高中物理知識(shí)點(diǎn)講義精析

第頁(yè)其一個(gè)分力使得物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,(赤道處較大)；另一個(gè)力為重力。（在南北兩極較大）地球附近的物體都受重力作用，重力的施力物體是地球。②重力的大小與緯度和距地面的高度有關(guān)。重力在不同緯度的地方不同，南北兩極較大，赤道處較小。離地面不同高度的地方不同,離地越高的地方越小，但是在處理物理問(wèn)題時(shí)，在地球表面和地球表面附近某一高度的地方，一般認(rèn)為物體受的重力不變一個(gè)物體受的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，與是否還受其它力作用也無(wú)關(guān)。在超重、矢重和衛(wèi)星上也還受重力作用，大?。篏＝mg（可以認(rèn)為牛頓第二定律）（說(shuō)明：物體的重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無(wú)關(guān)）此公式可認(rèn)為牛頓第二定律。g=9.8N/kg可以用．．．彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量方向：豎直向下（說(shuō)明：不可理解為跟支承面垂直）．不等同于指向地心，只有赤道和兩極處重力的方向才指向地心。重心：物體各部分都受重力作用,效果上認(rèn)為集中到一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)就叫重心，即是說(shuō)重力的作用點(diǎn)。即：重心是物體各部分所受重力合力的作用點(diǎn)．說(shuō)明：（l）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(gè)等效的概念。重心是一個(gè)等效替代點(diǎn),不要認(rèn)力只有重心處受重力,物體的其它部分不受重力。有規(guī)則幾何形狀、質(zhì)量均勻的物體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。薄物體的重心可用懸掛法求得．三、彈力彈力產(chǎn)生原因：發(fā)生形變的物體想要恢復(fù)原狀而對(duì)迫使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力。定義：直接接觸．．的物體間由于發(fā)生彈．．．．性形變(即是相互擠壓)而產(chǎn)生的力．產(chǎn)生條件：直接接觸，有彈性形變。方向：彈力的方向與施力物體的形變方向相反（與形變恢復(fù)方向相同），作用在迫使物體發(fā)生形變的物體上。彈力是法向力，力垂直于兩物體的接觸面。具體說(shuō)來(lái)：(彈力方向的判斷方法)(1)彈簧兩端的彈力方向,與彈簧中心軸線(xiàn)重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。其彈力可為拉力,可為壓力；對(duì)彈簧秤只為拉力。(2)輕繩對(duì)物體的彈力方向，沿繩指向繩收縮的方向，即只為拉力。(3)點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向，過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面（或接觸面的切線(xiàn)方向）而指向受力物體。(4)面與面接觸時(shí)彈力的方向，垂直于接觸面而指向受力物體。(5)球與面接觸時(shí)彈力的方向，在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上而指向受力物體。(6)球與球相接觸的彈力方向，沿半徑方向，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面而指向受力物體。(7)輕桿的彈力方向可能沿桿也可能不沿桿，桿可提供拉力也可提供壓力,這一點(diǎn)跟繩是不同的。(8)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況。利用平行條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律判斷．說(shuō)明：①壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面（若是曲面則垂直過(guò)接觸點(diǎn)的切面）指向被壓或被支持的物體。②繩的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向。③桿既可產(chǎn)生拉力，也可產(chǎn)生壓力,而且能產(chǎn)生不同方向的力。這是桿的受力特點(diǎn)。桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。4、彈力的大?。孩?gòu)椈伞⑾鹌l類(lèi)：它們的形變可視為彈性形變。(在彈性限度內(nèi))彈力的大小跟形變關(guān)系符合胡克定律遵從胡克定律力F=kX。上式中k叫彈簧勁度系數(shù),單位：N/m，跟彈簧的材料、粗細(xì),直徑及原長(zhǎng)都有關(guān)系；X是彈簧的形變量（拉伸或壓縮量）切不可認(rèn)為是彈簧的原長(zhǎng)。②一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。③非彈簧類(lèi)的彈力是形變量越大,彈力越大,一般應(yīng)根據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律(牛頓定律)來(lái)計(jì)算。物體保持．．靜止．．或勻速運(yùn)動(dòng)．．．．狀態(tài)（或有固定轉(zhuǎn)軸的物體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）．注意：這里的靜止需要二個(gè)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(shí)物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)，如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)刻，物體速度為零，但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)槲矬w受到的合外力不為零．共點(diǎn)力的平衡：如果物體受到共點(diǎn)力的作用，且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點(diǎn)力的平衡。共點(diǎn)力的平衡條件：為使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力必須滿(mǎn)足的條件，叫做…兩種平衡狀態(tài):靜態(tài)平衡v=0;a=0動(dòng)態(tài)平衡v≠0;a=0①瞬時(shí)速度為0時(shí),不一定處于平衡狀態(tài).如:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn).只有能保持靜止?fàn)顟B(tài)而加速度也為零才能認(rèn)為平衡狀態(tài).②.物理學(xué)中的“緩慢移動(dòng)”一般可理解為動(dòng)態(tài)平衡。三、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件物體受到的合外力為零．即F=0其正交分解式為F=0；F=0 合 合x(chóng) 合y某力與余下其它力的合力平衡（即等值、反向）。二力平衡：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線(xiàn)上，并作用于同一物體(要注意與一對(duì)作用力與反作用力的區(qū)別)。三力平衡：三個(gè)力的作用線(xiàn)(或者反向延長(zhǎng)線(xiàn))必交于一個(gè)點(diǎn),且三個(gè)力共面.稱(chēng)為匯交共面性。其力大小符合組成三解形規(guī)律三個(gè)力平移后構(gòu)成一個(gè)首尾相接、封閉的矢量形；任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向(即是相互平衡)推論：[1]非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡，則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。[2]幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡，其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力（一個(gè)力）的合力一定等值反向三力匯交原理：當(dāng)物體受到三個(gè)非平行的共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，這三個(gè)力必交于一點(diǎn)；說(shuō)明：①物體受到N個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí),取出其中的一個(gè)力,則這個(gè)力必與剩下的（N-1）個(gè)力的合力等大反向。②若采用正交分解法求平衡問(wèn)題，則其平衡條件為：FX合=0，F(xiàn)Y合=0；求解平衡問(wèn)題的一般步驟：選對(duì)象，畫(huà)受力圖，建坐標(biāo)，列方程。四、平衡的臨界問(wèn)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(shí)，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(wèn)題極值是指研究平衡問(wèn)題中某物理量變化情況時(shí)出遭到的最大值或最小值?？煞譃楹?jiǎn)單極值問(wèn)題和條件極值問(wèn)題。重難點(diǎn)突破一、平衡條件的運(yùn)用方法。解決共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)題，實(shí)際上就是如何表達(dá)“合力為零”，使之具體化的問(wèn)題。根據(jù)物體平衡時(shí)，受共點(diǎn)力多少的不同，可分為以下三種表達(dá)方式。物體受兩個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，這兩個(gè)力必等大反向且在同一直線(xiàn)上。選F1方向?yàn)檎?，則合力為零可表示為F1-F2=0。物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，任意兩個(gè)力的合力必定跟第三個(gè)力等大反向（合成法）當(dāng)物體受三個(gè)以上共點(diǎn)力平衡時(shí)，多數(shù)情況下采用正交分解法。即將各力分解到X軸和y軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件，F(xiàn)X=0，F(xiàn)y=0。坐標(biāo)系的建立應(yīng)以少分解力，即讓較多的力在坐標(biāo)軸上為原則。畫(huà)矢量三角形解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。另一種平衡是物體受的幾個(gè)共點(diǎn)力是變化的，但物體總保持平衡即滿(mǎn)足合力為零的條件。這種平衡也叫動(dòng)態(tài)平衡。解決這類(lèi)平衡問(wèn)題的方法是畫(huà)出一系列為的矢量三角形，從三角形的邊長(zhǎng)變化就可定性確定力的變化。平衡物體的臨界與極值問(wèn)題。臨界問(wèn)題：當(dāng)某物理量變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問(wèn)題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述。解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)某種情況成立，然后再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。極值問(wèn)題：平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題。解決這類(lèi)問(wèn)題的方法常用解析法，即根據(jù)物體的平衡條件列出方程，在解方程時(shí)，采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨3

(5)牛一定律是牛二定律的基礎(chǔ)，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛二定律不受外力時(shí)的特例。牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(6)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的理解：(是速度的改變)速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，物體的速度變化了，即是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的類(lèi)形：速度大小的變化，速度方向的變化，速度的大小和方向同時(shí)改變。知識(shí)簡(jiǎn)析一、牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(shuō)明：（1）物體不受外力是該定律的條件．物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(shuō)明力是產(chǎn)生加速度的原因．物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)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：①牛頓第一定律不是實(shí)臉直接總結(jié)出來(lái)的．牛頓以伽利略的理想斜面實(shí)臉為基拙，加之高度的抽象思維，概括總結(jié)出來(lái)的．不可能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證；②牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，而是不受外力時(shí)的理想化狀態(tài)．③定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．慣性：物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．說(shuō)明：①慣性是物體的固有屬性，與物體是否受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．②質(zhì)量是慣性大小的量度．質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小．有的同學(xué)總認(rèn)為“慣性與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，速度大，慣性大，速度小，慣性就小”，理由是物體的運(yùn)動(dòng)速度大，不容易停下來(lái)，產(chǎn)生這種錯(cuò)誤的原因是把“慣性大小表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度”理解成“慣性大小表示把物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止的難易程度”，實(shí)際上，在受到相同阻力的情況下，速度大小不同的質(zhì)量相同的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的減小量是相同的，這說(shuō)明它們的慣性是相同的，與速度無(wú)關(guān)。二、牛頓第三定律內(nèi)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(xiàn)上．表達(dá)式：F=－F/物體間力的作用是相互的，這樣一對(duì)相互的作用力稱(chēng)為作用力與反作用力，若把其中一個(gè)叫做作用力，另一個(gè)叫做反作用力。是一個(gè)獨(dú)立的物理規(guī)律，解題時(shí)容易勿視這一規(guī)律：從一個(gè)物體的受力分析過(guò)渡到另一個(gè)物體的受力分析作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的聯(lián)系和區(qū)別聯(lián)系：都是大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上。區(qū)別見(jiàn)下表：內(nèi)容 作用力和反作用力 二力平衡受力物體 作用在兩個(gè)相互作用的物體上 作用在同一物體上依賴(lài)關(guān)系 相互依存，不可單獨(dú)存在 無(wú)依賴(lài)關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在，只是不再平衡疊加性 兩個(gè)作用效果不可抵消，不可疊加，兩力的作用效果可相互抵消，可疊加，可不可求合力 求合力，合力為零力的作用 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)的力作用力和反作用力的理解要點(diǎn)：①相互依賴(lài)，相互依存，互以對(duì)方作為自己存在的前提。②同時(shí)性：相互依賴(lài)，相互依存，它們同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不是先有作用后才有反作用③屬于同種性質(zhì)的力?？山柚ｎD第三定律可以變換研究對(duì)象，從一個(gè)物體的受力分析過(guò)渡到另一個(gè)物體的受力分析．④分別作用在不同的物體上，各自產(chǎn)生其效果，它們產(chǎn)生的效果不能相互抵消,所以這兩個(gè)力不會(huì)平衡.⑤做功問(wèn)題：可不做功；一個(gè)做正功,一個(gè)做負(fù)功；一個(gè)做功,另一個(gè)不做功。⑥在同一個(gè)過(guò)程中（同一段時(shí)間或同一段位移）的總沖量一定為零，因?yàn)樽饔脮r(shí)間一定是相同；但作的總功可能為零、可能原理》這一巨著。在光學(xué)上，他做了用棱鏡把白光分成七色光的實(shí)驗(yàn)(色散現(xiàn)象)，發(fā)現(xiàn)色差，研究了光的干涉、衍射現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán)。制造了牛頓望遠(yuǎn)鏡，1904年出版了<<光學(xué)>>專(zhuān)著。在數(shù)學(xué)上，牛頓與德國(guó)萊布尼茲各自獨(dú)立創(chuàng)建了“微積分學(xué)”他還建立了牛頓二項(xiàng)式定理，成為高等數(shù)學(xué)的創(chuàng)始人，是世界上公認(rèn)的偉大數(shù)學(xué)家，開(kāi)辟了數(shù)學(xué)上的一個(gè)新紀(jì)元。在其它各個(gè)方面都有很大的貢獻(xiàn)?？梢哉f(shuō)沒(méi)有牛頓就沒(méi)有現(xiàn)在的物理學(xué)。1666年前后，他在老家居住的時(shí)候已經(jīng)考慮過(guò)萬(wàn)有引力的問(wèn)題。最有名的一個(gè)說(shuō)法是：在假期里，牛頓常常在花園里小坐片刻。有一次，象以往屢次發(fā)生的那樣，一個(gè)蘋(píng)果從樹(shù)上掉了下來(lái)……一個(gè)蘋(píng)果的偶然落地，卻是人類(lèi)思想史的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它使那個(gè)坐在花園里的人的頭腦開(kāi)了竅，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢？牛頓思索著。終于，他發(fā)現(xiàn)了對(duì)人類(lèi)具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力。牛頓(lssacNewton,1642~1727)是近代自然科學(xué)史上最負(fù)盛名的科學(xué)家之一。他對(duì)自然科學(xué)的貢獻(xiàn)是多方面的，他對(duì)力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科，都有重大的發(fā)現(xiàn)，其中以力學(xué)方面的貢獻(xiàn)最為突出，他創(chuàng)建了以他的名字命名的經(jīng)典力學(xué)體系，把力學(xué)確立為一門(mén)獨(dú)立的體系嚴(yán)密的科學(xué)，并把力學(xué)應(yīng)用于自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，包括天文學(xué)，從而統(tǒng)一了天上和地上的物理學(xué)。牛頓的名言錄：“如果我比笛卡兒等人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟隙选薄叭绻f(shuō)我比別人看得更遠(yuǎn)些,那是因?yàn)槲艺驹诹司奕说募缟稀?——牛頓“我不知道我呈現(xiàn)了什麼給這世界；但就我個(gè)人而言，我覺(jué)得我只是一個(gè)在海邊玩耍的孩童，把自己投入比平常所見(jiàn)更漂亮的貝殼與平滑的石子而已，但展現(xiàn)在我面前的是一片尚未被發(fā)掘的真理的海洋?！蔽也恢涝趧e人看來(lái)，我是什么樣的人；但在我自己看來(lái)，我不過(guò)就象是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對(duì)于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。——牛頓真理的大海，讓未發(fā)現(xiàn)的一切事物躺臥在我的眼前，任我去探尋?！ｎD你該將名譽(yù)作為你最高人格的標(biāo)志。牛頓二、突變類(lèi)問(wèn)題（力的瞬時(shí)性）（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度a與其所受的合外力F有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，每一瞬時(shí)的加速度只取決于這一瞬時(shí)的合外力，而與這一瞬時(shí)之前或之后的力無(wú)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(shí)）改變；若合外力變?yōu)榱?，加速度也立即變?yōu)榱悖ㄎ矬w運(yùn)動(dòng)的加速度可以突變）。（2）中學(xué)物理中的“繩”和“線(xiàn)”，是理想化模型，具有如下幾個(gè)特性：A．輕：即繩（或線(xiàn)）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一根繩（或線(xiàn)）的兩端及其中間各點(diǎn)的張為大小相等。B．軟：即繩（或線(xiàn)）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(zhǎng)：即無(wú)論繩所受拉力多大，繩子的長(zhǎng)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(gè)特性：A．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(diǎn)的彈力大小相等。B．彈簧既能承受拉力，也能承受壓力（沿著彈簧的軸線(xiàn)），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(shí)，要發(fā)生形變需要一段時(shí)間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。（4）做變加速度運(yùn)動(dòng)的物體，加速度時(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)，當(dāng)合外力恒定時(shí)，加速度也恒定，合外力隨時(shí)間變化時(shí)，加速度也隨時(shí)間改變，且瞬時(shí)力決定瞬時(shí)加速度，可見(jiàn)，確定瞬時(shí)加速度的關(guān)鍵是正確確定瞬時(shí)作用力。三、動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題方向，否則易造成“十”“一”號(hào)混亂。C．如果所解答的問(wèn)題中，涉及物體運(yùn)動(dòng)的位移或時(shí)間，通常把所研究的物理過(guò)程的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)。③解方程的方法一般有兩種：一種是先進(jìn)行方程式的文字運(yùn)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(gè)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(diǎn)是：可以對(duì)結(jié)果的文字式進(jìn)行討論，研究結(jié)果是否合理，加深對(duì)題目的理解；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(gè)數(shù)字，不便進(jìn)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，）規(guī)律方法1、牛頓定律應(yīng)用的基本方法2、超重與失重狀態(tài)的分析在平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)依K的拉力）大小等于物體的重力．當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力，由F－mg=ma得F=m（g＋a）>mg，這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力，mg－F=ma得F=m（g－a）<mg，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象．特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力變?yōu)榱?，這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)．對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，只是物體的視重發(fā)生改變，物體的重力始終存在，大小也沒(méi)有變化，因?yàn)槿f(wàn)有引力并沒(méi)有改變．（2）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度大小及方向無(wú)關(guān)，只決定于加速度的方向及大?。?）在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等。第4課牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（二）知識(shí)簡(jiǎn)析一、簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題的處理方法在連接體問(wèn)題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力，并且各個(gè)物體具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它們看成一個(gè)整體（當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)）分析受到的外力和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，并分別應(yīng)用牛頓第二定律列出方程．隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ)充的．兩種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效地解決有關(guān)連接體的問(wèn)題．說(shuō)明：（l）物體間相對(duì)靜止指的是物體間的相對(duì)速度和相對(duì)加速度均為零的狀態(tài)．（2）系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，是整體法與隔離法的聯(lián)接點(diǎn)．二、注意事項(xiàng)：1、用隔離法解連接體問(wèn)題時(shí)，容易產(chǎn)生如下錯(cuò)誤：（l）例如F推M及m一起前進(jìn)（如圖），隔離m分析其受力時(shí)，認(rèn)為F通過(guò)物體M作用到m上，這是錯(cuò)誤的．（2）用水平力F通過(guò)質(zhì)量為m的彈簧秤拉物體M在光滑水平面上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖所示．不考慮彈簧秤的重力），往往會(huì)認(rèn)為彈簧秤對(duì)物塊M的拉力也一定等于F．實(shí)際上此時(shí)彈簧秤拉物體M的力F/＝F—ma，顯然F/＜F．只有在彈簧秤質(zhì)量可不計(jì)時(shí)，才可認(rèn)為F/＝F．2．當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的加速度相同時(shí)，則可把系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)研究．但這并不是使用整體法的必要條件，有些問(wèn)題中系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度不同，也可用整體法來(lái)研究處理。如圖中物塊m沿斜面體M以加速度a下滑，斜面體不動(dòng)．欲求地面對(duì)斜面體的靜摩擦力f時(shí)，就可把此系統(tǒng)（m和M）作為整體處理，由牛頓第二定律得f＝macosθ＋M×0＝macosθ．式中acosθ為物塊加速度的水平分量．②位移的方向與水平方向的夾角α由下式?jīng)Q定tgα=y/x=?gt2/vt=gt/2v 0 0③平拋物體經(jīng)時(shí)間t時(shí)的瞬時(shí)速度vt可由②⑤兩式推得vt=v02gt2，④速度v的方向與水平方向的夾角β可由下式?jīng)Q定tgβ=v/v=gt/vt yx 0g⑤平拋物體的軌跡方程可由③⑥兩式通過(guò)消去時(shí)間t而推得：y= ·x2，2v20可見(jiàn)平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)．⑥運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，與v0無(wú)關(guān)，所以t=2h/g，水平距離x＝v0t＝v02h/g⑦Δt時(shí)間內(nèi)速度改變量相等，即△v＝gΔt，ΔV方向是豎直向下的．說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．2、處理平拋物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意：水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的，其中每個(gè)分運(yùn)動(dòng)都不會(huì)因另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)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(gè)分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，與v無(wú)關(guān)；0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tgβ=2tgα【小結(jié)】若此題中傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況就應(yīng)討論了。當(dāng)v=v物塊滑到底的速度等于傳送帶速度，沒(méi)有摩擦力作用，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)傳送帶做平拋的初速度送帶不動(dòng)時(shí)的大，水平位移也大，所以落在Q點(diǎn)的右邊。當(dāng)v＞v物塊滑到底速度小于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng)，二是物塊先0 B做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度等于傳送帶的速度時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)。這兩種情況落點(diǎn)都在Q點(diǎn)右邊。v＜v當(dāng)物塊滑上傳送帶的速度大于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊一直減速，二是先減速后0 B勻速。第一種落在Q點(diǎn)，第二種落在Q點(diǎn)的右邊。規(guī)律方法1、平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法用運(yùn)動(dòng)合成和分解方法研究平拋運(yùn)動(dòng)，要根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性理解平拋運(yùn)動(dòng)的兩分運(yùn)動(dòng)，即水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．其運(yùn)動(dòng)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(duì)具體的平拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是分析出問(wèn)題中是與位移規(guī)律有關(guān)還是與速度規(guī)律有關(guān)結(jié)論：在斜面上平拋物體落在斜面上的速度方向與斜面的夾角，和平拋的初速度無(wú)關(guān)，只與斜面的傾角有關(guān)2、平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化和重要推論①水平方向分速度保持v=v.豎直方向，加速度恒為g,速度v=gt,從拋出點(diǎn)起，每隔Δt時(shí)間的速度的矢量關(guān)系如圖所示．這一矢量關(guān)系有兩個(gè)特點(diǎn)：(1)任意時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v;(2)任意相等時(shí) x 0 y0間間隔Δt內(nèi)的速度改變量均豎直向下，且Δv=Δv=gΔt.②平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)刻速度方向的反向延線(xiàn)與初速度延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移的一半。證明：設(shè)時(shí)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 v s0 /αv2sh，所以有stanh2s hvx=v0=s/t，而豎直分量vy=2h/t，tanyvxs3、平拋運(yùn)動(dòng)的拓展（類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)） αv帶電粒子垂電勻強(qiáng)電場(chǎng)方向進(jìn)入作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的典型。v v關(guān)鍵要搞清楚受力特征，受力情況決定了運(yùn)動(dòng)性質(zhì)?！纠?】如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面，求入射初速度．說(shuō)明：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的方法來(lái)解決曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，就是分析好兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，向心力就是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受外力的合力．4．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心．三、變速圓周運(yùn)動(dòng)（非勻速圓周運(yùn)動(dòng)）典型是：豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)。變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，不僅線(xiàn)速度大小、方向時(shí)刻在改變，而且加速度的大小、方向也時(shí)刻在改變，是變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（注：勻速圓周運(yùn)動(dòng)也是變加速運(yùn)動(dòng)）．變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力一般不指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合外力產(chǎn)生兩個(gè)效果．1．半徑方向的分力：產(chǎn)生向心加速度而改變速度方向．法向加速度。2．切線(xiàn)方向的分力：產(chǎn)生切線(xiàn)方向加速度而改變速度大小．切向加速度法向分力：產(chǎn)生向心加速度，改變方向快慢的物理量。故利用公式求圓周上某一點(diǎn)的向心力和向心加速度的大小，必須用該點(diǎn)的瞬時(shí)速度值．四、圓周運(yùn)動(dòng)解題思路1．靈活、正確地運(yùn)用公式ΣF＝ma=mv2/r＝mω2r＝m4π2r/T2＝m4π2fr；2．正地析物體的受力情況，找出向心力．五、有輻條的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的順轉(zhuǎn)反現(xiàn)象：如何解釋?zhuān)棵?/30秒更一幀，車(chē)上有8根對(duì)稱(chēng)輻條，若在1/30秒內(nèi)，每根輻條恰好轉(zhuǎn)過(guò)角度為（45、360、365、355）觀眾覺(jué)得車(chē)輪是怎樣轉(zhuǎn)的。（45度時(shí)不動(dòng)；360時(shí)不動(dòng)、355度倒轉(zhuǎn)）。規(guī)律方法1.線(xiàn)速度、角速度、向心加速度大小的比較在分析傳動(dòng)裝置的各物理量時(shí)．要抓住不等量和相等量的關(guān)系．同軸的各點(diǎn)角速度ω和n相等，而線(xiàn)速度v＝ωr與半徑r成正比．在不考慮皮帶打滑的情況下．傳動(dòng)皮帶與皮帶連接的兩輪邊緣的各點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等，而角速度ω＝v/r與半徑r成反比．【例1】對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，下列說(shuō)法中正確的是(A)A輪帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(B)B輪帶動(dòng)A輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(C)C輪帶動(dòng)D輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(D)D輪帶動(dòng)C輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．【例3】如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度ω繞軸O高速運(yùn)動(dòng)，有一顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈穿過(guò)圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，在筒上先、后留下a、b兩個(gè)彈孔，已知ao、bo間夾角為φ弧度，則子彈速度為2．向心力的認(rèn)識(shí)和來(lái)源（1）向心力不是和重力、彈力、摩擦力相并列的一種類(lèi)型的力，是根據(jù)力的效果命名的．在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，切不可在物體的相互作用力（重力、彈力、摩擦力、萬(wàn)有引力）以外再添加一個(gè)向心力．(2)由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)僅是速度方向變化而速度大小不變的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的條件是：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。（3）分析向心力來(lái)源的步驟是:首先確定研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)的軌道平面和圓心的位置，然后分析圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，如圖小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在與小球同一水平面上的O/點(diǎn)，不在球心O，也不在彈力N所指的PO線(xiàn)上．這種分析方法和結(jié)論同樣適用于圓錐擺、火車(chē)轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)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(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。共同點(diǎn)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(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源：分析向心力來(lái)源的步驟同分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力來(lái)源的步驟相向．但要注意，①一般情況下，變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是合外為沿半徑方向的分力提供．②分析豎直面上變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源時(shí)，通常有細(xì)繩和桿兩種模型．方法一：地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力． mM v2 GMG=mrh，v=rh。當(dāng)h↑，v↓，所以在地球表面附近衛(wèi)星的速度是它運(yùn)行的最大速度。其rh2GM大小為r＞＞h（地面附近）時(shí)，V =7．9×103m/s 1 r方法二：在地面附近物體的重力近似地等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，重力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．mgmr1h．當(dāng)r＞＞h時(shí)．gh≈g所以v1＝gr=7．9×103m/s第一宇宙速度是在地面附近h＜＜r，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．四、兩種最常見(jiàn)的衛(wèi)星⑴近地衛(wèi)星。近地衛(wèi)星的軌道半徑r可以近似地認(rèn)為等于地球半徑R，由式②可得其線(xiàn)速度大小為v=7.9×103m/s；由式③可得其周期為T(mén)=5.06×103s=84min。由②、③式可知，它們分別是繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最大線(xiàn)速度和最小周期。神舟號(hào)飛船的運(yùn)行軌道離地面的高度為340km，線(xiàn)速度約7.6km/s，周期約90min。⑵同步衛(wèi)星。“同步”的含義就是和地球保持相對(duì)靜止，所以其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，即T=24h。 mM v2 42 GMT2由式G=mrh=mT2（r+h）可得，同步衛(wèi)星離地面高度為h＝342－r＝3·58rh2×107m即其軌道半徑是唯一確定的離地面的高度h=3.6×104km，而且該軌道必須在地球赤道的正上方，運(yùn)轉(zhuǎn)方向必須跟地球自轉(zhuǎn)方向一致即由西向東。如果僅與地球自轉(zhuǎn)周期相同而不定點(diǎn)于赤道上空，該衛(wèi)星就不能與地面保持相對(duì)靜止。因?yàn)樾l(wèi)星軌道所在平面必然和地球繞日公轉(zhuǎn)軌道平面重合，同步衛(wèi)星的線(xiàn)速GM度v= =3.07×103m/srh通訊衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球的電視轉(zhuǎn)播，從圖可知，如果能發(fā)射三顆相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星（即同步衛(wèi)星）并相互聯(lián)網(wǎng)，即可覆蓋全球的每個(gè)角落。由于通訊衛(wèi)星都必須位于赤道上空3.6×107m處，各衛(wèi)星之間又不能相距太近，所以，通訊衛(wèi)星的總數(shù)是有限的。設(shè)想在赤道所在平面內(nèi)，以地球中心為圓心隔50放置一顆通訊衛(wèi)星，全球通訊衛(wèi)星的總數(shù)應(yīng)為72個(gè)。五.了解不同高度的衛(wèi)星飛行速度及周期的數(shù)據(jù)衛(wèi)星飛行速度及周期僅由距地高度決定與質(zhì)量無(wú)關(guān)。設(shè)衛(wèi)星距地面高度為h，地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星飛行速度為v，則由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得v=[GM/（R+h）]?。知道了衛(wèi)星距離地面的高度，就可確定衛(wèi)星飛行時(shí)的速度大小。不同高度處人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度及周期見(jiàn)下表：高度(km) 0 300 500 10003000500035900（同步軌道）38000（月球軌道）環(huán)繞速度(km/s)7.917.737.627.366.535.292.77 0.97周期（分） 84.490.594.510515021023小時(shí)56分 28天六、衛(wèi)星的超重和失重（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道前加速過(guò)程，衛(wèi)星上物體超重．(2)衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，衛(wèi)星上物體完全失重．七、人造天體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量關(guān)系當(dāng)人造天體具有較大的動(dòng)能時(shí)，它將上升到較高的軌道運(yùn)動(dòng)，而在較高軌道上運(yùn)動(dòng)的人造天體卻具有較小的動(dòng)能。反之，如果人造天體在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能減小，它的軌道半徑將減小，在這一過(guò)程中，因引力對(duì)其做正功，故導(dǎo)致其動(dòng)能將增大。同樣質(zhì)量的衛(wèi)星在不同高度軌道上的機(jī)械能不同。其中衛(wèi)星的動(dòng)能為EGMm，由于重力加速度g隨高 K 2rGMm度增大而減小，所以重力勢(shì)能不能再用Ek=mgh計(jì)算，而要用到公式EPr（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，r為衛(wèi)星軌道半徑。由于從無(wú)窮遠(yuǎn)向地球移動(dòng)過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功，GMm2r所以系統(tǒng)勢(shì)能減小，為負(fù)。）因此機(jī)械能為E 。同樣質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，即離地面越高，衛(wèi)星具有的機(jī)械能越大，發(fā)射越困難。八、相關(guān)材料I．人造衛(wèi)星做圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的討論當(dāng)火箭與衛(wèi)星分離時(shí)，設(shè)衛(wèi)星的速度為v（此即為發(fā)射速度），衛(wèi)星距離地心為r,并設(shè)此時(shí)速度與萬(wàn)有引力垂直（通過(guò)地面控制可以實(shí)現(xiàn)）如圖所示，則Mm v2FG ，若衛(wèi)星以v繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則所需要的向心力為：F＝m萬(wàn) r2 向 r①當(dāng)F=F時(shí)，衛(wèi)星將做圓周運(yùn)動(dòng)．若此時(shí)剛好是離地面最近的軌道，則可求出此時(shí)的發(fā)射速度v＝7.k/s.②當(dāng)F＜F時(shí)，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，做橢圓運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離地球時(shí)引力做負(fù)功，衛(wèi)星動(dòng)能轉(zhuǎn)化為引力勢(shì)能．（神 萬(wàn) 向州五號(hào)即屬于此種情況）③當(dāng)F＞F時(shí)，衛(wèi)星在引力作用下，向地心做橢圓運(yùn)動(dòng)，若此時(shí)發(fā)生在最近軌道，則v＜7.9km/s，衛(wèi) 萬(wàn) 向星將墜人大氣層燒毀。因此：星箭分離時(shí)的速度是決定衛(wèi)星運(yùn)行軌道的主要條件．2.人造衛(wèi)星如何變軌衛(wèi)星從橢圓軌道變到圓軌道或從圓軌道變到橢圓軌道是衛(wèi)星技術(shù)的一個(gè)重要方面，衛(wèi)星定軌和返回都要用到這個(gè)技術(shù)．v2以衛(wèi)星從橢圓遠(yuǎn)點(diǎn)變到圓軌道為例加以分析：如圖所示，在軌道A點(diǎn)，萬(wàn)有引力F＞m，要使衛(wèi) A rv2星改做圓周運(yùn)動(dòng)，必須滿(mǎn)足F＝m和FA⊥v，在遠(yuǎn)點(diǎn)已滿(mǎn)足了FA⊥v的條件，所以只需增大速度，讓速 A rv2度增大到m＝FA，這個(gè)任務(wù)由衛(wèi)星自帶的推進(jìn)器完成．r這說(shuō)明人造衛(wèi)星要從橢圓軌道變到大圓軌道，只要在橢圓軌道的遠(yuǎn)點(diǎn)由推進(jìn)器加速，當(dāng)速度達(dá)到沿圓軌道所需的速度，人造衛(wèi)星就不再沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)到大圓軌道．“神州五號(hào)”就是通過(guò)這種技術(shù)變軌的，地球同步衛(wèi)星也是通過(guò)這種技術(shù)定點(diǎn)于同步軌道上的．規(guī)律方法1、處理人造天體問(wèn)題的基本思路由于運(yùn)行中的人造天體，萬(wàn)有引力全部提供人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，因此所有的人造地球衛(wèi)星的軌道圓心都在地心．解關(guān)于人造衛(wèi)星問(wèn)題的基本思路：①視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理；②萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力；③根據(jù)已知條件選擇向心加速度的表達(dá)式便于計(jì)算；④利用代換式gR2=GM推導(dǎo)化簡(jiǎn)運(yùn)算過(guò)程。注意：①人造衛(wèi)星的軌道半徑與它的高度不同．②離地面不同高度，重力加速度不同，說(shuō)明：可以看出，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑r、線(xiàn)速度大小v和周期T是一一對(duì)應(yīng)的，其中一個(gè)量確定后，另外兩個(gè)量也就唯一確定了。離地面越高的人造衛(wèi)星，線(xiàn)速度越小而周期越大。 單元?jiǎng)恿縿?dòng)量守恒專(zhuān)題課題： 類(lèi)型：復(fù)習(xí)課知識(shí)簡(jiǎn)析一、動(dòng)量和動(dòng)能動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，但它們存在明顯的不同：動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量．物體動(dòng)量變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化；但動(dòng)能一旦發(fā)生變化，動(dòng)量必發(fā)生變化．如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)量不斷變化而動(dòng)能保持不變．動(dòng)量是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，動(dòng)量的大小反映物體可以克服一定阻力運(yùn)動(dòng)多久，其變化量用所受沖量來(lái)量度；動(dòng)能是力對(duì)空間的積累效應(yīng)，動(dòng)能的大小反映物體可以克服一定阻力運(yùn)動(dòng)多么遠(yuǎn)，其變化量用外力對(duì)物體做的功來(lái)量度．動(dòng)量的大小與速度成正比，動(dòng)能大小與速率的平方成正比．不同物體動(dòng)能相同時(shí)動(dòng)量可以不同，反之亦然，p2mE，kp2常用于比較動(dòng)能相同而質(zhì)量不同物體的動(dòng)量大小；E常用來(lái)比較動(dòng)量相同而質(zhì)量不同物體的動(dòng)能大?。甼2m二、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒（包括能量守恒）定律動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律所研究的對(duì)象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)，且研究的都是某一物理過(guò)程一但兩者守恒的條件不同：系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，決定于系統(tǒng)所受合外力是否為零；而機(jī)械能是否守恒，則決定于是否有重力以外的力（不管是內(nèi)力還是外力）做功．所以，在利用機(jī)械能守恒定律處理問(wèn)題時(shí)要著重分析力的做功情況，看是否有重力以外的力做功；在利用動(dòng)量守恒定律處理問(wèn)題時(shí)著重分析系統(tǒng)的受力情況（不管是否做功），并著重分析是否滿(mǎn)足合外力為零．應(yīng)特別注意：系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)，機(jī)械能不一定守恒；同樣機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)量不一定守恒，這是因?yàn)閮蓚€(gè)守恒定律的守恒條件不同必然導(dǎo)致的結(jié)果．如各種爆炸、碰撞、反沖現(xiàn)象中，因F》F，動(dòng)量都是守恒的，但因很多情況下有內(nèi)力做功使其他形內(nèi) 外式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而使其機(jī)械能不守恒．另外，動(dòng)量守恒定律表示成為矢量式，應(yīng)用時(shí)必須注意方向，且可在某一方向獨(dú)立使用；機(jī)械能守恒定律表示成為標(biāo)量式，對(duì)功或能量只需代數(shù)加減，不能按矢量法則進(jìn)行分解或合成．三、處理力學(xué)問(wèn)題的基本方法處理力學(xué)問(wèn)題的基本方法有三種：一是牛頓定律，二是動(dòng)量關(guān)系，三是能量關(guān)系．若考查有關(guān)物理量的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，須應(yīng)用牛頓定律，若考查一個(gè)過(guò)程，三種方法都有可能，但方法不同，處理問(wèn)題的難易、繁簡(jiǎn)程度可能有很大的差別．若研究對(duì)象為一個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先考慮兩大守恒定律，若研究對(duì)象為單一物體，可優(yōu)先考慮兩個(gè)定理，特別涉及時(shí)間問(wèn)題時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮動(dòng)量定理，涉及功和位移問(wèn)題的應(yīng)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理．因?yàn)閮蓚€(gè)守恒定律和兩個(gè)定理只考查一個(gè)物理過(guò)程的始末兩個(gè)狀態(tài)有關(guān)物理量間關(guān)系，對(duì)過(guò)程的細(xì)節(jié)不予細(xì)究，這正是它們的方便之處．特別對(duì)于變力作用問(wèn)題，在中學(xué)階段無(wú)法用牛頓定律處理時(shí)，就更顯示出它們的優(yōu)越性．四、求解動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系的綜合應(yīng)用類(lèi)題目時(shí)要注意：1.認(rèn)真審題，明確物理過(guò)程．這類(lèi)問(wèn)題過(guò)程往往比較復(fù)雜，必須仔細(xì)閱讀原題，搞清已知條件，判斷哪一個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，哪一個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒2.靈活應(yīng)用動(dòng)量、能量關(guān)系．有的題目可能動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，或機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒，或者動(dòng)量在整個(gè)變化過(guò)程中守恒，而機(jī)械能在某一個(gè)過(guò)程中有損失等，過(guò)程的選取要靈活，既要熟悉一定的典型題，又不能死套題型、公式．規(guī)律方法一、特點(diǎn)能量與動(dòng)量結(jié)合的題目，過(guò)程復(fù)雜，知識(shí)綜合性強(qiáng)，難度比較大；它不僅在力學(xué)中出現(xiàn)，在電學(xué)與原子核物理學(xué)中也都有類(lèi)似的題目．因而在高考中那些難度大的題目往往出現(xiàn)在這里．二、解題思路1．選出要研究的系統(tǒng)．2．對(duì)系統(tǒng)分析，看是否動(dòng)量守恒（有時(shí)是某一方向動(dòng)量守恒），再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程．3．對(duì)系統(tǒng)中的物體受力分析，找出外力總功與物體始末動(dòng)能，從而應(yīng)用動(dòng)能定理列關(guān)系式．4．這當(dāng)中有時(shí)要用到機(jī)械能守恒或能量守恒定律，可根據(jù)具體情況列出關(guān)系式．5．根據(jù)以上的關(guān)系式，求得某一物理量點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用動(dòng)量觀點(diǎn)和動(dòng)能觀點(diǎn)解題每年在高考中都有很重的份量，每年的壓軸題都是利用此觀點(diǎn)解題．它們的特點(diǎn)是過(guò)程復(fù)雜、難度大、綜合性強(qiáng)、靈活性高，這就要求我們主動(dòng)去分析研究這類(lèi)題的特點(diǎn)及處理所用的數(shù)學(xué)方法；在提高審題能力和物理過(guò)程分析能力第六單元上很下功夫，適度配合強(qiáng)功和能化訓(xùn)練．課題： 類(lèi)型：復(fù)習(xí)課目的要求：準(zhǔn)確掌握功、功率、動(dòng)能，勢(shì)能、機(jī)械能等概念頭，準(zhǔn)確理解動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律功能②S：是力的作用點(diǎn)通過(guò)的位移，用物體通過(guò)的位移來(lái)表述時(shí)，在許多問(wèn)題上學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)覺(jué)，在后面的練習(xí)中會(huì)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，另外位移S應(yīng)當(dāng)弄清是相對(duì)哪一個(gè)參照物的位移功是過(guò)程量：即做功必定對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)程（位移），應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪一過(guò)程中的功．什么力做功：在研究問(wèn)題時(shí)，必須弄明白是什么力做的功．點(diǎn)評(píng)：求功，必須清楚地知道是哪個(gè)力的功，應(yīng)正確地畫(huà)出力、位移，再求力的功．規(guī)律方法1、功的計(jì)算方法1.由公式W=Fscosα求解(兩種處理辦法)：①W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移scosα,即將物體的位移分解為沿F方向上和垂直F方向上的兩個(gè)分位移②W等于力F在位移s方向上的分力Fcosα乘以物體的位移s，即將力F分解為沿s方向和垂直s方向的兩個(gè)分力注意：這種方法只能用來(lái)計(jì)算恒力做功（軌跡可以是直線(xiàn)也可以是曲線(xiàn)）多個(gè)力的總功求解①用平行四邊形定則求出合外力，再根據(jù)w＝Fscosα計(jì)算功．注意α應(yīng)是合外力與位移s間的夾角．合②分別求各個(gè)外力的功：W1＝F1scosα1，W2=F2scosα2……再求各個(gè)外力功的代數(shù)和．變力做功問(wèn)題①W＝F·scosα是用來(lái)計(jì)算恒力的功，若是變力，求變力的功只有通過(guò)將變力轉(zhuǎn)化為恒力，再用W＝Fscosα計(jì)算．②有兩類(lèi)不同的力：一類(lèi)是與勢(shì)能相關(guān)聯(lián)的力，比如重力、彈簧的彈力以及電場(chǎng)力等，它們的功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末點(diǎn)的位置有關(guān)；另一類(lèi)是滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力等，在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，這類(lèi)力(大小不變)功等于力和路程（不是位移）的積．③根據(jù)功和能關(guān)系求變力的功．如：根據(jù)勢(shì)能的變化求對(duì)應(yīng)的力做的功，根據(jù)動(dòng)能定理求變力做的功，等等．④根據(jù)功率恒定，求變力的功，W=Pt.FF ⑤求出變力F對(duì)位移的平均力來(lái)計(jì)算，當(dāng)變力F是位移s的線(xiàn)性函數(shù)時(shí)，平均力F1 2．2⑥作出變力F隨位移，變化的圖象，圖象與位移軸所圍均“面積”即為變力做的功．4、做功求解的典型情況①注意力、沖量、功的區(qū)別除了它們的物理定義、單位以及是標(biāo)量還是矢量以外，從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看：（1）力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化存在著瞬時(shí)因果關(guān)系，即力是產(chǎn)生加速度的原因，有力才有加速度，力變加速度變，它們之間的因果規(guī)律用牛頓第二定律來(lái)表達(dá)．力的沖量反映的是力持續(xù)在一段時(shí)間的作用效果的累積量．其結(jié)果是要引起物體動(dòng)量的改變，它們之間的因果規(guī)律用動(dòng)量定理來(lái)表達(dá)．功是力持續(xù)作用在一段空間位移上的作用效果的累積量，是標(biāo)量．其結(jié)果是要引起物體動(dòng)能的改變，它們之間的因果規(guī)律用動(dòng)能定理來(lái)表達(dá)．②作用力和反作用力的做功作用力與反作用力同時(shí)存在，作用力做功時(shí)，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負(fù)功，不要以為作用力與反作用力大小相等、方向相反，就一定有作用力、反作用力的功數(shù)值相等，一正一負(fù)．所以作用力與反作用力做功不一定相等，但沖量的大小相等．③摩擦力的做功A、靜摩擦力做功的特點(diǎn)靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。在靜摩擦力做功的過(guò)程中，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移（靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用），而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和總為零。B．滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)如圖所示，上面不光滑的長(zhǎng)木板，放在光滑的水平地面上，一小木塊以速度V從木板的左端滑上木板，當(dāng)0此時(shí)的速度為最大速度．所以v=p/f，以后機(jī)車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)欲使汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一開(kāi)始不能用額定功率，功率必須隨著速度增加而增加，使P/v=F恒定；這種運(yùn)動(dòng)持續(xù)一段時(shí)間后．汽車(chē)又做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到最大速度v，所m以求勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可用t=v/a，必須用v=P/F，而t=v/a，由此得：t=P/Fa點(diǎn)評(píng)（1）此類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)功率是否達(dá)到定運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闋恳﹄S速度的增大而減?。蠼鈺r(shí)不能用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)解．具體變化過(guò)程可用如下示意圖表示．（2）特別注意勻加速起動(dòng)時(shí)，牽引力恒定．當(dāng)功率隨速度增至預(yù)定功率時(shí)的速度（勻加速結(jié)束時(shí)的速度），并不是車(chē)行的最大速度．此后，車(chē)仍要在額定功率下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．（這階段類(lèi)同于額定功率起動(dòng)）直至a=0時(shí)速度達(dá)到最大．具體變化過(guò)程可用如下示意圖恒定 P↑=Fv 當(dāng)P=P時(shí)a P 當(dāng)a=0時(shí)， Ff 定 額 定 F=額加速 a= 定 ↑即P隨v Ff v v達(dá)到最定 m =定≠0，v度啟 的增大而 m a=Ff 大vm，此即F一定 動(dòng) 增大 還要增大 m 后勻速∣→→→勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)→→→→∣→→→→變加速（a↓）運(yùn)動(dòng)→→→→∣→勻速運(yùn)動(dòng)→恒定功 速度V↑ Ff 當(dāng)a=0即F=fa= 保持v勻速率啟動(dòng) P m 時(shí)，v達(dá)到最大 mF=定↓v vm∣→→→變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)→→→→∣→→→勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)→→→……………4、實(shí)際問(wèn)題中的功率第3課動(dòng)能動(dòng)能定理知識(shí)簡(jiǎn)析一、動(dòng)能如果一個(gè)物體能對(duì)外做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量．物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能．E＝?mv2，k其大小與參照系的選取有關(guān)．動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量．是相對(duì)量。二、動(dòng)能定理做功可以改變物體的能量．所有外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量．W＋W＋W＋……＝?mv2－?mv21 2 3 t 01．反映了物體動(dòng)能的變化與引起變化的原因——力對(duì)物體所做功之間的因果關(guān)系．可以理解為外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能增加，物體克服外力做功等于物體動(dòng)能的減?。哉κ羌犹?hào)，負(fù)功是減號(hào)。2．“增量”是末動(dòng)能減初動(dòng)能．ΔE＞0表示動(dòng)能增加，ΔE＜0表示動(dòng)能減?。?K K3、動(dòng)能定理適用單個(gè)物體，對(duì)于物體系統(tǒng)尤其是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系統(tǒng)不能盲目的應(yīng)用動(dòng)能定理．由于此時(shí)內(nèi)力的功也可引起物體動(dòng)能向其他形式能（比如內(nèi)能）的轉(zhuǎn)化．在動(dòng)能定理中．總功指各外力對(duì)物體做功的代數(shù)和．這里我們所說(shuō)的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力等．4．各力位移相同時(shí)，可求合外力做的功，各力位移不同時(shí)，分別求力做功，然后求代數(shù)和．5．力的獨(dú)立作用原理使我們有了牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的分量表達(dá)式．但動(dòng)能定理是標(biāo)量式．功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解．故動(dòng)能定理無(wú)分量式．在處理一些問(wèn)題時(shí)，可在某一方向應(yīng)用動(dòng)能定理．6．動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況下得出的．但它也適用于變?yōu)榧拔矬w作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況．即動(dòng)能定理對(duì)恒力、變力做功都適用；直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也均適用．7．對(duì)動(dòng)能定理中的位移與速度必須相對(duì)同一參照物．三、由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推出動(dòng)能定理設(shè)物體的質(zhì)量為m，在恒力F作用下，通過(guò)位移為S，其速度由v變?yōu)関， 0 t則：根據(jù)牛頓第二定律F=ma……①根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2as=v2一v2……②由①②得：FS=?mv2－?mv2t 0 t 0四．應(yīng)用動(dòng)能定理可解決的問(wèn)題恒力作用下的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，凡不涉及加速度和時(shí)間的問(wèn)題，利用動(dòng)能定理求解一般比用牛頓定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解要簡(jiǎn)單的多．用動(dòng)能定理還能解決一些在中學(xué)應(yīng)用牛頓定律難以解決的變力做功的問(wèn)題、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題．規(guī)律方法動(dòng)能定理應(yīng)用的基本步驟應(yīng)用動(dòng)能定理涉及一個(gè)過(guò)程，兩個(gè)狀態(tài)．所謂一個(gè)過(guò)程是指做功過(guò)程，應(yīng)明確該過(guò)程各外力所做的總功；兩個(gè)狀態(tài)是指初末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能．動(dòng)能定理應(yīng)用的基本步驟是：①選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程．②分析受力及各力做功的情況，受哪些力？每個(gè)力是否做功？在哪段位移過(guò)程中做功？正功？負(fù)功？做多少功？求出代數(shù)和．③明確過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能E及E k1 K2④列方程W=E一E，必要時(shí)注意分析題目的潛在條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解． K2 k1應(yīng)用動(dòng)能定理的優(yōu)越性(1)由于動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能變化與其合力所做功的量值關(guān)系，所以對(duì)由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問(wèn)題不必加以追究，就是說(shuō)應(yīng)用動(dòng)能定理不受這些問(wèn)題的限制．(2)一般來(lái)說(shuō)，用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解的問(wèn)題，用動(dòng)能定理也可以求解，而且往往用動(dòng)能定理求解簡(jiǎn)捷．可是，有些用動(dòng)能定理能夠求解的問(wèn)題，應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)卻無(wú)法求解．可以說(shuō)，熟練地應(yīng)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題，是一種高層次的思維和方法，應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理解題的主動(dòng)意識(shí)．(3)用動(dòng)能定理可求變力所做的功．在某些問(wèn)題中，由于力F的大小、方向的變化，不能直接用W=Fscosα求出變力做功的值，但可由動(dòng)能定理求解．應(yīng)用動(dòng)能定理要注意的問(wèn)題注意1．由于動(dòng)能的大小與參照物的選擇有關(guān)，而動(dòng)能定理是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)，因此應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，動(dòng)能的大小應(yīng)選取地球或相對(duì)地球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體作參照物來(lái)確定．注意2．用動(dòng)能定理求變力做功，在某些問(wèn)題中由于力F的大小的變化或方向變化，所以不能直接由W=Fscosα求出變力做功的值．此時(shí)可由其做功的結(jié)果——?jiǎng)幽艿淖兓瘉?lái)求變?yōu)镕所做的功．注意3．區(qū)別動(dòng)量、動(dòng)能兩個(gè)物理概念．動(dòng)量、動(dòng)能都是描述物體某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的狀態(tài)量，動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量．動(dòng)量的改變必須經(jīng)過(guò)一個(gè)沖量的過(guò)程，動(dòng)能的改變必須經(jīng)過(guò)一個(gè)做功的過(guò)程．動(dòng)量是矢量，它的改變包括大小和方向的改變或者其中之一的改變．而動(dòng)能是標(biāo)量，它的改變僅是數(shù)量的變化．動(dòng)量的數(shù)量與動(dòng)能的數(shù)量可以通過(guò)P2=2mEK聯(lián)系在一起，對(duì)于同一物體來(lái)說(shuō)，動(dòng)能E變化了，動(dòng)量P必然變化了，但動(dòng)量變化了動(dòng)能不一定變化．例如動(dòng)量K僅僅是方向改變了，這樣動(dòng)能就不改變．對(duì)于不同的物體，還應(yīng)考慮質(zhì)量的多少．注意4．動(dòng)量定理與動(dòng)能定理的區(qū)別，兩個(gè)定理分別描述了力對(duì)物體作用效應(yīng)，動(dòng)量定理描述了為對(duì)物體作用的時(shí)間積累效應(yīng)，使物體的動(dòng)量發(fā)生變化，且動(dòng)量定理是矢量武；而動(dòng)能定理描述了力對(duì)物體作用的空間積累效應(yīng)，使物體的動(dòng)能發(fā)生變化，動(dòng)能定理是標(biāo)量式。所以?xún)蓚€(gè)定理分別從不同角度描述了為對(duì)物體作用的過(guò)程中，使物體狀態(tài)發(fā)生變化規(guī)律，在應(yīng)用兩個(gè)定理解決物理問(wèn)題晚要根據(jù)題目要求，選擇相應(yīng)的定理求解。4、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用是力學(xué)問(wèn)題的難點(diǎn)，也是高考考查的重點(diǎn)，解決這類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵是分清哪一過(guò)程中動(dòng)量守恒，哪一過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量定理第4課機(jī)械能守恒定律知識(shí)簡(jiǎn)析一、機(jī)械能1．由物體間的相互作用和物體間的相對(duì)位置決定的能叫做勢(shì)能．如重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、分子勢(shì)能、電勢(shì)能等．（1）物體由于受到重力作用而具有重力勢(shì)能，表達(dá)式為E=一mgh．式中h是物體到零重力勢(shì)能面的高度．（2）重力勢(shì)能是物體與地球系統(tǒng)共有的．只有在零勢(shì)能考面確定之后，物體的重力勢(shì)能才有確定的值，若物體在零勢(shì)能參考面上方高h(yuǎn)處其重力勢(shì)能為E=一mgh，若物體在零勢(shì)能參考面下方低h處其重力勢(shì)能為E=一mgh，“一”不表示方向，表示比零勢(shì)能考面的勢(shì)能小，顯然零勢(shì)能參考面選擇的不同，同一物體在一位置的重力勢(shì)能的多少也就不同，所以重力勢(shì)能是相對(duì)的．通常在不明確指出的情況下，都是以地面為零勢(shì)面的．但應(yīng)特別注意的是，當(dāng)物體的位置改變時(shí)，其重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)面如何選取無(wú)關(guān)．在實(shí)際問(wèn)題中我們更會(huì)關(guān)心的是重力勢(shì)能的變化量．（3）彈性勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體而具有的勢(shì)能．高中階段不要求具體利用公式計(jì)算彈性勢(shì)能，但往往要根據(jù)功能關(guān)系利用其他形式能量的變化來(lái)求得彈性勢(shì)能的變化或某位置的彈性勢(shì)能．2．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的減少量W=ΔE=E一E，克服重力做功等于G P減P初 P末重力勢(shì)能的增加量W=ΔE=E—E特別應(yīng)注意：重做只使重勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，不能引起物體機(jī)械能的變化．3、動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能．二、機(jī)械能守恒定律1、內(nèi)容：在只有重力（和彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．2.機(jī)械能守恒的條件（1)做功角度：對(duì)某一物體，若只有重力（或彈簧彈力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代數(shù)和為零），則該物體機(jī)械能守恒．(2）能轉(zhuǎn)化角度：對(duì)某一系統(tǒng)，物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒(méi)有轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽瑒t系統(tǒng)機(jī)械能守恒．3．表達(dá)形式：E＋E=E＋E K1 pl k2 P2我們解題時(shí)往往選擇的是與題目所述條件或