高中物理知识点总结和常用解题方法(带例题)
高中物理必修1知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1运动学问题是力学局部的根底之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
第一章运动的描述专题一:描述物体运动的几个根本本概念◎知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,假设所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球那么不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末〞,“速度达2m/s时〞都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内〞“第几秒内〞均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之那么相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
高中物理物理解题方法:数学物理法压轴难题知识归纳总结及答案解析

高中物理物理解题方法:数学物理法压轴难题知识归纳总结及答案解析一、高中物理解题方法:数学物理法1.如图所示,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O ′.球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(02πθ<<).为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度B 的最小值及小球P相应的速率.(已知重力加速度为g )【答案】min 2cos m g B q R θ=cos gRv θθ=【解析】 【分析】 【详解】据题意,小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O’.P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力f =qvB ①式中v 为小球运动的速率.洛仑兹力f 的方向指向O’.根据牛顿第二定律cos 0N mg θ-= ②2sin sin v f N mR θθ-= ③ 由①②③式得22sin sin 0cos qBR qR v v m θθθ-+=④由于v 是实数,必须满足222sin 4sin ()0cos qBR qR m θθθ∆=-≥ ⑤由此得2cos m gB q R θ≥⑥可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为min 2cos m gB q R θ=⑦此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为min sin 2qB R v m θ=⑧由⑦⑧式得sin cos gRv θθ=⑨2.如图所示,在竖直分界线MN 的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与MN 之间有方向向上的匀强电场。
在O 处有两个带正电的小球A 和B ,两小球间不发生电荷转移。
若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。
已知小球B 的质量是小球A 的1n 倍,电荷量是小球A 的2n 倍。
高中物理公式总结+解题方法指导

高中物理公式总结 GAO ZHONG WU LI GONG SHI ZONG JIE一、力学1.胡克定律: f = kx (x 为伸长量或压缩量, k 为劲度系数, 只与弹簧的长度、粗细和材料有关)2.重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化, g 极>g 赤, g 低纬>g 高纬)3.求F1.F2的合力的公式:两个分力垂直时:注意: (1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围: ( F1-F2 ( ( F( F1 +F2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4.物体平衡条件: F 合=0 或 Fx 合=0 Fy 合=0推论: 三个共点力作用于物体而平衡, 任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法, 正交分解法, 三角形法, 相似三角形法5.摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f = (N (动的时候用, 或时最大的静摩擦力)说明: ①N 为接触面间的弹力(压力), 可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。
②(为动摩擦因数, 只与接触面材料和粗糙程度有关, 与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。
(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解, 与正压力无关。
大小范围: 0( f 静( fm (fm 为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同, 也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功, 也可以作负功, 还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用, 运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6. 万有引力:(1)公式: F=G (适用条件: 只适用于质点间的相互作用)G 为万有引力恒量: G = 6.67×10-11 N ·m2 / kg2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径, h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω 由此可得:①天体的质量: , 注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
最详细的高中物理知识点总结(最全版)

注意:vs/2>vt/2
二、比例公式:设v0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n秒末瞬时速度之比(v t= at):vt:v2:v3:……vn=1:2:3: ……n
2、1、2、3……n秒内位移之比(s = 1/2 at2):st:s2:s3:……sn=12:22:32: ……n2
v2=v船2+v水2
tgθ= v船/v水
t=L/ v船
v船2=v2+v水2
sinθ= v水/v船
t=L/ v
平抛运动的分解:分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。 x = v0t vx=v0ax=0 tgθ= vy/vx=gt /v0
y=1/2 gt2vy= gt ay=g v2=vx2+vy2
解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。
利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M负力矩
第二章、直线运动
一、运动:
1、参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。只有质量,没有形状与大小。
能不守恒。系统机械能损失最大。
五、动量与动能的关系:
第六章、机械能
一、功与功率:
1、物理量:
物理量
功(W)
功率(P)
定义
作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功,表示做功的快慢。
公式
W=Fs·cosa
式中,F可以是单个力,也可以是合力。
平均功率:P=W/t,P=Fv
高中物理总复习 15种快速解题技巧

技巧一、巧用合成法解题【典例1】 一倾角为θ的斜面放一木块,木块上固定一支架,支架末端用丝线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与木块相对静止共同运动,如图2-2-1所示,当细线(1)与斜面方向垂直;(2)沿水平方向,求上述两种情况下木块下滑的加速度.解析:由题意可知小球与木块相对静止共同沿斜面运动,即小球与木块有相同的加速度,方向必沿斜面方向.可以通过求小球的加速度来达到求解木块加速度的目的. (1)以小球为研究对象,当细线与斜面方向垂直时,小球受重力mg和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力必沿斜面向下,如图2-2-2所示.由几何关系可知F 合=mgsin θ根据牛顿第二定律有mgsin θ=ma 1所以a 1=gsin θ(2)当细线沿水平方向时,小球受重力mg 和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力也必沿斜面向下,如图2-2-3所示.由几何关系可知F 合=mg /sin θ根据牛顿第二定律有mg /sin θ=ma 2所以a 2=g /sin θ.【方法链接】 在本题中利用合成法的好处是相当于把三个力放在一个直角三角形中,则利用三角函数可直接把三个力联系在一起,从而很方便地进行力的定量计算或利用角边关系(大角对大边,直角三角形斜边最长,其代表的力最大)直接进行力的定性分析.在三力平衡中,尤其是有直角存在时,用力的合成法求解尤为简单;物体在两力作用下做匀变速直线运动,尤其合成后有直角存在时,用力的合成更为简单.技巧二、巧用超、失重解题【典例2】 如图2-2-4所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A和C (包括支架)的总质量为M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小满足A.F=MgB.Mg <F <(M+m )gC .F=(M+m )g D.F >(M+m )g解析:以系统为研究对象,系统中只有铁片在电磁铁吸引下向上做加速运动,有向上的加速度(其它部分都无加速度),所以系统有竖直向上的加速度,系统处于超重状态,所以轻绳对系统的拉力F 与系统的重力(M+m )g 满足关系式:F >(M+m )g ,正确答案为D.【方法链接】对于超、失重现象大致可分为以下几种情况:θ 图2-2-1 θ mg TF 合 图2-2-2 θ mgF 合 T 图2-2-3 图2-2-4(1)如单个物体或系统中的某个物体具有竖直向上(下)的加速度时,物体或系统处于超(失)重状态.(2)如单个物体或系统中的某个物体的加速度不是竖直向上(下),但有竖直向上(下)的加速度分量,则物体或系统也处于超(失)重状态,与物体水平方向上的加速度无关.在选择题当中,尤其是在定性判断系统重力与支持面的压力或系统重力与绳子拉力大小关系时,用超、失重规律可方便快速的求解.技巧三、巧用碰撞规律解题【典例3】 在电场强度为E 的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图2-2-5虚线所示.几何线上有两个可视为质点的静止小球A 和B.两小球的质量均为m ,A 球带电量+Q ,B 球不带电.开始时两球相距L ,释放A 球,A 球在电场力的作用下沿直线运动,并与B 发生正碰,碰撞中A 、B 两球的总动能无损失.设在每次碰撞中,A 、B 两球间无电量转换,且不考虑重力及两球间的万有引力.求(1)A 球经多长时间与B 球发生第一次碰撞. (2)第二次碰撞前,A 、B 两球的速率各为多少? (3)从开始到第三次相碰,电场力对A 球所做的功. 解析:(1)设A 经时间t 与B 球第一次碰撞,根据运动学规律有L=at 2/2A 球只受电场力,根据牛顿第二定律有QE=ma∴(2)设第一次碰前A 球的速度为V A ,根据运动学规律有V A 2=2aL碰后B 球以速度V A 作匀速运动,而A 球做初速度为零的匀加速运动,设两者再次相碰前A 球速度为V A1,B 球速度为V B .则满足关系式V B = V A1/2= V A∴V B = V A =V A1=2 V A =2(3)第二次碰后,A 球以初速度V B 作匀加速运动,B 球以速度V A1作匀速运动,直到两者第三次相碰.设两者第三次相碰前A 球速度为V A2,B 球速度为V B1.则满足关系式V B1= V A1=(V B + V A2)/2∴V B1=2 V A ;V A2=3 V A第一次碰前A 球走过的距离为L ,根据运动学公式V A 2=2aL设第二次碰前A 球走过的距离为S 1,根据运动学公式V A12=2aS 1∴S 1=4L设第三次碰前A 球走过的距离为S 2,有关系式V A22-V A12=2aS 2∴S 2=8L即从开始到第三次相碰,A 球走过的路程为S=13L此过程中电场力对A 球所做的功为W=QES=13 QEL .【技巧点拨】 利用质量相等的两物体碰撞的规律考生可很容易判断出各球发生相互作用前后的运动规律,开始时B 球静止,A 球在电场力作用下向右作匀加速直线运动,当运m m L B A 图2-2-5图2-2-6 动距离L 时与B 球发生相碰.两者相碰过程是弹性碰撞,碰后两球速度互换,B 球以某一初速度向右作匀速直线运动,A 球向右作初速度为零的匀加速运动.当A 追上B 时两者第二次发生碰撞,碰后两者仍交换速度,依此类推.技巧四、巧用阻碍规律解题【典例4】 如图2-2-6所示,小灯泡正常发光,现将一与螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内,小灯泡的亮度如何变化A 、不变B 、变亮C 、变暗D 、不能确定解析:将软铁棒插入过程中,线圈中的磁通量增大,感应电流的效果要阻碍磁通量的增大,所以感应电流的方向与线圈中原电流方向相反,以阻碍 磁通量的增大,所以小灯泡变暗,C 答案正确.【方法链接】 楞次定律“效果阻碍原因”的几种常见形式.(1)就磁通量而言:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化.即当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,简称口诀“增反减同”.(2)就相对运动而言:感应电流的效果阻碍所有的相对运动,简称口诀“来拒去留”,从运动效果上看,也可形象的表述为“敌进我退,敌逃我追”.(3)就闭合电路的面积而言:致使电路的面积有收缩或扩张的趋势.收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化.若穿过闭合电路的磁感线都为同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势;磁通量减少时,面积有扩张趋势.简称口诀“增缩减扩”.若穿过回路的磁感线有两个相反的方向,则以上结论不一定成立,应根据实际情况灵活应用,总之要阻碍磁通量的变化.(4)就电流而言:感应电流阻碍原电流的变化,即原电流增大时,感应电流与原电流反向;原电流减小时,感应电流与原电流同向,简称口诀“增反减同”.技巧五、巧用整体法解题【典例5】 如图2-2-7所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg .现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为A 、5mg 3μB 、4mg 3μC 、2mg 3μ D 、mg 3μ解析:以上面2个木块和左边的质量为2m 的木块整体为研究对象,根据牛顿第二定律有μmg=4ma再以左边两木块整体为研究对象,根据牛顿第二定律有T=3ma∴T=4mg 3μ B 答案正确. 【技巧点拨】 当系统内各物体有相同加速度时(一起处于静止状态或一起加速)或题意要求计算系统的外力时,巧妙选取整体(或部分整体)为研究对象可使解题更为简单快捷.技巧六、巧用几何关系解题图2-2-7图2-2-9 图2-2-10 图2-2-11 【典例6】 如图2-2-8所示,在真空区域内,有宽度为L 的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场方向垂直纸面向里,MN 、PQ 是磁场的边界.质量为m ,带电量为-q 的粒子,先后两次沿着与MN 夹角为θ(0<θ<90º)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B 中,第一次,粒子是经电压U 1加速后射入磁场,粒子刚好没能从PQ 边界射出磁场.第二次粒子是经电压U 2加速后射入磁场,粒子则刚好垂直PQ 射出磁场.不计重力的影响,粒子加速前速度认为是零,求:(1)为使粒子经电压U 2加速射入磁场后沿直线运动,直至射出PQ 边界,可在磁场区域加一匀强电场,求该电场的场强大小和方向.(2)加速电压12U U 的值. 解析:(1)如图答2-2-9所示,经电压2U 加速后以速度2v 射入磁场,粒子刚好垂直PQ 射出磁场,根据几何关系可确定粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在PQ 边界线的O 点,半径2R 与磁场宽L 的关系式为2cos L R θ=又因为22mv R Bq =所以2cos BqL v m θ= 加匀强电场后,粒子在磁场中沿直线运动射出PQ 边界的条件为Eq =Bq 2v ,电场力的方向与磁场力的方向相反. 所以2cos B qL E m θ=,方向垂直磁场方向斜向右下,与磁场边界夹角为2παθ=-,如图答2-2-10所示.(2)经电压1U 加速后粒子射入磁场后刚好不能从PQ 边界射出磁场,表明在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与PQ 边界相切,要确定粒子做匀速圆周运动的圆心O 的位置,如图答2-2-11所示,圆半径1R 与L 的关系式为:111cos ,1cos L L R R R θθ=+=+ 又11mv R Bq= 所以1(1cos )BqL v m θ=+ 根据动能定理有21112U q mv =,22212U q mv =, 所以22112222cos (1cos )U v U v θθ=+. 【方法链接】 解决带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题,关键是确定圆心的位置,正确画出粒子运动的草图,利用几何关系结合运动规律求解.技巧七:巧用可逆原理解题【典例7】 某同学在测定玻璃折射率时得到了多组入射角i 与折射角r ,并作出了sini 与sinr 的图象如图2-2-12所示.则下列说法正确的是 A . 实验时,光线是由空气射入玻璃 B . 实验时,光线是由玻璃射入空气C . 利用sini /sinr 可求得玻璃的折射率D . 该玻璃的折射率为1.5解析:由图象可知入射角的正弦值小于折射角的正弦值.根据折射定律可知光线是从光密介质射向光疏介质,即由玻璃射向空气,B 答案正确;根据折射定律n=sini /sinr 可求得介质的折射率,但一定要注意此公式一定要满足光线从空气射向介质,而本题中光线是由玻璃射入空气,所以不能直接利用sini /sinr 求介质的折射率,根据光路可逆原理,当光线反转时,其传播路径不变,即光从空气中以入射角r 射到该玻璃界面上时,折射后的折射角一定为i ,根据折射定律可得玻璃的折射率n= sinr / sini=1.5(这里要注意很容易错选C ),C 错误,D 正确.正确答案为B 、D.【方法链接】 在光的反射或折射现象中,光路具有可逆性.即当光线的传播方向反转时,它的传播路径不变.在机械运动中,若没有摩擦阻力、流体的粘滞阻力等耗散力做功时,机械运动具有可逆性.如物体的匀减速直线运动可看作反向的加速度不变的匀加速运动.方法八:巧用等效法解题【典例8】 如图2-2-13所示,已知回旋加速器中,D 形盒内匀强磁场的磁感应强度B =1.5T ,盒的半径R =60 cm ,两盒间隙d =1.0 cm ,盒间电压U =2.0×104 V ,今将α粒子从近于间隙中心某点向D 形盒内以近似于零的初速度垂直B 的方向射入,求粒子在加速器内运行的总时间.解析:带电粒子在回旋加速器转第一周,经两次加速,速度为v 1,则根据动能定理得:0.1 0.2 sinrsini0.3 0.4 0.5 0.2 0.1 0.40.3 0.5 图2-2-122qU =21mv 12 设运转n 周后,速度为v ,则:n 2qU =21 mv 2 由牛顿第二定律有qvB =m Rv 2粒子在磁场中的总时间:t B =nT =n ·qB m π2=qmU R q B 4222·qB m π2 =UB R 22π 粒子在电场中运动就可视作初速度为零的匀加速直线运动,由公式:t E =a v v t 0-,且v 0=0,v t = ,a =dmqU 得:t E =UBRd 故:t =t B +t E =U BR (2R π+d )=4.5×10-5×(0.94+0.01) s =4.3×10-5s.【技巧点拨】 粒子在间隙处电场中每次运动时间不相等,且粒子多次经过间隙处电场,如果分段计算,每一次粒子经过间隙处电场的时间,很显然将十分繁琐.我们注意到粒子离开间隙处电场进入匀强磁场区域到再次进入电场的速率不变,且粒子每在电场中加速度大小相等,所以可将各段间隙等效“衔接”起来,把粒子断断续续在电场中的加速运动等效成初速度为零的匀加速直线运动.技巧九:巧用对称法解题【典例9】 一根自由长度为10 cm 的轻弹簧,下端固定,上端连一个质量为m 的物块P ,在P 上放一个质量也是m 的物块Q.系统静止后,弹簧长度为6 cm ,如图2-2-14所示.如果迅速向上移去Q ,物块P 将在竖直方向做简谐运动,此后弹簧的最大长度为A .8 cmB .9 cmC .10 cmD .11 cm 解析:移去Q 后,P 做简谐运动的平衡位置处弹簧长度8 cm ,由题意可知刚移去Q 时P 物体所处的位置为P 做简谐运动的最大位移处.即P 做简谐运动的振幅为2 cm.当物体P 向上再次运动到速度为零时弹簧有最大长度,此时P 所处的位置为另一最大位移处,根据简谐运动的对称性可知此时弹簧的长度 为10 cm ,C 正确.【方法链接】在高中物理模型中,有很多运动模型有对称性,如(类)竖直上抛运动的对称性,简谐运动中的对称性,电路中的对称性,带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动中几何关系的对称性.方法十:巧用假设法解题假设法是解决物理问题的一种常见方法,其基本思路为假设结论正确,经过正确的逻辑推理,看最终的推理结果是否与已知条件相矛盾或是否与物理实际情境相矛盾来判断假设是否成立.【典例10】如图2-2-15,abc 是光滑的轨道,其中图2-2-14 P Q 6cmdd 21 ab 是水平的,bc 为与ab 相切的位于竖直平面内的半圆,半径R =0.3m.质量m =0.2kg 的小球A 静止在轨道上,另一质量M=0.6kg ,速度V 0=5.5m/s 的小球B 与小球A 正碰.已知相碰后小球A 经过半圆的最高点C ,落到轨道上距b 为L = 处,重力加速度g =10m/s 2,试通过分析计算判断小球B 是否能沿着半圆轨道到达C 点.解析 :A 、B 组成的系统在碰撞前后动量守恒,碰后A 、B 运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,设碰后A 、B 的速度分别为V 1、V 2,由动量守恒定律得M V 0=M V 2+m V 1A 上升到圆周最高点C 做平抛运动,设A 在C 点的速度为V C ,则A 的运动满足关系式2R=gt 2/2 V C t=LA 从b 上升到c 的过程中,由机械能守恒定律得(以ab 所在的水平面为零势面,以下同)m V 12/2= m V C 2/2+2mgR∴V 1=6 m/s ,V 2=3.5 m/s方法1:假设B 球刚好能上升到C 点,则B 球在C 点的速度V C '应满足关系式Mg=M V C '2/R所以V C '=1.73 m/s则B 球在水平轨道b 点应该有的速度为(设为V b )由机械能守恒定律得M V b 2/2=M V C '2/2+2MgR则由V b 与V 2的大小关系可确定B 能否上升到C 点若V 2≥V b ,B 能上升到C 点若V 2<V b ,B 不能上升到C 点代入数据得V b =3.9 m/s >V 2 =3.5 m/s ,所以B 不能上升到C 点.【方法链接】 假设法在物理中有着很广泛的应用,凡是利用直接分析法很难得到结论的问题,用假设法来判断不失为一种较好的方法,如判断摩擦力时经常用到假设法,确定物体的运动性质时经常用到假设法.技巧十一、巧用图像法解题【典例11】 部队集合后开发沿直线前进,已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比,当部队行进到距出发点距离为d 1的A位置时速度为V 1,求(1)部队行进到距出发点距离为d 2的B 位置时速度为V 2是多大? (2)部队从A 位置到B 位置所用的时间t 为多大.解析:(1)已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比,即有公式V =k/d (d 为部队距出发点的距离,V 为部队在此位置的瞬时速度),根据题意有V 1=k / d 1 V 2=k / d 2 ∴ V 2=d 1 V 1 / d 2. (2)部队行进的速度V 与到出发点的距离d 满足关系式d =k/V ,即d -图象是一条过原点的倾斜直线,如图2-2-16所示,由题意已知,部队从A 位置到B 位置所用的时间t 即为图中斜线图形(直角梯形)的面积.由数学知识可知t =(d 1 + d 2)(1/V 2-1/V 1)/2∴t =(d 22-d 12)/2 d 1 V 1【方法链接】1.此题中部队行进时速度的变化即不是匀速运动,也不是匀变速运动,很图2-2-16V 图2-2-18难直接用运动学规律进行求解,而应用图象求解则使问题得到简化.2.考生可用类比的方法来确定图象与横轴所围面积的物理意义.v-t图象中,图线与横轴围成图形的面积表示物体在该段时间内发生的位移(有公式S =v t ,S 与v t 的单位均为m );F -S 图象中,图线与横轴围成图形的面积表示F 在该段位移S 对物体所做的功(有公式W =FS ,W 与FS 的单位均为J ).而上述图象中t =d ×1/V (t 与d ×1/V 的单位均为s ),所以可判断出该图线与横轴围成图形的面积表示部队从出发点到此位置所用的时间.技巧十二、巧用极限法解题【典例12】 如图2-2-17所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在这一过程中,水平拉力F 、环与杆的摩擦力F 摩和环对杆的压力F N 的变化情况是A.F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大B.F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不变C.F 逐渐减小,F 摩逐渐增大,F N 逐渐减小D.F 逐渐减小,F 摩逐渐减小,F N 保持不变解析:在物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角θ不断减小,可把这种减小状态推到无限小,即细绳与竖直方向的夹角θ=0;此时系统仍处于平衡状态,由平衡条件可知,当θ=0时,F=0,F 摩 =0.所以可得出结论:在物体缓慢下降过程中,F 逐渐减小,F 摩也随之减小,D 答案正确. 【方法链接】 极限法就是运用极限思维,把所涉及的变量在不超出变量取值范围的条件下,使某些量的变化抽象成无限大或无限小去思考解决实际问题的一种解题方法,在一些特殊问题当中如能巧妙的应用此方法,可使解题过程变得简捷.方法十三、巧用转换思想解题【典例13】 如图2-2-18所示,电池的内阻可以忽略不计,电压表和可变电阻器R 串联接成通路,如果可变电阻器R 的值减为原来的1/3时,电压表的读数由U 0增加到2U 0,则下列说法中正确的是A .流过可变电阻器R 的电流增大为原来的2倍B .可变电阻器R 消耗的电功率增加为原来的4倍C .可变电阻器两端的电压减小为原来的2/3D .若可变电阻器R 的阻值减小到零,那么电压表的示数变为4U 0确 解析: 在做该题时,大多数学生认为研究对象应选可变电阻器,因为四个选项中都问的是有关R的问题;但R 的电阻、电压、电流均变,判断不出各量的定量变化,从而走入思维的误区.若灵活地转换研究对象,会出现“柳暗花明”的意境;分析电压表,其电阻为定值,当它的读数由U 0增加到2U 0时,通过它的电流一定变为原来的2倍,而R 与电压表串联,故选项A 正确.再利用P =I 2R 和U =IR ,R 消耗的功率P ′=(2I )2R/3=4P/3;R 后来两端的电压U =2IR/3,不难看出C 对B 错.又因电池内阻不计,R 与电压表的电压之和为U 总,当R 减小到零时,电压表的示数也为总电压U总;很轻松地列出U 总=IR +U 0=2 IR/3+2U 0,解得U 总=4U 0,故D 也对.图2-2—17图2-2-22 2-2-19【方法链接】 常见的转换方法有研究对象的转换、时间角度的转换、空间角度的转换、物理模型的转换,本例题就是应用研究对象的转换思想巧妙改变问题的思考角度,从而达到使问题简化的目的.技巧十四、巧用结论解题【典例14】如图2-2-19所示,如图所示,质量为3m 的木板静止放在光滑的水平面上,木板左端固定着一根轻弹簧.质量为m 的木块(可视为质点),它从木板右端以未知速度V 0开始沿木板向左滑行,最终回到木板右端刚好未从木板上滑出.若在小木块压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能为E P ,小木块与木板间的动摩擦因数大小保持不变,求: (1)木块的未知速度V 0(2)以木块与木板为系统,上述过程中系统损失的机械能解析:系统在运动过程中受到的合外力为零,所以系统动量定恒,当弹簧压缩量最大时,系统有相同的速度,设为V ,根据动量守恒定律有m V 0=(m+3m )V木块向左运动的过程中除了压缩弹簧之外,系统中相互作用的滑动摩擦力对系统做负功导致系统的内能增大,根据能的转化和守恒定律有m V 02/2-(m+3m )V 2/2=E P +μmgL (μ为木块与木板间的动摩擦因数,L 为木块相对木板走过的长度)由题意知木块最终回到木板右端时刚好未从木板上滑出,即木块与木板最终有相同的速度由动量守恒定律可知最终速度也是V.整个过程中只有系统内相互作用的滑动摩擦力做功(弹簧总功为零),根据能量守恒定律有m V 02/2-(m+3m )V 2/2=2μmgL∴有 , E P =μmgL故系统损失的机械能为2 E P .【误点警示】根据能的转化和守恒定律,系统克服滑动摩擦力所做的总功等于系统机械能损失,损失的机械能转化为系统的内能,所以有f 滑L 相对路程=△E (△E 为系统损失的机械能).在应用公式解题时,一定要注意公式成立所满足的条件.当系统中只有相互作用的滑动摩擦力对系统做功引起系统机械能损失(其它力不做功或做功不改变系统机械能)时,公式f 滑L 相对路程=△E 才成立.如果系统中除了相互作用的滑动摩擦力做功还有其它力对系统做功而改变系统机械能,则公式f 滑L 相对路程=△E 不再成立,即系统因克服系统内相互作用的滑动摩擦力所产生的内能不一定等于系统机械能的损失.所以同学们在应用结论解题时一定要注意公式成立的条件是否满足,否则很容易造成错误.方法十五、巧用排除法解题【典例15】 如图2-2-22所示,由粗细均匀的电阻丝制成的边长为L 的正方形线框abcd ,其总电阻为R .现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2L 、磁感应强度为B 的匀强磁场区域,整个过程中ab 、cd 两边始终保持与磁场边界平行.令线框的cd 边刚好与磁场左边界重合时开始计时(t =0),电流沿abcda 流动的方向为正,U o =BLv .在下图中线框中a 、b 两点间电势差U ab 随线框cd 边的位移x 变化的图像正确的是下图中的x x解析:当线框向右穿过磁场的过程中,由右手定则可判断出总是a点的电势高于b点电势,即U ab>0,所以A、C、D错误,只有B项正确.【方法链接】考生可以比较题设选项的不同之外,而略去相同之处,便可得到正确答案,或者考生能判断出某三个选项是错误的,就没必要对另外一个选项做出判断而应直接把其作为正确答案.对本例题,考生只需判断出三个过程中(进磁场过程、全部进入磁场过程、出磁场过程)中a、b两点电势的高低便可选择出正确答案,而没有必要对各种情况下a、b 两点电势大小规律做出判断.。
高中物理解题方法小结

高中物理解题方法小结物理解题方法,是求解物理问题的根本所在。
认真研究总结物理学中的解题方法,并能在实际解题过程中灵活应用,可收到事半功倍的效果。
下面就通过例题介绍几种常见的解题方法。
一、等效法等效法是从事物的等同效果出发,把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程,是物理研究的一种重要方法。
用等效法研究问题时,并非指事物的各个方面效果都相同,而是强调某一方面的效果。
因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效。
高中物理中,小到等效劲度系数、合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻等;大到等效势能、矢量的合成与分解等,都涉及物理量的等效。
如果能将物理量等效观点应用到具体问题中去,就可以使我们对物理问题的分析和解答变得更为简単。
对于有些复杂的物理过程,我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代,这样能够简化、转换、分解复杂问题,能够更加明确研究对象的物理本质,以利于问题的顺利解决。
高中物理中我们经常遇到此类问题,如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等。
物理模型等效在物理学习中应用十分广泛,特别是力学中的很多模型可以直接应用到电磁学中去,如卫星模型、人船模型、子弹射木块模型、碰撞模型、弹簧振子模型等。
实际上,我们在学习新知识时,经常将新的问题与熟知的物理模型进行等效处理。
此法的优点是可以以少代多,以简代繁,以定代变,最终实现以易取难的学习目的。
二、极端法通常情况下,由于物理问题涉及的因素众多、过程复杂,很难直接把握其变化规律进而对其做出准确的判断。
但我们若将问题推到极端状态、极端条件或特殊态下进行分析就可以很快得出结论。
像这样将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极端法。
极端法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当应用极端法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确。
具体来说,首先要求需要分析的问题有“极端”的存在,然后从极端状态出发,回过头来再去分析待分析问题的变化规律。
高中物理12种解题方法与技巧与操作

高中物理12种解题方法与技巧1直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.2物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板:常用的思维方法有两种(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.3运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
4抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解5圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.6牛顿运动定律的综合应用问题题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、静力学:1.几个力平衡,则一个力是与其它力合力平衡的力。
2.两个力的合力:F(max)-F(min)≤F合≤F(max)+F(min)。
三个大小相等的共面共点力平衡,力之间的夹角为120°。
3.力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。
4.三力共点且平衡,则:F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3(拉密定理,对比一下正弦定理)文字表述:三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比5.物体沿斜面匀速下滑,则u=tanα6.两个一起运动的物体“刚好脱离”时:貌合神离,弹力为零。
此时速度、加速度相等,此后不等。
7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。
因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。
8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧的弹力不能发生突变。
9.轻杆能承受纵向拉力、压力,还能承受横向力。
力可以发生突变,“没有记忆力”。
10、轻杆一端连绞链,另一端受合力方向:沿杆方向。
11、“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。
12、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。
13、支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。
14、两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。
15、已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。
用“三角形”或“平行四边形”法则二、运动学1.在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参照物;在处理动力学问题时,只能以地为参照物。
2.初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)时间等分:①1T内、2T内、3T内.位移比:S1:S2:S3....:Sn=1:4:9:....n^2②1T末、2T末、3T末......速度比:V1:V2:V3=1:2:3③第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比:SⅠ:SⅡ:SⅢ:....:SN=1:3:5: ..:(2n-1)④ΔS=aT2Sn-S[n-k]= k aT2 a=ΔS/T2 a =(Sn-S[n-k])/k T^2位移等分:①1S0处、2S0处、3 S0处速度比:V1:V2:V3:...Vn=1:√2:√3:...:√n②经过1S0时、2S0时、3S0时...时间比:t1:t2:t3:...tn=1:√2:√3:...:√n③经过第一个1S0、第二个2 S0、第三个3 S0···时间比t1:t2:t3:...tn=1:√2-1:√3-√2:...:√n-√(n-1)3.匀变速直线运动中的平均速度v(t/2)=(v1+v2)/2=(S1+S2)/2T4.匀变速直线运动中的中间时刻的速度v(t/2)=(v1+v2)/2中间位置的速度5变速直线运动中的平均速度前一半时间v1,后一半时间v2。
则全程的平均速度:v=(v1+v2)/2 [算术平均数]前一半路程v1,后一半路程v2。
则全程的平均速度:v=(2v1v2)/(v1+v2) [调和平均数]6.自由落体n秒末速度(m/s):10,20,30,40,50n秒末下落高度(m):5、20、45、80、125第n秒内下落高度(m):5、15、25、35、457.竖直上抛运动同一位置(根据对称性) v上=v下H(max)=[(V0)^2]/2g8.相对运动①. S甲乙= S甲地+ S地乙= S甲地- S乙地②共同的分运动不产生相对位移。
8.绳端物体速度分解对地速度是合速度,分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。
10.匀加速直线运动位移公式:S = At+ Bt^2式中加速度a=2B(m/s^2)初速度V0=A(m/s)即S=v0t+at^2/2 则S'=v0+at很明显S'(t)=v(t) 说明位移关于时间的一阶导数是速度11.小船过河:⑴当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,t =d/v(船)②合速度垂直于河岸时,航程s最短s=d d为河宽⑵当船速小于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,t= d/v(船)②合速度不可能垂直于河岸,最短航程s=dv(水)/v(船)12.两个物体刚好不相撞的临界条件是:接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。
13.物体滑到小车(木板)一端的临界条件是:物体滑到小车(木板)一端时与小车速度相等14.在同一直线上运动的两个物体距离最大(小)的临界条件是:速度相等。
三、运动和力1.沿粗糙水平面滑行的物体:a=μg2.沿光滑斜面下滑的物体:a=gsinα3.沿粗糙斜面下滑的物体a=g(sinα-μcosα)4 系统法:动力-阻力=m总a5 第一个是等时圆8.下面几种物理模型,在临界情况下,a=gtgα11.超重:a方向竖直向上;(匀加速上升,匀减速下降)失重:a方向竖直向下;(匀减速上升,匀加速下降)12.汽车以额定功率行驶时,Vm=P/f四、圆周运动万有引力:4.向心力公式:5.在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法:沿半径方向的合力是向心力6竖直平面内的圆周运动①绳,内轨,水流星最高点最小速度v=√gR,最低点最小速度v=√5gR,上下两点拉压力之差6mg②离心轨道,小球在圆轨道过最高点vmin =√gR要通过最高点,小球最小下滑高度为2 .5R 。
③竖直轨道圆运动的两种基本模型绳端系小球,从水平位置无初速度释放下摆到最低点:T=3mg,a=2g,与绳长无关。
“杆”最高点vmin=0,v临=√gR ,v>v临,杆对小球为拉力v = v临,杆对小球的作用力为零v<v临,杆对小球为支持力7.重力加速g=GM/r^2,g与高度的关系:g'=gR^2/(R+h)^28.解决万有引力问题的基本模式:“引力=向心力”9.人造卫星:高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。
速率与半径的平方根成反比,周期与半径的平方根的三次方成正比。
同步卫星轨道在赤道上空,h=5.6R,v = 3.1 km/s10.卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度增加、周期减小。
11.“黄金代换”:重力等于引力,GM=gR^2 12.在卫星里与重力有关的实验不能做。
13.双星:引力是双方的向心力,两星角速度相同,星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。
14.第一宇宙速度:V1=√GM/R=√gR=7.9km/s (R为地球的半径)15地表附近的人造卫星:r = R =6.4×10^6m,V 运= VⅠ√gR=7.9km/ s ,T=2π√(R/g) =84.6分钟五、机械能1.求机械功的途径:(1)用定义求恒力功。
(2)用做功和效果(用动能定理或能量守恒)求功。
(3)由图象求功。
(4)用平均力求功(力与位移成线性关系时)(5)由功率求功。
2.求功的六种方法①W = F S cosa (恒力)定义式②W = P t (变力,恒力)③W = △EK (变力,恒力)④W = △E (除重力做功的变力,恒力)功能原理⑤图象法(变力,恒力)⑥气体做功:W = P △V (P——气体的压强;△V——气体的体积变化3.恒力做功的大小与路面粗糙程度无关,与物体的运动状态无关。
4.摩擦生热:Q = f·S相对。
Q常不等于功的大小(功能关系)动摩擦因数处处相同,克服摩擦力做功W = µmg S5.保守力的功等于对应势能增量的负值:W保-△Ep。
6.作用力的功与反作用力的功不一定符号相反,其总功也不一定为零。
7.传送带以恒定速度运行,小物体无初速放上,达到共同速度过程中,相对滑动距离等于小物体对地位移,摩擦生热等于小物体获得的动能。
六、动量1.反弹:动量变化量大小△p=m(v1+v2)2.“弹开”(初动量为零,分成两部分):速度和动能都与质量成反比。
3.一维弹性碰撞:4.A追上B发生碰撞,则(1)VA>VB (2)A的动量和速度减小,B的动量和速度增大(3)动量守恒(4)动能不增加(5)A不穿过B(V'A<V'B)。
5.碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间。
6.子弹(质量为m,初速度为v0)打入静止在光滑水平面上的木块(质量为M),但未打穿。
从子弹刚进入木块到恰好相对静止,子弹的位移S1、木块的位移S2及子弹射入的深度d三者的比S1;S2:d=(M+2m):m:(M+m)7.双弹簧振子在光滑直轨道上运动,弹簧为原长时一个振子速度最大,另一个振子速度最小;弹簧最长和最短时(弹性势能最大)两振子速度一定相等。
8.解决动力学问题的思路:(1)如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。
如果是讨论一个过程,则可能存在三条解决问题的路径。
(2)如果作用力是恒力,三条路都可以,首选功能或动量。
如果作用力是变力,只能从功能和动量去求解。
(3)已知距离或者求距离时,首选功能。
已知时间或者求时间时,首选动量。
(4)研究运动的传递时走动量的路。
研究能量转化和转移时走功能的路。
(5)在复杂情况下,同时动用多种关系。
9.滑块小车类习题:在地面光滑、没有拉力情况下,每一个子过程有两个方程:(1)动量守恒;(2)能量关系。
常用到功能关系:摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热,等于系统失去的动能。
七、振动和波:1.物体做简谐振动,①在平衡位置达到最大值的量有速度、动量、动能②在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能③通过同一点有相同位移、速率、回复力、加速度、动能、势能,只可能有不同的运动放向④经过半个周期,物体运动到对称点,速度大小相等、方向相反。
⑤半个周期内回复力的总功为零,总冲量为,路程为2倍振幅。
⑥经过一个周期,物体运动到原来位置,一切参量恢复。
⑦一个周期内回复力的总功为零,总冲量为零。
路程为4倍振幅。
2.波传播过程中介质质点都作受迫振动,都重复振源的振动,只是开始时刻不同。
波源先向上运动,产生的横波波峰在前;波源先向下运动,产生的横波波谷在前。
波的传播方式:前端波形不变,向前平移并延伸。
3.由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时:注意“双向”和“多解”。
4.波形图上,介质质点的运动方向:“上坡向下,下坡向上”5.波进入另一介质时,频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。
6.波发生干涉时,看不到波的移动。
振动加强点和振动减弱点位置不变,互相间隔。
7.双重系列答案:八、热学1.阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起。