高中物理知识点串讲

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高考物理知识点串讲

高考决定命运

第一讲 物体的平衡问题的分析方法。

一.知识网络 板块 受力分析 重要―知识背景‖ 疑难问题 1.力的存在性判断 2.空间力的受力分 析 3.对摩擦力的正确理解 典型问题 常见 重力与万有引力 1. 静摩擦力与滑动摩擦力 弹力与作用力 2.受力分析的思路和步骤 1.平衡条件: ???Fix?0?0?? ???Fiy?0种力 的三1.轻绳、轻杆、轻弹簧的正确理解 2.整体法和隔法的灵活选用 1.动态分析。 2.范围分析 ①可能性分析 ②临界分析 3.极值分析 4.自锁问题 物体平衡 ①F合1.受力分析思路 2.常用方法: ②构成封闭多边形 ①合成平衡法 2.力的合成和分解一平行四边形法②分解平测法 则 3.正交分解 二.热点透析 (一)三个模型的正确理解:

1.轻绳

(1)不可伸长——沿绳索方向的速度大小相等、方向相反。 (2)不能承受压力,拉力必沿绳的方向。 (3)内部张力处处相等,且与运动状态无关。 2.轻弹簧

(1)约束弹簧的力是连续变化的,不能突变。 (2)弹力的方向沿轴线。 (3)任意两点的弹力相等

3.轻杆

(1)不可伸长和压缩——沿杆方向速度相同。 (2)力可突变——弹力的大小随运动可以自由调节。 (二)受力分析习惯的养成: 1.受力分析的步骤: (1)重力是否有??宏观物体?动量定理应用和圆周运?微观粒子?力的存在性判断?弹簧的弹力多解性??利用牛顿定律动研究?

(2)弹力看四周?

大小 f=?u mg f=?umg cosθ 滑动摩擦力 方向:与相对运动方向相反 (3)分析摩擦力

大小:由牛顿定律决定

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静摩擦力 由牛顿定律判定

方向:多解性 (4)不忘电磁浮

2.正确作受力分析图

要求:正确、规范,涉及空间力应将其转化为平面力。 (三)共点力平衡的分析方法 1.判断——变量分析

受4个力及以上: 一般利用函数讨论 (1)函数讨论法 已知2个条件: 函数式 (2)图解法(△法) 方法的 受3个力

(3)极限法 选择思路 已知3个条件: △法 (4)物理法 选择项中无极值──极限分析法 2.平衡状态计算:

Rt△:三角函数勾股定理 确 受

三个 力作用——合成平衡法:

定 力

F12=-F3构成封闭△→解△ 研 分

究 析

一般△: 正弦定理、余弦 定理、相似定理

象 ∑Fx=0 受四个力及以上——分解平衡法 ∑Fy=0 第二讲 力与运动

2 高考物理知识点串讲

二.热点透析

运动受力紧相连,严谨笃实细分析,临界隐含图助研,物理模型呈眼前 (一)动态变量分析——牛顿第二定律的瞬时性

1.动态过程分析

大小

力 加速度 速度变化(Vmax Vmin V=0) 力 方向 有明显形变产生的弹力不能突变 2.瞬时状态的突变 无明显形变产生的弹力不能突变 接能的刚性物体必具有共加速度 矢量性(确定正方向)

关键 运动示意图,对称性和周期性,v-t图 a是否一样

3.运动会成分解方法的灵活使用

按正交方向分解 平抛运动 ? 按产生运动的原因分解 渡河问题

(二)牛顿定律与运动

1.在恒力作用下的匀变速运动 (1)句变速直线运动的研究技巧 矢量性(确定正方向)

关键 运动示意图,对称性和周期性,v-t图 a是否一样(往复运动)

(2)研究匀变速曲线运动的基本方法(出发点) ——灵活运用运动的合成和分解

按正交方向分解 抛体运动

? 带电粒子在电场中的运动 按产生运动的原因分解 渡河问题 2.在变力作用下的圆周运动和机械振动 (1)圆周运动

①圆周运动的临界问题

绳子T=0 圆周轨道的最高点、最低点(绳型、杆型)的极值速度 临界 轨道N=0 ? 摩擦力f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界 ②典型的圆周运动:天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、

带电粒子在多种力作用的圆周运动

③等效场问题

④天体运动问题

考虑多解性

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(2)振动过程分析 对称性 V |a| |F|的对称 平衡位置的确定 特殊位置特征 (3)圆周运动、振动、波的系列解的确定方法

第三讲 动量和能量

一.知识图表

二.热点透析 (一)四个物理量的比较

考虑时空周期性 运动的双向性

功: ——①F ②S ③功的正负判断方法 ④变力功的求法 ⑤一对内力功

功率:①定义式②意义③平均功率④α⑤功率与加速度⑥机车 启动与最大速度

1.功和冲量 冲量:——①变力冲量的求法 ②对合冲量的理解 ③一对内力的冲量

功和冲量比较

区别:一矢一标

2.动量与动能 关系:Ek?Ek与?P?p22mP?2mEk

的关系:Ek变化 P一定变化;P变化;Ek不一定变化

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(二)四个规律的比较 1.动能定理和动量定理 定 理 表达式 单物:?Ii??p 系统:?Ii???pi 表达式性质 矢量式 (能正交分解) 正负意义 物理量的 方向 动力功 Wi: 阻力功 :标量式 (不能正交分解) ΔEk: Ek减 Ek增 公式的选择 1.优先整体和全过程,然后隔离物体和隔离过程 2.对动能定量应用时特别小心对待速度突变过程中的能量变化(碰撞、绳子拉紧、子弹打击、反冲、爆炸等) 动量定理 单物:?Wi??Ek 动能定理 系统?Wi外??Wi内??Ek 2.动量守恒定律和机械能守恒定律 (1)条件的比较

碰撞模型 (2)典型问题 反冲与爆炸 人船模型 三.功能关系

功=能的变化

?Wi??Ek ?W除重力??Ek??Ep ?W除弹力??Ek??Ep弹 ?W除电力??Ek???p电 ?W除安培力??Ek?E电 ?W除重力,电场力,弹力,安培力??Ek??Ep??Ep弹???电?E电

即:功的表述中已考虑某力对应的能,在能量变化的表述中不考虑该力对应的能的变化。反

之在能量变化的表述中已考虑该力对应的能的变化,在功的表述中不考虑该力所做的功。

第五讲 力学习题串透析

专题一:传送带问题

传送带类分水平、倾斜两种:按转向分顺时针、逆时针转两种。 (1)受力和运动分析

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受力分析中的摩擦力突变(大小、方向) ——发生在V物与V传相同的时刻 运动分析中的速度变化

——相对运动方向和对地速度变化 分析关键 V物?V带 分类讨论 mgsinθ?f

传送带长度——临界之前是否滑出? 友情提醒:共速以后一定与传送带保持相对静止作

匀速运动吗?

(2)传送带问题中的功能分析 ①功能关系:WF=△EK+△EP+Q

②对WF、Q的正确理解 (i)传送带做的功:WF=F·S带 功率P=F×V带

(F由传送带受力平衡求得) (ii)产生的内能:Q=f·S相对

(iii)如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能EK,因为摩擦而

2产生的热量Q有如下EK=Q=mv传。

12专题二:摩擦拖动问题

一.摩擦拖动中的受力和运动分析

1.思路:

速度 运动 共速时是否再相对运动 比较 隔离法 相对运动的情况? 外力与最大静摩擦力 静止 是否反向

摩擦力是否变化,是静摩擦力还是滑动摩擦力 加速度

2.关键 滑动与不滑动 讨论 脱离和不脱离

二.摩擦拖动中的功能分析和动量分析

由牛顿定律求a i(隔离法) 1.动量不守恒系统 运动学公式

位移关系(示意图) 2.动量守恒系统

(1)重申动量守恒的四特性

(2)涉及对地位移:单物体动能定理——fS 涉及相对位移:系统动能定理——f S

(3)警惕―ΔE损‖ 专题三:弹簧类问题

一.弹簧类题的受力分析和运动分析 (一)弹力的特点

1.弹力的瞬时性:弹簧可伸长可压缩,两端同时受力,大小相等,方向相反,弹力随形

变量变化而变化。

2.弹力的连续性:约束弹簧的弹力不能突变(自由弹簧可突变)

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对地

?建立模型

=ΔEki

相对

=∑ΔEki

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3.弹力的对称性:弹簧的弹力以原长位置为对称,即相等的弹力对应两个状态。 (二)在弹力作用下物体的受力分析和运动分析

①考虑压缩和伸长两种可能性 1.在弹力作用下物体处于平衡态—— ②作示意图

③受力平衡列方程

2.在弹力作用下物体处于变速运动状态 形变 F a??Fi,a变化 v变化 位置变化

m (a = 0时vmax) (v=0时形变量最大)

过程——抓住振动的对称性 (1)变量分析 瞬时 匀变速运动 (2)运动计算 一般运动

①通过分析弹簧的形变而确定弹力大小、方向的改变,从而研究联系物的运动 ②弹簧处于原长状态不一定是平衡态

抓住 ③当作匀变速直线运动时,必有变化的外力作用,变化的外力常存在极值问题

④充分利用振动特征(振幅、平衡位置、对称性、周期性、F回与弹力的区别)

⑤临界态——脱离与不脱离:必共速、共加速且N=0 ⑥善用系统牛顿第二定律

二.弹簧类题的动量分析和能量分析

1.受力分析、运动分析明确

(1)何时:vmax、vmin、Epmax、Epmin、Ek总max、Ek总min、Ekimax、Ekimin 弹簧伸长最长 Epmax、Ek总max

(2)三个典型状态 弹簧压缩最短

压缩→原长 原加速的物体v最大

恢复原长

伸长→原长 原减速的物体v不一定最小

2.动量守恒的系统和过程的确定(F外= 0之后)

3.能量守恒的系统和过程的确定(注意:v突变中的能量转化,常见的有弹簧类连接体)

六讲 电场与磁场 7

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二.热点透析

(一)电场中的三概念辩析 1.E、?、ε、F、W的比较

研究角度 从力的特性角度 从能的特性角度 物理量 电场力 电场强度 电场力功 电势能 性质 矢量 矢量 标量 标量 标量 决定因素 电场和电荷 电场 电场和电荷 电场和电荷 电场 正负意义 方向 方向 动力功还是阻力功 大小 高低 电势 2.变化、大小比较的方法 电场线的疏密 (1)E 常见的电场

w电>0,ε↓;w中<0,ε↑ 利用电场线 (2)?与ε ? ?与E无必然联系 用重力场类比(与?有联系的才成立) w电=-Δε

(3)功能关系 w安=E电(安培力作负功的情形) w洛=0

(二)场的描述和设计 ①利用―均分法‖找等势点后,可得等势线和电场线 1.电场——匀强电场 ②利用重力场类比得电场线

运动规律要求 2.磁场——边界条件 运动范围要求

第七讲 带电粒子的运动

一.分析要点

微观粒子重力不计

1.重力是否考虑 若考虑重力将无法计算,则重力不计 隐含判断 2.常见的几种装置 装置 yy′上加信号电压:示波器 xx′上加扫描电压:y?原理图 规律 y?UyL14dU0(L1?2L2) UxL14dU0(3L1?2L2) 8

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速度选择器 磁流体发电机 霍尔效应 电磁流量计 等离子体射入,受洛伦兹力偏转,使两极板带正、负电,两极电压为U时稳定。q?UbUd?q?v0B,U?v0Bd若qv0B?E?q,即v0?EB,粒子做匀速直线运动 q?qvB ))?I?vnq(n为单位长度上的电荷数?U?vBh???I?vnsq(n为单位体积内的电荷数 UDq?qvB ?vUDB?D2UDB)2 ?Q?vs??( 电子经U加速,从A孔入射经偏转打到P点,eU?12mv0,得v0?2mv0eB2meB22eUm. 质谱仪 回旋加速器 AP?d?2r??2eUm,荷质比em?8UBd22 f?qB2?mD形盒内分别接频率为的高频交流电源两极,带电粒子在窄缝间电场加速,在D形盒内偏转 二.带电粒子运动判断 有无初速 等势线 电场中 电场分布 ?轨迹 是否只受电场力作用 电场线 ①磁场分布特点即B的变化

磁场中 ②运动中v的变化 ? ③轨道的曲率半径变化

三.带电粒子运动计算 (一)带电粒子在电场中运动 匀速圆周运动kQqr2R?mvgB

?mv2r

点电荷电场中:

变速直线运动:动能定理 匀变速直线运动

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1.常见运动 匀强电场中

匀变速曲线运动 方向不变的直线运动 交变电场中 振动

迂回运动 2.处理技巧

匀速直线运动 F合=0

(1)粒子作直线运动 匀变速直线运动——三法均可以 变加速直线运动——功能关系

分解方法:牛顿定律+运动学公式或能量定理 (2)粒子作曲线运动 功能关系 (3)粒子在交变电场中运动 运动示意图

① v-t图 三管齐下 周期性和对称性 ②小心对待最后一个周期 ③分解思想的灵活应用 (二)带电粒子在磁场中运动

无约束轨道的运动——常见的为圆周运动 1.常见运动 有约束轨道的运动——沿轨道运动 2.处理技巧

圆轨道、圆心位置的确定 quB?mv2R?m(2nT)n2

(1)无约束轨道 圆直径两端点间距离的应用 ? 列式求解 的圆周运动 临界极值 磁场边界条件 几何关系

对称性,恰似中点射出的推论

(2)有约束轨道运动

运动过程分析(尤其v的变化导致f洛的变化→a的变化的动态过程,明确临界和极值的 位置条件)

瞬时状态:牛顿第二定律(圆运动中的供需平衡条件) 过程:功能关系

(三)带电粒子在复合场中运动 时间上错开

1.电磁场错开 ?注意时空周期性 空间上错开

2.电磁场重叠(磁场为匀强磁场) 运动模型判断方法

(1)带电粒子作匀速直线运动——F合=0

(2)带电粒子作匀变速直线运动——F合=恒量 v∥B即f洛=0

匀强电场 除f洛以外的其它的合力等于0

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量→递推用测出量表示的未知量的函数式→误差分析

5.思考题:a. 如何测电流表内阻?b. 如何测优特表的内阻? 二.设计型实验的命题方式

(一)试题列出所需实验器材,有实验步骤提示

这类试题条件充足,基本无迷惑性条件,解答较易,且与平时所学知识和方法有紧密联系,但也不能轻视。解答过程中需全面分析所列出的实验器材,抓住器材特点,联系实验步骤,并结合所学知识和方法,选择可行的实验方案,完成实验。

例1 如图所示的器材是:木质轨道(其倾斜部分倾角较大,水平部分足够长),小铁块,两枚图钉,一条细线,一个量角器,用上述器材测定小 铁块与木质轨道间的动摩擦因素μ,实验步骤是:

(1)将小铁块从______________________;(2)用图钉把细线______________________; (3)用量角器测量____________________;(4)动摩擦因素表示μ=________________。 分析 试题所列器材中只有量角器可定 量测量,结合步骤提示,可猜测μ=tgθ,联系μ=tgθ的物理情景及物理意义,结合试题所列出的其它器材,可作如下解答:

(1)将小铁块从斜板上A点由静止释放,运动至水平板上B点静止; , (2)用图钉把细线拉紧固定在A、B两点间; (3)用量角器测量细线与水平板间的夹角θ; (4)动摩擦因素表示为μ=tgθ。

这类试题的条件有很强的迷惑性,解答过程中须加以全面分析,辅以一定的逻辑推理并结合所学知识和方法才能顺利完成实验。

(二)试题只列出所需全部实验器材,无其他任何提示

这类试题所提供的全部信息即实验器材,因而在解答过程中须紧紧抓住所列器材与可取实验方案间的联系,结合各器材的特点,逐步完 善实验方案,完成实验。

例2 已知待测电阻RX为9000欧姆左右,另有6伏直流电源(内阻不计),一个电流表,一个电压表(两电表量程均合适),一个阻值为200欧姆的滑线变阻器,一个电键和若干导线,请画出实验设计电路并简述其理由。

分析 就本试题而言,简述理由的过程即分析过程,也就是完成实验的过程,具体如下:

(1)有电流表、电压表且量程合适,可用伏安法测电阻; (2)与两电表比较;Rx属大电阻,可用内接法;

(3)滑线变阻器最大阻值比R小得多,可用分压器接法; (4)电键应对全电路起控制作用,须接在干路上。 实验设计电器如图所示。

(三)试题所列实验器材多于所需器材或试题所列实验步骤多于实际操作步骤,即实验条件须选择使用

例3 为了测重力加速度g的值,实验室只有下列可供选择的器材:

A、长度为1米的刻度尺;B、游标卡尺;C、连有细线的金属小球;D、低压交流电源;

E、打点计时器(包括所附的纸带、复写纸、重锤等);F、蓄电池; G、铁架台; H、天平。 (1)从上面所列器材中挑选必须的器材有_____________。

(2)写出测重力和加速度的主要计算公式及简述其中的物理量的测量方法:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 分析 ①初审此题,最易选择用单摆法测重力的加速度,但所列实验器材中无秒表,

不能测单摆周期,故此方案不可行;②根据其它器材,可选用重锤作自由落体运动来测定重力加速度,器材齐全,但要注意:电源应选D。不需要测量质量,因而H不选,要处理纸带,因而A不可漏选;③在具体选用测量公式时,公式不是唯—的,可选用g=v2/2h或g=2h/t2均可。故此题应选用器

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材为:A、D、E、G,其它略。

例4 为了测量一个量程为0—3V的电压表的内阻Rv(约为几KΩ),可以采用如图所 示的电路。

(1)在测量时,可供选择的实验步骤有:

A、闭合开关S; B、将电阻箱R0的阻值调到最大;

C、将电阻箱R0的阻值调到零;

D、调节电阻箱R0的阻值;使电压表指针指示1.5V,记下此时R0的值; E、调节变阻器R的滑动片P,使电压表示数为3V;

F、把变阻器R的滑动片P滑到a端; G、把变阻器R的滑动片P滑到b端; H、断开开关。

把必要的、合理的实验步骤选出来,按操作顺序将字母代号填在横线上

(2)若在步骤D中,读出R0的阻值为2400Ω,则电压表的内阻Rv= ________ ,用这种方法测出的内阻Rv与其真实内阻相比偏(大或小)。

分析 由(2)中提示可知,步骤D为测量过程的重要步骤,由步骤D可推断,在D之前只能是步骤E,根据E、D可以推断在E之前的步骤中可由B、C中选出C,至此,主要实验步骤已完成,其它按实验要求及操作过程可以继续完成,即实验步骤为:F、A、C、E、D、H。可见,这是一种粗略测量伏特表内阻的方法,在改变电阻箱R0的阻值过程中,忽略了Uap的变化,因而Rv=2400Ω,但实际上Uap在由步骤E到步骤D过程中略微增大,故考虑误差,则只R0<2400Ω,即测量值偏大. 三、实验设计内容

(一)设计实验方法 下面是测定―重力加速度‖;―测定物体间动摩擦因素‖及―测量干电池的电动势和内电阻‖的几种方案,供参考:

测定重力加速度 (1) 17 高考物理知识点串讲

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(二)设计实验电路 根据给定的器材和实验提出的目的,画出或补全实验电路。 1.电路选择原理

(1)安培表内接、外接?

待测电阻Rx为小电阻,(Rx与RA可比、Rx<

RVRA 、或试探法中V○示数变化显著)

应采用安培表外接法;(因RV>>Rx,伏特表的分流作用引起的安培表读数误差较小。) 反之待测电阻Rx为大电阻(Rx>>RA,Rx与RV可比,或Rx>

RVRA或试探法中A○示数变化大)应

采用安培表内接法。(因Rx>>RA,安培表的分压作用引起的电压表读数误差较小。) (2)滑动变阻器限流法、分压器法? ①通常情况下优先考虑限流式,因为耗电少。

②在以下三种情况考虑分压式。

A当需要待测电路的电压从零开始连续变化。

B题中提供的仪表量程或电阻的最大允许电流不够(安全性原则和适用性原则) C变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻(准确性原则和方便性原则) (3)欧姆表挡位R×1、R×10、R×100如何选择?

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/v8kf.html

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