高考物理必考知识点

描述运动的基本概念考点考情：5年7考参考系，质点(Ⅰ) 位移，速度和加速度(Ⅱ)[基础梳理]一、参考系二、质点1．质点的定义用来代替物体的有质量的点．它是一种理想化模型．2．物体可看做质点的条件研究物体的运动时，物体的形状和大小对研究结果的影响可以忽略．三、位移和路程(1)平均速度：①定义：运动物体的位移与所用时间的比值．②定义式：v＝Δx Δt.③方向：跟物体位移的方向相同．(2)瞬时速度：①定义：运动物体在某位置或某时刻的速度．②物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢．物体可被看作质点主要有三种情况：1．平运的物体通常可以看作质点．2．有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点．3．同一物体，有时可以看作质点，有时不能．当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；反之，则不行对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．平均速度和瞬时速度的三点注意(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度．(2)v＝xt是平均速度的定义式，适用于所有的运动．(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度．所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法．极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况．2．用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v＝ΔxΔt中当Δt→0时v是瞬时速度．(2)公式a＝ΔvΔt中当Δt→0时a是瞬时加速度．匀变速直线运动的规律及应用(1)任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一个恒量，即Δx＝aT2.或x m－x n ＝(m－n)aT2.(2)某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度：v＝v t2＝v＋v2.(3)某段位移中点的瞬时速度v x2＝v2＋v22以上几个推论在实验中通过纸带求加速度时经常用到．3．初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T为等分时间间隔)1)∶(1)定义：初速度为零，只在重力作用下的匀加速直线运动．(2)特点：v0＝0、a＝g.(3)规律：v＝gt__h＝1/2gt2__v2＝2gh考向二处理匀变速直线运动问题的常用方法(2)时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的时间相等．(3)能量对称：上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等．求解竖直上抛运动问题时应注意以下两点：竖直上抛运动可分为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动两个阶段，解题时应注意以下两点：(1)可用整体法，也可用分段法．自由落体运动满足初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点．将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”．运动图象及追遇问题考点考情：5年26考匀变速直线运动的图象(Ⅱ) 追及相遇问题(Ⅱ)[基础梳理]一、x－t图象与v－t图象1．x－t图象及认识(1)x－t图象中，纵轴表示位置坐标x，横轴表示时间．方向相反．(3)两图象交点表示该时刻速度相同．(4)图象纵截距表示物体的初速度，横截距表示速度为零的时刻．二、追及问题中的临界条件1．速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动)；(1)当两者速度相等时，若追者位移仍小于被迫者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离．；读取运动学图象信息时的注意点：(1)x－t图象和v－t图象中能反映的空间关系只有一维，因此x－t图象和v－t图象只能描述直线运动，且图线都不表示物体运动的轨迹．(2)两个物体的运动情况如果用x －t 图象来描述，从图象可知两物体起始时刻的位置；如果用v －t 图象来描述，则从图象中无法得到两物体起始时刻的位置关系．考向二 对图象的理解及应用分析图象问题要“六看”——点、线、面、轴、截、斜(5)看“纵截距”⎩⎪⎨⎪⎧x －t 图象表示初位置v －t 图象表示初速度(6)看“特殊点”⎩⎪⎨⎪⎧ 拐点?转折点?一般表示从一种运动变为另一种运动交点在x －t 图象上表示相遇，在v －t 图象上表示速度相等考向三 追及、相遇问题分析 (1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键．认真审题．挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动的图景．(2)数学分析法：设相遇时间为t .根据条件列方程，得到关于t 的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ>0，即有两个解．(3)图象分析法：将两者的速度一时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象分析求解．类型题之(三)用v－t图象法解决追遇问题t图象画一、实验目的1．练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况．2．会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度．3．利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度．二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中.1、22．释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置．3．实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带．[方法规律]一、数据处理1．匀变速直线运动的判断：(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、…，若Δx ＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.若v－tv n＝)，a＝a1＋a2＋a33＝13×(x4－x13T2＋x5－x23T2＋x6－x33T2)＝?x4＋x5＋x6?－?x1＋x2＋x3?9T2，即为物体的加速度．(2)图象法：以打某计数点时为计时起点，利用v n＝x n＋x n＋12T求出打各点时的瞬时速度，描点得v－t图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度．二、误差分析1．纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减小误差．在纵、落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧．解题方法系列讲座(一) 八法解决直线运动问题在处理直线运动的某些问题时，如果用常规解法，解答繁琐且易出错，如果从另外的角度巧妙入手，反而能使问题的解答快速、简捷，下面便介绍几种处理直线运动问题的方法和技巧．一、假设法假设法是一种科学的思维方法，这种方法的要领是以客观事实(如题设的物理现象及其变化)为基础，对物理条件、物理状态或物理过程等进行合理的假设，然后根据物理概x M －x v ＝v 0＋v 2四、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法．五、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动需要牢记几个推论，这几个推论都是比例关系，在处理初速度为零的匀加速直线运动时，首先考虑用比例关系求解，可以省去很多繁琐的推导或运算，简化运算．注意，这几个推论也适应于与刹车类似的减速到零的匀减速直线运动．六、逆向思维法有些问题用一般的分析方法求解难度较大，甚至中学阶段暂时无法求出，我们可以把研究过程推向极端情况来加以分析，往往能很快得出结论．八、图象法图象法是物理研究中常用的一种重要方法，可直观地反映物理规律，分析物理问题，运动学中常用的图象为v－t图象．在理解图象物理意义的基础上，用图象法分析解决有关问题(如往返运动、定性分析等)会显示出独特的优越性，解题既直观又方便．需要注意的是在v－t图象中，图线和时间坐标轴围成的“面积”应该理解成物体在该段时间内发生的位移．第一课时重力、弹力、摩擦力3.力的作用效果⎩⎪⎨⎪⎧ 使物体发生形变.改变物体的运动状态.[温馨提示]1．重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同．2．重力的方向不一定指向地心．3．并不是只有重心处才受到重力的作用．4．重力是万有引力的一个分力．知识点三弹力1.定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2.产生条件：(1)接触面粗糙；(2)接触面间有弹力；(3)物体间有相对运动或相对运动趋势．3.大小：滑动摩擦力F＝μF N，静摩擦力0<F≤F max.4.方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反．5.作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势．[温馨提示].物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态由共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．几种接触弹力的方向2．杆的弹力要根据实际情况进行分析．判断弹力方向时需特别关注的是：1．绳与杆的区别，绳的拉力一定沿绳，杆的弹力可沿任意方向．2．有形变才有弹力，只接触无形变时不产生弹力．3．利用牛顿运动定律，根据物体运动状态确定弹力的方向．考向二滑轮模型与绳“死结”模型1．跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等．从研究物体表现出的运动状态反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了．(3)根据摩擦力的效果来判断其方向如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等．用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力的方向，然后由受力分析判定静摩擦力的方向．例如，如图中物块A(质量为m)和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a 做匀加速直线运动时，摩擦力提供A物体的加速度，A、B之间的摩擦力大小为ma，方向水平向右．然后根①根据物体所受外力及所处的状态(平衡或加速)可分为两种情况：②最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”．关于计算摩擦力大小的三点注意(1)分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力．(2)应用滑动摩擦力的计算公式F f＝μF N时，注意动摩擦因数μ，其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，F N为两接触面间的正压力，不一定等于物体的重力．(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关．类型题之(四)“摩擦在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力．物体受到的外力发生变化时，物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变．解决这类问题的关键是：正确对物体受力分析和运动状态分析，从而找到物体摩擦力的突变“临界点”．第二课时力的合成与分解考点考情：5年10考 1.矢量和标量(Ⅰ) 2.力的合成和分解(Ⅱ)一个力如果它产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相、F2的1大小和方向，如图(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小和方向，如图2所示．知识点二力的分解1．力的分解：求一个力的分力的过程叫做力的分解．2．力的分解定则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则．即把已知力作为平行四边形的对角线，那么与已知力共点的平行四边形的两条邻边就表示已(1)作图法(2)三角形法根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力，举例如下：2．合力范围的确定(1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F≤F1＋F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为F1＋F.2(2)三个共点力的合成(3)合力与它的分力是等效替代关系，在进行有关力的计算时，如果已计入了合力，就不能再计入分力．如果已计入了分力，就不能再计入合力．考向二力的分解1．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小．下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形：②F2＝F sin θ或F2≥F时有一组解．③F sin θ<F2<F时有两组解．力的合成方法和力的分解方法的选择力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的效果分解法、合成法解题较为简单，在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而定．【延伸探究】正交分解法建立坐标轴的原则2．“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．(1)对轻质杆，若与墙壁通过转轴相连，则杆产生的弹力方向一定沿杆．(2)对轻质杆，若一端固定，则杆产生的弹力有可能沿杆，也有可能不沿杆，杆的弹力方向，可根据共点力的平衡求得．第三课时 受力分析 共点力的平衡 在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力 知识点二 共点力的平衡1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态．2．共点力的平衡条件：F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧ F x ＝0F y ＝03．平衡条件的推论考向一受力分析1．受力分析的思路2．常用方法(1)整体法和隔离法1．不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆．2．对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有．3．区分合力与分力：研究对象的受力图，通常只画出物体实际受到的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解．4．区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原内力变成外力，要在受力分析图中画出．处理平衡问题的两点说明(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单．考向三动态平衡问题分析解决动态平衡问题的常用方法问题的处理方法”1．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述．处理临界问题的思维方法——假设推理法．2．极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．一般用图解法或解析法进行分析．1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．(2)成立条件：物体不受外力作用．(3)意义：①指出了一切物体都有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．②指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加定同时对前一物体也施加了力．力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力．4．牛顿第三定律(1)内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．(2)意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系．考向一对牛顿第一定律的理解2.惯性的“两表现”(1)不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态．研究对象法的应用1．方法概述：转换研究对象法是当将A物体作为研究对象无法求解结果时，可以选与A相互作用的物体B为研究对象进行求解的方法，该方法往往用到牛顿第三定律．2．一般解题思路(1)选择合适的研究对象，分析受力情况，判断物体的受力是否可以直接求出；(2)转换研究对象，分析待求力的反作用力；(3)由牛顿第三定律求出待求力．．物理意义：它表明了力是产生加速度的原因．4．适用范围(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理微观粒子高速运动问题．。