高中物理二轮复习知识点梳理
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本专题知识点讲1节,例题讲1节
专题一力与场内物体的平衡
专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 应考策略 深刻理解各种性质力的特点.熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法.
1.弹力
(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.
(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.
2.摩擦力
(1)大小:滑动摩擦力f =μN ,与接触面的面积无关;静摩擦力0 (2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反. 3.电场力 (1)大小:F =qE .若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关; 点电荷的库仑力F =k Q 1Q 2r 2. (2)方向:正电荷所受电场力方向与场强方向一致,负电荷所受电场力方向与场强方向相反. 4.安培力 (1)大小:F =BIl ,此式只适用于B ⊥I 的情况,且l 是导线的有效长度,当B ∥I 时F =0. (2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B 、I 决定的平面. 5.洛伦兹力 (1)大小:F 洛=q v B ,此式只适用于B ⊥v 的情况.当B ∥v 时F 洛=0. (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B 、v 决定的平面,洛伦兹力总不做功. 6.共点力的平衡 (1)平衡状态:静止或匀速直线运动. (2)平衡条件:F 合=0或F x =0,F y =0. (3)常用推论:①若物体受n 个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n -1)个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三 角形. 1.处理平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法. (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等. 3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力.4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F 洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 以题说法 1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.2.采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的状态应该相同. 3.当直接分析一个物体的受力不方便时,可转移研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转移研究对象法”. 题型2共点力作用下的静态平衡问题 题型3共点力作用下的动态平衡问题 以题说法动态平衡问题分析的三个常用方法 1.解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势. 2.图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征:一、物体一般受三个力作用;二、其中有一个大小、方向都不变的力;三、还有一个方向不变的力. 3.相似三角形法:物体一般受三个力作用而平衡,系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的结构三角形,这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷. 以题说法.电场和重力场内的平衡问题,仍然是力学问题.力学中用到的图解法和正交分解法仍然可以用在电场和重力场中. 2.当涉及多个研究对象时,一般采用整体法和隔离法结合的方法求解.如本题分析地面对b的支持力和作用力F的变化时应用整体法可以非常方便地得出结论. 1.应用平衡条件解决电学平衡问题 审题示例如图8所示,在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属 导轨PQ 、MN ,相距为L ,导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中, 磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m 的金属棒a 、b , 先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a 棒的细线平行于导轨,由静止释放c ,此后某时刻,将b 也垂直导轨放置,a 、c 此刻起做匀速运动,b 棒刚好能静止在导轨上,a 棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计.则 ( ) A .物块c 的质量是m sin θ B .回路中电流方向俯视为顺时针 C .b 棒放上后,a 棒受到的安培力为2mg sin θ D .b 棒放上后,a 棒中电流大小是mg sin θBL 审题模板 点睛之笔 此题为力电综合问题,考查了力学知识的平衡问题和电磁感应知识.两问题的连接点是安培力.安培力及其他力的共同作用使物体处于平衡状态,由平衡条件可推出安培力的大小,进而得到电路的电流.因此,在解决力电综合问题时,找准问题的连接点是解题的关键. 本专题动力学观点在力学中的应用 专题二 力与物体的直线运动知识点1课时、例题1课时 动力学观点在电学中的应用知识点、例题共1课时 专题定位 本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考查的内容主要有:①匀变速直线运动的规律及运动图象问题;②行车安全问题;③物体在传送带(或平板车)上的运动问题;④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题;⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有:动力学方法、图象法、运动学的基本规律、临界问题的处理方法等. 应考策略 抓住“两个分析”和“一个桥梁”.“两个分析”是指“受力分析”和“运动情景或运动过程分析”.“一个桥梁”是指加速度是联系运动和受力的桥梁.综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题. 第1课时 动力学观点在力学中的应用 1.物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是:物体所受合力为恒力,且与速度方向共线. 2.匀变速直线运动的基本规律为 速度公式:v t =v 0+at 位移公式:s =v 0t +12 at 2 速度和位移公式的推论为:v 2t -v 20=2as 中间时刻的瞬时速度为v t 2=s t =v 0+v t 2 任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δs =s n +1-s n =a ·(Δt )2. 3.速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移.匀变速直线运动的v -t 图象是一条倾斜直线. 4.位移—时间关系图线的斜率表示物体的速度,匀变速直线运动的s -t 图象是一条抛物线. 5.超重或失重时,物体的重力并未发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化.物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关,只决定于物体的加速度方向.当a 有竖直向上的分量时,超重;当a 有竖直向下的分量时,失重;当a =g 且竖直向下时,完全失重.