力学板块
动力学中的板块问题
动力学中的板块问题一、板块模型中的临界问题题型特点：（1）构成：板M 、块m ，外力F （作用于板或作用于块）逐渐增大，板块间必粗糙（动摩擦因数已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力），板与地面间光滑或粗糙 （2）解题思路：寻找即将发生相对运动的临界状态①假设F 尚不够大，板块还能以一个整体一起运动，对整体应用牛顿第二定律列方程②再隔离（隔离原则：F 若作用于板，隔离块；F 若作用于块，隔离板）板或块，对其应用牛顿第二定律列方程③F 增大，整体加速度a 增大，个体加速度随之增大，需要的静摩擦力也增大。
但F 可以不断增大，静摩擦力达到最大静摩擦力后不再增大，此时最大静摩擦力作用下个体的最大加速度就是板与块还能保持一个整体的最大加速度1.如图所示，物体A 叠放在物体B 上，B 置于光滑水平面上，A 、B 的质量分别为mA ＝6 kg 、mB ＝2 kg ，A 、B 之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F ＝10 N ，此后逐渐增加，在增大到45 N 的过程中，则( ) A ．当拉力F ＜12 N 时，物体均保持静止状态B ．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N 时开始相对滑动C ．两物体从受力开始就有相对运动D ．两物体始终没有相对运动2. 如图所示，木块A 的质量为m ，木块B 的质量为M ，叠放在光滑的水平面上，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。
现用水平力F 作用于A ，则保持A 、B 相对静止的条件是F 不超过( )A. μmgB. μMgC. μmg (1＋m M)D. μMg (1＋Mm)3.如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放置着静止的小物块A.某时刻，A 受到水平向右的外力F 作用，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，即F ＝kt ，其中k 为已知常数．若A 、B 之间的最大静摩擦力为Ff ，且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，mB ＝2mA.则下列图像中，可以定性地描述长木板B 运动的v t 图像的是( )以上三道题条件相同，稍微有变化，让学生通过重复练习，达到熟练运用4.如图所示，质量M ＝1 kg 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m ＝1 kg 、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，设木板足够长，若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F ，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g ＝10 m/s2，则下面四个图中能正确反映铁块受到木板的摩擦力大小f 随力F 大小变化的是( )5.[2014·江苏高考](多选)如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。
地球力学与板块运动模拟
地球力学与板块运动模拟地球是一个充满活力的行星，它的表面由多个巨大的板块组成，这些板块在地球内部的力学作用下不断运动和碰撞。
地球力学与板块运动模拟成为了研究地球演化过程中关键问题的重要工具。
一、地球力学的基础原理地球力学研究地球内部的运动和变形过程，主要基于两个基本原理：构造运动和地壳弹性理论。
构造运动是指地壳板块在地球内部力学作用下的运动方式。
地球内部存在着热对流环流，即岩石物质在高温和高压条件下产生对流运动。
板块在这种对流运动的推动下，发生水平移动、俯仰运动、转动等。
地壳弹性理论是指地球表面不同形态的变形过程。
地壳的应力应变性质可用弹性力学理论来描述。
地壳板块在地球内部的力学作用下会产生挠曲、伸展、扰动等变形，这些变形可以通过弹性力学模型进行模拟。
二、板块运动模拟的方法板块运动模拟是通过计算机模型来模拟地球板块的运动和变形过程。
目前广泛应用的板块运动模拟方法主要包括有限元方法、有限差分方法和细粒度分析方法。
有限元方法是一种把地球板块分解成有限数量的小单元，然后对每个小单元进行力学分析的方法。
这种方法可以较为准确地模拟板块运动过程，但计算量较大。
有限差分方法是一种通过差分近似来求解微分方程的方法。
通过离散化地壳板块的连续性，可以得出板块运动的近似解。
这种方法计算速度较快，但精度相对较低。
细粒度分析方法是一种基于大规模平行计算的方法，可以针对地球板块的复杂形态进行准确的模拟。
这种方法在研究地震、火山等地球现象时起到了关键作用。
三、板块运动模拟的应用领域板块运动模拟在地球科学研究中有着广泛的应用。
它可以帮助科学家们理解地球形成和演化的过程，探寻地球内部的奥秘。
地壳板块的运动模拟可以用来研究地球板块碰撞、碎裂与聚合的过程。
这对于解释地球地震、火山、地球表面起伏等现象具有重要意义。
板块运动模拟还可以帮助科学家们预测未来的地球演化趋势。
通过模拟不同的力学作用和边界条件，可以推断地球未来的板块运动状态和地质现象。
板块模型中的相对运动(解析版)-2024年高考物理二轮热点模型
板块模型中的相对运动目录一．板块模型概述1二．动力学中水平面上的板块模型2类型1 水平面上受外力作用的板块模型2类型2 水平面上具有初速度的板块模型2三. 斜面上的板块模型3一．板块模型概述1.两种常见类型类型图示规律分析长为L的木板B带动物块A，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等，则位移关系为x B=x A+L物块A带动长为L的木板B，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，则位移关系为x B+L=x A2.关注“一个转折”和“两个关联”(1)一个转折滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板上滑下是受力和运动状态变化的转折点。
(2)两个关联指转折前、后受力情况之间的关联和滑块、木板位移与板长之间的关联。
一般情况下，由于摩擦力或其他力的转变，转折前、后滑块和木板的加速度都会发生变化，因此以转折点为界，对转折前、后进行受力分析是建立模型的关键。
3.解决“板块”模型问题的“思维流程”二．动力学中水平面上的板块模型水平面上的板块模型是指滑块和滑板都在水平面上运动的情形，滑块和滑板之间存在摩擦力，发生相对运动，常伴有临界问题和多过程问题，对学生的综合能力要求较高。
类型1 水平面上受外力作用的板块模型 (1)木板上加力(如图甲)，板块可能一起匀加速运动，也可能发生相对滑动．(2)滑块上加力(如图乙)，注意判断B板动不动，是一起加速，还是发生相对滑动(还是用假设法判断)．类型2 水平面上具有初速度的板块模型 1.光滑地面，有初速度无外力类(1)系统不受外力，满足动量守恒．(2)如果板足够长，共速后一起匀速运动，板块间摩擦力突变为0，用图象法描述板、块的速度更直观2.地面粗糙，滑块(或板)有初速度类(1)因为系统受外力，动量不守恒，注意板是否会动．(2)若能动，且板足够长，达到共速后，判断它们之间是否相对滑动，常用假设法，假设二者相对静止，利用整=ma，求出滑块受的摩擦力F f，再比较它与最大静摩体法求出加速度a，再对小滑块进行受力分析，利用F合擦力的关系，如果摩擦力大于最大静摩擦力，则必然相对滑动，如果小于最大静摩擦力，就不会相对滑动．(3)若一起匀减速到停止，板块间由滑动摩擦力突变为静摩擦力，用图象法描述速度更直观．(如图2)三.斜面上的板块模型斜面上的板块模型是指滑板和滑块一起在斜面上运动的情形，此类问题的处理方法与水平面上的板块模型类似，只是要考虑滑块和滑板的重力在沿斜面方向上的分力对运动的影响。
物理大题板块模型归纳总结
物理大题板块模型归纳总结物理作为一门基础学科，涉及到各种各样的知识点和问题。
在学习物理的过程中，大题板块模型是一种非常重要的学习方法和技巧。
通过对各个板块中的典型题目进行分类、总结和归纳，可以帮助我们更好地理解和应用物理知识，提高解题的能力。
以下是对物理大题板块模型的归纳总结。
一、力学板块在力学板块中，有许多经典题目被广泛应用。
其中，质点运动、受力分析、平衡、动能和机械能、动力学、万有引力等是重点内容。
1. 质点运动质点运动主要涉及到质点在直线上的运动和曲线上的运动。
其中，直线运动中的等速、匀变速、自由落体等是常见的模型。
曲线运动中，圆周运动、双摆运动等都是具有代表性的问题。
2. 受力分析受力分析是解题的基本步骤之一。
它要求我们分析物体受到的各种力，并根据受力情况来分析物体的运动状态。
常见的受力分析模型有平衡条件和受力图。
3. 平衡平衡是力学中一个非常重要的概念，涉及到悬挂、支持、倾斜和旋转等问题。
平衡问题中的常见模型有杆的平衡、浮力平衡、斜面平衡等。
4. 动能和机械能动能和机械能是力学中的重要概念，它们与物体的速度和位置有关。
常见的模型有劲弹簧、重锤和轨道等。
5. 动力学动力学主要涉及到物体在力的作用下的加速度和力的大小关系。
其中，包括牛顿第二定律、摩擦力和斜面等模型。
6. 万有引力万有引力是描述天体之间相互作用的重要模型。
它主要涉及到行星运动、卫星运动和星系形成等问题。
二、热学板块热学板块主要涉及到热量、温度和热力学定律等内容。
其中，热传导、热容和热力学循环是重点内容。
1. 热传导热传导模型主要探讨热量在物体之间传递的方法和方式。
常见的模型有热传导方程、热传导介质和热传导导热性等。
2. 热容热容模型主要考虑物体在温度变化时吸收或释放的热量。
常见的模型有热容定律、比热容和热容等。
3. 热力学循环热力学循环是热学中的重要概念，涉及到一个系统在不同状态间的转化和能量交换。
常见的模型有卡诺循环、热机效率和制冷循环等。
牛顿第二定律的应用——板块、皮带模型
假设法
整体法
假设两物体间无相对滑动，先用
对滑块和木板进
将滑块和木板看
整体法算出一起运动的加速度，
行隔离分析，弄
成一个整体，对
再用隔离法算出其中一个物体“
具体步骤 清每个物体的受
整体进行受力分
所需要”的摩擦力Ff；比较Ff与最
体情况与运动
析和运动过程
大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，
过程
分析
则发生相对滑动
D．行李在传送带上的时间一定大于 L
v
D
)
类型(二)
情境
倾斜传送带问题
滑块可能的运动情况
情境1:上传
>
即 >
(1)可能一直加速 还未共速,传送带较短
(2)可能先加速后匀速
mg
情境2:下传(v0＝0)
FN
mgsin + =
FN
(1)可能一直加速
类型(一) 水平传送带问题
情境
情境1:轻放
Ff =μmg=ma
a=μg
滑块可能的运动情况
(1)可能一直加速 = >
(2)可能先加速后匀速 = <
情境2:同向
Ff
Ff
(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速
(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速
当f=fm=μmAg时相对滑动
f
aBm=
μg
a
=
Am
f
F
第四讲 牛顿第二定律的应用--板块模型、皮带模型
一、板块模型
1.水平面光滑:
F甲=(mA+mB)am = ( + )
初中物理的七大板块
初中物理的七大板块
初中物理是一门基础性科学，其内容涉及到很多方面。
为了更好地学习物理知识，我们可以将初中物理的内容分为七大板块，分别为： 1. 运动学板块：这个板块主要介绍物体的运动规律，包括速度、加速度、位移等，以及运动中的各种物理量和公式。
2. 力学板块：力学是物理学的核心和基础，这个板块介绍了物体受力、力的作用效果和力的平衡条件等内容。
3. 热学板块：这个板块介绍了温度、热量、热力学第一定律和第二定律等内容，以及热力学的一些基本应用。
4. 光学板块：光学研究光的传播和性质，包括光的直线传播、折射、反射、色散、衍射等。
5. 电学板块：电学是研究电荷、电场、电流、电势等内容的学科，包括静电场、电容、电阻、电路等。
6. 磁学板块：磁学研究磁场、磁性材料和电磁感应等内容，包括磁场的产生、磁场对电荷的作用和电磁感应定律等。
7. 声学板块：声学是研究声波的传播和性质的学科，主要包括声波的特性、声音的强度和音质等。
初中物理的七大板块内容繁多，需要我们认真学习和理解。
只有掌握了这些基础知识，才能更好地理解高中和大学中的物理知识，并应用到实际生活中。
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高中物理板块模型
高中物理板块模型
高中物理板块模型：
一、动力学：
1. 力的定义：力是影响物体外形、运动方向以及运动速度的变量。
运
动学中引入的向量概念，帮助我们正确理解力的具体作用。
2. 运动学定律：第一定律，物体在没有受到其他作用力影响的情况下，保持原有状态；第二定律，物体受到作用力的影响时，受力方向和作
用力方向相同；第三定律，物体受到作用力的大小及方向决定了物体
的变化情况。
3. 集中力和分散力：当物体受到若干作用力，物体内部有内向力和外
向力，这些力可以加起来表示为集中力，也可以分散表示为分散力。
二、振动学：
1. 振动的定义：振动指的是物体时而向一个方向移动，时而向另一个
方向移动的一种运动现象。
2. 振动的特征：振动的时间周期是固定不变的；振动的幅值是有限的；振动的频率有序的变化。
3. 振动的方程：简谐振动方程是描述振动情况的基础方程，它可以用
来描述振动的频率、到达最大幅值所需要的时间以及幅值等等。
三、电磁学：
1. 磁场：磁场是由一组无穷多的磁力线组成的空间领域，它可以影响附近的磁性物体的磁力矢量方向，并产生作用力。
2. 磁场定律：磁力线的双环律，两磁极定律，磁场守恒定律等都是磁场定律。
3. 能量守恒定律：能量守恒定律表明在宏观尺度上，物质系统中的能量在时间上保持守恒，而在电磁势场中能量也是守恒的。
01B$高中物理基础精编_力学篇_110928
1备战“2009高考”物理复习资料系列之一高中物理基础汇编更新：20090501 作者：Sgstudio说明：*号：超纲；粗体、着重号：重点．一、力学板块(一)力、平衡1．重力⑴作用点：重心，质量分布均匀且形状规则的 物体重心才在其几何中心．⑵方向：竖直向下，与当地水平面垂直． ⑶大小： mg G = ，g 随高度、纬度、地质结 构而变化．⑷注意：重力属于场力，研究地面附近物体运动时认为g 值不变， 研究卫星运动时有 g h R Rg 22 )( + = ¢ ． 2．弹力⑴方向：与接触面垂直(掌握找接触面方法)． ⑵胡克定律： kx F = ，k 为劲度系数，与弹簧 的原长、粗细和材料有关；x 为伸长量或压缩量．⑶滑轮两侧绳子弹力关于它们夹角的角平分 线对称； 动滑轮平衡时， 有公式 mg T = a cos 2 绳 和 长绳 绳子两端的水平间距 sin =a成立，如图． ⑷注意：弹力属于接触力，发生在直接接触 ．．．． 且 发生弹性形变 ．．．． 的两个物体之间． △一条绳子上各处的相互作用力一定是等大 反向(×)．[物理模型]含弹簧的连接体①弹簧两端位移与其形变改变量 x D 的关系为 B A s s x ± = D ， 2 1 x x x ± = D ． 1 x 、 2 x 是初、末状 态弹簧的形变量．②弹性势能改变量 ) ( B A p W W E + - = D 弹 ．③两端弹力产生冲量之和 0 = + B A I I ． 3．摩擦力 ⑴方向：摩擦力与物体相对运动(趋势)方向相反． ⑵静摩擦力：据受力平衡或牛顿第二定律求解． ⑶滑动摩擦力： N F f m= 滑 ；m 为动摩擦因数， 与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、相对运动快慢以及压力N 无关；N 不一定与物体重力G 有关. ⑷注意：摩擦力产生条件为“接触面粗糙、有相对运动(趋势)、有弹力” ；滑动摩擦力中的“滑动”是指“相对滑动” ，静止物体也可受到滑动摩 擦力作用；静摩擦力中的“静”是指“相对静止” ， 运动物体也可受到静摩擦力作用．摩擦力属于接触力，应先明确是哪一种摩擦 力，再行求解； 滑 f F 、 静大 f F 与压力大小有关，而静 f F 与压力大小无关．摩擦力可以与运动方向相同(正功)，也可与运动方向相反(负功)，还可与运动方向成一定夹角．4．电场力⑴方向：正电荷受力与电场强度方向相同，负 电荷受力与电场强度方向相反．⑵大小：据库仑定律 2 21 rQ Q kF = (适用条件： 真空中的点电荷)或场强定义式变形 qE F = 求解．⑶注意：带电体周围有几个场源或电场，带电 体就会受到几个电场力的作用，据矢量合成与分解 求其受的合电场力；当带电体电量、所处电场环境 发生变化时，电场力有可能发生变化．5．磁场力 ⑴安培力： 大小为 q sin BIL F = ，q 为B 与I 的夹角； 方向用左手定则确定， 且 B F ^ 、 I F ^ ， 即F 垂直于B 和I 决定的平面．⑵洛仑兹力： q sin qvB f = ，q 为B 与v 的夹 角；方向用左手定则确定，且 B f ^ 、 v F ^ ，即 F 垂直于B 和v 决定的平面．⑶注意：安培力做功是机械能与电能转化的量度；洛仑 兹力永远对带电粒子不做功；只有带粒子做匀速直 线运动时，洛仑兹力才为恒力．6．平衡⑴共点力平衡：静止或匀速直线运动的物体， 所受合外力为零． 即 0 = S F ， 0 = S x F ， 0 = S y F ． ⑵推论①非平行的三个力作用于物体而平衡， 则这三个 力一定共点．②几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几 个力的合力与剩余几个力的合力一定等值反向．③几个共点力作用于物体而平衡，让其中的力 F 逆时针转过 ° 90 ，保持其余力不变 ．．．．．．．，则合力大小 变为 F 2 ． *⑶力矩平衡(略)． (二)共点力的处理方法 ⒈ 力的平行四边形定则：如果用表示两个共 点力的有向线段为邻边作平行四边形，那么，合力 的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线 ．．．．．．．．．． 表示出来，这叫做力的平行四边形定则．⒉ 力的三角形法适于解决三力问题；在力的2三角形中，重力为恒力，代表重力的有向线段大小 及方向不能变动，方向变化的力的旋转轴必在重力 矢量的端点上．另外， “三力平衡”与“力的合成” 所组成的力的三角形的箭头方向不一样．⒊ 力的正交分解法⑴使用步骤：选对象→画受力图→建坐标系→ 把不在坐标轴上的力分解到两个坐标轴上→分别 在两个坐标轴上列平衡方程或牛顿第二定律．⑵建系方向的选取原则 ①对静止物体，沿受力图的“天然直角”建系； ②对运动物体，沿运动方向和垂直运动方向建系； ③特例：求特定方向加速度时，沿该方向建立 横轴；有时为让所列力学方程最简短，沿分解力最 少方向建立坐标系，下面图甲比图乙列式更简短．yxNmgfqa a 2a 1qayxN mgfqa图乙图甲4．作受力图的注意事项⑴选整体作为研究对象时，不要把内力画在受 力图上；选个体作为研究对象时，不要把彼物受力 画到此物上；熟练掌握求内力的方法．⑵找弹力及摩擦力的个数时，要特别关注有几 个接触面(点)，并明确是谁对谁的力；找弹簧弹力 时注意与找弹簧原长、物体受力平衡点相结合．⑶选带电体作为研究对象时，要特别注意它的 电性正负、场环境及考虑重力否．对于负带电体， 要画对它受电场力、洛仑兹力的方向．找电场力的 个数时，要特别关注其周围的场源个数．⑷先找主动力，后找被动力，并且注意物体运 动的约束条件．⑸必须在受力图上标明加速度的方向，以便明 确其运动状态；尽可能按比例作受力图．(三)直线运动1．匀速直线运动⑴条件：物体在运动、垂直运动方向均满足受力平 衡；正功与负功相等、正冲量与负冲量等大反向．⑵位移公式： vt s = ． ⑶图象： t s - 图象为一条过原点的直线， t v - 图象为一条平行于横轴的直线．[物理模型]物体做直线运动，在垂直运动方向 受力平衡且 合 F 必在此直线轨迹上． 2．变速直线运动： t v s = ，必须指明是哪一个 阶段的平均速度．匀变速直线运动是其最简单形式．3．匀变速直线运动 ⑴基本公式位移 20 21at t v s + = ，速度 at v v t + = 0 ， 位移与速度关系： as v v t 2 20 2= - ． ⑵推论①中间时刻的瞬时速度： 2 0 2tt v v v + =；注意， 对匀变速直线运动才有 20 2 t tAB AB v v v t s v = + = = ．②中点的瞬时速度： 2 2 2 0 2ts v v v + = ．③中点速度与中间时刻速度的大小关系： 对匀速直线运动，二者相等；对匀变速直线运动(无论匀 加速还是匀减速)，均有 2s v > 2t v ．④任意两个连续相等 ．．．． 的时间间隔 T 内的位移之 差是一个恒量，即 2 aT s = D ．[二级结论] 0 0 = v 的匀变速直线运动的推论①在前 s 1 、前 s 2 、前 s 3 、…、前ns 内的位移 之比为 2222: : 3 : 2 : 1 n L ． ②在第 s 1 、第 s 2 、第 s 3 、…、第ns 内的位移 之比为 ) 1 2 ( : : 5 : 3 : 1 - n L ．③在第 m 1 、第 m 2 、第 m 3 、…、第nm 内的 时间之比为 ) 1 ( : : ) 2 3 ( : ) 1 2 ( : 1 - - - - n n L ．[二级结论]打点纸带的计算若 s D 恒定，则直接用公式 2/T s a D = 求a ； 若 s D 不恒定，则：①逐差法 232 1 6 5 4 9 ) ( ) ( Ts s s s s s a + + - + + =；②逐差法 23 6 9 2 Ts s a ¢ - ¢ = ；③用 t v -图象求图线斜率得a ． 注意：此类题少失分三要点：尽可能不出现计算错误； 物理单位使用要规范(cm 化成m 才能进公 式)；有效数字位数符合题目要求！[物理模型]物体在外力 1 F 作用下从静止匀加速 到v ，然后在外力 2 F 作用下匀减速到零，则① 2 2 1 1 t a t a = ，且 2 1 t t t + = ．②全程平均速度 为 2 / v ．4．自由落体运动⑴基本公式：取向下为正方向，它在竖直方向 上是初速度为零的匀加速直线运动，有gt v t = ， 2 21 gt h = ， gh v t 22= ． ⑵推论 ①落地时间 gh t 2=，落地速度 gh v t 2 = ．3②自由落体运动满足 “ 0 0 = v 的匀变速直线运 动的推论” ．5．竖直上抛运动 ⑴特点：取 0 v 方向为正(即向上为正方向)，物 体做初速度为 0 v 、加速度恒为 g - 的匀变速直线运 动．⑵规律: gt v v t - = 0 ， 2 0 21gt t v h - = ， gh v v t 2 20 2 - =- ． ⑶处理方法：分段法(上升阶段为匀减速，下降阶段为匀加速）、全程法(运动全程视作初速度为0 v 、加速度恒为 g - 的匀变速直线运动）． ⑷易错点：注意明确物理量的正负．例如， “位 移是运动起点指向终点的有向线段” ，若位移 0 > h ，则末位置在抛出点上方；若 0 = h ，则物体 落回到抛出点；若 0 < h ，则末位置在抛出点下方．⑸特别提醒，自由落体、竖直上抛运动、平抛运动等均属于只在重力作用下的运动，它们的动量 变化率均为 mg t p = D D / ， 速度变化量均为竖直向 下，且满足机械能守恒定律．[物理模型]竖直上抛运动的对称性①最高点速度为零，最大上升高度为 gv H 2 2= ．②速度对称性：上升和下降中过程中，经过同一位置速度等大反向，落回原处速度为 0 v v t - = ．③时间对称性：同一位置与最高点之间上升和下降时间相等；从抛出到落回原处时间为 gv t 0 2= ．④图象：斜率 g a - = ，图象与横轴围成的面积表示质点发生的位移(相对于抛出点 ．．．．．．而言)． 1 2 3 4 5 6t/sv/m∙s1 10 2030 0 20 10 30(四)牛顿运动定律1．牛顿第一定律(惯性定律)：一切物体总保 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．⑴物体保持原来匀速直线运动或静止状态的 性质叫做惯性；惯性是一切物体的固有属性；质量 是物体惯性大小的量度；惯性大小反映物体运动状 态改变的难易；加速度反映运动状态改变的快慢.不能把惯性当作力，力是不能改变物体惯性 的；惯性总是存在、总能表现．⑵牛顿第一定律指出物体运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．⑶在第一定律中， “力”实指“合外力” ； “运 动状态”就是指速度； “运动状态的改变”就是指 速度的改变； “不受力”在实际中表现为物体所受 合外力为零.⑷伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供 了实验依据．2．牛顿第二定律： ma F = 合 ．⑴推导：据实验得 F a µ 和 m a 1 µ ，即 mF a µ ；设比例系数为k ，则上式改写为 kma F = ．F 的单位取“牛顿” ，m 的单位取“千克” ，a的单位取“米每二次方秒” ，上式改写为 ma F = ． 特别提醒，µ为正比符号，没有反比符号；如 果要表示a 与m 成反比，则用 ma 1µ ． ⑵对牛顿第二定律的理解 ①同体性： 合 F 、m 和a 均对同一物体而言． ②同向性： ma F = 合 是矢量式，a 与 合F 总同向． ③瞬时性：加速度与合外力存在瞬时对应 ．．．． ． ④独立性：作用在物体上的每个力都独立产生 各自的加速度，这与物体是否受其他力作用无关， 即合加速度是各力所产生加速度的矢量和．⑶ N 1 的来历：人们规定“使质量为 kg 1 的物 体产生加速度 2/ 1 s m 的力的大小，叫做 N 1 ”． 仅当各物理量采用N 、kg 、 2/s m 时，牛顿 第二定律才能写为 ma F = 合 的形式．⑷易错点：运动状态改变难的物体，其运动状 态改变就一定慢(×)；运动状态改变时间长的物 体，其运动状态改变一定难(×)．[物理方法]求绳断瞬间加速度的方法画绳断前受力图→改为绳断后受力图→列式求a ． [物理方法]求连接体的内力对两物体(或整体与个体)分别列牛顿第二定 律，可得内力与加速度．[二级结论]牛顿第二定律整体形式：L++=2 2 1 1 a m a m F 合 [二级结论]常见加速度的表示： q tan g a = ； g a m = ；) cos (sin q m q - =g a ； ) cos (sin q m q + =g a ．[ 二级结论] 物块沿斜面匀速下滑， 有 q m q cos sin mg mg = ，即 q m tan = ．3．牛顿第三定律：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．4⑴对比作用力和反作用力 一对平衡力作用物体 彼此物体 同一物体 力的性质 同种性质 可以是不同性质 作用时间 同时产生，同时消失 可以先撤掉一个⑵易错点：两个力大小相等，方向相反，作用 在同一条直线上，则它们一定属于相互作用力 (×)； 在拔河比赛中， 获胜一方是因为力气大(×)．△在光滑水平面上，让两块磁铁异名磁极相 对，则由于磁力的吸引，哪一块先被吸到原来间距的中点处？据 2 2 22 1 t m F at s = = 得 Fms t 2= 知，质量小的磁铁先被吸引到原来间距的中点．△物体m 静止在水平桌面上， 求证它对桌面的 压力 mg N = 压 ．证明：物体静止 mg N = 支 ；据牛顿第三定律支 压 N N = ；等量代换可得 mg N = 压 ．4．牛顿运动定律的应用⑴动力学两类基本问题已知物体受力情况，确定物体运动情况；已知物体运动情况，推断物体受力情况．⑵注意事项：正确分析物理过程(分段)；画对 受力图；统一单位，先导式子后代数；解题结果必 回首：所求表达式是否用了题中未给字母，所求得 数是否合理．[发散思维]求加速度a 的方法① t v v a t 0- =；② 2 T s a D = ；③ mF a 合 = ；④加速度 的合成 n a a a a + + + = L 2 1 ．5．超重与失重⑴在竖直方向上，弹力超过重力称为超重；弹 力小于重力称为失重；此时弹力大小也称“视重” ．⑵是否发生超重(失重)，只需看物体在竖直方 向上有无加速度(分量)，而无论其速度如何；当 g a = 时，支持力或压力为零，称为完全失重．⑶发生超重、失重现象时，物体重力并未发生 变化，但效果上与重力变化“相似” ．⑷易错点：超重物体一定在加速上升(×)；站在 地秤上的人急速蹲下，则人先失重后超重(√)．6．牛顿运动定律的适用范围：宏观、低速； 牛顿运动定律只在惯性系中成立．7．国际单位制(SI 制)⑴基本物理量：长度、质量、时间、电流强度、 物质的量、温度、发光强度．基本单位：米(m )、千克(kg )、秒(s )、安 培( A )、摩尔(mol )、开尔文(k )、坎德拉(cd )．⑵导出物理量：速度、加速度、力、……；导 出单位： s m / ， 2/s m 、N 、……．△“米、厘米、毫米、英尺”属于基本单位的 是______，属于国际制单位中的基本单位是 _______．答：因为长度为基本物理量，故长度的 所有单位均属于基本单位；属于基本单位的是_米、 厘米、毫米、英尺_；而在国际单位制(SI 制)中， 属于国际制单位中基本单位只能有一个，即 米 ．(五)运动的合成与分解1．运动的合成与分解⑴物体的实际运动往往是合运动；复杂的合运 动可以分解两个简单分运动处理；合运动和分运动 的关系：等效性、独立性、等时性．⑵相对速度的表达方法： 地地 B A AB v v v vv v - = ，即 “谁对谁的速度等于谁减谁的” ； 或 CB AC AB v v v v vv + = ． ⑶ “甲看到乙的速度” 就是乙对甲的速度 乙甲 v v，说明乙是运动物体，甲为参照物．张三对李四v ⑷运动性质的确定： 合 F 与v 总同向，物体做 加速直线运动； 合 F 与v 总反向，物体做减速直线 运动； 合 F 与v 有夹角，物体做曲线运动． 2．曲线运动特点：瞬时速度方向为该点的切 线方向，受力指向轨迹的凹侧，轨迹位于力与速度 夹角之间．[二级结论]绳子两端的速度关系△汽车M 以速度v 匀速行驶，当汽车到达P 点时，已知q 角，求此时物体m 速度？qOv mMv 2v 1P甲图解：据绳长不变可知，两端在沿绳方向的(分) 速度相等，即 q cos1 v v = ；即m 正做变加速上升． [二级结论]船过河问题 △河宽为d ，水速为 1 v ，静水中船速为2 v ， 且 2 1 v v < ．若航向与河岸成q 角，且斜向上游，求： v 1v 2ABv 3 v 4qO ⑴过河时间 ? = t ⑵到达对岸的位置？⑶如何 使渡河时间最短？⑷如何使渡河位移最短？5答：⑴ q sin 2 v d t = ．⑵ q q sin ) cos ( 212 v dv v AB - = ． ⑶当航向垂直于河岸 2v dt = 短 ．⑷船实际位移最短为河宽，即船的实际速度 (合速度)应垂直于 河岸．据 1 2 cos v v = q 得21 arccos v v= q ，斜向上游． 点评：①在第⑶、⑷问中，船头方向和航线方向并不 一定相同，如下图．AO BOv 水Bv 船qOv 船对水A P②若 水船 v v > ，则船最短位移为河宽；若 船水 v v > ， 可使用 “位移三角形与速度三角形相似” 的方法求最短位移，如上面右图．(五)曲线运动1．平抛运动⑴定义：忽略空气阻力，水平抛出物体只在重 力作用下的运动叫做平抛运动；它是 g a = 的匀变 速曲线运动(恒力作用下的曲线运动)．B(x,y)P Qyx s A CyxO v o v tb v o avD ⑵处理方法： 分解为 “水平方向匀速直线运动”和“竖直方向自由落体运动” ．⑶基本公式①速度公式： ï îï íì = = gt v v v y x : : 0 竖直 水平 ；在速度三角形 中，有 ï ï îï ï í ì = + = + = = 0 2 20 2 2 0 tan ) ( cos v gt gt v v v v v y x t a a ； a 是速度偏向角，反映末速度方向的变化情况．②位移公式： ï î ïí ì = = 2 21 : : gt y t v x x 竖直 水平 ；在位移三角形 中，有 ïîï í ì = + = x yy x s b tan 22 ；其中，b 反映了位移(从起 点指向终点的有向线段)方向的变化情况．⑷常用推论①飞行时间 gh t 2=．②水平射程 g h v x / 2 0 = ． ③落地速度： gh v v t 220 + = ． ④平抛轨迹方程： 22 02 x v g y =，平抛轨迹是抛 物线一部分(顶点在抛出点，且关于 y 轴对称)．⑤求证： b a tan 2 tan = ．A Bv tv v D aPbxyv 证明：据速度三角形有 0v gtv v tg xy ==a ，据位 移三角形有 02v gt x y tg = = b ，即证．⑥求证：逆着平抛运动的切线看去，感觉该物 体从水平位移的中点P 处飞出来．0 xB(x,y) ACP Qv tv v D ay证明：速度三角形与位移三角形 PQB D 相似， 对应边成比例，有yx v vy PQ = ，得 2 2 0 x t v PQ = = ． ⑺平抛运动遵循机械能守恒定律；平抛物体动能改变量为 ÷ øöç è æ - ×= - ¢ = D 1 cos 1 21 220 a mv E E E k k k ． ⑻平抛运动的速度末端连线图怎样画？D v 1 v ov 1 v 2 v 3 v 4o a图甲D v 2v ov 1 v 2 v 3 v 4o b图乙D v 3v ov 1v 2 v 3 v 4o g图丙据动量定理可知， 平抛速度改变量 p D (动量改6变量)为竖直向下，大小等于mgt ；平抛的速度变 化率恒为g ，而速率变化率却不恒定．[物理方法]平抛轨迹的计算 ①若坐标原点就是抛出点据 ï îï í ì = = 2021 : : gt y y t v x x 方向 方向 ， 得 y g x v2 0 = ． ②若未给抛出点的位置竖直方向 2 gT y = D ；水平方向 Tx v D = 0 ．③易错点：看清单位、注意轨迹图比例；计算 准确、注意抛出点位置．△平抛的闪光照片示意图，比例为 10 : 1 ，水 平间距为 cm 5 . 0 ，点 A 与 C 竖直间距为 cm 5 . 1 ， 点 C 与 E 竖直间距为 cm 5 . 2 ，求：⑴A 到 B 的时 间 ? = AB t ⑵ ? 0 = v ⑶抛出点距 A 点距离．(g 取2 / 10 s m )oxAEB CDyy 1 y 2 y 3 y 4 y 5x 1 x 2 x 3 x 4 x5 答： s t AB 05 . 0 = ； s m v / 1 0 = ； î í ì m Am A 05 . 0 1 . 0 上 左．[二级结论]物体在斜面上做平抛运动并落回 到斜面上，则其末速度方向唯一确定．[二级结论]物体平抛后垂直打到斜面上，设速度偏向角为 a ，斜面倾角为q ，则① 0tan 2 tan v gt== q a ． ②碰上B 点前重力瞬时功率为 y G mgv P = ． ③ A 、O 水平距离为 t v h xAO 0cot - = q ． 2．圆周运动⑴性质：无论匀速圆周运动或变速圆周运动， 均为变加速曲线运动(变力作用下的曲线运动)．⑵向心力： 向 向 ma F = ， w p w v Trr v r a = = = = 222 24 向 ； 在匀速圆周运动中， 合 F 就是 向 F ；在变速圆周运动 中， 合 F 在半径方向上的分力才是 向 F ．⑶圆周运动解题步骤①确定圆周轨道平面及其所处位置；圆周运动 平面有三种“水平平面、竖直平面及倾斜平面” ．②明确某瞬间在半径方向上的受力情况； ③对某个状态运用牛顿第二定律，或者对某段 过程运用动能定理(或机械能守恒).⑷描述匀速圆周运动快慢的物理量①v 和w 关系： r tr t s v w f = = = ， 弧长 r s f = ． ②v 、w 和T 关系： vr T p 2 =， w p 2 = T ．③角速度与转数(转/分)的关系： n p w 2 = ．④周期与频率的关系： f T 1 =． ⑤向心加速度表达： v Tr r v r a w p w = = = = 2 2 2 24 向 ．[二级结论]设外力F ，若 rmv F 2 = 则做匀速圆 周运动； 若 rmv F 2> 则做离心运动(轨迹与圆外切)；若 rmv F 2< 则做靠近圆心运动(轨迹与圆内切)．[二级结论] 钟表秒针、 分针、 时针角速度之比为 720:12:1． [物理方法]列表法△如下图，皮带不打滑，则A 、B 、C 三点 的线速度之比为多少？角速度之比呢？向心加速 度之比呢？物理量A 点B 点C 点半 径 1 2 1 线速度v 1 1 0.5 角速度w 2 1 1 向心加速度a210.53．圆周运动实例在圆周运动实例分析中，特别注意向心力来源． ⑴圆锥摆(水平面内圆周运动)△圆锥摆，小球质量m ，摆线长L ，角速度为 w ，求 向 a 和摆角q ．yxOO'T mgma qw7答： q w q sin tan 2L g a = = 向 及 Lg2 cos w q =． ⑵汽车过凸桥(竖直面内圆周运动)△质量为m 的汽车过凸桥顶部时速度为v ，求车对桥顶的压力．答： Rmv mg F N 2-= ． ①汽车过凸桥顶部时， 若有v 则处于失重状态， 若缓慢过桥顶则处于受力平衡状态．②汽车过凸桥顶部时，若 0 = N F ，车速为gR v = max ；若 gR v ³ 时，汽车将飞离桥顶，驾驶员将失去对汽车的控制！⑶汽车过凹桥(竖直面内圆周运动)：自己分析．⑷火车转弯问题(水平面内圆周运动)①把外轨适当垫高，据 î íì = = 向 maN mgN q q sin cos 可得 q tan gr v = ；向心加速度为 rv g a 2tan = = q 向 ．③讨论：若 q tan gr v = ，内外轨均无弹力，支 持力的水平分力提供向心力；若 q tan gr v > ，外轨 会受挤压；若 q tan gr v < ，内轨会受挤压．⑸飞机转弯 ï î ïí ì= = rvm F mg F 2sin cos q q 升 升 ； 自行车转弯 ï î ï í ì= = rv m f mg N 2支 ．⑹“绳球模型”①推导：小球在最高点有 Rvm T mg 2 = +，若轻 绳拉力 0 = T ，小球过最高点最小速度 gR v = min ．mg T=0 v a 向O②讨论：若 gR v < ，小球到不了最高点，可能离开圆周做斜上抛运动；若 gR v = ，小球在最 高点只受重力mg ；若 gR v > ，小球在最高点受 重力mg 和拉力T ．⑺“杆球模型”①推导：小球在最高点时 Rvm F mg 2 = + ，若轻杆对球 0 = F 时，小球过最高点速度为 gR v = min ．mg F=0 va 向O②讨论：取向下为正方向，设最高点速度为v ．若 gR v < £ 0 则 0 < F (杆产生支持力)；若gR v = ，则小球只受重力mg ；若 gR v > 则 0 > F (杆产生拉力)．[二级结论] gR v = 的物理意义gR v = 是竖直平面最高点只受重力时的速度；表现为是汽车“飞离”凸桥顶部的临界速度， 也是“绳球模型”最高点的最小速度，也是“杆球 模型”最高点区分轻杆对小球作用力方向的临界速 度，也是卫星发射的最小速度(第一宇宙速度)，还 是近地轨道卫星的环绕速度．而 gh v 2 = 是 0 0 = v 、只有重力做功情况下 的末速度，显然与 gRv =物理意义是不同的．。
高考物理各大板块必考知识点归纳
高考物理各大板块必考知识点归纳高考物理是升学的重要关键之一，其考试内容从力学、热学、电学、光学、声学到现代物理学的各个领域都有涉及。
因此，学好物理必须对各个板块中的重点知识点进行深入理解和掌握。
一、力学板块力学是高中物理教育的基石，是一切物理学分支都必须了解的一项学科。
在高考中，力学板块占据了重要的比例，分为运动学和动力学两大部分。
其中，必考知识点有：牛顿三定律、力的分类、惯性、摩擦力、弹性力和万有引力等。
最重要的是过渡力，能准确判断过渡力的存在与大小，并具有判断过渡状态是加速还是减速的能力。
二、热学板块热学板块包括热动力学和热传导两个部分。
在高考中，必考知识点有热学基本定律、理想气体状态方程、状态变化方程、卡诺循环等。
同时还需熟练掌握热能守恒定律、功的基本概念、热力学第一定律等。
三、电学板块电学板块包括直流电学和交流电学两个部分。
直流电学中重点考察电流、电势差、电阻、电功率、欧姆定律等知识点。
交流电学中则重点考察交流电的基本参数，如电压、电流、功率等。
必考知识点有交流电、相位、功率因数等。
四、光学板块在高考物理中，光学板块中的重要内容包括光学基础、单色光、双缝干涉和光的偏振等知识点。
常用仪器和物理图示亦为重点考察部分之一。
在解题的过程中，需要具有正确地分析光的光线方程、物理位置、实际光路的能力和基本的光的成像原理。
五、声学板块声学板块主要考察声音的基本特性和声学记录基础。
必考知识点有声波、音速、共鸣和超声波等。
六、现代物理学板块现代物理学板块中的必考知识点包括相对论、波粒二象性和氢原子光谱等。
其中，波粒二象性是现代物理学的重要概念之一。
同时，需要掌握包括相对论质量变化、加速度的变化等方面的知识。
总的来说，高考物理包含了广泛的知识点，良好的能力，需要具备精通、独立思考和理解的能力。
因此，同学们应该注重学习和掌握各大板块的重点知识点，同时也要注重练习和巩固，提高思维分析能力和解题能力。
这样才能够在高考物理考试中取得优异的成绩。
力学综合问题(板块组合)
力学综合问题20087．（8分）如图14所示，质量M = 1.0 kg 的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m = 1.0 kg 的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ = 0.20．现用水平恒力F = 6.0 N 向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t = 1.0 s 撤去力F ．小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：（1）撤去力F 时小滑块和长木板的速度各是多大；（2）运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大．解：（1）对长木板施加恒力F 的时间内，小滑块与长木板间相对滑动，小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示.小滑块所受摩擦力 f = μmg设小滑块的加速度为a 1，根据牛顿第二定律f = ma 1解得 a 1 = 2.0 m/s 2长木板受的摩擦力 f ′ = f = μmg设长木板的加速度为a 2，根据牛顿第二定律F – f ′= Ma 2解得 a 2 = 4.0 m/s 2经过时间t = 1.0 s ，小滑块的速度 v 1 = a 1 t = 2.0 m/s长木板的速度 v 2 = a 2 t = 4.0 m/s（2）撤去力F 后的一段时间内，小滑块的速度小于长木板的速度，小滑块仍以加速度a 1做匀加速直线运动，长木板做匀减速直线运动. 设长木板运动的加速度为a 3，此时长木板水平方向受力情况如图所示，根据牛顿第二定律f ′ = Ma 3解得 a 3 = 2.0 m/s 2设再经过时间t 1后，小滑块与长木板的速度相等.即 v 1 + a 1 t 1 = v 2－a 3 t 1解得 t 1 = 0.50 sm 图14 f f ′Ff ′此时二者的速度均为 v = v 1 + a 1 t 1 = 3.0 m/s.如图所示，在对长木板施加力F 的时间内，小滑块的位移是s 1，长木板的位移是s 2；从撤去F 到二者速度相等的过程，小滑块的位移是s 3，长木板的位移是s 4.小滑块与长木板速度相等时，小滑块距长木板右端的距离最大.小滑块的总位移s 块 = s 1＋s 3 =21111212121t a t v t a ++ = 2.25 m 长木板的总位移s 板 = s 2＋s 4 = 1122221t v v t a ++= 3.75 m 在运动中小滑块距长木板右端的最大距离为s = s 板 – s 块 = 1.5 m20098．（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质量M = 1.0 kg ，长度L = 1.0 m ．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg ．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N 水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动.（1）求小滑块离开木板时的速度；（2）假设只改变M 、m 、μ、F 中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）.解：（1）小滑块受到F =8.0 N 水平向右的恒力后，向右做匀加速直线运动，所受向左的摩擦力f = μmg根据牛顿第二定律，小滑块的加速度a 1=mf F -= 5.0 m/s 2 设经过时间t 后小滑块离开木板。
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力学板块
Ⅰ、知识点
Ⅱ、考点
★四个重要的物理量
速度V 表示物体运动快慢单位时间内通过的路程米／秒
（m／s）
密度ρ描述物质特性某种物质单位体积的质量ρ= 千克／立方米（kg／m3）
压强p 反映压力作用效果单位面积上受到的压力p= 帕（pa）（N／m2）
功率P 反映做功快慢单位时间内完成的功Ρ= 瓦（W）
（J／s）
★★六个重要的定律
★ ★★理解这些定律要搞清
★
★★★六个容易混淆的概念
Ⅲ、关于力学综合题的解题思路
Ⅳ、中考热点
1、参照物的选择与物体运动状态的判断
2、密度概念和公式ρ= 的物理意义及应用
3、二力平衡、合力的概念及力和运动状态的关系
4、牛顿第一定律、惯性及其应用
5、压力、压强的概念及其公式和单位；液体压强的特点和公式；公式p=ρgh 和p= 的综合运用
6、浮力产生的原因、阿基米德原理、浮沉条件及漂浮条件等综合运用
7、密度、压强、浮力的综合计算题
8、杠杆平衡条件及应用
9、简单机械与机械效率的综合应用 10、功、功率、机械效率的综合应用。