新高一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及典型例題

1、高中物理必修1第一章 運(yùn)動(dòng)的描述專題一：描述物體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本本概念 知識(shí)梳理1機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式。 2參考系：被假定為不動(dòng)的物體系。 對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，若所選的參考系不同，對(duì)其運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同，通常以地球?yàn)閰⒖枷笛芯课矬w的運(yùn)動(dòng)。 3質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。它是在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)，如：公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點(diǎn)，而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點(diǎn)。 物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要是以下三種情形： (1)物體平動(dòng)時(shí)； (2)物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的限度時(shí)；

2、 (3)只研究物體的平動(dòng)，而不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)效果時(shí)。 4時(shí)刻和時(shí)間 (1)時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，是時(shí)間軸上的一點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量，通常說(shuō)的“2秒末”，“速度達(dá)2m/s時(shí)”都是指時(shí)刻。 (2)時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔，是時(shí)間軸上的一段。對(duì)應(yīng)位移、路程、沖量、功等過(guò)程量通常說(shuō)的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時(shí)間。 5位移和路程 (1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小等于有向線段的長(zhǎng)度，位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可用帶有正負(fù)號(hào)的數(shù)值表示位移，取正值時(shí)表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。 (2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度

3、，是標(biāo)量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)。 (3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，是過(guò)程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者才相等。6速度（1）速度：是描述物體運(yùn)動(dòng)方向和快慢的物理量。（2）瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）平均速度：物體在某段時(shí)間的位移與所用時(shí)間的比值，是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。 平均速度是矢量，方向與位移方向相同。 平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動(dòng)階段有關(guān)。 v=是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)， （4）.平均速率：物體在某段時(shí)間的路程與所用時(shí)

4、間的比值，是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。 平均速率是標(biāo)量。 v=是平均速率的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)。 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無(wú)往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)二者才相等。 例題評(píng)析 【例1】物體沿直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩個(gè)連續(xù)相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s，則物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度是多少？【分析與解答】設(shè)每段位移為s，由平均速度的定義有 =12m/s點(diǎn)評(píng)一個(gè)過(guò)程的平均速度與它在這個(gè)過(guò)程中各階段的平均速度沒(méi)有直接的關(guān)系，因此要根據(jù)平均速度的定義計(jì)算，不能用公式=(v0+vt)/2，因它僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)?！纠?】一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向作加速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)o

5、點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m)，它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=6t2(m/s)，求該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小?！痉治雠c解答】當(dāng)t=0時(shí)，對(duì)應(yīng)x0=5m，當(dāng)t=2s時(shí)，對(duì)應(yīng)x2=21m，當(dāng)t=3s時(shí)，對(duì)應(yīng)x3=59m，則:t=0到t=2s間的平均速度大小為=8m/st=2s到t=3s間的平均速度大小為=38m/s點(diǎn)評(píng)只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時(shí)速度，才能正確地選擇公式?！纠?】一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過(guò)，當(dāng)他聽(tīng)到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音從頭頂正上方傳來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面成600角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度

6、約為聲速的多少倍？【分析與解答】設(shè)飛機(jī)在頭頂上方時(shí)距人h，則人聽(tīng)到聲音時(shí)飛機(jī)走的距離為：h/3對(duì)聲音：h=v聲t對(duì)飛機(jī)：h/3=v飛t解得：v飛=v聲/30.58v聲點(diǎn)評(píng)此類題和實(shí)際相聯(lián)系，要畫(huà)圖才能清晰地展示物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)前進(jìn)的距離，就能很容易地列出方程求解。專題二.加速度 知識(shí)梳理1加速度是描述速度變化快慢的物理量。2速度的變化量與所需時(shí)間的比值叫加速度。3公式：a=，單位：m/s2是速度的變化率。4加速度是矢量，其方向與的方向相同。5注意v,的區(qū)別和聯(lián)系。大，而不一定大，反之亦然。 例題評(píng)析 【例4】一物體做勻變速直線運(yùn)

7、動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為v1=4m/s，1S后速度大小為v2=10m/s，在這1S內(nèi)該物體的加速度的大小為多少？【分析與解答】根據(jù)加速度的定義， 題中v0=4m/s，t=1s當(dāng)v2與v1同向時(shí)，得=6m/s2 當(dāng)v2與v1反向時(shí)，得=-14m/s2點(diǎn)評(píng)必須注意速度與加速度的矢量性，要考慮v1、v2的方向?！纠?】某著名品牌的新款跑車(chē)擁有極好的駕駛性能，其最高時(shí)速可達(dá)330km/h，0100km/h的加速時(shí)間只需要3.6s，0200km/h的加速時(shí)間僅需9.9s，試計(jì)算該跑車(chē)在0100km/h的加速過(guò)程和0200km/h的加速過(guò)程的平均加速度?！痉治雠c解答】:根據(jù) 且 故跑車(chē)在0100km/h的加速

8、過(guò)程故跑車(chē)在0200km/h的加速過(guò)程專題三.運(yùn)動(dòng)的圖線 知識(shí)梳理1.表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點(diǎn)是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。 2.位移和速度都是時(shí)間的函數(shù)，因此描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用位移一時(shí)間圖像(st圖)和速度一時(shí)間圖像(v一t圖)。 3. 對(duì)于圖像要注意理解它的物理意義，即對(duì)圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會(huì)完全不同。4.下表是對(duì)形狀一樣的S一t圖和v一t圖意義上的比較。 S一t圖

9、v一t圖表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v)表示物體靜止表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位移tl時(shí)刻物體位移為s1表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a)表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的共同速度t1時(shí)刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在Ot1時(shí)間內(nèi)的位移) 例題評(píng)析【例6】右圖為某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，求：（1）該物體3s末的速度。（2）該物體的加速度。（3）該物體前6s內(nèi)的位移?！痉治雠c解答】: （1）由圖可直接讀出3s末的速度為6m/s。（2）at圖中圖線的斜率表示加速度，故加速度為。（3）

10、at圖中圖線與t軸所圍面積表示位移，故位移為。點(diǎn)評(píng)這部分內(nèi)容關(guān)鍵要掌握速度-時(shí)間圖象及位移時(shí)間圖象的意義,包括載距,斜率,相交等.第二章 探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律近年高考考查的重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及v-t圖像。 本章知識(shí)較多與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考察。近年試題的內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合逐步密切。專題一:自由落體運(yùn)動(dòng) 知識(shí)梳理1定義：物體從靜止開(kāi)始下落，并只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。2規(guī)律：初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移公式：，速度公式：v=gt3兩個(gè)重要比值：相等時(shí)間內(nèi)的位移比1：3：5-，相等位移上的時(shí)間比 例題評(píng)析【例1】建筑工人安裝塔手架進(jìn)行高空作業(yè)，有一名建

11、筑工人由于不慎將抓在手中的一根長(zhǎng)5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運(yùn)動(dòng)，鐵桿在下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一樓層面的時(shí)間為0.2s，試求鐵桿下落時(shí)其下端到該樓層的高度？（g10m/s2，不計(jì)樓層面的厚度）【分析與解答】鐵桿下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)下面某一樓面時(shí)間t=0.2s，這個(gè)t也就是桿的上端到達(dá)該樓層下落時(shí)間tA與桿的下端到達(dá)該樓層下落時(shí)間tB之差，設(shè)所求高度為h，則由自由落體公式可得到：tAtBt解得h28.8m【例2】在現(xiàn)實(shí)生活中，雨滴大約在1.5km左右的高空中形成并開(kāi)始下落。計(jì)算一下，若該雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度是多少？你遇到過(guò)這樣快速的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面

12、的雨滴速度一般不超過(guò)8m/s，為什么它們之間有這么大的差別呢？【分析與解答】根據(jù)： 可推出可見(jiàn)速度太大，不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。點(diǎn)評(píng)實(shí)際上雨滴在下落過(guò)程所受空氣阻力和其速度是有關(guān)的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做勻速運(yùn)動(dòng).,專題二:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 知識(shí)梳理1.常用的勻變速運(yùn)動(dòng)的公式有: eq oac(,1)vt=v0+at eq oac(,2)s=v0t+at2/2 eq oac(,3)vt2=v02+2as eq oac(,4) S=(v0+vt)t/2 eq oac(,5)（1）說(shuō)明：上述各式有V0，Vt，a，s，t五個(gè)量，其中每式均含四個(gè)量，即缺少一個(gè)量，在應(yīng)用中可根據(jù)已知量

13、和待求量選擇合適的公式求解。式中T表示連續(xù)相等時(shí)間的時(shí)間間隔。（2）上述各量中除t外其余均矢量，在運(yùn)用時(shí)一般選擇取v0的方向?yàn)檎较?，若該量與v0的方向相同則取為正值，反之為負(fù)。對(duì)已知量代入公式時(shí)要帶上正負(fù)號(hào)，對(duì)未知量一般假設(shè)為正，若結(jié)果是正值，則表示與v0方向相同，反之則表示與V0方向相反。 另外，在規(guī)定v0方向?yàn)檎那疤嵯拢鬭為正值，表示物體作加速運(yùn)動(dòng)，若a為負(fù)值，則表示物體作減速運(yùn)動(dòng)；若v為正值，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，若v為負(fù)值，表示物體沿反向運(yùn)動(dòng)；若s為正值，表示物體位于出發(fā)點(diǎn)的前方，若S為負(fù)值，表示物體位于出發(fā)點(diǎn)之后。（3）注意：以上各式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，包括有往返的情況，對(duì)

14、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)均不成立。 例題評(píng)析【例3】 跳傘運(yùn)動(dòng)員作低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面224 m時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，立即打開(kāi)降落傘，展傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降.為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5 m/s.取g=10 m/s2.求：（1）運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下?（2）運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少?【分析與解答】：運(yùn)動(dòng)員跳傘表演的過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即降落傘打開(kāi)前和打開(kāi)后.由于降落傘的作用，在滿足最小高度且安全著地的條件下，可認(rèn)為vm=5 m/s的著地速度方向是豎

15、直向下的，因此求解過(guò)程中只考慮其豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況即可.在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示.（1）由公式vT2v022as可得第一階段：v22gh1第二階段：v2vm22ah2又h1h2H解式可得展傘時(shí)離地面的高度至少為h299 m.設(shè)以5 m/s的速度著地相當(dāng)于從高處自由下落.則= m1.25 m.（2）由公式s=v0tat2可得：第一階段：h1gt12第二階段：h2vt2at22又t=t1t2解式可得運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為t=8.6 s.說(shuō)明：簡(jiǎn)要地畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，并且在圖上標(biāo)出相對(duì)應(yīng)的過(guò)程量和狀態(tài)量，不僅能使較復(fù)雜的物理過(guò)程直觀化，長(zhǎng)期堅(jiān)持下去，更能較快地提高分析和解決較復(fù)雜物理問(wèn)題的

16、能力.【例4】 以速度為10 m/s勻速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)在第2 s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以后為勻減速運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)平均速度是9 m/s，則汽車(chē)加速度是_ m/s2，汽車(chē)在10 s內(nèi)的位移是_ m.【分析與解答】：第3 s初的速度v010 m/s，第3.5 s末的瞬時(shí)速度vt=9 m/s推論（2）所以汽車(chē)的加速度：a= m/s22 m/s2“”表示a的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后速度減到零所經(jīng)時(shí)間：t2= s=5 s8 s則關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車(chē)8 s內(nèi)的位移為：s2= m25 m前2 s汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)：s1v0t1102 m20 m汽車(chē)10 s內(nèi)總位移：s=s1s220 m25 m45 m.說(shuō)明：（1）求

17、解剎車(chē)問(wèn)題時(shí)，一定要判斷清楚汽車(chē)實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間.（2）本題求s2時(shí)也可用公式s=at2計(jì)算.也就是說(shuō)“末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)”可倒過(guò)來(lái)看作“初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)”.專題三汽車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)，追趕及相遇問(wèn)題 知識(shí)梳理在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問(wèn)題中關(guān)鍵的條件是：兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置.因此應(yīng)分別對(duì)兩物體研究，列出位移方程，然后利用時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系解出.（1）追及追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.如勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追從不同地點(diǎn)出發(fā)同向的勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，若二者速度相等了，還沒(méi)有追上，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)二者間有最小距離.若二者相遇時(shí)（追

18、上了），追者速度等于被追者的速度，則恰能追上，也是二者避免碰撞的臨界條件；若二者相遇時(shí)追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì)，其間速度相等時(shí)二者的距離有一個(gè)較大值.再如初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追趕同一地點(diǎn)出發(fā)同向勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，當(dāng)二者速度相等時(shí)二者有最大距離，位移相等即追上.（2）相遇同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇，分析同（1）.相向運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移的絕對(duì)值的和等于開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.【例5】 在鐵軌上有甲、乙兩列列車(chē)，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，分別以速度v1=15m/s),v2=40m/s做同向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲、乙間距為1500m時(shí)，乙車(chē)開(kāi)始剎車(chē)做勻減速運(yùn)

19、動(dòng)，加速度大小為O.2m/s2，問(wèn)：乙車(chē)能否追上甲車(chē)? 【分析與解答】 由于乙車(chē)速度大于甲車(chē)的速度，因此，盡管乙車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度開(kāi)始減小，但其初始階段速度還是比甲車(chē)的大，兩車(chē)的距離還是在減小，當(dāng)乙車(chē)的速度減為和甲車(chē)的速度相等時(shí)，乙車(chē)的位移大于甲車(chē)相對(duì)乙車(chē)初始位置的位移，則乙車(chē)就一定能追上甲車(chē)，設(shè)乙車(chē)速度減為v1=15m/s時(shí)，用的時(shí)間為t，則有V1=v2-att=(v2-v1)/a=125s 在這段時(shí)間里乙車(chē)的位移為 S2=34375m 在該時(shí)間內(nèi)甲車(chē)相對(duì)乙車(chē)初始位置的位移為 S1=1500十v1t=3375m 因?yàn)閟2s1，所以乙車(chē)能追上甲車(chē)?！纠?】一輛摩托車(chē)行駛的最大速度為

20、30m/s?，F(xiàn)讓該摩托車(chē)從靜止出發(fā)，要在4分鐘內(nèi)追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車(chē)，則該摩托車(chē)行駛時(shí)，至少應(yīng)具有多大的加速度？【分析與解答】：假設(shè)摩托車(chē)一直勻加速追趕汽車(chē)。則：V0t+S0 （1）a =（m/s2） （2）摩托車(chē)追上汽車(chē)時(shí)的速度：V = at = 0.24240 = 58 (m/s) （3）因?yàn)槟ν熊?chē)的最大速度為30m/s，所以摩托車(chē)不能一直勻加速追趕汽車(chē)。應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。 （4） Vm at1 （5）由（4）（5）得：t1=40/3（秒） a=2.25 (m/s)總結(jié)：（1）要養(yǎng)成根據(jù)題意畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣.特別對(duì)較復(fù)雜的運(yùn)

21、動(dòng)，畫(huà)出草圖可使運(yùn)動(dòng)過(guò)程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究.（2）要注意分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，各個(gè)階段遵循什么規(guī)律，各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系.（3）由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，本章的題目常可一題多解.解題時(shí)要思路開(kāi)闊，聯(lián)想比較，篩選最簡(jiǎn)捷的解題方案.解題時(shí)除采用常規(guī)的公式解析法外，圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法（如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）等也是本章解題中常用的方法.第三章 相互作用本章內(nèi)容是力學(xué)的基礎(chǔ)，也是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的核心內(nèi)容。本章從力的基本定義出發(fā)，通過(guò)研究重力、彈力、摩擦力，逐步認(rèn)識(shí)力的物質(zhì)

22、性、力的矢量性、力的相互性，并通過(guò)受力分析，分析物體所處的狀態(tài)或從物體所處的平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況。物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法。由于它的基礎(chǔ)性和重要性，決定了這部分知識(shí)在高考中的重要地位。本章知識(shí)的考查重點(diǎn)是：三種常見(jiàn)力，為每年高考必考內(nèi)容，明年乃至許多年后，仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點(diǎn)。力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡等在高考中或單獨(dú)出現(xiàn)或與動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)等相結(jié)合，或選擇或計(jì)算論述，或易或難，都要出現(xiàn)。專題一:力的概念、重力和彈力 知識(shí)梳理要對(duì)力有深刻的理解，應(yīng)從以下幾個(gè)方面領(lǐng)會(huì)力的概念。 1力的本質(zhì) (1)力的物質(zhì)性：力是物體對(duì)物體的作用。提到力必然涉及到兩個(gè)物體一施力物體和受力物體

23、，力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在。有力時(shí)物體不一定接觸。(2)力的相互性：力是成對(duì)出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時(shí)存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，對(duì)于同一直線上的矢量運(yùn)算，用正負(fù)號(hào)表示同一直線上的兩個(gè)方向，使矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算；這時(shí)符號(hào)只表示力的方向，不代表力的大小。 (4)力作用的獨(dú)立性：幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對(duì)物體的作用效果均不會(huì)因其它力的存在而受到影響，這就是力的獨(dú)立作用原理。 2力的作用效果 力對(duì)物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變_，二是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這兩種效果可各自獨(dú)立產(chǎn)

24、生，也可能同時(shí)產(chǎn)生。通過(guò)力的效果可檢驗(yàn)力的存在。 3力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn) 完整表述一個(gè)力時(shí)，三要素缺一不可。當(dāng)兩個(gè)力 F1、F2的大小、方向均相同時(shí)，我們說(shuō)F1=F2，但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點(diǎn)時(shí)可以產(chǎn)生不同的效果。力的大小可用彈簧秤測(cè)量，也可通過(guò)定理、定律計(jì)算，在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，符號(hào)是N。 4力的圖示和力的示意圖 (1)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標(biāo)度的線段長(zhǎng)短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點(diǎn)用線段的起點(diǎn)表示。(2)力的示意圖：不需畫(huà)出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。 5力的分類 (1)性質(zhì)力：

25、由力的性質(zhì)命名的力。如；重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力等。(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動(dòng)力、阻力、沖力、向心力、回復(fù)力等。6重力 （1）重力的產(chǎn)生： 重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。 （2）重力的大?。?eq oac(,1)由G=mg計(jì)算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米秒2，表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓。 eq oac(,2)由彈簧秤測(cè)量：物體靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)為重力大小。 （3）重力的方向：重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。 （4）

26、重力的作用點(diǎn)重心 eq oac(,1)物體的各部分都受重力作用，效果上,認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心。 eq oac(,2)重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。 （5）重力和萬(wàn)有引力 重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。重力的大小及方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，

27、在加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時(shí)，重力的大小仍是mg 7彈力 1產(chǎn)生條件： (1)物體間直接接觸； (2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。 2彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下： (1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向. (2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。3彈力的大小 彈力的大小跟形變量的大小有關(guān)。 eq oac(,1)彈簧的彈力，由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長(zhǎng)度、截面積等決定，x為形變量，即彈簧伸縮后的長(zhǎng)度L與原長(zhǎng)Lo的差：x=|L-L0|，不能將x當(dāng)作彈簧的長(zhǎng)度L

28、eq oac(,2)一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算，例2小車(chē)的例子就說(shuō)明這一點(diǎn)。 例題評(píng)析【例1】下列關(guān)于力的說(shuō)法中，正確的是( ) A只有相互接觸的兩物體之間才會(huì)產(chǎn)生力的作用 B力是不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在的，一個(gè)力既有施力物體，又有受力物體 C一個(gè)物體先對(duì)別的物體施加力后，才能受到反作用力 D物體的施力和受力是同時(shí)的【分析與解答】 力是物體間的相互作用，不一定發(fā)生在直接接觸的物體間，直接接觸而發(fā)生的作用叫接觸力，如彈力、摩擦力；通過(guò)場(chǎng)發(fā)生的作用叫場(chǎng)力，如重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。物體的施力和受力不分先后，總是同時(shí)的。正確答案為B、D【例2】關(guān)于物體的重心

29、，以下說(shuō)法正確的是 A物體的重心一定在該物體上 B形狀規(guī)則的物體，重心就在其中心處 C用一根懸線掛起的物體靜止時(shí)，細(xì)線方向一定通過(guò)物體的重心D重心是物體上最重的一點(diǎn)【分析與解答】 重心是物體各部分的重力的合力的作用點(diǎn)，薄板物體的重心位置可以用懸掛法確定，其他形狀的物體重心位置也可以用懸掛法想象的討論。重心不一定在物體上，也當(dāng)然不是物體中最、重的一點(diǎn)，故AB錯(cuò)，(如一根彎曲的桿，其重心就不在桿上)用懸線掛起物體處于靜止時(shí)，由二力平衡原理知細(xì)線拉力必與重力等大、反向、共線，故C正確?！纠?】如圖所示，小車(chē)上固定一根折成角的曲桿，桿的另一端一固定一質(zhì)量為m的球，則當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)和以加速度a向右加速運(yùn)動(dòng)

30、時(shí)桿對(duì)球的彈力大小及方向如何?【分析與解答】當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)，根據(jù)物體平衡條件可知，桿對(duì)球的彈力方向豎直向上，大小等于mg。 當(dāng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)小球受的彈力F與豎直方向成角，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，有：Fsin=ma Fcos=mg 解得：F= tan=a/g可見(jiàn)，桿對(duì)球彈力的方向與加速度大小有關(guān)，只有當(dāng)加速度a=gtan、且方向向右時(shí)，桿對(duì)球的彈力才沿著桿；否則不沿桿的方向。(4)面與面、點(diǎn)與面接觸的壓力或支持力的方向總垂直于接觸面，指向被壓或被支持的物體，如圖所示，球和桿所受彈力的示意圖。專題二:摩擦力 知識(shí)梳理 摩擦力有滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。 1產(chǎn)

31、生的條件： (1)相互接觸的物體間存在壓力； (2)接觸面不光滑； (3)接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力)。 注意：不能絕對(duì)地說(shuō)靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力必是滑動(dòng)摩擦力。靜摩擦力是保持相對(duì)靜止的兩物體之間的摩擦力，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止?；瑒?dòng)摩擦力是具有相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)物體之間的摩擦力，受滑動(dòng)摩擦力作用的兩個(gè)物體不一定都滑動(dòng)。2摩擦力的方向： 沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直)，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)：運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上。 注意：相對(duì)運(yùn)動(dòng)是

32、以相互作用的另一物體為參考系的運(yùn)動(dòng)，與以地面為參考系的運(yùn)動(dòng)不同，故摩擦力是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。例如：站在公共汽車(chē)上的人，當(dāng)人隨車(chē)一起啟動(dòng)(即做加速運(yùn)動(dòng))時(shí)，如圖所示，受重力G、支持力N、靜摩擦力f的作用。當(dāng)車(chē)啟動(dòng)時(shí)，人相對(duì)于車(chē)有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，車(chē)給人向前的靜摩擦力作用；此時(shí)人隨車(chē)向前運(yùn)動(dòng)，受靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。3摩擦力的大小： (1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力的變化存在一個(gè)最大值-最大靜摩擦力，即物體將要開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比)。

33、(2)滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，即f=,為動(dòng)摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)；N指接觸面的壓力，并不總等于重力。 例題評(píng)析【例4】如下圖所示，拉力F使疊放在一起的A、B兩物體以共同速度沿F方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 ( ) A甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與F方向相同。 B甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與，方向相反 C甲、乙圖中A物體均不受靜摩擦力作用 D甲圖中A物體不受靜摩擦力作用，乙圖中A物體受靜摩擦力作用，方向與F方向相同【分析與解答】： 假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用，則它在水平方向上受力不平衡，將不可能隨B物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A物體不受靜摩擦力作用，這樣就排除

34、了A、B兩項(xiàng)的正確性c、D兩項(xiàng)中哪個(gè)正確，由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用，則它將在其重力沿斜面的分力作用下向下滑不能隨B物體保持沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)因此乙圖中A物體一定受靜摩擦力作用，且方向與F方向相同，c項(xiàng)是不正確的答案：D專題三:力的合成與分解 知識(shí)梳理1力的合成 利用一個(gè)力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時(shí)性。 （1）合力和分力:如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力。 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一

35、個(gè)力若分解為兩個(gè)分力，在分析和計(jì)算時(shí)，考慮了兩個(gè)分力的作用，就不可考慮這個(gè)力的作用效果了；反過(guò)來(lái)，若考慮了合力的效果，也就不能再去重復(fù)考慮各個(gè)分力的效果。 （2）共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，如果這些力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及A、 B兩點(diǎn)的支持力三個(gè)力的作用； N1作用線過(guò)球心，N2作用線垂直于桿，當(dāng)桿在作用線共面的三個(gè)非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三力的作用線必匯于一點(diǎn)，所以重力G的作用線必過(guò) N1、N2的交點(diǎn)0；圖(b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個(gè)力：重力、墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過(guò)球心。 （3

36、）力的合成定則： eq oac(,1)平行四邊形定則：求共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對(duì)角線即表示合力的大小和方向，如圖a。 eq oac(,2)三角形定則：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向線段首尾相接，從F1的起點(diǎn)指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向，如圖b。2力的分解 (1)在分解某個(gè)力時(shí)，要根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果或按問(wèn)題的需要進(jìn)行分解 (2)有確定解的條件： 已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小(有唯一解) 已知合力和一個(gè)分力的大小與方向，求另一個(gè)分力的大小和方向(有一組解或兩組解) 已知合力、一個(gè)分力F1的大

37、小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小(有兩個(gè)或唯一解) (3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法利用力的正交分解法可以求幾個(gè)已知共點(diǎn)力的合力，它能使不同方向的矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為同一直線上的矢量運(yùn)算 力的分解問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫(huà)出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問(wèn)題。3、處理力的合成與分解問(wèn)題的方法 1力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形，然后量出對(duì)角線的長(zhǎng)短并找出方向 2代數(shù)計(jì)算法：由正弦或余弦定理解三角形求解 3正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成 4多邊形法：將各力的首尾依次相連，由第一個(gè)力的

38、始端指向最后一個(gè)力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向 例題評(píng)析【例5】在傾角為的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則球?qū)π泵娴膲毫?( )【分析與解答】：小球的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：水平擠壓木板；垂直斜面方向壓緊斜面故可將重力沿水平方向和垂直斜面方向分解為Fl、F2如右圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可得：F=mg/cos答案：C【例6】分解一個(gè)力，若已知它的一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，以下正確的是 ( ) A只有唯一組解 B一定有兩組解 C可能有無(wú)數(shù)組解 D可能有兩組解專題四:受力分析 知識(shí)梳理 受力分析就是把研究對(duì)象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來(lái)，并畫(huà)出相應(yīng)受力

39、圖。 1受力分析的依據(jù) (1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場(chǎng)力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 (2)依據(jù)作用力和反作用力同時(shí)存在，受力物體和施力物體同時(shí)存在。一方面物體所受的每個(gè)力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒(méi)有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對(duì)象，由作用力判斷出反作用力。(3)依

40、據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷。 2受力分析的程序 (1)根據(jù)題意選取研究的對(duì)象選取研究對(duì)霖豹原慰是要使對(duì)留題懿研窮盡量藩侵j研究對(duì)象可以是單個(gè)物體或物體的某一部分，也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng) (2)把研究對(duì)象從周?chē)奈矬w中隔離出來(lái)，為防止漏掉某個(gè)力，要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣一般應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析這些物體對(duì)研究對(duì)象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場(chǎng)力(電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)等 (3)每分析一個(gè)力，都要想一想它的施力物體是誰(shuí)，這樣可以避免分析出某些不存在的力如豎直

41、上拋的物體并不受向上的推力，而剎車(chē)后靠慣性滑行的汽車(chē)也不受向前的“沖力” (4)畫(huà)完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫(huà)的受力圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3受力分析的注意事項(xiàng) (1)只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力 (2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力 (3)每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體 (4)合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力4受力分析的常用方法：隔離法和整體法 （1）隔離法 為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般可采用隔離法 運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是： eq oac(,1)明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)； eq oac(,2)將某個(gè)研究對(duì)象、某段運(yùn)動(dòng)

42、過(guò)程或某個(gè)狀態(tài)從全過(guò)程中隔離出來(lái)； eq oac(,3)畫(huà)出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖； eq oac(,4)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解 （2）整體法 當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法運(yùn)用整體法解題的基本步驟是： eq oac(,1)明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程； eq oac(,2)畫(huà)出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖； eq oac(,3)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡(jiǎn)捷明快 例題評(píng)析【例7】 如圖所示，斜面小車(chē)M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)

43、靜止，試分析小車(chē)受哪幾個(gè)力的作用【分析與解答】 對(duì)M和m整體分析，它們必受到重力和地面支持力，由于小車(chē)靜止，由平衡條件知墻面對(duì)小車(chē)必?zé)o作用力。以小車(chē)為研究對(duì)象，如圖所示，它受四個(gè)力：重力Mg，地面的支持力FN，m對(duì)它的壓力F2和靜摩擦力f，由于m靜止，可知f和FN的合力必豎直向下。【說(shuō)明】 M與墻有接觸，但是否有擠壓，應(yīng)由M和m的狀態(tài)決定。若m沿M加速下滑，加速度為a，則墻對(duì)M就有彈力作用，彈力FN水平. 【注意】 為防止丟力，在分析接觸力時(shí)應(yīng)繞研究對(duì)象觀察一周，對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)要逐一分析。不能把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)力的傳遞作用在研究對(duì)象上。正確畫(huà)出受力示意圖。畫(huà)圖時(shí)要標(biāo)清力的方向，

44、對(duì)不同的力標(biāo)示出不同的符號(hào)。 【例8】如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_(kāi)。 【分析與解】：物塊ABC受到重力、墻的支持力、摩擦力及推力四個(gè)力作用而平衡，由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為 。專題五:共點(diǎn)力作用下物體的平衡 知識(shí)梳理 1共點(diǎn)力的判別：同時(shí)作用在同一物體上的各個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)就是共點(diǎn)力。這里要注意的是“同時(shí)作用”和“同一物體”兩個(gè)條件，而“力的作用線交于一點(diǎn)”和“同一作用點(diǎn)”含義不同。當(dāng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，作用在該物體上的外力均可視為共點(diǎn)力：力的作用線的交點(diǎn)既可以在物體內(nèi)部，也可以在

45、物體外部。 ， 2平衡狀態(tài)：對(duì)質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。 (1)二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必等大、反向、共線； (2)三力平衡時(shí)，若是非平行力，則三力作用線必交于一點(diǎn)，三力的矢量圖必為一閉合三角形； (3)多個(gè)力共同作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些力在任一方向上的合力必為零； (4)多個(gè)力作用平衡時(shí)，其中任一力必與其它力的合力是平衡力； (5)若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零。 3平衡力與作用力、反作用力 一對(duì)平衡力一對(duì)作用力與反作用力作用對(duì)象 只能是同一物體，分別作用在兩個(gè)物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力 一定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用

46、相互抵消 各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響。 共同點(diǎn)：一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個(gè)力?！咀⒁狻恳粋€(gè)力可以沒(méi)有平衡力，但一個(gè)力必有其反作用力。 作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失；對(duì)于一對(duì)平衡力，其中一個(gè)力存在與否并不一定影響另一個(gè)力的存在。 4正交分解法解平衡問(wèn)題 正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的基本方法，其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制。 解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件，將各力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上。 正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個(gè)方向；但是，為解題方便通常的做法是：使所選取的方向上有較多的力；選取運(yùn)動(dòng)方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环?/p>

47、解的兩個(gè)方向。在直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)方向上可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據(jù)平衡條件列方程。使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。解題步驟為：選取研究對(duì)象一受力分析一建立直角坐標(biāo)系一找角、分解力一列方程一求解。 例題評(píng)析【例9】如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為ml和mz的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與0點(diǎn)的連線與水平線的夾角為=600，兩小球的質(zhì)量比為( )【分析與解答】 質(zhì)量為m1的小球受力情況：重力m1g，方向向下；碗對(duì)

48、小球的支持力N，方向沿半徑方向斜向上；繩對(duì)小球的拉力 T，沿繩子方雨斜向上。利用分解法或合成法處理三力平衡，并考慮T=m2g，得m2/m1=/3。 【答案】A 【說(shuō)明】 (1)解答本題只需由平時(shí)掌握的隔離體法，分別對(duì)m1mz進(jìn)行受力分析。由平衡條件和牛頓第三定律即可求解。 (2)力的合成與分解也是解此題的核心之一。專題六動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析 知識(shí)梳理 1所謂動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題是指通過(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中2圖解分析法 對(duì)研究對(duì)象在狀態(tài)變化過(guò)程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在同一圖中做出物體在若干狀態(tài)下力的平衡圖(力的平行四

49、邊形)，再由動(dòng)態(tài)力的四邊形各邊長(zhǎng)度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況 動(dòng)態(tài)平衡中各力的變化情況是一種常見(jiàn)類型總結(jié)其特點(diǎn)有：合力大小和方向不變；一個(gè)分力的方向不變，分析另一個(gè)分力方向變化時(shí)兩個(gè)分力大小的變化情況用圖解法具有簡(jiǎn)單、直觀的優(yōu)點(diǎn)例題評(píng)析 【例15】 如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計(jì)，滑輪軸。安在一根輕木桿B上，一根輕繩Ac繞過(guò)滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個(gè)重物，B0與豎直方向夾角=45。，系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小變化情況是( ) A只有角變小，彈力才變大 B只有角變大，彈力才變大 C不論角變大或變小，彈力都變大

50、 D不論角變大或變小，彈力都不變【分析與解答】 輕木桿B對(duì)滑輪軸0的彈力不一定沿著輕木桿B的線度本身，而應(yīng)當(dāng)是根據(jù)滑輪處于平衡狀態(tài)來(lái)進(jìn)行推斷，從而得出其方向和大小。 TA=Tc=G TA和Tc夾角900不變，所以TA和TC對(duì)滑輪作用力不變。而滑輪始終處于平衡，所以輕木桿B對(duì)滑輪作用力不變。即與無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿專題七:實(shí)驗(yàn)：互成角度的兩個(gè)力的合成 知識(shí)梳理 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證平行四邊形定則 2驗(yàn)證原理 如果兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F。、F。作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，與只用一個(gè)力F作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，所產(chǎn)生的效果相同(橡皮條在相同方向上伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度)，那么，F(xiàn)就是F1和F2的合力。根據(jù)平行四

51、邊形定則作出兩共點(diǎn)力F1和F2的合力F的圖示，應(yīng)與F的圖示等大同向。 3實(shí)驗(yàn)器材 方木板一塊；白紙；彈簧秤(兩只)；橡皮條；細(xì)繩套(兩個(gè))；三角板；刻度尺；圖釘(幾個(gè))；細(xì)芯鉛筆。 4實(shí)驗(yàn)步驟 用圖釘把白紙釘在方木板上。 把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。(固定點(diǎn)A在紙面外) 用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o(如圖1133所示)。(位置0須處于紙面以內(nèi)) 用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)0的位置和兩條細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。 從力的作用點(diǎn)(位置o)沿著兩條繩套的方向畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉

52、力F，和F：的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。 只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。用刻度尺從。點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F的圖示。 比較力F的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長(zhǎng)，同向。 改變兩個(gè)力F1和F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。 5注意事項(xiàng) 不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置。 不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長(zhǎng)度看彈簧秤讀數(shù)有無(wú)變化。 A點(diǎn)應(yīng)選在靠近木板上邊中點(diǎn)為宜，以使。點(diǎn)能

53、確定在紙的上側(cè)，結(jié)點(diǎn)O的定位要力求準(zhǔn)確，同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置0必須保持不變。 彈簧秤在使用前應(yīng)將其水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)。將兩彈簧秤互相鉤著水平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。 施加拉力時(shí)要沿彈簧秤軸線方向，并且使拉力平行于方木板。 使用彈簧秤測(cè)力時(shí)，拉力適當(dāng)?shù)卮笠恍?畫(huà)力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫(huà)得大一些，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形。 特別說(shuō)明： eq oac(,1)實(shí)驗(yàn)采用了等效的方法：實(shí)驗(yàn)中，首先用兩只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩互成角度地拉一端固定的橡皮條，使細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)延伸至某一位置O，再用一只彈簧秤拉橡皮條，并使其結(jié)點(diǎn)位置相同，以保證兩只

54、彈簧秤的拉力的共同作用效果跟原來(lái)一只彈簧秤的拉力的效果相同，若按平行四邊形定則求出的合力的大小和方向跟第二次一只彈簧秤的拉力的大小和方向完全相同，或者誤差很小，這就驗(yàn)證了互成角度的共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則的正確性。 eq oac(,2)在做到兩共點(diǎn)力F1、F2與F等效的前提下，準(zhǔn)確做出 F1和F2的圖示，用平行四邊形定則做出其合力F的圖示，以及F的圖示是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，為此，要求F1、F2的大小方向，須記錄準(zhǔn)確，做圖示時(shí)要選擇合適的標(biāo)度，以使所做平行四邊形盡量大，畫(huà)平行四邊形的平行線時(shí)，要用兩只三角板或一只三角板和一把直尺，嚴(yán)格作圖。 eq oac(,3)實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析 本實(shí)驗(yàn)誤差的

55、主要來(lái)源除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還出現(xiàn)讀數(shù)誤差、作圖誤差。因此，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對(duì)邊一定要平行，兩個(gè)分力F1、F2問(wèn)夾角越大，用平行四邊形作用得出的合力F的誤差F就越大，所以，實(shí)驗(yàn)中不要把取得太大。本實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍是：力的大小F5F，F(xiàn)與F的夾角70。 例題評(píng)析【例10】 在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)。以下操作中錯(cuò)誤的是 ( ) A同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O位置允許變動(dòng) B實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度 C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉

56、到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤的大小和方向，把橡皮條另一端拉到0點(diǎn) D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到。點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90。，以便于算出合力大小【分析與解答】在同一次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)力F。和F2的作用效果與一個(gè)力F的作用效果相同，這個(gè)力F才是F，與F2的合力，這個(gè)作用效果相同與否就是通過(guò)兩次拉橡皮條時(shí)結(jié)點(diǎn)位置是否達(dá)到同一個(gè)位置來(lái)體現(xiàn)的，所以在同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，結(jié)點(diǎn)0的位置不允許變動(dòng)，A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)眼睛必須正視彈簧秤的刻度，所以選項(xiàng)B是正確的；由力的平行四邊形定則可知如果在實(shí)驗(yàn)中先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，那么另一

57、彈簧秤不論沿什么方向再加一個(gè)力拉結(jié)點(diǎn)，則第一個(gè)彈簧秤的拉力就超過(guò)它的量程，不能再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)了。所以必須同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤沿不同方向拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)到某一位置O點(diǎn)，或者先將一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉橡皮條，使它的示數(shù)指某一中間值，再用男一個(gè)彈簧秤拉結(jié)點(diǎn)，調(diào)節(jié)兩者示數(shù)的大小和方向，才能把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置。點(diǎn)，所以選項(xiàng)C也是錯(cuò)誤的；選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的目的是用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能用平行四邊形定則計(jì)算。 本題要求選錯(cuò)誤的選項(xiàng)，應(yīng)為A、C、D。第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)三定律在經(jīng)典物理學(xué)中是最重要、最基本的規(guī)律，是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)。 歷年高考對(duì)本章知識(shí)的考查重點(diǎn)：慣

58、性、力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解；熟練應(yīng)用牛頓定律分析和解決兩類問(wèn)題(已知物體的受力確定物體的運(yùn)動(dòng)情況、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力)。 命題的能力考查涉及：在正交的方向上質(zhì)點(diǎn)受力合成和分解的能力；應(yīng)用牛頓定律解決學(xué)科內(nèi)和跨學(xué)科綜合問(wèn)題的能力；應(yīng)用超重和失重的知識(shí)定量分析一些問(wèn)題；能靈活運(yùn)用隔離法和整體法解決簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題的能力；應(yīng)用牛頓定律解題時(shí)的分析推理能力。 命題的最新發(fā)展：聯(lián)系理科知識(shí)的跨學(xué)科綜合問(wèn)題。牛頓第一定律（慣性定律）： 知識(shí)梳理一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 1理解要點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。 它定性地揭示了

59、運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。 第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的想象而提出來(lái)的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。 牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 2慣性：物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。 慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 質(zhì)量是物體慣性大小的量度。 由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m=F/a和由萬(wàn)有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。 慣性不是

60、力，慣性是物體具有的保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)、力是物體對(duì)物體的作用，慣性和力是兩個(gè)不同的概念。 例題評(píng)析【例1】 火車(chē)在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門(mén)窗緊閉的車(chē)廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車(chē)上原處，這是因?yàn)?( ) A人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng) B人跳起的瞬間，車(chē)廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng) C人跳起后，車(chē)在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已 D人跳起后直到落地，在水平方向上人和車(chē)具有相同的速度 【分析與解答】 因?yàn)閼T性的原因，火車(chē)在勻速運(yùn)動(dòng)中火車(chē)上的人與火車(chē)具有相同的水平速度，