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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誤認為桿的彈力方向一定沿桿;②誤認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)或靜止狀態(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認為a與Δv成正比,與Δt成反比。
3.誤將加速度的正負當(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狀態(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
8、桿由靜止下滑,到達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）
