屆高考第一輪復(fù)習(xí)物理基礎(chǔ)知識

1、一輪復(fù)習(xí)基本概念、基本規(guī)律部分第一章運動學(xué) 1描述運動的基本概念一、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)動和振動等運動形式.二、參照物為了研究物體的運動而假定為不動的物體，叫做參照物.對同一個物體的運動，所選擇的參照物不同，對它的運動的描述就會不同，靈活地選取參照物會給問題的分析帶來簡便；通常以地球為參照物來研究物體的運動.三、質(zhì)點研究一個物體的運動時，如果物體的形狀和大小屬于無關(guān)因素或次要因素，對問題的研究沒有影響或 影響可以忽略，為使問題簡化，就用一個有質(zhì)量的點來代替物體用來代管物體的有質(zhì)量的做質(zhì)點像這 種突出主要因素，排除無關(guān)因素，忽略次要因

2、素的研究問題的思想方法，即為理想化方法，質(zhì)點即是一種 理想化模型.四、時刻和時間時刻：指的是某一瞬時在時間軸上用一個點來表示對應(yīng)的是位置、速度、動量、動能等狀態(tài)量.時間：是兩時刻間的間隔.在時間軸上用一段長度來表示.對應(yīng)的是位移、路程、沖量、功等過程量.時間間隔=終止時刻一開始時刻。五、位移和路程位移：描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的矢量.路程：物體運動軌跡的長度，是標(biāo)量只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程。六、速度描述物體運動的方向和快慢的物理量.平均速度：在變速運動中，物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速度，即 V = s/

3、t ,單位：m/ S ,其方向與位移的方向相同它是對變速運動的粗略描述公 式V = ( V0+ V) /2只對勻變速直線運動適用。瞬時速度：運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指 向前進的一側(cè).瞬時速度是對變速運動的精確描述.瞬時速度的大小叫速率，是標(biāo)量.七、勻速直線運動.定義：在相等的時間里位移相等的直線運動叫做勻速直線運動.特點：a = 0, V=恒量.位移公式：S= Vt .八、加速度、速度的變化： V=V Vo,描述速度變化的大小和方向，是矢量2、 加速度：描述速度變化的快慢和方向的物理量，是速度的變化和所用時間的比值：a = V/ t ,單位：m/

4、s2.加速度是矢量，它的方向與速度變化(V)的方向相同.3、速度、速度變化、加速度的關(guān)系：方向關(guān)系：加速度的方向與速度變化的方向一定相同。在直線運動中，若a的方向與Vo的方向相同，質(zhì)點做加速運動；若 a的方向與Vo的方向相反，質(zhì)點做減速運動。大小關(guān)系：VA V、a無必然的大小決定關(guān)系。 2、勻變速直線運動一、勻變速直線運動1、定義：在相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運動叫做勻變速直線運動.2、特點：a=恒量.222Vn V3、 公式：(1) vt=vo 十 at (2) s=vot + ?at (3) Vt vo =2as (4) S=-0 - t .2說明：(1)以上公式只適用于勻變速直線運

5、動.(2)四個公式中只有兩個是獨立的，即由任意兩式可推出另外兩式.四個公式中有五個物理量，而兩個獨立方程只能解出兩個未知量，所以解題時需要三個已知條件，才能有解.(3)式中Vo、Vt、a、S均為矢量，方程式為矢量方程，應(yīng)用時要規(guī)定正方向，凡與正方向相同者取正值，相反者取負(fù)值；所求矢量為正值者，表示與正方向相同，為負(fù)值者表示與正方向相反. 通 常將Vo的方向規(guī)定為正方向，以Vo的位置做初始位置.(4)以上各式給出了勻變速直線運動的普遍規(guī)律. 一 切勻變速直線運動的差異就在于它們各自的Vo、a不完全相同，例如 a = o時，勻速直線運動；以 Vo的方向為正方向；a o時，勻加速直線運動；aVo時，

6、勻減速直線運動；a= g、Vo=O時，自由落體應(yīng)動；a =g、vo o時，豎直拋體運動.(5)對勻減速直線運動，有最長的運動時間t=voa ,對應(yīng)有最大位移s=v022a ， 若t vo/a，一般不能直接代入公式求位移。4、推論：(I )勻變速直線運動的物體，在任兩個連續(xù)相等的時間里的位移之差是個恒量，即 S= S S I = aT=恒量.勻變速直線運動的物體，在某段時間內(nèi)的平均速度，等于該段時間的中間時刻的瞬時速度，即VtVt2=V=Vl2以上兩推論在“測定勻變速直線運動的加速度”等學(xué)生實驗中經(jīng)常用到，要熟練掌握初速度為零的勻加速直線運動(設(shè)T為等分時間間隔)：IT末、2T末、3T末瞬時速度

7、的比為Vl : V2 : V3VI 1:2 : 3 : :n;1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為S :S2 : S3 :2QSn=1 : 2 :32 :2:n ;第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)位移的比為S : Sn Sm : : SN=I : 3 : 5 ： :( 2n1)；從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比tl : t2 : t3 : tn =1:21： 3,2 : : n . n 1解題指導(dǎo)：要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運動示意圖的習(xí)慣。特別對較復(fù)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。要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)的特點可分為哪幾個運動階

8、段，各個階段 遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系。本章的題目?？梢活}多解。解題時要思路開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡的解題方案。解題時除采用常規(guī) 的公式解析法外，圖像法、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)等也是本章解題的常用的方法.4、列運動學(xué)方程時，每一個物理量都要對應(yīng)于同一個運動過程，切忌張冠李戴、亂套公式。5、解題的基本思路：審題一畫出草圖一判斷運動性質(zhì)一選取正方向(或建在坐標(biāo)軸)一選用公式列方程 一求解方程，必要時時結(jié)果進行討論 3、勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用一、自由落體運動物體只受重力作用所做的初速度為零的運動.特點：(I )只受重力；(2)初速

9、度為零.規(guī)律：(1) vt=gt ; (2) h=?gt2; (3) vt2=2gs ; (4) S=t ; (5) V 和 gt ;二、豎直上拋1、將物體沿豎直方向拋出，物體的運動為豎直上拋運動.拋出后只在重力作用下的運動。2 2 2其規(guī)律為：(1) Vt=Vo gt, (2) S=Vot ?gt (3) Vt Vo = 2gh幾個特征量：最大高度 h=vo2/2g,運動時間t=2v o/g .兩種處理辦法： 分段法：上升階段看做末速度為零，加速度大小為g的勻減速直線運動，下降階段為自由落體運動. 整體法：從整體看來，運動的全過程加速度大小恒定且方向與初速度Vo方向始終相反，因此可以把a=豎

10、直上拋運動看作是一個統(tǒng)一的減速直線運動。這時取拋出點為坐標(biāo)原點， 初速度Vo方向為正方向，則a=一 g。3上升階段與下降階段的特點(I )物體從某點出發(fā)上升到最高點的時間與從最高點回落到出發(fā)點的時們相等。即t上=vog=t下以，從某點拋出后又回到同一點所用的時間為t=2v o/g上把時的初速度 vo與落回出發(fā)點的速度 V等值反向，大小均為：2gH ；即 V=V o= 2gH注意：以上特點適用于豎直上拋物體的運動過程中的任意一個點所時應(yīng)的上升下降兩階段，因為從任意一點向上看，物體的運動都是豎直上拋運動，且下降階段為上升階段的逆過程.以上特點，對于一般的勻減速直線運動都能適用。若能靈活掌握以上特點

11、，可使解題過程大為簡化尤其要注意豎直上拋物體運動的時稱性和速度、位移的正負(fù)。 4、勻變速直線運動圖象一對于運動圖象要從以下幾點來認(rèn)識它的物理意義：a 從圖象識別物體運動的性質(zhì)。b 能認(rèn)識圖像的截距的意義。C 能認(rèn)識圖像的斜率的意義。d 能認(rèn)識圖線覆蓋面積的意義。e 能說出圖線上一點的狀況。二利用V 一 t圖象，不僅可極為方便地證明和記住運動學(xué)中的一系列基本規(guī)律和公式，還可以極為簡捷 地分析和解答各種問題。S t圖象和V t圖象，只能描述直線運動一一單向或雙向直線運動的位移和速度隨時間的變化 關(guān)系，而不能直接用來描述方向變化的曲線運動。 當(dāng)為曲線運動時，應(yīng)先將其分解為直線運動，然后才能用S t或

12、V 一 t圖象進行描述。1、位移時間圖象位移時間圖象反映了運動物體的位移隨時間變化的關(guān)系，勻速運動的S-1圖象是直線，直線的斜率數(shù)值上等于運動物體的速度；變速運動的S-1圖象是曲線，圖線切線方向的斜率表示該點速度的大小.2、速度時間圖象它反映了運動物體速度隨時間的變化關(guān)系勻速運動的 V t圖線平行于時間軸.勻變速直線運動的 V t圖線是傾斜的直線，其斜率數(shù)值上等于物體運動的加速度.非勻變速直線運動的 V t圖線是曲線，每點的切線方向的斜率表示該點的加速度大小. 5、運動學(xué)典型問題及解決方法一、相遇、追及與避碰問題對于追及問題的處理，要通過兩質(zhì)點的速度比較進行分析，找到隱含條件(即速度相同時，而

13、質(zhì)點距離最 大或最小)。再結(jié)合兩個運動的時間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解，必要時可借助兩質(zhì)點的速度圖 象進行分析。避免相碰的臨界條件追到時速度相等二、追擊類問題的提示(臨界條件的確定)勻加速運動追擊勻速運動，當(dāng)二者速度相同時相距最遠.勻速運動追擊勻加速運動，當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠追不上了此時二者相距最近.勻減速直線運動追勻速運動，當(dāng)二者速度相同時相距最近，此時假設(shè)追不上，以后就永遠追不上了.勻速運動追勻減速直線運動，當(dāng)二者速度相同時相距最遠.勻加速直線運動追勻加速直線運動，應(yīng)當(dāng)以一個運動當(dāng)參照物，找出相對速度、相對加速度、相對位 移.規(guī)律方法追及問題的分析思路根據(jù)追趕和被追趕的兩

14、個物體的運動性質(zhì)，列出兩個物體的位移方程，并注意兩物體運動時間之間的 關(guān)系.通過對運動過程的分析，畫出簡單的圖示，找出兩物體的運動位移間的關(guān)系式.追及的主要條件是兩 個物體在追上時位置坐標(biāo)相同.尋找問題中隱含的臨界條件，例如速度小者加速追趕速度大者，在兩物體速度相等時有最大距離； 速度大者減速追趕速度小者，在兩物體速度相等時有最小距離，等等.利用這些臨界條件常能簡化解題過 程.求解此類問題的方法，除了以上所述根據(jù)追及的主要條件和臨界條件解聯(lián)立方程外，還有利用二次函 數(shù)求極值，及應(yīng)用圖象法和相對運動知識求解.第二章 力1、 力的概念 三種性質(zhì)力一、力1、定義：力是物體對物體的作用 說明：定義中的

15、物體是指施力物體和受力物體，定義中的作用是指作用力與反作用力。2、力的性質(zhì)力的物質(zhì)性：力不能離開物體單獨存在。力的相互性：力的作用是相互的。力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向。力的獨立性：一個力作用于物體上產(chǎn)生的效果與這個物體是否同時受其它力作用無關(guān)。3、力的分類按性質(zhì)分類：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等按效果分類：拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等按研究對象分類：內(nèi)力和外力。按作用方式分類：重力、電場力、磁場力等為場力，即非接觸力，彈力、摩擦力為接觸力。 說明：性質(zhì)不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性質(zhì)相同的。4、力的作用效果：是使物體發(fā)生形變或改變

16、物體的運動狀態(tài)5、力的三要素是：大小、方向、作用點6、力的圖示：用一根帶箭頭的線段表示力的三要素的方法。7、 力的單位：是牛頓，使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生 1 米秒 2加速度力的大小為 1 牛頓二、重力1、產(chǎn)生：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力叫重力 說明：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，但它并不就等于地球時物體的引力重力是地球?qū)ξ矬w的萬有 引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球旋轉(zhuǎn)所需的向心力。由于物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力很小， 所以計算時一般可近似地認(rèn)為物體重力的大小等于地球?qū)ξ矬w的引力。2、大?。篏= mg （說明：物體的重力的大小與物體的運動狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無關(guān)）3、 方向：豎直

17、向下（說明：不可理解為跟支承面垂直）4、作用點：物體的重心5、重心：重心是物體各部分所受重力合力的作用點說明：（I ）重心可以不在物體上. 物體的重心與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系。重心是一個等效的概念。2）有規(guī)則幾何形狀、質(zhì)量均勻的物體，其重心在它的幾何中心質(zhì)量分布不均勻的物體，其重心 隨物體的形狀和質(zhì)量分布的不同而不同。（3）薄物體的重心可用懸掛法求得.三、彈力1定義：直接接觸的物體間由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力.2、產(chǎn)生條件：直接接觸，有彈性形變。3、方向：彈力的方向與施力物體的形變方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的物體上。說明：壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面（若是曲面則垂直過接觸點的

18、切面）指向被壓或被支持的物體。繩的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向。桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。4、 大小：彈簧在彈性限度內(nèi)，遵從胡克定律力F=kX。一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。非 彈簧類的彈力是形變量越大，彈力越大，一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來計算。四、摩擦力1、定義：當(dāng)一個物體在另一個物體的表面上相對運動或有相對運動的趨勢時，受到的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，叫摩擦力，可分為靜摩擦力和動摩擦力。2、產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；相互接觸的物體間有彈力；接觸面間有相對運動或相對運動趨勢。說明：三個條件缺一不可，特別要注意“相對”的理解3、摩擦力的方向：靜摩擦

19、力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動趨勢方向相反。動摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動方向相反。4、摩擦力的大?。红o摩擦力的大小與相對運動趨勢的強弱有關(guān)，趨勢越強，靜摩擦力越大，但不能超過最大靜摩擦力，即0 f f m ,具體大小可由物體的運動狀態(tài)結(jié)合動力學(xué)規(guī)律求解。滑動摩擦力的大小 f = N。說明：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運動的速度和加速度無關(guān)，只由動摩擦因數(shù)和正壓力兩個因素決定，而動摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān).規(guī)律方法1 、對重力的正確認(rèn)識重力實際上是物體與地球間的萬有引力的一部分（另一部分為物體繞地球旋轉(zhuǎn)所需要的向心力）重力是非接觸力。非特別說明，凡地

20、球上的物體均受到重力。重力的大?。?G= mg , g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g = 9.8ms 2,且隨緯度和離地面的高度而變。（赤道上最小，兩極最大；離地面越高，g越小。在地球表面近似有：GmIjm2 mgr2、彈力方向的判斷方法（1）根據(jù)物體的形變方向判斷：彈力方向與物體形變方向相反，作用在迫使這個物體形變的那個物體上。彈簧兩端的彈力方向是與彈簧中心軸線相重合，指向彈簧恢復(fù)原狀方向；輕繩的彈力方向沿繩收縮的方向，離開受力物體；面與面，點與面接觸時，彈力方向垂直于面(若是曲面則垂直于切面)，且指向受力物體.球面與球面的彈力沿半徑方向，且指向受力物體.輕桿的彈力可沿桿的方向，也可不沿桿的方向。(

21、 2)根據(jù)物體的運動情況。利用平行條件或動力學(xué)規(guī)律判斷說明：分析彈力：找接觸面(或接觸點)判斷是否有擠壓(假設(shè)法)判斷彈力的方向2、 力的合成與分解一合力與分力1、一個力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用所產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾 個力就叫做這個力的分力2、合力與它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系。二力的合成與分解1、求幾個力的合力叫力的合成，求一個力的分力叫力的分解2、運算法則： 平行四邊形法則：求兩個互成角度的共點力Fl, F2的合力，可以把Fl, F2的線段作為鄰邊作平行四邊 形，它的對角線即表示合力的大小和方向； 三角形法則：求兩個互成角度的共點力Fi, F2

22、的合力，可以把 F, F2首尾相接地畫出來，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； 共點的兩個力 Fi, F2的合力F的大小，與它們的夾角有關(guān)，越大，合力越小；越小，合力越大，合力可能比分力大，也可能比分力小，F(xiàn)i與F2同向時合力最大，F(xiàn)i與F2反向時合力最小，合力大小的取值范圍是 IF -F2 F( Fi+ F2) 三個力或三個以上的力的合力范圍在一定的條件下可以是：0 F | F i+F2+ Fn| 三力的分解計算力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵守平行四邊形法則,兩個分力的合力是唯一確定的,而一個已 知力可以分解為大小、方向不同的分力,即一個力的兩個分

23、力不是唯一的,要確定一個力的兩個分力,應(yīng) 根據(jù)具體條件進行。1、按力產(chǎn)生的效果進行分解2、按問題的需要進行分解 具體問題的條件有：已確定兩個分力的大小，可求得分力的方向。已確定兩個分力的方向，可求得分力的大小。已確定一個分力的大小和方向，可求得另上個分力的大小和方向。已確定一個分力的大小和另一個分力的方向，可求得一個分力的大小和另一個分力的方向。四、正交分解法物體受到多個力作用時求其合力，可將各個力沿兩個相互垂直的方向直行正交分解，然后再分別沿這兩個方向求出合力，正交分解法是處理多個力作用用問題的基本方法，步驟為：正確選擇直角坐標(biāo)系，一般選共點力的作用點為原點，水平方向或物體運動的加速度方向為

24、X軸，使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。正交分解各力，即分別將各力投影在坐標(biāo)軸上，分別求出坐標(biāo)軸上各力投影的合力。FX=FIX + F2x+ FnXFy=FIy + F2y+ Fny共點力合力的大小為F= 共點力合力的大小為F= Fx2Fy2 ,合力方向與X軸夾角arctan 3、物體的受力分析（隔離法與整體法）知識目標(biāo)一、物體受力分析方法把指定的研究對象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖，就是受力分析。對 物體進行正確地受力分析，是解決好力學(xué)問題的關(guān)鍵。1、 受力分析的順序：先找重力，再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其它力（場力、浮力等）2、受力分析的幾個步驟.靈活選擇研究對象

25、：也就是說根據(jù)解題的目的，從體系中隔離出所要研究的某一個物體，或從物體中隔 離出某一部分作為單獨的研究對象，對它進行受力分析.所選擇的研究對象要與周圍環(huán)境聯(lián)系密切并且已知量盡量多；對于較復(fù)雜問題，由于物體系各部分相 互制約，有時要同時隔離幾個研究對象才能解決問題究竟怎樣選擇研究對象要依題意靈活處理.對研究對象周圍環(huán)境進行分析：除了重力外查看哪些物體與研究對象直接接觸，對它有力的作用凡是 直接接觸的環(huán)境都不能漏掉分析，而不直接接觸的環(huán)境千萬不要考慮進來然后按照重力、彈力、摩擦力 的順序進行力的分析，根據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和所滿足的物理規(guī)律，確定它們的存在或大小、方向、作用 占八、審查研究對象的運動

26、狀態(tài)：是平衡態(tài)還是加速狀態(tài)等等，根據(jù)它所處的狀態(tài)有時可以確定某些力是否存 在或?qū)δ承┝Φ姆较蜃鞒雠袛?根據(jù)上述分析，畫出研究對象的受力分析圖；把各力的方向、作用點（線）準(zhǔn)確地表示出來.3、受力分析的三個判斷依據(jù)：從力的概念判斷，尋找施力物體；從力的性質(zhì)判斷，尋找產(chǎn)生原因；從力的效果判斷，尋找是否產(chǎn)生形變或改變運動狀態(tài)。二、隔離法與整體法1、整體法：以幾個物體構(gòu)成的整個系統(tǒng)為研究對象進行求解的方法。在許多問題中可以用整體法比較方 便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力。2、隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進行受力分根據(jù)地，分別列出 方程，再聯(lián)立求解的方法。3、通常在分析外力

27、對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時 在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用4、共點力作用下的物體的平衡一共點力 物體同時受幾個力的作用，如果這幾個力都作用于物體的同一點或者它們的作用線交于同一點，這幾 個力叫共點力二、平衡狀態(tài)物體保持靜止或勻速運動狀態(tài)（或有固定轉(zhuǎn)軸的物體勻速轉(zhuǎn)動） 說明：這里的靜止需要二個條件，一是物體受到的合外力為零，二是物體的速度為零，僅速度為零時物體 不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)， 如物體做豎直上拋運動達到最高點時刻， 物體速度為零， 但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài)， 因為物體受到的合外力不為零三、共點力作用下物體的平衡條件

28、 物體受到的合外力為零即 F 合=0說明；三力匯交原理：當(dāng)物體受到三個非平行的共點力作用而平衡時，這三個力必交于一點；物體受到N個共點力作用而處于平衡狀態(tài)時，取出其中的一個力，則這個力必與剩下的（N-1 ）個力的合力等大反向。若采用正交分解法求平衡問題，則其平衡條件為：FX合=0，F(xiàn)Y合=0；四、平衡的臨界問題由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨 界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。平衡物體的臨界狀態(tài)是指 物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)。往往利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。五、平衡的極值問題

29、 極值是指研究平衡問題中某物理量變化情況時出遭到的最大值或最小值。可分為簡單極值問題和條件極值 問題。規(guī)律方法1用平衡條件解題的常用方法(1 )力的三角形法物體受同一平面內(nèi)三個互不平行的力作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個矢量三角 形；反之，若三個力矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個力的合力必為零利用三角形法，根據(jù) 正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識可求得未知力.力的合成法物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力必跟第三個力等大反向，可利用力的平行四邊形 定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解正交分解法將各個力分別分解到 X軸上和y軸上，運用兩坐

30、標(biāo)軸上的合力等于零的條件，多用于三個以上共點力作用下的物體的平衡.值得注意的是，對x、y方向選擇時，盡可能使落在 X、y軸上的力多；被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力.2、動態(tài)平衡問題的分析在有關(guān)物體平衡問題中，存在著大量的動態(tài)平衡問題，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)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)解動態(tài)問題的關(guān)鍵是 抓住不變量，依據(jù)不變的量來確定其他量的變化規(guī)律，常用的分析方法有解析法和圖解法.3、解決臨界問題的方法臨界問題：某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或物體從某種特性變化為另一種特性時，發(fā)生的轉(zhuǎn)折 狀態(tài)為臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)也可理

31、解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)，平衡物體的臨界 狀態(tài)是指物體所處平衡狀態(tài)將要變化的狀態(tài)，涉及臨界狀態(tài)的問題叫臨界問題，解決這類問題一定要注意“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。在研究物體的平衡時，經(jīng)常遇到求物理量的取值范圍問題，這樣涉及到平衡問題的臨界問題，解決這類 問題的基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)怎樣，然后再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識列方程求解。平衡問題中極值的求法極值：是指研究平衡問題中某物理量變化情況時出現(xiàn)的最大值或最小值。中學(xué)物理的極值問題可分為簡單 極值問題和條件，區(qū)分的依據(jù)就是是否受附加條件限制。若受附加條件限制，則為條件極值。第三章牛頓定律 1牛頓第一、第三定律一

32、、牛頓第一定律1內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.說明：(1)物體不受外力是該定律的條件.物體總保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)是結(jié)果.直至外力迫使它改變這種狀態(tài)為止，說明力是產(chǎn)生加速度的原因.物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性，慣性大小的量度是物體的質(zhì)量.應(yīng)注意：牛頓第一定律不是實臉直接總結(jié)出來的.牛頓以伽利略的理想斜面實臉為基拙，加 之高度的抽象思維，概括總結(jié)出來的不可能由實際的實驗來驗證；牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，而是不受外力時的理想化狀態(tài).定律揭示了力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因.二、牛頓第三定律內(nèi)

33、容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而且在一條直線上.表達式：F=- F/說明：作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質(zhì)，作用在不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不能 抵消，所以這兩個力不會平衡.作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān).不管兩物體處于什么 狀態(tài)，牛頓第三定律都適用。借助牛頓第三定律可以變換研究對象，從一個物體的受力分析過渡到另一 個物體的受力分析一對作用力和反作用力在同一個過程中(同一段時間或同一段位移)的總功可能為 零、可能為正、也可能為負(fù)。這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的，而位移大小、方向都 可能是不同的。內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡內(nèi)容

34、作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個相互作用的物體大作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨存在無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消， 可疊加，可求合力， 合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別注意：判斷兩個力是不是一對作用力與反作用力時，應(yīng)分 析這兩個力 是否具有“甲對乙”和“乙對甲”的關(guān)系，即受力物體與施力物體是否具有互易關(guān)系否則，一對作用力和反作用力很容易與一對平衡力相混淆，因為它們都具有大小相等、方向相反、作用在同一條直線上的特

35、點2、牛頓第二定律一、牛頓第二定律內(nèi)容： 物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同公式 ： F=ma3、對牛頓第二定律理解：F=ma中的F為物體所受到的合外力.F= ma中的m當(dāng)對哪個物體受力分析，就是哪個物體的質(zhì)量，當(dāng)對一個系統(tǒng)(幾個物體組成一個系統(tǒng))做受力分析時，如果 F是系統(tǒng)受到的合外力，則 m是系統(tǒng)的合質(zhì)量. F= ma中的F與a有瞬時對應(yīng)關(guān)系，F(xiàn)變a則變，F(xiàn)大小變，a則大小變，F(xiàn)方向變a也方向變. F= ma中的F與a有矢量對應(yīng)關(guān)系，a的方向一定與F的方向相同。F= ma中，可根據(jù)力的獨立性原理求某個力產(chǎn)生的加速度，也可以求某一個方向合外力的

36、加速度. F= ma中，F(xiàn)的單位是牛頓，m的單位是千克，a的單位是米/秒2.F= ma的適用范圍：宏觀、低速注意：F = ma關(guān)系中的m為系統(tǒng)的合質(zhì)量.二、突變類問題(力的瞬時性)( 1)物體運動的加速度 a 與其所受的合外力 F 有瞬時對應(yīng)關(guān)系，每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的 合外力，而與這一瞬時之前或之后的力無關(guān)，不等于零的合外力作用的物體上，物體立即產(chǎn)生加速度；若 合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即(同時)改變；若合外力變?yōu)榱?，加速度也立即?為零(物體運動的加速度可以突變) 。( 2)中學(xué)物理中的“繩”和“線” ，是理想化模型，具有如下幾個特性：輕：即繩(或線)的質(zhì)量

37、和重力均可視為等于零，同一根繩(或線)的兩端及其中間各點的張為大小 相等。 軟：即繩(或線)只能受拉力，不能承受壓力(因繩能變曲)，繩與其物體相互間作用力的方向總是沿 著繩子且朝繩收縮的方向。C不可伸長：即無論繩所受拉力多大，繩子的長度不變，即繩子中的張力可以突變。( 3)中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩” ，也是理想化模型，具有如下幾個特性：輕：即彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相 等。 彈簧既能承受拉力，也能承受壓力(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不

38、能發(fā)生突變。 （ 4）做變加速度運動的物體，加速度時刻在變化（大小變化或方向變化或大小、方向都變化度叫瞬時加 速度，由牛頓第二定律知，加速度是由合外力決定的，即有什么樣的合外力就有什么樣的加速度相對應(yīng)， 當(dāng)合外力恒定時， 加速度也恒定， 合外力隨時間變化時， 加速度也隨時間改變， 且瞬時力決定瞬時加速度， 可見，確定瞬時加速度的關(guān)鍵是正確確定瞬時作用力。三 、動力學(xué)的兩類基本問題1、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量：應(yīng)先對物體受力分析，然后找出物體所受到的合外 力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度 a ,再根據(jù)運動學(xué)公式求運動中的某一物理量.2、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力：應(yīng)先

39、根據(jù)運動學(xué)公式求得加速度 a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力，從而就可以求出某一分力綜上所述，解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a，然后再去求所要求的物理量，加速度象紐帶一樣將運動學(xué)與動力學(xué)連為一體3、牛頓運動定律的應(yīng)用一、牛頓運動定律的解題步驟 應(yīng)用牛頓第二定律解決問題時，應(yīng)按以下步驟進行1分析題意，明確已知條件和所求量 2、選取研究對象；所選取的對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)，同一個題目，根據(jù)題 意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象。3對其進行受力情況分析和運動情況分析（切莫多力與缺力）；4根據(jù)牛頓第二定律列出方程；說明： 如果只受兩個力，可以用平行

40、四邊形法則求其合力，如果物體受力較多，一般用正交分解法求其合 力，如果物體做直線運動，一般把力分解到沿運動方向和垂直于運動方向；當(dāng)求加速度時，要沿著加速度 的方向處理力；當(dāng)求某一個力時，可沿該力的方向分解加速度；5把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解；二、注意事項 ：由于物體的受力情況與運動狀態(tài)有關(guān)，所以受力分析和運動分析往往同時考慮，交叉進行，在畫受力分析圖時，把所受的外力畫在物體上（也可視為質(zhì)點，畫在一點上），把Vo和a的方向標(biāo)在物體的旁邊，以免混淆不清。建立坐標(biāo)系時應(yīng)注意：A.如果物體所受外力都在同一直線上，應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，也就是選一個正方向就行了。如果物體所受 外力在同一平面上，應(yīng)建立二維直

41、角坐標(biāo)系。B.僅用牛頓第二定律就能解答的問題，通常選加速度a的方向和垂直于a的方向作為坐標(biāo)軸的正方向，綜合應(yīng)用牛頓定律和運動學(xué)公式才能解答的問題，通常選初速度 VO的方向和垂直于 Vo的方向為坐標(biāo)軸正方向，否則易造成“十” “一”號混亂。C如果所解答的問題中，涉及物體運動的位移或時間，通常把所研究的物理過程的起點作為坐標(biāo)原點。解方程的方法一般有兩種： 一種是先進行方程式的文字運算， 求得結(jié)果后， 再把單位統(tǒng)一后的數(shù)據(jù)代入， 算出所求未知量的值。另一種是把統(tǒng)一單位后的數(shù)據(jù)代入每個方程式中，然后直接算出所求未知量的值， 前一種方法的優(yōu)點是：可以對結(jié)果的文字式進行討論，研究結(jié)果是否合理，加深對題目的

42、理解；一般都采 用這種方法，后一種方法演算比較方便，但是結(jié)果是一個數(shù)字，不便進行分析討論。（特別指出的是：在高考試題的參考答案中，一般都采用了前一種方法， ）第四章 曲線運動1、運動的合成與分解一、運動的合成由已知的分運動求其合運動叫運動的合成.這既可能是一個實際問題，即確有一個物體同時參與幾個 分運動而存在合運動；又可能是一種思維方法，即可以把一個較為復(fù)雜的實際運動看成是幾個基本的運動 合成的，通過對簡單分運動的處理，來得到對于復(fù)雜運動所需的結(jié)果.描述運動的物理量如位移、速度、加速度都是矢量，運動的合成應(yīng)遵循矢量運算的法則：（1）如果分運動都在同一條直線上，需選取正方向，與正方向相同的量取正

43、，相反的量取負(fù)，矢量運算 簡化為代數(shù)運算.（ 2）如果分運動互成角度，運動合成要遵循平行四邊形定則.合運動的性質(zhì)取決于分運動的情況 :兩個勻速直線運動的合運動仍為勻速直線運動.一個勻速運動和一個勻變速運動的合運動是勻變速運動，二者共線時，為勻變速直線運動，二者不共線 時，為勻變速曲線運動。兩個勻變速直線運動的合運動為勻變速運動，當(dāng)合運動的初速度與合運動的加速度共線時為勻變速直線 運動，當(dāng)合運動的初速度與合運動的加速度不共線時為勻變速曲線運動。二、運動的分解已知合運動求分運動叫運動的分解.運動分解也遵循矢量運算的平行四邊形定則.將速度正交分解為 VX= VCoS 和Vy=VSin 是常用的處理方

44、法.速度分解的一個基本原則就是按實際效果來進行分解，常用的思想方法有兩種：一種思想方法是先虛 擬合運動的一個位移，看看這個位移產(chǎn)生了什么效果，從中找到運動分解的辦法；另一種思想方法是先確定合運動的速度方向(物體的實際運動方向就是合速度的方向)，然后分析由這個合速度所產(chǎn)生的實際效果，以確定兩個分速度的方向.三、合運動與分運動的特征：等時性：合運動所需時間和對應(yīng)的每個分運動所需時間相等.獨立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運動，各個分運動獨立進行，互不影響.等效性：合運動和分運動是等效替代關(guān)系，不能并存；矢量性：加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四邊形定則。四、物體做曲線運動的條

45、件曲線運動是指物體運動的軌跡為曲線；曲線運動的速度方向是該點的切線方向；曲線運動速度方向不 斷變化，故曲線運動一定是變速運動.2 .物體做一般曲線運動的條件：運動物體所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直 線上(即合外力或加速度與速度的方向成一個不等于零或的夾角)說明：當(dāng)物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為銳角時，物體做曲線運動速率將增大，當(dāng)物體受 到的合外力的方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體做曲線運動的速率將減小。重點掌握的兩種情況：一是加速度大小、方向都不變的曲線運動，叫勻變曲線運動，如平拋運動；另一 是加速度大小不變、方向時刻改變的曲線運動，如勻速圓周運動. 2、

46、平拋物體的運動一、平拋物體的運動1、平拋運動：將物體沿水平方向拋出，其運動為平拋運動.運動特點：a、只受重力；b初速度與重力垂直.盡管其速度大小和方向時刻在改變，但其運動的 加速度卻恒為重力加速度 g,因而平拋運動是一個勻變速曲線運動平拋運動的處理方法：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。水 平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性.平拋運動的規(guī)律：以物體的出發(fā)點為原點，沿水平和豎直方向建成立坐標(biāo)。一 a=O水平方向 V X一 a=O水平方向 V X=VG X=Vota y=G豎直方向V ly=gt 2y=?gt平拋物體在時間t內(nèi)的位移S可由兩式推得位

47、移的方向與水平方向的夾角由下式?jīng)Q定tg 2=y/x=?gt /v ot=gt2v 0平拋物體經(jīng)時間t時的瞬時速度Vt可由兩式推得 Vt = v0 gt 2 ,速度Vt的方向與水平方向的夾角可由下式?jīng)Q定tg =vyvx=gtv 0平拋物體的軌跡方程可由兩式通過消去時間t而推得：y=_L x2,可見，平拋物體運動的軌跡是2v；一條拋物線.運動時間由高度決定，與Vo無關(guān)，所以t= .2hg，水平距離X= Vot = Vo.2hgt時間內(nèi)速度改變量相等，即V= g t , V方向是豎直向下的說明平拋運動是勻變速曲線運動.2、處理平拋物體的運動時應(yīng)注意：水平方向和豎直方向的兩個分運動是相互獨立的，其中每

48、個分運動都不會因另一個分運動的存在而受 到影響即垂直不相干關(guān)系；水平方向和豎直方向的兩個分運動具有等時性，運動時間由高度決定，與Vo無關(guān)；末速度和水平方向的夾角不等于位移和水平方向的夾角，由上證明可知tg =2tg 規(guī)律方法1、平拋運動的分析方法用運動合成和分解方法研究平拋運動，要根據(jù)運動的獨立性理解平拋運動的兩分運動，即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動.其運動規(guī)律有兩部分：一部分是速度規(guī)律，一部分是位移規(guī)律對 具體的平拋運動，關(guān)鍵是分析出問題中是與位移規(guī)律有關(guān)還是與速度規(guī)律有關(guān)2、平拋運動的速度變化和重要推論水平方向分速度保持 Vx=Vo.豎直方向，加速度恒為 g,速度Vy =

49、gt,從拋出點 起，每隔 t時間的速度的矢量關(guān)系如圖所示.這一矢量關(guān)系有兩個特點：（1）任意時刻的速度水平分量均等于初速度vo; （2）任意相等時間間隔 t內(nèi)的速度改變量均豎直向下，且 V= Vy=g t.平拋物體任意時刻瞬時時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。證明：設(shè)時間t內(nèi)物體的水平位移為S,豎直位移為h,則末速度的水平分量 VX=VO=st ,而豎直分量Vy=2ht ,ta nVyVX2hta nVyVX2hS所以有Shtan3、平拋運動的拓展（類平拋運動）3、 勻速圓周運動、描述圓周運動的物理量1線速度：做勻速圓周運動的物體所通過的弧長與所用的

50、時間的比值。物理意義：描述質(zhì)點沿切線方向運動的快慢方向：某點線速度方向沿圓弧該點切線方向( 3)大?。?V=S/t說明: 線速度是物體做圓周運動的即時速度2角速度：做勻速圓周運動的物體，連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的圓心角與所用的時間的比值。(l )物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢大?。? It (rad Z S)3周期T,頻率f :做圓周運動物體一周所用的時間叫周期.做圓周運動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉(zhuǎn)速V、3、T、f的關(guān)系T = 1If , = 2 IT=2 f , V= 2 rIT = 2 rf= r.T 、f、3三個量中任一個確定，其余兩個也就確定了.但V還

51、和半徑r有關(guān).向心加速度( 1)物理意義：描述線速度方向改變的快慢( 2)大小： a=V2Ir= 2r=4 2fr=4 2rIT 2= V,方向：總是指向圓心，方向時刻在變化.不論 a的大小是否變化，a都是個變加速度. 注意：a與r是成正比還是反比，要看前提條件，若相同，a與r成正比；若V相同，a與r成反 比；若是r相同，a與 2成正比，與V2也成正比.向心力( 1)作用：產(chǎn)生向心加速度,只改變線速度的方向,不改變速度的大小.因此,向心力對做圓周運動的 物體不做功.( 2)大小： F = ma= mV2Ir = m 2 r=m4 2fr=m4 2rIT 2=m V方向：總是沿半徑指向圓心,時刻

52、在變化.即向心力是個變力.說明 : 向心力是按效果命名的力,不是某種性質(zhì)的力,因此,向心力可以由某一個力提供,也可以由幾個 力的合力提供,要根據(jù)物體受力的實際情況判定.二、勻速圓周運動特點：線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是 恒定不變的.性質(zhì)：是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動，并且是加速度大小不變、方向時刻變化 的變加速曲線運動.加速度和向心力：由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變，故僅存在向心加速度，因此 向心力就是做勻速圓周運動的物體所受外力的合力.質(zhì)點做勻速圓周運動的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向

53、圓心.三、變速圓周運動(非勻速圓周運動)變速圓周運動的物體，不僅線速度大小、方向時刻在改變，而且加速度的大小、方向也時刻在改變，是變加速曲線運動(注：勻速圓周運動也是變加速運動)變速圓周運動的合力一般不指向圓心，變速圓周運動所受的合外力產(chǎn)生兩個效果.半徑方向的分力：產(chǎn)生向心加速度而改變速度方向.切線方向的分力：產(chǎn)生切線方向加速度而改變速度大小.故利用公式求圓周上某一點的向心力和向心加速度的大小，必須用該點的瞬時速度值.四、圓周運動解題思路靈活、正確地運用公式2 2 2 2 2 Fn= ma=mvr = m r = m4 r/T = m4 fr ;正確地分析物體的受力情況，找出向心力.規(guī)律方法線

54、速度、角速度、向心加速度大小的比較在分析傳動裝置的各物理量時.要抓住不等量和相等量的關(guān)系.同軸的各點角速度和n相等，而線速度v= r與半徑r成正比.在不考慮皮帶打滑的情況下.傳動皮帶與皮帶連接的兩輪邊緣的各點線速度大小相等，而角速度= v/r與半徑r成反比.向心力的認(rèn)識和來源向心力不是和重力、彈力、摩擦力相并列的一種類型的力，是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周 運動的質(zhì)點受力情況時，切不可在物體的相互作用力(重力、彈力、摩擦力、萬有引力)以外再添加一個 向心力.由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變的運動，故只存在向心加速度，物體受的外力的合力就是向心力。顯然物體做勻速圓周運動的條件是

55、：物體的合外力大小不變，方向 始終與速度方向垂直且指向圓心。分析向心力來源的步驟是 ：首先確定研究對象運動的軌道平面和圓心的位置，然后分析圓周運動物體所受的力，作出受力圖，最后找出這些力指向圓心方向的合外力就是向心力例如，沿半球形碗的光滑內(nèi)表面，一小球在水平面上做勻速圓周運動，如圖小球做圓周運動的圓心在與小球同一水平面上的O點，不在球心0,也不在彈力N所指的Po線上這種分析方法和結(jié)論同樣適用于圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎、飛機在水平面 內(nèi)做勻速圓周飛行等在水平面內(nèi)的勻速圓周運動的問題。共同點是由重力和彈力的合力提供向心力，向心力方向水平。（4 ）變速圓周運動向心力的來源：分析向心力來源的步驟同分析勻速圓周

56、運動向心力來源的步驟相向但、 、:要注意，一般情況下，變速圓周運動的向心力是合外為沿半徑方向的分力提供.分析豎直面上變速圓周運動的向心力的來源時，通常有細繩和桿兩種模型.2V 當(dāng)物體所受的合外力小于所需要提供的向心力時，即m時，物體做離心運動；當(dāng)物體所受 當(dāng)物體所受的合外力小于所需要提供的向心力時，即r2V的合外力大于所需要的向心力，即m 時，物體做向心運動。的合外力大于所需要的向心力，即r 4、 圓周運動的應(yīng)用行正確的受力式列出方程，對應(yīng)關(guān)系，從一、圓周運動的臨界問題行正確的受力式列出方程，對應(yīng)關(guān)系，從1.圓周運動中的臨界問題的分析方法首先明確物理過程，對研究對象進 分析，然后確定向心力，根

57、據(jù)向心力公 由方程中的某個力的變化與速度變化的 而分析找到臨界值.特例（1）如圖所示，沒有物體支撐的小球，在豎直平面做圓周運動過最高點的情況:注意：繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用：mg=mVR V臨界=Rg （可理解為恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過的速度）注意：如果小球帶電，且空間存在電、磁場時，臨界條件應(yīng)是小球重力、電場力和洛倫茲力的合力作為向心力，此時臨界速度V臨 Rg能過最高點的條件：V .I Rg ,當(dāng)V . Rg時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力.不能過最高點的條件：VV V臨界（實際上球還沒到最高點時就脫離了軌道）（2）如圖（a）的球過最高點時，輕

58、質(zhì)桿（管）對球產(chǎn)生的彈力情況:注意：桿與繩不同，桿對球既能產(chǎn)生拉力，也能對球產(chǎn)生支持力.當(dāng)V = 0時，N= mg(N為支持力)當(dāng)O V VV Rg時，N隨V增大而減小，且 mg N0, N為支持力.當(dāng)V= Rg時，N= O當(dāng)V Rg時，N為拉力，N隨V的增大而增大(此時 N為拉力，方向指向圓心)注意：管壁支撐情況與桿子一樣若是圖(b)的小球，此時將脫離軌道做平拋運動因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力.注意等效最咼點的冋題：如果小球帶電，且空間存在電場或磁場時，臨界條件應(yīng)是小球所受重力、電場力和洛侖茲力的合力等于向心力，此時臨界速度V0gR。要具體問題具體分析，但分析方法是相同的。二“質(zhì)點做勻速圓周運

59、動”與“物體繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動”的區(qū)別與聯(lián)系(1)質(zhì)點做勻速圓周運動是在外力作用下的運動，所以質(zhì)點在做變速運動，處于非平衡狀態(tài)。(2 )物體繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動是指物體處于力矩平衡的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。對于物體上不在轉(zhuǎn)動軸上的任意微小質(zhì) 量團(可說成質(zhì)點)，則均在做勻速圓周運動。第五章萬有引力定律 1、萬有引力定律及其應(yīng)用開普勒運動定律開普勒第一定律：所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上.開普勒第二定律：對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等.開普勒第三定律:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等萬有引力定律 內(nèi)容：宇宙間的一切物

60、體都是互相吸引的，兩個物體間的引力大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟 它們的距離的平方成反比. 公式：F= Gmm其中G 6.67 10 11N m2kg2 ,稱為為有引力恒量。r適用條件：嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點間的相互作用，當(dāng)兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，公式也可近似使用，但此時r應(yīng)為兩物體重心間的距離對于均勻的球體,r是兩球心間的距離.注意：萬有引力定律把地面上的運動與天體運動統(tǒng)一起來，是自然界中最普遍的規(guī)律之一，式中引力恒量G的物理意義是：G在數(shù)值上等于質(zhì)量均為 1千克的兩個質(zhì)點相距 1米時相互作用的萬 有引力.萬有引力和重力重力是萬有引力產(chǎn)生的，由于地球的自轉(zhuǎn)，因而地球表