天冲刺年高考二轮三轮总复习专题学案课件第单元力与运动专题大纲专用.ppt
《天冲刺年高考二轮三轮总复习专题学案课件第单元力与运动专题大纲专用.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天冲刺年高考二轮三轮总复习专题学案课件第单元力与运动专题大纲专用.ppt(142页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第一单元 力与运动,第一单元 知识网络构建,第一单元 知识网络构建,第一单元 考情分析预测,运动与力是中学物理体系的一条重要主线,用动力学观点分析物理问题是中学物理重要的思维方法,运用牛顿运动定律与运动学公式不仅能解答相关的力学问题,而且能解答带电粒子在电场、磁场、复合场中及通电导体在磁场中的动力学问题对运动和力的考查一直以来是高考的重点,其题型有选择题和计算题,在高考中所占的比重约为30%.试题较注重知识的综合性与应用性,注重与生活、现代科技、社会热点的结合有关运动和力的内容可分为三个部分:(1)力的基础知识,主要包括重力、弹力、摩擦力、万有引力、分子力、电场力、安培力、洛伦兹力、受力分析、
2、力的合成和分解等内容;,第一单元 考情分析预测,(2)运动的基础知识,主要包括匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等内容;(3)运动与力的关系,主要介绍了牛顿第一定律、第二定律及其应用,研究了超重与失重、力的平衡、圆周运动、天体运动、汽车启动过程、简谐运动等应用性问题 预测2012年高考对运动与力的考查重点内容有: 1物体的平衡问题(包括用正交分解法、合成法、效果分解法、三角形法、整体法与隔离法等解答物体的平衡问题) 2运动图象问题(包括运动图象的意义、运用图象法分析物体的运动、运动图象与牛顿第二定律的综合等),第一单元 考情分析预测,3物体的运动问题(包括匀变速直线
3、运动、相遇与追及、平抛与类平抛运动、匀速圆周运动) 4运动与力的关系问题(包括运用正交分解法、整体法与隔离法解答动力学问题、牛顿第一定律及惯性、超重与失重、牛顿第二定律与相对运动的综合、圆周运动和简谐运动的动力学问题、带电粒子在各种场中的动力学问题、通电导体在磁场中的动力学问题等) 5天体运动问题(包括天体运动的动力学规律、天体运动模型、同步卫星与近地卫星、卫星的变轨与回收等),第一单元 近年高考纵览,第一单元 近年高考纵览,第一单元 近年高考纵览,第一单元 近年高考纵览,第一单元 近年高考纵览,专题一 物体的平衡,专题一 物体的平衡,专题一 主干知识整合,一、在共点力作用下物体平衡的条件及其
4、推论 在共点力作用下的物体平衡的条件是作用在物体上的合外力F合0,它有如下推论: 1沿任意方向的合外力为0. 2若将物体的受力正交分解,则在任意相互垂直的两个 方向的合外力均为 0,即,专题一 主干知识整合,二、系统的平衡 当系统内的每一个物体的加速度为0(静止或匀速直线运动)时,系统处于平衡状态,此时作用在系统上的外力之和为0 , 若将系统所受外力进行正交分解,则满足 在求解系统 平衡问题时,需要结合整体法与隔离法解答,通常是先用整体法求出相关的外力,再用隔离法求相关的内力 1整体法:以分析系统所受外力为前提的解题方法这种方法因无须考虑系统的内力而使解答过程简捷,其不足之处是不能直接求解系统
5、的内力,专题一 主干知识整合,2隔离法:以分析系统内的物体的受力为前提的解题方法这种方法通常要列方程组求解,因而比较繁琐,当涉及系统的内力时,一般要使用隔离法 三、物体的动态平衡与极值问题 在物体处于平衡状态前提下,让其中的某个力缓慢变化,使物体经历的过程中的每一个状态近似为平衡状态,这种平衡就是动态平衡这类问题也能利用平衡条件来处理求其中力的极值有两类方法 1解析法:通常是利用正交分解法沿x、y方向列出力的平衡的方程组后,得出所求力与变量间的表达式,再利用数学方法进行分析,求出力的极值,专题一 主干知识整合,2图解法:通常用来解答三力动态平衡问题它是利用三力平衡关系构成封闭式三角形,根据三角
6、形的边角变化趋势来分析力的大小或方向变化的方法在力的三角形的构成中,若某个力与另一个力垂直时,该力取极值 四、弹力和摩擦力 弹力的方向总是沿着恢复原状最快的方向绳子的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向,且轻绳内张力处处相等,杆产生的弹力不一定沿杆方向,因为杆不仅可以产生沿杆方向的拉、压形变,也可以产生微小的弯曲形变;压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体;对点面接触间的弹力,弹力的方向垂直于面;对点线接触间的弹力,弹力的方向垂直于线;对点与球面接触间的弹力,弹力的方向一定沿半径方向,专题一 主干知识整合,分析摩擦力时,先应分清其类型是静摩擦力还是滑动摩擦力,它们的方向
7、都是与接触面相切,与物体相对运动或相对运动趋势方向相反滑动摩擦力由公式FfFN计算,FN为物体间相互挤压的弹力;静摩擦力与使物体产生相对运动趋势的外力有关,它可由平衡条件或动力学方程进行计算 在弹力或摩擦力方向不明时,一般用假设法进行分析先假设该力沿某一个方向,再按假设的方向进行列式计算,若计算结果为正值,说明假设的方向正确;若计算结果为零,说明该力不存在;若计算结果为负值,说明与假设方向相反同时,有些弹力的方向是不存在的,如绳子的拉力方向沿绳伸长的方向、支持力方向沿指向支持面的方向,若计算结果出现了力的方向上的矛盾,这也说明该力或该状态是不可能出现的,专题一 要点热点探究, 探究点一 三力平
8、衡问题,物体受三力平衡,可以将其中任意两个力合成,这两个力的合力与第三个力是一对平衡力的关系,这样就可以把三力平衡问题转化为二力平衡来处理如果不便于采用此法,可以将物体受到的三个力平移构建一个力的三角形来求解(如果是直角三角形或正三角形,则用三角形知识求解;若不是直角三角形或正三角形,可以考虑进一步挖掘题目中隐含的几何关系,利用相似三角形知识求解;此外还可以考虑用正弦定理、余弦定理、拉密定律等)当然,对于三力平衡问题,必要时也可以采用正交分解法,专题一 要点热点探究,例1如图111所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为,悬绳对工人的
9、拉力大小为F1 ,墙壁对工人的弹力大小为F2 , 则( ),专题一 要点热点探究,AF1 BF2Gtan C若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力变大 D若缓慢减小悬绳的长度,F1减小,F2增大,【点拨】 (1)准确选取研究对象;(2)找出F1、F2大小的决定式,专题一 要点热点探究,例1 B 【解析】 工人受力如图所示由工人的受力平衡有,F1sin F2(式),F1cosG (式)由式联立解得F1,F2G tan,选项A错误、B正确;缓慢减小悬绳的长度时,角增大,F1、F2均增大;而F1与F2的合力始终等于G,选项C、D均错误,专题一 要点热点探究,【点评】 (1)三力平衡问题是要求考生重点
10、掌握的平衡问题,所以一定要把握好题型特点,理清分析思路;(2)要善于借助题中已有几何条件作好辅助线,这样有利于发现隐含条件,迅速解题;(3)三力平衡的问题有时也采用正交分解法求解,如本题解法中渗透了正交分解的思想;(4)对于动态平衡问题,解析法和图示法要灵活应用,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,A加速度大小为g,方向竖直向下 B加速度大小为 方向垂直于BC斜向下 C加速度大小为g,方向由A指向C D加速度大小为 方向垂直于BC斜向下,专题一 要点热点探究,例1 变式题 C 【解析】 剪断细线前,由平衡条件,FACsin 30FBCsin 30mg,且FACFBC,解得FBCFACm
11、g,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,重力与弹力的合力与AC拉力大小相等,所以a g,方向由A指向C,选项C正确,专题一 要点热点探究, 探究点二 多力平衡问题,当物体受四个以上作用力时,通常采用正交分解法进行分析应用正交分解法时要注意:(1)准确选取正方向,一般以能使更多的力落在坐标轴上为原则;(2)正交分解法是将多个矢量运算转化为两个互相垂直方向上代数运算的方法理解好其实质,有助于对该方法的准确应用,专题一 要点热点探究,例2 如图113所示,质量为M的斜面体静止在粗糙的水平面上,斜面体的两个斜面均是光滑的,顶角为 ,两个斜面的倾角分别为、,且.两个质量均为m的物体P、Q分别在沿斜面向上的力
12、F1、F2的作用下处于静止状态,则以下说法中正确的是( ),专题一 要点热点探究,A水平地面对斜面体的静摩擦力方向水平向左 B水平地面对斜面体没有摩擦力 C地面对斜面体的支持力等于(Mm)g D地面对斜面体的支持力等于(M2m)g,【点拨】 (1)合理选取研究对象;(2)多力平衡问题首先考虑什么方法,专题一 要点热点探究,例2 BC 【解析】 对P进行受力分析,由物体的平衡条件,易得M与P之间的相互作用力大小为mgcos,即NPMmgcos,由几何关系可知,NPM与x轴的夹角为,则NPM在x轴的分量为NPMmgcoscos;同理可得,NQM在x轴的分量mgcoscos,则地面对M的摩擦力为零,
13、选项A错误,B正确;对M:在竖直方向上有:FMgmgcossinmgcossin,而90,可得,FMgmg ,选项C正确、D错误,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,【点评】 对多力平衡问题,在涉及力的运算时首先考虑正交分解的方法另外,在多力平衡问题中,涉及场力的平衡问题是高考命题热点,解题时要注意以下几点:(1)库仑定律是平方反比定律,当两个电荷间距离发生变化时,库仑力要按平方反比规律变化;(2)洛伦兹力( f洛qvB)的决定因素有四方面:电荷电性、电荷电量、运动速度、磁感应强度,这四个因素有一个发生变化,则洛伦兹力将发生变化;(3)安培力( F安BIL)的决定因素有四个方面:电流方
14、向、电流大小、通电导体的有效长度、磁感应强度,这四个因素有一个发生变化,则安培力将发生变化;(4)记住一些必要的结论是非常有用的例如“对没有任何束缚的自由带电粒子,在复合场中受洛伦兹力情况下的直线运动,必为匀速直线运动”等,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,【点拨】 本题为多力平衡问题,应首先考虑正交分解法解题,例2 变式题 A 【高考命题者说】 本题主要考查考生的推理能力,考查考生对物体进行受力分析,进行力的分解,运用牛顿运动定律解决问题的能力 如图所示,用F1拉物块及用F2推物块时的受力情况分别如图甲和图乙所示。,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,对于图甲所示的情况,可
15、列出如下方程 F1xF1 cos 60 F1yF1sin 60 Ff甲FN甲 FN甲mgF1y F1cos 60(mgF1 sin 60) 对于图乙可列出下列方程 F2xF2 cos 30 F2yF2 sin 30 Ff乙FN乙 FN乙mgF2y,专题一 要点热点探究,F2 cos 30(mgF2 sin 30) 联立解方程可得:2 选项A正确 本题抽样统计难度为0.562,区分度为0.586,对物理得分在2060分段的考生有较好的区分度有56%的考生选择了正确选项,但有25%的考生错选了C项 (引自教育部考试中心2011课程标准实验版高考理科试题分析第147页),专题一 要点热点探究, 探究
16、点三 物体组的平衡问题,当涉及多个研究对象(或物体组)平衡时,适时采取整体法或隔离法是迅速解题的关键 1整体法与隔离法的选用原则:当研究物体组内部物体间相互作用时,要采取隔离法;当研究物体组与外界的相互作用时,要采取整体法;,专题一 要点热点探究,2只有构成“物体组”的每一个物体都处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态),才能说“物体组”处于平衡状态,才能把“物体组”作为一个整体应用平衡条件来求解整体与外界的作用力如一个物体在斜面上匀速下滑,我们就可以说物体与斜面构成的“物体组”处于平衡状态;如果物体加速或减速下滑,则“物体组”不是处于平衡状态所以对物体组平衡状态的确定是准确应用整体法的前提,专
17、题一 要点热点探究,例3 如图115所示,将两个质量均为m,带电荷量分别为q、q的小球a、b用细线悬挂于O点,置于水平的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线与竖直方向夹角为30,则F的大小可能为( ),专题一 要点热点探究,【点拨】 本题为物体组的平衡问题,请仔细审题并分析如何选取研究对象,专题一 要点热点探究,例3 C 【解析】 本题主要考查对物体平衡问题的处理方法电场和电荷是本题的干扰条件,以ab为整体进行受力分析,电场力抵消,转变成典型的三力平衡问题,作矢量三角形如图所示,Fmin2mg sin30mg,故C正确,【点评】 通过本题可以看到,构成物体组的每一个物体均
18、处于平衡状态,则物体组可视为一个整体,这样研究整体和外界的相互作用时就会使问题化繁为简,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,例3 变式题 A 【解析】 取斜劈和物块组成的整体为研究对象,因物块沿斜面匀速下滑、斜劈静止,故说明系统水平方向加速度为零,由牛顿第二定律可知,水平方向合外力为零,故地面与斜劈间没有摩擦力,A选项正确,专题一 教师备用习题,1.如图所示,A、B为竖直墙壁上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上,AOB90,COD60.若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受拉力的大小为( ),
19、专题一 教师备用习题,专题一 教师备用习题,【备选理由】 本题重点考查学生对三维空间内受力问题的转化分析能力,将立体问题转化为平面问题是解决此类问题的基本思路,要强化学生对物理问题的转化能力,专题二 直线运动,专题二 直线运动,专题二 主干知识整合,一、用动力学观点解题 以牛顿运动定律结合运动学规律为依据的处理物理问题的思维方法称为动力学观点用动力学观点解题,就是利用牛顿运动定律和运动学公式探求物体的运动情况或受力情况,这类习题基本分为两大类型: 1已知受力情况求运动情况它的处理方法是先由_求出物体的_,然后根据牛顿第二定律求出物体的_,再根据物体运动的初始条件以及运动学规律就可以求出物体的运
20、动情况;,受力情况,合外力,加速度,专题二 主干知识整合,2已知物体的运动情况求受力情况它的处理方法是先根据物体的运动情况和运动学规律求出物体的加速度;再根据牛顿第二定律确定物体的_,进而确定物体的受力情况 以上两大问题的核心关系是物体的加速度与物体所受合外力的关系它们之间除了满足大小成正比的关系外,还存在下列四性关系: (1)同体性:在表达式中,m、F合、a都应是同一个研究对象的对应量; 若研究对象为单个物体,则满足F合ma. 若研究对象为多个物体,则对由这些物体组成的系统而言满足: F合m1a1m2a2m3a3(一维情况下),合外力,专题二 主干知识整合,(2)瞬时性:物体的加速度和合外力
21、具有瞬时对应关系,它们总是同增同减同生同灭; (3)同向性:物体的加速度与合外力的方向时刻保持一致; (4)独立性:若物体受多个力的作用,则每一个力都能使物体独自产生加速度,并且任意方向均满足Fma,若在两个相互垂直的方向进行正交分解,则有:,专题二 主干知识整合,专题二 主干知识整合,二、恒力作用下的直线运动 1基本公式:vtv0at;sv0t 2常用结论 (1)任意相邻相等时间内的位移之差恒定,公式表示为saT2,可以推广到smsn(mn) aT2 (2)某段时间中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度,公式表示为 说明:运用这一公式解题,往往会使求解过程变得非常简捷,专题二 主干知识整
22、合,(3)某段位移的中间位置的即时速度公式,公式表示为 (4)关于初速为零的匀加速直线运动规律的推论 从运动开始计时起,时间T内、2T内、3T内、nT内通过的位移之比为: s1s2s3sn122232n2 (n1,2,3,) 从运动开始计时起,在连续相等的各段时间内通过的位移之比为: s1s2s3sn_(n1,2,3,),135(2n1),专题二 主干知识整合,从运动开始计时起,通过s,2s,3s,ns所用时间之比为: 从运动开始计时起,通过连续的相等位移所用的时间之比为:,专题二 主干知识整合,说明:(1)上面公式中五个物理量(s、t、a、v0、vt)只有三个是独立的,即只要确定其中三个物理
23、量,另外两个就确定了(2)除时间t外,其余量均为矢量,所以对于运动问题的处理,首先要确定正方向,同时要保证公式形式的准确(包括公式中的“”、“”号)以及各运动参量的正负(3)要特别注意灵活运用平均速度公式以及匀变速直线运动规律的推论,尤其对末速度为零的匀减速直线运动,如果逆过来研究,也可以相应运用初速度为零的匀加速直线运动规律及其推论,专题二 主干知识整合,三、变力作用下的直线运动 1简谐运动详见本书专题十五 2收尾速度问题 如果物体的受力情况与物体的运动速度有制约关系,一般是随着物体运动速度的增大,其受到的某个阻力(如空气阻力、摩擦力、安培力等)越大或者其受到的某个动力(如机车牵引力)越小,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天冲 年高 二轮 三轮 复习 专题 课件 单元 运动 大纲 专用
链接地址:https://www.31doc.com/p-3301227.html