高三物理第二轮总复习课件(精品)
返回首页
返回目录
(二)平抛运动
平抛运动在高考试题中出现的几率相当高，或出现于力 学综合题中，如2008年北京、山东理综卷第 24题；或出现于 带电粒子在匀强电场中的偏转一类问题中，如2008年宁夏理 综卷第24题、天津理综卷第23题；或出现于此知识点的单独 命题中，如 2009 年高考福建理综卷第 20 题、广东物理卷第 17(1)题、2008年全国理综卷Ⅰ第14题．对于这一知识点的复
返回首页
返回目录
【点评】①出现不符合实际的解(t2＝18 s)的原因是方程 “ sB2 ＝ v(t0 － t)” 并不完全描述 B 车的位移，还需加一定义域 t≤12 s. ②解析后可以作出vA－t、vB－t 图象加以验证．
图1－5乙 根据v－t图象与t围成的面积等于位移可得，t＝12 s时，
1 Δs＝[ ×(16＋4)×6＋4×6] m＝84 m. 2
来列方程，作图求解，而熟记和运用好直线运动的重要推论
往往是解决问题的捷径．
返回首页
返回目录
●例1
如图1－5甲所示，A、B两辆汽车在笔直的公路
上同向行驶．当B车在A车前s＝84 m处时，B车的速度vB＝4 m/s，且正以 a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时 间后，B车的加速度突然变为零．A车一直以vA＝20 m/s的速 度做匀速运动，从最初相距84 m时开始计时，经过t0＝12 s后
图1－6甲
1 A． 2π g r g B． r
C． gr
1 gr D． 2π
返回首页
返回目录
【解析】解法一
2 v m到达皮带轮的顶端时, 若m r
≥ mg,
表示m受到的重力小于(或等于)m沿皮带轮表面做圆周运动的 向心力，m将离开皮带轮的外表面而做平抛运动
v 又因为转数n＝ 2π 2πr
所以当v≥ 故选项A正确．
2s y 1 2 g s 决定，而与抛出时的 动的时间t只由物体抛出时离地的高度 y
初速度v0无关．
返回首页
返回目录
(5)速度变化：平抛运动是匀变速曲线运动，故在相等的 时间内，速度的变化量 (g＝ )相等，且必沿竖直方向，如图 1 －3所示．
图1－3
任意两时刻的速度与速度的变化量Δv构成直角三角形， Δv沿竖直方向． 注意：平抛运动的速率随时间并不均匀变化，而速度随 时间是均匀变化的．
返回首页
返回目录
★ 同类拓展 1 高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员 在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结 构可以简化成如图 1 － 7 所示的示意图．其中 AB 段是助滑雪 道，倾角α＝30°，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道， AB 段与 BC 段圆滑相连， DE 段是一小段圆弧 ( 其长度可忽 略)，在D、E两点分别与 CD、EF相切， EF是减速雪道，倾 角 θ ＝ 37 ° . 轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为 μ ＝ 0.25，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h ＝10 m．A点与C点的水平距离L1＝20 m，C点与D点的距离 为32.625 m．运动员连同滑雪板的总质量m＝60 kg.滑雪运动 员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落 到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留 沿着陆雪道的分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质 点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的
两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？
图1－5甲
返回首页
返回目录
【解析】 设 B车加速行驶的时间为 t ，相遇时 A 车的位移 为：sA＝vAt0 B车加速阶段的位移为： sB1＝vBt＋at2 匀速阶段的速度v＝vB＋at，匀速阶段的位移为： sB2＝v(t0－t) 相遇时，依题意有： sA＝ s B 1 ＋ sB 2 ＋ s 2[(v B v A )t0 s ] 2 联立以上各式得：t －2t0t－ ＝0 a 将题中数据vA＝20 m/s，vB＝4 m/s，a＝2 m/s2，t0＝12 s，代入上式有：t2－24t＋108＝0 解得：t1＝6 s，t2＝18 s(不合题意，舍去) 因此，B车加速行驶的时间为6 s. [答案] 6 s
返回首页
返回目录
水平方向：ax＝0 (1)加速度 竖直方向：ay＝g 水平方向：vx＝v0 (2)速度 竖直方向：vy＝gt
2 2 2 2 合速度的大小 v＝ v2 x＋vy ＝ v0＋g t
设合速度的方向与水平方向的夹角为 θ，有： vy gt gt tan θ＝v ＝v ，即 θ＝arctan v . x 0 0 水平方向：sx＝v0t (3)位移 1 2 竖直方向：sy＝2gt 设合位移的大小 s＝
(二)运动的合成与分解 1．小船渡河 设水流的速度为 v 1 ，船的航行速度为 v2 ，河的宽度为 d . (1) 过河时间 t 仅由 v2 沿垂直于河岸方向的分量 v ⊥ 决定， 即t＝ d ，与v1无关，所以当v2垂直于河岸时，渡河所用的时 v⊥ 间最短，最短时间tmin＝ d . v2
(2)渡河的路程由小船实际运动轨迹的方向决定 .当v1＜v2 v1 时，最短路程smin＝d；当v1＞v2时，最短路程smin＝ ， v2 d 如图1－1 所示．
图1－1
返回首页
返回目录
2．轻绳、轻杆两末端速度的关系 (1)分解法 把绳子 ( 包括连杆 ) 两端的速度都沿绳子的方向和垂直于 绳子的方向分解，沿绳子方向的分运动相等(垂直方向的分运 动不相关)，即v1cos θ1＝v2cosθ2. (2)功率法 通过轻绳(轻杆)连接物体时，往往力拉轻绳(轻杆)做功的 功率等于轻绳(轻杆)对物体做功的功率． 3．平抛运动 如图1－2所示, 物体从O处 以水平初速度v0抛出，经时间t 到达P点． 图1－2
返回首页
返回目录
一、运动的描述 要点归纳 (一)匀变速直线运动的几个重要推论和解题方法 1．某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的 瞬时速度，即 v t v t .
2
2．在连续相等的时间间隔 T内的位移之差Δs为恒量，且 aT Δs＝ . 2 3．在初速度为零的匀变速直线运动中，相等的时间T内 连续通过的位移之比为： s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶„∶(2n－1) 通过连续相等的位移所用的时间之比为： t1∶t2∶t3∶„∶tn＝
解得：v≥
gr
v 又因皮带轮的转速n与v的关系为：n＝ 2 πr 1 g 可得：当n≥ 时，m可被水平抛出． 2π r [答案] A
【点评】 “ 解法一 ” 应用动力学的方法分析求解； “ 解 法二 ” 应用运动学的方法 ( 数学方法 ) 求解，由于加速度的定 F v 义 式 m t 为a＝ ，而决定式为a＝ ，故这两种方法殊途同归．
返回首页
返回目录
高三物理第二轮总复习
返回首页
返回目录
目
第1专题 力与运动
录
第2专题
第3专题 第4专题 第5专题 第6专题 第7专题 第8专题 第9专题
动量和能量
圆周运动、航天与星体问题 带电粒子在电场和磁场中的运动 电磁感应与电路的分析 振动与波、光学、执掌、原子物理 高考物理实验 数学方法在物理中的应用 高中物理常见的物理模型
返回首页
返回目录
(3)逆向过程处理法
逆向过程处理法是把运动过程的“末态”作为“初
态”，将物体的运动过程倒过来进行研究的方法．
(4)速度图象法 速度图象法是力学中一种常见的重要方法，它能够将问 题中的许多关系，特别是一些隐藏关系，在图象上明显地反 映出来，从而得到正确、简捷的解题方法．
返回首页
返回目录
1 ∶ ( 2 1) ∶ ( 3 2) ∶…∶ ( n n 1).
返回首页
返回目录
4．竖直上抛运动 (1)对称性：上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面 的对称性． (2)可逆性：上升过程做匀减速运动，可逆向看做初速度 为零的匀加速运动来研究． (3)整体性：整个运动过程实质上是匀变速直线运动． 5．解决匀变速直线运动问题的常用方法 (1)公式法 灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导 公式直接解决． (2)比例法 在初速度为零的匀加速直线运动中，其速度、位移和时 间都存在一定的比例关系，灵活利用这些关系可使解题过程 简化．
第10专题
计算题的答题规范与解析技巧
返回首页
返回目录
第1专题 力与运动
知识网络
返回首页
返回目录
考点预测
本专题复习三个模块的内容：运动的描述、受力分析与 平衡、牛顿运动定律的运用．运动的描述与受力分析是两个 相互独立的内容，它们通过牛顿运动定律才能连成一个有机 的整体．虽然运动的描述、受力平衡在近几年(特别是2008年 以前 ) 都有独立的命题出现在高考中 ( 如 2008年的全国理综卷 Ⅰ第23题、四川理综卷第23题)，但由于理综考试题量的局限
2 s2 ＋ s x y＝
1 22 (v0t) ＋(2gt )
2
返回首页
返回目录
合位移的方向与水平方向的夹角为α，有：
1 2 s y 2 gt gt tanα＝ ，即α＝ sx v0 t 2v 0
gt arctan 2v 0
要注意合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方 向与水平方向的夹角的2倍，即θ≠2α，而是tanθ＝2tanα. (4)时间：由sy＝ gt2得，t＝ ，平抛物体在空中运
图1－6乙 又因为皮带轮圆弧在坐标系中的函数为：当y2＋x2＝r2 初速度为v的平抛运动在坐标系中的函数为： 1 x 2 y＝ r g ( ) 2 v
返回首页
返回目录
平抛运动的轨迹在皮带轮上方的条件为：当 x>0 时，平 抛运动的轨迹上各点与O点间的距离大于r，即 y 2 x 2 >r 1 x 2 2 即 [r g( ) ] >r 2 v
高三物理二轮复习专题课件精编：专题二 第1课时 动力学观点在力学中的应用
由串联电路的知识可知 3 Q＝ Q′＝8 J 4
答案 (1)0.4
(2)2 C
(3)8 J
热点题型例析
专题二 第2课时
以题说法
本 课 时 栏 目 开 关
对于导体棒在磁场中动力学问题的分析要特别注
意棒中的感应电流受到的安培力一定是阻力． 一般导体棒在安 培力和其他恒力作用下做的变速运动是加速度逐渐减小的变 速运动，但在一定的条件下，也可以做匀变速直线运动．本题 中让外力均匀变化，就可以使导体棒做匀变速直线运动．
为界，下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场， 上部有平行于斜 面向下的匀强磁场．两磁场的磁感应强度均为 B＝1 T，导轨 bc 段长 L＝1 m． 金属棒 EF 的电阻 R＝1.2 Ω， 其余电阻不计． 金 属棒与导轨间的动摩擦因数 μ＝0.4，开始时导轨 bc 边用细线 系在立柱 S 上，导轨和斜面足够长，sin 37° ＝0.6，g＝10 m/s2. 当剪断细线后，试求：
知识方法聚焦
专题二 第2课时
第 2 课时
动力学观点在电学中的应用
本 课 时 栏 目 开 关
1．带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力的方向始终 垂直于 粒 子的速度方向． 2．带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运 动只能是 匀速直线 运动．
知识方法聚焦
专题二 第2课时
本 课 时 栏 目 开 关
速度方向
热点题型例析
专题二 第2课时
题型 1
本 课 时 栏 目 开 关
电场内动力学问题分析 质量为 m 的带电小球由空中某点 A 无初速度地自由下
例1
落，在 t 秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经 过 t 秒小球又回到 A 点． 整个过程中不计空气阻力且小球从 未落地，则 A．匀强电场方向竖直向上 B．小球受到的电场力大小是 4mg t C．从加电场开始到小球运动到最低点历时 秒 4 2 22 D．从 A 点到最低点的过程中，小球重力势能变化了 mg t 3 ( )
高三物理二轮复习：专题2+物体的运动课件 第2讲
2
课后强化作业
专题二
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
考向透析
专题二
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
运动的合成与分解 (2014·四川 )有一条两岸平直、河水均匀流动、 流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终
与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时
专题二
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
2.物体做曲线运动的特点 F合与v不在同一直线上。 (1)F合恒定：做匀变速曲线运动。 (2)F合不恒定：做非匀变速曲线运动。
(3)做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线的凹侧。
专题二
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
二、方法技巧要用好 1．解决运动合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质。 (2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。
间的比值为 k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中 的速度大小为(
kv A． 2 k －1 kv C． 1－ k 2
)
v B． 1－k2 v D． 2 k －1
专题二 第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
[解析]
考查运动的合成与分解在实际中的应用。解题的
关键是应用平行四边形定则求解。设河宽为 d，船在静水中的 d d 速度大小为 v1，据题意，去程时 t1＝ ，回程时 t2＝ 2 2， v1 v 1－ v v t1 又 k＝ ，由以上各式可得 v1＝ 2，选项 B 正确。只要根 t2 1－ k 据题意将时间求出即可得出结论。
1 2 若石子落入水中，由平抛运动规律有 AOsin30° ＝ gt ，得 2 t＝2s，则 vy＝gt＝20m/s，设其落入水中时的速度与水平面夹 vy 角为 θ，则 tanθ＝ ，vy 一定，v0 增大，θ 减小，C 项错；不 v0 落入水中时，根据中点定理得石子落到斜面上时的速度方向与 斜面夹角都相等，与 v0 大小无关，D 项错误。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题三 第1课时 平抛、圆周和天体运动
t1、t3时刻，速度的变化率为0，物体的加速度为0，合外力F 为0，故F的功率为0，选项C错误；
本 课 时 栏 目 开 关
t1时刻的合速度的大小与t2时刻合速度的大小相等，则t1～t3时 间内，物体的动能变化为0，据动能定理知外力F做的总功为 零，选项D正确．
答案 ABD
热点题型例析
题型 2 例2 平抛运动问题的分析
本 课 2．对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用合成 时 栏 与分解的思想分析这两种运动转折点的 速度 是解题的 目 开 关键． 关
学分析．
3．分析天体运动类问题的一条主线就是 F 万＝F 向，抓住黄金 代换公式 GM＝ gR2 . 4．确定天体表面重力加速度的方法有：(1)测重力法；(2)单摆 法；(3) 平抛 (或竖直上抛)物体法；(4)近地卫星 环绕 法．
热点题型例析
A．x2－x1＝x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3 B．x2－x1＞x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3 C．x2－x1＞x3－x2，ΔE1＜ΔE2＜ΔE3
本 课 时 栏 目 开 关
专题三 第1课时
D．x2－x1＜x3－x2，ΔE1＜ΔE2＜ΔE3
解析 不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒，所以 ΔE1＝ΔE2＝ΔE3＝0.
专题三 第1课时
3k2＋k 联立解得：f＝ mg 2
本 课 时 栏 目 开 关
当 ω＝(1－k)ω0 时，物块受摩擦力方向沿 罐壁切线向上．由受力分析和几何关系知． FN″cos 60° ＋f′sin 60° ＝mg
FN″sin 60° －f′cos 60° ＝mR′ω2 R′＝Rsin 60° 3k2－k 所以 f′＝ mg. 2
热点题型例析
专题三 第1课时
高三物理二轮复习专题课件精编：专题六 第1课时 电磁感应问题的综合分析
热点题型例析
专题六 第1课时
如图 7 甲所示，光滑绝缘水平面上有一竖直向下
的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.2 T，以虚线 MN 为左边界， MN 的左侧有一质量 m＝0.1 kg，bc 边长 L1＝0.2 m，电阻 R ＝0.2 Ω 的矩形线圈 abcd.t＝0 时， 用一恒定拉力 F 拉线圈， 使
本 课 时 1．楞次定律中“阻碍”的表现 栏 (1)阻碍磁通量的变化(增反减同)． 目 开 (2)阻碍物体间的 相对运动 (来拒去留)． 关
(3)阻碍 原电流 的变化(自感现象)．
知识方法聚焦
2．感应电动势的计算 动势．
专题六 第1课时
ΔΦ (1)法拉第电磁感应定律：E＝ n Δt ，常用于计算 平均 电
本 课 时 栏 目 开 关
知识方法聚焦
专题六 第1课时
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即： 先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源， 求出电源参数 E 和 r；
本 课 时 栏 目 开 关
接着进行“路”的分析——分析电路结构， 弄清串、 并联关系， 求出相关部分的电流大小，以便求解安培力； 然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、 导体、 线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； 接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系， 判断 出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析 ——寻找电磁感应过程和研究对象的 运动过程中，其能量转化和守恒的关系.
热点题型例析
专题六 第1课时
本 课 时 栏 目 开 关
热点题型例析
专题六 第1课时
解析 线框速度 v＝at，产生的感应电动势 E＝Blv＝Blat，感 E Blat 应电流 i＝R＝ R ，i 与 t 成正比，A 错误； B2l2at B2l2at 受到的安培力 F 安＝ ， 又由 F－F 安＝ma 得 F＝ ＋ma， R R
高三物理二轮复习专题课件精编：专题六 第2课时 直流电路和交流电路
出功率减小，由变压器功率关系可知其输入功率减小，选项 D 正确．
答案 BD
热点题型例析
专题六 第2课时
以题说法
理想变压器动态分析的两种情况
1．负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、
本 课 时 栏 目 开 关
功率等随匝数比的变化情况． 2．匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、 功率等随负载电阻的变化情况． 不论哪种情况， 要注意两点： 一、 根据题意分清变量和不变量； 二、弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输 出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入．
热点题型例析
专题六 第2课时
D．保持开关闭合，将滑片 P 向下滑动一点，粒子将可能从
本 课 时 栏 目 开 关
下极板边缘射出
审题突破 开关断开，电容器两金属板间的场强变化吗？保持 开关闭合，a 板下移，电容器两板间的场强怎样变化？
热点题型例析
专题六 第2课时
解析
将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电， a、b 板
知识方法聚焦
专题六 第2课时
第 2 课时
直流电路和交流电路
本 课 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 时 栏 (1)纯电阻电路，电功 W＝UIt，电功率 P＝UI，且电功全部 目 2 U2 U 开 2 2 电热 转化为 ，有 W ＝ Q ＝ UIt ＝ t ＝ I Rt ， P ＝ UI ＝ ＝ I R. 关 R R
热点题型例析
专题六 第2课时
交流电 a 的瞬时值为 u＝10sin 5πt V，选项 C 正确．
本 课 时 栏 目 开 关
20 由 Um＝NBSω 可知交流电 b 电压的最大值为 3 V，选项 D 正确．
高三物理第二轮总复习全套精品(共10个专题)
全册教案导学案说课稿试题高三物理二轮总复习全册教学案高三物理第二轮总复习目录第1专题力与运动 (1)第2专题动量和能量 (46)第3专题圆周运动、航天与星体问题 (76)第4专题带电粒子在电场和磁场中的运动 (94)第5专题电磁感应与电路的分析 (120)第6专题振动与波、光学、执掌、原子物理 (150)第7专题高考物理实验 (177)第8专题 (202)第9专题高中物理常见的物理模型 (221)第10专题计算题的答题规范与解析技巧 (240)第1专题 力与运动知识网络考点预测本专题复习三个模块的内容：运动的描述、受力分析与平衡、牛顿运动定律的运用．运动的描述与受力分析是两个相互独立的内容，它们通过牛顿运动定律才能连成一个有机的整体．虽然运动的描述、受力平衡在近几年都有独立的命题出现在高考中但由于理综考试题量的局限以及课改趋势，独立考查前两模块的命题在2013年高考中出现的概率很小，大部分高考卷中应该都会出现同时考查三个模块知识的试题，而且占不少分值．在综合复习这三个模块内容的时候，应该把握以下几点：1．运动的描述是物理学的重要基础，其理论体系为用数学函数或图象的方法来描述、推断质点的运动规律，公式和推论众多．其中，平抛运动、追及问题、实际运动的描述应为复习的重点和难点．2．无论是平衡问题，还是动力学问题，一般都需要进行受力分析，而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法，每年高考都会对其进行考查．3．牛顿运动定律的应用是高中物理的重要内容之一，与此有关的高考试题每年都有，题型有选择题、计算题等，趋向于运用牛顿运动定律解决生产、生活和科技中的实际问题．此外，它还经常与电场、磁场结合，构成难度较大的综合性试题．一、运动的描述 要点归纳(一)匀变速直线运动的几个重要推论和解题方法1．某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，即v －t ＝v t 2． 2．在连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δs 为恒量，且Δs ＝aT 2．3．在初速度为零的匀变速直线运动中，相等的时间T 内连续通过的位移之比为：s1∶s2∶s3∶…∶s n＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)通过连续相等的位移所用的时间之比为：t1∶t2∶t3∶…∶t n＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)．4．竖直上抛运动(1)对称性：上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性．(2)可逆性：上升过程做匀减速运动，可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究．(3)整体性：整个运动过程实质上是匀变速直线运动．5．解决匀变速直线运动问题的常用方法(1)公式法灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导公式直接解决．(2)比例法在初速度为零的匀加速直线运动中，其速度、位移和时间都存在一定的比例关系，灵活利用这些关系可使解题过程简化．(3)逆向过程处理法逆向过程处理法是把运动过程的“末态”作为“初态”，将物体的运动过程倒过来进行研究的方法．(4)速度图象法速度图象法是力学中一种常见的重要方法，它能够将问题中的许多关系，特别是一些隐藏关系，在图象上明显地反映出来，从而得到正确、简捷的解题方法．(二)运动的合成与分解1．小船渡河设水流的速度为v1，船的航行速度为v2，河的宽度为d．(1)过河时间t仅由v2沿垂直于河岸方向的分量v⊥决定，即t＝dv⊥，与v1无关，所以当v2垂直于河岸时，渡河所用的时间最短，最短时间t min＝dv2．(2)渡河的路程由小船实际运动轨迹的方向决定．当v1＜v2时，最短路程s min＝d；当v1＞v2时，最短路程s min＝v1v2 d，如图1－1 所示．图1－12．轻绳、轻杆两末端速度的关系(1)分解法把绳子(包括连杆)两端的速度都沿绳子的方向和垂直于绳子的方向分解，沿绳子方向的分运动相等(垂直方向的分运动不相关)，即v 1cos θ1＝v 2cos_θ2．(2)功率法通过轻绳(轻杆)连接物体时，往往力拉轻绳(轻杆)做功的功率等于轻绳(轻杆)对物体做功的功率．3．平抛运动如图1－2所示，物体从O 处以水平初速度v 0抛出，经时间t 到达P 点．图1－2(1)加速度⎩⎪⎨⎪⎧ 水平方向：a x ＝0竖直方向：a y＝g (2)速度⎩⎪⎨⎪⎧水平方向：v x ＝v 0竖直方向：v y ＝gt合速度的大小v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2设合速度的方向与水平方向的夹角为θ，有：tan θ＝v y v x ＝gt v 0，即θ＝arctan gt v 0． (3)位移⎩⎪⎨⎪⎧ 水平方向：s x ＝v 0t 竖直方向：s y ＝12gt2 设合位移的大小s ＝s 2x ＋s 2y ＝(v 0t )2＋(12gt 2)2 合位移的方向与水平方向的夹角为α，有： tan α＝s y s x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0，即α＝arctan gt 2v 0要注意合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方向与水平方向的夹角的2倍，即θ≠2α，而是tan θ＝2tan α．(4)时间：由s y ＝12gt 2得，t ＝2s y g，平抛物体在空中运动的时间t 只由物体抛出时离地的高度s y 决定，而与抛出时的初速度v 0无关．(5)速度变化：平抛运动是匀变速曲线运动，故在相等的时间内，速度的变化量(g ＝Δv Δt)相等，且必沿竖直方向，如图1－3所示．图1－3任意两时刻的速度与速度的变化量Δv 构成直角三角形，Δv 沿竖直方向．注意：平抛运动的速率随时间并不均匀变化，而速度随时间是均匀变化的．(6)带电粒子(只受电场力的作用)垂直进入匀强电场中的运动与平抛运动相似，出电场后做匀速直线运动，如图1－4所示．图1－4故有：y ＝(L ′＋L 2)·tan α＝(L ′＋L 2)·qUL dm v 20． 热点、重点、难点(一)直线运动高考中对直线运动规律的考查一般以图象的应用或追及问题出现．这类题目侧重于考查学生应用数学知识处理物理问题的能力．对于追及问题，存在的困难在于选用哪些公式来列方程，作图求解，而熟记和运用好直线运动的重要推论往往是解决问题的捷径．●例1 如图1－5甲所示，A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B 车在A 车前s ＝84 m 处时，B 车的速度v B ＝4 m/s ，且正以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B 车的加速度突然变为零．A 车一直以v A ＝20 m/s 的速度做匀速运动，从最初相距84 m 时开始计时，经过t 0＝12 s 后两车相遇．问B 车加速行驶的时间是多少？图1－5甲【解析】设B 车加速行驶的时间为t ，相遇时A 车的位移为：s A ＝v A t 0B 车加速阶段的位移为：s B 1＝v B t ＋12at 2 匀速阶段的速度v ＝v B ＋at ，匀速阶段的位移为：s B 2＝v (t 0－t )相遇时，依题意有：s A ＝s B 1＋s B 2＋s联立以上各式得：t 2－2t 0t －2[(v B －v A )t 0＋s ]a ＝0 将题中数据v A ＝20 m/s ，v B ＝4 m/s ，a ＝2 m/s 2，t 0＝12 s ，代入上式有：t 2－24t ＋108＝解得：t 1＝6 s ，t 2＝18 s(不合题意，舍去)因此，B 车加速行驶的时间为6 s ．[答案] 6 s【点评】①出现不符合实际的解(t 2＝18 s)的原因是方程“s B 2＝v (t 0－t )”并不完全描述B 车的位移，还需加一定义域t ≤12 s ．②解析后可以作出v A －t 、v B －t 图象加以验证．图1－5乙根据v －t 图象与t 围成的面积等于位移可得，t ＝12 s 时，Δs ＝[12×(16＋4)×6＋4×6] m ＝84 m ．(二)平抛运动平抛运动在高考试题中出现的几率相当高，或出现于力学综合题中，如2008年北京、山东理综卷第24题；或出现于带电粒子在匀强电场中的偏转一类问题中，如2008年宁夏理综卷第24题、天津理综卷第23题；或出现于此知识点的单独命题中，如2009年高考福建理综卷第20题、广东物理卷第17(1)题、2008年全国理综卷Ⅰ第14题．对于这一知识点的复习，除了要熟记两垂直方向上的分速度、分位移公式外，还要特别理解和运用好速度偏转角公式、位移偏转角公式以及两偏转角的关系式(即tan θ＝2tan α)．●例2 图1－6甲所示，m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A 为终端皮带轮．已知皮带轮的半径为r ，传送带与皮带轮间不会打滑．当m 可被水平抛出时，A 轮每秒的转数最少为( )图1－6甲A ．12πg rB ．g rC ．grD ．12πgr 【解析】解法一 m 到达皮带轮的顶端时，若m v 2r≥mg ，表示m 受到的重力小于(或等于)m 沿皮带轮表面做圆周运动的向心力，m 将离开皮带轮的外表面而做平抛运动又因为转数n ＝ω2π＝v 2πr所以当v ≥gr ，即转数n ≥12πg r时，m 可被水平抛出，故选项A 正确． 解法二 建立如图1－6乙所示的直角坐标系．当m 到达皮带轮的顶端有一速度时，若没有皮带轮在下面，m 将做平抛运动，根据速度的大小可以作出平抛运动的轨迹．若轨迹在皮带轮的下方，说明m 将被皮带轮挡住，先沿皮带轮下滑；若轨迹在皮带轮的上方，说明m 立即离开皮带轮做平抛运动．图1－6乙又因为皮带轮圆弧在坐标系中的函数为：当y 2＋x 2＝r 2初速度为v 的平抛运动在坐标系中的函数为：y ＝r －12g (x v )2 平抛运动的轨迹在皮带轮上方的条件为：当x >0时，平抛运动的轨迹上各点与O 点间的距离大于r ，即y 2＋x 2>r 即[r －12g (x v )2]2＋x 2>r 解得：v ≥gr又因皮带轮的转速n 与v 的关系为：n ＝v 2πr 可得：当n ≥12πg r时，m 可被水平抛出． [答案] A【点评】“解法一”应用动力学的方法分析求解；“解法二”应用运动学的方法(数学方法)求解，由于加速度的定义式为a ＝Δv Δt ，而决定式为a ＝F m，故这两种方法殊途同归． ★同类拓展1 高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图1－7所示的示意图．其中AB 段是助滑雪道，倾角α＝30°，BC 段是水平起跳台，CD 段是着陆雪道，AB 段与BC 段圆滑相连，DE 段是一小段圆弧(其长度可忽略)，在D 、E 两点分别与CD 、EF 相切，EF 是减速雪道，倾角θ＝37°．轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0.25，图中轨道最高点A 处的起滑台距起跳台BC 的竖直高度h ＝10 m ．A 点与C 点的水平距离L 1＝20 m ，C 点与D 点的距离为32.625 m ．运动员连同滑雪板的总质量m ＝60 kg ．滑雪运动员从A 点由静止开始起滑，通过起跳台从C 点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：图1－7(1)运动员在C 点水平飞出时的速度大小．(2)运动员在着陆雪道CD 上的着陆位置与C 点的距离． (3)运动员滑过D 点时的速度大小．【解析】(1)滑雪运动员从A 到C 的过程中，由动能定理得：mgh －μmg cos αhsin α－μmg (L 1－h cot α)＝12m v 2C解得：v C ＝10 m/s ．(2)滑雪运动员从C 点水平飞出到落到着陆雪道的过程中做平抛运动，有： x ＝v C t y ＝12gt 2 yx＝tan θ 着陆位置与C 点的距离s ＝x cos θ解得：s ＝18.75 m ，t ＝1.5 s ．(3)着陆位置到D 点的距离s ′＝13.875 m ，滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动．把平抛运动沿雪道和垂直雪道分解，可得着落后的初速度v 0＝v C cos θ＋gt sin θ加速度为：mg sin θ－μmg cos θ＝ma运动到D 点的速度为：v 2D ＝v 20＋2as ′ 解得：v D ＝20 m/s ．[答案] (1)10 m/s (2)18.75 m (3)20 m/s 互动辨析 在斜面上的平抛问题较为常见，“位移与水平面的夹角等于倾角”为着落条件．同学们还要能总结出距斜面最远的时刻以及这一距离．二、受力分析要点归纳(一)常见的五种性质的力(二)力的运算、物体的平衡1．力的合成与分解遵循力的平行四边形定则(或力的三角形定则)．2．平衡状态是指物体处于匀速直线运动或静止状态，物体处于平衡状态的动力学条件是：F合＝0或F x＝0、F y＝0、F z＝0．注意：静止状态是指速度和加速度都为零的状态，如做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，因此不是平衡状态．3．平衡条件的推论(1)物体处于平衡状态时，它所受的任何一个力与它所受的其余力的合力等大、反向．(2)物体在同一平面上的三个不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力．物体在三个共点力的作用下而处于平衡状态时，表示这三个力的有向线段组成一封闭的矢量三角形，如图1－8所示．图1－84．共点力作用下物体的平衡分析热点、重点、难点(一)正交分解法、平行四边形法则的应用1．正交分解法是分析平衡状态物体受力时最常用、最主要的方法．即当F合＝0时有：F x合＝0，F y合＝0，F z合＝0．2．平行四边形法有时可巧妙用于定性分析物体受力的变化或确定相关几个力之比．●例3举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力，抓杠铃的两手间要有较大的距离．某运动员成功抓举杠铃时，测得两手臂间的夹角为120°，运动员的质量为75 kg，举起的杠铃的质量为125 kg，如图1－9甲所示．求该运动员每只手臂对杠铃的作用力的大小．(取g＝10 m/s2)图1－9甲【分析】由手臂的肌肉、骨骼构造以及平时的用力习惯可知，伸直的手臂主要沿手臂方向发力．取手腕、手掌为研究对象，握杠的手掌对杠有竖直向上的弹力和沿杠向外的静摩擦力，其合力沿手臂方向，如图1－9乙所示．图1－9乙【解析】手臂对杠铃的作用力的方向沿手臂的方向，设该作用力的大小为F，则杠铃的受力情况如图1－9丙所示图1－9丙由平衡条件得：2F cos 60°＝mg解得：F＝1250 N．[答案] 1250 N●例4两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内，如图1－10甲所示．已知小球a和b的质量之比为3，细杆长度是球面半径的 2 倍．两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ是[2008年高考·四川延考区理综卷]()图1－10甲A．45°B．30°C．22.5°D．15°【解析】解法一设细杆对两球的弹力大小为T，小球a、b的受力情况如图1－10乙所示图1－10乙其中球面对两球的弹力方向指向圆心，即有： cos α＝22R R ＝22解得：α＝45°故F N a 的方向为向上偏右，即β1＝π2－45°－θ＝45°－θF N b 的方向为向上偏左，即β2＝π2－(45°－θ)＝45°＋θ两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，设球面的半径为R ，由几何关系可得：m a g Oc ＝F N aR m b g Oc ＝F N bR解得：F N a ＝3F N b取a 、b 及细杆组成的整体为研究对象，由平衡条件得： F N a ·sin β1＝F N b ·sin β2 即 3F N b ·sin(45°－θ)＝F N b ·sin(45°＋θ) 解得：θ＝15°．解法二 由几何关系及细杆的长度知，平衡时有： sin ∠Oab ＝22R R ＝22故∠Oab ＝∠Oba ＝45°再设两小球及细杆组成的整体重心位于c 点，由悬挂法的原理知c 点位于O 点的正下方，且ac bc ＝m am b＝ 3即R ·sin(45°－θ)∶R ·sin(45°＋θ)＝1∶ 3解得：θ＝15°． [答案] D【点评】①利用平行四边形(三角形)定则分析物体的受力情况在各类教辅中较常见．掌握好这种方法的关键在于深刻地理解好“在力的图示中，有向线段替代了力的矢量”．②在理论上，本题也可用隔离法分析小球a 、b 的受力情况，根据正交分解法分别列平衡方程进行求解，但是求解三角函数方程组时难度很大．③解法二较简便，但确定重心的公式ac bc ＝m am b＝3超纲．(二)带电粒子在复合场中的平衡问题 在高考试题中，也常出现带电粒子在复合场中受力平衡的物理情境，出现概率较大的是在正交的电场和磁场中的平衡问题及在电场和重力场中的平衡问题．在如图1－11所示的速度选择器中，选择的速度v ＝EB ；在如图1－12所示的电磁流量计中，流速v ＝u Bd ，流量Q ＝πdu 4B．图1－11 图1－12●例5 在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场的方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动，如图1－13所示．由此可判断下列说法正确的是( )图1－13A ．如果油滴带正电，则油滴从M 点运动到N 点B ．如果油滴带正电，则油滴从N 点运动到M 点C ．如果电场方向水平向右，则油滴从N 点运动到M 点D ．如果电场方向水平向左，则油滴从N 点运动到M 点【解析】油滴在运动过程中受到重力、电场力及洛伦兹力的作用，因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，大小随速度的改变而改变，而电场力与重力的合力是恒力，所以物体做匀速直线运动；又因电场力一定在水平方向上，故洛伦兹力的方向是斜向上方的，因而当油滴带正电时，应该由M 点向N 点运动，故选项A 正确、B 错误．若电场方向水平向右，则油滴需带负电，此时斜向右上方与MN 垂直的洛伦兹力对应粒子从N 点运动到M 点，即选项C 正确．同理，电场方向水平向左时，油滴需带正电，油滴是从M 点运动到N 点的，故选项D 错误．[答案] AC 【点评】对于带电粒子在复合场中做直线运动的问题要注意受力分析．因为洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，而且与磁场的方向、带电粒子的电性都有关，分析时更要注意．本题中重力和电场力均为恒力，要保证油滴做直线运动，两力的合力必须与洛伦兹力平衡，粒子的运动就只能是匀速直线运动．★同类拓展2 如图1－14甲所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端挂有一个带电荷量不变的小球A ．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ．当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ．若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为 [2007年高考·重庆理综卷]( )图1－14甲A．2B．3C．23D．3 3【解析】对A球进行受力分析，如图1－14 乙所示，图1－14乙由于绳子的拉力和点电荷间的斥力的合力与A球的重力平衡，故有：F电＝mg tan θ，又F电＝k qQ Ar2．设绳子的长度为L，则A、B两球之间的距离r＝L sin θ，联立可得：q＝mL2g tan θsin2θkQ A，由此可见，q与tan θsin 2θ成正比，即q2q1＝tan 45°sin245°tan 30°sin230°＝23，故选项C正确．[答案] C互动辨析本题为带电体在重力场和电场中的平衡问题，解题的关键在于：先根据小球的受力情况画出平衡状态下的受力分析示意图；然后根据平衡条件和几何关系列式，得出电荷量的通解表达式，进而分析求解．本题体现了新课标在知识考查中重视方法渗透的思想．三、牛顿运动定律的应用要点归纳(一)深刻理解牛顿第一、第三定律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．(1)理解要点①运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持．②它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因．③牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例．牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系．(2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性．①惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关．②质量是物体惯性大小的量度．2．牛顿第三定律(1)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，作用在一条直线上，可用公式表示为F＝－F′．(2)作用力与反作用力一定是同种性质的力，作用效果不能抵消．(3)牛顿第三定律的应用非常广泛，凡是涉及两个或两个以上物体的物理情境、过程的解答，往往都需要应用这一定律．(二)牛顿第二定律1．定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反比．2．公式：F合＝ma理解要点①因果性：F合是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失．②方向性：a与F合都是矢量，方向严格相同．③瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，F合是该时刻作用在该物体上的合外力．3．应用牛顿第二定律解题的一般步骤：(1)确定研究对象；(2)分析研究对象的受力情况，画出受力分析图并找出加速度的方向；(3)建立直角坐标系，使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上，并将其余的力或加速度分解到两坐标轴上；(4)分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程；(5)统一单位，计算数值．热点、重点、难点一、正交分解法在动力学问题中的应用当物体受到多个方向的外力作用产生加速度时，常要用到正交分解法．1．在适当的方向建立直角坐标系，使需要分解的矢量尽可能少．2．F x合＝ma x合，F y合＝ma y合，F z合＝ma z合．3．正交分解法对本章各类问题，甚至对整个高中物理来说都是一重要的思想方法．●例6如图1－15甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量m＝1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t 1＝2 s 后停止，小球沿细杆运动的部分v －t 图象如图1－15乙所示．试求：(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图1－15(1)小球在0～2 s 内的加速度a 1和2～4 s 内的加速度a 2．(2)风对小球的作用力F 的大小．【解析】(1)由图象可知，在0～2 s 内小球的加速度为：a 1＝v 2－v 1t 1＝20 m/s 2，方向沿杆向上 在2～4 s 内小球的加速度为：a 2＝v 3－v 2t 2＝－10 m/s 2，负号表示方向沿杆向下． (2)有风力时的上升过程，小球的受力情况如图1－15丙所示图1－15丙在y 方向，由平衡条件得：F N1＝F sin θ＋mg cos θ在x 方向，由牛顿第二定律得：F cos θ－mg sin θ－μF N1＝ma1停风后上升阶段，小球的受力情况如图1－15丁所示图1－15丁在y方向，由平衡条件得：F N2＝mg cos θ在x方向，由牛顿第二定律得：－mg sin θ－μF N2＝ma2联立以上各式可得：F＝60 N．【点评】①斜面(或类斜面)问题是高中最常出现的物理模型．②正交分解法是求解高中物理题最重要的思想方法之一．二、连接体问题(整体法与隔离法)高考卷中常出现涉及两个研究对象的动力学问题，其中又包含两种情况：一是两对象的速度相同需分析它们之间的相互作用，二是两对象的加速度不同需分析各自的运动或受力．隔离(或与整体法相结合)的思想方法是处理这类问题的重要手段．1．整体法是指当连接体内(即系统内)各物体具有相同的加速度时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法．2．隔离法是指当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，若要求连接体内物体间的相互作用力，则应把某个物体或某几个物体从系统中隔离出来，分析其受力情况及运动情况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法．3．当连接体中各物体运动的加速度相同或要求合外力时，优先考虑整体法；当连接体中各物体运动的加速度不相同或要求物体间的作用力时，优先考虑隔离法．有时一个问题要两种方法结合起来使用才能解决．●例7如图1－16所示，在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力F1、F2的作用下运动．已知F1＞F2，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为()图1－16A ．F 1－F 2kB ．F 1－F 22kC ．F 1＋F 22kD ．F 1＋F 2k【解析】取A 、B 及弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F 1－F 2＝2ma取B 为研究对象：kx －F 2＝ma(或取A 为研究对象：F 1－kx ＝ma )可解得：x ＝F 1＋F 22k． [答案] C【点评】①解析中的三个方程任取两个求解都可以．②当地面粗糙时，只要两物体与地面的动摩擦因数相同，则A 、B 之间的拉力与地面光滑时相同．★同类拓展3 如图1－17所示，质量为m 的小物块A 放在质量为M 的木板B 的左端，B 在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A 、B 相对静止．某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B 在地面上滑行了一段距离x ，A 在B 上相对于B 向右滑行了一段距离L (设木板B 足够长)后A 和B 都停了下来．已知A 、B 间的动摩擦因数为μ1，B 与地面间的动摩擦因数为μ2，且μ2＞μ1，则x 的表达式应为( )图1－17A ．x ＝M m LB ．x ＝(M ＋m )L mC ．x ＝μ1ML (μ2－μ1)(m ＋M )D ．x ＝μ1ML (μ2＋μ1)(m ＋M ) 【解析】设A 、B 相对静止一起向右匀速运动时的速度为v ，撤去外力后至停止的过程中，A 受到的滑动摩擦力为：f 1＝μ1mg其加速度大小a 1＝f 1m＝μ1g B 做减速运动的加速度大小a 2＝μ2(m ＋M )g －μ1mg M由于μ2＞μ1，所以a 2＞μ2g ＞μ1g ＝a 1即木板B 先停止后，A 在木板上继续做匀减速运动，且其加速度大小不变对A 应用动能定理得：－f 1(L ＋x )＝0－12m v 2 对B 应用动能定理得：μ1mgx －μ2(m ＋M )gx ＝0－12M v 2 解得：x ＝μ1ML (μ2－μ1)(m ＋M )． [答案] C【点评】①虽然使A 产生加速度的力由B 施加，但产生的加速度a 1＝μ1g 是取大地为参照系的．加速度是相对速度而言的，所以加速度一定和速度取相同的参照系，与施力物体的速度无关．②动能定理可由牛顿第二定律推导，特别对于匀变速直线运动，两表达式很容易相互转换．三、临界问题●例8 如图1－18甲所示，滑块A 置于光滑的水平面上，一细线的一端固定于倾角为45°、质量为M 的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线另一端拴一质量为m 的小球B ．现对滑。
高三物理二轮复习课件第十一章 振动和波 光学 第1课时 机械振动和振动图像
1 (3)一个周期 T 内,路程等于 4 个振幅, T 内 2 1 路程等于 2 个振幅,但 T 内路程可能等于 1 4 个振幅,也可能小于一个振幅,也可能大于 一个振幅.
思考探究 2:(1)单摆做简谐运动的回复力由 哪些力来提供? (2)摆球在平衡位置时所受合外力和回复力 是否为零? 答案:(1)单摆做简谐运动的回复力是由重 力沿轨迹切线方向的分力提供的. (2)摆球在平衡位置时所受合外力等于小球 做圆周运动的向心力,不为零,而回复力恰 好等于零.
2.共振 (1)概念:驱动力的频率等于系统的 固有频率时,受迫振动的振幅最大的现象. (2)共振条件:驱动力的频率等于系统的 固有频率. (3)特征:共振时振幅 最大. (4)共振曲线:如图所 示.
3.自由振动、受迫振动和共振的比较
振动类型 项目
自由振动
受迫振动 周期性驱动 力作用 由驱动力的 周期或频率 决定,即 T=T 驱 或 f=f 驱
第十一章
振动和波
光学考纲展示 1. 简 谐 运 动.(Ⅰ) 2. 简 谐 运 动 的 公 式 和 图 像.(Ⅱ) 3.单摆、单摆的 周期公式.(Ⅰ) 4. 受 迫 振 动 和 共振.(Ⅰ)
复习目标 1.掌握简谐运动的概念、 条件及描述 简谐运动的物理量 2. 掌握简谐运动图像的物理意义和 特点,能利用图像分析、解决问题 3. 掌握单摆做简谐运动时的构成条 件、回复力特点和周期公式,学会用 单摆测定当地的重力加速度 4.了解受迫振动和共振现象,并会解 释有关问题
(3)加速度 根据牛顿第二定律,做简谐运动的物体的加速度
k a=- x.由此可知,加速度的大小跟位移大小成 m
正比,其方向与位移方向总是相反.
(4)回复力 ①定义:使物体返回到平衡位置的力. ②方向:时刻指向平衡位置. ③来源:振动物体所受的沿振动方向的 合力.
高三物理二轮复习 专题一 第2讲 临界极值问题课件(全国通用)
图 1－2－1
长 L＝1 m，某时刻 A 以 v0＝4 m/s 的初速度滑上木板 B 的上
表面，为使 A 不至于从 B 上滑落，在 A 滑上 B 的同时，给 B
施加一个水平向右的拉力 F，若 A 与 B 之间的动摩擦因数 μ＝
0.2，忽略物体 A 于等于 1 N。当 F 较大时，在 A 到达 B 的右端之前，就与 B 具有相同的速度，之后，A 必须相对 B 静止，才能不会从 B 的左端滑落。当 A 相对 B 静止时，由牛顿 第二定律得，对 A、B 的整体，设最大加速度为 a，对 A 有 μm1g ＝m1a，对整体有 F＝(m1＋m2)a，联立解得 F＝3 N，若 F 大于 3 N，A 就会相对 B 向左滑下。故若使 A 不至于从 B 上滑落，力 F 应满足的条件是 1 N≤F≤3 N。
[题型特点] 临界与极值问题在高考物理中是经常出现 的一类题目，尤其在力与物体的平衡、物体的运动、恒定电 流、磁场和电磁感应等综合问题的考查中频繁出现，同时极 值和临界问题的求解离不开数学知识和方法的应用。
1．临界问题 在找临界状态和临界量时，常常用到极限分析法：即通 过恰当地选取某个物理量(临界物理量)推向极端(“极大”或“极 小”，“极左”或“极右”等)，从而把隐藏的临界现象(或“各种可 能性”)暴露出来，找到解决问题的“突破口”。
❖
[归纳总结] 在解决极值问题时，常碰到所求物理量、物理过程或物 理状态的极值与某一临界值有关，所以我们首先可以考虑用 物理方法(临界法)求解极值，其次才是数学方法。尽管运用 数学知识求解物理学中的极值问题有其独到的功能，但决不 能让数学方法掩盖住事物的物理实质。
图1－2－2
(1)电场强度E的大小； (2)小球在圆轨道上运动时的最大速率； (3)小球对圆轨道的最大压力的大小。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题五 第2课时 带电粒子在复合场中的运动
热点题型例析
专题五 第2课时
s＝v0t0 1 2 d＝ gt0 2
本 课 时 栏 目 开 关
⑥ ⑦
由题意得 x＝s－l，y＝h－d 由题意可知 v0＞0，联立③④⑤⑥⑦⑧式得 m2 g 2gh l＋ 0＜v0≤ 2 2h B1B2q ⑧
⑨
热点题型例析
专题五 第2课时
(3)小球 Q 在空间做平抛运动，要满足题设要求，则运动到小 球 P 穿出电磁场区域的同一水平高度时的 W 点时，其竖直方 向的速度 vy 与竖直位移 yQ 必须满足
2 2
热点题型例析
专题五 第2课时
本 课 时 栏 目 开 关
v2 (3)粒子在磁场中运动时，有 qvB＝m r 由图知，当粒子从 b 点射出时，r 最大，此时磁场的磁感应强 2mv0 2 度有最小值，r＝ L，所以 B＝ qL . 2
mv0 2 答案 (1) 2qh
(2) 2v0
2mv0 (3) qL
方向指向第Ⅳ象限与 x 轴正方向成 45° 角
热点题型例析
专题五 第2课时
以题说法
带电粒子在组合场内的运动实际上也是运动过程
的组合，解决方法如下： (1)分别研究带电粒子在不同场区的运动规律．在匀强磁场中
本 课 时 栏 目 开 关
做匀速圆周运动． 在匀强电场中， 若速度方向与电场方向平行， 则做匀变速线运动； 若速度方向与电场方向垂直， 则做类平 抛运动． (2)带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系 处理． (3)当粒子从一个场进入另一个场时，分析转折点处粒子速度 的大小和方向往往是解题的突破口．
热点题型例析
专题五 第2课时
(1)电场强度 E 的大小； (2)粒子到达 a 点时速度的大小和方向；
高三物理二轮复习专题课件精编：专题三 第2课时 电场和磁场中的曲线运动 (36页)
热点题型例析
专题二 第1课时
以题说法
本 课 时 栏 目 开 关
解图象类问题的关键在于将图象与物理过程对应
起来，通过图象的坐标轴、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．
热点题型例析
专题二 第1课时
(2013· 四川· 6)甲、乙两物体在 t＝0 时刻经过同一
位置沿 x 轴运动，其 v－t 图象如图 2 所示，则
知识方法聚焦
专题二 第1课时
第1课时
动力学观点在力学中的应用
本 课 时 1．物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是： 物体所受合 栏 目 力为恒力，且与速度方向共线 ． 开 关
知识方法聚焦
专题二 第1课时
2．匀变速直线运动的基本规律为 速度公式：v＝ v0＋at 1 2 v0t＋2at 位移公式：x＝
以题说法
解决此类问题必须熟练掌握运动学的基本规律和
推论(即五个关系式)．对于匀减速直线运动还要会灵活运用逆 向思维法．对于追及相遇问题要能分别清晰地分析两物体的运 动过程，能找出空间和时间的关系等．
热点题型例析
专题二 第1课时
一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减
速直线运动，最后停下来，若此物体在最初 5 s 内通过的路程 与最后 5 s 通过的路程之比为 9∶5，求此物体一共运动了多少 时间？
答案 7 s
热点题型例析
题型 4 例4
专题二 第1课时
应用动力学方法分析传送带问题 1 (16 分)如图 5 所示， 竖直固定的 光滑圆弧轨道 AB 半径 4
R＝1.25 m,BC 为水平传送带与 a、b 两驱动轮的切点,AB 与
本 课 时 栏 目 开 关
BC 水平相切于 B 点 ( 未连接 , 圆弧轨道不影响传送带运 动)．一质量为 m＝3 kg 的小滑块，从 A 点由静止滑下，当 传送带静止时，滑块恰好能滑到 C 点．已知 a、b 两轮半径 均为 r＝0.4 m 且两轮与传送带间不打滑， 滑块与传送带间的 动摩擦因数 μ＝0.1，取 g＝10 m/s2.问：