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1、描述運(yùn)動(dòng)的基本概念考點(diǎn)考情:5年7考參考系,質(zhì)點(diǎn)(I)位移,速度和加速度(口)基礎(chǔ)梳理一、參考系1.參考系的定義在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),假定不動(dòng),用來做參考的物體.2.參考系的四性(1)標(biāo)準(zhǔn)性:選作參考系的物體都假定不動(dòng),被研究的物體都以參考系為標(biāo)準(zhǔn).(2)任意性:參考系的選取原則上是任意的.(3)統(tǒng)一性:比較不同物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇同一參考系.(4)差異性:對(duì)于同一物體選擇不同的參考系結(jié)果一般不同.二、質(zhì)點(diǎn)1 .質(zhì)點(diǎn)的定義用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).它是一種理想化模型.2 .物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的形狀和大小對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略.三、位移和路程定義區(qū)別聯(lián)系位移位移表示質(zhì)點(diǎn)位置的
2、變化,可用由初位置指向末位置的有向線段表不(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是標(biāo)量,沒有方向(2)位移與路徑無關(guān),路程與路徑有關(guān)(1)在單向直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小等于路程(2)一般情況下,位移的大小小于路程路程路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度四、速度和加速度1.速度(1)平均速度:定義:運(yùn)動(dòng)物體的位移與所用時(shí)間的比值,Ax定義式:V=Mf.方向:跟物體位移的方向相同.(2)瞬時(shí)速度:定義:運(yùn)動(dòng)物體在某位置或某時(shí)刻的速度.物理意義:精確描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)快慢.速率:物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的大小.2.加速度(1)定義式:a=-j,單位是m/s2.(2)物理意義:描述速度變化的快慢.(3
3、)方向:與速度變化量的方向相同.(4)根據(jù)a與v方向間的關(guān)系判斷物體在加速還是減速考向一對(duì)質(zhì)點(diǎn)的深入理解物體可被看作質(zhì)點(diǎn)主要有三種情況:1 .平運(yùn)的物體通??梢钥醋髻|(zhì)點(diǎn).2 .有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)可以忽略不計(jì)時(shí),可把物體看作質(zhì)點(diǎn).3 .同一物體,有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能.當(dāng)物體本身的大小對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí),可以把物體看作質(zhì)點(diǎn);反之,則不行對(duì)“理想化模型”的理解4 1)理想化模型是分析、解決物理問題常用的方法,它是對(duì)實(shí)際問題的科學(xué)抽象,可以使一些復(fù)雜的物理問題簡(jiǎn)單化.5 2)物理學(xué)中理想化的模型有很多,如“質(zhì)點(diǎn)”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”、“點(diǎn)電荷”、“純電阻電路”等,都
4、是突出主要因素,忽略次要因素而建立的物理模型.考向二平均速度與瞬時(shí)速度1 .平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別:平均速度與位移和時(shí)間有關(guān),表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度;瞬時(shí)速度與位置或時(shí)刻有關(guān),表示物體經(jīng)過某一位置或在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢程度.2 .平均速度與瞬時(shí)速度的關(guān)系:(1)瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間t-O時(shí)的平均速度.(2)對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度與平均速度相等.平均速度和瞬時(shí)速度的三點(diǎn)注意(1)求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度.x(2)v=是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動(dòng).(3)粗略計(jì)算時(shí)我們可以用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度來求某時(shí)刻的瞬時(shí)速度.考向三速度,速度變
5、化量和加速度的關(guān)系速度、速度變化量和加速度的比較比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量,是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量定義式xv=ft=vt0vv-vo單位m/sm/s一/2m/s方向與位移x同向,即物體運(yùn)動(dòng)的方向由v=v-v0或a的方向決定與Av的方向一致,由F的方向決定,而與vo、v方向無關(guān)關(guān)系三者無必然聯(lián)系,v很大,v可以很小,甚至為0,a也可大可小,也可能為零根據(jù)a與v方向間的關(guān)系判斷物體是在加速還是在減速(1)當(dāng)a與v同向或夾角為銳角時(shí),物體速度大小變大.(2)當(dāng)a與v垂直時(shí),物體速度大小不變.(3)
6、當(dāng)a與v反向或夾角為鈍角時(shí),物體速度大小變小.類型題之(一)“用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度”1 .極限法:如果把一個(gè)復(fù)雜的物理全過程分解成幾個(gè)小過程,且這些小過程的變化是單一的.那么,選取全過程的兩個(gè)端點(diǎn)及中間的極限來進(jìn)行分析,其結(jié)果必然包含了所要討論的物理過程,從而能使求解過程簡(jiǎn)單、直觀,這就是極限思想方法.極限法只能用于在選定區(qū)間內(nèi)所研究的物理量連續(xù)、單調(diào)變化(單調(diào)增大或單調(diào)減小)的情況.2 .用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度.Ax.(1)公式V=FT中當(dāng)Atf0時(shí)v是瞬時(shí)速度.AtAV,r一(2)公式a=Nf中當(dāng)t-o時(shí)a是瞬時(shí)加速度.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用考點(diǎn)考情:5年27考勻變速
7、直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其公式(口)基礎(chǔ)梳理1 .三個(gè)基本公式(1) 速度公式:v=V0+at.(2)位移公式:x=vot+2at2.(3)位移速度公式:v2v;=2ax.2 .三個(gè)重要推論(1)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi),位移之差是一個(gè)恒量,即xm4.或xmxn=(mn)aT(2)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:丫=鼻=丫2r.(3)某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度v2=寸平以上幾個(gè)推論在實(shí)驗(yàn)中通過紙帶求加速度時(shí)經(jīng)常用到.3 .初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(設(shè)T為等分時(shí)間間隔)(1)1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度的比為v1:v2:v3:vn=1:2:3:n.(2)1T內(nèi)、2T
8、內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為x1:x2:x3:xn=12:22:32:n2.(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)位移的比為x1:xn:xJ:xn=-=1:3:5:(2n1).從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為t1:t2:t3:3=1:(娘1):(。3J2)::(5-*JnT).4 .自由落體運(yùn)動(dòng)(1)定義:初速度為零,只在重力作用下的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(2)特點(diǎn):v0=0、a=g.(3)規(guī)律:v=gt_h=1/2gt2_v2=2gh考向二處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的常用方法方法應(yīng)用說明基本公式法.1,.,基本公式指速度公式v=vo+at、位移公式x=vot+/at及速度位移關(guān)系式vvo=2ax.
9、它們均是矢量式,應(yīng)用時(shí)要注意物理量的方向.平均速度法定義式v=x對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用,而v=g(vo+v)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).中間時(shí)刻速度法v;=適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),在某些題目中應(yīng)用它可以簡(jiǎn)化解題過程.比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系求解.逆向思維法即把運(yùn)動(dòng)過程的末態(tài)作為初態(tài),反向研究問題.一般用于末態(tài)已知,特別是末速度為零的情況.圖象法應(yīng)用vt圖象,可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題解決.用圖象定性分析有時(shí)可避開繁雜的計(jì)算.推論法對(duì)一般勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題,若出現(xiàn)連續(xù)相等的時(shí)間間隔問題,應(yīng)優(yōu)先考慮用Ax=aT
10、2求解.考向三處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)的方法1.處理方法(1)分段法幾個(gè)特征物理量(2)全程法:全程看作初速度為辿(正方向),加速度a=g的勻變速直線運(yùn)動(dòng).2.對(duì)稱性特點(diǎn)(1)速度對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時(shí)速度等大反向.(2)時(shí)間對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的時(shí)間相等.(3)能量對(duì)稱:上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能及機(jī)械能分別相等.求解豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段,解題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)可用整體法,也可用分段法.自由落體運(yùn)動(dòng)滿足初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律及特點(diǎn).(2)在豎直上拋
11、運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某一位置時(shí),可能處于上升階段,也可能處于下降階段,因此這類問題可能造成時(shí)間多解或者速度多解.類型題之(二)“巧用轉(zhuǎn)換法解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題”思維轉(zhuǎn)換法:在運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的解題過程中,若按正常解法求解有困難時(shí),往往可以通過變換思維方式、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,使解答過程簡(jiǎn)單明了.(一)轉(zhuǎn)換思維方式一一逆向思維法將勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零的過程轉(zhuǎn)化為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(二)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象一一將多物體運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為單物體運(yùn)動(dòng)將“多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”等效轉(zhuǎn)化為“一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”.運(yùn)動(dòng)圖象及追遇問題考點(diǎn)考情:5年26考勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象(口)追及相遇問題(口)基礎(chǔ)梳理'、x_t圖
12、象與vt圖象1 .x-1圖象及認(rèn)識(shí)(1) xt圖象中,縱軸表示位置坐標(biāo)X,橫軸表示時(shí)間.(2) x-1圖象的斜率表示速度,斜率大小表示速度大小,正負(fù)代表速度方向.(3) xt圖線中兩圖線交點(diǎn)表示兩者在該處相遇.(4)若xt圖象與t軸平行,則表示靜止.(5)x-t圖象縱截距表示物體的出發(fā)位置坐標(biāo),橫截距表示位置坐標(biāo)為零的時(shí)刻.2. vt圖象及理解(1) v-1圖象中斜率表示物體的加速度,其大小表示加速度的大小,而正負(fù)代表加速度的方向.(2) v-1圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的意義是位移,t軸以上與t軸以下面積所代表位移方向相反.(3)兩圖象交點(diǎn)表示該時(shí)刻速度相同.(3) 圖象縱截距表示物體的初速度,
13、橫截距表示速度為零的時(shí)刻.二、追及問題中的臨界條件1.速度大者減速(如勻減速直線運(yùn)動(dòng))追速度小者(如勻速運(yùn)動(dòng));(1)當(dāng)兩者速度相等時(shí),若追者位移仍小于被迫者位移,則永遠(yuǎn)追不上,此時(shí)兩者間有最小距離.(2)若兩者速度相等時(shí),兩者的位移也相等,則恰能追上,也是兩者避免碰撞的臨界條件.(3)若兩者位移相等時(shí),追者速度仍大于被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí)兩者間距離有一個(gè)較大值.2.速度小者加速(如初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))追速度大者(如勻速運(yùn)動(dòng));(1)當(dāng)兩者速度相等時(shí)有最大距離.(2)當(dāng)兩者位移相等時(shí),即后者追上前者.考向一兩種圖象的比較比較內(nèi)容x-t圖象v-t圖象
14、圖象物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)表示從正位移處開始一直做反向勻速直線運(yùn)動(dòng)并超過零位移處表示先做正向勻減速運(yùn)動(dòng),再做反向勻加速運(yùn)動(dòng)表不物體靜止不動(dòng)表示物體做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)表示物體從零位移開始做正向勻速運(yùn)動(dòng)表示物體從靜止開始做正向勻加速直線運(yùn)動(dòng)表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)表示物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)圖線與時(shí)間軸圍成的“面積”的意義無實(shí)際意義表不相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移讀取運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象信息時(shí)的注意點(diǎn):1 1)x-1圖象和vt圖象中能反映的空間關(guān)系只有一維,因此x-t圖象和vt圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng),且圖線都不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.(2)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況如果用x-t圖象來描述,從圖象可知兩物體起始時(shí)刻的位置;如果用v-1圖象來
15、描述,則從圖象中無法得到兩物體起始時(shí)刻的位置關(guān)系.考向二對(duì)圖象的理解及應(yīng)用分析圖象問題要“六看”一一點(diǎn)、線、面、軸、截、斜看“軸”x- t圖象縱軸表本位移v- t圖象縱軸表小速度看“線”x -1圖象上傾斜直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象上傾斜直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)(3)看“斜率”x-t圖象上斜率表示速度v-t圖象上斜率表示加速度x-t圖象上面積無實(shí)際意義(4)看“面積"v t圖象上圖線和時(shí)間軸圍成的“面積”表本位移(5)看“縱截距”x-1圖象表示初位置 v-t圖象表示初速度拐點(diǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)一般表示從一種運(yùn)動(dòng)變?yōu)?6)看“特殊點(diǎn)”另一種運(yùn)動(dòng)交點(diǎn)在xt圖象上表示相遇,在vt圖象上表示速度相等考向
16、三追及、相遇問題分析2 .三種情景(1)初速度為零(或較小)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體,在速度相等時(shí)二者間距最大.(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體,若在速度相等之前未追上,則在速度相等時(shí)二者間距最小.(3)勻速運(yùn)動(dòng)的物體追勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,若在速度相等之前未追上,則在速度相等時(shí)二者間距最小.3 .分析方法(1)物理分析法:抓好“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵.認(rèn)真審題.挖掘題中的隱含條件,在頭腦中建立起一幅物體運(yùn)動(dòng)的圖景.(2)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)相遇時(shí)間為t.根據(jù)條件列方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,用判別式進(jìn)行討論,若。,即有兩個(gè)解.(3)圖象分析法:將兩者的速
17、度一時(shí)間圖象在同一坐標(biāo)系中畫出,然后利用圖象分析求解.類型題之(三)用vt圖象法解決追遇問題1 .若用位移圖象求解追遇問題,應(yīng)分別作出兩個(gè)物體的位移圖象,如果兩個(gè)物體的位移圖象相交,則說明兩物體相遇.2 .若用速度圖象求解,則注意比較速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積.利用vt圖象解決追及相遇問題時(shí),應(yīng)根據(jù)題目的已知條件將兩物體的vt圖象畫在同一圖中,兩條圖線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩物體速度相同的時(shí)刻,這是分析物體是否相撞的關(guān)鍵點(diǎn);兩圖線與t軸所圍面積之差為相對(duì)位移,與t=0時(shí)兩物體間距比較可判斷兩物體是否相撞.實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)梳理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)
18、情況.2 .會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度.3 .利用打點(diǎn)紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,并能畫出小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象,根據(jù)圖象求加速度.二、實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.三、實(shí)驗(yàn)步驟1 .把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端,連接好電路.2 .把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車的后面.實(shí)驗(yàn)裝置見上圖,放手后,看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行.3 .把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先
19、接通電源,后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),換上新紙帶,重復(fù)三次.4 .從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn),并標(biāo)明0、1、2、3、4、,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x,并記錄填入表中.位置編號(hào)012345t/sX/mv/(ms)5 .計(jì)算出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離xi、X2、X3、.6 .利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度,填入上面的表格中.7 .增減所掛鉤碼數(shù),再做兩次實(shí)驗(yàn).四、注意事項(xiàng)1 .紙帶、細(xì)
20、繩要和長(zhǎng)木板平行.2 .釋放小車前,應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置.3 .實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放小車;實(shí)驗(yàn)后先斷開電源,后取下紙帶.方法規(guī)律一、數(shù)據(jù)處理1 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷:(1)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為X1、X2、X3、X4、,若*=*2X1=X3X2=X4X3=則說明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng),且4X=a丁.(2)利用“平均速度法”確定多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,作出物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象.若vt圖線是一條傾斜的直線,則說明物體的速度隨時(shí)間均勻變化,即做勻變速直線運(yùn)動(dòng).2 .求速度的方法:Xn+Xn+1根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度Vn
21、=2T.3 .求加速度的兩種方法:(1)逐差法:即根據(jù)X4X1=X5X2=X6X3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔),求出a1=3T2-,a2=32-,23=二祈2,再算出a1、a?、a3的平均值a1+a2+a31X4xX5X2X6X3a=3=3X(丁十才十寸即為物體的加速度.X4+X5+X6X1-*2-*39T(2)圖象法:以打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),利用vn=XtTn1求出打各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,描點(diǎn)得vt圖象,圖象的斜率即為物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.二、誤差分析1 .紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量有偶然誤差,故要多測(cè)幾組數(shù)據(jù),以盡量減小誤差.2 .紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦不均勻,打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤
22、差,所以安裝時(shí)紙帶、細(xì)繩要與長(zhǎng)木板平行,同時(shí)選擇符合要求的交流電源的電壓及頻率.3 .用作圖法作出的v-1圖象并不是一條直線.為此在描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙,在縱、橫軸上選取合適的單位,用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn).4 .在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止鉤碼落地,小車與滑輪碰撞.5 .選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn).6 .在坐標(biāo)紙上,縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點(diǎn)過密或過疏,而導(dǎo)致誤差過大),仔細(xì)描點(diǎn)連線,不能連成折線,應(yīng)作一條平滑曲線,讓各點(diǎn)盡量落到這條曲線上,落不到曲線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在曲線的兩側(cè).解題方法系列講座(一)八法解決直線運(yùn)動(dòng)問題在處理直線運(yùn)動(dòng)的某些問題時(shí),如
23、果用常規(guī)解法,解答繁瑣且易出錯(cuò),如果從另外的角度巧妙入手,反而能使問題的解答快速、簡(jiǎn)捷,下面便介紹幾種處理直線運(yùn)動(dòng)問題的方法和技巧.一、假設(shè)法假設(shè)法是一種科學(xué)的思維方法,這種方法的要領(lǐng)是以客觀事實(shí)(如題設(shè)的物理現(xiàn)象及其變化)為基礎(chǔ),對(duì)物理?xiàng)l件、物理狀態(tài)或物理過程等進(jìn)行合理的假設(shè),然后根據(jù)物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析、推理和計(jì)算,從而使問題迎刃而解.二、逐差法在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,第M個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移和第N個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移之差xmxn=(M-N)a丁.對(duì)紙帶問題用此方法尤為快捷.三、平均速度法在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于物體在這段時(shí)間內(nèi)的初速度V0與末速度v的算術(shù)平均值,也等于物體在
24、t時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即7=:=巴愛=丫2.如果將這兩個(gè)推論加以利用,可以使某些問題的求解更為簡(jiǎn)捷.四、相對(duì)運(yùn)動(dòng)法以系統(tǒng)中的一個(gè)物體為參考系研究另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況的方法.五、比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)需要牢記幾個(gè)推論,這幾個(gè)推論都是比例關(guān)系,在處理初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),首先考慮用比例關(guān)系求解,可以省去很多繁瑣的推導(dǎo)或運(yùn)算,簡(jiǎn)化運(yùn)算.注意,這幾個(gè)推論也適應(yīng)于與剎車類似的減速到零的勻減速直線運(yùn)動(dòng).六、逆向思維法逆向思維是解答物理問題的一種科學(xué)思維方法,對(duì)于某些問題,運(yùn)用常規(guī)的思維方法會(huì)十分繁瑣甚至解答不出,而采用逆向思維,即把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”當(dāng)成“初態(tài)”,反向研究問題,可
25、使物理情景更簡(jiǎn)單,物理公式也得以簡(jiǎn)化,從而使問題易于解決,能收到事半功倍的效果.解決末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)問題,可采用該法,即把它看作是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).這樣,V0=。的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式、速度公式、連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移比公式、連續(xù)相等位移內(nèi)的時(shí)間比公式,都可以用于解決此類問題了,而且是十分簡(jiǎn)捷的.七、極值法有些問題用一般的分析方法求解難度較大,甚至中學(xué)階段暫時(shí)無法求出,我們可以把研究過程推向極端情況來加以分析,往往能很快得出結(jié)論.八、圖象法圖象法是物理研究中常用的一種重要方法,可直觀地反映物理規(guī)律,分析物理問題,運(yùn)動(dòng)學(xué)中常用的圖象為vt圖象.在理解圖象物理意義的基礎(chǔ)上,用
26、圖象法分析解決有關(guān)問題(如往返運(yùn)動(dòng)、定性分析等)會(huì)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性,解題既直觀又方便.需要注意的是在vt圖象中,圖線和時(shí)間坐標(biāo)軸圍成的“面積”應(yīng)該理解成物體在該段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移.第一課時(shí)重力、彈力、摩擦力考點(diǎn)考情:5年13考1.滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力(I)形度、彈性胡克定律(I)基礎(chǔ)梳理知識(shí)點(diǎn)一力1 .力的概念:物體與物體之間的相互作用.2 .力的性質(zhì)物質(zhì)性力不能脫離物體而存在.沒有“施力物體”或“受力物體”的力是不存在的相互性力的作用是相互的.施力(受力)物體同時(shí)也是受力(施力)物體矢量性力是矢量,既有大小,又有方向獨(dú)立性一個(gè)力作用于某個(gè)物體上產(chǎn)生的效果,與這個(gè)物體是否受到其他
27、力的作用無關(guān)3.力的作用效果使物體發(fā)生形變.改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4.力的圖示:包括力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)要素.知識(shí)點(diǎn)二重力1 .產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力.2 .大?。篏=mg3 .方向:總是豎直向下.4 .重心(1)定義:為了研究方便認(rèn)為各部分受到的重力集中作用的點(diǎn).2位質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體重心在其幾何中心.置確對(duì)于形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻的薄板,其定重心可用懸掛法確定.溫馨提示1 .重力的方向總是與當(dāng)?shù)氐乃矫娲怪?,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的方向也就不?2 .重力的方向不一定指向地心.3 .并不是只有重心處才受到重力的作用.4 .重力是萬有引力的一個(gè)分力.知識(shí)
28、點(diǎn)三彈力1 .定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用.2 .產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸;(2)發(fā)生彈性形變.3 .方向:彈力的方向總是與物體形變的方向相反4 .大小5 1)彈簧類彈力在彈性限度內(nèi)遵從胡克定律,其公式為F=kx;k為彈簧的勁度系數(shù),單位:N/m.6 2)非彈簧類彈力大小應(yīng)由平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求得.知識(shí)點(diǎn)四摩擦力1 .定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力.2 .產(chǎn)生條件:(1)接觸面粗糙;(2)接觸面間有彈力;(3)物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).3 .大小:滑動(dòng)摩擦力F
29、="叫靜摩擦力0<F<Fmax.4 .方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反5 .作用效果:阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).溫馨提示1 .摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng).2 .受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng).3 .接觸面處有摩擦力時(shí)一定有彈力,且彈力與摩擦力方向總垂直,反之不一定成立考向一彈力方向的判斷1 .根據(jù)物體產(chǎn)生形變的方向判斷物體所受彈力的方向與施力物體形變的方向相反,與自身形變的方向相同.2 .根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合,依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由共點(diǎn)力的平衡條件
30、或牛頓第二定律確定彈力的方向.彈力3 .幾種接觸彈力的方向彈力的方向而與面的接觸垂直于接觸曲指向受力物體點(diǎn)與囿的接觸過接觸點(diǎn)垂直于接觸囿指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心連線上,指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點(diǎn)的公切面,指向受力物體4 .繩和桿的彈力的區(qū)另J5 1)繩只能產(chǎn)生拉力,不能產(chǎn)生支持力,且繩子彈力的方向一定沿著繩子收縮的方向.6 2)桿既可以產(chǎn)生拉力,也可以產(chǎn)生支持力,彈力的方向可能沿著桿,也可能不沿桿.1 .有接觸不一定有彈力,這是物理解決臨界問題的關(guān)鍵.2 .桿的彈力要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析.判斷彈力方向時(shí)需特別關(guān)注的是:1 .繩與桿的區(qū)別,繩的拉力一定沿繩,桿的
31、彈力可沿任意方向.2 .有形變才有彈力,只接觸無形變時(shí)不產(chǎn)生彈力.3 .利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律,根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定彈力的方向.考向二滑輪模型與繩“死結(jié)”模型1 .跨過滑輪、光滑桿、光滑釘子的細(xì)繩兩端張力大小相等.2 .死結(jié)模型:如幾個(gè)繩端有“結(jié)點(diǎn)”,即幾段繩子系在一起,謂之“死結(jié)”,那么這幾段繩中的張力不一定相等.3 .同樣要注意輕質(zhì)固定桿的彈力方向不一定沿桿的方向,作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律求得,而輕質(zhì)活動(dòng)桿中的彈力方向一定沿桿的方向.考向三摩擦力的判斷與計(jì)算1,靜摩擦力的方向具有很強(qiáng)的隱蔽性,判定較困難,為此常用下面幾種方法:(1)假設(shè)法(2)反推法從研究物體表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反
32、推出它必須具有的條件,分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用,就容易判斷摩擦力的方向了.(3)根據(jù)摩擦力的效果來判斷其方向如平衡其他力、作動(dòng)力、作阻力、提供向心力等.用牛頓第二定律判斷,關(guān)鍵是先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度方向),再利用牛頓第二定律(F=ma確定合力的方向,然后由受力分析判定靜摩擦力的方向.a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力提供A物體的加速例如,如圖中物塊A(質(zhì)量為m和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度度,AB之間的摩擦力大小為ma方向水平向右.(4)利用牛頓第三定律來判斷此法關(guān)鍵是抓住“摩擦力是成對(duì)出現(xiàn)的”,先確定受力較少的物體受到的摩擦力方向,再確定另一物體受到的摩擦力方
33、向.溫馨提示摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,還可能成一定夾角.2.計(jì)算摩擦力的大小,首先要判斷摩擦力是屬于靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,然后根據(jù)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)計(jì)算其大小.(1)靜摩擦力大小的計(jì)算根據(jù)物體所受外力及所處的狀態(tài)(平衡或加速)可分為兩種情況:平衡狀態(tài)利用力的平衡條件來判斷其大小變速運(yùn)動(dòng)若只有摩擦力提供加速度,則Ff=ma例如勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度.若除摩擦力外,物體還受其他力,則F=ma先求合力再求摩擦力最大靜摩擦力并不一定是物體實(shí)際受到的力,物體實(shí)際受到的靜摩擦力一般小于或等于最大靜摩擦力.最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比.一般
34、情況下,為了處理問題的方便,最大靜摩擦力可按近似等于滑動(dòng)摩擦力處理.(2)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小用公式F=Fn來計(jì)算,應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下幾點(diǎn):r為動(dòng)摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān);Fn為兩接觸面間的正壓力,其大小不一定等于物體的重力.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),與接觸面的大小也無關(guān).溫馨提示在分析摩擦力的方向時(shí),要注意靜摩擦力方向的“可變性”和滑動(dòng)摩擦力方向的“相對(duì)性”.關(guān)于計(jì)算摩擦力大小的三點(diǎn)注意(1)分清摩擦力的性質(zhì):靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力.(2)應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式Ff=Fn時(shí),注意動(dòng)摩擦因數(shù)心,其大小與接觸面的材料及其粗糙程度有關(guān),R為兩接
35、觸面間的正壓力,不一定等于物體的重力.(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),與接觸面積的大小無關(guān).類型題之(四)“摩擦力的突變模型”模型一“靜靜”突變物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時(shí),如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變.模型二“靜動(dòng)”突變物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時(shí),如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力.模型三“動(dòng)靜”突變?cè)谀Σ亮推渌ψ饔孟拢鰷p速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止滑行時(shí),物體將不受摩擦力作用,或滑動(dòng)摩擦力“突變”成靜摩擦力.物體受到的外力發(fā)生變
36、化時(shí),物體受到的摩擦力的種類就有可能發(fā)生突變.解決這類問題的關(guān)鍵是:正確對(duì)物體受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析,從而找到物體摩擦力的突變“臨界點(diǎn)”.第二課時(shí)力的合成與分解考點(diǎn)考情:5年10考1.矢量和標(biāo)量(I)2.力的合成和分解(口)基礎(chǔ)梳理知識(shí)點(diǎn)一力的合成1 .合力與分力:一個(gè)力如果它產(chǎn)生的作用效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的作用效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就叫做這一個(gè)力的分力.2 .力的合成:求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的合成.3 .力的合成定則(1)平行四邊形定則:求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力Fi、F2的合力,可以用表示Fi、R的有向線段為鄰邊作平行四邊形,它的對(duì)角線(在兩個(gè)有向線段R、E之間
37、)就表示合力的大小和方向,如圖1所示.(2)三角形定則:求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力R、F2的合力,可以把表示F、F2的線段首尾順次相接地畫出,把F、F2的另外兩端連接起來,則此連線就表示合力F的大小和方向,如圖2所示.知識(shí)點(diǎn)二力的分解1 .力的分解:求一個(gè)力的分力的過程叫做力的分解.2 .力的分解定則:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵守平行四邊形定則.即把已知力作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與已知力共點(diǎn)的平行四邊形的兩條鄰邊就表示已知力的兩個(gè)分力.3 .矢量與標(biāo)量:既有大小又有方向的物理量叫做矢量,只有大小、沒有方向的物理量叫做標(biāo)量.溫馨提示1 .合力不一定大于分力.2 .合力與它的分力是力的效果
38、上的一種等效替代關(guān)系,而不是力的本質(zhì)上的替代.考向一共點(diǎn)力的合成1 .共點(diǎn)力合成的常用方法(1)作圖法(2)三角形法根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖,然后利用解三角形的方法求合力,舉例如下:2合力范圍的確定(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成|FF2|wF<Fi+F?即兩個(gè)力大小不變時(shí),其合力隨夾角的增大而減小,當(dāng)兩力反向時(shí),合力最小,為|FF2|,當(dāng)兩力同向時(shí),合力最大,為F1F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成三個(gè)力共線且同向時(shí),其合力最大,為F1+R+F3.任取兩個(gè)力,求出其合力的范圍,如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi),則三個(gè)力的合力的最小值為零,如果第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi),則合力的最小值為最大的一個(gè)力減去另外兩
39、個(gè)較小的力的和的絕對(duì)值解答共點(diǎn)力的合成問題時(shí)的三點(diǎn)注意(1) 合成力時(shí),要正確理解合力與分力的大小關(guān)系:合力與分力的大小關(guān)系要視情況而定,不能形成合力總大于分力的思維定勢(shì)(2) 三個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí),其合力的最小值不一定等于兩個(gè)較小力的和與第三個(gè)較大的力之差(3) 合力與它的分力是等效替代關(guān)系,在進(jìn)行有關(guān)力的計(jì)算時(shí),如果已計(jì)入了合力,就不能再計(jì)入分力如果已計(jì)入了分力,就不能再計(jì)入合力考向二力的分解1力的效果分解法(1) 根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向;(2) 再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力的方向畫出平行四邊形;(3) 最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大小下表是高中階段常見的按效果分解力的情形
40、:實(shí)例分解思路拉力F可分解為水平分力Fi=Fcos”和豎直分力F2=Fsina重力分解為沿斜面向下的力R=mgina和垂直斜面向下的力Fz=m$osa重力分解為使球壓緊擋板的分力F=mgana和使球壓緊斜面的分力F?mgcosa正力分解為使球壓緊豎直墻壁的分為Fi=mgana和使球拉緊懸線的分mg力F2_cos民小球重力分解為使物體拉緊AO線的分力F2和使物體拉緊BO餞的分力Fi,大小都為FF29.2sin民拉力分解為拉伸AB的分力Fi=mgana和壓縮BC勺分力F2="Jcosa2.按問題的需要進(jìn)行分解(1)已知合力F和兩個(gè)分力的方向,可以唯一地作出力的平行四邊形,對(duì)力F進(jìn)行分解,
41、其解是唯一的.(2)已知合力F和一個(gè)分力的大小與方向,力F的分解也是唯一的.(3)已知一個(gè)分力Fi的方向和另一個(gè)分力F2的大小,對(duì)力F進(jìn)行分解,則有三種可能(Fi與F的夾角為0).如圖所示:F2<Fsine時(shí)無解.Fz=Fsine或F2)F時(shí)有一組解.Fsin0<F2<F時(shí)有兩組解.力的合成方法和力的分解方法的選擇力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常見的解題方法,一般情況下,物體只受三個(gè)力的情形下,力的效果分解法、合成法解題較為簡(jiǎn)單,在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系,利用幾何關(guān)系或三角形相似求解;而物體受三個(gè)以上力的情況多用正交分解法,但也要視題目具體情況而定.【延伸探究】正交分解法
42、建立坐標(biāo)軸的原則(1)一般情況下,應(yīng)使盡可能多的力“落”在坐標(biāo)軸上或關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱.若物體具有加速度,一般沿加速度方向設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)軸.(2)若物體所受各力已分布于兩個(gè)互相垂直的方向上,而加速度卻不在這兩個(gè)方向上時(shí),以這兩個(gè)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸,分解加速度而不分解力.類型題之(五)“繩上的死結(jié)'和活結(jié)模型”問題分析1.“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且不可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn).“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等.2.“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn).“活結(jié)”一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的.繩子雖然因“活結(jié)”
43、而彎曲,但實(shí)際上是同根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等,兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線.(1)對(duì)輕質(zhì)桿,若與墻壁通過轉(zhuǎn)軸相連,則桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿桿.(2)對(duì)輕質(zhì)桿,若一端固定,則桿產(chǎn)生的彈力有可能沿桿,也有可能不沿桿,桿的彈力方向,可根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求得.第三課時(shí)受力分析共點(diǎn)力的平衡考點(diǎn)考情:5年21考1.受力分析(口)2.共點(diǎn)力的平衡(口)基礎(chǔ)梳理知識(shí)點(diǎn)一受力分析1 .定義把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力圖,這個(gè)過程就是受力分析.2 .受力分析的順序先找重力,再找接觸力(彈力、摩擦力),最后分析靜電力、磁場(chǎng)力
44、、其他力.知識(shí)點(diǎn)二共點(diǎn)力的平衡1 .平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).Fx=02 .共點(diǎn)力的平衡條件:F合=0或者Fy=0二力平衡如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力必定大小相等、方向相反,為一對(duì) 平衡力三力平衡如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小 相等、方向相反多力平衡如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等、方向相反_3 .平衡條件的推論溫馨提示1 .在一些定性判斷平衡狀態(tài)的問題中,采用共點(diǎn)力平衡的相關(guān)推論,可以使許多問題簡(jiǎn)化.2 .物體在某一時(shí)刻速度為零時(shí)不一定處于平衡狀態(tài).考向一受力分析1
45、.受力分析的思路2 .常用方法(1)整體法和隔離法整體法隔離法概念將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來分析的方法將研究對(duì)象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題受力分析時(shí)不再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體(2)假設(shè)法在受力分析時(shí),若不能確定某力是否存在,可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè),然后再就該力存在與否對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在.受力分析“四注意”1 .不要把研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力混淆.2 .對(duì)于分析出的物體受到的每一個(gè)力,都必須明確其來源,即每一個(gè)力都應(yīng)找出其施力物體,
46、不能無中生有.3 .區(qū)分合力與分力:研究對(duì)象的受力圖,通常只畫出物體實(shí)際受到的力,不要把按效果命名的分力或合力分析進(jìn)去,受力圖完成后再進(jìn)行力的合成或分解.4 .區(qū)分內(nèi)力與外力:對(duì)幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí),這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力,不能在受力圖中出現(xiàn);當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí),原內(nèi)力變成外力,要在受力分析圖中畫出.考向二平衡問題的處理方法萬法內(nèi)容分解法物體受到兒個(gè)力的作用,將某一個(gè)力按力的效果進(jìn)仃分解,方向上滿足平衡條件則其分力和其他力在所分解的合成法物體受幾個(gè)力的作用,逋過合成的方法將它們簡(jiǎn)化成兩個(gè)力,這兩個(gè)力滿足二力平衡條件正交分解法將處于平衡狀態(tài)的物體所受的力,分解為相互正交的兩組
47、,件每一組的力都滿足二力平衡條力的三角形法物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力的作用平衡時(shí),這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接,構(gòu)成一個(gè)矢量三角形,反之,若三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形,則這三個(gè)力的合力必為零,利用三角形定則,根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)可求解未知力處理平衡問題的兩點(diǎn)說明(1)物體受三個(gè)力平衡時(shí),利用力的分解法或合成法比較簡(jiǎn)單.5 2)解平衡問題建立坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)使盡可能多的力與坐標(biāo)軸重合,需要分解的力盡可能少.物體受四個(gè)以上的力作用時(shí)一般要采用正交分解法.三力平衡的解題技巧物體僅在非平行的三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),則這三個(gè)力的作用線或作用線的延長(zhǎng)線必相交于一點(diǎn),運(yùn)
48、用這一規(guī)律再結(jié)合正交分解法、平行四邊形法、矢量三角形法等求解.若物體受到四個(gè)力的作用,其中兩個(gè)力的合力恒定(如平面支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力),則可以將這兩個(gè)力合成為一個(gè)力,相當(dāng)于物體只受三個(gè)力作用,也可以使用上述推論.考向三動(dòng)態(tài)平衡問題分析解決動(dòng)態(tài)平衡問題的常用方法方法步驟解析法選某一狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析將物體受的力按實(shí)際效果分解或正交分解列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況圖解法選某一狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析根據(jù)平衡條件畫出平行四邊形根據(jù)已知量的變化情況,畫出平行四邊形的邊角變化確定未知量大小、方向的變化類型題之(六)“兩類平衡問題的處理方法”1
49、 .臨界問題當(dāng)某物理量變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”,在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述.處理臨界問題的思維方法一一假設(shè)推理法.2 .極值問題平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題.一般用圖解法或解析法進(jìn)行分析.處理極值問題的兩種基本方法(1)解析法:根據(jù)物體的平衡條件列方程,通過數(shù)學(xué)知識(shí)求極值的方法.此法思維嚴(yán)謹(jǐn),但有時(shí)運(yùn)算量比較大,相對(duì)來說較復(fù)雜,而且還要依據(jù)物理情境進(jìn)行合理的分析討論.(2)圖解法:根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量三角形,然后由圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定極值的方法.此法簡(jiǎn)便、直觀.
50、第一課時(shí)牛頓第一定律牛頓第三定律考點(diǎn)考情:5年11考1.牛頓第一定律(口)2.牛頓第三定律(口)基礎(chǔ)梳理1 .牛頓第一定律(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).(2)成立條件:物體不受外力作用.(3)意義:指出了一切物體都有慣性.因此牛頓第一定律又叫慣性定律.指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因.2 .慣性(1)定義:物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).(2)性質(zhì):慣性是一切物體都具有的性質(zhì),是物體的固有屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無關(guān).(3)量度:質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,質(zhì)
51、量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小.3 .作用力和反作用力兩個(gè)物體之間的作用總是相互的,一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,后一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)前一物體也施加了力.力是物體與物體間的相互作用,物體間相互作用的這一對(duì)力通常叫做作用力和反作用力.4 .牛頓第三定律(1)內(nèi)容兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等2回相反,作用在同一條直線上.(2)意義建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系.考向一對(duì)牛頓第一定律的理解1 .揭示了物體的一種固有屬性牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性一一慣性,即物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).2 .揭示了力的本質(zhì)力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
52、的原因,不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.3 .指出了不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律該定律揭示了物體不受任何外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).1.慣性現(xiàn)象的“一只”、“二有”、“三區(qū)別”(1) “一只”:慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)(2) “二有":慣性是一切物體固有的屬性;物體在任何情況下都有慣性(3) “三區(qū)別”:慣性與第一定律的區(qū)別;慣性與力的區(qū)別;慣性與速度的區(qū)別2.慣性的“兩表現(xiàn)”(1)不受外力的條件下,慣性表現(xiàn)出“保持”“原來的”運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(2)在受力條件下,慣性表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,質(zhì)量越大,慣性越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.考向二牛頓第三定律的理解及應(yīng)用1 .作用力與反作
53、用力的“三同、三異、三無關(guān)”2 .一對(duì)平衡力與作用力、反作用力的比較一對(duì)平衡力作用力與反作用力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上不同占八、作用對(duì)象同一個(gè)物體兩個(gè)相互作用的不同物體作用時(shí)間不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消應(yīng)用牛頓第三定律時(shí)應(yīng)注意的問題(1)定律中的“總是”二字說明對(duì)于任何物體,在任何條件下牛頓第三定律都是成立的.(2)牛頓第三定律只對(duì)相互作用的兩個(gè)物體成立,因?yàn)榇笮∠嗟取⒎较蛳喾?、作用在兩個(gè)物體上且作用在同一條直線上的兩個(gè)力,不一定是作用力和反作用力.類型題之(八)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法的應(yīng)用1 .方法概述:轉(zhuǎn)換
54、研究對(duì)象法是當(dāng)將A物體作為研究對(duì)象無法求解結(jié)果時(shí),可以選與A相互作用的物體B為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法,該方法往往用到牛頓第三定律.2 .一般解題思路3 1)選擇合適的研究對(duì)象,分析受力情況,判斷物體的受力是否可以直接求出;4 2)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,分析待求力的反作用力;5 3)由牛頓第三定律求出待求力.第二課時(shí)牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問題考點(diǎn)考情:5年36考牛頓第二定律(口)單位制(I)基礎(chǔ)梳理知識(shí)點(diǎn)一牛頓第二定律1 .內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2 .公式:f=ma3 .物理意義:它表明了力是產(chǎn)生加速度的原因.4.適用范圍(1)只適用于研究慣性系中運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,不能用于非慣性系;(2)只適用于解決宏觀物體的
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