高中物理之锦囊妙解
提高物理成绩的利器——巧学妙解王

第一章、方法与技巧讲解1、整体法整体法是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。
整体思维可以说是一种综合思维,也是多种思维的高度综合,层次深、理论性强、运用价值高。
因此在物理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题,一方面表现为知识的综合贯通,另一方面表现为思维的有机组合。
灵活运用整体思维可以产生不同凡响的效果,显现“变”的魅力,整体法的思维特点就是本着整体观念,对系统进行整体分析,是系统论中的整体原理在物理中的具体应用,它把一切系统均当作一个整体来研究,从而揭示事物的本质和变化规律,而不必追究系统内各物体的相互作用和每个运动阶段的细节,因而避免了中间量的繁琐推算,简捷巧妙地解决问题。
整体质量等于它们的总质量;整体电量等于它们电量代数和。
整体法适用于求系统所受的外力,作为整体的几个对象之间的作用力属于系统内力不需考虑,只需考虑系统外的物体对该系统的作用力,故可使问题化繁为简。
【例1】在粗糙的水平面上放着一个三角形木块abc ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为12m m 、的两个物体,且12m m >,如图1-1所示,若三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )A 、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右;B 、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左;C 、有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因12m m 、、12θθ、的数值均未给出;D 、以上结论都不对;〖解析〗由于三角形木块和斜面上的两个物体都是静止的,可以把它们看作一个整体,如图1-2所示,竖直方向上受到重力12()m m M g ++和地面的支持力NF 作用处于平衡状态,水平方向无任何滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用,所以D 正确.【例2】如图1-3所示,人和车的质量分别为m 和M ,人用水平力F 拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向,不计滑轮质量及摩擦,如果人和车保持相对静止,且水平地面是光滑的,则车的加速度为 .〖解析〗要求车的加速度,似乎需将车隔离出来才能求解,事实上,人和车保持相对静止,即人和车有相同的加速度,所以可将人和车看作一个整体,对整体用牛顿第二定律求解即可.将人和车整体作为研究对象,整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。
高中物理必修二及必修三知识锦囊

高中物理必修二及必修三知识锦囊必修二曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
分运动:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。
方向为在圆周各点的切线方向上(2)角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为),单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的(3)周期T,频率:f=1/T9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。
11.向心加速度:描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同,12.注意:(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。
(2)做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。
新高考备战2024年高考物理抢分秘籍01运动图像问题和追及相遇问题学生届

秘籍01运动图像问题和追及相遇问题一、运动图像问题对运动图象的认识和理解,应注意以下三点:(1)无论是xt图象还是vt图象都只能描述直线运动.(2)xt图象和vt图象不表示物体运动的轨迹,x、v与t一一对应.(3)一般试题中,关键点是根据斜率判断物体的运动状况,xt图象的斜率表示物体运动的速度,根据xt图象的斜率判断速度变化情况;vt图象的斜率表示物体运动的加速度,根据vt图象的斜率判断加速度的变化情况.1、x-t图像1、物体做匀速直线运动(斜率表示速度)2、表示物体静止3、表示物体静止4、表示物体向反方向做匀速直线运动5、交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。
6、t₁时刻物体位移为s₁2、v-t图像1、表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)2、物体作匀速直线运动3、表示物体静止4、表示物体做匀减速直线运动5、交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。
6、t₁时刻物体速度为v₁(图中阴影部分面积表示质点1在0-t₁时间内的位移)3、x-t图像,v-t图像,a-t图像的对比x-t 图像物理意义表示物体位置随时间变化的规律,不是物体运动的轨迹识图五要素点两图线交点,说明两物体此时刻相遇线①②③表示物体做匀速直线运动;④表示物体静止;⑤⑥表示物体做匀变速直线运动斜(切线、割线)直线斜率表示物体(瞬时、平均)速度;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截纵截距表示开始计时物体位置面图线与t 轴所围图形面积无意义v-t 图像物理意义表示物体速度随时间变化的规律识图五要素点两图线交点,说明两物体此时刻速度相等线①②③表示匀变速直线运动;④表示匀速直线运动;⑤6⑦⑧表示非匀变速直线运动斜(切线)直线斜率表示物体(瞬时)加速度;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截纵截距表示物体初速度面阴影部分的面积表示物体某段时间内发生的位移;t 上为正,t 下为负a-t 图像物理意义表示物体加速度随时间变化的规律识图五要素点两图线交点,说明两物体此时刻加速度相等线①②③表示a 均匀变化;④表示a 恒定;⑤⑥表示a 非均匀变化;a 方向:t 上为正,t 下为负斜斜率表示物体加速度变化率,即加速度变化的快慢截纵截距表示物体初加速度面阴影部分的面积表示物体某段时间内速度变化量;t 上为正,t 下为负4、其他图像(��-x 图像、x-v 图像、��-t 图像、a-x 图像)v ²-x 图像识图步骤1.根据v ²-v o ²=2ax 写出对应图线函数表达式;2.找初速度和加速度两个主要物理量;识图五要素点两图线交点,说明两物体经过某段相同位移或在某一位置的速度平方值相同线①②④⑤表示物体做匀加速直线运动;3表示物体做匀减速直线运动斜v ²-x 图线料率K=2a;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截在v ²-x 图线中纵截距表示物体初速度平方;在x-v 2图线中横载距表示物体的初速度平方面图线与横轴所围图形面积无意义x-v 图像v-x 图像识图步骤 1.根据v ²-vo ²=2ax 写出对应图线函数表达式;2.找初速度和加速度两个主要物理量;识图五要素点两图线交点,说明两物体经过某段相同位移或在某一位置的速度相同线①②③表示物体做匀加速直线运动;④⑤表示物体做匀减速直线运动斜截在v-x 图线中纵截距表示物体初速度;在x-v 图线中横截距表示物体的初速度面图线与横轴所围图形面积无意义图像识图步骤1.根据图像写函数表达式;2.根据表达式找初速度和加速度两个主要物理量;识图点两图线交点,说明两物体此时刻相遇线①②③表示物体做匀变速直线运动;④表示物体做匀速直线运动斜①②③斜率;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小。
高考物理攻克难点的锦囊妙计高考物理重点难点深度解析

第1页难点1 连接体问题·整体法与隔离法两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中,是考生备考临考的难点之一.●难点展台1.(★★★★)如图2-1,质量为2 m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对B 的作用力为____________.2.(★★★★)A 的质量m 1=4 m ,B 的质量m 2=m ,斜面固定在水平地面上.开始时将B 按在地面上不动,然后放手,让A 沿斜面下滑而B 上升.A 与斜面无摩擦,如图2-2,设当A 沿斜面下滑s 距离后,细线突然断了.求B 上升的最大高度H .●案例探究[例1](★★★★)如图2-3所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21,即a =21g ,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?命题意图:考查对牛顿第二定律的理解运用能力及灵活选取研究对象的能力.B 级要求.错解分析:(1)部分考生习惯于具有相同加速度连接体问题演练,对于“一动一静”连续体问题难以对其隔离,列出正确方程.(2)思维缺乏创新,对整体法列出的方程感到疑惑.解题方法与技巧: 解法一:(隔离法)木箱与小球没有共同加速度,所以须用隔离法.取小球m 为研究对象,受重力mg 、摩擦力F f ,如图2-4,据牛顿第二定律得: mg -F f =ma①取木箱M 为研究对象,受重力Mg 、地面支持力F N 及小球给予的摩擦力F f ′如图2-5.据物体平衡条件得:F N -F f ′-Mg =0② 且F f =F f ′③图2—4图2-5图2-312-图22-图由①②③式得F N =22mM +g 由牛顿第三定律知,木箱对地面的压力大小为F N ′=F N =22mM +g . 解法二:(整体法)对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依牛顿第二定律列式: (mg+Mg )-F N =ma+M ×0故木箱所受支持力:F N =22mM +g ,由牛顿第三定律知: 木箱对地面压力F N ′=F N =22mM +g .●锦囊妙计一、高考走势连接体的拟题在高考命题中由来已久,考查考生综合分析能力,起初是多以平衡态下的连接体的题呈现在卷面上,随着高考对能力要求的不断提高,近几年加强了对非平衡态下连接体的考查力度.二、处理连接体问题的基本方法在分析和求解物理连接体命题时,首先遇到的关键之一,就是研究对象的选取问题.其方法有两种:一是隔离法,二是整体法. 1.隔离法(1)含义:所谓隔离(体)法就是将所研究的对象--包括物体、状态和某些过程,从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法. (2)运用隔离法解题的基本步骤:①明确研究对象或过程、状态,选择隔离对象.选择原则是:一要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来;或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来. ③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究,画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图.④寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解. 2.整体法(1)含义:所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统或整个过程作为研究对象进行分析研究的方法.(2)运用整体法解题的基本步骤: ①明确研究的系统或运动的全过程.②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解.隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则.●歼灭难点训练1.(★★★)如图2-8所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为图2-8第3页A.gB.mmM - g C.0 D.mmM +g 2.(★★★)如图2-9所示,A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为 A.都等于2g B. 2g 和0 C.2g M M M B B A ⋅+和0 D.0和2g M M M B B A ⋅+3.(★★★★)如图2-10,质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A 、B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k ,当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 、B 间摩擦力的大小等于A.0B. k xC.(Mm)k x D.(mM m+)k x4.(★★★★)如图2-11所示,半径为R 的光滑圆柱体,由支架固定于地面上,用一条质量可以忽略的细绳,将质量为m 1和m 2的两个可看作质点的小球连接,放在圆柱体上,两球和圆心O 在同一水平面上,在此位置将两物体由静止开始释放,问在什么条件下m 2能通过圆柱体的最高点且对圆柱体有压力?5.(★★★★)如图2-12所示,一轻绳两端各系一小球(可视为质点),质量分别为M 和m (M >m ),跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球从水平直径AB 的两端由静止释放开始运动.当m 刚好达到圆柱体侧面最高点C 处时,恰脱离圆柱体.则两球质量之比M ∶m =?6.(★★★★★)如图2-13所示,金属杆a 在离地h 高处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B ,水平部分导轨上原来放有一金属杆b ,已知a 杆的质量与b 杆的质量为m a ∶m b =3∶4,水平导轨足够长,不计摩擦,求:(1)a 和b 的最终速度分别是多大?(2)整个过程中回路释放的电能是多少?(3)若已知a 、b 杆的电阻之比R a ∶R b =3∶4,其余电阻不计,整个过程中a 、b 上产生的热量分别是多少?参考答案[难点展台] 1.T =31(F +2μmg ) 2.H =1.2 s [歼灭难点训练] 1.D 2.D 3.D4.选系统为研究对象,据机械能守恒定律得:m 1g42Rπ=m 2gR +21(m 1+m 2)v 2 ①选m 2为研究对象,在最高点据牛顿第二定律得:m 2g -N =m 2Rv 2(N 为m 2所受支持力)②欲使m 2通过圆柱体最高点,则:N >0③图2-9图2-10图2—11图2-12图2-13联列①②③得:132-πm >m 1,且应m 1>m 2. 故条件为:132-πm >m 1>m 2. 5.选系统为研究对象,由机械能守恒定律得:Mg ·42Rπ=mgR +21(M +m )v 2①因m 到达最高点时恰离开圆柱体,据牛顿第二定律得:mg =m Rv 2②联立①②式得:13-=πm M 6.提示:本题实质亦属连接体问题,金属杆a 和b 的连结是靠它们间所受安培力的作用实现的.在解题过程中,由于各自所受安培力为变力,若用隔离法不便列式求解,而采用整体法对系统列方程便非常易解.(1)v a =v b =73gh 2 (2)E =74m a gh(3)Q a /Q b =R a /R b =73; Q a =73E =4912m a gh Q b =gh m E a 491674=难点2 追碰问题“追碰”类问题以其复杂的物理情景,综合的知识内涵及广阔的思维空间,充分体现着考生的理解能力、分析综合能力、推理能力、空间想象能力及理论联系实际的创新能力,是考生应考的难点,也是历届高考常考常新的命题热点.●难点展台1.(★★★★)(1999年全国)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10 m/s2)2.(★★★★★)(2000年全国)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10 m,如图1-1所示.转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间图1-1 为T=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过Δt=2.5 s,光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留两位数字)●案例探究●锦囊妙计一、高考走势“追碰”问题,包括单纯的“追及”类、“碰撞”类和“追及碰撞”类,处理该类问题,首先要求学生有正确的时间和空间观念(物体的运动过程总与时间的延续和空间位置的变化相对应).同时,要求考生必须理解掌握物体的运动性质及规律,具有较强的综合素质和能力.该类问题综合性强,思维容量大,且与生活实际联系密切,是高考选拔性考试不可或缺的命题素材,应引起广泛的关注.二、“追及”“碰撞”问题指要1.“追及”问题讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题.一定要抓住两个关系:即时间关系和位移关系.一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点.三、处理“追碰”类问题思路方法第5页解决“追碰”问题大致分两类方法,即数学法(如函数极值法、图象法等)和物理方法(参照物变换法、守恒法等).●歼灭难点训练1.(★★★★)两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v 0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车,已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持距离至少应为多少?2.(★★★★)如图1-5所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102 kg 的小车A ,在A 的右方L =8.0 m 处,另一辆小车B 正以速度v B =4.0 m/s 的速度向右做匀速直线运动远离A 车,为使A 车能经过t =10.0 s 时间追上B 车,立即给A 车适当施加向右的水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A 受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做多少功? 取g =10 m/s 2)图1-53.(★★★★)如图1-6所示,在光滑的水平面上放置一质量为m 的小车,小车上有一半径为R 的41光滑的弧形轨道,设有一质量为m 的小球,以v 0的速度,方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动,达到某一高度h 后,又沿轨道下滑,试求h 的大小及小球刚离开轨道时的速度.4.(★★★★★)如图1-7所示,长为2L 的板面光滑且不导电的平板小车C 放在光滑水平面上,车的右端有块挡板,车的质量m C =4 m,绝缘小物块B 的质量m B =2 m.若B 以一定速度沿平板向右与C 车的挡板相碰,碰后小车的速度总等于碰前物块B 速度的一半.今在静止的平板车的左端放一个带电量为+q 、质量为m A =m 的小物块A ,将物块B 放在平板车的中央,在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A 由静止开始向右运动,当A 以速度v 0与B 发生碰撞,碰后A 以41v 0的速率反弹回来,B 向右运动. (1)求匀强电场的场强大小和方向.(2)若A 第二次和B 相碰,判断是在B 与C 相碰之前还是相碰之后?(3)A 从第一次与B 相碰到第二次与B 相碰这个过程中,电场力对A 做了多少功?5.(★★★★★)如图1-8所示,水平放置的导轨,其电阻、摩擦均不计,固定在竖直向下的匀强展台中,磁感应强度为B ,左端间距为2L ,右端间距为L ,今在导轨上放ab 、cd 两杆,其质量分为2M 、M ,电阻分为2R 、R ,现让ab 杆以初速度v 0向右运动.求cd 棒的最终速度(两棒均在不同的导轨上).图1-6图1-7图1-8第7页参考答案[难点展台] 1.1.6×102 m2.提示:该题为一“追及”的问题,有两种可能解,第一次为物追光点,在相同时间内,汽车与光点扫描的位移相等,L 1=d (tan45°-tan30°),则v 1=vL ∆1=1.7 m/s,第二次为(光)点追物,时间相同,空间位移相同,L 2=d (tan60°-tan45°),可得v 2=tL ∆2=2.9 m/s. 3.(1)s =l -gv μ420 (2)v A =41v 0;v B =v C =83v 0[歼灭难点训练]1.ABC2.2 s3.W min =2.8×104 J4.小球从进入轨道,到上升到h 高度时为过程第一阶段,这一阶段类似完全非弹性的碰撞,动能损失转化为重力势能(而不是热能). 据此可列方程:mv 0=(m +m )v , ①21mv 02=21(m +m )v 2+mg h ②解得h =v 02/4g .小球从进入到离开,整个过程属弹性碰撞模型,又由于小球和车的等质量,由弹性碰撞规律可知,两物体速度交换,故小球离开轨道时速度为零.说明:广义上的碰撞,相互作用力可以是弹力、分子力、电磁力、核力等,因此,碰撞可以是宏观物体间的碰撞,也可以是微观粒子间的碰撞.拓宽后的碰撞,除例题代表的较长时间的碰撞题型外,还有非接触型碰撞和非弹力作用的碰撞. 5.(1)对金属块A 用动能定理qEL =21mv 02 所以电场强度大小E =qLmv 22方向水平向右(2)A 、B 碰撞,由系统动量守恒定律得m A v 0=m A (-41v 0)+m B v B 用m B =2m 代入解得v B =85v 0B 碰后做匀速运动,碰到挡板的时间t B =58v L v L B = A 的加速度a A =Lv22A 在tB 段时间的位移为s A =v a t B +21at B 2=-41v 0·21580 v L ·L v 220·(058v L )2=256L 因s A <L ,故A 第二次与B 相碰必在B 与C 相碰之后(3)B 与C 相碰,由动量守恒定律可得 m B v B =m B v B ′+m C v C ′ v C ′=21v B v B ′=0 A 从第一次相碰到第二次与B 相碰的位移为L ,因此电场力做的功 W 电=qEL =21mv 02. 6.320v图3—4 图3—5 图3-1图3-2图3-3图3—79 / 6210 / 62(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,受到的平均阻力为f ,人蹬脚踏板的平均作用力为F ,链条中的张力为T ,地面对后轮的静摩擦力为f s .通过观察,写出传动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达式;(2)设R 1=20 cm ,R 2=33 cm ,脚踏大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24,计算人蹬脚踏板的平均作用力与平均阻力之比;(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆.以R 1为一力臂,在框中画出这一杠杆示意图,标出支点,力臂尺寸和作用力方向.命题意图:以生活中的自行车为背景,设立情景,考查运用力矩、力矩平衡条件解决实际问题的能力,尤其是构建物理模型的抽象、概括能力.B 级要求.错解分析:(1)尽管自行车是一种常见的交通工具,但多数考生缺少抽象概括的能力,无法构建传动系统简化的杠杆模型.(2)不能再现自行车的工作过程,无法将r 1/r 2之比与两个齿盘的齿数之比加以联系,导致中途解题受阻.解题方法与技巧:(1)自行车传动系统中的转动轴个数为2,设脚踏齿轮、后轮齿轮半径分别为r 1、r 2,链条中拉力为T .对脚踏齿盘中心的转动轴可列出:FR 1=Tr 1对后轮的转动轴可列出:Tr 2=f s R 2 (2)由FR 1=Tr 1,Tr 2=f s R 2及f s =f (平均阻力)可得24482121==r r R f FR s 所以1033202433481221=⨯⨯==R r R r f F =3.3(3)如图3-8所示图3-8●锦囊妙计一、高考走势随着中学新课程方案推广与实施,“有固定转动轴物体的平衡”以其在现实生活中应用的广泛性,再次被列为高考命题考查的重要内容之一.近几年高考上海卷及2002年全国综合卷的命题实践充分证明了这一点.可以预言:以本知识点为背景的高考命题仍将再现.二、物体平衡条件实际上一个物体的平衡,应同时满足F 合=0和M 合=0.共点力作用下的物体如果满足 F 合=0,同时也就满足了M 合=0,达到了平衡状态;而转动的物体只满足M 合=0就不一定能达到平衡状态,还应同时满足F 合=0方可. 三、有固定转动轴物体平衡问题解题步骤1.明确研究对象,即明确绕固定转动轴转动的是哪一个物体.2.分析研究对象所受力的大小和方向,并画出力的示意图.3.依题意选取转动轴,并找出各个力对转动轴的力臂,力矩的大小和方向.4.根据平衡条件(使物体顺时针方向转动的力矩之和等于使物体逆时针方向转动的力矩之和)列方程,并求解.●歼灭难点训练 1.(★★★)(1992年全国,25)如图3-9所示 ,AO 是质量为m 的均匀细杆,可绕O 轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P 点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角为θ,AP 长度是杆长的41,各处的摩擦都不计,则挡板对圆柱体的作用力等于____________. 2.(★★★★)一根木料长5.65 m ,把它左端支在地上,竖直向上抬起它的右端时,用力480 N ,用相似的方法抬起它的左端时,用力650 N ,该木料重___________N. 3.(★★★★)如图3-10所示,两个等重等长质料均匀直棒AC 和BC ,其各自一端分别通过转轴与墙壁绞结,其另一端相连于C 点,AC 棒与竖直墙夹角为45°,BC 棒水平放置,当两棒均处于平衡状态时,则BC 棒对AC 棒作用力方向可能处于哪一区域 A.甲区域 B.乙区域 C.丙区域 D.丁区域4.(★★★★)如图3-11所示,长为l 的均匀横杆BC 重为100 N ,B 端用铰链与竖直的板MN 连接,在离B 点54l处悬吊一重为50 N 的重物测出细绳AC 上的拉力为150 N ,现将板MN 在△ABC 所在平面内沿顺时针方向倾斜30°,这时AC 绳对MN 板的拉力是多少?5.(★★★★★)如图3-12所示,均匀木板AB 长12 m ,重200 N ,在距A 端3 m 处有一固定转动轴O ,B 端被绳拴住,绳与AB 的夹角为30°,板AB 水平.已知绳能承受的最大拉力为200 N ,那么重为600 N 的人在该板上安全行走,离A 端的距离应在什么范围?图3-9图3-10图3-11图3-126.(★★★★★)如图3-13所示,梯与墙之间的摩擦因数为μ1,梯与地之间的摩擦因数为μ2,梯子重心在中央,梯长为L .当梯子靠在墙上而不倾倒时,梯与地面的最小夹角θ由下式决定:tan θ=22121μμμ-,试证之.图3—13参考答案[难点展台]1.9mg /4L 2.A [歼灭难点训练]1.31mg sin2θ 2.1130 3.D 4.130 N 5.作出AB 板的受力图3′-1人在O 轴左端x 处,绳子拉直拉力为零.由力矩平衡可得: G 人×x -G ×CO =0 x =人G CO G ⨯=6003200⨯=1 m.即离A 端2 m 处. 人在O 轴右端y 处,绳子的拉力T =200 N ,由力矩平衡得:T sin30°×BO -G 人y -G ×CO =0. y =6003200921200sin30人⨯-⨯⨯=⨯-⨯G CO G BO T=0.5 m即离A 端3.5 m.所以人在板上安全行走距A 端的距离范围为2 m ≤x ≤3.5 m6.略图3′—1难点4 变力做功与能量转化功是中学物理中的重要概念,它体现了力对物体的作用在空间上的累积过程.在考纲中属B级.对功尤其是变力做功是近年考查热点,亦是考生应考的难点.●难点展台1.(★★★★)一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于A.物体势能的增加量B.物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功2.(★★★★)一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图4-1所示.绳的P端拴在车后的挂钩上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车向左加速运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时速度为v B.求车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功是多少?3.(★★★★★)如图4-2所示,若在湖水里固定一细长圆管,管内有一活塞,它的下端位于水面上,活塞的底面积S=1 cm2,质量不计.大气压强p0=1.0×105Pa.现把活塞缓慢地提高H=15 m,则拉力对活塞做的功为_______ J.(g=10 m/s2)●案例探究[例1](★★★★)用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击第一次时,能把铁钉击入木块内1 cm.问击第二次时,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)命题意图:考查对功概念的理解能力及理论联系实际抽象建立模型的能力.B级要求.错解分析:(1)不能据阻力与深度成正比这一特点,将变力求功转化为求平均阻力的功,进行等效替代.(2)不能类比迁移,采用类似据匀变速直线速度-时间图象求位移的方式,根据F-x图象求功.解题方法与技巧:解法一:(平均力法)铁锤每次做功都用来克服铁钉阻力做的功,但摩擦阻力不是恒力,其大小与深度成正比,F=-f=kx,可用平均阻力来代替.如图4-3,第一次击入深度为x1,平均阻力1F=21kx1,做功为W1=1F x1=21kx12.第二次击入深度为x1到x2,平均阻力2F=21k(x2+x1),位移为x2-x1,做功为W2=2F(x2-x1)=21k(x22-x12).两次做功相等:W1=W2.解后有:x2=2x1=1.41 cm,Δx=x2-x1=0.41 cm.解法二:(图象法)因为阻力F=kx,以F为纵坐标,F方向上的位移x为横坐标,作出F-x图象(图4-4).曲线上面积的值等于F对铁钉做的功.由于两次做功相等,故有:S1=S2(面积),即:21kx12=21k(x2+x1)(x2-x1),所以Δx=x2-x1=0.41 cm[例2](★★★★★)如图4-5所示,置于水平面的平行金属导轨不光滑,导轨一端连接电阻R,其他电阻不计,垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B,当一质量为m的金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右滑动时A.外力F对ab棒做的功等于电路中产生的电能B.只有在棒ab做匀速运动时,外力F做的功才等于电路中产生的电能C.无论棒ab做何运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能D.棒ab匀速运动的速度越大,机械能转化为电能的效率越高命题意图:考查考生理解能力、分析综合及推理能力.B级要求.错解分析:对整个物理情景理解不透,对整个物理过程中能量的转化及传递途径理解不透.解题方法与技巧:(能量守恒法)图4-1图4-2 图4-3 图4-4 图4-5圆弧图4-6图4-9图4-10难点5 速度关联类问题求解·速度的合成与分解运动物体间速度关联关系,往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点 ●难点展台1.(★★★)如图5-1所示,A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧,并分别置于光滑水平面上,若A 车以速度v 0向右匀速运动,当绳与水平面的夹角分别为α和β时,B 车的速度是多少?2.★★★★如图5-2所示,质量为m 的物体置于光滑的平台上,系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮. 由地面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动,设人从地面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人对物体所做的功为多少?●案例探究[例1]★★★如图5-3所示,在一光滑水平面上放一个物体,人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体,使物体在水平面上运动,人以大小不变的速度v 运动.当绳子与水平方向成θ角时,物体前进的瞬时速度是多大?命题意图:考查分析综合及推理能力,B 级要求.错解分析:弄不清合运动与分运动概念,将绳子收缩的速度按图5-4所示分解,从而得出错解v 物=v 1=v cos θ.解题方法与技巧:解法一:应用微元法设经过时间Δt ,物体前进的位移Δs 1=BC ,如图5-5所示.过C 点作CD ⊥AB ,当Δt →0时,∟BAC 极小,在△ACD 中,可以认为AC =AD ,在Δt 时间内,人拉绳子的长度为Δs 2=BD ,即为在Δt 时间内绳子收缩的长度.由图可知:BC =θcos BD① 由速度的定义:物体移动的速度为v 物=tBCt s ∆=∆∆1 ② 人拉绳子的速度v =tBDt s ∆=∆∆2③由①②③解之:v 物=θcos v解法二:应用合运动与分运动的关系绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度,将v 物按如图5-6所示进行分解.其中:v =v 物cos θ,使绳子收缩.v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动.所以v 物=θcos v解法三:应用能量转化及守恒定律由题意可知:人对绳子做功等于绳子对物体所做的功.人对绳子的拉力为F ,则对绳子做功的功率为P 1=Fv ;绳子对物体的拉力,由定滑轮的特点可知,拉力大小也为F ,则绳子对物体做功的功率为P 2=Fv 物cos θ,因为P 1=P 2所以v 物=θcos v图5-7[例2](★★★★★)一根长为L 的杆OA ,O 端用铰链固定,另一端固定着一个小球A ,靠在一个质量为M ,高为h 的物块上,如图5-7所示,若物块与地面摩擦不计,试求当物块以速度v 向右运动时,小球A 的线速度v A (此时杆与水平方向夹角为θ).命题意图:考查综合分析及推理能力.B 级要求.错解分析:①不能恰当选取连结点B 来分析,题目无法切入.②无法判断B 点参与的分运动方向.解题方法与技巧:选取物与棒接触点B 为连结点.(不直接选A 点,因为A 点与物块速度的v 的关系不明显).因为B 点在物块上,该点运动方向不变且与物块运动方向一致,故B 点的合速度(实际速度)也就是物块速度v ;B 点又在棒上,参与沿棒向A 点滑动的速度v 1和绕O 点转动的线速度v 2.因此,将这个合速度沿棒及垂直于棒的两个方向分解,由速度矢量分解图得:v 2=v sin θ.设此时OB 长度为a ,则a =h /sin θ.令棒绕O 点转动角速度为ω,则:ω=v 2/a =v sin 2θ/h . 故A 的线速度v A =ωL =vL sin 2θ/h.图5-1图5-2图5-3图5-4图5-5图5-6。
高考物理必须知晓十五大拿分锦囊只是分享

2011高考一轮复习必须知晓的十五大物理锦囊--力·运动·牛顿运动定律篇锦囊一:匀变速直线运动基本公式和推论的应用1.对三个公式的理解速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。
三个公式中的四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a的方向为正。
这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化。
2.巧用推论式简化解题过程推论①中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即 ;推论②初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……;推论③连续相等时间间隔T内的位移之差相等Δx=aT2,也可以推广到xm-xn=(m-n)aT 2(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。
锦囊二:正确处理追及、图像、表格三类问题1.追及类问题及其解答技巧和通法一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。
追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。
解决此类问题要注意“两个关系”和“一个条件”,“两个关系”即时间关系和位移关系;“一个条件”即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。
画出运动示意图,在图上标出已知量和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。
2.如何分析图像类问题图像类问题是利用数形结合的思想分析物体的运动,是高考必考的一类题型。
探寻纵坐标和横坐标所代表的两个物理量间的函数关系,将物理过程“翻译”成图像,或将图像还原成物理过程,是解此类问题的通法。
弄清图线的形状是直线还是曲线,截距、斜率、面积所代表的物理意义是解答问题的突破口。
3.何为表格类问题表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。
高考物理攻克难点的锦囊妙计下册

高考物理攻克难点的锦囊妙计(下册)目录高考物理温习方式 (1)难点21 力电综合问题思路分析 (3)难点22 物理动态问题分析 (9)难点23 物理多解问题分析策略 (14)难点24 物理解题中的数学应用 (21)难点25 数形结合思想与图象法解题 (29)难点26 等效思想在物理解题中的应用 (36)难点27 对称思想在物理解题中的应用 (41)难点28 守恒思想在物理解题中的应用 (48)难点29 物理状态及物理进程的分析 (54)难点30 物理模型的构建 (61)难点31 隐含条件的挖掘应用 (66)难点32 力学规律的优选策略 (72)难点33 物理解题及规范化 (81)难点34 高考论述型命题解答指要 (89)难点35 高考估算型命题求解思路 (95)难点36 高考实际应用型命题求解策略 (101)难点37 高考信息给予型命题特点及切入 (107)难点38 高考实验设计型命题的求解策略 (114)难点39 高考开放型命题求解与思维发散 (119)难点40 学科间综合命题探析 (125)河南科技大学生物医学工程系高考物理温习方式一、明确重点,骨干知识网络化,掌握分析问题解决问题的方式牛顿运动定律,功能关系,动量守恒定律,带电粒子在电磁场中的运动,电磁感应等是物理学的重点知识。
从最近几年理综试题上看,重点知识的考察占分约80%,温习中要要认真弄好专题温习,对物理学的骨干知识(考试说明中的Ⅱ层次内容),应做到深刻理解,并能灵活运用。
要通过归纳、类比、图表、知识结构图等形式,将散布在各章节零散而又有内在联系的知识点联系起来,形成便于记忆和巩固的知识网络,从头的高度把握整个知识结构体系,为知识的迁移奠定坚实的基础。
第二轮温习可以把高中物理划分成八个大的单元:①运动和力;②动量与能量;③热学;④带电粒子在电、磁场中的运动;⑤电磁感应与电路分析;⑥力、电和力、热的综合;⑦光学和原子物理;⑧物理实验。
13个高中物理常见问题解题锦囊 编口诀,记忆抽象概念

13个高中物理常见问题解题锦囊锦嚢一:匀变速直线运动基本公式和推论的应用1.对三个公式的理解速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。
三个公式中的四个物理量x、a、vO、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与vO方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a 的方向为正。
这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化£2.巧用推论式简化解题过程推论①中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度;推论②初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1:3:5:……;推论③连续相等时间间隔T内的位移之差相等Δx=aT2,也可以推广到xm-xn=(m-n)aT2。
(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。
锦嚢二:正确处理追及、图像、表格三类问题1.追及类问题及其解答技巧和通法一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。
追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。
解决此类问题要注意“两个关系”和“一个条件”。
“两个关系”即时间关系和位移关系;“一个条件”即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。
画出运动示意图,在图上标出已知量和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。
2.如何分析图像类问题图像类问题是利用数形结合的思想分析物体的运动,是髙考必考的一类题型。
探寻纵坐标和横坐标所代表的两个物理量间的函数关系,将物理过程“翻译”成图像,或将图像还原成物理过程,是解此类问题的通法。
弄清图线的形状是直线还是曲线,截距、斜率、面积所代表的物理意义是解答问题的突破口。
3.何为表格类问题表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。
巧学妙解王高中物理——快速提高物理成绩的利器

时间+汗水≠效果 苦学、蛮学不如巧学请相互传阅 难题、好题天天解,堂堂解 不如巧学妙解 相互分享快速学好高中物理的法宝--《巧学妙解王》我是河南省睢县高级中学的一名高级教师——李仲旭,常常听学生抱怨:“上课听得懂,练习也会做,可一考试就砸”,分析原因,不难发现:学校所发的复习用书大多是课本知识的再现,安排的练习题所涉及的知识点比较单一,解题思路简单,解题方法很少,而考试题往往覆盖的知识点多,综合程度高,所用解题方法灵活;如果学生缺乏一定量的好的解题方法,产生上述抱怨就在情理之中.高中阶段,最难学的课程是物理,既要求学生有过硬的数学功底,还要学生有较强的空间立体感和抽象思维能力。
据调查发现高中生中80%以上的学生恐惧物理,学习具有盲目性,物理解题方法不得当。
我经过23年的研究积累,为解答学生学习物理难的这一难题,于2007年出版了《高中物理巧学妙解王》一书,此书于2011年10月再版。
《巧学妙解王》编者阅试题无数,感题目之无限,欲穷尽,难于登天;但题型之有限,与常教学之中,均精通一题型,可灭数千题,遂集吾教学之精华总结与此,盖学习不应苦而应“巧”,做题不应繁而应“妙”,寓于《巧学妙解王》一书,尔必将受益终生! 《巧学妙解王》,这是一本“妙题”与“巧解”的书加光碟,收集了许多很精彩的题目,提供了很多很好的巧学妙解的解题方法。
学习完这本书会使你感到学习高中物理变的其实很简单,下面是书中的一点点内容如下,先睹为快,欣赏下面的题目和它的“巧妙解法”:问题一:如图所示,建筑工人要将建筑材料送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AC 通过滑轮将建筑材料提到某一高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD 拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L 。
若不计两根绳的重力,在建筑材料匀速提起的过程中,绳AC 和CD 的拉力1F 和2F 的大小变化情况是( )A . 1F 增大,2F 增大B . 1F 增大,2F 不变C . 1F 增大,2F 减小D . 1F 减小,2F 减小通常的解法是:取三绳连接点O 为研究对象,O 点受到向下绳子拉力,大小为建筑材料重力G ,还受到绳AC 和CD 的拉力1F 和2F ,如右图所示。