高一物理必修1知識點總結(jié)

1、高中物理必修1運動學問題是力學部分的基礎(chǔ)之一，在整個力學中的地位是非常重要的，本章是講 運動的初步概念，描述運動的位移、速度、加速度等，貫穿了幾乎整個高中物理內(nèi)容, 盡管在前幾年高考中單純考運動學題目并不多，但力、電、磁綜合問題往往滲透了對本 章知識點的考察。近些年高考中圖像問題頻頻出現(xiàn)，且要求較高，它屬于數(shù)學方法在物 理中應(yīng)用的一個重要方面。第一章運動的描述專題一：描述物體運動的幾個基本本概念知識梳理1. 機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動，簡稱運動，它包 括平動、轉(zhuǎn)動和振動等形式。2. 參考系：被假定為不動的物體系。對同一物體的運動，若所選的參考系不同，對其運動的描

2、述就會不同，通常以地球 為參考系研究物體的運動。3. 質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。它是在研究物體的運動時，為使問題簡化，而 引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點的依據(jù)，女口：公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點， 而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點。'物體可視為質(zhì)點主要是以下三種情形：(1) 物體平動時；(2) 物體的位移遠遠大于物體本身的限度時；(3) 只研究物體的平動，而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。4. 時刻和時間(1) 時刻指的是某一瞬時，是時間軸上的一點，對應(yīng)于位置、瞬時速度、動量、動能 等狀態(tài)量，通常說的“2秒末”，“速度達2ms時”都是指時刻。(2) 時間是兩時刻的間隔，是時間軸上的一段

3、。對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量通 常說的“幾秒內(nèi)” “第幾秒內(nèi)”均是指時間。5. 位移和路程(1) 位移表示質(zhì)點在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小 等于有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當物體作直線運動時，可用帶 有正負號的數(shù)值表示位移，取正值時表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。(2) 路程是質(zhì)點在空間運動軌跡的長度，是標量。在確定的兩位置間，物體的路程不 是唯一的，它與質(zhì)點的具體運動過程有關(guān)。(3) 位移與路程是在一定時間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一 般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當質(zhì)點做單方向直線運動時，二者才相等。

4、6. 速度(1) .速度：是描述物體運動方向和快慢的物理量。(2) .瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一時刻或某一位置的速度，其大小叫速率。(3) .平均速度：物體在某段時間的位移與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速度是矢量，方向與位移方向相同。 平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)。 V二夕是平均速度的定義式，適用于所有的運動，t(4) 平均速率：物體在某段時間的路程與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速率是標量。 v=j是平均速率的定義式，適用于所有的運動。 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復的直線運動時二者才相等。 例題評析【例1】物體沿直線向同一方向運動，

5、通過兩個連續(xù)相等的位移的平均速度分別為 VFlOm/s和v2=15ms,則物體在這整個運動過程中的平均速度是多少？【分析與解答】設(shè)每段位移為s,由平均速度的定義有V = =12msZ1 +l1 y/vl + sv2 VI + V2點評一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關(guān)系，因此要根據(jù)平均速度的定義計算，不能用公式V=(vo÷vt)2,因它僅適用于勻變速直線運動?！纠?】.一質(zhì)點沿直線OX方向作加速運動，它離開。點的距離X隨時間變化的關(guān)系為X二5+2t'(m),它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2(ms),求該質(zhì)點在t二O到t二2s間的平 均速度大小和

6、t=2s到t=3s間的平均速度的大小?！痉治雠c解答】當t二O時，對應(yīng)x0=5m,當t=2s時，對應(yīng)x2=21m,當t=3s時，對應(yīng)x3=59m, 則:t二O到t二2s間的平均速度大小為二8ms1 2t二2s到t=3s間的平均速度大小為-=38ms1點評只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時速度，才能正確地選擇公式?！纠?】一架飛機水平勻速地在某同學頭頂飛過，當他聽到飛機的發(fā)動機聲音從頭頂正上 方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約 為聲速的多少倍？【分析與解答】設(shè)飛機在頭頂上方時距人h,則人聽到聲音時飛機走的距離為：3h3 對聲音：h二V聲t對飛機

7、：5h3二V飛t解得：V飛二的V聲/3Uo. 58v聲點評此類題和實際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，挖掘出題中的隱 含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機前進的距離，就能很容易地 列出方程求解。專題二加速知識梳理1. 加速度是描述速度變化快慢的物理量。2. 速度的變化量與所需時間的比值叫加速度。3. 公式：a二gt,單i: ms2是速度的變化率。t4. 加速度是矢量，其方向與山的方向相同。5注意v, v的區(qū)別和聯(lián)系。卩大，而蘭不一定大，反之亦然。 / /例題評析【例4】.一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為v1Mms, IS后速度大小為v2=10ms,在這IS內(nèi)

8、該物體的加速度的大小為多少？【分析與解答】根據(jù)加速度的定義，心口L題中vo=4ms, thst當 V2與 Vl 同向時，得“ =!2zi二6ms'當 V2與 W 反向時，得a, = H）4=-14ms2 * 1 1點評必須注意速度與加速度的矢量性，要考慮w、F的方向。【例5某著名品牌的新款跑車擁有極好的駕駛性能，其最高時速可達330kmh, 0 10Okm/h的加速時間只需要3. 6s,0200kmh的加速時間僅需9. 9s,試計算該跑車在0 10Okm/h的加速過程和0200kmh的加速過程的平均加速度?！痉治雠c解答】：根據(jù)t且 VH = 00kmh 27.78/?/Svt2 = 2

9、0Qkln/h 55.56"s故跑車在010Okm/h的加速過程= 277s- w52 =7.7252r13.6故跑車在 0200kmh 的加速過程心=IlI = .55 56 2w52 =5.6h52t29.9專題三運動的圖線 知識梳理1. 表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學中，在電磁學中、熱學中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點是能夠形象、直觀地反映 出函數(shù)關(guān)系。2位移和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用位移一時間圖像（st圖）和速度一時間圖像（v t圖）。3.對于圖像要注意理解它的物理意義，即對圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，

10、圖線 的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像（坐標軸的 物理量不同）中意義會完全不同。4.下表是對形狀一樣的S t圖和V t圖意義上的比較。s-t 圖Vt圖 表示物體做勻速直線運 動（斜率表示速度V） 表示物體靜止 表示物體向反方向做勻速直線運動 交點的縱坐標表示三個 運動質(zhì)點相遇時的位移 七時刻物體位移為6 表示物體做勻加速直線運動（斜率 表示加速度a） 表示物體做勻速直線運動 表示物體做勻減速直線運動 交點的縱坐標表示三個運動質(zhì)點的 共同速度 匕時刻物體速度為w （圖中陰影部分 面積表示質(zhì)點在O匕時間內(nèi)的位 移）圖像，求:例題評析【例6右圖為某物體做勻變速直線

11、運動的（1）該物體3s末的速度。（2）該物體的加速度。（3）該物體前6s內(nèi)的位移?！痉治雠c解答】：(1)由圖可直接讀出3s末的速度為6so(2) mt圖中圖線的斜率表示加速度,故加速度為 = 2w=lms2o(3) 日一t圖中圖線與t軸所圍面積表示位移，故位移為S = 3×6÷1×6x(9-3> = 36Ho2點評這部分內(nèi)容關(guān)鍵要掌握速度-時間圖象及位移時間圖象的意義,包括載距,斜率,相 交等.第二章 探究勻變速運動的規(guī)律近年高考考查的重點是勻變速直線運動的規(guī)律及v-t圖像。本章知識較多與牛頓運 動定律、電場中帶電粒子的運動等知識結(jié)合起來進行考察。近年試題的

12、內(nèi)容與現(xiàn)實生活 和生產(chǎn)實際的結(jié)合逐步密切。專題一:自由落體運動知識梳理1. 定義：物體從靜止開始下落，并只受重力作用的運動。2. 規(guī)律：初速為0的勻加速運動，位移公式:h = 8r,速度公式：V二gt3. 兩個重要比值：相等時間內(nèi)的位移比1 : 3： 5,相等位移上的時間比 l:(V2-l):(V3-%/2).例題評析【例1】建筑工人安裝塔手架進行高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一 根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運動，鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一 樓層面的時間為0.2s,試求鐵桿下落時其下端到該樓層的高度？ (g=10ms2,不計樓層 面的厚度)【分析與解答】鐵桿下落

13、做自由落體運動，其運動經(jīng)過下面某一樓面時間4匸0.2s,這 個/才也就是桿的上端到達該樓層下落時間農(nóng)與桿的下端到達該樓層下落時間&之差， 設(shè)所求高度為，則由自由落體公式可得到：h氣曲/? + 5 = 1;tk tB= 4 t解得 h=28. 8m【例2】.在現(xiàn)實生活中，雨滴大約在1.5km左右的高空中形成并開始下落。計算一下， 若該雨滴做自由落體運動，到達地面時的速度是多少？你遇到過這樣快速的雨滴嗎？據(jù) 資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8ms,為什么它們之間有這么大的差別呢？ 【分析與解答】根據(jù)：S = grVl = gt可推出匕=7 = 2×1O×1.5&#

14、215;1O37z/$ = 1.732X10?/$可見速度太大，不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。點評實際上雨滴在下落過程所受空氣阻力和其速度是有關(guān)的，速度越大所受阻力也越 大,落到地面之前已做勻速運動.，專題二:勻變速直線運動的規(guī)律知識梳理1. 常用的勻變速運動的公式有：©VFVo+ats=vot+at2/2 VtjVO?+2as；丄-=片/2 S= (vo÷Vt) t/25 = aT2(1) .說明：上述各式有V。，Vt, a, S, t五個量，其中每式均含四個量，即缺少一個量, 在應(yīng)用中可根據(jù)已知量和待求量選擇合適的公式求解。式中T表示連續(xù)相等時間的時 間間隔。(2) .上述各量中

15、除t外其余均矢量，在運用時一般選擇取V。的方向為正方向，若該量 與V。的方向相同則取為正值，反之為負。對已知量代入公式時要帶上正負號，對未知量 一般假設(shè)為正，若結(jié)果是正值，則表示與方向相同，反之則表示與V。方向相反。另外，在規(guī)定VO方向為正的前提下，若a為正值，表示物體作加速運動，若a為負 值，則表示物體作減速運動；若V為正值，表示物體沿正方向運動，若V為負值，表示 物體沿反向運動；若S為正值，表示物體位于出發(fā)點的前方，若S為負值，表示物體位 于出發(fā)點之后。第11頁共28頁(3) .注意：以上各式僅適用于勻變速直線運動，包括有往返的情況，對勻變速曲線運 動和變加速運動均不成立。例題評析【例3】

16、跳傘運動員作低空跳傘表演，當飛機離地面224 m時，運動員離開飛機在 豎直方向做自由落體運動.運動一段時間后，立即打開降落傘，展傘后運動員以12.5ms2 的平均加速度勻減速下降.為了運動員的安全，要求運動員落地速度最大不得超過5 ms. 取滬10 ms2.求：(D運動員展傘時，離地面的高度至少為多少?著地時相當于從多高處自由落下?(2)運動員在空中的最短時間為多少？【分析與解答】：運動員跳傘表演的過程可分為 開前和打開后.由于降落傘的作用，在滿足最小高度 可認為二5 m/s的著地速度方向是豎直向下的，因此IJhl<<77ZA兩個階段，即降落傘打且安全著地的條件下，求解過程中只考慮

17、其豎直方向的運動情況即可在豎直方向上的運動情況如圖所示.(1) 由公式Vi = 2as可得第一階段：v=2gh第二階段：V-V=2ah.又 1 + z2=7解式可得展傘時離地面的高度至少為=99 m.設(shè)以5 m/s的速度著地相當于從高/r處自由下落.51J = 2-m=1.25 m.2g 2x10(2) 由公式 S=0t+ I at2可得: 第一階段： = l12 第二階段：h2= Vt2-at22又解式可得運動員在空中的最短時間為匸8. 6 s.說明：簡要地畫出運動過程示意圖，并且在圖上標出相對應(yīng)的過程量和狀態(tài)量，不僅能使 較復雜的物理過程直觀化，長期堅持下去，更能較快地提高分析和解決較復雜

18、物理問題的 能力.【例4】以速度為IorTl/s勻速運動的汽車在第2 s末關(guān)閉發(fā)動機，以后為勻減速運 動，第3 s內(nèi)平均速度是9 ms,則汽車加速度是ms2,汽車在10 S內(nèi)的位移是 m.【分析與解答】：第3s初的速度v<o=1Oms,第3.5 s末的瞬時速度人二9 m/s推論（2） 所以汽車的加速度：9-10 ms2=-2 ms2t 0.5un表示日的方向與運動方向相反.汽車關(guān)閉發(fā)動機后速度減到零所經(jīng)時間:AP專 s=5 s<8s則關(guān)閉發(fā)動機后汽車8 S內(nèi)的位移為:52=S m=25m前2 S汽車勻速運動:Sl=Z VQ t=Z 10X2 m 20 m汽車10 S內(nèi)總位移：s=S

19、 +S2 = 20 m÷25 m=45 m.說明：（1）求解剎車問題時，一定要判斷清楚汽車實際運動時間（2）本題求S2時也可用公式slat2計算也就是說“末速度為零的勻減速運動”可2倒過來看作“初速度為零的勻加速運動” 專題三汽車做勻變速運動，追趕及相遇問題知識梳理第11貞共28頁在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中關(guān)鍵的條件是：兩物體能否同時 到達空間某位置.因此應(yīng)分別對兩物體研究，列出位移方程，然后利用時間關(guān)系、速度關(guān) 系、位移關(guān)系解出(1) 追及追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.如勻減速運動的物體追從不同地點出發(fā)同向的勻速運動的物體時

20、，若二者速度相等 了，還沒有追上，則永遠追不上，此時二者間有最小距離.若二者相遇時(追上了)，追 者速度等于被追者的速度，則恰能追上，也是二者避免碰撞的臨界條件；若二者相遇時 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會，其間速度相等時二 者的距離有一個較大值.再如初速度為零的勻加速運動的物體追趕同一地點出發(fā)同向勻速運動的物體時，當 二者速度相等時二者有最大距離，位移相等即追上.(2) 相遇同向運動的兩物體追及即相遇，分析同(1).相向運動的物體，當各自發(fā)生的位移的絕對值的和等于開始時兩物體間的距離時即 相遇.【例5 在鐵軌上有甲、乙兩列列車，甲車在前，乙車在后，分別以速度 vF

21、l5ms),v2=40ms做同向勻速運動，當甲、乙間距為150OrTl時，乙車開始剎車做勻減速 運動，加速度大小為0. 2ms2,問：乙車能否追上甲車？【分析與解答】 由于乙車速度大于甲車的速度，因此，盡管乙車剎車后做勻減速直 線運動，速度開始減小，但其初始階段速度還是比甲車的大，兩車的距離還是在減小， 當乙車的速度減為和甲車的速度相等時，乙車的位移大于甲車相對乙車初始位置的位移, 則乙車就一定能追上甲車，設(shè)乙車速度減為v1=15ms時，用的時間為t,則有VI 二 V2a tt (v2"V) / 3125s在這段時間里乙車的位移為S2二二3437 5m2在該時間內(nèi)甲車相對乙車初始位置

22、的位移為S=1500 十 Vlt=3375m因為s2>s1,所以乙車能追上甲車?！纠?】一輛摩托車行駛的最大速度為30mso現(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā)，要在4分鐘內(nèi) 追上它前方相距1千米、正以25ms的速度在平直公路上行駛的汽車，則該摩托車行駛 時，至少應(yīng)具有多大的加速度？【分析與解答】：假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車。貝:-at2 =V0t+S0(1)2a =W÷2SO= 2×25×240÷2xlOoO = 24(耐)(2)t12402摩托車追上汽車時的速度：V = at 二 0.24x240 二 58 (ms) (3)因為摩托車的最大速度為30ms,

23、所以摩托車不能一直勻加速追趕汽車。應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。LatVm(t-tl) = sii+v0t (4)Vm at1(5)由(4) (5)得:tF403 (秒)a二旦=2£ =2 25 (ms)40/340總結(jié)：(1)要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運動示意圖的習慣.特別對較復雜的運動，畫出 草圖可使運動過程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究.(2) 要注意分析研究對象的運動過程，搞清整個運動過程按運動性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為 哪幾個運動階段，各個階段遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系.(3) 由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，本章的題目?？梢活}多解. 解題時要思路開闊，聯(lián)想比

24、較，篩選最簡捷的解題方案解題時除采用常規(guī)的公式解析法 外，圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法(如將一勻減速直線運動視為反向的勻加速 直線運動)等也是本章解題中常用的方法.第三章相互作用本章內(nèi)容是力學的基礎(chǔ)，也是貫穿于整個物理學的核心內(nèi)容。本章從力的基本定義 出發(fā)，通過研究重力、彈力、摩擦力，逐步認識力的物質(zhì)性、力的矢量性、力的相互性, 并通過受力分析，分析物體所處的狀態(tài)或從物體所處的平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況。 物體的受力分析法是物理學重要的分析方法。由于它的基礎(chǔ)性和重要性，決定了這部分 知識在高考中的重要地位。本章知識的考查重點是：三種常見力，為每年高考必考內(nèi)容，明年乃至許多年后, 仍將是

25、頻繁出現(xiàn)的熱點。力的合成與分解、共點力的平衡等在高考中或單獨出現(xiàn)或與 動力學、電磁學等相結(jié)合，或選擇或計算論述，或易或難，都要出現(xiàn)。專題一:力的概念、重力和彈力知識梳理要對力有深刻的理解，應(yīng)從以下幾個方面領(lǐng)會力的概念。1. 力的本質(zhì)(1) 力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用。提到力必然涉及到兩個物體一一施力物體 和受力物體，力不能離開物體而獨立存在。有力時物體不一定接觸。(2) 力的相互性：力是成對出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時存在。作用力和反作用力 總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個物體上，作用效果不能抵消.(3) 力的矢量性：力有大小、方向，對于同一直線上的矢量運算，用正負號表

26、示同一 直線上的兩個方向，使矢量運算簡化為代數(shù)運算；這時符號只表示力的方向，不代表力 的大小。(4) 力作用的獨立性：幾個力作用在同一物體上，每個力對物體的作用效果均不會因 其它力的存在而受到影響，這就是力的獨立作用原理。第11貞共28頁2. 力的作用效果力對物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變二是改變物體的運動狀態(tài)。這兩 種效果可各自獨立產(chǎn)生，也可能同時產(chǎn)生。通過力的效果可檢驗力的存在。3. 力的三要素：大小、方向、作用點完整表述一個力時，三要素缺一不可。當兩個力FlX F?的大小、方向均相同時，我 們說FfF2,但是當他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點時可以產(chǎn)生不同 的效果。

27、力的大小可用彈簧秤測量，也可通過定理、定律計算，在國際單位制中，力的單位是 牛頓，符號是N。4. 力的圖示和力的示意Cl)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標度的線段長短表 示大小，用箭頭指向表示方向，作用點用線段的起點表示。(2)力的示意圖：不需畫出力的標度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。5. 力的分類(1)性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力。女口；重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分 子力等。(2)效果力：由力的作用效果命名的力。女心 拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、 分力：合力、動力、阻力、沖力、向心力、回復力等。6. 重力(1) .重力的產(chǎn)生：重力是由于地球的

28、吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。(2) .重力的大小： 由G二mg計算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米/秒2,表示 質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9. 8牛頓。 由彈簧秤測量：物體靜止時彈簧秤的示數(shù)為重力大小。(3).重力的方向:重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。(4) .重力的作用點重心 物體的各部分都受重力作用，效果上,認為各部分受到的重力作用都集中于一點, 這個點就是重力的作用點，叫做物體的重心。 重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、 形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。(5) .重力和萬有

29、引力重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自 轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化 不大，一般情況可近似認為重力等于萬有引力，即：mg=GMmR2o除兩極和赤道外，重力 的方向并不指向地心。重力的大小及方向與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，在加速運動的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和 失重的現(xiàn)象時，重力的大小仍是mg7.彈力1. 產(chǎn)生條件：(1) 物體間直接接觸；(2) 接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)o2. 彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下：(1) 輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向(2) 彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方

30、向沿彈簧的軸線。(3) 輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。3. 彈力的大小彈力的大小跟形變量的大小有關(guān)。 彈簧的彈力，由胡克定律F=kx, k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長度、截面積等決定，X為形變量，即彈簧伸縮后的長度L與原長Lo的差：X= IL-LOI,不能將X當作彈簧的長度L 一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運動狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運動定律計算, 例2小車的例子就說明這一點。例題評析【例1】下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）IIA. 只有相互接觸的兩物體之間才會產(chǎn)生力的作用"B. 力是不能離開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體C. 一個物體先對別的物體施

31、加力后，才能受到反作用力D. 物體的施力和受力是同時的【分析與解答】 力是物體間的相互作用，不一定發(fā)生在直接接觸的物體間，直接接觸 而發(fā)生的作用叫接觸力，如彈力、摩擦力；通過場發(fā)生的作用叫場力，如重力、電場力、 磁場力等。物體的施力和受力不分先后，總是同時的。正確答案為B、D【例2】關(guān)于物體的重心，以下說法正確的是A. 物體的重心一定在該物體上B. 形狀規(guī)則的物體，重心就在其中心處C. 用一根懸線掛起的物體靜止時，細線方向一定通過物體的重心D. 重心是物體上最重的一點【分析與解答】重心是物體各部分的重力的合力的作用點，薄板物體的重心位置可 以用懸掛法確定，其他形狀的物體重心位置也可以用懸掛法想

32、象的討論。重心不一定在 物體上，也當然不是物體中最、重的一點，故AB錯，（如一根彎曲的桿，其重心就不在 桿上）用懸線掛起物體處于靜止時，由二力平衡原理知細線拉力必與重力等大、反向、共 線，故C正確。【例3】如圖所示，小車上固定一根折成Cl角的曲桿，桿的另一端一固定一質(zhì)量為m的球, 第11頁共28頁則當小車靜止時和以加速度a向右加速運動時桿對球的彈力大小及方向如何？【分析與解答】當小車靜止時，根據(jù)物體平衡條件可知，桿對球的彈力方向豎直向 上，大小等于mg。當小車加速運動時，設(shè)小球受的彈力F與豎直方向成8角，如圖所示，根據(jù)牛頓第 二定律，有：Fs i n =ma FCOS =mg解得:F二 J（J

33、ngf +伽/）2tan =ag可見，桿對球彈力的方向與加速度大小有關(guān)，只有當加速度a二gtan、且方向向右時, 桿對球的彈力才沿著桿；否則不沿桿的方向。（4）面與面、點與面接觸的壓力或支持力的方向總垂直WIF 于接觸面，指向被壓或被支持的物體，如圖所示，球和桿所受彈力的示意I"圖。專題二:摩擦力知識梳理摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。1. 產(chǎn)生的條件：（1）相互接觸的物體間存在壓力;（2）接觸面不光滑；（3）接觸的物體之間有相對運動（滑動摩擦力）或相對運動的趨勢（靜摩擦力）o注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運動的物體受到的摩擦

34、N之間的摩擦具有相對滑物體不一定力必是滑動摩擦力。靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體 力，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止?；瑒幽Σ亮κ?動的兩個物體之間的摩擦力，受滑動摩擦力作用的兩個 都滑動。2. 摩擦力的方向:沿接觸面的切線方向（即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直），與物體相對運動（或相對：運動趨勢）的方向相反。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面（斜 面）向上。注意：相對運動是以相互作用的另一物體為參考系的運動，與以地面為參考系的運 動不同，故摩擦力是阻礙物體間的相對運動，其方向不一定與物體的運動方向相反。例 如：站在公共汽車上的人，當人隨車一起啟動（即做加速運動）時，如圖所示，

35、受重力G、 支持力N、靜摩擦力f的作用。當車啟動時，人相對于車有向后的運動趨勢，車給人向前 的靜摩擦力作用；此時人隨車向前運動，受靜摩擦力方向與運動方向相同。3. 摩擦力的大?。篊l）靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運動狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài) （平衡或加速）由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力的變化存在一個最大值最大靜 摩擦力，即物體將要開始相對滑動時摩擦力的大小（最大靜摩擦力與正壓力成正比）O（2）滑動摩擦力與正壓力成正比，即 仁“N, K為動摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程 度有關(guān)；N指接觸面的壓力，并不總等于重力。【例4】如下圖所示，拉力F使疊放在一起的乙A、B兩物體以共同速 方向

36、與F方向相同。例題評析度沿F方向做勻速直線運動，則 （）A. 甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用,B. 甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與，方向相反C. 甲、乙圖中A物體均不受靜摩擦力作用D. 甲圖中A物體不受靜摩擦力作用，乙圖中A物體受靜摩擦力作用，方向與F方向相同【分析與解答】： 假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用，則它在水平方向上受力不平衡， 將不可能隨B物體一起做勻速直線運動,所以A物體不受靜摩擦力作用,這樣就排除了 A、 B兩項的正確性.c、D兩項中哪個正確，由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定.假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用，則它將在其重力沿斜面的分力作用下F2F向下滑.不能隨B物體

37、保持沿斜面向上的勻速直線運厶三二了 動.因此乙圖中 A物體一定受靜摩擦力作用，且方向與F方向相同，C 3) Fl 項是不正確的.答案：D專題三:力的合成與分解知識梳理仁力的合成利用一個力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種 等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時性。(1) 合力和分力：如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個 力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力。合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一個力若分解為兩個分力，在分析和計算時, 考慮了兩個分力的作用，就不可考慮這個力的作用效果了；反過來，若考慮了合力的效 果，也就不能

38、再去重復考慮各個分力的效果。(2) .共點力物體同時受幾個力作用，如果這些力的作用線交于一點，這幾個力叫共點力。如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及A、B兩點的支持力 三個力的作用；NM乍用線過球心，W作用線垂直于桿，當桿在作用線共面的三個非平行力作用下處于平衡狀態(tài)NP時，這三力的 作用線必匯于一點，所以重力G的作用線必過N、Na N N?的交點0；圖 (b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個力：重力、 心)(Zn 墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過球心。(3) 力的合成定則： 平行四邊形定則：求共點力A、F?的合力，可以把表示F?的線段為鄰邊作平行四邊形，它

39、的對角線即表示合力的大小和方向，如圖a。（力）果或按問題的需 三角形定則：求、F?的合力，可以把表示R、F?的有向線段首尾相接，從FI的 起點指向F?的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向，如圖bo2. 力的分解（1）在分解某個力時，要根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際效要進行分解.（2）有確定解的條件： 已知合力和兩個分力的方向，求兩個分力的大小.（有唯一解） 已知合力和一個分力的大小與方向，求另一個分力的大小和方向.（有一組解或兩 組解） 已知合力、一個分力FI的大小與另一分力F?的方向，求Fl的方向和F?的大小.（有 兩個或唯一解）（3）力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法.利用

40、力的正交 分解法可以求幾個已知共點力的合力，它能使不同方向的矢量運算簡化為同一直線上的 矢量運算.力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一 個根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。3、處理力的合成與分解問題的方法1. 力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形，然后量出對角線的長短并找出方向.2. 代數(shù)計算法：由正弦或余弦定理解三角形求解.3. 正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成.4. 多邊形法：將各力的首尾依次相連，由第一個力的始端指向最后一個力的尾端的有 向線段表示合力的大小和方向.第11頁共28頁例題評析放一質(zhì)量為m的光滑小則球?qū)π泵娴?/p>

41、壓力為B TngtanaC mgcosD. mg【分析與解答】：小球的重力產(chǎn)生兩個效果：水平擠壓木板；垂直斜面方向壓緊斜面.故 可將重力沿水平方向和垂直斜面方向分解為Fl. F?如右圖所示，根據(jù)平行四邊形定則， 可得：F=mgcos 答案：C【例6分解一個力，若已知它的一個分力的大小和另一個分力的方向，以下正確的是()A.只有唯一組解B. 一定有兩組解n_C.可能有無數(shù)組解D.可能有兩組汽二 C 解解析：分解一個力，若已知其中一個分力的方向，可作出另一個分力的最FI 2小值，如圖所示，尸2 = FSin0.(1) 當尸2 VFSin0時，無解.(2) 當F2 = FSin<9時，有唯一解

42、.(3) 當FSinoVF2 VF時，有兩組解.(4) 當F2 >F時，有唯一解.答案：D專題四:受力分析知識梳理受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)受 力圖。1. 受力分析的依據(jù)(1) 依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性， 由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力，接觸力(彈 力和摩擦力)的確定是難點，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生 原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對運動或相 對運動趨勢。(2) 依據(jù)作用力和反作用力同時存在，受力物體和

43、施力物體同時存在。一方面物體所 受的每個力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是 不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力 判斷出反作用力。(3) 依據(jù)物體所處的運動狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體 的運動狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運動定律判斷。2. 受力分析的程序(1) 根據(jù)題意選取研究的對象.選取研究對霖豹原慰是要使對留題懿研窮盡量藩侵j 研究對象可以是單個物體或物體的某一部分，也可以是由幾個物體組成的系統(tǒng).(2) 把研究對象從周圍的物體中隔離出來，為防止漏掉某個力，要養(yǎng)成按一般步驟分 析的好習慣.一般

44、應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并 逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場力(電場力、磁場力) 等.第11貞共28頁(3) 每分析一個力，都要想一想它的施力物體是誰，這樣可以避免分析出某些不存在 的力.如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”.(4) 畫完受力圖后要進行定性檢驗，看一看根據(jù)你畫的受力圖，物體能否處于題目中 所給的運動狀態(tài).3. 受力分析的注意事項(1) 只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力.(2) 只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力.(3) 每分析一個力，都應(yīng)找出施力物體.(4) 合力和

45、分力不能同時作為物體所受的力.4. 受力分析的常用方法：隔離法和整體法(1)隔離法為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法.運用隔離法解題的基本步驟是： 明確研究對象或過程、狀態(tài)； 將某個研究對象、某段運動過程或某個狀態(tài)從全過程中隔離出來； 畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖； 選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.(2).整體法當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運動時，一般可采用整體法運 用整體法解題的基本步驟是： 明確研究的系統(tǒng)和運動的全過程； 畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運動全過程的示意圖； 選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.隔離法和整體法常常交叉運用，從而優(yōu)化解題

46、思路和方法，使解題簡捷明快.例題評析【例7】 如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體叫 且M、m相對靜止，試分析小車受哪幾個力的作用【分析與解答】 對M和m整體分析，它們必受到重力和地面支持力，由于小車靜止， 由平衡條件知墻面對小車必無作用力。以小車為研究對象，如圖所示，它受四個力：重 力Mg,地面的支持力Fn, , m對它的壓力F2和靜摩擦力f,由于m靜止，可知f和FN的合 力必豎直向下。【說明】M與墻有接觸，但是否有擠壓，應(yīng)由M和FTl的狀態(tài)決定。若m沿M加速下滑, 加速度為a,則墻對M就有彈力作用，彈力FN水平.【注意】為防止丟力，在分析接觸力時應(yīng)繞研

47、究對象觀察一周，對每個接觸點要逐一分析。不能把作用在其它物體上的力錯誤地認為通過力的傳遞作用在研究對象上。 正確畫出受力示意圖。畫圖時要標清力的方向，對不同 的符號。物塊 ABC ,的推力，現(xiàn)物塊摩擦力及推力四【例8】如圖所示，質(zhì)量為m,橫截面為直角三角形的,AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC靜止不動，則摩擦力的大小為O【分析與解】：物塊ABC受到重力、墻的支持力、個力作用而平衡，由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為專題五:共點力作用下物體的平衡知識梳理1.共點力的判別：同時作用在同一物體上的各個力的作用線交于一點就是共點力。 這里要注意的是“同時作用”和“同一物體”兩個條件，而“力的作用線

48、交于一點”和 “同一作用點”含義不同。當物體可視為質(zhì)點時，作用在該物體上的外力均可視為共點 力：力的作用線的交點既可以在物體內(nèi)部，也可以在物體外部。，2平衡狀態(tài)：對質(zhì)點是指靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動的物體是指靜止狀 態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。(1)二力平衡時，兩個力必等大、反向、共線；(2) 三力平衡時，若是非平行力，則三力作用線必交于一點，三力的矢量圖必為一閉合三角形；(3) 多個力共同作用處于平衡狀態(tài)時，這些力在任一方向上的合力必為零；(4) 多個力作用平衡時，其中任一力必與其它力的合力是平衡力;(5) 若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零。3. 平衡力與作用力、反作用力共同點

49、：一對平衡力和一對 都是大小相等、方向相反，作用 兩個力?！咀⒁狻恳粋€力可以沒有平衡其反作用力。對平衡力一對作用力與反作用力作用對象只能是同物體，分別作用在兩個物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用相互抵消各自產(chǎn)生自己 的效果,互不影 響。作用力反作用力在一條直線上的力，但一個力必有第11頁共28頁 作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失；對于一對平衡力，其中一個力存在與否并不一定影響另一個力的存在。4. 正交分解法解平衡問題正交分解法是解共點力平衡問題的基本方法，其優(yōu)點是不受物體所受外力多少的限制。±o解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件，將各力分解到相互垂直加2正交分解

50、方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個方向的兩個方向；但是，為解題方便通常的做法是：使所選取的方向上有較多的力；選取運動方向和 與其相垂直的方向為正交分解的兩個方向。在直線運動中，運動方向上可以根據(jù)牛頓運 動定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據(jù)平衡條件列方程。使未知的力 特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。解題步驟為：選取研究對象一受力分析一建立直角坐標系一找角、分解力一列方程一 求解。例題評析【例9】如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，0點為其球心，碗的內(nèi)表面 及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為g和曲的小球，當它 們

51、處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為g的小球與0點的連線與水平線的夾角為二60°,兩小球的 質(zhì)量比為（）【分析與解答】 質(zhì)量為口的小球受力情況：重力ng,方向向下；碗對小球的支持力N,方向沿半徑方向斜向上；繩對小球的拉力T,沿繩子方雨斜向 ±o利用分解法或合成法處理三力平衡，并考慮T二r2g,得m2mF33o【答案】A【說明】（1）解答本題只需由平時掌握的隔離體法，分別對FTIm進行受力分析。由平衡 條件和牛頓第三定律即可求解。（2）力的合成與分解也是解此題的核心之一。專題六.動態(tài)平衡問題分析 知識梳理1. 所謂動態(tài)平衡問題是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這 個過程

52、中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中.2.解分析法對研究對象在狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在 同一圖中做出物體在若干狀態(tài)下力的平衡圖（力的平行四邊形），再由動態(tài)力的四邊形各 邊長度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況.動態(tài)平衡中各力的變化情況是一種常見類型總結(jié)其特點有：合力大小和方向不變; 一個分力的方向不變，分析另一個分力方向變化時兩個分力大小的變化情況.用圖解法 具有簡單、直觀的優(yōu)點.例題評析【例15】 如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計，滑輪軸。安在一根輕木桿B±, 一根 輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個重物，Bo與

53、豎直方 向夾角45o,系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變8的大小，則滑輪受到木 桿的彈力大小變化情況是（）A. 只有角8變小，彈力才變大B. 只有角8變大，彈力才變大C. 不論角8變大或變小，彈力都變大D. 不論角8變大或變小，彈力都不變【分析與解答】 輕木桿B對滑輪軸0的彈力不一定沿著輕木桿B的線度本身，而應(yīng)當 是根據(jù)滑輪處于平衡狀態(tài)來進行推斷，從而得出其方向和大小。L=Tc=G.TA和TC夾角90°不變，所以TA和TC對滑輪作用力不變。而滑輪始終處于平衡，所以輕木桿B對滑輪作用力不變。即與e無關(guān)，選項D正確?！敬鸢浮緿 專題七:實驗：互成角度的兩個力的合成 知識梳理1. 實

54、驗?zāi)康尿炞C平行四邊形定則2-驗證原理如果兩個互成角度的共點力F。、FO作用于橡皮筋的結(jié)點上，與只用一個力尸作用 于橡皮筋的結(jié)點上，所產(chǎn)生的效果相同（橡皮條在相同方向上伸長相同的長度），那么，尸 就是R和F?的合力。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點力只和F?的合力F的圖示，應(yīng)與尸 的圖示等大同向。3. 實驗器材方木板一塊；白紙；彈簧秤（兩只）；橡皮條；細繩套（兩個）；三角板；刻度尺；圖 釘（幾個）；細芯鉛筆。4. 實驗步驟 用圖釘把白紙釘在方木板上。 把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴 上兩個細繩套。（固定點A在紙面外）橡皮條，使橡皮條0須處于紙面以內(nèi)）并記錄彈簧

55、秤的讀 從力的作用點（位置o）沿著兩條繩套的方向畫直線,按選定的標度作出這兩只彈簧 秤的拉力F,和F：的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。 只用一只彈簧秤通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置。，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向。用刻度尺從。點按同樣標度沿記錄的方向作 出這只彈簧秤的拉力尸的圖示。 比較力尸的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長，同向。 改變兩個力Fl和F2的大小和夾角，再重復實驗兩次。5. 注意事項 不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可拴一短細繩再連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點, 應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地記錄結(jié)點O的位置。 不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧秤拉橡皮條，要反復做幾次使橡皮 條拉伸到相同的長度看彈簧秤讀數(shù)有無變化。 A點應(yīng)選在靠近木板上邊中點為宜，以使。點能確定在紙的上側(cè)，結(jié)點O的定位要 力求準確，同一次實驗中橡皮條拉長后的結(jié)點位置O必須保持不變。 彈簧秤在使用前應(yīng)將其水平放置，然后檢查、校正零點。將兩彈簧秤互相鉤著水 平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。 施加拉力時要沿彈簧秤軸線方向，并且使拉力平行于方木板。 使用彈簧秤測力時，拉力適當?shù)卮笠恍?畫力的圖示時應(yīng)選擇適當?shù)臉硕?，盡量使圖畫得大一些，要嚴格按力的圖示要求 和幾何作圖