備考物理考點(diǎn)分析
如何認(rèn)識(shí)物理圖像
1、軸:弄清直角坐標(biāo)系中,橫軸、縱軸代表的含義,即圖像是描述哪兩個(gè)物理量間的關(guān)系,是位移-時(shí)間關(guān)系?還是速度-時(shí)間關(guān)系?等等……,同時(shí)注意單位及標(biāo)度。
2、點(diǎn):弄清圖像上任一點(diǎn)的物理意義,實(shí)質(zhì)是兩個(gè)軸所代表的物理量的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,如代表t時(shí)刻的位移s,或t時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度等等。
3、線:圖像上的一段直線或曲線一般對(duì)應(yīng)一段物理過(guò)程,給出了縱軸代表的物理量隨橫軸代表的物理量的變化過(guò)程。
4、面:圖像和坐標(biāo)軸所夾的"面積"往往代表另一個(gè)物理量的變化規(guī)律,看兩軸代表的物理量的"積"有無(wú)實(shí)際的物理意義,可以從物理公式分析,也可從單位的角度分析,如s-t圖像"面積"無(wú)實(shí)際意義,不予討論, 圖像"面積"代表對(duì)應(yīng)的位移。
5、斜:即斜率,也往往代表另一個(gè)物理量的規(guī)律,看兩軸所代表物理量的變化之比的含義。同樣可以從物理公式或單位的角度分析,如s-t圖像中,斜率代表速度等……
6、截:即縱軸截距,一般代表物理過(guò)程的初狀態(tài)情況,即時(shí)間為零時(shí)的位移或速度的值。當(dāng)然,對(duì)物理圖像的全面了解,還需同學(xué)們今后慢慢體會(huì)和提高,如對(duì)矢量及標(biāo)量的正確處理分析等等
力的合成、力的分解
一. 本周教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 力的合成
第二節(jié) 力的分解
二. 教學(xué)目標(biāo)
1. 明確共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成、力的分解的概念,理解合力與其分力在作用效果上滿足等效替代關(guān)系;
2. 會(huì)應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和力的分解;
3. 學(xué)會(huì)按力的作用效果對(duì)力進(jìn)行分解,明確正交分解含義并學(xué)會(huì)正交分解;
4. 了解各種力的分解以及解的情況;
5. 明確力的合成與力的分解的辯證關(guān)系。
細(xì)解點(diǎn)
一、共點(diǎn)力
作用于同一物體且作用線能夠相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力,稱之為共點(diǎn)力。
二、力的合成
1、合力與分力
如果一個(gè)力作用在物體上與幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,那么這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就是這個(gè)力的分力。
相同的效果包括使物體產(chǎn)生相同的形變或是使物體產(chǎn)生相同的加速度。
2、合力與分力的關(guān)系
合力與分力是一種等效代換的關(guān)系。下圖中,物體在力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),在力 F1、F2共同作用下也能處于靜止?fàn)顟B(tài),即F1、F2共同作用的效果與力F單獨(dú)作用的效果相同,于是F是F1、F2的合力;F1、F2是力F的分力,從作用效果上可以相互替換。即,對(duì)于下圖而言,可以認(rèn)為沒(méi)有F1、F2作用,而是有力F作用,替換后,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變。
3、力的合成
(1)力的合成:已知分力求合力的過(guò)程稱為力的合成。
(2)平行四邊形定則:以表示兩個(gè)分力的線段為鄰邊作平行四邊形,該平行四邊形的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
。3)三角形定則與多邊形定則
4、兩個(gè)共點(diǎn)力的合成總結(jié)
。1)兩個(gè)分力在一條直線上且同向時(shí),它們的合力大小為兩力之和,方向同兩力方向。
。2)兩個(gè)分力在一條直線上且反向時(shí),它們的合力大小為兩力之差,方向與較大分力方向相同。
(3)合力與分力的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系,隨分力間角度大小的不同,分力可能小于合力,也可能等于合力或大于合力。
。4)兩個(gè)分力的大小保持不變,當(dāng)兩分力間的夾角變大時(shí),合力變小。當(dāng)兩分力間的夾角變小時(shí),合力變大。
。5)合力的取值范圍
F1 F2 ≥ F ≥ F1?DF2
5、多力合成
求解三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的合力時(shí),可先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出此合力與第三個(gè)力的總合力,依次類推,直到求完為止,求多力合力時(shí),與求解的順序無(wú)關(guān)。
< style='width:102.75pt; >
三、力的分解
1、力的分解:已知合力求分力的過(guò)程稱為力的分解,它是力合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形定則。
2、給定條件下力的分解歸類
、乓阎獌煞至Ψ较蜻M(jìn)行力的分解
如圖,過(guò)點(diǎn)F分別向兩個(gè)已知的方向作平行線,兩交點(diǎn)為F1、F2,連接OF1、OF2即得兩分力。在實(shí)際應(yīng)用中往往根據(jù)力的作用效果確定兩分力的方向(見(jiàn)例題)。
⑵已知一個(gè)分力的大小和方向
、且阎粋(gè)分力的方向和另一分力的大小
這種情況下,力的分解情況具有不確定性,如下圖所示展開(kāi)具體討論。
3、正交分解法
正交分解就是把力分解到兩個(gè)相互垂直的方向上。其目的是把矢量運(yùn)算細(xì)化并轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,從而便于求解相應(yīng)問(wèn)題。
【典型例題】
例1. 已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F,現(xiàn)保持兩力之間的夾角<90°時(shí)合力F一定減少
為銳角(0°< 為鈍角(90°,高二;<
例2. 如圖甲所示,用細(xì)線懸掛一個(gè)均質(zhì)小球靠在光滑的豎直墻面上,若把細(xì)線的長(zhǎng)度增長(zhǎng)些,則球?qū)的拉力T、對(duì)墻面的壓力N的變化情況正確的是( )
A. T、N都增大 B. T、N都減小
C. T減小,N增大 D. T增大,N減小
球?qū)的拉力T和對(duì)墻面的壓力N的大小分別等于
細(xì)線加長(zhǎng)時(shí), 角減小, 增大, 減小,所以球?qū)的拉力T和對(duì)墻面的壓力N都減小。
例3. 如圖所示,在同一平面有三個(gè)共點(diǎn)力,它們夾角都是120°,大小分別為F1=20N,F(xiàn)2=30N,F(xiàn)3=40N,求三力合力。
,使 ,如圖a所示。
先把這三個(gè)力分解到 軸上,再求它們?cè)?軸上的分力之和。
設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為
軸、 的斜面上,斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)該是( )
A. 沿斜面向下 B. 垂直于斜面向上
C. 沿斜面向上 D. 豎直向上
復(fù)習(xí)要時(shí)避免犯四類錯(cuò)誤
高考物理復(fù)習(xí)中學(xué)生要把自己所犯的錯(cuò)誤進(jìn)行放大。對(duì)每一次考試、練習(xí)中的錯(cuò)誤不能輕易放過(guò),分析原因,及時(shí)訂正,再次尋找以前出現(xiàn)過(guò)類似錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié),整理成專題筆記。
有些錯(cuò)誤最易犯
高考物理出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是多方面的。一般來(lái)說(shuō)錯(cuò)誤的原因有概念不清、閱讀能力和計(jì)算能力的缺陷、不良學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響、心理暗示的影響等四大類。對(duì)某一確定的內(nèi)容來(lái)說(shuō)又有特定的錯(cuò)誤原因 高中歷史。如靜力學(xué)問(wèn)題中有:確定研究對(duì)象、受力分析時(shí)易犯的錯(cuò)。
找到錯(cuò)誤原因后進(jìn)行有意識(shí)的訓(xùn)練,每個(gè)人在學(xué)習(xí)過(guò)程中,尤其是大大小小的模擬考試中,出現(xiàn)的錯(cuò)誤五花八門(mén),“錯(cuò)題”呈現(xiàn)了“個(gè)性化”的趨勢(shì),建立有效的錯(cuò)題本是避免錯(cuò)誤一個(gè)良好的途徑。錯(cuò)題本應(yīng)包括出現(xiàn)錯(cuò)誤的原題,當(dāng)時(shí)的錯(cuò)誤所在及原因分析,同類的訓(xùn)練題。例如,有同學(xué)對(duì)皮帶傳動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)錯(cuò)誤,當(dāng)時(shí)的錯(cuò)誤是皮帶傳動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,首先對(duì)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的錯(cuò)誤進(jìn)行分析及訂正,然后查找有關(guān)皮帶傳動(dòng)的其他習(xí)題,把這類問(wèn)題整理成專題,保證不再出同樣的錯(cuò),避免發(fā)生這類問(wèn)題其他的錯(cuò)誤。因?yàn)槠鲃?dòng)中除動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,還有能量問(wèn)題等等。1 2 下一頁(yè) 尾頁(yè)
電場(chǎng)疊加問(wèn)題的處理
例一:如圖所示,一導(dǎo)體球A帶有正電荷,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EA,在A球球心與P點(diǎn)連線上有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷B,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EB,當(dāng)A、B同時(shí)存在時(shí),根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小應(yīng)為 ( )
A. EB
B. EA+EB
C. | EA-EB |
D. 以上說(shuō)法都不對(duì)
分析與解:此題考查了求電場(chǎng)強(qiáng)度的幾個(gè)公式的適用條件,特別要注意公式F=kQq/r2只適用于點(diǎn)電荷,因?yàn)閷?dǎo)體球A不能視為點(diǎn)電荷,即引入電荷B后,導(dǎo)體球的電荷分布發(fā)生變化,所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)法確定。
正確答案為:D
例二:半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O上,由于對(duì)稱性,點(diǎn)電荷受力為零,現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r (r<< R)的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為 (已知靜電力恒量為k)
解法一:利用"補(bǔ)償法"求解。在球殼上挖一小圓孔,相當(dāng)于圓孔處放一等量異種電荷,電量為 ,因?yàn)橥谌バ】浊笆芰ζ胶,所以挖去后受力即為q′與q的庫(kù)侖力。即,方向由球心指向小孔中心。
解法二:本題還可以等效為在挖去一小圓孔的關(guān)于球心對(duì)稱的另一側(cè)放一等量同種電荷q′,對(duì)球心處的q產(chǎn)生的電場(chǎng)力,因q′=r2Q/4R2,且它與q是同種電荷,所以,方向仍由球心指向小孔中心。
點(diǎn)評(píng):在求解電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí) 高考,可將研究對(duì)象進(jìn)行分割或補(bǔ)償,從而使非理想化模型、非對(duì)稱體轉(zhuǎn)化為對(duì)稱體,達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的目的。
例三:如圖所示,均勻帶電圓環(huán)的帶電荷量為+Q,半徑為R,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上的一點(diǎn),OP=L,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為多少?
分析與解:本題可采用微元法,即在圓環(huán)上取一小段△l,設(shè)圓環(huán)上電荷的分布密度為ρ,則該小段的'帶電量△q=ρ×△l,
在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng):E= k△q/r2
而:r2=R2+L2,
P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)又可分解為:
因?yàn)閳A環(huán)上電荷分布具有對(duì)稱性,所以Y軸方向的合電場(chǎng)為0。
則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為:
例四:如圖所示,直線AB上均勻分布著密度為 ρ 的正電荷 (單位長(zhǎng)度的帶電量為 ρ ),P到AB的距離為R,求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。
分析與解:以P為為圓心做一個(gè)與直線AB相切的圓,認(rèn)為圓弧上也均勻分布著線密度為ρ的正電荷,在AB上任取一微元ΔL(C點(diǎn)),圓弧上對(duì)應(yīng)一微元ΔL′,令PC=r,則ΔL在P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為:
∴
∵ ∴
ΔL′在P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng):
∴ Ei= Ei′
由此可見(jiàn),直線AB上的電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可由弧MQN進(jìn)行等效替代,
設(shè)∠APB= α (由AB的長(zhǎng)度可以算出)
在弧MQN上任取一小段ΔLi,它在P 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)為:
∴ ,
∴ P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng):
∵ α=180° ∴
例五:一根無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電細(xì)線彎成如圖所示的平面圖形,其中AB是半徑為R的半圓弧,AA′平行于BB′,試求圓心處電場(chǎng)強(qiáng)度。(單位長(zhǎng)度帶電量為ρ)
分析與解:由上題的解答可得AA′相當(dāng)于半個(gè)圓弧,BB′等效于半個(gè)圓弧,則整個(gè)圖形可視為均勻帶電的圓形。所以,圓心處的合電場(chǎng)為0。
例六:如圖所示,在半徑為R的圓環(huán)上分布有不能移動(dòng)的正電荷,總電量為Q,AB是它的一直徑,如果要使AB上的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,問(wèn)圓環(huán)上的電荷應(yīng)該如何分布?
分析與解:由對(duì)稱性可知均勻分布的圓環(huán)圓心處的場(chǎng)強(qiáng)為0,由此可推廣:均勻帶電球殼其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0。由于要求直徑AB上的場(chǎng)強(qiáng)為0,而圓環(huán)只對(duì)圓心具有中心對(duì)稱性,故可知圓環(huán)上的電荷分布是不均勻的,可設(shè)想把原均勻分布在球面上的電荷,對(duì)應(yīng)地壓縮到以AB為直徑的一圓環(huán)上,它們?cè)谥睆紸B上的場(chǎng)強(qiáng)則處處為0。
如圖所示,圓環(huán)上任一點(diǎn)P處一小段弧長(zhǎng)ΔL,ΔL上分布的電量應(yīng)等于半徑為R,電量為Q的均勻帶電球面上相應(yīng)一小環(huán)帶所帶電的一半,
故有:
即圓環(huán)上電荷分布規(guī)律為:
點(diǎn)評(píng):本題的求解關(guān)鍵在于將圓環(huán)上電荷的不均勻分布與球面上電荷的均勻分布相聯(lián)系,而這種聯(lián)系是建立在兩者于直徑上的場(chǎng)強(qiáng)等效而產(chǎn)生的,靜電學(xué)的等效處理是一種很有效的解題。
振動(dòng)和波公式總結(jié)
1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx {F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用〔見(jiàn)第一冊(cè)P175〕
5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見(jiàn)第二冊(cè)P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過(guò)程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)
10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見(jiàn)第二冊(cè)P21〕}
高中物理公式
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)——直線運(yùn)動(dòng)。
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見(jiàn)第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見(jiàn)第一冊(cè)P24〕。
2)自由落體運(yùn)動(dòng)。
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:
(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)——曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力。
1)平拋運(yùn)動(dòng)。
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通?煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
【備考物理考點(diǎn)分析】相關(guān)文章:
初中物理考點(diǎn)分析03-30
中考物理考點(diǎn)分析物理公式04-03
中考物理考點(diǎn)的物理材料分析04-03
物理聲音的傳播考點(diǎn)分析04-07
中考物理必備考點(diǎn)歸納02-20
中考物理必備考點(diǎn)匯總02-13