資源簡介

第1講　運動的描述
質點、參考系　(考綱要求 Ⅰ)
1.質點
(1)定義：忽略物體的大小和形狀，把物體簡化為一個有質量的物質點，叫質點．
(2)把物體看做質點的條件：物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略．
2．參考系
(1)定義：要描述一個物體的運動，首先要選定某個其它的物體做參考，這個被選作參考的物體叫參考系．
(2)選?。嚎扇我膺x取，但對同一物體的運動，所選的參考系不同，運動的描述可能會不同，通常以地面為參考系．
位移、速度　(考綱要求 Ⅱ)
1.位移和路程
(1)位移：描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量．
(2)路程：是物體運動軌跡的長度，是標量．
2．速度
(1)平均速度：在變速運動中，物體在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值，即＝，是矢量．
(2)瞬時速度：運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，是矢量．
3．速率和平均速率
(1)速率：瞬時速度的大小，是標量．
(2)平均速率：路程與時間的比值，不一定等于平均速度的大小．
加速度　(考綱要求 Ⅱ)
1.定義
速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值．
2．定義式
a＝，單位：m/s2.
3．方向
與速度變化量的方向相同．
4．物理意義
描述物體速度變化快慢的物理量．
熱點一　對質點和參考系的理解
1．建立質點模型的兩個關鍵點
(1)明確題目中要研究的問題是什么．質點是對實際物體科學地抽象，是研究物體運動時對實際物體進行的近似，質點實際上并不存在．
(2)物體的大小和形狀對所研究的問題能忽略不計時，可將物體視為質點，并非依據物體自身大小來判斷．
2．參考系的選取
(1)參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的．
(2)比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系．
(3)選參考系的原則是觀測運動方便和描述運動盡可能簡單．
熱點二　對平均速度和瞬時速度的理解及計算
?平均速度與瞬時速度的求解方法
(1)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內的平均速度．
(2)v＝是平均速度的定義式，適用于所有的運動．
(3)粗略計算時我們可以用很短時間內的平均速度來求某時刻的瞬時速度．
熱點三　加速度和速度的關系
?判斷直線運動中“加速”或“減速”情況
物體做加速運動還是減速運動，關鍵是看物體的加速度與速度的方向關系，而不是看加速度的變化情況．加速度的大小只反映速度變化(增加或減小)的快慢．


反思總結　對速度與加速度關系的三點提醒
(1)速度的大小與加速度的大小沒有必然聯系．
(2)速度變化量與加速度沒有必然的聯系，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定．
(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關系決定的．
1．極限思維法：如果把一個復雜的物理全過程分解成幾個小過程，且這些小過程的變化是單一的．那么，選取全過程的兩個端點及中間的極限來進行分析，其結果必然包含了所要討論的物理過程，從而能使求解過程簡單、直觀，這就是極限思想方法．
極限思維法只能用于在選定區間內所研究的物理量連續、單調變化(單調增大或單調減小)的情況．
2．用極限法求瞬時速度和瞬時加速度
(1)公式v＝中當Δt→0時v是瞬時速度．
(2)公式a＝中當Δt→0時a是瞬時加速度．
第2講　勻變速直線運動規律的應用
勻變速直線運動及其公式　(考綱要求 Ⅱ )
1.勻變速直線運動
(1)定義：沿著一條直線且加速度不變的運動．
(2)分類
①勻加速直線運動，a與v0方向相同．
②勻減速直線運動，a與v0方向相反．
2．基本規律
(1)三個基本公式
①速度公式：v＝v0＋at.
②位移公式：x＝v0t＋at2.
③位移速度關系式：v2－v＝2ax
(2)兩個重要推論
①平均速度公式：＝v＝.
②任意兩個連續相等的時間間隔T內的位移之差為一恒量，即Δx＝aT2.
3．初速度為零的勻變速直線運動的四個推論
(1)1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為：
v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n
(2)1T內、2T內、3T內……位移的比為：
x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一個T內、第二個T內、第三個T內……位移的比為：
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．
(4)從靜止開始通過連續相等的位移所用時間的比為：
t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶….
勻變速直線運動的圖象　(考綱要求 Ⅱ)
1.x t圖象
(1)物理意義：反映了物體做直線運動的位移隨時間變化的規律．
(2)斜率的意義：圖線上某點切線斜率的大小表示物體速度的大小，斜率正負表示物體速度的方向．
2．v t圖象
(1)物理意義：反映了做直線運動的物體的速度隨時間變化的規律．
(2)斜率的意義：圖線上某點切線斜率的大小表示物體在該點加速度的大小，斜率正負表示物體加速度的方向．
(3)“面積”的意義
①圖線與時間軸圍成的面積表示相應時間內的位移的大小．
②若面積在時間軸的上方，表示位移方向為正；若此面積在時間軸的下方，表示位移方向為負．
熱點一　勻變速直線運動規律的應用
運動學問題的求解一般有多種方法，除直接應用公式外，還有如下方法：
1．平均速度法
定義式＝對任何性質的運動都適用，而＝(v0＋v)只適用于勻變速直線運動．
2．中間時刻速度法
“任一時間t中間時刻的瞬時速度等于這段時間t內的平均速度”，即v＝，適用于任何一個勻變速直線運動，有些題目應用它可以避免常規解法中用位移公式列出的含有t2的復雜式子，從而簡化解題過程，提高解題速度．
3．比例法
對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用初速度為零的勻加速直線運動的重要特征的比例關系，用比例法求解．
4．逆向思維法
把運動過程的“末態”作為“初態”的反向研究問題的方法，一般用于末態已知的情況．
5．圖象法
應用v t圖象，可以使比較復雜的問題變得形象、直觀和簡單，尤其是用圖象定性分析，可避開繁雜的計算，快速得出答案．
6．推論法
在勻變速直線運動中，兩個連續相等的時間T內的位移之差為一恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝aT2，若出現相等的時間間隔問題，應優先考慮用Δx＝aT2求解．
反思總結　求解勻變速直線運動問題的一般步驟
1．基本思路
2．應注意的三類問題
(1)如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯系各段的紐帶．
(2)描述勻變速直線運動的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五個量，每一個基本公式中都涉及四個量，選擇公式時一定要注意分析已知量和待求量，根據所涉及的物理量選擇合適的公式求解，會使問題簡化．
(3)對于剎車類問題，當車速度為零時，停止運動，其加速度也突變為零．求解此類問題應先判斷車停下所用時間，再選擇合適公式求解．
熱點二　自由落體和豎直上拋運動規律
?豎直上拋運動的處理方法
(1)兩種方法
①“分段法”就是把豎直上拋運動分為上升階段和下降階段，上升階段物體做勻減速直線運動，下降階段物體做自由落體運動．下落過程是上升過程的逆過程．
②“全程法”就是把整個過程看成是一個勻減速直線運動過程．從全程來看，加速度方向始終與初速度v0的方向相反．
(2)符號法則：應用公式時，要特別注意v0、v、h等矢量的正負號，一般選向上為正方向，v0總是正值，上升過程中v為正值，下降過程中v為負值，物體在拋出點以上時h為正值，在拋出點以下時h為負值．
(3)巧用豎直上拋運動的對稱性
①速度對稱：上升和下降過程經過同一位置時速度等大反向．
②時間對稱：上升和下降過程經過同一段高度的上升時間和下降時間相等．
熱點三　對運動圖象的理解及應用
?應用運動圖象解題“六看”
1．看“軸”
2．看“線”
3．看“斜率”
4．看“面積”
5．看“縱截距”
6.
反思總結　用速度—時間圖象巧得四個運動量
(1)運動速度：從速度軸上直接讀出．
(2)運動時間：從時間軸上直接讀出時刻，取差得到運動時間．
(3)運動加速度：從圖線的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負反映了加速度的方向．
(4)運動的位移：從圖線與時間軸圍成的面積得到位移，圖線與時間軸圍成的“面積”表示位移的大小，第一象限的面積表示與規定的正方向相同，第四象限的面積表示與規定的正方向相反．
熱點四　追及、相遇問題
1．分析“追及”問題應注意的幾點
(1)一定要抓住“一個條件，兩個關系”：
①“一個條件”是兩物體的速度滿足的臨界條件，如兩物體距離最大、最小，恰好追上或恰好追不上等．
②“兩個關系”是時間關系和位移關系．其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數量關系，是解題的突破口．
(2)若被追趕的物體做勻減速運動，一定要注意被追上前該物體是否已停止運動．
(3)仔細審題，注意抓住題目中的關鍵字眼(如“剛好”、“恰好”、“最多”、“至少”等)，充分挖掘題目中的隱含條件．
2．主要方法
①臨界條件法?、趫D象法?、蹟祵W法
反思總結　求解追及相遇問題的一般思路
思想方法　2.思維轉化法
思維轉化法：在運動學問題的解題過程中，若按正常解法求解有困難時，往往可以通過變換思維方式、轉換研究對象，使解答過程簡單明了．
1．逆向思維法
將勻減速直線運動直至速度變為零的過程轉化為初速度為零的勻加速直線運動，利用運動學規律可以使問題巧解
2．等效轉化法
“將多個物體的運動”轉化為“一個物體的運動”．
專題一　對運動圖象的剖析及應用
一、“三類”運動圖象的比較
1．位移—時間(x－t)圖象
(1)位移是矢量，故位移—時間圖象上只能表示物體運動的兩個方向；t軸上方代表的是正方向，t軸下方代表的負方向；位移—時間圖象只能描述物體做直線運動的情況，如果物體做曲線運動，則畫不出位移—時間圖象．
(2)位移—時間圖象沒有時間t的負軸，因時間沒有負值，畫圖時要注意這一點．
(3)位移—時間圖象中，圖線上每一點的斜率代表該點的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正負表示物體速度的方向．
2．位置坐標圖象
表示物體位置的坐標圖，圖線表示物體的實際運動的路線，在坐標圖上能表示出運動物體運動的位移．
3．速度—時間(v－t)圖象
(1)因為速度是矢量，速度—時間圖象只能表示物體運動的兩個方向，t軸上方代表正方向，t軸下方代表負方向，所以速度—時間圖象只能描述物體做直線運動的情況．如果物體做曲線運動，則畫不出物體的速度—時間圖象．
(2)速度—時間圖象沒有時間t的負軸，因時間沒有負值，畫圖時要注意這一點．
二、圖象問題的解題思想
用圖象來描述兩個物理量之間的關系，是物理學中常用的方法．是一種直觀且形象的語言和工具．它運用數和形的巧妙結合，恰當地表達各種現象的物理過程和物理規律．運用圖象解題的能力可歸納為以下兩個方面：
1．讀圖
即從圖象中獲取有用信息作為解題的條件，弄清試題中圖象所反映的物理過程及規律，從中獲取有效信息，通常情況下，需要關注的特征量有三個層面：
第一層：關注橫坐標、縱坐標的物理意義
(1)確認橫坐標、縱坐標對應的物理量各是什么．
(2)坐標軸物理量的單位也是不能忽視的．
(3)注意圖象是否過坐標原點．
第二層：關注斜率、面積、截距的物理意義
(1)圖線的斜率：不同坐標系中，斜率表示的物理意義不同．
(2)面積：由圖線、橫軸及圖線上某兩點到橫軸的垂線段圍成的幾何圖形的面積或由橫軸、縱軸及圖線上某點到兩軸的垂線段圍成的矩形的面積．
(3)截距：圖線在縱軸上以及橫軸上的截距．
第三層：重視交點、轉折點、漸近線
(1)交點：往往是解決問題的切入點．
(2)轉折點：滿足不同的函數關系式，對解題起關鍵作用．
(3)漸近線：往往可以利用漸近線求出該物理量的極值和它的變化趨勢
實驗一　研究勻變速直線運動
?實驗目的
1．練習正確使用打點計時器．
2．會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度．
3．會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規律，并能畫出小車運動的v－t圖象，根據圖象求加速度．
?實驗原理
1.
實驗過程
?注意事項
1．平行：紙帶和細繩要和木板平行．
2．兩先兩后：實驗中應先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應先斷開電源后取紙帶．
3．防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞．
4．減小誤差：小車的加速度要適當大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數點為宜．
5．紙帶選取
選擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當選取計數點．
6．準確作圖
在坐標紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點過密或過疏，而導致誤差過大)，仔細描點連線，不能連成折線，應作一條直線，讓各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點應均勻分布在直線的兩側．
熱點一　刻度尺的讀數
反思總結　刻度尺的讀數應注意
(1)刻度尺讀數時要使刻度線緊貼被測物體，眼睛正對刻度線讀數．
(2)毫米刻度尺的精確度為1 mm，讀數時要估讀到最小刻度的下一位．
反思總結　
1．利用紙帶判定物體運動的性質
(1)若s1、s2、s3…基本相等，則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內做勻速直線運動．
(2)利用s1、s2、s3…可以計算出在相鄰相等時間間隔內物體的位移差s2－s1、s3－s2、s4－s3…，如果它們在實驗誤差允許的范圍內相等，則可以判定物體做勻變速直線運動．
2．計算點間的距離
計數點間距離的給定有兩種：相鄰點間距離和各計數點到O點的距離，計算時后者要先轉換為前者，如框圖所示．
3．常見錯誤
對紙帶進行數據處理時，常見的錯誤有：(1)誤認為T＝0.02 s，沒有注意到圖中相鄰計數點之間有幾個點沒畫出．(2)沒有進行單位換算，圖中各數據的單位都是cm，應當換算為m.
探究高考命題視角
以本實驗為背景，通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現開放性、探究性等特點．
視角1　實驗器材的改進
①為了保證小車真正做勻加速直線運動，用氣墊導軌長木板
②用頻閃照相或光電計時打點計時器
視角2　在新情景下完善實驗步驟及數據分析
形變、彈性　(考綱要求 Ⅰ)
1.重力
(1)產生：由于地球的吸引而使物體受到的力．
(2)大?。号c物體的質量成正比，即G＝mg.可用彈簧測力計測量重力．
(3)方向：總是豎直向下的．
(4)重心：其位置與物體的質量分布和形狀有關．
2．彈力
(1)形變：物體在力的作用下形狀或體積的變化叫形變．
(2)彈性
①彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力時能夠恢復原狀的形變．
②彈性限度：當形變超過一定限度時，撤去作用力后，物體不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫彈性限度．
(3)彈力
①定義：發生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，會對與它接觸的物體產生力的作用．
②產生條件
物體相互接觸且發生彈性形變．
③方向：彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反．
胡克定律　(考綱要求 Ⅰ)
1.內容：彈簧發生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比．
2．表達式：F＝kx.
(1)k是彈簧的勁度系數，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質決定．
(2)x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度．
熱點一　彈力的有無及方向的判斷
1．彈力有無的判斷“四法”
(1)條件法：根據物體是否直接接觸并發生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況．
(2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態，若運動狀態不變，則此處不存在彈力；若運動狀態改變，則此處一定有彈力．
(3)狀態法：根據物體的運動狀態，利用牛頓第二定律或`共點力平衡條件判斷彈力是否存在．
(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能否發生形態的變化，若發生形變，則此處一定有彈力．
2．彈力方向的確定
彈力大小的計算方法
(1)對于難以觀察的微小形變，可以根據物體的受力情況和運動情況，運用物體平衡條件或牛頓第二定律來確定彈力大?。?br/>(2)對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律F＝k·Δx計算．
反思總結　輕桿彈力的確定方法
桿的彈力與繩的彈力不同，繩的彈力始終沿繩指向繩收縮的方向，但桿的彈力方向不一定沿桿的方向，其大小和方向的判斷要根據物體的運動狀態來確定，可以理解為“按需提供”，即為了維持物體的狀態，由受力平衡或牛頓運動定律求解得到所需彈力的大小和方向，桿就會根據需要提供相應大小和方向的彈力．
物理建模　1.輕桿、輕繩、輕彈簧模型
模型闡述
輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質量的理想模型，與這三個模型相關的問題在高中物理中有相當重要的地位，且涉及的情景綜合性較強，物理過程復雜，能很好地考查學生的綜合分析能力，是高考的?？紗栴}.
三種模型
輕桿
輕繩
輕彈簧
模型圖示
續表
模
型
特
點
形變特點
只能發生微小形變
柔軟，只能發生微小形變，各處張力大小相等
既可伸長，也可壓縮，各處彈力大小相等
方向特點
不一定沿桿，可以是任意方向
只能沿繩，指向繩收縮的方向
一定沿彈簧軸線，與形變方向相反
作用效果特點
可提供拉力、推力
只能提供拉力
可以提供拉力、推力
大小突變特點
可以發生突變
可以發生突變
一般不能發生突變
自由桿和固定桿中的彈力方向
類型
特征
受力特征
自由桿
可以自由轉動
桿受力一定沿桿方向
固定桿
不能自由轉動
不一定沿桿方向，由物體所處狀態決定
反思總結　如何理解理想化模型——“輕彈簧”與“橡皮筋”
(1)彈簧與橡皮筋產生的彈力遵循胡克定律F＝kx，x是指形變量．
(2)“輕”即指彈簧(或橡皮筋)的重力不計，所以同一彈簧的兩端及中間各點的彈力大小相等．
(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線)，分析彈簧問題時一定要特別注意這一點，而橡皮筋只能受拉力作用．
(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當將彈簧(或橡皮筋)剪斷時，其彈力立即消失．
滑動摩擦力、動摩擦因數　(考綱要求 Ⅰ )
1.滑動摩擦力的產生條件
(1)接觸面粗糙．
(2)接觸處有彈力．
(3)兩物體間有相對運動．
2．滑動摩擦力的定義
滑動摩擦力：兩個相互接觸且發生形變的粗糙物體，當它們發生相對運動時，就會在接觸面上產生阻礙相對運動的力．
3．滑動摩擦力的大小及方向
(1)大?。篎＝μFN
(2)方向：沿兩物體的接觸面，與相對運動的方向相反．
4．動摩擦因數
滑動摩擦力大小的計算公式F＝μFN中μ為比例常數，稱為動摩擦因數，其大小與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關．
靜摩擦力　(考綱要求 Ⅰ)
1.產生條件
(1)接觸面粗糙
(2)接觸處有彈力
(3)兩物體有相對運動趨勢(仍保持相對靜止)
2．定義：兩個相互接觸且發生形變的粗糙物體，當它們具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產生阻礙相對運動趨勢的力．
3．大小和方向
(1)大小：0(2)方向：沿兩物體的接觸面與相對運動趨勢的方向相反．
熱點一　靜摩擦力方向的判斷
1．假設法
2．狀態法
根據平衡條件、牛頓第二定律，可以判斷靜摩擦力的方向．
3．相互法
利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關系)來判斷．此法關鍵是抓住“力是成對出現的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據“相互作用”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向．
反思總結　應用“狀態法”解題時應注意的問題
狀態法是分析判斷靜摩擦力有無及方向、大小的常用方法，在使用狀態法處理問題時，需注意以下兩點：(1)明確物體的運動狀態，分析物體的受力情況，根據平衡方程或牛頓定律求解靜摩擦力的大小和方向．(2)靜摩擦力的方向與物體的運動方向沒有必然關系，可能相同，也可能相反，還可能成一定的夾角．
熱點二　對摩擦力的進一步理解
誤區一：有彈力就有摩擦力，有摩擦力就有彈力
從產生摩擦力的條件可知：有彈力存在僅僅是產生摩擦力的一個條件．雖有彈力存在，但兩物體間若沒有“相對運動或相對運動的趨勢”，則不會產生摩擦力，反之，若兩物體間有摩擦力，則一定有彈力．
誤區二：摩擦力的大小一定與正壓力成正比
若摩擦力是滑動摩擦力，根據Ff＝μFN可知，兩物體間的滑動摩擦力確實與正壓力成正比．但對靜摩擦力而言，它是一個被動力，隨著使物體產生“相對運動趨勢”的外力的變化而變化，與正壓力大小無關，正壓力只可影響最大靜摩擦力的大?。?同學們自己舉例說明)
誤區三：摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
摩擦力的方向應與“相對運動”或“相對運動趨勢”的方向相反，與物體的運動方向有可能相反也有可能相同．即摩擦力可以是阻力，也可以是動力．
誤區四：摩擦力的方向與物體運動方向一定在同一直線上
常見的多數摩擦力的方向與物體運動方向在同一直線上，但不是所有情境下的摩擦力均如此．如圖2－2－6所示，一人站在扶梯上，隨扶梯斜向上加速上升；人沿扶梯斜向上運動，而人所受摩擦力卻是水平方向，與運動方向并不共線．故兩物體間摩擦力的方向應理解為“與兩物體接觸面相切，和物體間‘相對運動’或‘相對運動趨勢’的方向相反”，而與物體的運動方向無關．
熱點三　摩擦力的大小計算
?摩擦力大小的計算技巧
分析計算摩擦力的大小和方向時，應先分清是滑動摩擦力還是靜摩擦力．
(1)靜摩擦力根據物體所受外力及所處的狀態(平衡或變速)，可分為兩種情況：
①物體處于平衡狀態(靜止或勻速)時，利用力的平衡條件來求出其大?。?br/>②物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則Ff＝ma；若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則先求合力(F合＝ma)，再求靜摩擦力．
(2)滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來計算．其大小只取決于物體所受正壓力和接觸面間的動摩擦因數，與物體所處的運動狀態、接觸面積大小無關，當然其大小也可根據物體的運動情況，利用平衡條件或牛頓第二定律求解．
物理建?！?.摩擦力的“突變”模型
　“靜靜”突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當作用在物體上的其他力的合力發生變化時，如果物體仍然保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向將發生突變．
“靜動”突變
物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止狀態，當其他力變化時，如果物體不能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力．
“動靜”突變
在摩擦力和其他力作用下，做減速運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”成靜摩擦力．
第3講　力的合成和分解
力的合成和分解　(考綱要求 Ⅱ)
1.合力與分力
(1)定義：如果一個力產生的效果跟幾個共點力共同作用產生的效果相同，這一個力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力．
(2)關系：合力和分力是等效替代的關系．
2．共點力：作用在物體的同一點，或作用線的延長線交于一點的力，如圖2－3－1所示均是共點力．
圖2－3－1
3．力的合成
(1)定義：求幾個力的合力的過程．
(2)運算法則
①平行四邊形定則：求兩個互成角度的共點力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向．
②三角形定則：把兩個矢量首尾相接，從而求出合矢量的方法．
4．力的分解
(1)定義：求一個已知力的分力的過程．
(2)遵循原則：平行四邊形定則或三角形定則．
(3)分解方法：①按力產生的效果分解；②正交分解．
矢量和標量　(考綱要求 Ⅰ)
1.矢量：既有大小又有方向的量．相加時遵從平行四邊形定則．
2．標量：只有大小沒有方向的量．求和時按代數法則相加．
熱點一　共點力的合成
1．力的運算法則
2．合力范圍的確定
(1)兩個共點力的合力范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
(2)三個共點力的合成范圍
①最大值：三個力同向時，其合力最大，為Fmax＝F1＋F2＋F3.
②最小值：以這三個力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力的最小值為零，即Fmin＝0；如果不能，則合力的最小值為Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1為三個力中最大的力)．
3．共點力的合成方法
(1)作圖法　(2)計算法
熱點二　力的分解
1．按力的效果分解
(1)根據力的實際作用效果兩個實際分力的方向；
(2)再根據兩個實際分力方向平行四邊形；
(3)最后由三角形知識兩分力的大?。?br/>2．正交分解法
(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法．
(2)建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標軸上)；在動力學中，以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系．
圖2－3－6
(3)方法：物體受到多個力作用F1、F2、F3…，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解．
x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…
y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…
合力大小：F＝
合力方向：與x軸夾角為θ，則tan θ＝
熱點二　力的分解
1．按力的效果分解
(1)根據力的實際作用效果兩個實際分力的方向；
(2)再根據兩個實際分力方向平行四邊形；
(3)最后由三角形知識兩分力的大?。?br/>2．正交分解法
(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法．
(2)建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標軸上)；在動力學中，以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系．
圖2－3－6
(3)方法：物體受到多個力作用F1、F2、F3…，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解．
x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…
y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…
合力大?。篎＝
合力方向：與x軸夾角為θ，則tan θ＝
思想方法　3.處理合力與分力關系的五種方法
　排除法
根據所學知識，排除明顯錯誤的選項，留下正確的選項，這種方法叫排除法．
對稱法
某些物理問題本身沒有表現出對稱性，但經過采取適當的措施加以轉化，把不具對稱性的問題轉化為具有對稱性的問題，這樣可以避開繁瑣的推導，迅速地解決問題．
范圍法
對于三個共點力的合力是否可能為零，要看三個力F1、F2、F3是否滿足|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，若F3在此范圍內，合力可能為零．反之，合力不可能為零．根據三個共點力的這種關系，便可以確定出某個力的范圍．
討論法
對某一問題進行分析，取特定值，比較討論，得出可能的結論．
圖解法
圖解法是利用力矢量三角形中，角與邊長的變化情況來直接確定物理量變化情況．
第4講　受力分析　共點力的平衡
受力分析
1.定義
把指定物體(研究對象)在特定的物理環境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力示意圖的過程．
2．受力分析的一般順序
先分析場力(重力、電場力、磁場力)，再分析接觸力(彈力、摩擦力)，最后分析其他力.
共點力的平衡　(考綱要求 Ⅱ)
1.平衡狀態
物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態．
2．共點力的平衡條件
F合＝0或者
3．平衡條件的推論
(1)二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態，這兩個力必定大小相等，方向相反．
(2)三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態，其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等，方向相反；并且這三個力的矢量可以形成一個封閉的矢量三角形．
(3)多力平衡：如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態，其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等，方向相反．
熱點一　受力分析
?受力分析的思路和技巧
進行受力分析應注意以下幾個方面：
(1)明確研究對象(可以是一個點、一個物體或一個系統等)．
(2)按順序找力(一“重”、二“彈”、三“摩擦”、四“其他”)．
(3)畫好受力圖后，要檢查，防止多力和少力．
(4)受力分析口訣：地球周圍受重力，繞物一周找彈力，考慮有無摩擦力，其他外力細分析，合力分力不重復，只畫受力拋施力．
(5)在受力分析的過程中，要注意題目給出的物理條件(如光滑——不計摩擦；輕物——重力不計；運動時空氣阻力忽略等)．
(6)只分析根據性質命名的力(如重力、彈力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如下滑力、動力、阻力等)．
反思總結　受力分析的基本思路
熱點二　共點力的平衡問題
1．研究對象的選取方法
2．處理平衡問題的常用方法
方法
內容
合成法
物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反
分解法
物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件
正交分解法
物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件
力的三角形法
對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形等數學知識求解未知力
熱點三　動態平衡問題的分析
1．動態平衡
“動態平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動態力，力的大小和方向均要發生變化，但變化過程中的每一個定態均可視為平衡狀態，所以叫動態平衡，這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．
2．分析動態平衡問題的兩種方法
方法
步驟
解析法
(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關系表達式
(2)根據已知量的變化情況來確定未知量的變化情況
圖解法
(1)根據已知量的變化情況，畫出平行四邊形邊、角的變化
(2)確定未知量大小、方向的變化
思想方法　4.共點力平衡中的臨界與極值問題的處理方法
1．臨界問題
當某物理量變化時，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態“恰好出現”或“恰好不出現”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述．
處理臨界問題的思維方法
假設推理法．
2．極值問題
平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題．一般用圖解法或解析法進行分析．
處理極值問題的兩種基本方法
(1)解析法：根據物體的平衡條件列方程，通過數學知識求極值的方法．此法思維嚴謹，但有時運算量比較大，相對來說較復雜，而且還要依據物理情境進行合理的分析討論．
(2)圖解法：根據物體的平衡條件作出力的矢量三角形，然后由圖進行動態分析，確定極值的方法．此法簡便、直觀．
專題二　求解平衡問題的技法
技法一　整體法和隔離法在多物體平衡問題中的應用
1．研究對象的選取方法是整體法和隔離法
2根據題目要求，研究對象選取一個平衡體(單個物體或系統，也可以是結點)作為研究對象．
技法二　合成法、效果分解法、正交分解法求解力的平衡問題
求解平衡問題的三種解法對比
方法
規律及特點
效果
分解法
當物體只受三個力時，有時可以根據力的作用效果，把研究對象所受的某一個力沿另外兩個力的反方向分解，將三力變四力構成兩對平衡力
正交
分解法
把力沿兩個相互垂直的坐標軸(x軸和y軸)進行分解，再在這兩個坐標軸上求合力的方法，但在選取坐標軸時應注意：可以不考慮力的實際作用效果，少分解力，盡量不要分解未知力，此方法常用于物體受多個(三個以上)作用力的平衡問題
合成法
根據力的平行四邊形定則將某兩個力進行合成，三力變二力，組成一對平衡力，物體受幾個共點力平衡時，其中任一力都與其他力的合力等大反向
實驗二　探究彈力和彈簧伸長的關系
?注意事項
1．安裝實驗裝置：要保持刻度尺豎直并靠近彈簧．
2．不要超過彈性限度：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性限度．
3．盡量多測幾組數據：要使用輕質彈簧，且要盡量多測幾組數據．
4．觀察所描點的走向：不要畫折線．
5．統一單位：記錄數據時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位．
?誤差分析
1．鉤碼標值不準確，彈簧長度測量不準確帶來誤差．
2．畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差．
熱點二　實驗數據處理的方法
1．圖象法：根據測量數據，在建好直角坐標系的坐標紙上描點，以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的伸長量x為橫軸，根據描點的情況，作出一條經過原點的直線．
2．列表法：將實驗數據填入表中，研究測量的數據，可發現在實驗誤差允許的范圍內， 彈力與彈簧伸長量的比值是一常數．
3．函數法：根據實驗數據，找出彈力與彈簧伸長量的函數關系．
探究高考命題視角
以本實驗為背景，通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現開放性、探究性等特點．
視角1　可能對實驗方案進行改進
將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑的杠桿，在水平方向做實驗．
圖4
視角2　對實驗器材的改進
利用計算機及傳感器技術，將彈簧水平放置，且一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，對彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時，電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關系圖象(如圖4所示)，分析圖象得出結論．
視角3　圖象法處理數據
實驗三　驗證力的平行四邊形定則
?誤差分析
本實驗的誤差除彈簧測力計本身的誤差外，還主要來源于以下兩個方面：
1．讀數誤差
減小讀數誤差的方法：彈簧測力計數據在允許的情況下，盡量大一些．讀數時眼睛一定要正視，要按有效數字正確讀數和記錄．
2．作圖誤差
減小作圖誤差的方法：作圖時兩力的對邊一定要平行，兩個分力F1、F2間的夾角越大，用平行四邊形作出的合力F的誤差ΔF就越大，所以實驗中不要把F1、F2間的夾角取得太大．
?注意事項
1．位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同．
2．角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之間為宜．
3．盡量減少誤差
(1)在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變應盡量大一些．
(2)細繩套應適當長一些，便于確定力的方向．
4．統一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，使力的圖示稍大一些．
熱點二　實驗過程及數據處理
1．實驗過程應注意
(1)結點O
①定位O點時要力求準確．
②同一次實驗中橡皮條拉長后的O點必須保持不變．
(2)拉力
①用彈簧秤測拉力時要使拉力沿彈簧秤軸線方向．
②應盡量使橡皮條、彈簧秤和細繩套位于與紙面平行的同一平面內．
③兩個分力F1、F2間的夾角θ不要太大或太?。?br/>(3)作圖
①在同一次實驗中，選定的比例要相同．
②嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形，求出合力．
2．操作不忘“三”“二”“一”
用兩個彈簧秤拉橡皮條時的“三記錄”(記錄兩彈簧秤示數、兩細繩方向和結點O的位置)，用一個彈簧秤拉橡皮條時的“二記錄”(記錄彈簧秤示數和細繩方向)及“一注意”(結點O的位置必須在同一位置)等．
探究高考命題視角
以本實驗為背景，通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現拓展性、開放性、探究性等特點．
視角1　考查對實驗原理的理解、實驗方法的遷移
視角2　實驗器材的改進
(1)用橡皮筋彈簧秤
三個相同的橡皮筋，可將三個橡皮筋系于一點，互成角度地將它們拉長，記下各自的拉力方向，伸長后的長度，并測出原長，根據伸長量確定三個拉力的大小關系，再結合力的圖示作圖驗證平行四邊形定則．
(2)使用力的傳感器——用力傳感器確定各力的大小，同時確定細繩中拉力的方向，再結合力的圖示作圖驗證平行四邊形定則．
(3)鉤碼彈簧稈
第1講　牛頓第一定律　牛頓第三定律
牛頓第一定律　(考綱要求 Ⅱ)
1.內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態．
2．意義
(1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因．
(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱慣性定律．
3．慣性
(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性?。?br/>(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．與物體的運動情況和受力情況無關．
牛頓第三定律　(考綱要求 Ⅱ)
1.作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的．一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這一個物體也施加了力．
2．牛頓第三定律
(1)內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．
(2)表達式：F＝－F′
熱點一　對牛頓第一定律的理解
1．慣性和慣性定律的區別
(1)慣性是物體保持原有運動狀態不變的一種性質，與物體是否受力、受力的大小無關．
(2)慣性定律(牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規律．
2．對牛頓第一定律的幾點說明
(1)明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
(2)揭示力的本質：力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因．
(3)理想化狀態：牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態，而物體不受外力的情形是不存在的．在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現是相同的．
反思總結　慣性的兩種表現形式
物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現出來．
物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態不變(靜止或勻速直線運動)．
熱點二　對牛頓第三定律的理解
1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關”
(1)“三同”：
①大小相同；
②性質相同；
③變化情況相同．
(2)“三異”：
①方向不同；
②受力物體不同；
③產生效果不同．
(3)“三無關”：
①與物體的種類無關；
②與物體的運動狀態無關；
③與是否和另外物體相互作用無關．
2．“一對相互作用力”與“一對平衡力”的比較
內容
一對相互作用力
一對平衡力
受力物體
作用在兩個相互作用的物體上
作用在同一物體上
作用時間
同時產生，同時消失，同時變化
不一定同時產生或消失
力的性質
一定是同性質的力
可以是同性質的力，也可以是不同性質的力
大小關系
大小相等
大小相等
方向關系
方向相反且共線
方向相反且共線
依賴關系
相互依存，不可單獨存在
無依賴關系，撤除一個力，另一個力依然可以存在，只是不再平衡
思想方法　5.“轉換對象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應用
在對物體進行受力分析時，如果不便于分析求出物體受到的某些力時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力．如求壓力時，可先求支持力．在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此．可見牛頓第三定律將起到非常重要的轉換研究對象的作用，使得我們對問題的分析思路更靈活、更寬闊．
第2講　牛頓第二定律
牛頓第二定律　(考綱要求 Ⅱ)
1.內容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比．加速度的方向與作用力方向相同．
2．表達式：F＝ma.
3．適用范圍
(1)只適用于慣性參考系(相對地面靜止或勻速直線運動的參考系)．
(2)只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況．
4．牛頓第二定律的“五”性
單位制　(考綱要求 Ⅰ)
1.力學單位制：單位制由基本單位和導出單位共同組成．
2．力學中的基本單位：力學單位制中的基本單位有千克(kg)、米(m)和秒(s)．
3．導出單位：導出單位有N、m/s、m/s2等．
熱點一　力和運動的關系
力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持運動的原因．由F＝ma知，加速度與力有直接關系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度與力沒有直接關系．
熱點二　對牛頓第二定律的理解及應用(模型演示見PPT課件)
1．瞬時性問題的解題技巧
分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關鍵是明確該時刻物體的受力情況或運動狀態，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度，此類問題應注意以下幾種模型：
特性
模型　　　
受外力時的形變量
力能否突變
產生拉力或壓力
輕繩
微小不計
可以
只有拉力沒有壓力
輕橡皮繩
較大
不能
只有拉力沒有壓力
輕彈簧
較大
不能
既可有拉力
也可有壓力
輕桿
微小不計
可以
既可有拉力也
可有支持力
2.在求解瞬時性加速度問題時應注意
(1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應的，當外界因素發生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析．
(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發生突變．
思想方法　6.巧解動力學問題的常用方法
　用整體法、隔離法巧解動力學問題
1．整體法、隔離法
當問題涉及幾個物體時，我們常常將這幾個物體“隔離”開來，對它們分別進行受力分析，根據其運動狀態，應用牛頓第二定律或平衡條件列式求解．特別是問題涉及物體間的相互作用時，隔離法是一種有效的解題方法．而將相互作用的兩個或兩個以上的物體看成一個整體(系統)作為研究對象，去尋找未知量與已知量之間的關系的方法稱為整體法．
2．選用整體法和隔離法的策略
(1)當各物體的運動狀態相同時，宜選用整體法；當各物體的運動狀態不同時，宜選用隔離法；(2)對較復雜的問題，通常需要多次選取研究對象，交替應用整體法與隔離法才能求解．
用分解加速度法巧解動力學問題
因牛頓第二定律中F＝ma指出力和加速度永遠存在瞬間對應關系，所以在用牛頓第二定律求解動力學問題時，有時不去分解力，而是分解加速度，尤其是當存在斜面體這一物理模型且斜面體又處于加速狀態時，往往此方法能起到事半功倍的效果．
第3講　牛頓運動定律的綜合應用
牛頓運動定律的應用　(考綱要求 Ⅱ)
1.動力學的兩類基本問題
(1)已知受力情況求物體的運動情況．
(2)已知運動情況求物體的受力情況．
2．解決兩類基本問題的方法
以加速度為“橋梁”，由運動學公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關系如圖：
超重和失重　(考綱要求 Ⅰ)
1.超重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現象．
(2)產生條件：物體具有向上的加速度．
2．失重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現象．
(2)產生條件：物體具有向下的加速度．
3．完全失重
(1)定義：物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力)等于零的現象稱為完全失重現象．
(2)產生條件：物體的加速度a＝g，方向豎直向下．
熱點一　動力學的兩類基本問題(模型演示見PPT課件)
?解決兩類動力學基本問題應把握的關鍵
(1)做好兩個分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；
根據物體做各種性質運動的條件即可判定物體的運動情況、加速度變化情況及速度變化情況．
(2)抓住一個“橋梁”——物體運動的加速度是聯系運動和力的橋梁．
熱點二　對超重、失重的理解
1．不論是超重、失重、完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變．
2．物體處于超重狀態還是失重狀態取決于加速度的方向，與速度的大小和方向沒有關系．下表列出了加速度方向與物體所處狀態的關系.
加速度
超重、失重
視重F
a＝0
不超重、不失重
F＝mg
a的方向豎直向上
超重
F＝m(g＋a)
a的方向豎直向下
失重
F＝m(g－a)
a＝g，豎直向下
完全失重
F＝0
反思總結　判斷超重和失重現象的三個技巧
1．從受力的角度判斷
當物體受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態；小于重力時處于失重狀態，等于零時處于完全失重狀態．
2．從加速度的角度判斷
當物體具有向上的加速度時處于超重狀態，具有向下的加速度時處于失重狀態，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態．
3．從速度變化角度判斷
(1)物體向上加速或向下減速時，超重；
(2)物體向下加速或向上減速時，失重．
物理建?！?.傳送帶模型　滑板—滑塊模型(模型演示見PPT課件)
　傳送帶模型
1．水平傳送帶模型
項目
圖示
滑塊可能的運動情況
情景1
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后勻速
情景2
(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速
(2)v0情景3
(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達到左端
(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端．其中v0>v返回時速度為v，當v02.傾斜傳送帶模型
項目
圖示
滑塊可能的運動情況
情景1
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后勻速
情景2
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后勻速
(3)可能先以a1加速后以a2加速
情景3
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后勻速
(3)可能一直勻速
(4)可能先以a1加速后以a2加速
情景4
(1)可能一直加速
(2)可能一直勻速
(3)可能先減速后反向加速
滑板—滑塊模型
1．模型特點
涉及兩個物體，并且物體間存在相對滑動．
2．兩種位移關系
滑塊由滑板的一端運動到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運動，位移之差等于板長；反向運動時，位移之和等于板長．
3．解題思路
4．易失分點
(1)不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度．
(2)不清楚物體間發生相對滑動的條件．
專題三　動力學中的圖象問題
物理公式與物理圖象的結合是一種重要題型，也是高考的重點及熱點．
1．常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F－t圖象，F－a圖象等．
2．圖象間的聯系：加速度是聯系v－t圖象與F－t圖象的橋梁．
3．圖象的應用
(1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況．
(2)已知物體在一運動過程中速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況．
(3)通過圖象對物體的受力與運動情況進行分析．
4．解題策略
(1)弄清圖象斜率、截距、交點、拐點的物理意義．
(2)應用物理規律列出與圖象對應的函數方程式，進而明確“圖象與公式”、“圖象與物體”間的關系，以便對有關物理問題作出準確判斷．
5．分析圖象問題時常見的誤區
(1)沒有看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位．
(2)不注意坐標原點是否從零開始．
(3)不清楚圖線的點、斜率、面積等的物理意義．
(4)忽視對物體的受力情況和運動情況的分析．
類型一　v -t圖象的應用
實驗四　驗證牛頓運動定律
?注意事項
1．實驗方法：控制變量法．
2．平衡摩擦力：在平衡摩擦力時，不要懸掛小盤，但小車應連著紙帶且接通電源．用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡．
3．不重復平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質量還是改變小車和砝碼的總質量，都不需要重新平衡摩擦力．
4．實驗條件：M?m只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．
5．一先一后一按住：改變拉力和小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，后放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車．
6．作圖：作圖時兩軸標度比例要適當．各量須采用國際單位．這樣作圖線時，坐標點間距不至于過密，誤差會小些．
?誤差分析
1．因實驗原理不完善引起誤差．以小車、小盤和砝碼整體為研究對象得mg＝(M＋m)a；以小車為研究對象得F＝Ma；求得
F＝·mg＝·mg本實驗用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力．小盤和砝碼的總質量越小于小車的質量，由此引起的誤差就越?。虼耍瑵M足小盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量的目的就是減小因實驗原理不完善而引起的誤差．
2．摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行都會引起誤差．
第1講　曲線運動　運動的合成與分解
運動的合成與分解　(考綱要求 Ⅱ)
1.曲線運動
(1)速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向．
(2)運動的性質：做曲線運動的物體，速度的方向時刻在改變，所以曲線運動一定是變速運動．
(3)曲線運動的條件：
2．運動的合成與分解
(1)基本概念
①運動的合成：已知分運動求合運動．
②運動的分解：已知合運動求分運動．
(2)分解原則：根據運動的實際效果分解，也可采用正交分解．
(3)遵循的規律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則．
熱點一　合運動的性質與軌跡判斷
1．合力方向與軌跡的關系
無力不拐彎，拐彎必有力．曲線運動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間，而且向合力的方向彎曲，或者說合力的方向總是指向曲線的“凹”側．
2．合力方向與速率變化的關系
(1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大．
(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減?。?br/>(3)當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變．
熱點二　運動的合成與分解及應用
1．合運動與分運動的關系
(1)運動的獨立性
一個物體同時參與兩個(或多個)運動，其中的任何一個運動并不會受其他分運動的干擾，而保持其運動性質不變，這就是運動的獨立性原理．雖然各分運動互不干擾，但是它們共同決定合運動的性質和軌跡．
(2)運動的等時性
各個分運動與合運動總是同時開始，同時結束，經歷時間相等(不同時的運動不能合成)．
(3)運動的等效性
各分運動疊加起來與合運動有相同的效果．
2．運動的合成與分解的運算法則
運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則．
物理建?！?.小船渡河模型(模型演示見PPT課件)
1．模型構建
在運動的合成與分解問題中，兩個勻速直線運動的合運動仍是勻速直線運動，其中一個速度大小和方向都不變，另一個速度大小不變，方向在180°范圍內(在速度不變的分運動所在直線的一側)變化．我們對合運動或分運動的速度、時間、位移等問題進行研究．這樣的運動系統可看作“小船渡河模型”．
2．模型特點
(1)船的實際運動是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動．
(2)三種速度：v船(船在靜水中的速度)、v水(水的流速)、v合(船的實際速度)．
(3)兩個極值
①過河時間最短：v船⊥v水，tmin＝(d為河寬)．
②過河位移最?。簐合⊥v水(前提v船>v水)，如圖4－1－8甲所示，此時xmin＝d船頭指向上游與河岸夾角為α.cos α＝；v船⊥v合(前提v船反思總結　
1．小船過河問題分析思路
2．解決這類問題的關鍵
(1)正確區分分運動和合運動，船的航行方向也就是船頭指向，是分運動．船的運動方向也就是船的實際運動方向，是合運動，一般情況下與船頭指向不一致．
(2)運動分解的基本方法，按實際效果分解，一般用平行四邊形定則按水流方向和船頭指向分解．
(3)渡河時間只與垂直河岸的船的分速度有關，與水流速度無關．
(4)求最短渡河位移時，根據船速v船與水流速度v水的大小情況用三角形法則求極值的方法處理．
拋體運動　(考綱要求 Ⅱ)
1.平拋運動的特點和性質
(1)定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在重力作用下的運動．
(2)性質：平拋運動是加速度為g的勻加速曲線運動，其運動軌跡是拋物線．
(3)平拋運動的條件：①v0≠0，沿水平方向；②只受重力作用．
(4)研究方法：平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．
(5)基本規律(如圖4－2－1所示)．
圖4－2－1
位移關系
速度關系
2．斜拋運動(說明：斜拋運動只作定性要求)
(1)定義：將物體以初速度v0沿斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運動．
(2)性質：加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動，軌跡是拋物線．
(3)研究方法：斜拋運動可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動的合運動．
熱點一　平拋運動基本規律的應用
1．飛行時間：由t＝知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關．
2．水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定，與其他因素無關．
3．落地速度：v＝＝，以θ表示落地速度與x軸正方向間的夾角，有tan θ＝＝，所以落地速度只與初速度v0和下落高度h有關．
圖4－2－3
4．速度變化量：做平拋運動的物體在任意相等時間間隔Δt內的速度改變量Δv＝gΔt相同，方向恒為豎直向下，如圖4－2－3所示．
5．兩個重要推論：
(1)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖4－2－4所示．
圖4－2－4
(2)做平拋(或類平拋)運動的物體在任一時刻任一位置處，設其速度方向與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，則tan θ＝2tan α.
熱點二　多體的平拋問題
?求解多體平拋問題的三點注意
(1)若兩物體同時從同一高度(或同一點)拋出，則兩物體始終在同一高度，二者間距只取決于兩物體的水平分運動．
(2)若兩物體同時從不同高度拋出，則兩物體高度差始終與拋出點高度差相同，二者間距由兩物體的水平分運動和豎直高度差決定．
(3)若兩物體從同一點先后拋出，兩物體豎直高度差隨時間均勻增大，二者間距取決于兩物體的水平分運動和豎直分運動．
物理建?！?.“平拋＋斜面”模型(模型演示見PPT課件)
模型闡述：平拋運動與斜面相結合的模型，其特點是做平拋運動的物體落在斜面上，包括兩種情況：
(1)物體從空中拋出落在斜面上；
(2)從斜面上拋出落在斜面上．
在解答該類問題時，除要運用平拋運動的位移和速度規律外，還要充分利用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度的關系，從而使問題得到順利解決.
方法
內容
實例
總結
斜面
求小球平拋時間
分
解
速
度
水平vx＝v0
豎直vy＝gt合速度v＝
如圖，vy＝gt，tan θ＝＝，故t＝
分解速度，構建速度三角形
分
解
位
移
水平x＝v0t
豎直y＝gt2
合位移x合＝
如圖，x＝v0t，y＝gt2，而tan θ＝，聯立得t＝
分解位移，構建位移三角形
第3講　圓周運動的規律及其應用
勻速圓周運動、角速度、線速度、向心
　　　　加速度　(考綱要求 Ⅰ)
1．勻速圓周運動
(1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內通過的圓弧長相等，就是勻速圓周運動．
(2)特點：加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運動．
(3)條件：合外力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心．
2．描述圓周運動的物理量
描述圓周運動的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉速、向心加速度、向心力等，現比較如下表：
定義、意義
公式、單位
線速度
①描述圓周運動的物體運動快慢的物理量(v)
②是矢量，方向和半徑垂直，和圓周相切
①v＝＝
②單位：m/s
角速度
①描述物體繞圓心轉動快慢的物理量(ω)
②中學不研究其方向
①ω＝＝
②單位：rad/s
周期和轉速
①周期是物體沿圓周運動一周的時間(T)
②轉速是物體單位時間轉過的圈數(n)，也叫頻率(f)
①T＝
單位：s
②n的單位：r/s、r/min，f的單位：Hz
向心加速度
①描述速度方向變化快慢的物理量(a)
②方向指向圓心
①a＝＝rω2
②單位：m/s2
勻速圓周運動的向心力　(考綱要求 Ⅱ)
1.作用效果：向心力產生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小．
2．大?。篎＝m＝mω2r＝mr＝mωv＝4π2mf2r.
3．方向：始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力．
4．來源
向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由一個力的分力提供.
離心現象　(考綱要求 Ⅰ)
1.定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動．
2．本質：做圓周運動的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切線方向飛出去的趨勢．
圖4－3－1
3．受力特點
當F＝mrω2時，物體做勻速圓周運動；
當F＝0時，物體沿切線方向飛出；
當F＜mrω2時，物體逐漸遠離圓心，F為實際提供的向心力，如圖4－3－1所示．
熱點一　描述圓周運動的各物理量間的關系
1．圓周運動各物理量間的關系
2．對公式v＝ωr的理解
當r一定時，v與ω成正比．
當ω一定時，v與r成正比．
當v一定時，ω與r成反比．
3．對a＝＝ω2r＝ωv的理解
在v一定時，a與r成反比；在ω一定時，a與r成正比
反思總結　常見的三種傳動方式及特點
1．皮帶傳動：如圖4－3－3甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB.
圖4－3－3
2．摩擦傳動：如圖4－3－4甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB.
圖4－3－4
3．同軸傳動：如圖4－3－4乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動，兩輪轉動的角速度大小相等，即ωA＝ωB.
熱點二　勻速圓周運動中的動力學問題
1．向心力的來源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力．
2．向心力的確定
(1)確定圓周運動的軌道所在的平面，確定圓心的位置．
(2)分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力．
反思總結　圓周運動問題的解題步驟：
物理建?！?.豎直平面內圓周運動的“輕繩、輕桿”模型
(模型演示見PPT課件)
1．模型條件
(1)物體在豎直平面內做變速圓周運動．
(2)“輕繩模型”在軌道最高點無支撐，“輕桿模型”在軌道最高點有支撐．
2．模型特點
該類問題常有臨界問題，并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語，現對兩種模型分析比較如下：
輕繩模型
輕桿模型
常見類型
過最高點的臨界條件
由mg＝m
得v臨＝
由小球恰能做圓周運動即得v臨＝0
討論分析
(1)過最高點時，v≥，FN＋mg＝m，繩、軌道對球產生彈力FN
(2)不能過最高點v＜，在到達最高點前小球已經脫離了圓軌道
(1)當v＝0時，FN＝mg，FN為支持力，沿半徑背離圓心
(2)當0＜v＜時，－FN＋mg＝m，
FN背離圓心，隨v的增大而減小
(3)當v＝時，FN＝0
(4)當v＞時，
FN＋mg＝m，FN指向圓心并隨v的增大而增大
反思總結　豎直面內圓周運動的求解思路
(1)定模型：首先判斷是輕繩模型還是輕桿模型，兩種模型過最高點的臨界條件不同．
(2)確定臨界點：v臨＝，對輕繩模型來說是能否通過最高點的臨界點，而對輕桿模型來說是FN表現為支持力還是拉力的臨界點．
(3)研究狀態：通常情況下豎直平面內的圓周運動只涉及最高點和最低點的運動情況．
(4)受力分析：對物體在最高點或最低點時進行受力分析，根據牛頓第二定律列出方程，F合＝F向．
(5)過程分析：應用動能定理或機械能守恒定律將初、末兩個狀態聯系起來列方程．
第4講　萬有引力與航天
萬有引力定律及其應用　(考綱要求 Ⅱ)
1.內容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的平方成反比．
2．表達式：F＝G
G為引力常量：G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.　
3．適用條件
(1)公式適用于質點間的相互作用．當兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可視為質點．
(2)質量分布均勻的球體可視為質點，r是兩球心間的距離．
環繞速度　(考綱要求 Ⅱ)
1.第一宇宙速度又叫環繞速度．
2．第一宇宙速度是人造地球衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動時具有的速度．
3．第一宇宙速度是人造衛星的最大環繞速度，也是人造地球衛星的最小發射速度．
4．第一宇宙速度的計算方法．
(1)由G＝m得v＝.
(2)由mg＝m得v＝.
第二宇宙速度和第三宇宙速度 (考綱要求 Ⅰ )
1.第二宇宙速度(脫離速度)：v2＝11.2 km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度．
2．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝16.7 km/s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度．
經典時空觀和相對論時空觀 (考綱要求 Ⅰ )
1.經典時空觀
(1)在經典力學中，物體的質量是不隨運動狀態而改變的．
(2)在經典力學中，同一物理過程發生的位移和對應時間的測量結果在不同的參考系中是相同的．
2．相對論時空觀
(1)在狹義相對論中，物體的質量是隨物體運動速度的增大而增大的，用公式表示為m＝ .
(2)在狹義相對論中，同一物理過程發生的位移和對應時間的測量結果在不同的參考系中是不同的．
3．狹義相對論的兩條基本假設
(1)相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是不同的．
(2)光速不變原理：不管在哪個慣性系中，測得的真空中的光速都是不變的．
熱點一　星體表面上的重力加速度問題
?計算重力加速度的方法
(1)在地球表面附近的重力加速度g
(不考慮地球自轉)：
mg＝G，得g＝
(2)在地球上空距離地心r＝R＋h處的重力加速度為g′，
mg′＝，得，g′＝
所以＝
(3)其他星球上的物體，可參考地球上的情況做相應分析．
熱點二　天體質量和密度的估算
1．天體質量及密度的估算
(1)天體質量的估算：
①已知天體做勻速圓周運動的軌道半徑和周期，由G＝m2r得M＝，只能用來求中心天體的質量．
②已知天體表面重力加速度、天體半徑和引力常量，由mg＝G得M＝.
(2)天體密度估算一般在質量估算的基礎上，利用
M＝ρ×πR3進行．
2．估算天體問題應注意三點
(1)天體質量估算中常有隱含條件，如地球的自轉周期為24 h，公轉周期為365天等．
(2)注意黃金代換式GM＝gR2的應用．
(3)注意密度公式ρ＝的理解和應用．
熱點三　衛星運行參量的分析與計算
1．利用萬有引力定律解決衛星運動的一般思路
(1)一個模型
天體(包括衛星)的運動可簡化為質點的勻速圓周運動模型．
(2)兩組公式
G＝m＝mω2r＝mr＝ma
mg＝(g為星體表面處的重力加速度)
2．衛星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系
?當r增大時
3．地球同步衛星的特點
軌道平面一定
軌道平面與赤道平面重合
高度一定
距離地心的距離一定，h＝4.225×104km；
距離地面的高度為3.6×104km
環繞速度一定
v＝3.08 km/s，環繞方向與地球自轉方向相同
角速度一定
ω＝7.3×10－5rad/s
周期一定
與地球自轉周期相同，常取T＝24 h
向心加速度大小一定
a＝0.23 m/s2
4.衛星的可能軌道(如圖4－4－1所示)
衛星的軌道平面一定過地球的地心
圖4－4－1
物理建?！?.宇宙雙星模型(模型演示見PPT課件)
1．模型條件
(1)兩顆星彼此相距較近．
(2)兩顆星靠相互之間的萬有引力做勻速圓周運動．
(3)兩顆星繞同一圓心做圓周運動．
2．模型特點
(1)“向心力等大反向”——兩顆星做勻速圓周運動的向心力由它們之間的萬有引力提供，故F1＝F2，且方向相反，分別作用在兩顆行星上，是一對作用力和反作用力．
(2)“周期、角速度相同”——兩顆行星做勻速圓周運動的周期、角速度相等．
(3)“半徑反比”——圓心在兩顆行星的連線上，且r1＋r2＝L，兩顆行星做勻速圓周運動的半徑與行星的質量成反比．
3．解答雙星問題應注意“兩等”“兩不等”
(1)雙星問題的“兩等”：
①它們的角速度相等．
②雙星做勻速圓周運動的向心力由它們之間的萬有引力提供，即它們受到的向心力大小總是相等的．
(2)“兩不等”：
①雙星做勻速圓周運動的圓心是它們連線上的一點，所以雙星做勻速圓周運動的半徑與雙星間的距離是不相等的，它們的軌道半徑之和才等于它們間的距離．
②由m1ω2r1＝m2ω2r2知由于m1與m2一般不相等，故r1與r2一般也不相等．
反思總結　雙星系統問題的誤區
(1)不能區分星體間距與軌道半徑：萬有引力定律中的r為兩星體間距離，向心力公式中的r為所研究星球做圓周運動的軌道半徑．
(2)找不準物理現象的對應規律．
專題四　剖析衛星運動問題中的“兩大難點”
難點一　近地衛星、赤道上物體及同步衛星的運行問題
近地衛星、同步衛星和赤道上隨地球自轉的物體的三種勻速圓周運動的比較
(1)軌道半徑：近地衛星與赤道上物體的軌道半徑相同，同步衛星的軌道半徑較大，即r同>r近＝r物．
(2)運行周期：同步衛星與赤道上物體的運行周期相同．由T＝2π可知，近地衛星的周期要小于同步衛星的周期，即T近(3)向心加速度：由G＝ma知，同步衛星的加速度小于近地衛星的加速度．由a＝rω2＝r2知，同步衛星的加速度大于赤道上物體的加速度，即a近>a同>a物．
(4)動力學規律：近地衛星和同步衛星都只受萬有引力作用，由萬有引力充當向心力，滿足萬有引力充當向心力所決定的天體運行規律．赤道上的物體由萬有引力和地面支持力的合力充當向心力(或者說由萬有引力的分力充當向心力)，它的運動規律不同于衛星的運動規律．
難點二　衛星的變軌問題
1．衛星變軌的原因
(1)由于對接引起的變軌
(2)由于空氣阻力引起的變軌
2．衛星變軌的實質
(1)當衛星的速度突然增加時，G(2)當衛星的速度突然減小時，G>m，即萬有引力大于所需要的向心力，衛星將做近心運動，脫離原來的圓軌道，軌道半徑變小，當衛星進入新的軌道穩定運行時由v＝可知其運行速度比原軌道時增大．衛星的發射和回收就是利用這一原理．
功　(考綱要求 Ⅱ)
1.做功的兩個要素
(1)作用在物體上的力．
(2)物體在力的方向上發生的位移．
2．公式：W＝Flcos α
(1)α是力與位移方向之間的夾角，l為物體對地的位移．
(2)該公式只適用于恒力做功．
3．功的正負
夾角
功的正負
α<90°
力對物體做正功
α＝90°
力對物體不做功
α>90°
力對物體做負功或說成物體克服這個力做了功
功率　(考綱要求 Ⅱ)
1.定義：功與完成這些功所用時間的比值．
2．物理意義：描述力對物體做功的快慢．
3．公式
(1)P＝，P為時間t內的平均功率．
(2)P＝Fvcos_α(α為F與v的夾角)
①v為平均速度，則P為平均功率．
②v為瞬時速度，則P為瞬時功率．
4．額定功率：機械正常工作時輸出的最大功率．
5．實際功率：機械實際工作時輸出的功率．要求小于或等于額定功率．
熱點一　正、負功的判斷及計算
1．判斷力是否做功及做功正負的方法
(1)看力F的方向與位移l的方向間的夾角α——常用于恒力做功的情形．
(2)看力F的方向與速度v的方向間的夾角α——常用于曲線運動的情形．
(3)根據動能的變化：動能定理描述了合外力做功與動能變化的關系，即W合＝Ek末－Ek初，當動能增加時合外力做正功；當動能減少時，合外力做負功．
2．計算功的方法
(1)恒力做的功
直接用W＝Flcos α計算．
(2)合外力做的功
方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcos α求功．
方法二：先求各個力做的功W1、W2、W3…，再應用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．
(3)變力做的功
①應用動能定理求解．
②用W＝Pt求解，其中變力的功率P不變．
③常用方法還有轉換法、微元法、圖象法、平均力法等，求解時根據條件靈活選擇．
反思總結　計算做功的一般思路
熱點二　功率及有關計算
?計算功率的方法
1．平均功率的計算
(1)利用＝.
(2)利用＝Fcos α，其中為物體運動的平均速度．
2．瞬時功率的計算
(1)利用公式P＝Fvcos α，其中v為t時刻的瞬時速度．
(2)利用公式P＝FvF，其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度．
(3)利用公式P＝Fvv，其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力．
反思總結　區別平均功率和瞬時功率
對于功率問題，首先要弄清楚是平均功率還是瞬時功率．平均功率與一段時間(或過程)相對應，計算時應明確是哪個力在哪段時間(或過程)內做功的平均功率．瞬時功率計算時應明確是哪個力在哪個時刻(或狀態)的功率．
熱點三　機車的兩種啟動模型的分析 (動畫演示見PPT課件)
　以恒定功率啟動
(1)動態過程
(2)這一過程的速度－時間圖象如圖5－1－5所示：
圖5－1－5
　以恒定加速度啟動
(1)動態過程：
(2)這一過程的速度－時間圖象如圖5－1－6所示：
圖5－1－6
反思總結　三個重要關系式
(1)無論哪種啟動過程，機車的最大速度都等于其勻速運動時的速度，即vm＝＝(式中Fmin為最小牽引力，其值等于阻力F阻)．
(2)機車以恒定加速度啟動的運動過程中，勻加速過程結束時，功率最大，速度不是最大，即v＝(3)機車以恒定功率運行時，牽引力做的功W＝Pt.由動能定理：Pt－F阻x＝ΔEk.此式經常用于求解機車以恒定功率啟動過程的位移大?。?br/>思想方法　7.變力做功的計算方法
　平均力法
如果力的方向不變，力的大小隨位移按線性規律變化時，可用力的算術平均值(恒力)代替變力，即＝再利用功的定義式W＝lcos α來求功．
用微元法求變力做功
將物體的位移分割成許多小段，因小段很小，每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力，這樣就將變力做功轉化為在無數多個無窮小的位移上的恒力所做元功的代數和．此法在中學階段，常應用于求解力的大小不變、方向改變的變力做功問題．
用圖象法求變力做功
在F－x圖象中，圖線與兩坐標軸所圍的“面積”的代數和表示力F做的功，“面積”有正負，在x軸上方的“面積”為正，在x軸下方的“面積”為負．
利用W＝Pt求變力做功
這是一種等效代換的觀點，用W＝Pt計算功時，必須滿足變力的功率是一定的這一條件．
第2講　動能　動能定理
動能　(考綱要求 Ⅱ)
1.定義：物體由于運動而具有的能叫動能．
2．公式：Ek＝mv2.
3．單位：焦耳，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2.
4．矢標性：動能是標量，只有正值．
5．狀態量：動能是狀態量，因為v是瞬時速度.
動能定理　(考綱要求 Ⅱ)
1.內容：在一個過程中合外力對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化．
2．表達式：W＝mv－mv.
3．物理意義：合外力的功是物體動能變化的量度．
4．適用條件
(1)動能定理既適用于直線運動，也適用于曲線運動．
(2)既適用于恒力做功，也適用于變力做功．
(3)力可以是各種性質的力，既可以同時作用，也可以不同時作用．
熱點一　對動能定理的理解及簡單應用
1．從兩個方面理解動能定理
(1)動能定理公式中體現的三個關系：
①數量關系：即合外力所做的功與物體動能的變化具有等量代換關系．可以通過計算物體動能的變化，求合外力的功，進而求得某一力的功．
②單位關系，等式兩側物理量的國際單位都是焦耳．
③因果關系：合外力的功是引起物體動能變化的原因．
(2)動能定理敘述中所說的“外力”，即可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是電場力、磁場力或其他力．
2．應用動能定理的注意事項
(1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的，一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系．
(2)應用動能定理時，必須明確各力做功的正、負．
(3)應用動能定理解題，關鍵是對研究對象進行準確的受力分析及運動過程分析，并畫出物體運動過程的草圖，借助草圖理解物理過程和各量關系．
熱點二　動能定理在多過程中的應用
1．優先考慮應用動能定理的問題
(1)不涉及加速度、時間的問題；
(2)有多個物理過程且不需要研究整個過程中的中間狀態的問題；
(3)變力做功的問題；
(4)含有F、l、m、v、W、Ek等物理量的力學問題
2．應用動能定理的解題步驟
思想方法　8.突破壓軸計算題的審題策略與技巧
審題策略
1．審題要慢，答題要快
所謂審題要慢，就是要仔細，要審透，關鍵的詞句理解要到位，深入挖掘試題的條件，提取解題所需要的相關信息，排除干擾因素．要做到這些，必須通讀試題(特別是括號內的內容，千萬不要忽視)，才能快速答題．
2．建立模型，總體把握
建模是解題過程中最為關鍵的一個環節，無論是簡單問題還是復雜問題，都需要正確建立模型，建?？梢詮摹皵怠⑿?、鏈”三個方面進行，所謂“數”即物理量，可以是具體數據，也可以是符號；所謂“形”，就是將題設物理情境以圖形的形式呈現出來；所謂“鏈”，即情境鏈接和條件關聯，情境鏈接就是將物理情境分解成物理子過程，并將這些子過程由“數、形”有機地鏈接起來，條件關聯即“數”間關聯或存在的臨界條件關聯等．“數、形、鏈”三位一體，三維建模．一般分三步建立模型：
(1)分析和分解物理過程，確定不同過程的初、末狀態，將狀態量與過程量對應起來；
(2)畫出關聯整個物理過程的思維導圖，對于物體的運動和相互作用過程，直接畫出運動過程草圖；
(3)在圖上標出物理過程和對應的物理量，建立情境鏈接和條件關聯、完成情境模型．
審題技法
1．在審題過程中，要特別注意以下幾個方面：
第一，題中給出什么．
第二，題中要求什么．
第三，題中隱含什么．
第四，題中考查什么．
2．理解題意的具體方法是：
(1)認真審題，捕捉關鍵詞. 如“最多”、“剛好”、“瞬間”等．
(2)認真審題，挖掘隱含條件．
(3)審題過程要注意畫好情境示意圖，展示物理圖景．
(4)審題過程要建立正確的物理模型．
(5)在審題過程中要特別注意題中的臨界條件．
第3講　機械能守恒定律　功能關系
重力做功與重力勢能　(考綱要求 Ⅱ)
1.重力做功的特點
(1)重力做功與路徑無關，只與始末位置的高度差有關．
(2)重力做功不引起物體機械能的變化．
2．重力做功與重力勢能變化的關系
(1)定性關系：重力對物體做正功，重力勢能就減小；重力對物體做負功，重力勢能就增大．
(2)定量關系：重力對物體做的功等于物體重力勢能的減小量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2.
(3)重力勢能的變化量是絕對的，與參考面的選取無關．
3．彈性勢能
(1)概念：物體由于發生彈性形變而具有的能．
(2)大小：彈簧的彈性勢能的大小與形變量及勁度系數有關，彈簧的形變量越大，勁度系數越大，彈簧的彈性勢能越大．
(3)彈力做功與彈性勢能變化的關系：類似于重力做功與重力勢能變化的關系，用公式表示：W＝－ΔEp.
機械能守恒定律及其應用　(考綱要求 Ⅱ)
1.機械能：動能和勢能統稱為機械能，其中勢能包括彈性勢能和重力勢能．
2．機械能守恒定律
(1)內容：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變．
(2)表達式：
mgh1＋mv＝mgh2＋mv
3．守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功．
功能關系　(考綱要求 Ⅱ)
1.功能關系
(1)功是能量轉化的量度，即做了多少功就有多少能量發生了轉化．
(2)做功的過程一定伴隨著能量的轉化，而且能量的轉化必須通過做功來實現．
2．能量守恒定律
(1)內容：能量既不會消滅，也不會創生．它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變．
(2)表達式：ΔE減＝ΔE增．
熱點一　對機械能守恒定律的理解與應用
1．機械能守恒的條件(任一條件均可)
(1)物體只受重力作用．
(2)存在其他力作用，但其他力不做功，而只有重力(或彈簧彈力)做功．
(3)相互作用的物體組成的系統只有動能和勢能的相互轉化，無其他形式能量的轉化．
2．機械能守恒定律的表達式
ΔEp＝－ΔEk；(不需要選零勢能面)
Ek＋Ep＝Ek′＋Ep′；(一定要選零勢能面)
ΔE增＝ΔE減．(不需要選零勢能面)
反思總結　機械能守恒的判定方法
(1)做功條件分析法：若物體系統內只有重力和彈簧彈力做功，其他力均不做功，則系統的機械能守恒．
(2)能量轉化分析法：若只有系統內物體間動能和重力勢能及彈性勢能的相互轉化，系統跟外界沒有發生機械能的傳遞，機械能也沒有轉變成其他形式的能(如沒有內能增加)，則系統的機械能守恒．
熱點二　機械能守恒定律的綜合應用
?應用機械能守恒定律解題的一般步驟
(1)選取研究對象
(2)分析受力情況和各力做功情況，確定是否符合機械能守恒條件．
(3)確定初末狀態的機械能或運動過程中物體機械能的轉化情況．
(4)選擇合適的表達式列出方程，進行求解．
(5)對計算結果進行必要的討論和說明．
反思總結　用機械能守恒定律解題應注意的問題
(1)列方程時，選取的表達角度不同，表達式不同，對參考平面的選取要求也不一定相同．
(2)應用機械能守恒能解決的問題，應用動能定理同樣能解決，但其解題思路和表達式有所不同．
熱點三　對功能關系的理解及應用
?幾種常見的功能關系及其表達式
力做功
能的變化
定量關系
合力的功
動能變化
W＝Ek2－Ek1＝ΔEk
重力的功
重力勢能變化
(1)重力做正功，重力勢能減少
(2)重力做負功，重力勢能增加
(3)WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
彈簧彈力的功
彈性勢能變化
(1)彈力做正功，彈性勢能減少
(2)彈力做負功，彈性勢能增加
(3)WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
只有重力、
彈簧彈力做功
不引起機械能變化
機械能守恒ΔE＝0
除重力和彈簧
彈力之外的其他力做的功
機械能變化
(1)其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少
(2)其他力做多少負功，物體的機械能就減少多少
(3)W＝ΔE
一對相互作
用的滑動摩擦力的總功
內能變化
(1)作用于系統的一對滑動摩擦力一定做負功，系統內能增加
(2)Q＝Ff L相對
反思總結　功能關系問題的解答技巧
對各種功能關系熟記于心，力學范圍內，應牢固掌握以下三條功能關系：
(1)重力的功等于重力勢能的變化，彈力的功等于彈性勢能的變化；
(2)合外力的功等于動能的變化；
(3)除重力、彈力外，其他力的功等于機械能的變化．
運用功能關系解題時，應弄清楚重力做什么功，合外力做什么功，除重力、彈力外的力做什么功，從而判斷重力勢能或彈性勢能、動能、機械能的變化．
物理建模 8.摩擦力做功及傳送帶中的能量問題
(動畫演示見PPT課件)
1．模型條件
(1)傳送帶勻速或加速運動．
(2)物體以初速度v0滑上傳送帶或輕輕放于傳送帶上，物體與傳送帶間有摩擦力．
(3)物體與傳送帶之間有相對滑動．
2．模型特點
(1)若物體輕輕放在勻速運動的傳送帶上，物體一定要和傳送帶之間產生相對滑動，物體一定受到沿傳送帶前進方向的摩擦力．
(2)若物體靜止在傳送帶上，與傳送帶一起由靜止開始加速，如果動摩擦因數較大，則物體隨傳送帶一起加速；如果動摩擦因數較小，則物體將跟不上傳送帶的運動，相對傳送帶向后滑動．
(3)若物體與水平傳送帶一起勻速運動，則物體與傳送帶之間沒有摩擦力；若傳送帶是傾斜的，則物體受到沿傳送帶向上的靜摩擦力作用．
3．功能關系
(1)功能關系分析：WF＝ΔEk＋ΔEp＋Q
(2)對WF和Q的理解：
①傳送帶的功：WF＝Fx傳
②產生的內能Q＝Ff x相對
專題五　應用動力學觀點和能量觀點解決力學壓軸題
高考試題中常常以能量守恒為核心考查重力、摩擦力、電場力、磁場力的做功特點，以及動能定理、機械能守恒定律和能量守恒定律的應用．分析時應抓住能量核心和各種力做功的不同特點，運用動能定理和能量守恒定律進行分析．
?？键c一　應用動力學方法和動能定理解決多過程問題
若一個物體參與了多個運動過程，有的運動過程只涉及分析力或求解力而不涉及能量問題，則常常用牛頓運動定律求解；若該過程涉及能量轉化問題，并且具有功能關系的特點，則往往用動能定理求解．
常考點二　用動力學和機械能守恒定律解決多過程問題
若一個物體參與了多個運動過程，有的過程只涉及運動和力的問題或只要求分析物體的動力學特點，則要用動力學方法求解；若某過程涉及到做功和能量轉化問題，則要考慮應用動能定理或機械能守恒定律求解．
反思總結　機械能守恒定律與圓周運動綜合的問題是力學命題最熱的組合形式之一，求解的關鍵是抓好兩個分析：(1)狀態分析，找到圓周運動的臨界狀態及有關向心力問題，如題中的A和D點；(2)過程分析，利用機械能守恒定律求解幾個狀態之間的關系，如A到D過程機械能守恒，有mv＝mv＋mg(2r＋L)．
常考點三　應用動力學觀點和功能關系解決力學綜合問題
求解相對滑動物體的能量問題的方法
(1)正確分析物體的運動過程，做好受力情況分析．
(2)利用運動學公式，結合牛頓第二定律分析物體的速度關系及位移關系．
(3)公式Q＝Ff l相對中l相對為兩接觸物體間的相對位移，若物體在傳送帶上往復運動時，則l相對為總的相對路程．
實驗五　探究動能定理
,?誤差分析
1．誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數不成正比．
2．沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時傾角過大也會造成誤差．
3．利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準帶來誤差．
?注意事項
1．平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡．方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個合適的傾角．
2．選點測速：測小車速度時，紙帶上的點應選均勻部分的，也就是選小車做勻速運動狀態的．
3．規格相同：橡皮筋規格相同時，力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數值.
實驗六　驗證機械能守恒定律
,?誤差分析
1．減小測量誤差：一是測下落距離時都從0點量起，一次將各打點對應下落高度測量完，二是多測幾次取平均值．
2．誤差來源：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功．故動能的增加量ΔEk＝mv必定稍小于重力勢能的減少量ΔEp＝mghn，改進辦法是調整器材的安裝，盡可能地減小阻力．
?注意事項
1．打點計時器要豎直：安裝打點計時器時要豎直架穩，使其兩限位孔在同一豎直平面內以減少摩擦阻力．
2．重物密度要大：重物應選用質量大、體積小、密度大的材料．
3．一先一后：應先接通電源，讓打點計時器正常工作，后松開紙帶讓重物下落．
4．測長度，算速度：某時刻的瞬時速度的計算應用vn＝，不能用vn＝或vn＝gt來計算.

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