高中物理知識點清單

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第一章運動的描述

第一節(jié)描述運動的基本概念

一、質(zhì)點、參考系

1.質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點.它是一種理想化模型.

2.參考系：為了研究物體的運動而選定用來作為參考的物體.參考系可以

任意選取.通常以地面或相對于地面不動的物體為參考系來研究物體的運動.

二、位移和速度

1.位移和路程

(1)位移：描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示,

是矢量.

(2)路程是物體運動路徑的長度，是標量.

2.速度

(1)平均速度：產(chǎn)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，即-==是矢量.

t

(2)瞬時速度：運動物體在某二時刻(或某一位置)的速度，是矢量.

3.速率和平均速率

(1)速率：瞬時速度的大小,是標量.

(2)平均速率：路程與時間的比值,不一定等于平均速度的大小.

三、加速度

1.定義式：a=A二單位是m/s)

At

2.物理意義：描述速度變化的快慢.

3.方向：與速度變化的方向相同.

考點一對質(zhì)點模型的理解

1.質(zhì)點是一種理想化的物理模型，實際并不存在.

2.物體能否被看做質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身

大小來判斷.

3.物體可被看做質(zhì)點主要有三種情況：

(1)多數(shù)情況下，平動的物體可看做質(zhì)點.

(2)當問題所涉及的空間位移遠大于物體本身的大小時，可以看做質(zhì)點.

(3)有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動可以忽略時，可把物體看做質(zhì)點.

考點二平均速度和瞬時速度

1.平均速度與瞬時速度的區(qū)別

平均速度與位移和時間有關，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均快慢

程度；瞬時速度與位置或時刻有關,表示物體在某一位置或某一時刻的快慢程度.

2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系

(1)瞬時速度是運動時間At-0時的平均速度.

(2)對于勻速直線運動，瞬時速度與平均速度相等.

考點三速度、速度變化量和加速度的關系

1.速度、速度變化量和加速度的比較

速度速度變化量加速度

物理描述物體運動的快描述物體速度的變描述物體速度變化快慢，

意義慢和方向，是狀態(tài)量化，是過程量是狀態(tài)量

定義XAvv—v

V=-Av=v-va=---=—0

式tQ△tAt

單位m/sm/sm/s2

決定由Ap=a方知Ap由aF

由％、a、%決定由,決定

因素與方?jīng)Q定m

與的方向一致，由尸

與位移x同向，即物由丫一%或a的方向

方向的方向決定，而與外、■

體運動的方向決定

方向無關

2.物體加、減速的判定

(1)當a與■同向或夾角為銳角時，物體加速.

(2)當a與y垂直時，物體速度大小不變.

(3)當a與■反向或夾角為鈍角時，物體減速

物理思想一一用極限法求瞬時物理量

1.極限法：如果把一個復雜的物理全過程分解成幾個小過程，且這些小過

程的變化是單一的.那么，選取全過程的兩個端點及中間的極限來進行分析，其

結(jié)果必然包含了所要討論的物理過程，從而能使求解過程簡單、直觀，這就是極

限思想方法.

極限法只能用于在選定區(qū)間內(nèi)所研究的物理量連續(xù)、單調(diào)變化(單調(diào)增大或

單調(diào)減小)的情況.

2.用極限法求瞬時速度和瞬時加速度

AV

(1)公式丫=」中當At-0時y是瞬時速度.

At

(2)公式a=4中當△大一0時a是瞬時加速度.

At

第二節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應用

一、勻變速直線運動的基本規(guī)律

1.速度與時間的關系式：尸以+at.

2

2.位移與時間的關系式：x=vnt+=at.

~2~

3.位移與速度的關系式：^一J=2ax.

二、勻變速直線運動的推論

1.平均速度公式：=^=-a—

22

2.位移差公式：△x=X,—x、=X、一x>=…=x「x〃_\=af.

可以推廣到x—x=(/?—n)at.

3.初速度為零的勻加速直線運動比例式

(1)17末，27末，3T末……瞬時速度之比為：

匕：外：/匕=1：2：3：…：77.

(2)17內(nèi)，27內(nèi)，3T內(nèi)……位移之比為：

&.?&.?涇?.….?x?__r1??c22??c32???????〃2?

(3)第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)……位移之比為：

X[：xn：司1：兄=1：3：5：…：(2〃-1).

(4)通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為：

o：t2：心：…：1=1：於也一1):aS：…:

三、自由落體運動和豎直上拋運動的規(guī)律

i.自由落體運動規(guī)律

⑴速度公式：V=gt.

⑵位移公式：h==s￡.

2

⑶速度一位移關索式：v=Zgh.

2.豎直上拋運動規(guī)律

(1)速度公式：V=Vn—fft.

(2)位移公式：h=

(3)速度一位移關系式：丫2—■=-2gh.

(4)上升的最大高度：

⑸上升到最大高度用時：t=A

g

考點一勻變速直線運動基本公式的應用

1.速度時間公式v=v0+at,位移時間公式x=iU+；a/、位移速度公式F

-v,=2ax,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.

2.勻變速直線運動的基本公式均是矢量式，應用時要注意各物理量的符號,

一般規(guī)定初速度的方向為正方向，當％=0時，一般以a的方向為正方向.

3.求解勻變速直線運動的一般步驟

4.應注意的問題

①如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往

往是聯(lián)系各段的紐帶.

②對于剎車類問題，當車速度為零時，停止運動，其加速度也突變?yōu)榱?求

解此類問題應先判斷車停下所用時間，再選擇合適公式求解.

③物體先做勻減速直線運動，速度減為零后又反向做勻加速直線運動，全程

加速度不變，可以將全程看做勻減速直線運動，應用基本公式求解.

考點二勻變速直線運動推論的應用

V+Vt

1.推論公式主要是指：①“=/=o,②Nx=af,①②式都是矢量式,

22

在應用時要注意％與乙、Ax與a的方向關系.

2.①式常與、=-?力結(jié)合使用，而②式中T表示等時間隔，而不是運動

時間.

考點三自由落體運動和豎直上拋運動

1.自由落體運動為初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動.

2.豎直上拋運動的重要特性

(1)對稱性產(chǎn)

①時間對稱B

物體上升過程中從4一。所用時間源和下降過程中從所用時

間均相等，同理tAB=tBA.4

②速度對稱％

物體上升過程經(jīng)過N點的速度與下降過程經(jīng)過N點的速度大小相6I

等.

(2)多解性

當物體經(jīng)過拋出點上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階

段，造成雙解，在解決問題時要注意這個特點.

3.豎直上拋運動的研究方法

上升過程：a=—g的勻減速直線運動

分段法

下降過程：自由落體運動

將上升和下降過程統(tǒng)一看成是初速度外向上，加

速度g向下的勻變速直線運動，

K=V-gt,力=(向上為正)

全程法

若v>Q,物體上升，若X0,物體下落

若力〉0,物體在拋點上方，若力<0,物體在拋點下

方

物理思想一一用轉(zhuǎn)換法求解多個物體的運動

在涉及多體問題和不能視為質(zhì)點的研究對象問題時，應用“轉(zhuǎn)化”的思想方

法轉(zhuǎn)換研究對象、研究角度，就會使問題清晰、簡捷.通常主要涉及以下兩種轉(zhuǎn)

化形式：

(1)將多體轉(zhuǎn)化為單體：研究多物體在時間或空間上重復同樣運動問題時，

可用一個物體的運動取代多個物體的運動.

(2)將線狀物體的運動轉(zhuǎn)化為質(zhì)點運動：長度較大的物體在某些問題的研究

中可轉(zhuǎn)化為質(zhì)點的運動問題.如求列車通過某個路標的時間，可轉(zhuǎn)化為車尾(質(zhì)

點)通過與列車等長的位移所經(jīng)歷的時間.

第三節(jié)運動圖象追及、相遇問題

一、勻變速直線運動的圖象

1.直線運動的x—力圖象

(1)物理意義：反映了物體做直線運動的位移隨時間變化的規(guī)律.

(2)斜率的意義：圖線上某點切線的斜率大小表示物體速度的大小，斜率正

負表示物體速度的方向.

2.直線運動的丫一力圖象

(1)物理意義：反映了物體做直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律.

(2)斜率的意義：圖線上某點切線的斜率大小表示物體加速度的大小，斜率

正負表示物體加速度的方向.

(3)“面積”的意義

①圖線與時間軸圍成的面積表示相應時間內(nèi)的位移大小.

②若面積在時間軸的上方,表示位移方向為正方向;若面積在時間軸的下方，

表示位移方向為負方向.

(4).相同的圖線在不同性質(zhì)的運動圖象中含義截然不同，下面我們做一全面

比較(見下表).

圖線①表示

圖線①表示質(zhì)圖線①表示質(zhì)

質(zhì)點做勻速

點做勻加1速直點做加速度逐

直線運動（斜

線運動（斜率去漸增大的直線

率表示速度

小加速度a）運動

,D）

圖線②表示質(zhì)圖線②表示質(zhì)

圖線②表示

點做勻速亙線點做勻變速直

質(zhì)點靜止

運動線運動

圖線③表示

圖線③表示質(zhì)圖線③表示質(zhì)

質(zhì)點向負方

點做勻減速直點做加速度減

向做勻速直

線運動小的直線運動

線運動

交點④表示交點④表示此交點④表示此

此時三個質(zhì)時三個質(zhì)點有時三個質(zhì)點有

點相遇相同的速度相同的加速度

點⑤表示ii時

點⑤表示A點F表小4比

刻質(zhì)點加速度

時刻質(zhì)點位刻質(zhì)點速度為

為應（圖中陰影

移為1（圖中地（圖中陰影部

部分面積表示

陰影部分的分面積表示質(zhì)

質(zhì)點在（）?“時

面積沒有意點在0?與時In]

間內(nèi)的速度變

義）內(nèi)的位移）

化量）

追及和相遇問題

1.兩類追及問題

(1)若后者能追上前者，追上時，兩者處于同一位置,且后者速度一定不小

于前者速度.

(2)若追不上前者，則當后者速度與前者相等時,兩者相距最近.

2.兩類相遇問題

(1)同向運動的兩物體追及即相遇.

(2)相向運動的物體，當各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體間的距

離時即相遇.

考點一運動圖象的理解及應用

1.對運動圖象的理解

(1)無論是x—t圖象還是丫一方圖象都只能描述直線運動.

(2)x—t圖象和v—t圖象都不表示物體運動的軌跡.

(3)x—t圖象和■一方圖象的形狀由x與t、■與力的函數(shù)關系決定.

2.應用運動圖象解題“六看”

X—方圖象v~方圖象

軸橫軸為時間3縱軸為位移X橫軸為時間t,縱軸為速度7

線傾斜直線表示勻速直線運動傾斜直線表示勻變速直線運動

斜率表示速度表示加速度

圖線和時間軸圍成的面積表示

面積無實際意義

位移

縱截距表示初位置表示初速度

拐點表示從一種運動變?yōu)榱砉拯c表示從一種運動變?yōu)榱硪?/p>

特殊點

一種運動，交點表示相遇種運動，交點表示速度相等

考點二追及與相遇問題

1.分析追及問題的方法技巧可概括為“一個臨界條件”、“兩個等量關系”.

(1)一個臨界條件：速度相等.它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、

最小的臨界條件，也是分析判斷問題的切入點.

(2)兩個等量關系：時間關系和位移關系，通過畫草圖找出兩物體的時間關

系和位移關系是解題的突破口.

2.能否追上的判斷方法

(1)做勻速直線運動的物體8追趕從靜止開始做勻加速直線運動的物體A：

開始時，兩個物體相距X。.若5=聯(lián)時，xA+xa<xB,則能追上；若匕=唳時，%

+xa=xB,則恰好不相撞；若吃=0時，耳+氏〉國，則不能追上.

(2)數(shù)學判別式法：設相遇時間為3根據(jù)條件列方程，得到關于大的一元

二次方程，用判別式進行討論，若A>0,即有兩個解，說明可以相遇兩次；若

A=0,說明剛好追上或相遇；若AVO,說明追不上或不能相遇.

3.注意三類追及相遇情況

(1)若被追趕的物體做勻減速運動，一定要判斷是運動中被追上還是停止運

動后被追上.

(2)若追趕者先做加速運動后做勻速運動，一定要判斷是在加速過程中追上

還是勻速過程中追上.

(3)判斷是否追尾，是比較后面減速運動的物體與前面物體的速度相等的位

置關系，而不是比較減速到0時的位置關系.

4.解題思路

分析物體||畫運動||找兩物體||列位移|

運動過程IT示意圖IT位移關系IT方程

(2)解題技巧

①緊抓“一圖三式”，即：過程示意圖，時間關系式、速度關系式和位移關

系式.

②審題應抓住題目中的關鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”、

“恰好”、“最多”、“至少”等，它們往往對應一個臨界狀態(tài)，滿足相應的臨界條

件.

方法技巧一一用圖象法解決追及相遇問題

(1)兩個做勻減速直線運動物體的追及相遇問題，過程較為復雜.如果兩物

體的加速度沒有給出具體的數(shù)值，并且兩個加速度的大小也不相同，如果用公式

法，運算量比較大，且過程不夠直觀，若應用力圖象進行討論，則會使問題

簡化.

(2)根據(jù)物體在不同階段的運動過程，利用圖象的斜率、面積、交點等含義

分別畫出相應圖象，以便直觀地得到結(jié)論.

巧解直線運動六法

在解決直線運動的某些問題時，如果用常規(guī)解法一一一般公式法，解答繁瑣

且易出錯，如果從另外角度入手，能夠使問題得到快速、簡捷解答.下面便介紹

幾種處理直線運動的巧法.

一、平均速度法

在勻變速直線運動中，物體在時間力內(nèi)的平均速度等于物體在這段時間內(nèi)的

初速度％與末速度丫的平均值，也等于物體在力時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，

即“=內(nèi)=』=，.如果將這兩個推論加以利用，可以使某些問題的求解更為

t22

簡捷.

二、逐差法

勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即Ax=

xn+l-x=af,一般的勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)相等的時間間隔，應優(yōu)先考

慮用Ax=a7求解.

三、比例法

對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用

初速度為零的勻加速直線運動的相關比例關系求解.

四、逆向思維法

把運動過程的末態(tài)作為初態(tài)的反向研究問題的方法.一般用于末態(tài)已知的情

況.

五、相對運動法

以系統(tǒng)中的一個物體為參考系研究另一個物體運動情況的方法.

六、圖象法

應用『一大圖象，可把較復雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡單的數(shù)學問題解決.尤其是

用圖象定性分析，可避開繁雜的計算，快速找出答案.

實驗一研究勻變速直線運動

基本要求

一、實驗目的

1.練習使用打點計時器，學會用打上點的紙

帶研究物體的運動情況.

2.會利用紙帶求勻變速直線運動的速度、加

速度.

3.利用打點紙帶探究小車速度隨時間變化的

規(guī)律，并能畫出小車運動的丫一力圖象，根據(jù)圖象

求加速度.

二、實驗器材

電火花計時器（或電磁打點計時器）、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、

細繩、鉤碼、刻度尺、導線、電源、復寫紙片.

三、實驗步驟

1.把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器

固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路.

2.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶

穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面.實驗裝置見上圖，放手后，

看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行.

3.把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著

紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復三次.

4.從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，

在后面便于測量的地方找一個開始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，確定好

計數(shù)始點，并標明0、1、2、3、4、…，測量各計數(shù)點到。點的距離x,并記錄

填入表中.

位置編號012345

t/S

x/m

v/(m?s-1)

5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離不、毛、不、….

6.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計

數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入上面的表格中.

7.增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實驗.

四、注意事項

1.紙帶、細繩要和長木板平行.

2.釋放小車前，應使小車停在靠近打點計時器的位置.

3.實驗時應先接通電源，后釋放小車；實驗后先斷開電源，后取下紙帶.

方法規(guī)律

一、數(shù)據(jù)處理

1.勻變速直線運動的判斷：

⑴沿直線運動的物體在連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移分別為石、&、瑪、羽、…,

若A、=M2—%=七一%=羽一天=一則說明物體在做勻變速直線運動，且△x=

a/lT2.

(2)利用“平均速度法”確定多個點的瞬時速度，作出物體運動的丫一方圖

象.若丫一方圖線是一條傾斜的直線，則說明物體的速度隨時間均勻變化，即做

勻變速直線運動.

2.求速度的方法：

根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均

速度%=對工

2T

3.求加速度的兩種方法：

(1)逐差法：即根據(jù)工一局=毛一入2=不一為相鄰兩計數(shù)點之間的

時間間隔)，求出吁"，包=丁，坐了’再算出小，…的平均

值

a=-------=—313131)

33

=.+.+X6-X1+X2+X3,即為物體的加速度.

9/

(2)圖象法：以打某計數(shù)點時為計時起點，利用%=圣士叩求出打各點時的

27

瞬時速度，描點得丫一力圖象，圖象的斜率即為物體做勻變速直線運動的加速度.

二、誤差分析

1.紙帶上計數(shù)點間距測量有偶然誤差，故要多測幾組數(shù)據(jù)，以盡量減小誤

差.

2.紙帶運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起測量誤差，所以安裝時紙帶、

細繩要與長木板平行，同時選擇符合要求的交流電源的電壓及頻率.

3.用作圖法作出的r-t圖象并不是一條直線.為此在描點時最好用坐標紙,

在縱、橫軸上選取合適的單位，用細鉛筆認真描點.

4.在到達長木板末端前應讓小車停止運動，防止鉤碼落地，小車與滑輪碰

撞.

5.選擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當選取計數(shù)點.

6.在坐標紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點過密或過疏，而導致

誤差過大)，仔細描點連線，不能連成折線，應作一條平滑曲線，讓各點盡量落

到這條曲線上，落不到曲線上的各點應均勻分布在曲線的兩側(cè).

第二章相互作用

第一節(jié)重力彈力摩擦力

一、重力

1.產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力.

2.大小：G=mg.

3.方向：總是豎直向下.

4.重心：因為物體各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認為各部分

受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心.

1.定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生力

的作用.

2.產(chǎn)生的條件

(1)兩物體相互接觸;

(2)發(fā)牛彈性形變，

3.方向：與物體形變方向相反.

三、胡克定律

1.內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈簧的彈力的大小/跟彈簧伸長(或縮短)

的長度x成正比.

2.表達式：F=kx.

(1)A是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；A的大小由彈簧自身性質(zhì)決定.

(2)x是彈簧長度的變化量,不是彈簧形變以后的長度.

四、摩擦力

1.產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有相對運動或相對運動趨勢

時，在接觸面上所受的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力.

2.產(chǎn)生條件：接觸面粗糙;接觸面間有彈力；物體間有相對運動或相對運

動趨勢.

3.大?。夯瑒幽Σ亮ν?”,靜摩擦力：0W6W凡叱

4.方向：與相對運動或相對運動趨勢方向相反.

5.作用效果：阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢.

考點一彈力的分析與計算

1.彈力有無的判斷方法

(1)條件法:根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力.此

方法多用來判斷形變較明顯的情況.

(2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體

能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，

則此處一定有彈力.

(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判

斷彈力是否存在.

2.彈力方向的判斷方法

(1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷.

(2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向.

3.計算彈力大小的三種方法

(1)根據(jù)胡克定律進行求解.

(2)根據(jù)力的平衡條件進行求解.

(3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解.

考點二摩擦力的分析與計算

1.靜摩擦力的有無和方向的判斷方法

(1)假設法：利用假設法判斷的思維程序如下：

不發(fā)生相無相對運一無靜

對滑動一動趨勢摩擦力方向與相

對運動趨

假設物體間

勢的方向

接觸面光滑

，相反

不發(fā)生相r有相對運有靜

對滑動動趨勢一摩擦力

(2)狀態(tài)法：先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定

律(尸=儂)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向.

(3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根

據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向.

2.靜摩擦力大小的計算

(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運動)，利用力的平衡條件來判斷其大小.

(2)物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則耳=儂.若除靜摩擦力外，物體還

受其他力，則尸合=儂，先求合力再求靜摩擦力.

3.滑動摩擦力的計算

滑動摩擦力的大小用公式耳=〃?來計算，應用此公式時要注意以下幾點：

(1)〃為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關；A為

兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力.

(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關.

方法技巧：

(1)在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時，一般采用整體法與隔離法

進行分析.

(2)受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動摩擦力作用的物體不一

定是運動的.

(3)摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但摩擦力不一定阻

礙物體的運動，即摩擦力不一定是阻力.

考點三摩擦力突變問題的分析

1.當物體受力或運動發(fā)生變化時，摩擦力常發(fā)生突變，摩擦力的突變，又

會導致物體的受力情況和運動性質(zhì)的突變，其突變點(時刻或位置)往往具有很深

的隱蔽性.對其突變點的分析與判斷是物理問題的切入點.

2.常見類型

(1)靜摩擦力因其他外力的突變而突變.

(2)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?

(3)滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力.

物理模型一一輕桿、輕繩、輕彈簧7慎型

三種模型輕桿輕繩輕彈簧

二H

模型圖示RT

柔軟，只能發(fā)生微小

形變特只能發(fā)生微小形既可伸長，也可壓縮，

形變，各處張力大小

模點變各處彈力大小相等

相等

型

方向特不一定沿桿，可以只能沿繩，指向繩收一定沿彈簧軸線，與

特

點是任意方向縮的方向形變方向相反

點

作用效

可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力

果特點

大小突

可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變

變特點

彈簧與橡皮筋的彈力特點：

(1)彈簧與橡皮筋產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律F=kx.

(2)橡皮筋、彈簧的兩端及中間各點的彈力大小相等.

(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線)，而橡皮筋只能受拉力作用.

(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當將彈簧或橡皮筋剪斷時，其彈

力立即消失.

第二節(jié)力的合成與分解

一、力的合成

1.合力與分力

(1)定義：如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用的效果相同,這一個力

就叫那幾個力的合力,那幾個力就叫這個力的分力.

(2)關系：合力和分力是一種等效替代關系.

2.力的合成：求幾個力的合力的過程.

3.力的運算法則

(1)三角形定則：杷兩個矢量首尾相連從而求出合矢量的方法.(如圖所示)

(2)平行四邊形定則：求互成角度的兩個力的合力,可以用表示這兩個力的

線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向.

二、力的分解

1.概念：求一個力的分力的過程.

2.遵循的法則：平行四邊形定則或三角形定則.

3.分解的方法

(1)接力產(chǎn)牛的實際效果講行分解.

⑵正交分解.

三、矢量和標量

1.矢量

既有大小又有方向的物理量,相加時遵循平行四邊形定則.

2.標量

只有大小沒有方向的物理量,求和時按算術(shù)法則相加.

考點一共點力的合成

1.共點力合成的方法

(1)作圖法

(2)計算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求

出合力，是解題的常用方法.

2.重要結(jié)論

(1)二個分力一定時，夾角。越大，合力越小.

(2)合力一定，二等大分力的夾角越大，二分力越大.

(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力.

3.幾種特殊情況下力的合成

⑴兩分力￡、￡互相垂直時(如圖甲所示)：戶合=寸片+8,tan0=j.

⑵兩分力大小相等時，即￡=￡=6時(如圖乙所示):

e

尸合=2A30s

2

⑶兩分力大小相等，夾角為120。時，可得少合=￡

解答共點力的合成時應注意的問題

(1)合成力時，要正確理解合力與分力的大小關系：合力與分力的大小關系

要視情況而定，不能形成合力總大于分力的思維定勢.

(2)三個共點力合成時，其合力的最小值不一定等于兩個較小力的和與第三

個較大的力之差.

考點二力的兩種分解方法

1.力的效果分解法

(1)根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向；

(2)再根據(jù)兩個實際分力的方向畫出平行四邊形；

(3)最后由平行四邊形和數(shù)學知識求出兩分力的大小.

2.正交分解法

(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法.

(2)建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少

分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標軸上)；在動力學中，以加速度

方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系.

(3)方法：物體受到多個力作用￡、￡、A…，求合力/時，可把各力沿相互

垂直的x軸、y軸分解.

x軸上的合力：

Fx=FA+Fx2+F|一一F

y軸上的合力：

一=/+&+&+…rFX

合力大?。?/p>

合力方向：與X軸夾角為。，則

匕

tan0=—.

K

一般情況下，應用正交分解法建立坐標系時，應盡量使所求量(或未知量)

“落”在坐標軸上，這樣解方程較簡單，但在本題中，由于兩個未知量筮和優(yōu)

與豎直方向夾角已知，所以坐標軸選取了沿水平和豎直兩個方向.

方法技巧一一輔助圖法巧解力的合成和分解問題

對力分解的唯一性判斷、分力最小值的計算以及合力與分力夾角最大值的計

算，當力的大小不變方向改變時，通常采取作圖法，優(yōu)點是直觀、簡捷.

第三節(jié)受力分析共點力的平衡

一、受力分析

1.概念

把研究對象(指定物體)在指定的物理環(huán)境中受到的所有力都分析出來，并畫

出物體所受力的示意圖,這個過程就是受力分析.

2.受力分析的一般順序

先分析場力(重力、電場力、磁場力等)，然后按接觸面分析接觸力(彈力、

摩擦力)，最后分析已知力.

二、共點力作用下物體的平衡

1.平衡狀態(tài)

物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài).

畋八=0

2.共點力的平衡條件：乙=0或者?“

回合=0

三、平衡條件的幾條重要推論

1.二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必

定大小相等,方向相反.

2.三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩

個力的合力一定與第三個力大小粗笠，方向相反.

3.多力平衡：如果物體受多個共點力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力

與其余力的合力大小相等,方向相反.

考點一物體的受力分析

1.受力分析的基本步驟

(1)明確研究對象一一即確定分析受力的物體，研究對象可以是單個物體，

也可以是多個物體組成的系統(tǒng).

(2)隔離物體分析一一將研究對象從周圍的物體中隔離出來，進而分析周圍

物體有哪些對它施加了力的作用.

(3)畫受力示意圖一一邊分析邊將力一一畫在受力示意圖上，準確標出力的

方向，標明各力的符號.

2.受力分析的常用方法

(1)整體法和隔離法

①研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力；

②研究系統(tǒng)內(nèi)部各物體之間的相互作用力.

(2)假設法

在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假

設，然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在.

3.受力分析的基本思路

再

分析

觸

接

力最后分

確定研先分析物體再分析摩

的

彈

中析其他

究對象受到的重力擦力

力力

檢查彈力處I

考點二解決平衡問題的常用方法

方法內(nèi)容

物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一定與第三個力

合成法

大小相等，方向相反

效果分物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分

解法力和其他兩個力滿足平衡條件

正交分物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直

解法的兩組，每組力都滿足平衡條件

對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依

力的三

次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知

角形法

識求解未知力

考點三圖解法分析動態(tài)平衡問題

1.動態(tài)平衡：是指平衡問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和

方向均要發(fā)生變化，所以叫動態(tài)平衡，這是力平衡問題中的一類難題.

2.基本思路:化“動”為“靜”，“靜”中求“動”.

3.基本方法：圖解法和解析法.

4.圖解法分析動態(tài)平衡問題的步驟

(1)選某一狀態(tài)對物體進行受力分析；

(2)根據(jù)平衡條件畫出平行四邊形；

(3)根據(jù)已知量的變化情況再畫出一系列狀態(tài)的平行四邊形；

(4)判定未知量大小、方向的變化.

考點四隔離法和整體法在多體平衡中的應用

當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)

的作用時，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個物體各部分)間的相互作

用時常用隔離法.整體法和隔離法不是獨立的，對一些較復雜問題，通常需要多

次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法.

平衡中的臨界和極值問題

解決動態(tài)平衡、臨界與極值問題的常用方法：

方法步驟

①列平衡方程求出未知量與已知量的關系表達式

解析法

②根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況

①根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊角

圖解法變化

②確定未知量大小、方向的變化

求解平衡問題的四種特殊方法

求解平衡問題的常用方法有合成與分解法、正交分解法、圖解法、整體與隔

離法，前面對這幾種方法的應用涉及較多，這里不再贅述，下面介紹四種其他方

法.

一、對稱法

某些物理問題本身沒有表現(xiàn)出對稱性，但經(jīng)過采取適當?shù)拇胧┘右赞D(zhuǎn)化，把

不具對稱性的問題轉(zhuǎn)化為具有對稱性的問題，這樣可以避開繁瑣的推導，迅速地

解決問題.

二、相似三角形法

物體受到三個共點力的作用而處于平衡狀態(tài)，畫出其中任意兩個力的合力與

第三個力等值反向的平行四邊形中，可能有力三角形與題設圖中的幾何三角形相

似，進而得到對應邊成比例的關系式，根據(jù)此式便可確定未知量.

三、正弦定理法

三力平衡時，三力合力為零.三個力可構(gòu)成一個封閉三角形，若由題設條件

尋找到角度關系，則可由正弦定理列式求解.

四、三力匯交原理

物體受三個共面非平行外力作用而平衡時，這三個力必為共點力.

實驗二探究彈力和彈簧伸長的關系

基本要求

一、實驗目的

1.探究彈力和彈簧伸長的定量關系.

2.學會利用列表法、圖象法研究物理量之間

的關系.

二、實驗原理

彈簧受到拉力會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力

和外力大小相等；彈簧的伸長量越大，彈力也就越

大.實驗原理圖

三、實驗器材

鐵架臺、彈簧、鉤碼、刻度尺、坐標紙.

四、實驗步驟

1.安裝實驗儀器（見實驗原理圖）.將鐵架臺放在桌面上（固定好），將彈簧

的一端固定于鐵架臺的橫梁上，讓其自然下垂，在靠近彈簧處將刻度尺（最小分

度為1mm）固定于鐵架臺上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直.

2.用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度4,即原長.

3.在彈簧下端掛質(zhì)量為?的鉤碼，量出此時彈簧的長度（記錄@和，，

填入自己設計的表格中.

4.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，量出對應的彈簧長度，記錄松、您、以、加5和相應

的彈簧長度4、k、h、4,并得出每次彈簧的伸長量為、松再、羽、吊.

鉤碼鉤碼質(zhì)彈力

長度伸長量X

個數(shù)量mF

04=

1入=Xi=1。0=￡=

24=&=‘2-h￡=

一

34=&=‘3‘0勿3=理=

,方法規(guī)律

一、數(shù)據(jù)處理

1.列表法

將測得的區(qū)X填入設計好的表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力少與彈簧伸長量X的比

值在誤差允許范圍內(nèi)是相等的.

2.圖象法

以彈簧伸長量x為橫坐標，彈力/為縱坐標，描出區(qū)x各組數(shù)據(jù)相應的點，

作出的擬合曲線，是一條過坐標原點的直線.

二、誤差分析

1.鉤碼標值不準確、彈簧長度測量不準確帶來誤差.

2.畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差.

三、注意事項

1.每次增減鉤碼測量有關長度時，均需保證彈簧及鉤碼不上下振動而處于

靜止狀態(tài)，否則，彈簧彈力有可能與鉤碼重力不相等.

2.彈簧下端增加鉤碼時，注意不要超過彈簧的彈性限度.

3.測量有關長度時，應區(qū)別彈簧原長4、實際總長,及伸長量x三者之間

的不同，明確三者之間的關系.

4.建立平面直角坐標系時，兩軸上單位長度所代表的量值要適當，不可過

大，也不可過小.

5.描線的原則是，盡量使各點落在描畫出的線上，少數(shù)點分布于線兩側(cè)，

描出的線不應是折線，而應是光滑的曲線.

實驗三驗證力的平行四邊形定則

基本要求

一、實驗目的

1.驗證互成角度的兩個共點力合成時的

平行四邊形定則.

2.培養(yǎng)應用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出

結(jié)論的能力.

二、實驗原理

互成角度的兩個力￡、￡與另外一個力

F'產(chǎn)生相同的效果，看￡、￡用平行四邊形

定則求出的合力廠與尸在實驗誤差允許范實驗原理圖

圍內(nèi)是否相等.

三、實驗器材

木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細繩、彈簧測力計兩個、

三角板、刻度尺.IrL

四、實驗步驟X

1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上.，秒/

2.用圖釘把橡皮條的一端固定在4點，橡皮條的另一端拴好人~心送

上兩個細繩套.

3.用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與

繩的結(jié)點伸長到某一位置。，如圖所示，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下

。點的位置及此時兩細繩的方向.

4.只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置。，記

下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩套的方向.

5.改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向，再重做兩次實驗.

方法規(guī)律

一、數(shù)據(jù)處理

1.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點。沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這

兩只彈簧測力計的拉力￡和￡的圖示，并以￡和￡為鄰邊用刻度尺作平行四邊

形，過。點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力少的圖示.

2.用刻度尺從。點按同樣的標度沿記錄的方向作出實驗步驟4中彈簧測力

計的拉力少的圖示.

3.比較尸與尸是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則.

二、注意事項

1.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后

互鉤對拉，讀數(shù)相同.

2.在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結(jié)點。位置一定要相同.

3.用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不

宜太小，在60°?100°之間為宜.

4.實驗時彈簧測力計應與木板平行，讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計的刻度,

在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數(shù)值盡量大些.

5.細繩套應適當長一些，便于確定力的方向.不要直接沿細繩套的方向畫

直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與。點連接,

即可確定力的方向.

6.在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標

度，使所作力的圖示稍大一些.

—謨差分析

if彈簧測力計本身的誤差.

2.讀數(shù)誤差和作圖誤差.

3.兩分力￡、￡間的夾角。越大，用平行四邊形定則作圖得出的合力少的

誤差△尸也越大.

第三章牛頓運動定律

第一節(jié)牛頓第一、第三定律

一、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)或靜止狀態(tài),除非作用在它上

面的力迫使它改變這種狀態(tài).

2.意義

⑴揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫慣

性定律.

(2)揭示了力與運動的關系：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物

體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因.

二、慣性

1.定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì).

3.量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物

體慣性小.

3.普遍性：慣性是物體的本質(zhì)屬性，一切物體都有慣性.與物體的運動情

況和受力情況無關.

三、牛頓第三定律

1.內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相笠、方向相反,而且

在一條直線上.

2.表達式：F=~F'.

特別提示：(1)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，各自產(chǎn)生的效果，不會相互抵消.

(2)作用力和反作用力的關系與物體的運動狀態(tài)無關.

考點一牛頓第一定律

1.明確了慣性的概念.

2.揭示了力的本質(zhì).

3.揭示了不受力作用時物體的運動狀態(tài).

4.(1)牛頓第一定律并非實驗定律.它是以伽利略的“理想實驗”為基礎，

經(jīng)過科學抽象，歸納推理而總結(jié)出來的.

(2)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種固有屬性，與物體是否受力、

受力的大小無關，與物體是否運動、運動速度的大小也無關.

考點二牛頓第三定律的理解與應用

1.作用力與反作用力的“三同、三異、三無關”

(1)“三同”：①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相同.

(2)“三異”：①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同.

(3)“三無關"：①與物體的種類無關；②與物體的運動狀態(tài)無關；③與物體

是否和其他物體存在相互作用無關.

2.相互作用力與平衡力的比較

作用力和反作用力一對平衡力

作用在兩個相互作用

受力物體作用在同一物體上

的物體上

不同

依賴關系同時產(chǎn)生、同時消失不一定同時產(chǎn)生、同時消失

點

兩力作用效果不可抵兩力作用效果可相互抵消，可疊

疊加性

消，不可疊加，不可求力口，可求合力，合力為零

合力

力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同

相同

大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

點

用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象

作用力與反作用力，二者一定等大反向，分別作用在兩個物體上.當待求的

某個力不容易求時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力.如求壓力時，可

先求支持力.在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此.

第二節(jié)牛頓第二定律兩類動力學問題

一、牛頓第二定律

1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比,加速

度的方向跟作用力的方向相同.

2.表達式：F=ma.

3.適用