高考物理必修一专题复习

高考物理必修一专题复习

专题一：牛顿运动定律专题二：共点力平衡专题三：运动和力的关系专题四：超重与失重

专题一牛顿运动定律

1. 牛顿运动定律

（1）牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止，运动不需要力来维持。

惯性：物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体固有属性，其大小由质量量度，与物体是否受力以及运动状态无关。

（2）牛顿第二定律： a F合

m

（3）牛顿第三定律：物体与物体相互作用时， F F'

一对作用力与反作用力和一对平衡力不同

2. 应用牛顿第二定律解题的一般步骤：

（1）选择研究对象。

（2）分析研究对象受力情况，画受力图，找出合力。

（3）分析研究对象的运动情况，画运动草图，找出加速度。

（4）建坐标，列方程。（以加速度的方向为一个坐标轴的正方向）

（5）解方程，求出结果。

注：① f＝μN，N 应按上述正交方向正确求出。

专题二共点力平衡

1. 平衡状态：如果物体处于静止或匀速直线运动状态。

2. 特点： F 合＝0（a＝0）

3. 求解共点力平衡问题的步骤：（合成法、正交分解法、相似三角形法）①选研究对象

（单个物体或整体）。

②受力分析，画受力图。

③根据条件建立直角坐标系，列平衡方程

F x＝0，F y＝0。

④解方程求解未知量。

4. 受力分析的基本方法：①运用隔离法，准确、灵活选取研究对象——受力物。②根据其它物体对它的作用，按场力（G）、弹力和摩擦力的顺序分析受力，画出受力示意图。（物体所受每一个力必须有施力物体）

③对接触力（N、f）是否存在暂时不能确定，可采用下列方法之一予以确定。

1）看反作用力是否存在；

2）根据运动状态判定；

3）假定此力不存在，由受力物的运动状态是否受影响而判定。

专题三运动和力的关系

1. 理解牛顿第二定律的瞬时性：当物体受力情况突变时，其加速度也将发生相应突变。（F 合与 a 的瞬时关系）

解决此类问题关键：首先分析清楚物体原来受力情况，再分析外力突变瞬间物体受力

情况，应用 a F合求瞬时加速度。

m

2. 物体运动形式取决于F合

v

若v 0 0，则匀速直线运动

（1）F合0时，0

合若v 0 0，静止

（2）F合0但恒定匀变速运动

①若v 0 0，匀加速直线运动，自由落体

②若v0 0，但v0 // F合，匀变速直线运动，竖直上抛

③若v0 0，但v0∥F合，匀变速曲线运动，平抛

变加速

例如变减速

（3）F合0且变化，非匀变速运动圆周运动

专题四超重与失重

1. 超重与失重：视重：物体对竖直悬绳（测力计）的拉力或对水平支持物（台称）的压力。

f'

（测力计或台称示数）

物体处于平衡状态时，N＝G，视重等于重力，不超重，也不失重，a＝0当N> G，超重，竖直向上的加速度，a↑ 当

N< G，失重，竖直向下的加速度，a↓

注：①无论物体处于何状态，重力永存在且不变，变化的是视重。

②超、失重状态只与加速度方向有关，与速度方向无关。（超重可能：a↑，v↑，向上加速；a↓，v↓，向下减速）

③当物体向下a＝g 时，N＝0，称完全失重。

④竖直面内圆周运动，人造航天器发射、回收，太空运行中均有超、失重现象。

【典型例题】

例 1. 一位同学的家住在一座25 层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行，最后停在最高层。在整个过程中，他记录了台秤在不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示，但由于0~3.0s 段的时间太短，他没有来得及将

台秤的示数记录下来。假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g 取10m/s2。

t1 t2 t

1）电梯在0~3.0s 内台秤的示数应该是多少？

2）根据测量的数据，计算该座楼房每一层的平均高度。

（1）由13s~ 19s台秤示数a3mg N30.8m/ s2

解：m

v a3t3 4.8m/ s

0~ 3s加速度a1v 1.6m /s2，N1mg ma1，N1 58N

t1

m1 5.8kg

（ 2 ）S总v t1

vt2v t3 69.6m，h

S总

总 2.9m

22324

例 2. 物体 A 沿光滑的斜面下滑；物体 B 放在光滑的斜面体上，在水平力的作用下，共同向左加速运动，物体 B 与斜面之间相对静止，斜面的倾角都是θ，求两物体的加速度。

解：物体 A 沿光滑斜面下滑，受到G 、N 的作用力，沿斜面和垂直于斜面方向建立坐

标轴，则

mgsin

N mgcos ，a gsin

m

物体 B 也只受G 、N，但由于 B 的加速度方向为水平方向，故水平和竖直方向建立坐标轴：

Ncos mg，Nsin ma，a gtg

说明： 在列牛顿第二定律建立方程时，一定要沿加速度方向和垂直于加速度方向建轴。 例 3. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为 k 的轻弹簧，弹簧下端连有 一质量为 m 的小球，球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧没有形变。若手持挡板 A 以加速度 a （ a

（1）从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间； （2）从挡板开始运动到球速达到最大，球所经过的最小路程。

解： （ 1）以小球为对象，当小球与挡板分离时刻 N =0

F

合 mgsin a

m m

f mgsin

ma

又 f kx ，

f

x mgsin

ma

k k

又 sx 1

at 2，t

2(mgsin

ma)

2

ak

（2） 当小球与挡板分离以后，

小球作加速度越来越小的加速运

动

当f ' mgsin 时， a 0，小球达最大速度

例 4. 如图所示， 传输带与水平间的倾角为θ =37°， 皮带以 10m/s 的速率运行， 在传输带 上端 A 处无初速度地放上质量为 0.5kg 的物体，它与传输带间的动摩擦因数为 0.5，若传输

带A 到B 的长度为 16m ，则物体从 A 运动到 B 的时间为多少？

kx' masin ，

x'

mgsin k