高考物理必修一专题复习
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高考物理必修一专题复习
专题一:牛顿运动定律 专题二:共点力平衡 专题三:运动和力的关系 专题四:超重与失重
专题一 牛顿运动定律
1. 牛顿运动定律
(1)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,运动不需要力来维持。
惯性:物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是物体固有属性,其大小由质量量度,与物体是否受力以及运动状态无关。
()牛顿第二定律:合2a F m =
'3F F -=与物体相互作用时,)牛顿第三定律:物体( 一对作用力与反作用力和一对平衡力不同 2. 应用牛顿第二定律解题的一般步骤: (1)选择研究对象。
(2)分析研究对象受力情况,画受力图,找出合力。
(3)分析研究对象的运动情况,画运动草图,找出加速度。
(4)建坐标,列方程。(以加速度的方向为一个坐标轴的正方向) (5)解方程,求出结果。
注:①f =μN ,N 应按上述正交方向正确求出。
专题二 共点力平衡
1. 平衡状态:如果物体处于静止或匀速直线运动状态。
2. 特点:F 合=0(a =0)
3. 求解共点力平衡问题的步骤:(合成法、正交分解法、相似三角形法) ①选研究对象(单个物体或整体)。 ②受力分析,画受力图。
③根据条件建立直角坐标系,列平衡方程F x =0,F y =0。 ④解方程求解未知量。 4. 受力分析的基本方法:
①运用隔离法,准确、灵活选取研究对象——受力物。
②根据其它物体对它的作用,按场力(G )、弹力和摩擦力的顺序分析受力,画出受力示意图。(物体所受每一个力必须有施力物体)
③对接触力(N 、f )是否存在暂时不能确定,可采用下列方法之一予以确定。
f
(1)看反作用力是否存在; (2)根据运动状态判定;
a
f
(3)假定此力不存在,由受力物的运动状态是否受影响而判定。
专题三 运动和力的关系
1. 理解牛顿第二定律的瞬时性:当物体受力情况突变时,其加速度也将发生相应突变。(F 合与a 的瞬时关系)
解决此类问题关键:首先分析清楚物体原来受力情况,再分析外力突变瞬间物体受力
情况,应用求瞬时加速度。
合a F m
=
20.物体运动形式取决于合
F v ⎧⎨
⎩ ()时,若,则匀速直线运动
若,静止合100000F v v =≠=⎧⎨
⎪⎩⎪
()但恒定匀变速运动合20F ≠
①若,匀加速直线运动,自由落体
②若,但,匀变速直线运动,竖直上抛③若,但,匀变速曲线运动,平抛合合∥v v v F v v F 00000000=≠≠⎧⎨⎪⎪
⎩⎪
⎪//
()且变化,非匀变速运动
合30F ≠ ⎪⎩
⎪
⎨⎧⇒圆周运动变减速
变加速
例如
专题四 超重与失重
1. 超重与失重:
视重:物体对竖直悬绳(测力计)的拉力或对水平支持物(台称)的压力。(测力计或台称示数)
物体处于平衡状态时,N=G,视重等于重力,不超重,也不失重,a=0
当N>G,超重,竖直向上的加速度,a↑
当N<G,失重,竖直向下的加速度,a↓
G
注:①无论物体处于何状态,重力永存在且不变,变化的是视重。
②超、失重状态只与加速度方向有关,与速度方向无关。(超重可能:a↑,v↑,向上加速;a↓,v↓,向下减速)
③当物体向下a=g时,N=0,称完全失重。
④竖直面内圆周运动,人造航天器发射、回收,太空运行中均有超、失重现象。
【典型例题】
例1. 一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在最高层。在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示,但由于0~3.0s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来。假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g 取10m/s2。
12
(1)电梯在0~3.0s 内台秤的示数应该是多少?
(2)根据测量的数据,计算该座楼房每一层的平均高度。
解:
()由台秤示数113190833
2
s s a mg N m m s ~./=
-=
v a t m s ==3348./
03165811
2111~./s a v
t m s N mg ma N N 加速度,,=
=-==
∴=m kg 158
.
(),总总2226962429123S v t vt v
t m h S m =
++===..
例2. 物体A 沿光滑的斜面下滑;物体B 放在光滑的斜面体上,在水平力的作用下,共同向左加速运动,物体B 与斜面之间相对静止,斜面的倾角都是θ,求两物体的加速度。 解:物体A 沿光滑斜面下滑,受到G 、N 的作用力,沿斜面和垂直于斜面方向建立坐标轴,则
N mg a mg m g ==
=cos sin sin θθ
θ,
N
A
θ G
物体B 也只受G 、N ,但由于B 的加速度方向为水平方向,故水平和竖直方向建立坐标轴:
N mg N ma a gtg cos sin θθθ==∴=,,