錦囊一勻變速直線運動基本公式和推論的應(yīng)用

1、錦囊一：勻變速直線運動基本公式和推論的應(yīng)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(yīng)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(fù)值，當(dāng)v0=0時，一般以a的方向為正.這樣就將矢量運算轉(zhuǎn)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(nèi)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(nèi)的位移之比為135；推論  連

2、續(xù)相等時間間隔T內(nèi)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(zhì)是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問題解決此類問題要注意"兩個關(guān)系"和"一個條件"，"兩個關(guān)系"即時間關(guān)系和位移關(guān)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

3、出運動示意圖，在圖上標(biāo)出已知量和未知量，再探尋位移關(guān)系和速度關(guān)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(jié)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(biāo)和橫坐標(biāo)所代表的兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系，將物理過程"翻譯"成圖像，或?qū)D像還原成物理過程，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

4、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(zhì)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(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，謹(jǐn)防漏解認(rèn)真審題，分析兩物體的運動性質(zhì)，畫出物體間的運動示意圖.根據(jù)兩物體的運動性質(zhì)，緊扣前面提到的"兩個關(guān)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(guān)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(guān)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(jìn)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

5、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(chǎn)生條件，切忌想當(dāng)然憑空添加力.如【調(diào)研1】容易錯選D選項，認(rèn)為結(jié)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.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".

6、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3正交分解法正交分解法，是把力沿兩個相互垂直的坐標(biāo)軸（x軸和y軸）進(jìn)行分解，再在這兩個坐標(biāo)軸上求合力的方法.由物體的平衡條件可知，F(xiàn)x = 0，F(xiàn)y= 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(dāng)物體受力較多且不在同一直線上時，應(yīng)用該法可以起到事半功倍的效果.（3）坐標(biāo)系的建立技巧.應(yīng)當(dāng)本著需要分解的力盡量少的原則來建立坐標(biāo)系，比如斜面上的平衡問題，一般沿平行斜面和垂直斜

7、面建立直角坐標(biāo)系，這樣斜面的支持力和摩擦力就落在坐標(biāo)軸上，只需分解重力即可.當(dāng)然，具體問題要具體分析，坐標(biāo)系的選取不是一成不變的，要依據(jù)題目的具體情景和設(shè)問靈活選取. 錦囊六：關(guān)于摩擦力的分析與判斷1摩擦力產(chǎn)生的條件2摩擦力的大?。?）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(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時，其最大值一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力，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：0Ff  Fm.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

8、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(xué)習(xí)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?fàn)顟B(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(dǎo)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(chǎn)生加速度的原因（不能說"力是產(chǎn)生速度的原因"、"

9、;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(zhì)，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(zhì)量是物體慣性大小的量度.錦囊八：應(yīng)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?qū)⒏鱾€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3正交分解法確定研究對象，畫出受力分析圖，建立直角坐標(biāo)系，將相關(guān)作用力投影到相互垂直的兩個坐標(biāo)軸上，然后在兩個坐標(biāo)軸上分別

10、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(biāo)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(zhǔn)確的建立坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)軸列方程Fx=max，F(xiàn)y=may.如果加速度恰好沿某一個坐標(biāo)軸，則在另一個坐標(biāo)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(xué)基本問題中的應(yīng)用不論是已知運動求受力，還是已知受力求運動，做好"兩分

11、析"是關(guān)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(shè)法等.即先假設(shè)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(xué)條件：若兩物體速度和加速度不等，則會相對滑動.（2）動力學(xué)條件：假設(shè)兩物體間無相對滑動，

12、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(guān)系，若f<fm，則不會發(fā)生相對滑動；若f>fm，則發(fā)生相對滑動.3滑塊滑離滑板的臨界條件是什么？當(dāng)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(dá)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？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

13、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(zhì)點在t秒末的合速度v：大小 ，方向 （ 為v與v0的夾角）.平拋質(zhì)點在t秒內(nèi)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(nèi)的圓周運動巧理解1豎直面內(nèi)圓周運動的兩類模型的動力學(xué)條件在豎直平面內(nèi)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(jié)，沿內(nèi)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(nèi)的運動等），稱為"桿（管道）約束模型".（1）對于"繩約束模

14、型"，在圓軌道最高點，當(dāng)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(dāng)物體運動速度v<v0，將從軌道上掉下，不能過最高點（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(guān)彈力作用，其方向可向下，也可向上當(dāng)物體速度 產(chǎn)生離心運動，彈力應(yīng)向下；當(dāng) 彈力向上2解答豎直面內(nèi)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(nèi)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(jìn)行受力分析，找出向心力的來源

15、，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(xué)習(xí)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.2求解&q

16、uot;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(zhuǎn)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

17、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(yuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)軌道間的關(guān)系如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星在地面附近做圓周運動時，其運行速度即為第一宇宙