。由牛頓第二定律及運動學(xué)公式有：由以上四式可得出：超載（即增大），車的慣性大，由式，在其他物理量不變的情況下剎車距離就會增長，遇緊急情況不能及時剎車、停車，危險性就會增加；同理超速(增大)、酒后駕車(變長)也會使剎車距離就越長，容易發(fā)生事故；雨天道路較滑，動摩擦因數(shù)將減小，由<五>式，在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長，汽車較難停下來。因此為了提醒司機朋友在公路上行車安全，在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是

15、非常有必要的。思維方法篇1平均速度的求解及其方法應(yīng)用 用定義式： 普遍適用于各種運動； =只適用于加速度恒定的勻變速直線運動2巧選參考系求解運動學(xué)問題3追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法：兩個關(guān)系和一個條件：1兩個關(guān)系：時間關(guān)系和位移關(guān)系；2一個條件：兩者速度相等，往往是物體間能否追上，或兩者距離最大、最小的臨界條件，是分析判斷的切入點。關(guān)鍵：在于掌握兩個物體的位置坐標(biāo)及相對速度的特殊關(guān)系?；舅悸罚悍謩e對兩個物體研究，畫出運動過程示意圖，列出方程，找出時間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果，必要時進(jìn)行討論。追及條件：追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。討論：

16、1.勻減速運動物體追勻速直線運動物體。兩者v相等時，S追<S被追 永遠(yuǎn)追不上，但此時兩者的距離有最小值若S追<S被追、V追=V被追 恰好追上，也是恰好避免碰撞的臨界條件。S追=S被追若位移相等時，V追>V被追則還有一次被追上的機會，其間速度相等時，兩者距離有一個極大值2.初速為零勻加速直線運動物體追同向勻速直線運動物體兩者速度相等時有最大的間距 位移相等時即被追上3.勻速圓周運動物體：同向轉(zhuǎn)動：wAtA=wBtB+n2；反向轉(zhuǎn)動：wAtA+wBtB=24利用運動的對稱性解題5逆向思維法解題6應(yīng)用運動學(xué)圖象解題7用比例法解題8巧用勻變速直線運動的推論解題某段時間內(nèi)的平均速度 =

17、 這段時間中時刻的即時速度 連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差為一個恒量位移=平均速度時間解題常規(guī)方法：公式法(包括數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法3豎直上拋運動：(速度和時間的對稱) 分過程：上升過程勻減速直線運動,下落過程初速為0的勻加速直線運動.全過程：是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線運動。(1)上升最大高度:H = (2)上升的時間:t= (3)從拋出到落回原位置的時間:t =2(4)上升、下落經(jīng)過同一位置時的加速度相同，而速度等值反向 (5)上升、下落經(jīng)過同一段位移的時間相等。(6)勻變速運動適用全過程S = Vo t g t2 ; Vt = Vog t ; Vt2Vo2

18、 = 2gS (S、Vt的正、負(fù)號的理解)4.勻速圓周運動線速度: V=wR=2f R 角速度：w= 向心加速度： a =2 f2 R= 向心力： F= ma = m2 R= mm4n2 R 追及(相遇)相距最近的問題：同向轉(zhuǎn)動：wAtA=wBtB+n2；反向轉(zhuǎn)動：wAtA+wBtB=2注意：(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心.(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供。 (3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。5.平拋運動：勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動（1）運動特點：a、只受重

19、力；b、初速度與重力垂直盡管其速度大小和方向時刻在改變，但其運動的加速度卻恒為重力加速度g，因而平拋運動是一個勻變速曲線運動。在任意相等時間內(nèi)速度變化相等。（2）平拋運動的處理方法：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性又具有等時性（3）平拋運動的規(guī)律：證明：做平拋運動的物體，任意時刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時沿拋出方向水平總位移的中點。證：平拋運動示意如圖設(shè)初速度為V0，某時刻運動到A點，位置坐標(biāo)為(x,y ),所用時間為t.此時速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長線與水平軸的交點為,位移與水平方向夾角為.以物體的出發(fā)點

20、為原點，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。依平拋規(guī)律有: 速度： Vx= V0 Vy=gt 位移: Sx= Vot 由得： 即 所以: 式說明：做平拋運動的物體，任意時刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時沿拋出方向水總位移的中點?！霸谪Q直平面內(nèi)的圓周，物體從頂點開始無初速地沿不同弦滑到圓周上所用時間都相等。”一質(zhì)點自傾角為的斜面上方定點O沿光滑斜槽OP從靜止開始下滑，如圖所示。為了使質(zhì)點在最短時間內(nèi)從O點到達(dá)斜面，則斜槽與豎直方面的夾角等于多少？7.牛頓第二定律：F合 = ma （是矢量式） 或者 åFx = m ax åFy = m ay理解：(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性

21、(4)同體性 (5)同系性 (6)同單位制力和運動的關(guān)系物體受合外力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)；物體所受合外力不為零時，產(chǎn)生加速度，物體做變速運動若合外力恒定，則加速度大小、方向都保持不變，物體做勻變速運動，勻變速運動的軌跡可以是直線，也可以是曲線物體所受恒力與速度方向處于同一直線時，物體做勻變速直線運動根據(jù)力與速度同向或反向，可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運動或勻減速直線運動；若物體所受恒力與速度方向成角度，物體做勻變速曲線運動物體受到一個大小不變，方向始終與速度方向垂直的外力作用時，物體做勻速圓周運動此時，外力僅改變速度的方向，不改變速度的大小物體受到一個與位移方向相反的周期

22、性外力作用時，物體做機械振動表1給出了幾種典型的運動形式的力學(xué)和運動學(xué)特征綜上所述：判斷一個物體做什么運動，一看受什么樣的力，二看初速度與合外力方向的關(guān)系力與運動的關(guān)系是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，還要從功和能、沖量和動量的角度，進(jìn)一步討論運動規(guī)律8.萬有引力及應(yīng)用：與牛二及運動學(xué)公式1思路和方法:衛(wèi)星或天體的運動看成勻速圓周運動, F心=F萬 (類似原子模型)2公式：G=man，又an=， 則v=，T= 3求中心天體的質(zhì)量M和密度由G=mr =mM= ()=(當(dāng)r=R即近地衛(wèi)星繞中心天體運行時)=（M=V球=r3） s球面=4r2 s=r2 (光的垂直有效面接收，球體推進(jìn)輻射) s球冠=2Rh軌道上正

23、常轉(zhuǎn)： F引=G= F心= ma心= m2 R= mm4n2 R 地面附近： G= mg GM=gR2 (黃金代換式) mg = m=v第一宇宙=7.9km/s 題目中常隱含：(地球表面重力加速度為g)；這時可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來求解。軌道上正常轉(zhuǎn)： G= m 【討論】(v或EK)與r關(guān)系，r最小時為地球半徑時，v第一宇宙=7.9km/s (最大的運行速度、最小的發(fā)射速度)；T最小=84.8min=1.4h沿圓軌道運動的衛(wèi)星的幾個結(jié)論: v=，T=理解近地衛(wèi)星：來歷、意義 萬有引力重力=向心力、 r最小時為地球半徑、最大的運行速度=v第一宇宙=7.9km/s (最小的發(fā)射速度)；T最小

24、=84.8min=1.4h同步衛(wèi)星幾個一定：三顆可實現(xiàn)全球通訊(南北極仍有盲區(qū))軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高h(yuǎn)=3.56104km(為地球半徑的5.6倍) V同步=3.08km/sV第一宇宙=7.9km/s w=15o/h(地理上時區(qū)) a=0.23m/s2運行速度與發(fā)射速度、變軌速度的區(qū)別衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小<Ep增加),所以 E總增加;需克服引力做功越多,地面上需要的發(fā)射速度越大衛(wèi)星在軌道上正常運行時處于完全失重狀態(tài),與重力有關(guān)的實驗不能進(jìn)行應(yīng)該熟記常識：地球公轉(zhuǎn)周期1年, 自轉(zhuǎn)周期1天=24小時=86400s, 地球表面半徑6.4103km 表面重力

25、加速度g=9.8 m/s2 月球公轉(zhuǎn)周期30天結(jié)果原因原因受力力學(xué)助計圖 有a v會變化受力典型物理模型及方法1.連接體模型：是指運動中幾個物體或疊放在一起、或并排擠放在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)系在一起的物體組。解決這類問題的基本方法是整體法和隔離法。整體法是指連接體內(nèi)的物體間無相對運動時,可以把物體組作為整體，對整體用牛二定律列方程隔離法是指在需要求連接體內(nèi)各部分間的相互作用(如求相互間的壓力或相互間的摩擦力等)時，把某物體從連接體中隔離出來進(jìn)行分析的方法。連接體的圓周運動：兩球有相同的角速度；兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒(單個球機械能不守恒)m1m2與運動方向和有無摩擦(相同)無關(guān)，及與兩物體放

26、置的方式都無關(guān)。平面、斜面、豎直都一樣。只要兩物體保持相對靜止記住：N= (N為兩物體間相互作用力), 一起加速運動的物體的分子m1F2和m2F1兩項的規(guī)律并能應(yīng)用討論：F10；F2=0 N=m2m1F F10；F20N= (就是上面的情況)F=F=F=F1>F2 m1>m2 N1<N2(為什么) N5對6=(m為第6個以后的質(zhì)量) 第12對13的作用力 N12對13=2.水流星模型(豎直平面內(nèi)的圓周運動是典型的變速圓周運動)研究物體通過最高點和最低點的情況，并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。(圓周運動實例) 火車轉(zhuǎn)彎 汽車過拱橋、凹橋3飛機做俯沖運動時，飛行員對座位的壓力。物體在水平面

27、內(nèi)的圓周運動（汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎，水平轉(zhuǎn)盤上的物體，繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)）和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運動（翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等）。萬有引力衛(wèi)星的運動、庫侖力電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力帶電粒子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力錐擺、（關(guān)健要搞清楚向心力怎樣提供的）（1）火車轉(zhuǎn)彎：設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h，內(nèi)外軌間距L，轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌，使得火車所受重力和支持力的合力F合提供向心力。 (是內(nèi)外軌對火車都無摩擦力的臨界條件)當(dāng)火車行駛速率V等于V0時，F(xiàn)合=F向，內(nèi)外軌道對輪緣都沒有側(cè)壓力當(dāng)火車行駛V大于V0時，F(xiàn)合<F向，外軌道對輪緣有

28、側(cè)壓力，F(xiàn)合+N=當(dāng)火車行駛速率V小于V0時，F(xiàn)合>F向，內(nèi)軌道對輪緣有側(cè)壓力，F(xiàn)合-N'=即當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時行駛速率不等于V0時，其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對輪緣側(cè)壓力自行調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)程度不宜過大，以免損壞軌道。火車提速靠增大軌道半徑或傾角來實現(xiàn)（2）無支承的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動過最高點情況：受力：由mg+T=mv2/L知,小球速度越小,繩拉力或環(huán)壓力T越小,但T的最小值只能為零,此時小球以重力提供作向心力. 結(jié)論：通過最高點時繩子(或軌道)對小球沒有力的作用(可理解為恰好通過或恰好通不過的條件)，此時只有重力提供作向心力. 注意討論：繩系小球從最高點拋出做圓周還是平拋運動

29、。能過最高點條件：VV臨（當(dāng)VV臨時，繩、軌道對球分別產(chǎn)生拉力、壓力）不能過最高點條件：V<V臨(實際上球還未到最高點就脫離了軌道)討論： 恰能通過最高點時：mg=，臨界速度V臨=；可認(rèn)為距此點 (或距圓的最低點)處落下的物體。此時最低點需要的速度為V低臨= 最低點拉力大于最高點拉力F=6mg 最高點狀態(tài): mg+T1= (臨界條件T1=0, 臨界速度V臨=, VV臨才能通過)最低點狀態(tài): T2- mg = 高到低過程機械能守恒: T2- T1=6mg(g可看為等效加速度) 半圓：過程mgR= 最低點T-mg= 繩上拉力T=3mg； 過低點的速度為V低 = 小球在與懸點等高處靜止釋放運動

30、到最低點，最低點時的向心加速度a=2g與豎直方向成q角下擺時,過低點的速度為V低 =,此時繩子拉力T=mg(3-2cosq)（3）有支承的小球，在豎直平面作圓周運動過最高點情況：臨界條件：桿和環(huán)對小球有支持力的作用 當(dāng)V=0時，N=mg（可理解為小球恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過最高點）恰好過最高點時，此時從高到低過程 mg2R= 低點：T-mg=mv2/R T=5mg ；恰好過最高點時，此時最低點速度：V低 = 注意物理圓與幾何圓的最高點、最低點的區(qū)別： (以上規(guī)律適用于物理圓,但最高點,最低點, g都應(yīng)看成等效的情況)2解決勻速圓周運動問題的一般方法（1）明確研究對象，必要時將它從轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中隔離出來

31、。（2）找出物體圓周運動的軌道平面，從中找出圓心和半徑。（3）分析物體受力情況，千萬別臆想出一個向心力來。（4）建立直角坐標(biāo)系（以指向圓心方向為x軸正方向）將力正交分解。（5）3離心運動在向心力公式Fn=mv2/R中，F(xiàn)n是物體所受合外力所能提供的向心力，mv2/R是物體作圓周運動所需要的向心力。當(dāng)提供的向心力等于所需要的向心力時，物體將作圓周運動；若提供的向心力消失或小于所需要的向心力時，物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，即離心運動。其中提供的向心力消失時，物體將沿切線飛去，離圓心越來越遠(yuǎn)；提供的向心力小于所需要的向心力時，物體不會沿切線飛去，但沿切線和圓周之間的某條曲線運動，逐漸遠(yuǎn)離圓心。3斜面

32、模型（搞清物體對斜面壓力為零的臨界條件）斜面固定：物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定=tg物體沿斜面勻速下滑或靜止 > tg物體靜止于斜面< tg物體沿斜面加速下滑a=g(sin一cos) 4輕繩、桿模型繩只能受拉力，桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。如圖：桿對球的作用力由運動情況決定只有=arctg()時才沿桿方向 最高點時桿對球的作用力；最低點時的速度?，桿的拉力?Em，qL·O 若小球帶電呢？假設(shè)單B下擺,最低點的速度VB= mgR=整體下擺2mgR=mg+ = ； => VB=所以AB桿對B做正功，AB桿對A做負(fù)功 通過輕繩連接的物體在沿繩連接方向

33、(可直可曲)，具有共同的v和a。特別注意：兩物體不在沿繩連接方向運動時，先應(yīng)把兩物體的v和a在沿繩方向分解，求出兩物體的v和a的關(guān)系式，被拉直瞬間，沿繩方向的速度突然消失，此瞬間過程存在能量的損失。討論：若作圓周運動最高點速度 V0<，運動情況為先平拋，繩拉直時沿繩方向的速度消失即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機械能守恒。而不能夠整個過程用機械能守恒。求水平初速及最低點時繩的拉力？換為繩時:先自由落體,在繩瞬間拉緊(沿繩方向的速度消失)有能量損失(即v1突然消失),再v2下擺機械能守恒例：擺球的質(zhì)量為m，從偏離水平方向30°的位置由靜釋放，設(shè)繩子為理想輕繩，求：小球運動到最低

34、點A時繩子受到的拉力是多少？5超重失重模型 系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay)向上超重(加速向上或減速向下)F=m(g+a)；向下失重(加速向下或減速上升)F=m(g-a)難點：一個物體的運動導(dǎo)致系統(tǒng)重心的運動1到2到3過程中 (1、3除外)超重狀態(tài) 繩剪斷后臺稱示數(shù) 鐵木球的運動 系統(tǒng)重心向下加速 用同體積的水去補充a圖9qFm 斜面對地面的壓力? 地面對斜面摩擦力? 導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運動？6.碰撞模型：兩個相當(dāng)重要典型的物理模型，后面的動量守恒中專題講解7.子彈打擊木塊模型：8.人船模型：一個原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運動的過程中，在此方向遵從動

35、量守恒方程：mv=MV；ms=MS ；位移關(guān)系方程 s+S=d s= M/m=Lm/LM載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空,氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m.若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長？20mS1S2MmOR9.彈簧振子模型：F=-Kx (X、F、a、v、A、T、f、EK、EP等量的變化規(guī)律)水平型或豎直型10.單擺模型：T=2 （類單擺）利用單擺測重力加速度11.波動模型：特點:傳播的是振動形式和能量,介質(zhì)中各質(zhì)點只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。各質(zhì)點都作受迫振動， 起振方向與振源的起振方向相同，離源近的點先振動，沒波傳播方向上兩點的起振時間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時間波源振幾個周期波就向外傳

36、幾個波長。波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變, 波速v=s/t=/T=f 波速與振動速度的區(qū)別 波動與振動的區(qū)別：波的傳播方向質(zhì)點的振動方向（同側(cè)法）知波速和波形畫經(jīng)過t后的波形（特殊點畫法和去整留零法）0Ftt或s12.圖象模形：識圖方法： 一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點明確：點、線、面積、斜率、截距、交點的含義中學(xué)物理中重要的圖象 運動學(xué)中的s-t圖、v-t圖、振動圖象x-t圖以及波動圖象y-x圖等。電學(xué)中的電場線分布圖、磁感線分布圖、等勢面分布圖、交流電圖象、電磁振蕩i-t圖等。實驗中的圖象：如驗證牛頓第二定律時要用到a-F圖象、F-1/m圖象；用“伏安法 ”測電阻時要

37、畫I-U圖象；測電源電動勢和內(nèi)電阻時要畫U-I圖；用單擺測重力加速度時要畫的圖等。在各類習(xí)題中出現(xiàn)的圖象：如力學(xué)中的F-t圖、電磁振蕩中的q-t圖、電學(xué)中的P-R圖、電磁感應(yīng)中的-t圖、E-t圖等。模型法常常有下面三種情況(1)“對象模型”：即把研究的對象的本身理想化用來代替由具體物質(zhì)組成的、代表研究對象的實體系統(tǒng)，稱為對象模型（也可稱為概念模型），實際物體在某種條件下的近似與抽象，如質(zhì)點、光滑平面、理想氣體、理想電表等；常見的如“力學(xué)”中有質(zhì)點、點電荷、輕繩或桿、輕質(zhì)彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質(zhì)等；(2)條件模型：把研究對象所處的外部條件理想化.排除外部條件中干擾研究對象運動變化的

38、次要因素，突出外部條件的本質(zhì)特征或最主要的方面，從而建立的物理模型稱為條件模型(3)過程模型：把具體過理過程純粹化、理想化后抽象出來的一種物理過程，稱過程模型理想化了的物理現(xiàn)象或過程，如勻速直線運動、自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動、勻速圓周運動、簡諧運動等。有些題目所設(shè)物理模型是不清晰的，不宜直接處理，但只要抓住問題的主要因素，忽略次要因素，恰當(dāng)?shù)膶?fù)雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化，就能使問題得以解決。審視物理情景 構(gòu)建物理模型 轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題 還原為物理結(jié)論解決物理問題的一般方法可歸納為以下幾個環(huán)節(jié)：原始的物理模型可分為如下兩類：對象模型（質(zhì)點、輕桿、輕繩、彈簧振子、單擺、理想氣

39、體、點電荷、理想電表、理想變壓器、勻強電場、勻強磁場、點光源、光線、原子模型等）過程模型（勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動、平拋運動、簡諧運動、簡諧波、彈性碰撞、自由落體運動、豎直上拋運動等）物理模型物理解題方法：如整體法、假設(shè)法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等 知識分類舉要 力的瞬時性（產(chǎn)生a）F=ma、運動狀態(tài)發(fā)生變化牛頓第二定律1力的三種效應(yīng)：時間積累效應(yīng)(沖量)I=Ft、動量發(fā)生變化動量定理空間積累效應(yīng)(做功)w=Fs動能發(fā)生變化動能定理2動量觀點：動量(狀態(tài)量)：p=mv= 沖量(過程量)：I = F t動量定理：內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動量

40、的變化。 公式： F合t = mv一mv (解題時受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)I=F合t=F1t1+F2t2+-=p=P末-P初=mv末-mv初 動量守恒定律：內(nèi)容、守恒條件、不同的表達(dá)式及含義：；內(nèi)容：相互作用的物體系統(tǒng)，如果不受外力，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。 （研究對象：相互作用的兩個物體或多個物體所組成的系統(tǒng)）守恒條件：系統(tǒng)不受外力作用。 (理想化條件)系統(tǒng)受外力作用，但合外力為零。系統(tǒng)受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力。系統(tǒng)在某一個方向的合外力為零，在這個方向的動量守恒。全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零，該階段系統(tǒng)動量守恒，即：原來連

41、在一起的系統(tǒng)勻速或靜止(受合外力為零)，分開后整體在某階段受合外力仍為零,可用動量守恒。例：火車在某一恒定牽引力作用下拖著拖車勻速前進(jìn)，拖車在脫勾后至停止運動前的過程中(受合外力為零)動量守恒“動量守恒定律”、“動量定理”不僅適用于短時間的作用，也適用于長時間的作用。不同的表達(dá)式及含義(各種表達(dá)式的中文含義)：PP 或 P1P2P1P2或 m1V1m2V2m1V1m2V2(系統(tǒng)相互作用前的總動量P等于相互作用后的總動量P)P0(系統(tǒng)總動量變化為0)PP(兩物體動量變化大小相等、方向相反)如果相互作用的系統(tǒng)由兩個物體構(gòu)成，動量守恒的實際應(yīng)用中的具體表達(dá)式為m1v1+m2v2=； 0=m1v1+m

42、2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v共原來以動量(P)運動的物體，若其獲得大小相等、方向相反的動量(P)，是導(dǎo)致物體靜止或反向運動的臨界條件。即：P+(P)=0注意理解四性：系統(tǒng)性、矢量性、同時性、相對性系統(tǒng)性：研究對象是某個系統(tǒng)、研究的是某個過程矢量性：對一維情況，先選定某一方向為正方向，速度方向與正方向相同的速度取正，反之取負(fù)，再把矢量運算簡化為代數(shù)運算。，引入正負(fù)號轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。不注意正方向的設(shè)定，往往得出錯誤結(jié)果。一旦方向搞錯，問題不得其解相對性:所有速度必須是相對同一慣性參照系。同時性：v1、v2是相互作用前同一時刻的速度，v1'、v2'是相互作用后同一時刻

43、的速度。解題步驟:選對象,劃過程,受力分析.所選對象和過程符合什么規(guī)律？用何種形式列方程(先要規(guī)定正方向)求解并討論結(jié)果。動量定理說的是物體動量的變化量跟總沖量的矢量相等關(guān)系；動量守恒定律說的是存在內(nèi)部相互作用的物體系統(tǒng)在作用前后或作用過程中各物體動量的矢量和保持不變的關(guān)系。7碰撞模型和8子彈打擊木塊模型專題：碰撞特點動量守恒 碰后的動能不可能比碰前大 對追及碰撞,碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。彈性碰撞： 彈性碰撞應(yīng)同時滿足： （這個結(jié)論最好背下來，以后經(jīng)常要用到。）討論:一動一靜且二球質(zhì)量相等時的彈性正碰：速度交換大碰小一起向前；質(zhì)量相等，速度交換；小碰大，向后返。原來以動量(

44、P)運動的物體，若其獲得等大反向的動量時，是導(dǎo)致物體靜止或反向運動的臨界條件?！耙粍右混o”彈性碰撞規(guī)律：即m2v2=0 ；=0 代入(1)、(2)式 解得：v1'=（主動球速度下限） v2'=（被碰球速度上限） 討論（1）： 當(dāng)m1>m2時，v1'>0，v2'>0 v1與v1方向一致；當(dāng)m1>>m2時，v1'v1，v2'2v1 (高射炮打蚊子) 當(dāng)m1=m2時，v1'=0，v2'=v1 即m1與m2交換速度 當(dāng)m1<m2時，v1'<0（反彈），v2'>0 v2與v1同

45、向；當(dāng)m1<<m2時，v1'-v1，v2'0 (乒乓球撞鉛球) 討論（2）： 被碰球2獲最大速度、最大動量、最大動能的條件為A.初速度v1一定，當(dāng)m1>>m2時，v2'2v1 B初動量p1一定，由p2'=m2v2'=，可見，當(dāng)m1<<m2時，p2'2m1v1=2p1C初動能EK1一定，當(dāng)m1=m2時，EK2'=EK1完全非彈性碰撞應(yīng)滿足： 一動一靜的完全非彈性碰撞（子彈打擊木塊模型）是高中物理的重點。特點：碰后有共同速度，或兩者的距離最大(最小)或系統(tǒng)的勢能最大等等多種說法. （主動球速度上限，被碰球速

46、度下限） 討論：E損 可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E損=fd相=mg·d相=一= d相= 也可轉(zhuǎn)化為彈性勢能；轉(zhuǎn)化為電勢能、電能發(fā)熱等等；（通過電場力或安培力做功）由上可討論主動球、被碰球的速度取值范圍 “碰撞過程”中四個有用推論推論一：彈性碰撞前、后，雙方的相對速度大小相等，即： u2u1=12推論二：當(dāng)質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰時，速度互換。推論三：完全非彈性碰撞碰后的速度相等推論四：碰撞過程受(動量守恒)(能量不會增加)和(運動的合理性)三個條件的制約。碰撞模型1Av0vsMv0Lv0ABABv0其它的碰撞模型： 證明：完全非彈性碰撞過程中機械能損失最大。證明：

47、碰撞過程中機械能損失表為：E=m112+m222m1u12m2u22由動量守恒的表達(dá)式中得： u2=(m11+m22m1u1)代入上式可將機械能的損失E表為u1的函數(shù)為：E=u12u1+(m112+m222)( m11+m22)2這是一個二次項系數(shù)小于零的二次三項式，顯然：當(dāng) u1=u2=時，即當(dāng)碰撞是完全非彈性碰撞時，系統(tǒng)機械能的損失達(dá)到最大值 Em=m112+m222 歷年高考中涉及動量守量模型的計算題都有：(對照圖表)一質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平桌面上.一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長木板的一端開始在木板上滑動,直到離開木板.滑塊剛離開木板時速度為V0/3,若把此木板固定在水平面

48、上,其它條件相同,求滑塊離開木板時速度?3x0x0AOm1996年全國廣東(24題)1995年全國廣東(30題壓軸題)1997年全國廣東(25題軸題12分)1998年全國廣東(25題軸題12分)試在下述簡化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式：系統(tǒng)是兩個質(zhì)點，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直線運動要求說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù)，以及式中各符號和最后結(jié)果中各項的意義。質(zhì)量為M的小船以速度V0行駛，船上有兩個質(zhì)量皆為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾. 現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v(相對于靜止水面)向前躍入水中， 1999年全國廣東(20題12分)2000年全國廣東(22壓軸題)2001年廣

49、東河南(17題12分) M 2 1 N P Q B 2002年廣東(19題)2003年廣東(19、20題)2004年廣東(15、17題)AHO/OBLPCLL0EAOBP1P2v0（a）T2T3T4T5T6TEtE00（b）2005年廣東(18題)2006年廣東(16、18題)2007年廣東(17題)ANBCRRDP1P22008年廣東( 19題、第20題 )子彈打木塊模型：物理學(xué)中最為典型的碰撞模型 (一定要掌握)子彈擊穿木塊時,兩者速度不相等；子彈未擊穿木塊時,兩者速度相等.這兩種情況的臨界情況是：當(dāng)子彈從木塊一端到達(dá)另一端，相對木塊運動的位移等于木塊長度時，兩者速度相等例題：設(shè)質(zhì)量為m的

50、子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。解析：子彈和木塊最后共同運動，相當(dāng)于完全非彈性碰撞。從動量的角度看，子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動量守恒： 從能量的角度看，該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f，設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2，如圖所示，顯然有s1-s2=d對子彈用動能定理： 對木塊用動能定理：、相減得： 式意義：fd恰好等于系統(tǒng)動能的損失；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)動能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見，即兩物體由于相對運動而摩擦產(chǎn)生的熱(機械能轉(zhuǎn)化為

51、內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關(guān)，所以這里應(yīng)該用路程，而不是用位移)。 由上式不難求得平均阻力的大?。褐劣谀緣K前進(jìn)的距離s2，可以由以上、相比得出：從牛頓運動定律和運動學(xué)公式出發(fā)，也可以得出同樣的結(jié)論。試試推理。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運動，位移與平均速度成正比： 一般情況下，所以s2<<d。這說明在子彈射入木塊過程中木塊的位移很小，可以忽略不計。這就為分階段處理問題提供了依據(jù)。象這種運動物體與靜止物體相互作用,動量守恒,最后共同運動的類型，全過程動能的損失量可用公式： 當(dāng)子彈速度很大時，可能射穿木塊，這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等，但穿透過程中系統(tǒng)動量仍然守恒，系統(tǒng)動能損失仍然是EK= f d（這里的d為木塊的厚度），但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等，所以不能再用式計算EK的大小。 做這類題目時一定要畫好示意圖，把各種數(shù)量關(guān)系和速度符號標(biāo)在圖上，以免列方程時帶錯數(shù)據(jù)。 以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動量為零。如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動量，那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程