![高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(上)_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view8/M02/04/21/wKhkGWbrcFyAGgplAAE546MHOdU182.jpg)
![高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(上)_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view8/M02/04/21/wKhkGWbrcFyAGgplAAE546MHOdU1822.jpg)
![高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(上)_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view8/M02/04/21/wKhkGWbrcFyAGgplAAE546MHOdU1823.jpg)
![高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(上)_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view8/M02/04/21/wKhkGWbrcFyAGgplAAE546MHOdU1824.jpg)
![高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(上)_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view8/M02/04/21/wKhkGWbrcFyAGgplAAE546MHOdU1825.jpg)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
知識體系章節(jié)概述考點內(nèi)容說明高考命題實況命題熱點2014201420152015參考系、質(zhì)點速直線運動圖象只限于v-t圖象(1)勻變速直線運動的基本概念、公式、規(guī)律的應(yīng)用;(2)x-t圖象、v-t圖象的理解及應(yīng)(3)結(jié)合后續(xù)知識及生活應(yīng)用考察位移、速度和加速度勻變速直線運動及其公式、分6分分6分知識清單:第一單元運動的描述一、質(zhì)點參考系.質(zhì)點(1)用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。(2)研究一個物體的運動時,如果物體的大小和形狀對問題的影響可以忽略,就可以看做質(zhì)點。物體看做質(zhì)點的兩個關(guān)鍵點(1)明確題目中要研究的問題是什么。質(zhì)點是對實際物體科學(xué)的抽象,是研究物行的近似,真正的質(zhì)點并不存在。(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題影響能否忽略不計。當物體的大小和2.參考系(1)參考系可以是運動的物體,也可以是靜止的物體,但被選為參考系的物體,我們都假定它是靜止的。較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系。(3)選取不同的參考系來觀察同一個物體的運動,其運動結(jié)果是不同的。通常以地球為參考系。二、位移速度1.位移和路程位移路程定義位置指向末位置的有向線段等于質(zhì)點運動軌跡的長度位置聯(lián)系(1)在單向直線運動中,位移的大小等于路程(2)其他情況下,位移的大小小于路程2.速度和速率(2)瞬時速度:運動物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置的速度,是矢量。知識點名稱平均速度瞬時速度意義對應(yīng)置對應(yīng)聯(lián)系與方向一致與過程對應(yīng)位移方向一致與某時刻或某位置的運動方向一致計算平均速度時應(yīng)注意:(1)求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度。(2)是平均速度的定義式,適用于所有的運動。(3)適用于勻變速直線運動。.定義速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值。2.定義式3.方向與速度變化量的方向相同。4.物理意義描述物體速度變化快慢的物理量。對速度與加速度關(guān)系的“三點”提醒(1)速度的大小與加速度的大小沒有必然聯(lián)系。(2)速度變化量與加速度沒有必然的聯(lián)系,速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定。(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的。知識清單第二單元勻變速直線運動1.勻變速直線運動常用公式有以下四個勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用1.恰當選用公式(包括已知量、待求量和為解題設(shè)定的中間量)沒有涉及的物理量適宜選用公式xvta補充說明:txva過程。2.兩類特殊的勻減速直線運動時要注意確定其實際運動時間。如果問題涉及最后階段(到停止運動)的運動,可把該階段看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線運動。如沿光滑斜面上滑的小球,到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑,全過程加速度大小、方向均不變,故求解時可對全過程列式,但必須注意x、v、a等矢量的正負號及物理意義。3.初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論TTT:(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為:靜止開始下落的運動亞里斯多德――重快輕慢伽利略――實驗與邏輯推導(dǎo)并重,證明下落快慢與速度成正比與質(zhì)量無關(guān)科學(xué)探究過程:觀察并做出猜想-運用推理或?qū)嶒炦M行證明-得到結(jié)論并修正-推廣空,g減?。灰话阏J為在地球上g不變)符合初速度為零的勻加速直線運動的比例規(guī)律2.豎直上拋運動:物體上獲得豎直向上的初速度后僅在重力作用下的運動。計算注意事項:分段研究注意時間對稱性和速度大小對稱性;整體研究注意物理量帶入時的正負號。特殊的:若物體在上升或下落中還受有恒空氣阻力,則物體的運動不再是自由落體和豎直上拋運動,分別計算上升a上與下降a下的加速度,利用勻變速公式問題同樣可以得到解決。分析勻變速直線運動問題的“六種方法”上拋運動(1)自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動。(2)一切勻加速直線運動的公式均適用于自由落體運動,特別是初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系式,在自由落體運動中應(yīng)用更頻繁。2.豎直上拋運動的處理方法①上升階段物體做勻減速直線運動,下降階段物體做自由落體運動。②幾個特征物理量上升的最大高度:上升到最高點所用的時間:回到拋出點時的速度(2)整體處理①物體做初速度為(設(shè)為正方向),加速度為的勻變速直線運動。②運動規(guī)律:,3.豎直上拋運動的上升階段和下降階段具有對稱性(1)速度對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度等大、反向。(2)時間對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度所用的時間相等。2個重要推論——、5種常用方法——公式法、平均速度法、比例法、推論法、圖象法3種思想方法——逆向思維法、轉(zhuǎn)換法、對稱法1.位移-時間圖象與速度-時間圖象的區(qū)別x-t圖象v-t圖象①表示物體做勻速直線運動,斜率表示速度①表示物體做勻加速直線運動,斜率表示加速度②表示物體靜止②表示物體做勻速直線運動③表示物體靜止③表示物體靜止④表示物體自速直線運動位置向負方向做勻④表示物體以的初速度向正方向做勻減速直線運動⑤交點的縱坐標表示三個物體此時刻相遇的位置⑤交點的縱坐標表示三個物體此時⑥表示時刻的位移⑥表示時刻物體的速度⑥表示⑦與④平行,表示速度相同⑦與④平行,表示加速度相同2.對圖象的“三點”提醒(1)圖象的斜率大小表示加速度的大小,斜率的正負表示加速度的方向。(2)圖象在t軸上方表示速度為正,物體沿正方向運動;圖象在t軸下方(3)圖象與t軸所圍成的圖形的面積表示該段時間內(nèi)的位移。圖象在t軸上則物體在該段時間內(nèi)的總位移為上、下面積的代數(shù)和。一一對應(yīng)。(2)圖象、圖象的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。(3)無論是圖象還是圖象,所描述的運動情況都是直線運動。3.圖象題目的類型及應(yīng)對策略(1)依據(jù)某一物理過程,設(shè)計某一物理量隨時間(或位移、高度、速度等)變化的幾個圖象或此物理過程中某幾個物理量隨某一量的變化圖象,從中判斷其正誤。(2)解決該類問題一般依據(jù)物理過程,運用對應(yīng)規(guī)律,確定某物理量的變化情況,從而確定選項的正確與否。類型二圖象信息類問題象提取相關(guān)信息從而對問題做出分析解答。(2)解決此類問題時要根據(jù)物理情景中遵循的規(guī)律,由圖象提取信息和有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)對應(yīng)的規(guī)律公式對問題做出正確的解答。具體分析過程如下:【階段小結(jié)】應(yīng)用運動圖象解題“六看”x-t圖象縱軸表示位移v-t圖象縱軸表示速度x-t圖象上傾斜直線表示勻速直線運動v-t圖象縱軸表示速度x-t圖象上傾斜直線表示勻速直線運動v-t圖象上傾斜直線表示勻變速直線運動x-t圖象上斜率表示速度v-t圖象上斜率表示加速度(4)看“面積”:v-t圖象上圖線和時間軸圍成的“面積”表示位移x-t圖象表示初位置截距截距”(6)看“特殊點”拐點(轉(zhuǎn)折點):一般表示從一種運動變?yōu)榱硪环N運動交點:在x-t圖象上表示相遇,在v-t圖象上表示速度相等類型三多種圖象間的轉(zhuǎn)換問題對題目中所給圖象進行必要的轉(zhuǎn)化,然后根據(jù)轉(zhuǎn)化后的運動圖象分析問題。應(yīng)對關(guān)鍵是如何從已給圖象中分析出物體的運動特征,是勻加速還是勻減速,起始時刻的物理狀態(tài)(初位置、初速度)等。圖象轉(zhuǎn)換問題的“三個”關(guān)鍵點(1)注意合理劃分運動階段,分階段進行圖象轉(zhuǎn)換。(2)注意相鄰運動階段的銜接,尤其是運動參量的銜接。(3)注意圖象轉(zhuǎn)換前后核心物理量間的定量關(guān)系,這是圖象轉(zhuǎn)換的依據(jù)。類型四v-t圖象的妙用(1)對于實際問題在無法運用物理公式解答的情況下,用圖象法則會使思路豁然開朗。(2)運用圖象法時,要結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律作出函數(shù)圖象,再結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具(即方程)求出相應(yīng)的物理量。方法提煉運用圖象解答物理問題的“三個”步驟(1)認真審題,根據(jù)題中所需求解的物理量,結(jié)合相應(yīng)的物理規(guī)律確定所需的橫、縱坐標表示的物理量。(2)根據(jù)題意,找出兩物理量的制約關(guān)系,結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律作出函數(shù)圖象。(3)由所作圖象結(jié)合題意,運用函數(shù)圖象進行表達、分析和推理,從而找出相應(yīng)的變化規(guī)律,再結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具(即方程)求出相應(yīng)的物理量?!究键c】追及與相遇問題的求解方法討論追及、相遇問題的實質(zhì),就是分析兩物體在相同時間內(nèi)能否到達相同的空間位置。條件,也是分析判斷的切入點。(2)兩個關(guān)系:即時間關(guān)系和位移關(guān)系??赏ㄟ^畫草圖找出兩物體的位移關(guān)系,破口。2.能否追上的判斷方法3.若被追趕的物體做勻減速直線運動,一定要注意判斷追上前該物體是否已經(jīng)停止運動。1.牢記“一個思維流程”2.掌握“三種分析方法”應(yīng)用運動學(xué)公式,抓住一個條件、兩個關(guān)系,列出兩物體運動的時間、位移、速度及其關(guān)系方程,再求解。(2)極值法設(shè)相遇時間為t,根據(jù)條件列出方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,再利用數(shù)學(xué)的方法求解。在這里,常用到配方法、判別式法、重要不等式法等。(3)圖象法在同一坐標系中畫出兩物體的運動圖線。位移圖線的交點表示相遇,速度圖線抓住速度相等時的“面積”關(guān)系找位移關(guān)系。第二章基本作用力知識體系章節(jié)概述考點內(nèi)容說明高考命題實況命題熱點2014201420152015形變、彈性、胡克定律,物粗上題于相動或運向況理在面問限知運勢知方情處體糙的只已對趨已動的(1)對彈力和摩擦(2)受力分析及力的運算作為一種分析物理問題的查的大部分內(nèi)容和考題;(3)力的合成與分(4)共點力作用下等滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力6分矢量和標量力的合成和分解共點力的平衡分知識清單第一單元常見的力。4.重心:其位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。5.重心位置的確定質(zhì)量分布均勻的形狀規(guī)則物體,重心在其幾何中心;對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分特別提醒重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力,但它并不等于地球?qū)ξ矬w的引力。重力是地球?qū)ξ矬w的萬有引力的一個分力。.形變物體在力的作用下形狀或體積的變化叫形變。(1)彈性形變:有些物體在形變后撤去作用力時能夠恢復(fù)原狀的形變。的形狀,這個限度叫彈性限度。的作用,這種力叫做彈力。(2)產(chǎn)生條件物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。(3)方向:彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。4.胡克定律(1)內(nèi)容:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正(2)表達式:F=kx。①k是彈簧的勁度系數(shù),單位為N/m;k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。②x是形變量,而不是彈簧形變以后的長度。彈力大小計算的三種方法:(1)根據(jù)力的平衡條件進行求解;(2)根據(jù)牛頓第二定律進行求解;(3)根據(jù)胡克定律進行求解。1.彈力有無的判斷“三法”(1)條件法:根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變較明顯的情況。體能否保持原有的狀態(tài),若運動狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運動狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。(3)狀態(tài)法:根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用牛頓第二定律或`共點力平衡條件判斷彈力是否存在。2.彈力方向的判斷方法(1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷。(2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向。2個概念——重力、彈力1個定律——胡克定律F=kx2個方向——重力、彈力的方向3種思想方法——假設(shè)法、條件法、狀態(tài)法3個模型——輕繩模型、輕彈簧模型、輕桿模型靜摩擦力1.產(chǎn)生條件糙。(2)接觸處有彈力。(3)兩物體有相對運動趨勢(仍保持相對靜止)。2.定義兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體,當它們具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動趨勢的力。3.大小和方向(1)大小:0<F≤Fm(2)方向:沿兩物體的接觸面與相對運動趨勢的方向相反。靜摩擦力的有無及方向的判斷方法(2)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。判斷摩擦力方向時的兩點注意還可能成一定的夾角。(2)分析摩擦力方向時,要注意靜摩擦力方向的“可變性”和滑動摩擦力的“相對性”?;瑒幽Σ亮?.產(chǎn)生條件糙。(2)接觸處有彈力。(3)兩物體間有相對運動。2.定義兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體,當它們發(fā)生相對運動時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動的力。3.大小及方向(1)大?。篎=μFN公式中μ為比例常數(shù),稱為動摩擦因數(shù),其大小與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。【考點】摩擦力大小的計算1.滑動摩擦力的大小(1)公式法:F=μFN,其中FN是兩物體間的正壓力,其大小不一定等于重力;μ(2)狀態(tài)法:若μ未知,可結(jié)合物體的運動狀態(tài)和其他受力情況,利用平衡條件或牛頓第二定律求解滑動摩擦力的大小。2.靜摩擦力的大小通常認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,而靜摩擦力只能應(yīng)用平衡條件或牛頓第二定律求解?!究键c】計算摩擦力時的三點注意用平衡條件或牛頓定律來求解。一定等于物體的重力。(3)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)?!疽族e點睛】摩擦力的“突變”問題1.靜—靜“突變”物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài),當作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時,如果物體仍然保持靜止狀態(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。2.靜—動“突變”或動—靜“突變”物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止狀態(tài),當其他力變化時,如果物體不能保持靜止狀態(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力。3.動—動“突變”某物體相對于另一物體滑動的過程中,若突然相對運動方向變了,則滑動摩擦力方向發(fā)生“突變”。2個概念——靜摩擦力、滑動摩擦力2個條件——產(chǎn)生靜摩擦力和滑動摩擦力的條件1個公式——F=μFN2個方向——靜摩擦力和滑動摩擦力的方向3種思想方法——假設(shè)法、狀態(tài)法、研究對象轉(zhuǎn)換法知識清單第二單元力的合成和分解共點力平衡1.合力與分力(1)定義:如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個共點力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這一個力就叫做那幾個力的合力,原來那幾個力叫做分力。(2)關(guān)系:合力和分力是等效替代的關(guān)系。2.共點力作用在物體的同一點,或作用線的延長線交于一點的力。如下圖1所示均是共點3.力的合成(2)運算法則①平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點力的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。如圖2甲所示。②三角形定則:把兩個矢量首尾相接,從而求出合矢量的方法。如圖2乙所示。特別提醒。4.力的分解(2)遵循原則:平行四邊形定則或三角形定則。(3)分解方法:①按力產(chǎn)生的效果分解;②正交分解?!究键c】共點力的合成1.合力大小的范圍:(1)兩個共點力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2。即兩個力的大小不變時,其合力隨夾角的增大而減小,當兩個力反向時,合力最(2)三個共點力的合成。①三個力共線且同向時,其合力最大為F=F1+F2+F3;②以這三個力的大小為邊,如果能組成封閉的三角形,則其合力最小值為零,若不能組成封閉的三角形,則合力最小值的大小等于最大的一個力減去另外兩個力的大小之和。2.共點力合成的方法:(2)計算法。規(guī)律方法兩種求解合力方法的比較才能較精確地求出合力的大小和方向。(2)計算法求合力,只需作出力的示意圖,對平行四邊形的作圖要求也不太嚴格,重點是利用數(shù)學(xué)方法求解,往往適用于兩力的夾角是特殊角的情況。4.力的分解力的分解常用的方法正交分解法效果分解法分解方法將一個力沿著兩個互相垂直的方向進行分解的方法根據(jù)一個力產(chǎn)生的實際效果進行分解實例分析x軸方向上的分力:Fx=Fcosθy軸方向上的分力:Fy=FsinθF1=F2=Gtanθ(1)力的分解問題選取原則①選用哪一種方法進行力的分解要視情況而定,一般來說,當物體受到三個或三個以下的力時,常利用三角形法或按實際效果進行分解,若這三個力中,有兩個以上的力時,常用正交分解法。(2)按實際效果分解力的一般思路對稱法解決非共面力問題在力的合成與分解的實際問題中,經(jīng)常遇到物體受四個以上的非共面力作用處于平衡狀態(tài)的情況,解決此類問題時要注意圖形結(jié)構(gòu)的對稱性特點,結(jié)構(gòu)的對稱性往往對應(yīng)著物體受力的對稱性,即某些力大小相等。5個概念——合力、分力、共點力、力的合成、力的分解2個定則——平行四邊形定則、三角形定則4種方法——力的分解法:按實際效果分解和正交分解法;力的合成法:作圖法和計算法1個關(guān)系——合力與分力的關(guān)系(等效替代關(guān)系)整體法與隔離法的應(yīng)用義把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力示意圖,這個過程就是受力分析。2.受力分析的一般步驟3.整體法與隔離法受力分析的四個易錯點(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆。(2)對于分析出的物體受到的每一個力,都必須明確其來源,即每一個力都應(yīng)找(3)合力和分力不能重復(fù)考慮。不要把按效果命名的分力或合力分析進去,受力圖完成后再進行力的合成或分解。處理平衡問題常用的“三種”方法1.平衡狀態(tài)2.平衡條件Fy=0Fx=0F合=0Fx=03.平衡條件的推論如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與其余幾個力的4.處理平衡問題的常用方法法合成法物體受三個共點力的作用而平衡,則任意兩個力的合力一定分解法物體受三個共點其分力和力的作用而其他兩個力平衡,將某一個力按力的滿足平衡條件效果分正交分解法物體受分解為到三個或相互垂直三個以上力的作用而平衡,將物體所組力都滿足平衡條件受的力1.平衡中的研究對象選取(2)能看成一個物體的系統(tǒng);(3)一個結(jié)點。2.靜態(tài)平衡問題的解題“四步驟”動態(tài)平衡問題的處理技巧是指平衡問題中的一部分力是變力,是動態(tài)力,力的大小和方向均要發(fā)生變化,所以叫動態(tài)平衡。2.基本思路化“動”為“靜”,“靜”中求“動”。3.“兩種”典型方法平衡中的臨界與極值問題當某物理量變化時,會引起其他幾個物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)常見的臨界狀態(tài)有:(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0);(2)繩子斷與不斷的臨界條件為繩中張力達到最大值;繩子繃緊與松弛的臨界條件為繩中張力為0;(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達到最大。研究的基本思維方法:假設(shè)推理法。2.極值問題平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題。一般用圖解法或解析法進行分析。掌握突破臨界問題的三種方法根據(jù)物體的平衡條件列方程,在解方程時采用數(shù)學(xué)知識求極值。通常用到的數(shù)學(xué)知識有二次函數(shù)求極值、討論分式求極值、三角函數(shù)求極值以及幾何法求極值等。(2)圖解法根據(jù)平衡條件作出力的矢量圖,如只受三個力,則這三個力構(gòu)成封閉矢量三角形,然后根據(jù)矢量圖進行動態(tài)分析,確定最大值和最小值。(3)極限法極限法是一種處理臨界問題的有效方法,它是指通過恰當選取某個變化的物理量將問題推向極端(“極大”、“極小”、“極右”、“極左”等),從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象暴露出來,使問題明朗化,便于分析求解。3個概念——慣性、作用力、反作用力2個定律——牛頓第一定律、牛頓第三定律4位物理學(xué)家——亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓1個區(qū)別——一對平衡力與一對作用力和反作用力的區(qū)別第三章牛頓定律知識體系章節(jié)概述考點內(nèi)容高考命題實況命題熱點2014201420152015牛頓運動定律、牛頓運動定律的應(yīng)用6分分6分分6分20分6分20分(1)對慣性、超重與失重、牛頓運動定律的理解。(2)應(yīng)用牛頓運動定律分析物體的運動過程。(3)將牛頓運動定律與運動學(xué)(特別是與圖象相聯(lián)系)等知識相結(jié)合進行綜合考查。(4)靈活運用整體法和隔離法處理連接體問題,并能選取適當?shù)淖鴺讼到⒎匠糖蠼狻?5)與實際生活應(yīng)用相結(jié)合,將實際問題理想化、模型化。超重和失重單位制有趨勢知識清單1.牛頓第二定律物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向與作用力方向相同。(2)表達式:F=ma。(3)適用范圍①只適用于慣性參考系(相對地面靜止或勻速直線運動的參考系)。②只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況。2.單位制由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。(2)基本單位們的國際單位分別是kg、m和s。(3)導(dǎo)出單位由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位?!究键c】牛頓第二定律的理解時性aF即a為某時刻的加速度時,F(xiàn)為該時刻物體所受合力F是產(chǎn)生a的原因,物體具有加速度是因為物體受到了力同一性(1)加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)(2)a=中,F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)(3)a=中,各量統(tǒng)一使用國際單位獨立性(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律(2)物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各個方向上的分量也遵循牛頓第二定律,即ax=,ay=Fx,ay=mm特別提醒(1)加速度的大小與速度的大小無關(guān)。(2)合力與速度同向時,物體加速運動;合力與速度反向時,物體減速運動。(3)a=是加速度的定義式,a與Δv、Δt無直接關(guān)系;a=是加速度的決定式,牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。生加速度的原因。3.慣性(1)定義:物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。(2)量度:質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。情況和受力情況無關(guān)。牛頓第三定律1.作用力和反作用力兩個物體之間的作用總是相互的。一個物體對另一個物體施加了力,另一個物體一定同時對這一個物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力,通常叫做作用力和反作用力。2.牛頓第三定律同一條直線上。(2)表達式:F=-F′【考點】對牛頓第一定律及慣性的理解1.明確了慣性的概念牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性,即物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。2.揭示了力的本質(zhì)力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。3.理想化狀態(tài)牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài),而物體不受外力的情形是不存在的。在實際情況中,如果物體所受的合外力等于零,與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的。4.與牛頓第二定律的關(guān)系牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的。力是如何改變物體運動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。1.慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。(2)物體在不受外力或所受的合外力為零時,慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動)。2.牛頓第一定律的應(yīng)用技巧如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,則物體必然受到不為零的合外力作用。因此,判斷物體的運動狀態(tài)是否改變,以及如何改變,應(yīng)分析物體的受力情況。【考點】對牛頓第三定律的理解相互作用力的關(guān)系①大小相同;②性質(zhì)相同;③變化情況相同①方向不同;②受力物體不同;③產(chǎn)生效果不同三無關(guān)①與物體種類無關(guān);②與物體運動狀態(tài)無關(guān);③與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān)相互作用力和平衡力的對比作用力和反作用力一對平衡力不同點受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系不一定同時產(chǎn)生、同時消失疊加性兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同點大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一條直線上1.動力學(xué)的兩類基本問題:列方程求解,具體邏輯關(guān)系如圖:【考點】動力學(xué)兩類基本問題1.解決兩類動力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析;(2)一個“橋梁”——物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁。2.解決動力學(xué)基本問題時對力的處理方法在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”(2)正交分解法:若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上),則采用“正交分解法”。兩類動力學(xué)問題的解題步驟.超重(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件:物體具有向上的加速度。(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件:物體具有向下的加速度。(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于零的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象?!究键c】對超重和失重的理解與應(yīng)用1.超重、失重和完全失重比較超重完全失重產(chǎn)生條件加速度方向向上加速度方向向下加速度方向向下,且大小動力學(xué)原理可能運動狀態(tài)①加速上升;②減速下降①加速下降;②減速上升①自由落體運動和所有的拋體運動;②繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星、飛船等2.對超重和失重的進一步理解消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時,物體的重力依然存在,且不發(fā)生變化,只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生了變化(即“視重”發(fā)生變化)。運動還是向下運動無關(guān)。(3)盡管物體的加速度不是在豎直方向,但只要其加速度在豎直方向上有分量,物體就會處于超重或失重狀態(tài)。超重和失重現(xiàn)象判斷的“三”技巧(1)從受力的角度判斷:當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時,物體處于(2)從加速度的角度判斷:當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時處于失重狀態(tài),向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化的角度判斷:①物體向上加速或向下減速時,超重;【考點】牛頓第二定律的瞬時性具體可簡化為以下兩種模型:規(guī)律方法抓住“兩關(guān)鍵”、遵循“四步驟”(1)分析瞬時加速度的“兩個關(guān)鍵”:①分析瞬時前、后的受力情況和運動狀態(tài)。②明確繩或線類、彈簧或橡皮條類模型的特點。(2)“四個步驟”:物體的受力情況。第二步:分析物體在突變時的受力情況。1個定律——牛頓第二定律2個概念——超重、失重1種方法——解決動力學(xué)問題的基本方法1種思想方法——整體法與隔離法2種模型——剛性繩模型、彈簧模型3個熱點——牛頓第二定律的理解、牛頓第二定律的瞬時性問題、動力學(xué)的兩類基本問題知識清單第二單元牛頓第二定律的進階應(yīng)用類型一牛頓運動定律與圖象綜合問題的求解方法物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型,也是高考的重點及熱點。1.“兩大類型”(1)已知物體在某一過程中所受的合力(或某個力)隨時間的變化圖線,要求分析物體的運動情況。(2)已知物體在某一過程中速度、加速度隨時間的變化圖線,要求分析物體的受力情況。2.“一個橋梁”:加速度是聯(lián)系v-t圖象與F-t圖象的橋梁。3.解決圖象問題的方法和關(guān)鍵物理圖象所反映的物理過程,會分析臨界點。(3)明確能從圖象中獲得哪些信息:把圖象與物體的運動情況相結(jié)合,再結(jié)合斜率、特殊點、面積等的物理意義,確定從圖象中得出的有用信息,這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點。分析圖象問題時常見的誤區(qū)(1)沒有看清橫、縱坐標所表示的物理量及單位。(2)沒有注意坐標原點是否從零開始。(3)不清楚圖線的點、斜率、面積等的物理意義。(4)忽視對物體的受力情況和運動情況的分析。類型二連接體問題的分析方法1.連接體的分類根據(jù)兩物體之間相互連接的媒介不同,常見的連接體可以分為三大類。(1)繩(桿)連接:兩個物體通過輕繩或輕桿的作用連接在一起;(2)彈簧連接:兩個物體通過彈簧的作用連接在一起;(3)接觸連接:兩個物體通過接觸面的彈力或摩擦力的作用連接在一起。2.連接體的運動特點輕繩——輕繩在伸直狀態(tài)下,兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。輕桿——輕桿平動時,連接體具有相同的平動速度;輕桿轉(zhuǎn)動時,連接體具有相輕彈簧——在彈簧發(fā)生形變的過程中,兩端連接體的速率不一定相等;在彈簧形特別提醒(1)“輕”——質(zhì)量和重力均不計。(2)在任何情況下,繩中張力的大小相等,繩、桿和彈簧兩端受到的彈力大小也相等。3.連接體問題的分析方法(2)選用整體法和隔離法的策略:①當各物體的運動狀態(tài)相同時,宜選用整體法;當各物體的運動狀態(tài)不同時,宜選用隔離法;②對較復(fù)雜的問題,通常需要多次選取研究對象,交替應(yīng)用整體法與隔離法才能。1.臨界或極值條件的標志在“起止點”,而這些起止點往往就對應(yīng)臨界狀態(tài)。值,這個極值點往往是臨界點。2.幾種臨界狀態(tài)和其對應(yīng)的臨界條件如下表所示臨界狀態(tài)臨界條件速度達到最大物體所受的合外力為零兩物體剛好分離兩物體間的彈力FN=0繩剛好被拉直繩中張力為零繩剛好被拉斷繩中張力等于繩能承受的最大拉力3.處理臨界問題的三種方法極限法把物理問題(或過程)推向極端,從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出假設(shè)法臨界問題存在多種可能,特別是非此即彼兩種可能時,或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件,也可能不出現(xiàn)臨界條件時,往往用假設(shè)法解決問題數(shù)學(xué)法將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達式,根據(jù)數(shù)學(xué)表達式解出臨界條件解決臨界問題的基本思路(1)認真審題,詳盡分析問題中變化的過程(包括分析整體過程中有幾個階段);(2)尋找過程中變化的物理量;(3)探索物理量的變化規(guī)律;(4)確定臨界狀態(tài),分析臨界條件,找出臨界關(guān)系。3問題——動力學(xué)中的圖象問題、連接體問題、臨界問題4種物理方法——整體法、隔離法、假設(shè)法、圖象法2種物理思想——數(shù)形結(jié)合思想、臨界極值思想1.模型特征(1)質(zhì)點從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間(2)質(zhì)點從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等,如圖乙所示;(3)兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點,質(zhì)點沿不同的光滑弦上端由所示。類型五傳送帶模型1.模型特征(1)水平傳送帶模型滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速景3端(2)傳送帶較長時,滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時速度為v,當v0<v返回時速度為v0(2)傾斜傳送帶模型滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速景3(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先加速后勻速(4)可能先減速后勻速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直減速(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速(4)可能一直減速分析傳送帶問題的關(guān)鍵要注意抓住兩個關(guān)鍵時刻:一是初始時刻,根據(jù)物體速度和傳送帶速度的關(guān)系確定摩擦力的方向,二是當時(速度相等是解決問題的轉(zhuǎn)折點),判斷物體能否與傳送帶保持相對靜止。1.模型特征用,屬于多物體多過程問題,知識綜合性較強,對能力要求較高,故頻現(xiàn)于高考試卷中。第四章曲線運動及其應(yīng)用知識體系章節(jié)概述考點內(nèi)容說明高考命題實況命題熱點2014201420152015運動的合成與分解斜拋運動只作定性分析6分(1)運動的合成與分解在實際問題中的應(yīng)用;(2)平拋運動思想及平拋運動在生活情境中的應(yīng)用;(3)描述圓周運動的物理量及它們之間的關(guān)系;(4)圓周運動與其他知識結(jié)(5)天體質(zhì)量和密度的估(6)第一宇宙速度的計算;(7)天體的運動及衛(wèi)星的變軌問題拋體運動6分運動力學(xué)特征6分6分6分萬有引力定律及其應(yīng)用6分6分天體運動6分6分知識清單2.運動的性質(zhì):做曲線運動的物體,速度的方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動。3.曲線運動的條件物體做曲線運動的條件及軌跡分析1.條件:物體受到的合外力與初速度不共線。2.合力方向與軌跡的關(guān)系無力不彎曲,彎曲必有力。曲線運動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間,而且向合力的方向彎曲,或者說合力的方向總是指向軌跡的“凹”側(cè)。3.合力方向與速率變化的關(guān)系方向的夾角為銳角時,物體的速率增大。(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時,物體的速率減小。(3)當合力方向與速度方向垂直時,物體的速率不變。1.基本概念2.分解原則:根據(jù)運動的實際效果分解,也可采用正交分解。3.遵循的規(guī)律:位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則。類型一運動的合成與分解及應(yīng)用1.合運動和分運動的關(guān)系等時性各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相等獨立性他分運動的影響等效性各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果2.運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解,于它們均是矢量,故合成與分解都遵守平行四邊形定則。類型二小船渡河模型1.船的實際運動:是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動。2.三種速度:船在靜水中的速度v船、水的流速v水、船的實際速度v。說明渡河時渡河位移最短當v水<v船時,如果滿足v水-v船cosθ=0,渡河位移最短,xmin=d渡河位移為1.抓住“兩個區(qū)別”(1)正確區(qū)分分運動和合運動(2)正確區(qū)分船頭的指向與船的運動方向(航向)不同2.解題流程2個概念——合運動和分運動1個條件——物體做曲線運動的條件2個定則——平行四邊形定則、三角形定則1個模型——小船渡河模型知識清單第二單元平拋運動1.定義:以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在重力作用下的運動。2.性質(zhì):平拋運動是加速度為g的勻加速曲線運動,其運動軌跡是拋物線。4.研究方法:平拋運動可以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。5.基本規(guī)律(如圖1所示)水平方向vx=v0,x=v0t豎直方向2vy=gt,y=gt2合速度v==v+vv+(gt)2v==v+v向與水平方向夾角的正切tanθ==合位移s= x2+y2向x2v0與水平方向夾角的正切tanα=yx2v0軌跡方程 g2 g2y=x類型一平拋運動規(guī)律的應(yīng)用2.水平射程:x=v0t=v0,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定,與其他因素?zé)o關(guān)。3.落地速度:v=v+v=v+2gh,以θ表示落地速度與x軸正方向間的夾角,有tanθ==,所以落地速度只與初速度v0和下落高度h有關(guān)。重要推論(1)做平拋運動的物體在任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位推導(dǎo):tanθ=tanθ==→xB=(2)做平拋(或類平拋)運動的物體在任一時刻,設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為推導(dǎo):tanθ== →tanθ →tanθ=2tanαxA反思提升“化曲為直”思想在平拋運動中的應(yīng)用(1)根據(jù)運動效果的等效性,利用運動分解的方法,將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個方向上的直線運動:①水平方向的勻速直線運動;②豎直方向的自由落體運動。(2)運用運動合成的方法求出平拋運動的速度、位移等。類型二多體的平拋問題特別提醒求解多體平拋問題的三點注意(1)若兩物體同時從同一高度(或同一點)拋出,則兩物體始終在同一高度,二者間距只取決于兩物體的水平分運動。(2)若兩物體同時從不同高度拋出,則兩物體高度差始終與拋出點高度差相同,二者間距由兩物體的水平分運動和豎直高度差決定。取決于兩物體的水平分運動和豎直分運動。類型三斜面上平拋運動的兩個典型模型運動情景求平拋物理量分解速度vy=gt,tanθ==?t=?gtanθ,y=1gt2=gtanθ,y=1gt2=v22gtan2θ建速度三角定位移分解位移xvtygttanθ=?t=gvy=gt=2v0tanθ建位移三角定速度動只作定性要求)1.定義:將物體以初速度v0沿斜向上方或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運動。3.研究方法:斜拋運動可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動的合運動。知識清單第三單元圓周運動及應(yīng)用1.勻速圓周運動(1)定義:做圓周運動的物體,若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長相等,就是勻速運動。(3)條件:合外力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心。2.描述勻速圓周運動的物理量定義、意義公式、單位線速度描述做圓周運動的物體運動快慢的物理量(v)(2)單位:m/s角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量(ω)周期圈的時間(T)(2)f=加速度(1)描述速度方向變化快慢的物理量(an)(2)方向指向圓心(1)an==ω2r(2)單位:m/s2【考點】圓周運動中的運動學(xué)分析1.對公式v=ωr的理解vr正比;2.對的理解常見的三種傳動方式及特點10圖11由v=ωr知v與r成正比。2.大小:。特殊的,對于勻速圓周運動。4.來源:向心力可以由一個力提供,也可以由幾個力的合力提供,還可以由一個力的分力提供。類型一圓周運動中的動力學(xué)分析向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是幾個力的合力或某個力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心2.向心力的確定(1)確定圓周運動的軌道所在的平面,確定圓心的位置。(2)分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力?!耙?、二、三、四”求解圓周運動問題類型二離心現(xiàn)象1.定義:做圓周運動的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力的情況下,就做逐漸遠離圓心的運動。趨勢。類型三圓周運動的實例分析1.凹形橋與拱形橋模型概述當汽車通過凹形橋的最規(guī)律2橋?qū)嚨闹С至N=mg+mv>mg,汽車處于超r重狀態(tài)概述當汽車通過拱形橋的最m規(guī)律橋?qū)嚨闹С至N=mg-m<mg,汽車處于失FN做平拋運動2.火車轉(zhuǎn)彎問題概述規(guī)律當火車轉(zhuǎn)彎時,若v>grtanθ,則火車車輪對外側(cè)軌道有作用力,若v<,火車車輪對內(nèi)側(cè)軌道有作用力度、向心力、周期、頻率、轉(zhuǎn)速3種運動——圓周運動、離心運動、近心運動2種模型——勻速圓周運動模型、汽車過橋模型1種方法——解決圓周運動問題的基本方法3組公式——①;③類型一平拋運動中的臨界問題著臨界點。存在著“起止點”,而這些起止點往往就是臨界點。在著極值,這些極值點也往往是臨界點。處理平拋運動中的臨界問題要抓住兩點(1)找出臨界狀態(tài)對應(yīng)的臨界條件。(2)要用分解速度或者分解位移的思想分析平拋運動的臨界問題。類型二勻速圓周運動的臨界問題水平面內(nèi)圓周運動的臨界極值問題通常有兩類,一類是與摩擦力有關(guān)的臨界問題,一類是與彈力有關(guān)的臨界問題。1.與摩擦力有關(guān)的臨界極值問題物體間恰好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是物體間恰好達到最大靜摩擦力,如果只Fm除摩擦力以外還有其他力,如繩兩端連物體,其中一個在水平面上做圓周運動時,存在一個恰不向內(nèi)滑動的臨界條件和一個恰不向外滑動的臨界條件,分別為靜摩擦力達到最大且靜摩擦力的方向沿半徑背離圓心和沿半徑指向圓心。2.與彈力有關(guān)的臨界極值問題壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零;繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等。解決此類問題的一般思路首先要考慮達到臨界條件時物體所處的狀態(tài),其次分析該狀態(tài)下物體的受力特點,最后結(jié)合圓周運動知識,列出相應(yīng)的動力學(xué)方程綜合分析。類型三豎直平面內(nèi)圓周運動的臨界問題——“輕繩、輕桿”模型1.“輕繩”模型和“輕桿”模型不同的原因在于“輕繩”只能對小球產(chǎn)生拉力,而“輕桿”既可對小球產(chǎn)生拉力也可對小球產(chǎn)生支持力。2.有關(guān)臨界問題出現(xiàn)在變速圓周運動中,豎直平面內(nèi)的圓周運動是典型的變速圓物理情景最高點無支撐最高點有支撐球與繩連接、水流星、沿內(nèi)軌道球與桿連接、球在光滑管道特征除重力外,物體受到的彈力異同圖點力學(xué)程mg+FN=mmg±FN=m特征FN=02vminRmg=2vminR即vmin=v=0即F向=0FN=mg過最高點的條件在最高點的速度v≥v≥0分析豎直平面內(nèi)圓周運動臨界問題的思路知識清單第四單元萬有引力與航天力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比,與它們之間距離r的平方成反比。(2)表達式:(3)適用條件①公式適用于質(zhì)點間的相互作用。當兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大?、谫|(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點,r是兩球心間的距離。(4)星體表面上的重力加速度問題①在地球表面附近的重力加速度g(不考慮地球自轉(zhuǎn)):②在地球上空距離地心r=R+h處的重力加速度為g′mg=,得g′=所以g=(R+h)2g′R22.中心天體質(zhì)量和密度常用的估算方法使用法利用公式表達式備注質(zhì)量的計算利用運行r、TMm4π2r2Mm4π2r2T2M=只能得到中心天體的質(zhì)量r、vG=mM=G=mMm4π2r2Mm4π2r2T2M=利用天體表面重力g、Rmg=GMmR2M=gR2G加速度密度的計算利用運行Mm4π2r2Mm4π2r2T2MR3πr3GT2R3πr3GT2R3=3πGT2利用近地衛(wèi)星只需測行周期利用天體表面重力加速度g、Rmg=GMmR2ρ=MR3(1)第一宇宙速度①第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度。②第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動時具有的速③第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度,也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。④第一宇宙速度的計算方法a.由G=m得=7.9km/sb.由mg=m得=7.9km/s(2)第二宇宙速度:v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛,永遠離開地球的最小發(fā)射速度。(3)第三宇宙速度:v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛,飛到太陽系外的最小發(fā)射速度。4.衛(wèi)星的運行規(guī)律道②極地軌道:衛(wèi)星的軌道過南北兩極,即在垂直于赤道的平面內(nèi),如極地氣象衛(wèi)③其他軌道:除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道,且軌道平面一定通過地球的球心。(2).衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系(r=R地+h)線速度高軌低速大周期,小的向心加速度角速度周期加速度(3)同步衛(wèi)星的六個“一定”處理衛(wèi)星運動問題緊抓以下兩點天體(包括衛(wèi)星)的運動可簡化為質(zhì)點的勻速圓周運動模型。②兩組公式G=m=mω2r=mr=mamg=(g為星體表面處的重力加速度)兩顆可視星構(gòu)成的雙星系統(tǒng)三星系統(tǒng)(正三角形排列)三星系統(tǒng)(直線等間距排列)示意圖向心力來源彼此給對方的萬另外兩星球?qū)ζ淞硗鈨尚乔驅(qū)ζ溆幸θf有引力的合力萬有引力的合力(1)雙星或多星的特點、規(guī)律,確定系統(tǒng)的中心以及運動的軌道半徑。(2)星體的向心力由其他天體的萬有引力的合力提供。(3)星體的角速度相等。(4)星體的軌道半徑不是天體間的距離。要利用幾何知識,尋找兩者之間的關(guān)系,正確計算萬有引力和向心力。1.近地衛(wèi)星、赤道上物體及同步衛(wèi)星的運行問題近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的三種勻速圓周運動的參量比較近地衛(wèi)星赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物萬有引力萬有引力萬有引力的一個分力軌道半徑r2>r3=r1角速度計算由=mω2r得,故同步衛(wèi)星的角速度與地角速度ω1>ω2=ω3線速度計算r由v=rω得v2>v3線速度v1>v2>v3r由a=ω2r得a2>a3速度速度比較a1>a2>a32.衛(wèi)星的變軌問題(1)變軌原理及過程人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達預(yù)定軌道,如圖3所示。 1為了節(jié)省能量,在赤道上順著地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射衛(wèi)星到圓軌道Ⅰ上。3在B點(遠地點)再次點火加速進入圓形軌道Ⅲ。(2)衛(wèi)星變軌的實質(zhì)①當衛(wèi)星的速度突然增加時,G<m,即萬有引力不足以提供向心力,衛(wèi)星將做離心運動,脫離原來的圓軌道,軌道半徑變大,當衛(wèi)星進入新的軌道穩(wěn)定運行時由可知其運行速率比原軌道時減小。②當衛(wèi)星的速率突然減小時,G>m,即萬有引力大于所需要的向心力,衛(wèi)星將做近心運動,脫離原來的圓軌道,軌道半徑變小,當衛(wèi)星進入新的軌道穩(wěn)定運行時由可知其運行速率比原軌道時增大。衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用這一原理。a.變軌的兩種情況b.相關(guān)物理量的比較(2)同一個橢圓軌道上近地點和遠地點線速度大小不相等,從遠地點到近地點萬EpⅡA<EpⅡB。c.衛(wèi)星的對接航天飛機與宇宙空間站的“對接”實際上就是兩個做勻速圓周運動的物體追趕問題,本質(zhì)仍然是衛(wèi)星的變軌運行問題。3.天體運動中的能量問題周期以及動能、勢能與機械能的變化,通??梢岳萌f有引力做功,確定動能和(2)衛(wèi)星速率增大(發(fā)動機做正功)會做離心運動,軌道半徑增大,萬有引力做負功,衛(wèi)星動能減小,由于變軌時遵從能量守恒,穩(wěn)定在圓軌道上時需滿足G=m,致使衛(wèi)星在較高軌道上的運行速率小于在較低軌道上的運行速率,但機械能增大;動,軌道半徑減小,萬有引力做正功,衛(wèi)星動能增大,同樣原因致使衛(wèi)星在較低軌道上的運行速率大于在較高軌道上的運行速率,但機械能減小。4.衛(wèi)星的追及相遇問題某星體的兩顆衛(wèi)星之間的距離有最近和最遠之分,但它們都處在同一條直線上。由于它們的軌道不是重合的,因此在最近和最遠的相遇問題上不能通過位移或弧長相等來處理,而是通過衛(wèi)星運動的圓心角來衡量,若它們初始位置在同一直線上,實際上內(nèi)軌道所轉(zhuǎn)過的圓心角與外軌道所轉(zhuǎn)過的圓心角之差為π的整數(shù)倍時就是出現(xiàn)最近或最遠的時刻。第五章功和能知識體系章節(jié)概述考點內(nèi)容高考命題實況命題熱點2014201420152015功和功率6分6分(1)功和功率的計算;(2)對動能定理、機械能守恒定律、功能關(guān)系的理解及應(yīng)用;(3)與其他知識相結(jié)合考查運動情況和功能關(guān)系;動能和動能定理6分恒定律及其應(yīng)用6分6分知識清單1.做功的兩個要素(1)作用在物體上的力;(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移。(1)是力與位移方向之間的夾角,l為物體對地的位移。(2)該公式只適用于恒力做功。3.功的正負角功的正負<90°力對物體做正功=90°力對物體不做功>90°力對物體做負功或說成物體克服這個力做了功1.定義:功與完成這些功所用時間的比值。2.物理意義:描述力對物體做功的快慢。3.公式(2)P=Fvcosα(α為F與v的夾角)4.額定功率:機械正常工作時輸出的最大功率?!究键c】正、負功的判斷及計算1.判斷力是否做功及做正、負功的方法判斷根據(jù)適用情況根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷常用于恒力做功的判斷根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷常用于質(zhì)點做曲線運動根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律判斷常用于變力做功的判斷2.計算功的方法功直接用W=Flcosα計算。(2)合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcosα求功。合外力做的功。(3)變力做的功①應(yīng)用動能定理求解。②用W=Pt求解,其中變力的功率P不變。③常用方法還有轉(zhuǎn)換法、微元法、圖象法、平均力法等,求解時根據(jù)條件靈活選1.求解恒力做功的流程圖2.求解恒力做功的兩個關(guān)鍵(1)恒力做功大小只與F、l、α這三個量有關(guān)。與物體是否還受其他力、物體運動的速度、加速度等其他因素?zé)o關(guān),也與物體運動的路徑無關(guān)。(2)F與l必須具備同時性,即l必須是力F作用過程中物體的位移?!究键c】功率的理解及計算1.平均功率的計算方法(1)利用=2.瞬時功率的計算方法(1)利用公式P=Fvcosα,其中v為t時刻的瞬時速度。(2),其中為物體的速度v在力F方向上的分速度。(3),其中Fv為物體受到的外力F在速度v方向上的分力。【考點】機車的兩種啟動模型的分析啟動方式恒定功率啟動恒定加速度啟動P-t圖和v-t圖OA段過程分析F不變直到P額=Fv1運動加速度減小的加速直線運動t0=AB段過程分析F=F阻?a=0?F阻=運動以vm勻速直線運動加速度減小的加速運動,P額F阻BC段無F=F阻?a=0?以vm=勻速直線運動F勻速直線運動F阻機車啟動過程應(yīng)注意的問題(1)無論哪種啟動過程,機車的最大速度都等于其勻速運動時的速度,即vm=FPFminF阻)。(2)機車以恒定加速度啟動的運動過程中,勻加速過程結(jié)束時,功率最大,速度最大,即v=<vm=FP阻。4個概念——功、功率、瞬時功率、平均功率3個公式——W=Flcosα,P=,P=Fvcosα2種模型——機車的兩種啟動模型知識清單第二單元動能定理及應(yīng)用1.定義:物體由于運動而具有的能叫動能。2.公式:Ek=mv2。2.表達式:或W=Ek2-Ek1。3.物理意義:合外力的功是物體動能變化的量度。1.動能定理公式中體現(xiàn)的“三個關(guān)系”(1)數(shù)量關(guān)系:即合力所做的功與物體動能的變化具有等量代換關(guān)系??梢酝ㄟ^,進而求得某一力做的功。(2)單位關(guān)系:等式兩側(cè)物理量的國際單位都是焦耳。(3)因果關(guān)系:合力的功是引起物體動能變化的原因。動能定理敘述中所說的“外力”,既可以是重力、彈力、摩擦力,也可以是電場力、磁場力或其他力。特別提醒應(yīng)用動能定理的“四點注意”(1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的,一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系;(2)動能定理的表達式是一個標量式,不能在某方向上應(yīng)用動能定理;學(xué)研究方法更簡便;求解的問題不涉及中間的速度時,也可以全過程應(yīng)用動能定理求解。1.應(yīng)用動能定理解題應(yīng)抓好“兩狀態(tài),一過程”“兩狀態(tài)”即明確研究對象的始、末狀態(tài)的速度或動能情況;“一過程”即明確研究過程,確定這一過程研究對象的受力情況和位置變化或位移信息。2.應(yīng)用動能定理解題的基本思路動能定理在多過程問題中的應(yīng)用(1)對于多個物理過程要仔細分析,將復(fù)雜的過程分割成一個一個子過程,分別對每個過程分析,得出每個過程遵循的規(guī)律。當每個過程都可以運用動能定理時,可以選擇
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 金屬防撞護欄施工方案
- 泡沫玻璃保溫板施工方案
- Unit 4 Natural Disasters Reading and thinking說課稿-2024-2025學(xué)年高中英語人教版(2019)必修第一冊 -
- 2023九年級數(shù)學(xué)上冊 第24章 解直角三角形24.3 銳角三角函數(shù) 1銳角三角函數(shù)第1課時 銳角三角函數(shù)說課稿 (新版)華東師大版
- 樁基橋臺施工方案
- 基于NFC協(xié)議的汗液離子檢測系統(tǒng)設(shè)計
- 樓梯扶手貼磚施工方案
- 石子料場全封閉施工方案
- 北京租賃新版合同范例
- 公司品牌合作合同范本
- 《社區(qū)康復(fù)》課件-第七章 腦癱患兒的社區(qū)康復(fù)實踐
- 城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化內(nèi)部管理制度
- 小學(xué)數(shù)學(xué)六年級解方程練習(xí)300題及答案
- 光伏十林業(yè)可行性報告
- 公路工程安全風(fēng)險辨識與防控手冊
- 骨科手術(shù)糾紛案例分析課件
- 2022年廣西高考英語真題及答案(全國甲卷)
- 安全生產(chǎn)責(zé)任清單(加油站)
- 動物檢疫技術(shù)-動物檢疫的程序(動物防疫與檢疫技術(shù))
- 煤礦復(fù)工復(fù)產(chǎn)專項安全風(fēng)險辨識
- DB42T 1049-2015房產(chǎn)測繪技術(shù)規(guī)程
評論
0/150
提交評論