高考物理力學(xué)章節(jié)復(fù)習(xí)資料匯編引言力學(xué)作為物理學(xué)的基石，在高考物理中占據(jù)著舉足輕重的地位。它不僅是對物理概念和規(guī)律的直接考查，更是培養(yǎng)學(xué)生物理思維、分析和解決實際問題能力的重要載體。本資料匯編旨在幫助同學(xué)們系統(tǒng)梳理力學(xué)知識脈絡(luò)，鞏固基礎(chǔ)，突破難點，掌握方法，提升應(yīng)試能力。復(fù)習(xí)時，建議同學(xué)們注重概念的精準(zhǔn)理解，規(guī)律的靈活運用，以及知識間的內(nèi)在聯(lián)系，通過典型例題和適量練習(xí)，將知識內(nèi)化為自身的解題能力。第一章力學(xué)基本概念與牛頓運動定律一、知識梳理1.質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系：質(zhì)點是理想化模型，能否看作質(zhì)點取決于研究問題的性質(zhì)。參考系的選擇是任意的，但以描述運動簡便為原則。坐標(biāo)系是定量描述運動的工具。2.位移、速度和加速度：位移是矢量，描述位置變化；速度是矢量，描述運動快慢和方向；加速度是矢量，描述速度變化的快慢和方向。加速度與速度無必然聯(lián)系，加速度大表示速度變化快。3.勻變速直線運動：特點是加速度恒定?；竟剑ㄋ俣裙健⑽灰乒?、速度-位移公式）及推論（平均速度公式、中間時刻速度、相鄰相等時間內(nèi)位移差公式）是解決問題的基礎(chǔ)。4.力的概念：力是物體間的相互作用，具有物質(zhì)性、矢量性、相互性。力的三要素：大小、方向、作用點。常見的力：重力（注意重心位置）、彈力（產(chǎn)生條件、方向判斷、大小計算，胡克定律）、摩擦力（靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別，方向判斷，大小計算，最大靜摩擦力）。5.力的合成與分解：遵循平行四邊形定則（或三角形定則）。合力與分力是等效替代關(guān)系。正交分解法是處理復(fù)雜力系的常用方法。6.牛頓運動定律：*牛頓第一定律（慣性定律）：揭示了力與運動的關(guān)系，定義了慣性。*牛頓第二定律：F合=ma，矢量式，瞬時對應(yīng)關(guān)系。是解決動力學(xué)問題的核心。*牛頓第三定律：作用力與反作用力的關(guān)系，等大、反向、共線、異體、同性質(zhì)。7.牛頓運動定律的應(yīng)用：*已知受力情況求運動情況。*已知運動情況求受力情況。*連接體問題（整體法與隔離法的應(yīng)用）。*超重與失重現(xiàn)象。二、重點難點突破*加速度的理解：加速度是狀態(tài)量，由合外力和質(zhì)量決定。速度為零時加速度不一定為零，加速度為零時速度不一定為零。速度變化量大，加速度不一定大。*摩擦力的分析：靜摩擦力大小和方向具有被動性，需根據(jù)物體的運動狀態(tài)或平衡條件判斷?；瑒幽Σ亮Υ笮=μN，N為正壓力，不一定等于重力。*牛頓第二定律的瞬時性：當(dāng)物體所受合外力發(fā)生突變時，加速度立即突變，而速度不能突變。輕繩、輕桿、輕彈簧的彈力變化特點不同。*整體法與隔離法：處理連接體問題時，若系統(tǒng)內(nèi)各物體加速度相同，可優(yōu)先考慮整體法求加速度；要求物體間的作用力，則需用隔離法。三、思想方法與解題技巧*理想模型法：質(zhì)點、輕桿、輕繩、輕彈簧、光滑面等。*整體法與隔離法：分析復(fù)雜系統(tǒng)受力和運動的基本方法。*正交分解法：處理平面內(nèi)多力平衡或加速問題的有效手段，通常選取加速度方向或垂直加速度方向為坐標(biāo)軸。*圖解法：分析動態(tài)平衡、力的合成與分解等問題時直觀有效。*臨界條件分析法：解決追擊相遇、摩擦力突變、彈力有無等臨界問題的關(guān)鍵。第二章曲線運動與萬有引力定律一、知識梳理1.曲線運動的條件：物體所受合外力（或加速度）方向與速度方向不在同一直線上。2.曲線運動的特點：速度方向時刻改變，一定是變速運動，必有加速度。3.運動的合成與分解：遵循平行四邊形定則。合運動與分運動具有等時性、獨立性、等效性。4.平拋運動：*條件：初速度水平，只受重力（空氣阻力不計）。*運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動（vx=v0,x=v0t）；豎直方向自由落體運動（vy=gt,y=?gt2）。*軌跡：拋物線。*速度變化量：Δv=gt，方向豎直向下。5.圓周運動：*描述物理量：線速度v、角速度ω、周期T、頻率f、向心加速度a。*關(guān)系：v=ωr，ω=2π/T，a=v2/r=ω2r。*向心力：F向=ma向=mv2/r=mω2r，方向指向圓心，是效果力。*勻速圓周運動：速率不變，速度方向時刻改變，向心力由合外力提供。*變速圓周運動：速度大小和方向均變化，合外力可分解為沿半徑方向的向心力和沿切線方向的切向力。6.生活中的圓周運動：汽車過彎道、火車轉(zhuǎn)彎、圓錐擺、豎直平面內(nèi)的圓周運動（輕繩模型、輕桿模型最高點最小速度）。7.開普勒行星運動定律：軌道定律、面積定律、周期定律（k=R3/T2，k與中心天體質(zhì)量有關(guān)）。8.萬有引力定律：F=G(Mm)/r2，G為引力常量。適用于質(zhì)點或均勻球體。9.萬有引力定律的應(yīng)用：*計算中心天體質(zhì)量和密度。*衛(wèi)星運動（環(huán)繞速度v=√(GM/r)，第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度、最小發(fā)射速度）。*同步衛(wèi)星（周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，軌道固定在赤道上空）。*天體表面重力加速度：g=GM/R2。二、重點難點突破*平拋運動的研究方法：運動的合成與分解，將復(fù)雜曲線運動分解為簡單的直線運動。平拋運動的速度偏角與位移偏角的關(guān)系。*圓周運動的向心力來源：分析做圓周運動的物體受力情況，找出指向圓心的合力即為向心力。*豎直平面內(nèi)圓周運動的臨界問題：最高點最小速度（輕繩模型v≥√(gr)，輕桿模型v≥0）。*萬有引力與重力的關(guān)系：地面上物體，萬有引力近似等于重力（忽略地球自轉(zhuǎn)）；高空物體，萬有引力提供向心力。*衛(wèi)星變軌問題：離心運動和近心運動的條件，不同軌道上的速度、加速度大小比較。三、思想方法與解題技巧*運動的合成與分解法：平拋運動和斜拋運動的基本處理方法。*模型法：將實際圓周運動抽象為輕繩模型、輕桿模型等。*比例法：利用萬有引力定律和圓周運動規(guī)律，對不同天體或不同軌道上的物理量進行比較。*估算能力：天體運動問題中常涉及數(shù)量級的估算。第三章機械能及其守恒定律一、知識梳理1.功：*定義：W=Flcosα（α為力與位移方向的夾角）。*物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。*正負功的意義：正功表示動力做功，負功表示阻力做功。*常見力的功：重力做功（與路徑無關(guān)，只與初末位置高度差有關(guān)）、彈力做功（彈簧彈力做功與形變量有關(guān)）、摩擦力做功（靜摩擦力和滑動摩擦力都可以做正功、負功或不做功，一對滑動摩擦力做功之和為負，等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能）。2.功率：*定義：P=W/t（平均功率）；P=Fvcosα（瞬時功率，v為瞬時速度）。*物理意義：描述做功快慢的物理量。*機車啟動問題：恒定功率啟動、恒定加速度啟動兩種模型。3.動能：Ek=?mv2，標(biāo)量。4.動能定理：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。W合=ΔEk=Ek末-Ek初。5.重力勢能：Ep=mgh，標(biāo)量，具有相對性（與零勢能面選取有關(guān)），重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：WG=-ΔEp。6.彈性勢能：與物體形變程度有關(guān)，彈簧的彈性勢能Ep=?kx2（x為形變量）。彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系：W彈=-ΔEp。7.機械能：動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）的統(tǒng)稱，E=Ek+Ep。8.機械能守恒定律：*條件：只有重力（或彈簧彈力）做功，其他力不做功或做功代數(shù)和為零。*表達式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2（狀態(tài)式）；ΔEk=-ΔEp（變化量式）。9.功能關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。*重力做功：重力勢能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。*彈力做功：彈性勢能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。*合外力做功：動能與其他形式能的轉(zhuǎn)化（動能定理）。*除重力、彈力外其他力做功：機械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化（W其他=ΔE機）。*一對滑動摩擦力做功之和：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q=f·Δs相對）。二、重點難點突破*功的計算：明確哪個力對哪個物體在哪個過程中做功。當(dāng)力為變力或路徑為曲線時，動能定理是求功的常用方法。*功率的理解與計算：區(qū)分平均功率和瞬時功率。機車啟動問題中，注意最大速度的條件（F牽=f阻）。*動能定理的應(yīng)用：適用于直線運動和曲線運動，恒力做功和變力做功，單個物體和多個物體系統(tǒng)（需注意內(nèi)力做功情況）。關(guān)鍵是正確分析外力做功的代數(shù)和及初末動能。*機械能守恒條件的判斷：是否只有重力、彈力做功。若有除重力、彈力外的其他力做功，且做功不為零，則機械能不守恒。*功能關(guān)系的綜合應(yīng)用：深刻理解不同力做功對應(yīng)不同形式能量的轉(zhuǎn)化，是解決復(fù)雜力學(xué)問題的重要途徑。三、思想方法與解題技巧*動能定理法：求解變力做功、曲線運動、多過程問題時具有優(yōu)越性，無需考慮中間細節(jié)。*守恒法：當(dāng)滿足機械能守恒條件時，優(yōu)先考慮機械能守恒定律，解題更為簡便。*過程分析法：對物體運動的全過程進行分段或整體分析，選擇合適的規(guī)律（牛頓定律、動能定理、機械能守恒等）。*能量轉(zhuǎn)化與守恒思想：貫穿整個物理學(xué)的基本思想，從能量視角分析問題往往能化繁為簡。第四章動量及其守恒定律一、知識梳理1.動量：p=mv，矢量，方向與速度方向相同。2.沖量：I=Ft，矢量，方向與力的方向相同（若力為變力，沖量方向由動量變化量方向決定）。3.動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化。I合=Δp=p末-p初。4.動量守恒定律：*內(nèi)容：系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零時，系統(tǒng)總動量保持不變。*條件：*理想條件：系統(tǒng)不受外力。*近似條件：系統(tǒng)所受合外力遠小于內(nèi)力。*某一方向條件：系統(tǒng)在某一方向上不受外力或合外力為零，則該方向動量守恒。*表達式：p1+p2=p1’+p2’（矢量式）；Δp1=-Δp2。5.碰撞：*特點：時間短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)動量守恒。*分類：彈性碰撞（動量守恒，動能守恒）、非彈性碰撞（動量守恒，動能不守恒）、完全非彈性碰撞（動量守恒，動能損失最大，碰后共速）。6.反沖運動：系統(tǒng)內(nèi)力作用下，部分物體向某方向運動，另一部分向相反方向運動，動量守恒。7.動量與能量的綜合應(yīng)用：解決碰撞、爆炸、打擊、反沖等問題時，常需結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定律（或動能定理）。二、重點難點突破*動量定理的理解與應(yīng)用：不僅適用于恒力，也適用于變力。常用來求解打擊、碰撞過程中的平均作用力。*動量守恒定律的條件判斷：準(zhǔn)確分析系統(tǒng)受力情況，判斷是否滿足守恒條件。注意“內(nèi)力遠大于外力”的近似守恒情況。*動量守恒定律的矢量性：應(yīng)用時需選定正方向，將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。*碰撞問題的分析：*動量守恒是前提。*動能不增加（對于彈性碰撞動能不變，非彈性碰撞動能減少）。*速度要符合實際情景（碰后兩物體同向運動時，后面物體速度不大于前面物體速度）。*動量與能量的結(jié)合：這是高考力學(xué)綜合題的重點和難點，要明確過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，選擇合適的規(guī)律（動量守恒、動能定理、機械能守恒等）。三、思想方法與解題技巧*系統(tǒng)法：運用動量守恒定律時，恰當(dāng)選擇研究系統(tǒng)是關(guān)鍵。*過程分析與狀態(tài)分析：明確物理過程的初末狀態(tài)，找出聯(lián)系初末狀態(tài)的物理規(guī)律。*臨界條件法：分析碰撞、追及等問題中的臨界狀態(tài)（如共速、彈性勢能最大等）。*模型法：掌握碰撞、爆炸、反沖、滑塊-木板等典型模型的分析方法。復(fù)習(xí)建議與溫馨提示1.回歸教材，夯實基礎(chǔ)：高考萬變不離其宗，教材是根本。要仔細閱讀教材，理解概念的內(nèi)涵和外延，掌握規(guī)律的推導(dǎo)過程和適用條件。2.構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，注重聯(lián)系：力學(xué)各章節(jié)知識并非孤立，要找到它們之間的內(nèi)在聯(lián)系（如牛頓定律是基礎(chǔ)，動量和能量是解決問題的兩條重要線索），形成完整的知識體系。3.強化解題規(guī)范，提升能力：審題要仔細，明確物理過程，畫受力分析圖和運動過程圖