萍乡市 2009 届高三总复习讲座

1. 萍乡市2009届高三总复习讲座 上栗中学 李招文

2. 力和运动(受力分析) 力 力的概念 力的物质性、相互性、矢量性 受 力 分 析 力的效果 使物体形变或运动状态发生变化 力的种类 按性质可分为重力、弹力、摩托力、电磁力等 力的运算 平行四边形法则、三角形法则、正高分体

3. 力和运动(受力分析) • 知识要点: （一）理解力的几种性质 1、力的物质性：力必然涉及两个物体——受力与施力物体， 力不能脱离物体而存在。 2、力的相互性：施力物体给予受力物体作用的同时必然受到 受力物体的反作用力，作用力与反作用力同生同灭同变化。 3、力的矢量性：力不仅有大小而且有方向，其运算遵从矢量运算法则。 4、力的作用效果： (1)“动”的效果：使物体的速度发生变化，即改变物体的运动状态。 (2)“静”的效果：使物体发生形变。

4. 力和运动(受力分析) 2 • 知识要点: （二）常见的五种力 产生原因或条件 大小 方向 说明 重 力 由于地球的吸 引而产生 G=mg 近似等于地球对 物体的万有引力 F=G 地球表面附近的一切物体都受重力，即使物体超重或失重时，仍受重力作用 地球表面附近的一切物体都受重力，即使物体超重或失重时，仍受重力作用 1.支持力、压力的方 向总是垂直于接触面 而指向受力物体。 2.绳的拉力总是沿绳 而指向收缩的方向， 而杆上的弹力不一定 沿杆。 弹 力 弹力的大小往往由 平衡条件和牛顿第 二定律求解。 • 接触 • 挤压 • 形变 与形变量及材 料有关F=kx

5. 2 力和运动(受力分析) 2 2 产生原因或条件 大小 方向 说明 注意磨擦力的方向与物体运动的方向没有必然联系，即与速度方向可以成任意夹角。 摩 擦 力 ①接触 ②挤压 ③有相对运动或相对运动趋势 磨擦力的方向总是跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 0≤F 静 ≤Fm F 动 =μF N 电 场 力 作用力的方向在两个点电荷的连线上，同种电荷相互排斥，导种电荷相互吸引。 真空中，两个点电荷之间的相互作用力 F=k 正电荷受力方向与该处场强的方向一致，负电荷受力方向与该处场强的方向相反 电场对处于 其中的电荷 的作用 F=qE

6. 力和运动(受力分析) 产生原因或条件 大小 方向 说明 磁 场 力 F⊥B，F⊥I即安培力F垂直于电流I和磁感应强度B所确定的平面，安培力的方向可以用左手定则来判定。 安培力的实质是大量运动电荷受磁场力的宏观表现。 磁场对通电导线的作用力 F=BILsinθ 用左手定则判断洛伦兹力的方向，特别要注意四指应指向正电荷的运动方向；若为负电荷，则四指指向运动的反方向。 运动电荷在 磁场中所受 的力 带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力。 F=qvB (v⊥B)

7. 力和运动(受力分析) • 知识要点: （三）受力分析的基本思路 受力分析就是把指定物体（研究对象）在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图。 1、受力分析两个常用方法。 ⑴隔离法 将研究对象（可以是某个物体，也可以是几个物体组成的系统）与周围物体分隔开，只分析它受的力，不分析它对周围物体的力，避免造成混乱。 ⑵假设法 在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后根据假设对物体的运动情况作出判断，看是否与实际情况吻合，进而作出准确判断。

8. 力和运动(受力分析) • 知识要点: （三）受力分析的基本思路 2、受力分析的三个依据 。 ⑴从力的概念判断，寻找对应的施力物体。 ⑵从力的性质判断，寻找产生的原因。 ⑶从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态（是静止，匀速运动还是有加速度）。 3、受力分析五步法 ⑴先画重力：作用点在物体的重心 ⑵其次画接能力（弹力和摩擦力）：绕研究对象塑时针或逆时针观察一周，看对象跟其他物体有几个接触点（面），对每个接触点（面）若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或趋势，则画出摩擦力，分析完一个接触点（面）依次分析共它的接触点（面）。

9. 力和运动(受力分析) • 知识要点: ⑶再画其它场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力。 ⑷画完受力图后做一遍检查，看画出的每一个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力不存在。 ⑸检查一下分析的结果，能否使对象处于题目所给的运动状态，否则，必然发生了多力或漏力的现象。 4、受力分析中需注意的四个问题 ⑴研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合成的合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成与分解，以免造成混乱。 ⑵区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现。当把其中的某一个物体单独隔离分析时，原来的内外又变成了外力，要画在新的受力图上。

10. 力和运动(受力分析) • 知识要点: ⑶防止“添力”；寻找各力的施力物体 防止“漏力”，严格按上述步骤分析，可防止“漏力”。 ⑷受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条中或牛顿运动定律判定未知力的有无和方向。 （四）力的运算——力的合成与分析 1、法则：平行四边形法则或三角形法则 2、方法：合成法、三角形法、正交分解法

11. 力和运动(受力分析) • 典例精讲: 1、如图，可视为质点的正方形木块静止在斜面上，则木块受到的力的个数可能为（ ） A、2个 B、3个 C、4个 D、以上都不对 答案：【ABC】

12. 力和运动(受力分析) 2、如图，传送带与地面的倾角θ=37°，从A到B的长度S=16m，传送带以V=10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A轻放一个质量为m=0.5kg的物体，它与皮带之间的动摩擦因数u=0.5，则物体从A运动到B所需的时间 t是多少？ 答案：t=t1+t2=2s

13. 力和运动(受力分析) 3、物块M位于斜面上，受到平行于斜面底边的水平力F的作用而处于静止状态，如图，如果将外力F突然撤去，则物块（ ） A、可能会沿斜面下滑 B、摩擦力一定变小 C、摩擦力一定变大 D、摩擦力的方向一定发生改变 答案：【BD】

14. 力和运动(受力分析) 4、如图，有一半径为r＝0.2m的圆柱体，饶竖直轴oo'以w=qrad/s匀速转动，现用力F将质量为m=1kg的物体A压在圆柱体侧面，使其以Vo=2.4m/s匀速下降，若物体A与圆柱面的动摩擦因数u=0.25，求力F的大小。（已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动） 答案：F=50N

15. 力和运动(物体的平衡) 共点 力作 用下 物体 的平 衡 平衡状态：保持静止或匀速直线运动 平衡条件：合外力为零 常用方法：合成法、正交公解法、正弦公理法、相似三角形法等

16. 力和运动(物体的平衡) • 知识要点: 一、平衡状态：保持静止或匀速直线运动（即a=0） 二、平衡条件 1、表达式：F合=0 2、几个重要推论： ⑴二力平衡：等大，反向，共线 ⑵三力及多力平衡：其中任意一个力必与其它力的合力等大反向 ⑶正交分解式：2Fx=0 2Ey=0 ⑷三力交汇原理：物体受三个不平行的力作用而平衡时，这三个力必共点。

17. 力和运动(物体的平衡) 三、常用方法 1、解三角形法（合成法），主要解决三力平衡问题。若力三角形为 Rt△，则运用勾股定理及三角函数，若为斜三角形，则用余弦，正弦定理或△相似知识求解。 2、正交分解法：处理四力或四力以上的平衡问题用该法比较方例。 3、相似三角形法：通过力矢量三角形与几何三角形相似求未知力。 4、动态平衡问题图解法：当物体所受的力变化时，通过对几个特殊状态受出受力图（在同一图上）对比分析，使得动态的问题静态化，抽象的问题形象化，将使问题变得易于分析处理。 5、整体法与隔离法：通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题需要多次选取研究对象，整体法与隔离法交替使用。

18. 力和运动(物体的平衡) • 典例精讲: 1、质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面的动摩擦因数为u，在大小为F的水平恒力作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体所受的摩擦力大小为： A、umgcosθ B、u(mgcosθ+Fsinθ) C、Fcosθ －mgsinθ D、u(mgcosθ －Fsinθ ) 答案：【BC】

19. 力和运动(物体的平衡) 2、固定在水平面上的光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图，现缓慢将小球从A点拉到B点，则此过程中，小球对半球的压力大小N，细线拉力大小T的变化情况是（ ） A、N变大，T不变 B、N变小，T变大 C、N不变，T变小 D、N变大，T变小 答案：【C】

20. 力和运动(物体的平衡) 3、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是该装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（ ） A、MN对Q的弹力逐渐减小 B、地面对P的摩擦力逐渐增大 C、P、Q间的弹力先减小后增大 D、Q的合力逐渐增大 答案：【B】

21. 力和运动(物体的平衡) 答案：Rmax=r(1+) 4、有三个质量相等，半径均为r的圆柱体置于一圆柱面内侧上，如图，在不计一切摩擦的情况下，为了使下面两个圆柱体不致分开，则此圆柱面的半径R最大是多少？

22. 运动与力（直线运动） 牛顿第一定律 保持静止 或匀速运动 直 线 运 动 F 合=恒定 F 合=0 牛顿第二定律 F 合=ma 变 速 运 动 F 合 ≠0 匀变速 F 合 变 变加速

23. 运动与力（直线运动） 1 2、位移公式：St＝Vot＋ at 2 2 V0+Vt 4、平均速度公式：Vt＝ ＝Vt/2 2 • 知识要点: （一）匀变速直线运动的几个重要公式 1、速度公式：Vt＝Vo＋at 3、速度一位移公式：Vt2 －Vo 2 ＝2as 5、在连续相等时间间隔T内的位移之差△S为恒量，且△S=aT 2

24. 运动与力（直线运动） • 知识要点: （二）明确力的几个作用效果 1、力的静力学效果：力可使物体发生形变 2、力的动力学效果 ⑴力的瞬的作用——使物体产生加速度：F=ma（牛顿第二定律） ⑵力对时间的积累——使物体动量发生变化：F大=△P(动量定理) ⑶力对位移的积累——使物体动能发生变化：FS= △ E K（动能定理）

25. 运动与力（直线运动） • 知识要点: (三)搞清力和运动的关系 一个物体的运动情况取决于它的受力情况和初速度 F 合 ＝0 物体静止或匀速直线运动 F 合 与Vo同向，匀加速直线 F 合=恒定值，物体做匀变速运动 F 合 与Vo反向，匀减速直线运动 F 合 与Vo有夹角，曲线运动 （四）两个基本题型 一类是已知受力情况求运动情况，另一类是已知运动情况求受力情况。在这两类问题中，加速度是联系力和运动的桥梁，受力分析和运动情况的分析是解决问题的关键。另外，连接体问题往往是上述两个基本题型的综合。

26. 运动与力（直线运动） • 知识要点: （五）应用牛顿定律解题应注意以下两个问题： 1、选取适当的坐标系 由于加速度与合外力的方向一致，通常选取加速度的方向为某一坐标轴的正方向。涉及求摩擦力时，沿接触面的切向建立一坐标轴是很方便的，此时坐标轴的方向不一定与加速度的方向一致，可见根据题目的具体情况建立坐标系，需要分解的矢量越少，解题过程越简单。 2、注意合外力与加速度的瞬时关系 牛顿第二定律具有瞬时性，加速度随力的变化而变化，物体的加速度可以突变，由于具有惯性，所以速度不能突变，位移是速度对时间的积累，故也不能突变。 另外，遇到物体所受的合外力既不是恒力又不规律的情况时，就要按时间的先后顺序，逐次分析物体的受力情况和合外力所产生的加速度，从而正确判断物体各段的运动性质。

27. 运动与力（直线运动） 1、天空有近似等高的浓云层，为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s，试结算云层下表面的高度，已知空气中的声速V= km/s。 1 3 • 典例精讲: 答案：h＝2.0×103m

28. 运动与力（直线运动） 2、（07年全国I）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时间，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区 前So=13.5m处作了标记，并以9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。 求：⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。 ⑵在完成交接棒时乙离接力区未端的距离。 答案： △L＝L－S2＝6.5m

29. 运动与力（直线运动） 答案：a≥ 2 1 2 3、火车以速度V1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度V2（对地，且V1＞V2）做匀速运动，司机立即以加速度a紧急刹车，要使两车不相撞，a应满足什么条件？

30. 运动与力（直线运动） 2 答案：L= 1 2 2 1 4、（08年全国高考I）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间距为L1、BC间距为L2。已知一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点。已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。

31. 运动与力（直线运动） 答案：Vo≥9 m/s（≈12.6m/s 非常人能及） 5、某人看到前方相距So=60m处一辆客车正从静止以a=1m/s 2启动向前做匀加速直线运动，他立即以恒定的速度匀速追赶，已知在人车相距20m的范围内连续大声叫喊2秒钟，前方司机方有反应，求该人若要搭乘该辆客车，他需以多大速度追赶。

32. 运动与力（直线运动） u 1 +2 u 2 u2 答案：a≥ u1g 6、（04年全国卷I） 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央，桌布的一边与桌的AB边重合，如图示，已知盘与桌布间的动摩擦因数为u 1，盘与桌面间的动摩擦因数为u 2，现突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边，若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）

33. 运动与力（直线运动） 答案：L= 2 Vo ( ao - ug ) 2 uaog 7、（06年全国卷I） 一水平的线色长传带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为u。初始时，煤块与传送带都是静止的，现让传送带以恒定的加速度ao开始运动，当其速度达到Vo后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

34. 运动与力（直线运动） 8、下列哪个说法是正确的（ ） A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B、蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于失重状态 D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 答案：【B】

35. 运动与力（直线运动） 9、如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，甚左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状 态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ） A、向右做加速运动 左 右 B、向右做减速运动 C、向左做加速运动 D、向左做减速运动 答案：【AD】

36. 力和运动(曲线运动) G = =mw2r mV Mm r r 研究方法：沿水平和竖直方向分解 匀变速曲 线运动 平抛 运动 运动规律：Vx、Vy、x和y等 曲线运动 研究方法：沿切向和经向分解 变加速曲 线运动 圆周 运动 运动学特征：V、 ῳ 、T和F等 动力学特征：F向=ma向=mu2/r=... 天体运动 人造卫星 宇宙速度 万有引力定律

37. 力和运动(曲线运动) • 知识要点: （一）物体做曲线运动的条件、特点及研究方法 1、条件：物体所受合外力（或加速度）的方向与物体的速度方向不在一条直线上。 2、特点： ⑴运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方各。 ⑵曲线运动是变速运动。 ⑶做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。 3、研究方法——运动的合成与分解 ⑴分运动的独立性（不因为另一个分运动的存在与否而改变运动的规律） ⑵运动的等效性（含运动和分运动是等效替代关系，不能并存） ⑶运动的等时性，（各分运动与合运动具有等时性） ⑷运动的矢量性（加速度，速度，位移都是矢量，其合成与分解遵循平行四边形法则）

38. 力和运动(曲线运动) 合运动： V＝ 方向与水平夹角：tanθ＝ S＝ 与水平夹角：tanα＝ 1、各物理量及关系：V、ῳ、T、f、n V＝ ＝ ， ῳ＝ ＝ ，V= ῳ r ， n＝f＝ ϕ F 向 ⑴F向＝m ῳ 2r＝mv2/r＝m( )2r＝m(2πf)2r m t ⑵a向＝ ＝ ῳ2r＝v2/r＝( )2r＝m(2πf)2r • 知识要点: （二）平抛运动及其求解方法 规律：水平方向：Vx＝Vo x＝Vot 竖直方向：Vy＝gt y＝ gt 2 （三）圆周运动 2、向心力及向心加速度

39. 力和运动(曲线运动) 思路一：一般情况下，可近视认为物体的重力与所受的万有引 力大小相等 即：mg＝G 可推出“黄金代换”式：GM＝goK 2 Mm r2 思路二：天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，据牛二律有： G ＝ma＝mv 2 /r＝mw 2 r＝m( ) 2 r Mm r2 • 知识要点: （四）天体问题 研究天体的运动，包括卫星绕地球运动的规律，要综合运用万有引力定律和牛顿运动定律及圆周运动的知识。解决这类问题的基本思路有二条：

40. 力和运动(曲线运动) • 典例精讲: 1、（08年全国卷I） 如图所示：一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角ϕ满足（ ） A、tan ϕ＝sinθ B、tan ϕ＝cosθ ϕ C、tan ϕ＝tanθ D、tan ϕ＝2tanθ 答案：【D】

41. 力和运动(曲线运动) 2、（08年全国卷I） 已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为39°，月球绕地球旋转的周期约为27天，利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为：( ) A、 0.2 B、 2 C、 20 D、200 答案：【B】

42. 力和运动(曲线运动) 3、（07年全国卷I ） 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行里表面的重量将变为960N，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ） A、 0.5 B、 2 C、 3.2 D、4 答案：【B】

43. 力和运动(曲线运动) 4、(06年全国卷I) 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球质量约为地球质量的 ，月球的半径约为地球半径的 ，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ） A、 0.4km/s B、 1.8km/s C、 11km/s D、 36km/s 答案：【B】

44. 力和运动(曲线运动) 5、(05年全国卷I） 把火星和地球绕太阳运行的的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得: A、火星和地球的质量之比 B、火星和太阳的质量之比 C、火星和地球到太阳的距离之比 D、 火星和地球绕太阳运行速度大小之比 答案：【CD】

45. 力和运动(曲线运动) 答案： 3 2 2 6、（04年全国卷I） 在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次 弹跳才停下来，假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为Vo，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大小阻力，已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T，火星可视为半径为ro的均匀球体。

46. 力和运动(振动与波) 机械波 λ f v v=λf 振动是波的根源 简谐振动 A T f 介质中质点都做振动 受迫振动 f驱=f驱 共振，阻尼 波的干涉 波的衍射 波的反射 波的折射 简谐振动： 1、机械能守恒 2、两个模型：单和振 简谐运动的图象： 表示某一质点各个时刻 的位移正（余）弦曲线 简谐波的图象 表示某一时刻各个质点 的位移正（余）弦曲线

47. 力和运动(振动与波) ⑴T＝2π ⑵g＝ 测当地重力加速度 2 2 • 知识要点: （一）简谐运动的特点 1、周期性 2、对称性 3、各物理量间的关系 （二）两个模型 1、弹簧振子：水平，竖直方向的弹簧振子，所以回复力来源及与牛顿运动定律结合应用。 2、单摆 （三）受迫振动共振 1、阻尼振动 2、受迫振动 3、共振 ②条件 ①现象 ③应用

48. 力和运动(振动与波) • 知识要点: （四）机械波 1、几个物理量：f、v、λ、T 2、关系：V＝λf＝λ/T 3、波动问题的多解性 波动具有时间和空间上的周期性，造成多解。常见的有： ⑴波传播的方向不确定引起多解 ⑵波传播的周期不确定引起多解 ⑶波长不确定引起多解

49. 力和运动(振动与波) 振动图象 波动图象 x/cm y/cm v 图 象 t/s x/cm 研 究 对 象 一个质点 所有质点 物 理 意 义 同一质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移 图象随时间变化 沿原图象向前延伸 将原图形沿传播方向平移 质点振动方向的确定方法 向着下一时刻的位置振动 重复前一质点的振动 一段完整曲线占横坐标的距离 表示一个周期 表示一个波长 • 知识要点: （五）振动图象与波动图象的比较（表格）

50. 力和运动(振动与波) • 知识要点: （六）机械波的一些特性 1、波的叠加 2、波的衍射 3、波的干射 4、多普勒效应