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1、一、物體的平衡與直線運動
知識點1 物體的平衡
基礎(chǔ)回扣
1.力的認(rèn)識
產(chǎn)生
大小
方向
做功及能量轉(zhuǎn)化
重力
是由于地球的吸引產(chǎn)生的
G=mg
豎直向下
做功與路徑無關(guān)
WG=-ΔEp=
Ep初-Ep末
彈力
是由于物體的彈性形變產(chǎn)生的
彈簧或者橡皮繩的彈力F=kx
與受力物體形變的方向相同或與施力物體發(fā)生形變的方向相反
做功與重力類似
摩擦
力
相互接觸,接觸面粗糙的兩個物體間有相對運動或者相對運動趨勢
滑動摩擦力Ff=μFN,靜摩擦力一般根據(jù)受力平衡求解
與物體相對運動或者相對運動趨勢的方向相反
摩擦力可以做正功、做負(fù)功,也可以不做功
2、。一對相互作用的滑動摩擦力做功代數(shù)和小于零,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;一對相互作用的靜摩擦力做功代數(shù)和為零
萬有
引力
物體與物體間的吸引
F=GMmr2
指向施力物體
與重力做功類似
電場力
電場對放入其中的電荷的作用力
F=Eq
正電荷受力方向與電場方向相同,負(fù)電荷受力方向與電場方向相反
電場力做功與路徑無關(guān),W=qU
安培
力
磁場對通電導(dǎo)線的作用力
F=BIL(磁場方向與電流方向垂直)
左手定則判斷
可以做正功、做負(fù)功,也可以不做功
洛倫
茲力
磁場對運動電荷的作用力
F=qvB(磁場方向與電荷運動方向垂直)
左手定則判斷,大拇指指向正電荷運動方向或
3、者負(fù)電荷運動的反方向
不做功
2.判斷靜摩擦力的幾種方法:由相對運動趨勢直接判斷;用假設(shè)法判斷;根據(jù)平衡條件判斷;根據(jù)牛頓第二定律判斷;利用牛頓第三定律判斷。
【警示】 ①誤認(rèn)為桿的彈力方向一定沿桿;②誤認(rèn)為滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、物體速度大小有關(guān);③誤認(rèn)為物體所受正壓力大小等于物體的重力。
3.力的合成與分解(等效替代關(guān)系)
(1)遵循平行四邊形或三角形定則
(2)幾種特殊情況
F=F12+F22 F=2F1 cos?θ2 F=F1=F2?
(3)兩個共點力的合力范圍:|F1-F2|≤F≤F1+F2。兩個力的大小不變時,其合力大小隨夾角的增大而減
4、小。
(4)正交分解
物體受到多個力作用F1、F2、F3…,求合力F時,可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解。
x軸上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y軸上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小F=Fx2+Fy2
合力方向:與x軸夾角為θ,tan θ=FyFx
4.物體的平衡
(1)平衡狀態(tài)是指物體處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),物體處于平衡狀態(tài)的動力學(xué)條件是F合=0。
(2)處理平衡問題的基本思路
易錯辨析
1.應(yīng)用F=kx時,誤將彈簧長度當(dāng)成形變量。
2.將靜摩擦力和滑動摩擦力混淆,盲目套用公式f=μFN。
3.誤將物體的速度等于零當(dāng)成平衡
5、狀態(tài)。
知識點2 勻變速直線運動
基礎(chǔ)回扣
1.勻變速直線運動常用的五種解題方法
2.追及問題的解題思路與方法
易錯辨析
1.誤將v、Δv、ΔvΔt的意義混淆。
2.錯誤地根據(jù)公式a=ΔvΔt認(rèn)為a與Δv成正比,與Δt成反比。
3.誤將加速度的正負(fù)當(dāng)成物體做加速運動還是減速運動的依據(jù)。
知識點3 牛頓運動定律
基礎(chǔ)回扣
1.牛頓運動定律
牛頓三定律
內(nèi)容含義
說明
牛頓第一定律(慣性定律)
①指明了慣性的概念
②指出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因
一切物體總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性
質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。慣性是物體的
6、固有屬性,一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)
力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
該定律為非實驗定律
牛頓第二定律
指出了力和加速度的定量關(guān)系,即F=ma
定量說明了加速度的決定因素是物體所受的合外力,具有矢量性、瞬時性(繩類對應(yīng)突變,彈簧類對應(yīng)漸變)、獨立性等
牛頓第三定律
指出了物體間力的作用是相互的
作用力和反作用力總是等大反向,同生同滅,同直線,作用在不同物體上。注意與一對平衡力的區(qū)別
2.國際單位制中的基本單位:kg、m、s、A、mol、K、cd。
國際單位前綴:M、k、1、m、μ、n、p,相鄰均為103倍。
3.超重與失重現(xiàn)象
狀態(tài)
定義
兩種
7、情況
關(guān)系
特點
超重
物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體重力的現(xiàn)象
加速度向上
加速向上運動
FN=mg+ma
重力mg不變
減速向下運動
失重
物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體重力的現(xiàn)象
加速度向下
加速向下運動
FN=mg-ma當(dāng)a=g 時完全失重FN=0
減速向上運動
4.動力學(xué)的兩類基本問題:由受力情況分析判斷物體的運動情況;由運動情況分析判斷物體的受力情況。解決兩類基本問題的方法:以加速度為橋梁,由運動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解。
5.運動學(xué)中的典型問題
(1)“等時圓”模型:物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細(xì)
8、桿由靜止下滑,到達(dá)圓周最低點的時間相等,如圖甲所示;物體從最高點由靜止開始沿不同的光滑細(xì)桿到圓周上各點所用的時間相等,如圖乙所示。
(2)斜面問題(自由滑行,即不加其他外力)
①光滑斜面:物體無論上滑還是下滑,均有mg sin θ=ma,a沿斜面向下。?
②沿粗糙斜面下滑
當(dāng)g sin θ>μg cos θ時,勻加速下滑,mg sin θ-μmg cos θ=ma;?
當(dāng)g sin θ=μg cos θ時,勻速下滑,a=0(μ=tan θ);?
當(dāng)g sin θ<μg cos θ時,勻減速下滑,μmg cos θ-mg sin θ=ma,a沿斜面向上。
③沿粗糙斜面上滑:mg
9、 sin θ+μmg cos θ=ma,勻減速上滑,a沿斜面向下。
④自由釋放的滑塊在斜面上(如圖所示)
靜止或勻速下滑時,M對水平地面的靜摩擦力為零;
加速下滑時,M對水平地面的靜摩擦力水平向右;
減速下滑時,M對水平地面的靜摩擦力水平向左。
(3)懸球問題
懸掛有小球的小車在斜面上滑行(如圖所示)
①小車向下的加速度a=g sin θ時,懸繩穩(wěn)定時將垂直于斜面;
②小車向下的加速度a>g sin θ時,懸繩穩(wěn)定時將偏離垂直斜面方向向上;
③小車向下的加速度a
10、壓后撤去外力,彈簧在恢復(fù)原長時B與A開始分離。
②A、B兩物體質(zhì)量分別為M和m,以圖甲、乙、丙三種形式做勻變速直線運動(甲、丙中不論接觸面光滑還是粗糙,A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)相同),彈簧彈力均為Mm+MF。
(5)圖像問題
(6)整體法與隔離法:當(dāng)連接體中各物體運動的加速度相同或要求合外力時,優(yōu)先考慮整體法;當(dāng)連接體中各物體運動的加速度不相同或要求物體間的作用力時,優(yōu)先考慮隔離法。有時一個問題要兩種方法結(jié)合起來使用才能解決。
易錯辨析
1.誤認(rèn)為“慣性與物體的速度有關(guān),速度大,慣性大,速度小,慣性小”。
2.誤認(rèn)為“牛頓第一定律”是“牛頓第二定律”的特例。
3.誤將“力和加速度”的瞬時關(guān)系當(dāng)成“力和速度”的瞬時關(guān)系。
4.誤將超重、失重現(xiàn)象當(dāng)成物體重力變大或變小。
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2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前沖刺1 基礎(chǔ)回扣1 物體的平衡與直線運動精練（含解析）
