2011年高考物理一輪復習通關錦囊：必須知曉十五大錦囊

用心 愛心 專心 1 20112011 年高考物理必須知曉十五大錦囊年高考物理必須知曉十五大錦囊 2011 高考一輪復習必須知曉的十五大物理錦囊 力 運動 牛頓運動定律篇 錦囊一 勻變速直線運動基本公式和推論的應用 1 對三個公式的理解 速度時間公式 位移時間公式 位移速度公式 是勻變速直線運動的三個基本公式 是解決勻變速直線運動的基石 三個公式中的四個物理量 x a v0 v 均為矢量 三個公式稱 為矢量式 在應用時 一般以初速度方向為正 凡是與 v0 方向相同的 x a v 均為正值 反之為負值 當 v0 0 時 一般以 a 的方向為正 這樣就將矢量運算轉化為代數(shù)運算 使問題 簡化 2 巧用推論式簡化解題過程 推論 中間時刻瞬時速度等于這段時間內的平均速度 即 推論 初速度為零的勻變速直線運動 第 1 秒 第 2 秒 第 3 秒 內的位移之比為 1 3 5 推論 連續(xù)相等時間間隔 T 內的位移之差相等 x aT2 也可以推廣到 xm xn m n aT 2 式中 m n 表示所取的時間間隔的序號 錦囊二 正確處理追及 圖像 表格三類問題 1 追及類問題及其解答技巧和通法 一般是指兩個物體同方向運動 由于各自的速度不同后者追上前者的問題 追及問題的 實質是分析討論兩物體在相同時間內能否到達相同的空間位置問題 解決此類問題要注意 兩 個關系 和 一個條件 兩個關系 即時間關系和位移關系 一個條件 即兩者速度相等 它 往往是物體間能否追上或兩物體距離最大 最小的臨界條件 也是分析判斷問題的切入點 畫出運動示意圖 在圖上標出已知量和未知量 再探尋位移關系和速度關系是解決此類問題 的通用技巧 2 如何分析圖像類問題 圖像類問題是利用數(shù)形結合的思想分析物體的運動 是高考必考的一類題型 探尋縱坐 標和橫坐標所代表的兩個物理量間的函數(shù)關系 將物理過程 翻譯 成圖像 或將圖像還原成 用心 愛心 專心 2 物理過程 是解此類問題的通法 弄清圖線的形狀是直線還是曲線 截距 斜率 面積所代 表的物理意義是解答問題的突破口 3 何為表格類問題 表格類問題就是將兩個或幾個物理量間的關系以表格的形式展現(xiàn)出來 讓考生從表格中 獲取信息的一類試題 這也是近年來高考經常出現(xiàn)的一類試題 既可以出現(xiàn)在實驗題中也可以 出現(xiàn)在計算題中 解決此類試題的通法是觀察表格中的數(shù)據(jù) 結合運動學公式探尋相關物理 量間的聯(lián)系 然后求解 錦囊三 追及問題中的多解問題 1 注意追及問題中的多解現(xiàn)象 在以下幾種情況中一般存在 2 次相遇的問題 兩個勻加速運動之間的追及 加速度小 的追趕加速度大的 勻減速運動追勻速運動 勻減速運動追趕勻加速運動 兩個勻減速 運動之間的追及 加速度大的追趕加速度小的 2 追及問題中是否多解的條件 除上面提到的兩個物體的運動性質外 兩物體間的初始距離 s0 是制約著能否追上 能 相遇幾次的條件 3 養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S習慣 謹防漏解 認真審題 分析兩物體的運動性質 畫出物體間的運動示意圖 根據(jù)兩物體的運動 性質 緊扣前面提到的 兩個關系 和 一個條件 分別列出兩個物體的位移方程 要注意將兩 個物體運動時間的關系 反映在方程中 然后由運動示意圖找出兩物體位移間的關聯(lián)方程 思維程序如圖所示 錦囊四 受力分析的基本技巧和方法 對物體進行受力分析 主要依據(jù)力的概念 分析物體所受到的其他物體的作用 具體方 法如下 1 明確研究對象 即首先確定要分析哪個物體的受力情況 2 隔離分析 將研究對象從周圍環(huán)境中隔離出來 分析周圍物體對它施加了哪些作用 3 按一定順序分析 口訣是 一重 二彈 三摩擦 四其他 即先分析重力 再分析彈 力和摩擦力 其中重力是非接觸力 容易遺漏 彈力和摩擦力的有無要依據(jù)其產生條件 切忌 想當然憑空添加力 如 調研 1 容易錯選 D 選項 認為結點 O 受到運動員沖擊力 F 以及重力 mg 的作用 要搞清楚 重力 mg 是運動員所受的作用力 它不能作用在 O 上 用心 愛心 專心 3 4 畫好受力分析圖 要按順序檢查受力分析是否全面 做到不 多力 也不 少力 錦囊五 求解平衡問題的三種矢量解法 1 合成法 所謂合成法 是根據(jù)力的平行四邊形定則 先把研究對象所受的某兩個力合成 然后根 據(jù)平衡條件分析求解 合成法是解決共點力平衡問題的常用方法 此方法簡捷明了 非常直 觀 2 分解法 所謂分解法 是根據(jù)力的作用效果 把研究對象所受的某一個力分解成兩個分力 然后 根據(jù)平衡條件分析求解 分解法是解決共點力平衡問題的常用方法 運用此方法要對力的作用 效果有著清楚的認識 按照力的實際效果進行分解 3 正交分解法 正交分解法 是把力沿兩個相互垂直的坐標軸 x 軸和 y 軸 進行分解 再在這兩個坐標 軸上求合力的方法 由物體的平衡條件可知 Fx 0 Fy 0 1 正交分解法是解決共點力平衡問題的常用方法 尤其是當物體受力較多且不在同一 直線上時 應用該法可以起到事半功倍的效果 2 正交分解法是一種純粹的數(shù)學方法 建立坐標軸時可以不考慮力的實際作用效果 這 也是此法與分解法的不同 分解的最終目的是為了合成 求某一方向的合力或總的合力 3 坐標系的建立技巧 應當本著需要分解的力盡量少的原則來建立坐標系 比如斜面上 的平衡問題 一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐標系 這樣斜面的支持力和摩擦力就落 在坐標軸上 只需分解重力即可 當然 具體問題要具體分析 坐標系的選取不是一成不變 的 要依據(jù)題目的具體情景和設問靈活選取 錦囊六 關于摩擦力的分析與判斷 1 摩擦力產生的條件 兩物體直接接觸 相互擠壓 接觸面粗糙 有相對運動或相對運動的趨勢 這四個條件 缺一不可 兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件 沒有彈力不可能有摩擦力 2 摩擦力的大小 1 只有滑動摩擦力才能用公式 F FN 其中的 FN 表示正壓力 不一定等于重力 G 2 靜摩擦力大小不能用 F FN 計算 只有當靜摩擦力達到最大值時 其最大值一般可認為等 用心 愛心 專心 4 于滑動摩擦力 即 Fm FN 3 靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定 其可能的取值范圍是 0 3 摩擦力的方向 1 摩擦力方向總是沿著接觸面 和物體間相對運動 或相對運動趨勢 的方向相反 2 摩擦力的方向和物體的運動方向可能相同 作為動力 可能相反 作為阻力 可能垂直 作 為勻速圓周運動的向心力 可能成任意角度 錦囊七 學習牛頓第一定律必須要注意的三個問題 1 牛頓第一定律包含了兩層含義 保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)是物體的固有屬 性 物體的運動不需要力來維持 要使物體的運動狀態(tài)改變 必須施加力的作用 力是改變 物體運動狀態(tài)的原因 2 牛頓第一定律導出了兩個概念 力的概念 力是改變物體運動狀態(tài) 即改變速度 的 原因 又根據(jù)加速度定義 速度變化就一定有加速度 所以可以說力是使物體產生加速度的 原因 不能說 力是產生速度的原因 力是維持速度的原因 也不能說 力是改變加速度的 原因 慣性的概念 一切物體都有保持原有運動狀態(tài)的性質 這就是慣性 慣性反映了物 體運動狀態(tài)改變的難易程度 慣性大的物體運動狀態(tài)不容易改變 質量是物體慣性大小的量 度 3 牛頓第一定律描述的是理想情況下物體的運動規(guī)律 它描述了物體在不受任何外力時 怎樣運動 而不受外力的物體是不存在的 物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的 所以不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在 F 0 時的特例 因此不能說牛頓第一定律是實 驗定律 錦囊八 應用牛頓第二定律的常用方法 1 合成法 首先確定研究對象 畫出受力分析圖 沿著加速度方向將各個力按照力的平行四邊形定 則在加速度方向上合成 直接求出合力 再根據(jù)牛頓第二定律列式求解 此方法被稱為合成 法 具有直觀簡便的特點 2 分解法 確定研究對象 畫出受力分析圖 根據(jù)力的實際作用效果 將某一個力分解成兩個分力 然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解 此方法被稱為分解法 分解法是應用牛頓第二定律解題的常 用方法 但此法要求對力的作用效果有著清楚的認識 要按照力的實際效果進行分解 3 正交分解法 用心 愛心 專心 5 確定研究對象 畫出受力分析圖 建立直角坐標系 將相關作用力投影到相互垂直的兩 個坐標軸上 然后在兩個坐標軸上分別求合力 再根據(jù)牛頓第二定律列式求解的方法被稱為 正交分解法 直角坐標系的選取 原則上是任意的 但建立的不合適 會給解題帶來很大的麻 煩 如何快速準確的建立坐標系 要依據(jù)題目的具體情景而定 正交分解的最終目的是為了合 成 4 用正交分解法求解牛頓定律問題的一般步驟 受力分析 畫出受力圖 建立直角坐標系 確定正方向 把各個力向 x 軸 y 軸上投 影 分別在 x 軸和 y 軸上求各分力的代數(shù)和 Fx Fy 沿兩個坐標軸列方程 Fx max Fy may 如果加速度恰好沿某一個坐標軸 則在另一個坐標軸上列出的是平衡方程 錦囊九 牛頓第二定律在兩類動力學基本問題中的應用 不論是已知運動求受力 還是已知受力求運動 做好 兩分析 是關鍵 即受力分析和運 動分析 受力分析時畫出受力圖 運動分析時畫出運動草圖能起到 事半功倍 的效果 解題思 路可以概括為下面的流程圖 錦囊十 滑塊與滑板類問題的解法與技巧 1 處理滑塊與滑板類問題的基本思路與方法是什么 判斷滑塊與滑板間是否存在相對滑動是思考問題的著眼點 方法有整體法隔離法 假設 法等 即先假設滑塊與滑板相對靜止 然后根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊與滑板之間的摩擦力 再討論滑塊與滑板之間的摩擦力是不是大于最大靜摩擦力 2 滑塊與滑板存在相對滑動的臨界條件是什么 1 運動學條件 若兩物體速度和加速度不等 則會相對滑動 2 動力學條件 假設兩物體間無相對滑動 先用整體法算出一起運動的加速度 再用 隔離法算出其中一個物體 所需要 的摩擦力 f 比較 f 與最大靜摩擦力 fm 的關系 若 ffm 則發(fā)生相對滑動 3 滑塊滑離滑板的臨界條件是什么 當滑板的長度一定時 滑塊可能從滑板滑下 恰好滑到滑板的邊緣達到共同速度是滑塊 滑離滑板的臨界條件 錦囊十一 求解平拋運動的基本思路和方法 1 求解平拋運動的基本思路和方法是什么 用心 愛心 專心 6 將平拋運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動 是處理平拋運動的 基本思路和方法 而適用于這兩種基本運動形式的規(guī)律和推論 在這兩個方向上仍然適用 這為解決平拋運動以及電場中的類平拋運動提供了極大的方便 2 平拋運動的基本規(guī)律 水平分運動 豎直分運動 平拋質點在 t 秒末的合速度 v 大小 方向 為 v 與 v0 的夾角 平拋質點在 t 秒內的合位移 s 大小 方向 tan 為 s 與 v0 的夾角 錦囊十二 豎直面內的圓周運動巧理解 1 豎直面內圓周運動的兩類模型的動力學條件 在豎直平面內做圓周運動的物體 按運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類 一是 無支撐 如球與繩連結 沿內軌道的 過山車 等 稱為 繩 環(huán) 約束模型 二是有支撐 如 球與桿連接 在彎管內的運動等 稱為 桿 管道 約束模型 1 對于 繩約束模型 在圓軌道最高點 當彈力為零時 物體的向心力最小 僅由重 力提供 由 mg 得臨界速度 當物體運動速度 v 2 對于 桿約束模型 在圓軌道最高點 因有支撐 故最小速度可為零 不存在脫離 軌道的情況 物體除受向下的重力外 還受相關彈力作用 其方向可向下 也可向上 當物體 速度 產生離心運動 彈力應向下 當 彈力向上 2 解答豎直面內圓周運動的基本思路和解題方法 兩點一過程 是解決豎直面內圓周運動問題的基本思路 兩點 即最高點和最低點 在 最高點和最低點對物體進行受力分析 找出向心力的來源 列牛頓第二定律的方程 一過程 即從最高點到最低點 用動能定理將這兩點的動能 速度 聯(lián)系起來 錦囊十三 繩連 問題的解法與技巧 1 求解 繩連 問題的依據(jù)是什么 繩連 問題 即繩子末端速度的分解問題 是學習運動的合成與分解知識的一個難點 問題是搞不清哪一個是合速度 哪一個是分速度 求解 繩連 問題的依據(jù) 即合運動與分運 動的效果相同 具有等效性 物體相對于給定參照物 一般為地面 的實際運動是合運動 實 際運動的方向就是合運動的方向 物體的實際運動 可以按照其實際效果 分解為兩個分運 動 用心 愛心 專心 7 2 求解 繩連 問題的具體方法是什么 解決 繩連 問題的具體方法可以概括為 繩端的速度是合速度 繩端的運動包含了兩個 分效果 沿繩分運動 伸長或縮短 垂直繩的分運動 轉動 故可以將繩端的速度分解為 沿繩 伸長或收縮 方向的分速度和垂直于繩的分速度 另外 同一條繩子的兩端沿繩的分速 度大小相等 錦囊十四 三種宇宙速度巧分辨 1 第一宇宙速度 第一宇宙速度是衛(wèi)星在星球表面附近勻速圓周運動時必須具有的線速度 是所有做圓周 運動的衛(wèi)星中最大的線速度 理解第一宇宙速度 要抓住兩個要點 一是 在星球表面附近 衛(wèi)星的軌跡半徑 r 與星球的半徑 R 相等 二是 勻速圓周運動 衛(wèi)星所受的向心力由萬有 引力提供 即 得 又星球表面萬有引力約等于重力 即 故 地球的第一宇宙速度約 為 7 9km s 月球的第一宇宙速度約為 1 8km s 2 第二宇宙速度 第二宇宙速度 是指在星球表面附近發(fā)射飛行器 使其克服該星球的引力永遠離開該星 球所需的最小速度 也是能繞該星球做橢圓運動的衛(wèi)星在近地點的最大速度 地球的第二宇 宙速度 v 11 2km s 我國發(fā)射 嫦娥一號 探月衛(wèi)星時 衛(wèi)星在地月轉移軌道的近地點 離地 面高度約 600km 時的速度約為 10km s 3 第三宇宙速度 第三宇宙速度 是指在地面附近發(fā)射飛行器 能夠掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的 最小速度 地球的第三宇宙速度 v 16 7km s 4 三個宇宙速度之間的對比 以地球為例 三個宇宙速度和相應軌道間的關系如圖所