专题03(教学案)三大基本性质力与黄金三角形-高二备战2020年高考物理复习力学大汇总(解析版)
2025版高考物理总复习3第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律教案新人教版

第1讲牛顿第肯定律牛顿第三定律一、牛顿第肯定律惯性1.牛顿第肯定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它变更这种状态。
(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第肯定律也叫惯性定律;②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动状态的缘由,而是变更物体运动状态的缘由,即力是产生加速度的缘由。
2.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,是物体的固有属性,与物体的运动状况和受力状况无关。
质量是惯性大小的唯一量度。
二、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体对前一物体也施加了力。
2.内容: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。
3.表达式:F=-F′。
(推断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
)1.只有运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性。
(×)2.牛顿第肯定律不能用试验验证。
(√)3.先有作用力后有反作用力。
(×)4.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。
(×)5.牛顿第三定律中的“总是” 说明对于任何物体,在任何状况下定律都是成立的。
(√)1.(牛顿第肯定律)(2024·天水一中质检)东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不行;策杖叩动,才微辄停”。
关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )A.力是维持物体运动的缘由B.力是变更物体惯性大小的缘由C.力是变更物体位置的缘由D.力是变更物体运动状态的缘由解析“圆球投在地上,它的运动方向,或东或西或南或北是不肯定的,但是不论向哪个方向运动,只要用手杖加上一个微小的力,就会停止下来。
”说明力是变更物体运动状态的缘由,A 、B 、C 三项错误,D 项正确。
答案 D2.(惯性)关于惯性,下列说法正确的是( )A .磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B .卫星内的仪器由于完全失重惯性消逝了C .铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性,使铁饼飞得更远D .月球上物体的重力只有在地球上的16,但是惯性没有变更 解析 惯性只与质量有关,与速度无关,A 、C 两项错误;失重或重力加速度发生变更时,物体质量不变,惯性不变,所以B 项错误,D 项正确。
力学专题课后巩固练习

力学专题课后巩固练习三大基本性质力“与“黄金三角形课后巩固练习1、如图所示,质量为m 的物体置于光滑半球上,物体与球心O 的连线跟水平方向的夹角为θ.水平推力F 作用在物体上,物体与半球均处于静止状态,则F 与mg 的关系正确的是()A.F=mgsinθB.F=mgcosθC.F=mgtanθD.F=mgcotθ2、用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,求ac 绳和bc 绳中的拉力分别为多少?3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心。
一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点。
设滑块所受支持力为FN,OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是()A.F =mg tan θB.F =mg tan θC.F N =mg tan θD.F N =mg tan θ4、如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处O(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。
已知容器半径为R、与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°求轻弹簧对小球的作用力大小为多少,圆弧面对小球的支持力?5、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,已知A的圆半径为球B 的半径的3倍,球B所受的重力为G,整个装置处于静止状态。
设墙壁对B的压力为F1,A对B的支持力为F2,则若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则F1、F2的变化情况分别是()A.F1减小B.F1增大C.F2增大D.F2减小6、如图所示,倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板,在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球,设挡板对球的支持力为F1,斜面对球的支持力为F2,将挡板绕挡板与斜面的接触点缓慢地转至水平位置。
不计摩擦,在此过程中A.F1始终增大,F2始终减小B.F1始终增大,F2先增大后减小C.F1先减小后增大,F2先增大后减小D.F1先减小后增大,F2始终减小7、如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点.一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA受外力F的作用,处于水平方向,现缓慢逆时针改变绳OA的方向至θ<90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态.下列说法正确的是()A.绳OA的拉力一直减小B.绳OB的拉力一直增大C.地面对斜面体有向右的摩擦力D.地面对斜面体的支持力不断减小8、如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力大小将()A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大专题四、受力分析之正交分解与临界现象课后巩固习题1、直角劈形木块(截面如所示,∠ACB=37°)质量M=2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即fm=kFN,比例系数k=0.5,则垂直作用于BC边的外力F应取何值木块保持静止.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)2、(2016全国1)如图,一光滑的轻滑轮用细绳'OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
高中物理知识点及复习归纳高考必备

高考物理复习资料汇编资料目录高考物理知识及解题模型概要警记:固步自封是进步的最大障碍,欢迎同行交流教学学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的;学好物理重在理解概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件 最基础的概念、公式、定理、定律 最重要 每一题弄清楚对象、条件、状态、过程是解题关健力的种类:13个性质力 说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号 “受力分析的基础”重力: G = mg 弹力:F= Kx 滑动摩擦力:F滑= N静摩擦力: O f 静f m浮力: F浮= gV 排压力: F= PS = ghs万有引力: F引=G221r m m 电场力: F 电=q E =q d u库仑力: F=K 221r q q 真空中、点电荷磁场力:1、安培力:磁场对电流的作用力; 公式: F= BIL BI 方向:左手定则2、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力;公式: f=BqV BV 方向:左手定则分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快;核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力;运动分类:各种运动产生的力学和运动学条件、及运动规律重点难点高考中常出现多种运动形式的组合 匀速直线运动 F合=0 V 0≠0 静止匀变速直线运动:初速为零,初速不为零,匀变速直曲线运动决于F 合与V 0的方向关系 但 F 合= 恒力只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等 圆周运动:竖直平面内的圆周运动最低点和最高点; 匀速圆周运动是什么力提供作向心力简谐运动;单摆运动; 波动及共振;分子热运动; 类平抛运动;带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动物理解题的依据:力的公式 各物理量的定义 各种运动规律的公式 物理中的定理定律及数学几何关系θCOS F F F F 2122212F ++= F 1-F 2 F ∣F 1 +F 2∣、三力平衡:F 3=F 1 +F 2非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点,按比例可平移为一个封闭的矢量三角形 多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匀变速直线运动:基本规律: V t = V 0 + a t S = v o t +12a t 2几个重要推论: 1 推论:V t2-V 02 = 2as 匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值2 A B 段中间时刻的即时速度:3 AB 段位移中点的即时速度:V t/ 2 =V =V V t 02+=s t =T S S NN 21++= V N V s/2 = v v o t 222+4 S 第t 秒 = S t -S t-1= v o t +12 a t 2 -v o t -1 +12 a t -12= V 0 + a t -125 初速为零的匀加速直线运动规律①在1s 末 、2s 末、3s 末……ns 末的速度比为1:2:3……n ; ②在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12:22:32……n 2;③在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5……2n-1; ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1:()21-:32-)……n n --1)⑤通过连续相等位移末速度比为1:2:3……n6 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.7 通过打点计时器在纸带上打点或照像法记录在底片上来研究物体的运动规律初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;匀变速直线运动的物体 中时刻的即时速度等于这段的平均速度⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法;s = aT 2⑵求的方法 V N =V =s t =T S S NN 21++ 2Ts s t s 2v v v v n 1n t 0t/2+==+==+平⑶求a 方法 ① s = a T2②3+N S 一N S =3 a T 2 ③ S m 一S n = m-n a T 2 m.>n④画出图线根据各计数点的速度,图线的斜率等于a ; 识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点研究匀变速直线运动实验:右图为打点计时器打下的纸带;选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …;测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以: ⑴求任一计数点对应的即时速度v :如Tss v c 232+=其中T =5×=⑵利用“逐差法”求a :()()23216549T s s s s s s a ++-++=⑶利用上图中任意相邻的两段位移求a :如223Ts s a -=⑷利用v -t 图象求a :求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出v-t 图线,图线的斜率就是加速度a ; 注意:a 纸带的记录方式,相邻记数间的距离还是各点距第一个记数点的距离;b 时间间隔与选计数点的方式有关50Hz,打点周期,常以打点的5个间隔作为一个记时单位c 注意单位,打点计时器打的点和人为选取的计数点的区别竖直上抛运动:速度和时间的对称上升过程匀减速直线运动,下落过程匀加速直线运动.全过程是初速度为V 0加速度为g 的匀减速直线运动;1上升最大高度:H = V g o 22 2上升的时间:t= V g o 3从抛出到落回原位置的时间:t = 2Vgo4上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向t/s5上升、下落经过同一段位移的时间相等; 6 适用全过程S = V o t -12g t 2 ; V t = V o -g t ; V t 2-V o 2= -2gS S 、V t的正、负号的理解 几个典型的运动模型:追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动牛二:F合= m a 理解:1矢量性 2瞬时性 3独立性 4同体性 5同系性 6同单位制万有引力及应用:与牛二及运动学公式1思路:卫星或天体的运动看成匀速圆周运动, F心=F 万 类似原子模型2方法:F 引=G 2rMm = F 心= m a 心= m ωm R v =2 2 R= m 422πT R =m42πn 2R 地面附近:G2RMm = mg ⇒GM=gR 2黄金代换式 轨道上正常转:G 2rMm= m R v 2 ⇒ rGMv =讨论v 或E K与r 关系,r 最小时为地球半径,v 第一宇宙=s 最大的运行速度、最小的发射速度;T 最小==G 2r Mm =m 2ωr = m r T 224π ⇒ M=2324GT r π ⇒ T 2=2324gR r π⇒ 2T 3G πρ=M=ρV 球=ρπ34r 3 s 球面=4πr 2 s=πr 2光的垂直有效面接收,球体推进辐射 s 球冠=2πRh3理解近地卫星:来历、意义 万有引力≈重力=向心力、 r 最小时为地球半径、 最大的运行速度=v第一宇宙=s 最小的发射速度;T 最小==4同步卫星几个一定:三颗可实现全球通讯南北极有盲区轨道为赤道平面 T=24h=86400s 离地高h=x104km 为地球半径的倍 V=s ﹤V 第一宇宙=s =15o/h 地理上时区 a =s 25运行速度与发射速度的区别 6卫星的能量:r 增⇒v 减小E K 减小<E p 增加,所以 E 总增加;需克服引力做功越多,地面上需要的发射速度越大应该熟记常识:地球公转周期1年, 自转周期1天=24小时=86400s, 地球表面半径x103km 表面重力加速度g= m/s 2月球公转周期30天典型物理模型:连接体是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组;解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法;整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体考虑分受力情况,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用如求相互间的压力或相互间的摩擦力等时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法;两木块的相互作用力N=212112m m F m F m ++讨论:①F 1≠0;F 2=0N=F m m m 212+ 与运动方向和接触面是否光滑无关保持相对静止② F 1≠0;F 2=0 N=212112m m F m F m ++F=211221m m g)(m m g)(m m ++F 1>F 2 m 1>m 2 N 1<N 2为什么N 5对6=F Mmm 为第6个以后的质量 第12对13的作用力 N 12对13=F nm12)m-(n水流星模型竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态;圆周运动实例①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力;④物体在水平面内的圆周运动汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转和物体在竖直平面内的圆周运动翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等;⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、关健要搞清楚向心力怎样提供的1火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为h,内外轨间距L,转弯半径R;由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力;①当火车行驶速率V 等于V 0时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧压力 ②当火车行驶V 大于V 0时,F 合<F 向,外轨道对轮缘有侧压力,F 合+N=mv 2/R ③当火车行驶速率V 小于V 0时,F 合>F 向,内轨道对轮缘有侧压力,F 合-N'=mv 2/R 即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道;2无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情况:①临界条件:由mg+T=mv 2/L 知,小球速度越小,绳拉力或环压力T 越小,但T 的最小值只能为零,此时小球以重力为向心力,恰能通过最高点;即mg=mv 临2/R结论:绳子和轨道对小球没有力的作用可理解为恰好转过或恰好转不过的速度,只有重力作向心力,临界速度V 临=gR②能过最高点条件:V ≥V 临当V ≥V 临时,绳、轨道对球分别产生拉力、压力 ③不能过最高点条件:V<V 临实际上球还未到最高点就脱离了轨道 最高点状态: mg+T 1=mv 高2/L 临界条件T 1=0, 临界速度V临=gR , V ≥V 临才能通过最低点状态: T 2- mg = mv 低2/L 高到低过程机械能守恒: 1/2mv 低2= 1/2mv 高2+ mghT 2- T 1=6mg g 可看为等效加速度半圆:mgR=1/2mv2T-mg=mv 2/R ⇒ T=3mg3有支承的小球,在竖直平面作圆周运动过最高点情况:①临界条件:杆和环对小球有支持力的作用知)(由RU m N mg 2=- 当V=0时,N=mg 可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点恰好过最高点时,此时从高到低过程 mg2R=1/2mv 2低点:T-mg=mv 2/R ⇒ T=5mg注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别以上规律适用于物理圆,不过最高点,最低点, g 都应看成等效的2.解决匀速圆周运动问题的一般方法1明确研究对象,必要时将它从转动系统中隔离出来; 2找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径; 3分析物体受力情况,千万别臆想出一个向心力来;4建立直角坐标系以指向圆心方向为x 轴正方向将力正交分解; 5⎪⎩⎪⎨⎧=∑===∑02222y x F R Tm R m R v mF )(建立方程组πω 3.离心运动在向心力公式F n =mv2/R 中,F n是物体所受合外力所能提供的向心力,mv 2/R 是物体作圆周运动所需要的向心力;当提供的向心力等于所需要的向心力时,物体将作圆周运动;若提供的向心力消失或小于所需要的向心力时,物体将做逐渐远离圆心的运动,即离心运动;其中提供的向心力消失时,物体将沿切线飞去,离圆心越来越远;提供的向心力小于所需要的向心力时,物体不会沿切线飞去,但沿切线和圆周之间的某条曲线运动,逐渐远离圆心;斜面模型斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止 μ> tg θ物体静止于斜面μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=gsin θ一μcos θ 搞清物体对斜面压力为零的临界条件超重失重模型 系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度或此方向的分量a y向上超重加速向上或减速向下;向下失重加速向下或减速上升 难点:一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中 绳剪断后台称示数 13除外超重状态 系统重心向下加速 斜面对地面的压力 铁木球的运动地面对斜面摩擦力 用同体积的水去补充 导致系统重心如何运动轻绳、杆模型绳只能承受拉力,杆能承受沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctga/g 时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力最低点时的速度,杆的拉力换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧沿绳方向的速度消失有能量损失,再下摆机械能守恒假设单B 下摆,最低点的速度V B =R 2g ⇐mgR=221Bmv 整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 21+'A 'B V 2V = ⇒ 'A V =gR 53 ; 'A 'BV 2V ==gR 256> V B=R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功若 V 0<gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落;不能够整个过程用机械能守恒; 求水平初速及最低点时绳的拉力动量守恒:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:列式形式:'p p=;0p =∆;21p -p ∆=∆实际中的应用:m 1v 1+m 2v 2='22'11v m v m +;0=m 1v 1+m 2v 2 m 1v 1+m 2v 2=m 1+m 2v 共注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性解题步骤:选对象,划过程;受力分析;所选对象和过程符合什么规律用何种形式列方程;有时先要规定正方向求解并讨论结果; 碰撞模型:特点和注意点:①动量守恒;②碰后的动能不可能比碰前大;③对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度;m 1v 1+m 2v 2='22'11v m v m + 1 'K 2'K 1K 2k 12121E m 2E m 2E m 2E m 2+=+ '222'12221mv 21mv 21mv 21mv 21+=+ 2 2221212m P 2m P +=2'221'212m P 2m P +'1v =2112122m m )v m -(m v m 2++ '2v =2121211m m )v m -(m v m 2++一动一静的弹性正碰:即m 2v 2=0 ;222v m 21=0 代入1、2式 '1v =21121m m )v m -(m +主动球速度下限 '2v =2111m m v m 2+被碰球速度上限若m 1=m 2,则,交换速度; m 1>>m 2,则 ;m 1<<m 2,则一动一静:若v 2=0, m 1=m 2时, ; m 1>>m 2时, ;m 1<<m 2时, ;一动静的完全非弹性碰撞子弹打击木块模型重点 mv 0+0=m+M 'v 'v =Mm mv 0+主动球速度上限,被碰球速度下限 20mv 21='2M)v m (21++E 损 E 损=20mv 21一'2M)v (m 21+=M)2(m mMv 20+ 由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围21121m m )v m -(m +<v 主<M m mv 0+ Mm mv 0+<v 被<2111m m v m 2+讨论:①E 损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E 损=fd 相=μmg ·d 相=20mv 21一'2M)v (m 21+=M)2(m mMv 2+⇒ d相=M)f2(m mMv 20+=M)g(m 2mMv 20+μ②也可转化为弹性势能; ③转化为电势能、电能发热等等人船模型:一个原来处于静止状态的系统,在系统内发生相对运动的过程中,在此方向遵从动量守恒mv=MV ms=MS s+S=d ⇒s=d Mm M+ M m L L m M =机械振动、机械波:基本的概念,简谐运动中的力学运动学条件及位移,回复力,振幅,周期,频率及在一次全振动过程中各物理量的变化规律; 单摆:等效摆长、等效的重力加速度 影响重力加速度有:①纬度,离地面高度②在不同星球上不同,与万有引力圆周运动规律或其它运动规律结合考查 ③系统的状态超、失重情况④所处的物理环境有关,有电磁场时的情况⑤静止于平衡位置时等于摆线张力与球质量的比值 注意等效单摆即是受力环境与单摆的情况相同 T=2πgL⇒g=22T L 4π 应用:T 1=2πgL OT 2=2πg L -L O ∆ ⇒22212T -T L4g ∆=π沿光滑弦cda 下滑时间t 1=t oa =gR2g R 2=沿ced 圆弧下滑t 2或弧中点下滑t 3: t 2=t 3=4T =g R 42π=gR 2π共振的现象、条件、防止和应用机械波:基本概念,形成条件、特点:传播的是振动形式和能量,介质的各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移;①各质点都作受迫振动,②起振方向与振源的起振方向相同, ③离源近的点先振动,④没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间 ⑤波源振几个周期波就向外传几个波长波长的说法:①两个相邻的在振动过程中对平衡位置“位移”总相等的质点间的距离②一个周期内波传播的距离 ③两相邻的波峰或谷间的距离④过波上任意一个振动点作横轴平行线,该点与平行线和波的图象的第二个交点之间的距离为一个波长 波从一种介质传播到另一种介质,频率不改变, 波速v=s/t=λ/T=λf波速与振动速度的区别 波动与振动的区别:研究的对象:振动是一个点随时间的变化规律,波动是大量点在同一时刻的群体表现, 图象特点和意义 联系:波的传播方向⇔质点的振动方向同侧法、带动法、上下波法、平移法知波速和波形画经过∆t 后的波形特殊点画法和去整留零法波的几种特有现象:叠加、干涉、衍射、多普勒效应,知现象及产生条件热学 分子动理论:①物质由大量分子组成,直径数量级10-10m 埃A 10-9m 纳米nm ,单分子油膜法②永不停息做无规则的热运动,扩散、布朗运动是固体小颗粒的无规则运动它能反映出液体分子的运动③分子间存在相互作用力,注意:引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,但斥力变化得快;分子力是指引力和斥力的合力;热点:由r 的变化讨论分子力、分子动能、分子势能的变化物体的内能:决定于物质的量、t 、v 注意:对于理想气体,认为没有势能,其内能只与温度有关,一切物体都有内能由微观分子动能和势能决定而机械能由宏观运动快慢和位置决定有惯性、固有频率、都能辐射红外线、都能对光发生衍射现象、对金属都具有极限频率、对任何运动物体都有波长与之对应德布罗意波长内能的改变方式:做功转化外对其做功E 增;热传递转移吸收热量E 增;注意符合法则 热量只能自发地从高温物体传到低温物体,低到高也可以,但要引起其它变化热的第二定律热力学第一定律ΔE =W+Q ⇔能的转化守恒定律⇔第一类永动机不可能制成. 热学第二定律⇔第二类永动机不能制成实质:涉及热现象自然界中的宏观过程都具方向性,是不可逆的①热传递方向表述: 不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化热传导具有方向性②机械能与内能转化表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化机械能与内能转化具有方向性;知第一、第二类永动机是怎样的机器热力学第三定律:热力学零度不可达到一定质量的理想气体状态方程:T PV=恒量 常与ΔE =W+Q 结合考查动量、功和能 重点是定理、定律的列式形式力的瞬时性F=ma 、时间积累I=Ft 、空间积累w=Fs力学:p=mv=KmE 2动量定理 I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---=∆p=P 末-P 初=mv 末-mv 初动量守恒定律的守恒条件和列式形式:'p p =;0p =∆;21p -p ∆=∆E K =m 2p mv 2122= 求功的方法:力学:① W =Fscos α② W= P ·t ⇒p=t w =t FS=Fv③动能定理 W 合=W 1+ W 2+ --- +W n =ΔE K =E 末-E 初 W 可以不同的性质力做功 ④功是能量转化的量度易忽视 惯穿整个高中物理的主线重力功重力势能的变化 电场力功 分子力功 合外力的功动能的变化电学: W AB =qU AB =F 电d E =qEd E ⇒ 动能导致电势能改变 W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R Q =I 2RtE=IR+r=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=uIt= +E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt安培力功W =F 安d =BILd ⇒内能发热R V L B L R BLV B 22== 单个光子能量E =hf一束光能量E 总=NhfN 为光子数目 光电效应mV m 2/2=hf -W 0跃迁规律:h γ =E 末-E 初 辐射或吸收光子 ΔE =Δmc 2 注意换算单位:J ev=×10-19J 度=kw/h=×106J 1u=与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们 做功与路径无关,只与始末位置有关.机械能守恒条件:功角度只有重力,弹力做功;能角度只发生重力势能,弹性势能,动能的相互转化 机械能守恒定律列式形式:E 1=E 2先要确定零势面 P 减或增=E 增或减 E A 减或增=E B 增或减除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能滑动摩擦力和空气阻力做功W =fd 路程⇒E内能发热特别要注意各种能量间的相互转化物理的一般解题步骤:1审题:明确己知和侍求如:光滑,匀速,恰好,缓慢,距离最大或最小,有共同速度,弹性势能最大或最小等等 2选对象和划过程整体还是隔离,全过程还是分过程3选坐标,规定正方向.依据所选的对象在某种状态或划定的过程中有时可能要用到几何关系式. 5,最后结果是矢量要说明其方向.静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小”: 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+只要有电荷存在周围就存在电场力的特性:电场中某位置场强:q F E =2rQ E = d U E = 某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ相对零势点而言理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律能判断:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化这些问题是基础两点间的电势差U 、U AB :有无下标的区别静电力做功U 是电能⇒其它形式的能 电动势E 是其它形式的能⇒电能Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ与零势点选取无关 电场力功W=qu=qEd=F 电S E 与路径无关等势面线的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面距导体远近不同的等势面的特点,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电静电感应,静电屏蔽电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变; 充电后断电源q 不变:当d 增⇒c 减⇒u=q/c 增⇒E=u/d=s kq 4d q/c επ=不变sq面电荷密度仅变d 时,E 不变;带电粒子在电场中的运动: ① 加速 2mv 21qEd qu W ===加 m2qu v 加=②偏转类平抛平行E 方向:L=v o t竖直:2222222mv L qU 4dU LU t md qU 21t m qE 21t 21y 偏加偏偏=====a tg θ=加偏2dU L U V atV V 00==⊥速度:V x =V 0 V y =at o oy v gt v v tg ==β β为速度与水平方向夹角位移:S x = V 0 t S y =221atoo 221v 2gt tv gt tg ==α α为位移与水平方向的夹角③圆周运动④在周期性变化电场作用下的运动结论:①不论带电粒子的m 、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的即它们的运动轨迹相同②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样 即2Ltan y b==α 证:oo yv gtv v tg ==β oo 2v 2gtt v gt tg 21==α αβ2tg tg =αβ的含义恒定电流: I=t q 定义 I=nesv 微观 I=R u R=Iu 定义 R=S Lρ决定 W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R Q =I 2Rt P =W/t =UI =U 2/R =I 2RE=IR+r=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=uIt= +E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt单位:J ev=×10-19J 度=kw/h=×106J 1u=电路中串并联的特点和规律应相当熟悉路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始电路动态变化分析高考的热点各灯表的变化情况1程序法:局部变化⇒R 总⇒I 总⇒先讨论电路中不变部分如:r ⇒最后讨论变化部分局部变化↑↓⇒↓⇒↑⇒↑⇒露内总总U U I R R i ⇒再讨论其它2直观法:①任一个R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压U R 增加.本身电流、电压②任一个R 增必引起与之并联支路电流I 并增加; 与之串联支路电压U 串减小称串反并同法 当R=r 时,电源输出功率最大为P max =E 2/4r 而效率只有50%,电学实验专题测电动势和内阻1直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U 为电动势E U=E 2通用方法:AV 法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;①单一组数据计算,误差较大②应该测出多组u,I 值,最后算出平均值③作图法处理数据,u,I 值列表,在u--I 图中描点,最后由u--I 图线求出较精确的E 和r;3特殊方法一即计算法:画出各种电路图r)(R I E r)(R I E 2211+=+==E 122121I -I )R -(R I I =r 122211I -I R I -R I 一个电流表和两个定值电阻r I u E r I u E 2211+=+==E 211221I -I u I -u I =r 2112I -I u -u 一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器r R u u E r R u u E 222111+=+=21122121R u -R u )R -(R u u E =21122121R u -R u R)R u -(u r =一个电压表和两个定值电阻二测电源电动势ε和内阻r 有甲、乙两种接法,如图甲法中所测得ε和r 都比真实值小,ε/r 测=ε测/r 真; 乙法中,ε测=ε真,且r 测= r+r A ;三电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A 、B 测定,单独使用A 表时,读数是U A ,单独使用B 表时,读数是U B ,用A 、B 两表测量时,读数是U, 则ε=U A U B /U A -U;电阻的测量AV 法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组u,I 值,列表由u--I 图线求;怎样用作图法处理数据 欧姆表测:测量原理两表笔短接后,调节R o 使电表指针满偏,得 I g =E/r+R g +R o接入被测电阻R x 后通过电表的电流为 I x =E/r+R g +R o +R x =E/R 中+R x 由于I x 与R x 对应,因此可指示被测电阻大小使用方法:机械调零、选择量程大到小、欧姆调零、测量读数时注意挡位即倍率、拨off 挡; 注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零; 电桥法测半偏法测表电阻 断s,调R 0使表满偏; 闭s,调R ’使表半偏.则R 表=R ’一、测量电路 内、外接法 记忆决调 “内”字里面有一个“大”字类型 电路图 R 测与R 真比较 条件计算比较法己知R v 、R A 及R x 大致值时内R 测=I U U AR +=R X +R A > R X 适于测大电阻R x >v A R R当R v 、R A 及R x 末知时,采用实验判断法:动端与a 接时I 1;u 1 ,I 有较大变化即121121I I -I u u -u <说明v 有较大电流通过,采用内接法动端与c 接时I 2;u 2 ,u 有较大变化即121121I I -I u u -u >说明A 有较强的分压作用,采用内接法 测量电路 内、外接法 选择方法有三 ①R x 与 R v 、R A 粗略比较② 计算比较法 R x 与v A R R 比较 ③当R v 、R A 及R x 末知时,采用实验判断法: 二、供电电路 限流式、调压式以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便三、选实验试材仪表和电路,按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测物理量,结果表达式中各符号的含义.选量程的原则:测u I,指针超过1/2, 测电阻刻度应在中心附近.方法: 先画电路图,各元件的连接方式先串再并的连线顺序明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上.注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电;。
高考物理一轮复习策略

高考物理一轮复习策略首先,要学会听课:1、有准备的去听,也就是说听课前要先预习,找出不懂的知识、发现问题,带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐,也更听得进去,容易掌握;2、参与交流和互动,不要只是把自己摆在“听”的旁观者,而是“听”的参与者,积极思考老师讲的或提出的问题,能回答的时候积极回答(回答问题的好处不仅仅是表现,更多的是可以让你注意力更集中)。
3、听要结合写和思考。
纯粹的听很容易懈怠,能记住的点也很少,所以一定要学会快速的整理记忆。
4、如果你因为种.种原因,出现了那些似懂非懂、不懂的知识,课上或者课后一定要花时间去弄懂。
不然问题只会越积越多,最后就只能等着拥抱那“不三不四”的考试分数了。
其次,要学会记忆:1、要学会整合知识点。
把需要学习的信息、掌握的知识分类,做成思维导图或知识点卡片,会让你的大脑、思维条理清醒,方便记忆、温习、掌握。
同时,要学会把新知识和已学知识联系起来,不断糅合、完善你的知识体系。
这样能够促进理解,加深记忆。
2、合理用脑。
所谓合理,一是要交替复习不同性质的课程,如文理交叉,历史与地理交叉,这可使大脑皮层的不同部位轮流兴奋与抑制,有利于记忆能力的增强与开发;二是在最佳时间识记,一般应安排在早晨、晚上临睡前,具体根据自己的记忆高峰期来选择。
3、借助高效工具。
速读记忆是一种高效的阅读学习方法,其训练原理就在于激活“脑、眼”潜能,培养形成眼脑直映式的阅读学习方式,主要练习提升阅读速度、注意力、记忆力、理解力、思维力等方面。
掌握之后,在阅读文章、材料的时候可以快速的提取重点,促进整理归纳分析,提高理解和记忆效率;同时很快的阅读速度,还可以节约大量的时间,游刃有余的做其它事情。
具体学习可以参考《精英特全脑速读记忆训练软件》。
学习思维导图,思维导图是一种将放射性思考具体化的方法,也是高效整理,促进理解和记忆的方法。
不仅在记忆上可以让你大脑里的资料系统化、图像化,还可以帮助你思维分析问题,统筹规划。
2020学年高中物理第3章2万有引力定律教案教科版必修2(2021-2022学年)

2.万有引力定律知识脉络(教师用书独具)一、与引力有关现象的思考1.牛顿的思考苹果由于受到地球的吸引力落向地面;月球不沿直线运动而是绕地球做圆周运动,表明月球受到方向指向地心的向心力作用.2.思考的结论(1)月球必定受到地球对它的引力作用.(2)苹果落地中苹果与月球在运动中受到的都是地球对它们的引力.(3)行星围绕太阳运动的向心力由太阳对行星的引力提供.二、万有引力定律1.太阳与行星间的引力(1)模型简化:行星以太阳为圆心做匀速圆周运动,太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力.(2)推导过程:①太阳对行星的引力②行星对太阳的引力根据牛顿第三定律,行星对太阳的引力F′的大小也存在与上述关系类似的结果,即F ′∝错误!未定义书签。
③太阳与行星间的引力由于F ∝错误!未定义书签。
、F ′∝错误!未定义书签。
,且F =F′,则有F ∝\f (Mm,r 2),写成等式F =G Mm r2,式中G 为比例系数.2.万有引力定律(1)内容:任何两个物体之间都存在相互作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个物体之间的距离的平方成反比.(2)公式:F =G 错误!未定义书签。
,式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N ,G为引力常量.是一个与物质种类无关的普适常量.(3)适用条件:①适用于相距很远的天体,这时可以将其看作质点. ②适用于质量均匀分布的球体,这时r指球心间的距离. 三、引力常量1.在1798年,即牛顿发现万有引力定律一百多年以后,英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验,较准确地测出了引力常量. G =6.67×10-11N·m 2/kg 2.2.意义:应用万有引力定律能进行定量运算,显示出其真正的实用价值.3.知道G 的值后,利用万有引力定律可以计算出天体的质量,卡文迪许也因此被称为“能称出地球质量的人".1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×")(1)公式F =G错误!未定义书签。
高中学生的复习计划书优秀10篇

高中学生的复习计划书优秀10篇高考复习计划篇一一、指导思想树立质量意识,狠抓过程管理,落实备考要求,力争完成任务。
树立质量意识,就是要牢固树立高考质量意识,坚持以追求高考的高质量为高三工作的中心。
狠抓过程管理,就是要围绕追求高考的高质量这个中心,狠抓学生学习过程管理,狠抓教师教学过程管理,狠抓教研、训练过程管理。
落实备考要求,就是要备考中落实科学备考、合作备考、激情备考和人文备考。
力争完成任务,就是要以过程工作目标为评价依据,以《过程奖励方案》为激励手段,激励教师合作、进取,激励班级完成或超额完成工作任务,力争年级xx年高考成绩超额完成武昌区下达的重点线指标任务,力争600分以上人数在中心城区重点中学实现相关目标。
二、工作思路以备考为中心,以学生为主体,以过程为抓手。
三、工作措施1,明确备考要求:科学备考、合作备考、激情备考、人文备考1)科学备考:明确目标加强研究要做到:根据教学进展、学生发展状态,分阶段确定指标并采取恰当措施保证完成与逐步提高,力争完成或超额完成;研究学科最切合学生实际最见实效的教法学法,研究调剂学生学习、运动与休息以及教师身心的办法;研究教学、检测考试、质量分析以及调整改进各个环节最省事、直接、有效的办法。
2)合作备考:学科内合作班级内合作综合学科合作要做到:学科备课组要合理分工、合作研究,教学内容、方法、过程、资料等有共用、共享、基本一致的资源;班级内班主任与科任教师、科任教师之间对共性的问题协商解决,对时间、作业、重点对象协商统筹安排;文科综合、理科综合做好学科之间的沟通、协作。
3)激情备考:信心恒心勇气豪气要做到:学生对学习对老师充满信心,老师对班级对学生充满信心;通过问题的得以解决、方法的得以运用、效果的得以显现增强教的自信、学的自信。
有计划、有步骤、有达成度地坚持做完、做透、做好每一项教的事、学的事,让恒心在耐心、细心、专心、热心中体现出来。
敢面对现实与困难,不松懈、不停滞、不放弃,用坚毅的精神去寻求解决的办法。
专题03(巩固练习)三大基本性质力与黄金三角形-高二备战2020年高考物理复习力学大汇总(解析版)
三大基本性质力“与“黄金三角形课后巩固练习1、如图所示,质量为m 的物体置于光滑半球上,物体与球心O 的连线跟水平方向的夹角为θ.水平推力F 作用在物体上,物体与半球均处于静止状态,则F 与mg 的关系正确的是()A .F =mgsin θ B.F =mgcos θC .F =mgtan θD .F =mgcot θ【答案】D【解析】:物体受到重力、沿半径向外的支持力和水平向右的推力,三个力平衡,则有FNsin θ=mg ,FNcos θ=F ,联立解得F =mgcot θ,选项D 正确.2、用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,求ac 绳和bc 绳中的拉力分别为多少?【答案】G G T G G T 23.30cos 21.30sin 12====【解析】:对物体受力分析,如右图所示构建红色的矢量三角形,结合三角函数的基本关系即为所求;3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心。
一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点。
设滑块所受支持力为FN ,OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是( )A.F =mg tan θB.F =mg tan θC.F N =mg tan θD.F N =mg tan θ【答案】A【解析】:如图所示,对滑块受力分析,滑块受的三个力组成封闭三角形,结合三角函数的相关知识解直角三角形得:F =mg tan θ,F N =mgsin θ。
4、如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处O (O 为球心),弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点。
已知容器半径为R 、与水平面间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向的夹角为θ=30°求轻弹簧对小球的作用力大小为多少,圆弧面对小球的支持力?【答案】:设弹簧对小球的支持力为F 2圆弧对小球的支持力为F 1, F 1=F 2=mg【解析】:如图所示,对小球受力分析,将小球所受的力放下封闭的三角形中,根据相似三角形对应边成比例:2mg1,,FPOOOFOP==,由题意可知:OP=OO,=O,P,故:F1=F2=mg5、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,已知A的圆半径为球B的半径的3倍,球B所受的重力为G,整个装置处于静止状态。
《比例的基本性质、黄金分割》教案-05
《比例的基本性质、黄金分割》教案教学目标:1、在应用中进一步理解线段的比、成比例线段,了解黄金分割、黄金矩形、黄金三角形的意义。
2、会找出一条线段的黄金分割点,找出一个图形中的黄金分割点。
教学重点:黄金分割的意义。
教学难点:怎样做一条线段的黄金分割点或在一个图形中找出黄金分割点。
教学过程:一、课题引入,激发学习兴趣1、请同学们以下一幅图片(图(1)):图(1)图(2)二、探索研究,揭示真理我们都见过电冰箱吧,你们最常见到的冰箱一般都是什么形状的啊?学生:长方形(老师也有正方形)老师:请看屏幕,如果老师把一个冰箱作成正方形,请同学们看看它和以前的相比哪个更美观实用啊?学生:老师感觉还是长方形好看。
老师:请算出冰箱门宽与长的比值。
师:大家互相看看,是不是选择长方形的同学要多一点啊 ?那么这个是为什么呢?请看屏幕(图(2))(演示长方形的两边变成线的过程)师:书上P107页上方也有一个类似的图形,请同学们量出线段BC 与AB 的比值,算算大约是多少?师:把书上10-2中的矩形ABCD 的长AB 与宽BC 画在同一条直线上(如图10-3)所示,此时点B 把线段AB 分成两部分,如果AB BC AC AB =,那么线段AC 被点B 黄金分割。
(有一种通俗的说法是:小段与大段的比=大段与线段全长的比)点B 为线段AC 的黄金分割点。
AB 与AC 的比值为215-,大约为0.618,这个比值称做黄金比。
(屏幕展示)问题:一条线段的黄金分割点有几个?对于一个矩形,如果它的两条边长度的比值约为0.618,这种矩形称做黄金矩形,屏幕上同学们选中的矩形就是黄金矩形。
师:“黄金分割”给人以美的感觉,用数学的眼光看事物,不难发现生活中存在着大量的黄金分割。
(1)(展示国歌的歌谱)同学们,国歌一个国家的象征,《义勇军进行曲》是我国的国歌,其实它是散文式的自由体新诗,作曲家聂耳在谱曲时,创造性地将它谱成由6个长短不等的乐局组成的自由体乐段。
高考物理一轮复习 第3章 力和运动 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件.pptx
甲、乙距分界线的距离相等,则乙会过分界线,所以甲能赢得“拔
河”比赛的胜利,故选项 C 正确;收绳速度与“拔河”比赛胜负无
关,故选项 D 错误.
答案:C
12
易错提醒
应用牛顿第三定律应注意的三个问题 (1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下 牛顿第三定律都是成立的. (2)作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物体 不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同. (3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力, 不能牵扯第三个物体.
2
3.揭示了不受力作用时物体的运动状态 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不 受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受 外力的合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相 同,物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不 变.
3
【例1】 (多选)(2016·济宁模拟)伽利略根据小球在斜面 上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠 定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说 法,其中正确的是( ) A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力的作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速 度沿同一直线运动
7
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置 B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小 解析:根据实验结果,得到的最直接的结论是如果斜面光 滑,小球将上升到与O点等高的位置,A项正确;而小球不 受力时状态不变,小球受力时状态发生变化,是在假设和 逻辑推理下得出的结论,不是实验直接结论,所以B和C选 项错误;而D项不是本实验所说明的问题,故错误. 答案:A
高中物理基础知识复习——力学三角形判断法
A
B
O
O
如图所示,竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点A,在Q的正上方P点 用丝线悬挂另一质点B.A、B两质点因带电而互相排斥,由于 漏电,使A、B两质点带电量逐渐减少,在电荷漏完之前,悬线 对质点B的拉力大小变化情况是 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 大小不变 D. 先变大后变小
质点B受力如图所示
用力拉住,一重物以绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、绳
质量及摩擦不计,重物处于静止.若将绳子a慢慢放下,则下列
说法正确的是
A. 绳a的拉力FT减小,杆的压力FN增大 B. 绳a的拉力FT 增大,杆的压力FN 增大 C. 绳a的拉力FT 不变,杆的压力FN 减小 D. 绳a的拉力FT 增大,杆的压力FN 不变
结点A所受三力平衡,力三
角形与对应的几何三角形相似,
与重力对应的各几何三角形竖
直边长为不变的一段;T1对应
与绳平行的一段,T2对应与杆 平行的一段
T2
A
本题答案:B G G
C
T1 C
B
建筑工人常通过如图所示的安装在楼顶的
一个定滑轮,将建筑材料运到高处,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 墙面总保持距离l.不计两根绳的重力,在
mg
3
3
mg
如图所示,小球质量m,用一细线悬挂.现用一大小恒 定的力F(F<mg)慢慢将小球拉起,在小球可能的平 衡位置中,细线最大的偏角θ是多少?
先作确定力mg的有向线段,力mg为一 系列可能的闭合三角形的公共边; 球
以不变力箭头为圆心,表示大小确
定力的线段长为半径作圆; 从圆周上的点向表示确定力的有向
位置O,就应调整弹簧秤B的拉力大小及β角,则下列调整方法中可行的是
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专题三、三大基本性质力与“黄金三角形”第一部分:基础知识快速过1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.(2)大小:与物体的质量成正比,即G=mg ,可用弹簧测力计测量重力.(3)方向:总是竖直向下.(4)重心:其位置与其质量分布和形状有关.2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生的条件①物体间直接接触;②接触处发生弹性形变(3)方向:总是与物体形变的方向相反(4)大小——胡克定律①内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比②表达式:F=kx ,k是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是牛顿每米,用符号N/m表示,x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.如何判断弹力的有无?1.根据弹力产生的条件直接判断根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况. 2.利用假设法判断对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体还能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力.3.根据物体的运动状态分析根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.3.静摩擦力(1)产生:两个相互接触的物体,有相对运动趋势时产生的摩擦力.(2)作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用.(3)产生条件:①相互接触且挤压;②有相对运动趋势;③接触面粗糙.(4)大小:随外力的变化而变化,大小在零和最大静摩擦力之间.(5)方向:与接触面相切,且总是与物体的相对运动趋势方向相反.(6)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值,叫做最大静摩擦力.4.受力分析1.定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.5.共点力的平衡Ⅱ1.平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态.2.共点力的平衡条件6.平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反;并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形.(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相等.第二部分、重点题型一遍过题型一、弹簧弹力的不可突变与静摩擦力大小方向的诡诈行为例1、如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a 的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间A. a1=3gB.a1=0C. △l1=2△l2D. △l1=△l2 【答案】AC【解析】本题考查的重点是弹簧弹力不可突变的特征,剪断前、后弹簧弹力的大小不变;弹簧的伸长量也不变;剪断前将b 、c 当作整体进行研究,可知弹簧S1的伸长量:kxmgl 21=∆ 剪断前对c 进行研究,可知弹簧S2的伸长量:kxmgl =∆2 故: 212l l ∆=∆C 正确;剪断前对A 进行受力分析:mg T l k mg 31==∆+;剪断瞬间T=0,A 只受重力与弹簧的弹力,对A 受力分析得: ma mg =3,g a 3=;方法总结:本题的关键在于弹簧的弹力大小在剪断细线前后是不变的,抓住这一特点利用平衡关系式或牛二定律便可求解;例2、如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ff a≠0,b所受摩擦力Ff b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变C.Ffb仍然为零D.Ffb方向向右【答案】AD【解析】两物块相同,由受力分析可知两物体受到弹簧拉力大小相等,方向相反,绳子对b的拉力等于弹簧对b的拉力,若a平衡且有摩擦力,则绳对a拉力大小等于b受到得绳子拉力大小相等,此摩擦力小于最大静摩擦力,故当间断右侧细绳后,a受力情况不变,b受到的摩擦力与弹簧拉力平衡,大小与a受到的摩擦力相等。
例3、如图所示,在倾角为30的粗糙斜面上放置质量为10kg的物块,物块的一端连接有轻质弹簧,已知弹簧的劲度系数为50N/m,初始时物块处于静止状态且斜面对物体的静摩擦力刚好达到最大值,此时弹簧的压缩量为0.5m,现施加一个沿斜面向上的拉力F,物块依然保持静止状态,则F的值可能是:A:20N B:30N C:50N D:60N【答案】ABC【解析】开始时对物块在沿斜面方向上受力分析可知:f kx mg +=θsin 带入相关参数: N mg 50sin =θ,N kx 25=, N f f m 50== ,施加沿斜面向上的拉力后,当拉力的大小在0-25N 之间变化时,根据平衡方程式式:F f kx mg ++=θsin ,此时静摩擦力沿斜面向上大小从(25N-0N )之间变化;大小逐渐减小。
施加沿斜面向上的拉力后,当拉力的大小在25N-50N 之间变化时,根据平衡式: F kx f mg +=+θsin 此时静摩擦力沿斜面向下大小从(0N-25N )之间变化;大小逐渐逐渐增大。
故本题的正确选项:ABC例4、如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处乎静止状态.当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则A.Q 受到的摩擦力一定变小B.Q 受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变【答案】D 【解析】:方法总结1:静摩擦力的分析要注意三性:(1)隐蔽性:静摩擦力方向虽然总是阻碍相对运动趋势,但相对运动趋势往往不容易确定,一般要用假设法去推理分析.(2)被动性:静摩擦力大小没有确定的计算公式,是因为其大小往往需要由其它外力和运动状态一起来决定,或其它外力跟静摩擦力的合力决定物体的运动状态.一般需要根据牛顿第二定律或平衡条件确定. (3)可变性:静摩擦力的大小和方向一般根据牛顿第二定律或平衡条件确定.只要其大小在范围内,当其它外力变化,或运动状态有所变化时,静摩擦力的大小和方向会作相应的变化.方法总结2:在研究涉及静摩擦力方向判断、大小计算的题目时,要注意静摩擦力最大的特点是为了维持物体的平衡而随着外力的变化而不断发生变化的;(所以也把静摩擦力叫做和事佬)在本题中随着外力的变化静摩擦力的大小与方向都在不断变化。
特别提醒(1)受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩擦力作用的物体不一定运动。
(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力。
(3)静摩擦力的作用点总是在两物体的接触面上且方向与接触面相切(与对应的弹力方向垂直)。
题型二、矢量三角形在静力学平衡问题中的应用适用条件:当一个物体处于三力平衡的状态下,且其中有两个力是相互垂直的可以用矢量三角形法解题。
例5、如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则半球面对A的支持力FN1以及静摩擦力f,半球对B的支持力FN2以及推力F的值?【答案】见解析【解析】分别对AB两物块进行受力分析,如图甲所示,将物块所受的力通过平移延长等手段,放在封闭的三角形中,如图乙红色三角形所示;在两个封闭的红色三角形中每一条边代表着一个力,结合三角函数的关系:分别对AB两物块进行研究得:对Amg F N 1θcos =θcos 1mg F N =mgf=θsinθsin mg f =对BN2F θcos mg = θcos F N2mg =mg F=θtan θtan mg F =题型三、相似三角形在静力学平衡问题中的应用适用条件:1、一个物体处于三力平衡的状态;2、已知必要的几何长度、或一定的几何关系。
例6、如图所示,小圆环A 吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为【答案】12sin 221am m =【解析】:对小圆环环A 进行受力分析如图甲所示;将A 所受的力通过平移、延长等手段放在一个封闭的三角形中如图乙所示;在图乙中根据构造出来的红色封闭三角形与几何三角形AOB 相似,根据相似三角形对应边成比例得:2sin 212sin22sin2,22sin 2112αααα======m mR AB R AB gm AB F R g m R N 故:由几何关系可得:方法总结:相似三角形法解题的步骤:1、对物体受力分析判断是否满足相似三角形法解题的基本条件。
2、若满足条件,则构建相似封闭的三角形。
3、根据相似三角形对应边成比例的方法列式,寻找各力之间的相互关系。
例7、如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。
在绳上距a 端l/2的c 点有一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比为:2:D 25:C 2:B 5:A【答案】C【解析】:对平衡后C 处的结点进行受力分析,如图左图所示:构造封闭的三角形,如右图所示,几何三角形bCD 与红色的力三角形相似,根据对应边成比例得:2525,21===l lbD bc g m g m方法总结:1、三力平衡作用下有两种方法可以使用,根据题型特点判断是矢量三角形法还是相似三角形法。
2、这两种方法有一个共同点—构建矢量三角形。
3、用矢量三角形法解题的特征是题干中构造出的三角形是直角三角形,且已知一 个关联角。
4、用相似三角形法解题的特征是题干中明确了一定的几何长度信息。
5、如果一个问题考查到了与几何长度相关的问题则必是相似三角形法解题;题型四、动态图解法处理第一类动态变化问题适用条件:1、三力平衡;2、有一个力的大小方向不变,有一个力的方向不变;3、当物体的受力环境在变化时,物体缓慢的移动例8、如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。