高考物理复习策略(二)
40页1、,(1)以上四个公式中共有五个物理量:s、t、a、v0、vt,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 (2)以上五个物理量中,除时间t外,s、v0、vt、a均为矢量。一般以v0的方向为正方向,以t=0时刻的位移为零,这时s、vt和a的正负就都有了确定的物理意义。,物体的受力分析 1明确研究对象 在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(即研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。 2按顺序找力 先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力)。 3只画性质力,不画效果力 画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力
2、、向心力等)画力,否则将出现重复。 4需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形) 在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复。,运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题): (1)已知物体的受力情况,要求物体的运动情况如物体运动的位移、速度及时间等 (2)已知物体的运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向) 但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案 两类动力学基本问题的解题思路图解如下:,曲线运动,曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动 ,如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动。(这里的合力可以是万有引力卫星的运动、库仑力电子绕核旋转、洛仑兹力带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力锥摆、静摩擦力水平转盘上的物体等。) 如果物体受到约束,只
3、能沿圆形轨道运动,而速率不断变化如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动。合力的方向并不总跟速度方向垂直。,平抛运动 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。,3、周期T、频率f 作圆周运动的物体运动一周所用的时间,叫周期;单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫频率。即周期的倒数。,向心力1.大小:2.方向:总指向圆心,时刻变化 点评:“向心力”是一种效果力。任何一个力,或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以作为向心力。“向心力”不一定是物体所受合外力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变。,处理方法: 一般地说,当做圆周运动物体所受的合力不指向圆心时,可以将它沿半径方向和切线方向正交分解,其沿半径方向
4、的分力为向心力,只改变速度的方向,不改变速度的大小;其沿切线方向的分力为切向力,只改变速度的大小,不改变速度的方向。分别与它们相应的向心加速度描述速度方向变化的快慢,切向加速度描述速度大小变化的快慢。 做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律:Fn=man。在列方程时,根据物体的受力分析,在方程左边写出外界给物体提供的合外力,右边写出物体需要的向心力。 如果沿半径方向的合外力大于做圆周运动所需的向心力物体将做向心运动,半径将减小;如果沿半径方向的合外力小于做圆周运动所需的向心力,物体将做离心运动,半径将增大。如卫星沿椭圆轨道运行时,在远地点和近地点的情况。,处理圆周运动动力学问题的一般步骤: (1)确定研究对象,进行受力分析; (2)建立坐标系,通常选取质点所在位置为坐标原点,其中一条轴与半径重合; (3)用牛顿第二定律和平衡条件建立方程求解。,竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类 这类问题的特点是:由于机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最高点处的速率最小,在最低点处的速率最大。物体在最低点处向心力向上,而重力向下,所以弹力必然向上且大于重力
5、;而在最高点处,向心力向下,重力也向下,所以弹力的方向就不能确定了,要分三种情况进行讨论。,1、弹力只可能向下 如绳拉球。这种情况下能通过最高点的条件,2、弹力只可能向上 如车过桥。这种情况下不离开地面的条件,3、弹力既可能向上又可能向下,如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S.现将小球从A点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( ) A匀速直线运动 B自由落体运动 C变加速直线运动 D匀减速直线运动,(2014内蒙古包钢一中适应性训练)如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g,则A、B之间的水平距离为( ),在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看做是半径为R的圆周运动设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车
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