高考物理必考知识点 (4)

1、 描述运动的基本概念考点考情：5年7考参考系，质点()位移，速度和加速度()基础梳理一、参考系1参考系的定义在描述物体的运动时，假定不动，用来做参考的物体2参考系的四性(1)标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准(2)任意性：参考系的选取原则上是任意的(3)统一性：比较不同物体的运动应选择同一参考系(4)差异性：对于同一物体选择不同的参考系结果一般不同二、质点1质点的定义用来代替物体的有质量的点它是一种理想化模型2物体可看做质点的条件研究物体的运动时，物体的形状和大小对研究结果的影响可以忽略三、位移和路程定义区别联系位移位移表示质点位置的变化，可用由初位置指向末位置的

2、有向线段表示(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向(2)位移与路径无关，路程与路径有关(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程路程路程是质点运动轨迹的长度四、速度和加速度1.速度(1)平均速度：定义：运动物体的位移与所用时间的比值定义式：veq f(x,t).方向：跟物体位移的方向相同(2)瞬时速度：定义：运动物体在某位置或某时刻的速度物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢速率：物体运动的瞬时速度的大小2.加速度(1)定义式：aeq f(x,t)，单位是m/s2.(2)物理意义：描述速度变化的快慢(3)方向：与速度变化量的

3、方向相同(4)根据a与v方向间的关系判断物体在加速还是减速. 考向一对质点的深入理解物体可被看作质点主要有三种情况：1平运的物体通常可以看作质点2有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点3同一物体，有时可以看作质点，有时不能当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；反之，则不行对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型

4、 考向二平均速度与瞬时速度1平均速度与瞬时速度的区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体经过某一位置或在某一时刻运动的快慢程度2平均速度与瞬时速度的关系：(1)瞬时速度是运动时间t0时的平均速度(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等平均速度和瞬时速度的三点注意(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度(2)veq f(x,t)是平均速度的定义式，适用于所有的运动(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度 考向三速度，速度变化量和加速度的关系速度、速度变化量和加速度的比较比

5、较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式veq f(x,t)tvt0aeq f(v,t)eq f(vv0,t)单位m/sm/sm/s2方向与位移x同向，即物体运动的方向由vvv0或a的方向决定与v的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关关系三者无必然联系，v很大，v可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大(2)当a与v垂直时，物体速度大小不变(3)当a与v反向或夹角为钝

6、角时，物体速度大小变小类型题之(一)“用极限法求瞬时速度和瞬时加速度”1极限法：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的那么，选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况2用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式veq f(x,t)中当t0时v是瞬时速度(2)公式aeq f(v,t)中当t0时a是瞬时加速度 匀变速直线运动的规律及应用考点考情：5年27考匀变速直线运动的规律及其公式() 基础梳理1三个基

7、本公式(1)速度公式：vv0at.(2)位移公式：xv0teq f(1,2)at2.(3)位移速度公式：v2veq oal(2,0)2ax.2三个重要推论(1)任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一个恒量，即xaT2.或xmxn(mn)aT2.(2)某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度：vveq f(t,2)eq f(v0v,2).(3)某段位移中点的瞬时速度veq f(x,2) eq r(f(voal(2,0)v2,2)以上几个推论在实验中通过纸带求加速度时经常用到3初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T为等分时间间隔)(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为v1

8、v2v3vn123n.(2)1T内、2T内、3T内位移的比为x1x2x3xn122232n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为x1xxxn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t1t2t3tn1(eq r(2)1)(eq r(3)eq r(2)(eq r(n)eq r(n1)4自由落体运动(1)定义：初速度为零，只在重力作用下的匀加速直线运动(2)特点：v00、ag.(3)规律：vgt_h1/2gt2_v22gh 考向二处理匀变速直线运动问题的常用方法方法应用说明基本公式法基本公式指速度公式vv0at、位移公式xv0teq f(1,2)at2及速度位

9、移关系式v2veq oal(2,0)2ax.它们均是矢量式，应用时要注意物理量的方向平均速度法定义式veq f(x,t)对任何性质的运动都适用，而veq f(1,2)(v0v)只适用于匀变速直线运动中间时刻速度法eq f(vt,2)eq xto(v)适用于匀变速直线运动，在某些题目中应用它可以简化解题过程比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解逆向思维法即把运动过程的末态作为初态，反向研究问题一般用于末态已知，特别是末速度为零的情况图象法应用vt图象，可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决用图象定性分析有时可避开繁杂的计

10、算推论法对一般匀变速直线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应优先考虑用xaT2求解.考向三处理竖直上抛运动的方法1处理方法(1)分段法几个特征物理量(2)全程法：全程看作初速度为v0(正方向)，加速度ag的匀变速直线运动2对称性特点(1)速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向(2)时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的时间相等(3)能量对称：上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等求解竖直上抛运动问题时应注意以下两点：竖直上抛运动可分为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动两个阶段，解题时应注意以下两点：(1)可用整体法，也可用分段法自由落体

11、运动满足初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点(2)在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解类型题之(二)“巧用转换法解匀变速直线运动问题”思维转换法：在运动学问题的解题过程中，若按正常解法求解有困难时，往往可以通过变换思维方式、转换研究对象，使解答过程简单明了(一)转换思维方式逆向思维法将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动(二)转换研究对象将多物体运动转化为单物体运动将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”运动图象及追遇问题考点考情：5年26考匀变速直线运动的图象(

12、)追及相遇问题() 基础梳理一、xt图象与vt图象1xt图象及认识(1)xt图象中，纵轴表示位置坐标x，横轴表示时间(2)xt图象的斜率表示速度，斜率大小表示速度大小，正负代表速度方向(3)xt图线中两图线交点表示两者在该处相遇(4)若xt图象与t轴平行，则表示静止(5)xt图象纵截距表示物体的出发位置坐标，横截距表示位置坐标为零的时刻2vt图象及理解(1)vt图象中斜率表示物体的加速度，其大小表示加速度的大小，而正负代表加速度的方向(2)vt图象与坐标轴围成的面积的意义是位移，t轴以上与t轴以下面积所代表位移方向相反(3)两图象交点表示该时刻速度相同(4)图象纵截距表示物体的初速度，横截距表

13、示速度为零的时刻二、追及问题中的临界条件1速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动)；(1)当两者速度相等时，若追者位移仍小于被迫者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离(2)若两者速度相等时，两者的位移也相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件(3)若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个较大值2速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动)；(1)当两者速度相等时有最大距离(2)当两者位移相等时，即后者追上前者考向一两种图象的比较比较内容xt图象vt图象图象物 体 的 运 动 性

14、质表示从正位移处开始一直做反向匀速直线运动并超过零位移处表示先做正向匀减速运动，再做反向匀加速运动表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动表示物体从零位移开始做正向匀速运动表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运动图线与时间轴围成的“面积”的意义无实际意义表示相应时间内的位移读取运动学图象信息时的注意点：(1)xt图象和vt图象中能反映的空间关系只有一维，因此xt图象和vt图象只能描述直线运动，且图线都不表示物体运动的轨迹(2)两个物体的运动情况如果用xt图象来描述，从图象可知两物体起始时刻的位置；如果用vt图象来描述，则从图象中无法得到两物

15、体起始时刻的位置关系考向二对图象的理解及应用分析图象问题要“六看”点、线、面、轴、截、斜(1)看“轴”eq blcrc (avs4alco1(xt图象纵轴表示位移,vt图象纵轴表示速度)(2)看“线”eq blcrc (avs4alco1(xt图象上倾斜直线表示匀速直线运动,vt图象上倾斜直线表示匀变速直线运动)(3)看“斜率”eq blcrc (avs4alco1(xt图象上斜率表示速度,vt图象上斜率表示加速度)(4)看“面积”eq blcrc (avs4alco1(xt图象上面积无实际意义,vt图象上图线和时间轴围成的“面积”,表示位移)(5)看“纵截距”eq blcrc (avs4al

16、co1(xt图象表示初位置,vt图象表示初速度)(6)看“特殊点”eq blcrc (avs4alco1(拐点转折点一般表示从一种运动变为,另一种运动,交点在xt图象上表示相遇，在vt图,象上表示速度相等)考向三追及、相遇问题分析1三种情景(1)初速度为零(或较小)的匀加速直线运动的物体追匀速运动的物体，在速度相等时二者间距最大(2)匀减速直线运动的物体追匀速运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小(3)匀速运动的物体追匀加速直线运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小2分析方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键认真审题挖

17、掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动的图景(2)数学分析法：设相遇时间为t.根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若0，即有两个解(3)图象分析法：将两者的速度一时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象分析求解类型题之(三)用vt图象法解决追遇问题1若用位移图象求解追遇问题，应分别作出两个物体的位移图象，如果两个物体的位移图象相交，则说明两物体相遇2若用速度图象求解，则注意比较速度图线与时间轴包围的面积利用vt图象解决追及相遇问题时，应根据题目的已知条件将两物体的vt图象画在同一图中，两条图线的交点对应两物体速度相同的时刻，这是分析物体是否相撞的关键点；两图线与t

18、轴所围面积之差为相对位移，与t0时两物体间距比较可判断两物体是否相撞实验一研究匀变速直线运动基础梳理一、实验目的1练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况2会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度3利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的vt图象，根据图象求加速度二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片三、实验步骤1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路2把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带

19、穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面实验装置见上图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行3把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次4从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(ms1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、.6利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度

20、求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中7增减所挂钩码数，再做两次实验四、注意事项1纸带、细绳要和长木板平行2释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置3实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带方法规律一、数据处理1匀变速直线运动的判断：(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、，若xx2x1x3x2x4x3则说明物体在做匀变速直线运动，且xaT2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的vt图象若vt图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动2求速度的方法：根据匀变速直

21、线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vneq f(xnxn1,2T).3求加速度的两种方法：(1)逐差法：即根据x4x1x5x2x6x33aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔)，求出a1eq f(x4x1,3T2)，a2eq f(x5x2,3T2)，a3eq f(x6x3,3T2)，再算出a1、a2、a3的平均值aeq f(a1a2a3,3)eq f(1,3)(eq f(x4x1,3T2)eq f(x5x2,3T2)eq f(x6x3,3T2)eq f(x4x5x6x1x2x3,9T2)，即为物体的加速度(2)图象法：以打某计数点时为计时起点，利用vneq f(xnxn1

22、,2T)求出打各点时的瞬时速度，描点得vt图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度二、误差分析1纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减小误差2纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起测量误差，所以安装时纸带、细绳要与长木板平行，同时选择符合要求的交流电源的电压及频率3用作图法作出的vt图象并不是一条直线为此在描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点4在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地，小车与滑轮碰撞5选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点6在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔

23、细描点连线，不能连成折线，应作一条平滑曲线，让各点尽量落到这条曲线上，落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧解题方法系列讲座(一)八法解决直线运动问题在处理直线运动的某些问题时，如果用常规解法，解答繁琐且易出错，如果从另外的角度巧妙入手，反而能使问题的解答快速、简捷，下面便介绍几种处理直线运动问题的方法和技巧一、假设法假设法是一种科学的思维方法，这种方法的要领是以客观事实(如题设的物理现象及其变化)为基础，对物理条件、物理状态或物理过程等进行合理的假设，然后根据物理概念和规律进行分析、推理和计算，从而使问题迎刃而解二、逐差法在匀变速直线运动中，第M个T时间内的位移和第N个T时间内的位移之差x

24、MxN(MN)aT2.对纸带问题用此方法尤为快捷三、平均速度法在匀变速直线运动中，物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v0与末速度v的算术平均值，也等于物体在t时间内中间时刻的瞬时速度，即eq xto(v)eq f(x,t)eq f(v0v,2)veq f(t,2).如果将这两个推论加以利用，可以使某些问题的求解更为简捷四、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法五、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动需要牢记几个推论，这几个推论都是比例关系，在处理初速度为零的匀加速直线运动时，首先考虑用比例关系求解，可以省去很多繁琐的推导或运算，简化运算注意，这几个推

25、论也适应于与刹车类似的减速到零的匀减速直线运动六、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果解决末速度为零的匀减速直线运动问题，可采用该法，即把它看作是初速度为零的匀加速直线运动这样，v00的匀加速直线运动的位移公式、速度公式、连续相等时间内的位移比公式、连续相等位移内的时间比公式，都可以用于解决此类问题了，而且是十分简捷的七、极值法有些问题用一般的分析方法求解难度较大，甚至中学阶段暂

26、时无法求出，我们可以把研究过程推向极端情况来加以分析，往往能很快得出结论八、图象法图象法是物理研究中常用的一种重要方法，可直观地反映物理规律，分析物理问题，运动学中常用的图象为vt图象在理解图象物理意义的基础上，用图象法分析解决有关问题(如往返运动、定性分析等)会显示出独特的优越性，解题既直观又方便需要注意的是在vt图象中，图线和时间坐标轴围成的“面积”应该理解成物体在该段时间内发生的位移第一课时重力、弹力、摩擦力考点考情：5年13考1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力()形度、弹性胡克定律()基础梳理 知识点一力1力的概念：物体与物体之间的相互作用2力的性质物质性力不能脱离物体而存在没有“施

27、力物体”或“受力物体”的力是不存在的相互性力的作用是相互的施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体矢量性力是矢量，既有大小，又有方向独立性一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用无关3.力的作用效果eq blcrc (avs4alco1(使物体发生形变.,改变物体的运动状态.)4力的图示：包括力的大小、方向、作用点三个要素知识点二重力1产生：由于地球的吸引而使物体受到的力2大小：Gmg.3方向：总是竖直向下4重心(1)定义：为了研究方便认为各部分受到的重力集中作用的点eq avs4al(2位,置确,定)eq blcrc (avs4alco1(质量分布均匀的规则物体重心在

28、其几何中心.,对于形状不规则或质量分布不均匀的薄板，其,重心可用悬挂法确定.)温馨提示1重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同2重力的方向不一定指向地心3并不是只有重心处才受到重力的作用4重力是万有引力的一个分力知识点三弹力1.定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用2.产生的条件(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变3.方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反4.大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为Fkx；k为弹簧的劲度系数，单位：N/m.(2)非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求得知识点四摩

29、擦力1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力2.产生条件：(1)接触面粗糙；(2)接触面间有弹力；(3)物体间有相对运动或相对运动趋势3.大小：滑动摩擦力FFN，静摩擦力0FFmax.4.方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反5.作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势温馨提示1.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2.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3.接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立.考向一弹力方向的判断1根据

30、物体产生形变的方向判断物体所受弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与自身形变的方向相同2根据物体的运动状态判断物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态由共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向3几种接触弹力的方向弹力弹力的方向面与面的接触垂直于接触面指向受力物体点与面的接触过接触点垂直于接触面指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，指向受力物体4.绳和杆的弹力的区别(1)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子收缩的方向(2)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可能沿着杆，也可能不沿杆

31、1有接触不一定有弹力，这是物理解决临界问题的关键2杆的弹力要根据实际情况进行分析 判断弹力方向时需特别关注的是：1绳与杆的区别，绳的拉力一定沿绳，杆的弹力可沿任意方向2有形变才有弹力，只接触无形变时不产生弹力3利用牛顿运动定律，根据物体运动状态确定弹力的方向考向二滑轮模型与绳“死结”模型1跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等2死结模型：如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳中的张力不一定相等3同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得，而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向考向三摩擦力的判断与计算1静

32、摩擦力的方向具有很强的隐蔽性，判定较困难，为此常用下面几种方法：(1)假设法(2)反推法从研究物体表现出的运动状态反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了(3)根据摩擦力的效果来判断其方向如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(Fma)确定合力的方向，然后由受力分析判定静摩擦力的方向例如，如图中物块A(质量为m)和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时，摩擦力提供A物体的加速度，A、B之间的摩擦力大小为ma，方向水平向右(4)利用牛顿第三

33、定律来判断此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向温馨提示摩擦力的方向与物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成一定夹角2计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小(1)静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态(平衡或加速)可分为两种情况：平衡状态利用力的平衡条件来判断其大小变速运动若只有摩擦力提供加速度，则Ffma.例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合ma，先求合力再求摩擦力最大静摩擦力并不一定是物

34、体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力最大静摩擦力与接触面间的压力成正比一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理(2)滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式FFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关温馨提示在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”关于计算摩擦力大小的三点注意(1)分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力(2)应用滑动摩擦力

35、的计算公式FfFN时，注意动摩擦因数，其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，FN为两接触面间的正压力，不一定等于物体的重力(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关类型题之(四)“摩擦力的突变模型”模型一“静静”突变物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变模型二“静动”突变物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力模型三“动静”突变在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行

36、时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力物体受到的外力发生变化时，物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变解决这类问题的关键是：正确对物体受力分析和运动状态分析，从而找到物体摩擦力的突变“临界点”第二课时力的合成与分解考点考情：5年10考1.矢量和标量()2.力的合成和分解()基础梳理知识点一力的合成1合力与分力：一个力如果它产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力2力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成3力的合成定则(1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为

37、邻边作平行四边形，它的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向，如图1所示(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小和方向，如图2所示知识点二力的分解1力的分解：求一个力的分力的过程叫做力的分解2力的分解定则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则即把已知力作为平行四边形的对角线，那么与已知力共点的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力3矢量与标量：既有大小又有方向的物理量叫做矢量，只有大小、没有方向的物理量叫做标量温馨提示1合力不一定大于

38、分力2合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系，而不是力的本质上的替代考向一共点力的合成1共点力合成的常用方法(1)作图法(2)三角形法根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力，举例如下：2合力范围的确定(1)两个共点力的合成|F1F2|FF1F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1F2|，当两力同向时，合力最大，为F1F2.(2)三个共点力的合成三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3.任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一

39、个力减去另外两个较小的力的和的绝对值解答共点力的合成问题时的三点注意(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差(3)合力与它的分力是等效替代关系，在进行有关力的计算时，如果已计入了合力，就不能再计入分力如果已计入了分力，就不能再计入合力考向二力的分解1力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小下表是高中阶段常见的按效果分解力的情

40、形：实例分解思路拉力F可分解为水平分力F1Fcos 和竖直分力F2Fsin 重力分解为沿斜面向下的力F1mgsin 和垂直斜面向下的力F2mgcos 重力分解为使球压紧挡板的分力F1mgtan 和使球压紧斜面的分力F2eq f(mg,cos )重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F1mgtan 和使球拉紧悬线的分力F2eq f(mg,cos )小球重力分解为使物体拉紧AO线的分力F2和使物体拉紧BO线的分力F1，大小都为F1F2eq f(mg,2sin )拉力分解为拉伸AB的分力F1mgtan 和压缩BC的分力F2eq f(mg,cos )2.按问题的需要进行分解(1)已知合力F和两个分力的方向，

41、可以唯一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的(2)已知合力F和一个分力的大小与方向，力F的分解也是唯一的(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，则有三种可能(F1与F的夹角为)如图所示：F2Fsin 时无解F2Fsin 或F2F时有一组解Fsin F2v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v，当v0v1时，船头指向上游，垂直到达对岸位移xd，船头方向与河岸方向的夹角为，那么coseq f(v1,v2)渡河时间teq f(d,v2sin )以最短位移过河v2v1时，运动方向与船头方向垂直船头方向与河岸间的夹角为，那么cos eq

42、f(v2,v1)渡河时间teq f(d,v2sin )1小船过河问题分析思路2求解运动的合成与分解的三个技巧(1)求解运动的合成与分解问题，应抓住合运动和分运动具有等时性、独立性、等效性的关系(2)小船过河时船头的指向与小船的航向不是一回事第二课时抛体运动考点考情：5年26考平抛运动的规律及应用()基础梳理一、平抛运动1特点(1)运动特点：初速度方向水平(2)受力特点：只受重力作用2性质平抛运动是加速度恒为重力加速度的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线3研究方法用运动的合成与分解方法研究平抛运动水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动4运动规律(如下表所示)水平方向vxv0 xv0t竖直方向vy

43、gt，yeq f(1,2)gt2合速度大小veq r(voal(2,x)voal(2,y)eq r(voal(2,0)g2t2)方向与水平方向的夹角tan eq f(vy,vx)eq f(gt,v0)合位移大小seq r(x2y2)方向与水平方向的夹角tan eq f(y,x)eq f(gt,2v0)轨迹方程yeq f(g,2voal(2,0)x2二、斜抛运动1概念以一定的初速度将物体沿与水平方向成一定角度斜向抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动2性质斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线3基本规律以斜向上抛为例说明，如图所示(1)水平方向：v0 xv0cos_，F合

44、x0.(2)竖直方向：v0yv0sin_，F合ymg.因此斜抛运动可以看做是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动考向一平抛运动的规律1基本规律(1)位移关系 (2)速度关系2有用结论(1)飞行时间：teq r(f(2h,g)，取决于下落高度h，与初速度v0无关(2)水平射程：xv0tv0eq r(f(2h,g)，由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关(3)落地速度：veq r(voal(2,x)voal(2,y)eq r(voal(2,0)2gh)，与水平方向的夹角tan eq f(vy,vx)eq f(r(2gh),v0)，所以落地速度只与初速度v0和下落高度h有

45、关(4)速度改变量：物体在任意相等时间内的速度改变量vgt相同，方向恒为竖直向下，如图所示(5)水平位移中点：因tan 2tan ，所以OC2BC，即速度的反向延长线通过此时水平位移的中点(如图所示)考向二多体平抛问题1多体平抛运动问题是指多个物体在同一竖直平面内平抛时所涉及的问题2三类常见的多体平抛运动(1)若两物体同时从同一高度(或同一点)抛出，则两物体始终在同一高度，二者间距只取决于两物体的水平分运动(2)若两物体同时从不同高度抛出，则两物体高度差始终与抛出点高度差相同，二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定(3)若两物体从同一点先后抛出，两物体竖直高度差随时间均匀增大，二者间距取

46、决于两物体的水平分运动和竖直分运动考向三类平抛运动1类平抛运动的受力特点物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直2类平抛运动的运动特点在初速度v0方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度aeq f(F合,m).3类平抛运动的求解方法(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度v0分解为到xx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解(3)类平抛运动问题的求

47、解思路物体做类平抛运动，其受力特点和运动特点类似于平抛运动，因此解决的方法可类比平抛运动采用运动的合成与分解关键的问题要注意：1满足条件：受恒力作用且与初速度的方向垂直2确定两个分运动的速度方向和位移方向，分别列式求解类型题之(十二)常见平抛运动的四种模型模型一半圆内的平抛运动如图所示，由半径和几何关系制约时间t：heq f(1,2)gt2Req r(R2h2)v0t.联立两方程可求t.模型二顺着斜面的平抛运动如图所示，方法：分解位移xv0tyeq f(1,2)gt2，tan eq f(y,x)，可求得teq f(2v0tan ,g).模型三对着斜面的平抛运动如图所示，方法：分解速度vxv0v

48、ygttan eq f(v0,vy)eq f(v0,gt)可求得teq f(v0,gtan )模型四对着竖直墙壁的平抛运动水平初速度v0不同时，虽然落点不同，但水平位移相同运动时间为teq f(d,v0).第三课时圆周运动考点考情：5年18考匀速圆周运动，角速度，线速度，向心力速度()向心力()离心现象()基础梳理一、描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：定义、意义公式、单位线速度描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v) 是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切veq f(s,t)eq f(2r,T)单位：m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理

49、量() 中学不研究其方向eq f(,t)eq f(2,T)单位：rad/s周期和转速周期是物体沿圆周运动一圈的时间(T) 转速是物体在单位时间内转过的圈数(n)，也叫频率(f)Teq f(2r,v)；单位：sn的单位：r/s、r/minf的单位：Hz feq f(1,T)向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量(an) 方向指向圆心aneq f(v2,r)2r单位：m/s2向心力作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小方向指向圆心Fnm2rmeq f(v2,r)meq f(42,T2)r单位：N相互关系vreq f(2r,T)2rfaneq f(v2,r)r2veq f(

50、42r,T2)42f2rFnmeq f(v2,r)mr2meq f(42r,T2)mvm42f2r二、离心运动(1)定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动(2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向(3)受力特点：当Fm2r时，物体做匀速圆周运动；当F0时，物体沿切线方向飞出；当Fm2r时，物体逐渐远离圆心，做离心运动考向一圆周运动的运动学分析问题1对公式vr的理解当r一定时，v与成正比当一定时，v与r成正比当v一定时，与r成反比2对aeq f(v2,r)2rv的理解在v一定时，a与r成反比

51、；在一定时，a与r成正比常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB.(2)摩擦传动：如图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB.(3)同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即AB.考向二圆周运动的动力学问题分析1匀速圆周运动的受力特点物体所受合外力大小不变，方向总是指向圆心2解答匀速圆周运动问题的方法考向三圆周运动中的临界问题分析除了竖直平面内圆周运动的两类模型，有些题目中也会出现“恰好”、“最大”、“至少”等字眼，说明题述过程存在临界点，还

52、有些题目中出现“取值范围”、“函数关系”等词语，说明题述过程存在起止点，而这些点往往就是解决问题的突破口解决圆周运动问题的主要步骤(1)审清题意，确定研究对象(2)明确物体做圆周运动的平面是至关重要的一环(3)分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等(4)分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定向心力的来源(5)根据牛顿运动定律及向心力公式列方程类型题之(十三)竖直平面内圆周运动的两种模型1在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模型”，二是有支撑(如球与杆连接

53、、在弯管内的运动等)，称为“杆(管道)约束模型”2绳、杆模型涉及的临界问题绳模型杆模型常见类型过最高点的临界条件由mgmeq f(v2,r)得v临eq r(gr)由小球恰能做圆周运动得v临0讨论分析(1)过最高点时，veq r(gr)，FNmgmeq f(v2,r)，绳、圆轨道对球产生弹力FN(2)不能过最高点时，veq r(gr)，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v0时，FNmg，FN为支持力，沿半径背离圆心(2)当0veq r(gr)时，FNmgmeq f(v2,r)，FN背离圆心，随v的增大而减小(3)当veq r(gr)时，FN0(4)当veq r(gr)时，FNmgmeq

54、f(v2,r)，FN指向圆心并随v的增大而增大第四课时万有引力与航天考点考情：5年29考开普勒定律()万有引力定律应用()相对论简介(）基础梳理一、万有引力定律1开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上(2)开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积(3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，表达式：eq f(a3,T2)k.2万有引力定律(1)公式：FGeq f(m1m2,r2)，其中G6.671011Nm2/kg2，叫引力常量(2)公式适用条件：此公式适

55、用于质点间的相互作用当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离二、宇宙速度1第一宇宙速度(1)第一宇宙速度又叫环绕速度推导过程为：由mgeq f(mv2,R)eq f(GMm,R2)得：v eq r(f(GM,R)eq r(gR)7.9 km/s.(2)第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度(3)第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度2第二宇宙速度(脱离速度)：v211.2 km/s，使物体挣脱地球引力束缚的

56、最小发射速度3第三宇宙速度(逃逸速度)：v316.7 km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度三、相对论简介1经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量是不随速度的改变而改变的(2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是相同的2相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中不同3经典力学有它的适用范围只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界考向一天体质量和密度的估算问题1解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即Geq f(Mm,r2)manmeq f(v2,r

57、)m2rmeq f(42r,T2)(2)在中心天体表面或附近运动时，万有引力近似等于重力，即Geq f(Mm,R2)mg(g表示天体表面的重力加速度)2天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.由于Geq f(Mm,R2)mg，故天体质量Meq f(gR2,G)，天体密度eq f(M,V)eq f(M,f(4,3)R3)eq f(3g,4GR).(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r.由万有引力等于向心力，即Geq f(Mm,r2)meq f(42,T2)r，得出中心天体质量Meq f(42r3,GT2)；若已知天体半径R，则天体的平均密度eq f(

58、M,V)eq f(M,f(4,3)R3)eq f(3r3,GT2R3)；若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度eq f(3,GT2)，可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T，就可估算出中心天体的密度考向二卫星运行规律1四个分析“四个分析”是指分析人造卫星的加速度、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系eq f(GMm,r2)eq blcrc(avs4alco1(maaf(GM,r2)af(1,r2),mf(v2,r)v r(f(GM,r)vf(1,r(r),m2r r(f(GM,r2)f(1,r(r3),mf(42,T2)rT r(f(42r3,

59、GM)Tr(r3)eq avs4al(越高,越慢)2四个比较(1)同步卫星的周期、轨道平面、高度、线速度、角速度绕行方向均是固定不变的，常用于无线电通信，故又称通信卫星(2)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖(3)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约为7.9 km/s.(4)赤道上的物体随地球自转而做匀速圆周运动，由万有引力和地面支持力的合力充当向心力(或者说由万有引力的分力充当向心力)，它的运动规律不同于卫星，但它的周期、角速度与同步卫星相等考向三卫星变轨问题分析(1)圆轨道上的稳

60、定运行Geq f(Mm,r2)meq f(v2,r)m2rm(eq f(2,T)2r(2)变轨运行分析当v增大时，所需向心力meq f(v2,r)增大，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，但卫星一旦进入新的轨道运行，由v eq r(f(GM,r)知其运行速度要减小，但引力势能、机械能均增加当卫星的速度突然减小时，向心力eq f(mv2,r)减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做向心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，进入新轨道运行时由v eq r(f(GM,r)知运行速度将增大，但引力势能、机械能均减少(卫星的发射和回收就是利用了这