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经济批量计算公式高考物理知识锦囊

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-14 12:28
tags:位移公式

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高考物理知识锦囊
高考物理复习:必须知晓的十三大锦囊
锦囊一:匀变速直线运动基本公式和推论的应用
1.对三个公式的理解
速 度时间公式 、位移时间公式 、位移速度公式 ,是
匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直 线运动的
基石。三个公式中的四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三
个公式称为矢量式), 在应用时,一般以初速度方向为正,
凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当
v0=0时,一般以a的方向为正。这样就将矢量运算转化为代
数运算,使问题 简化。
2.巧用推论式简化解题过程
推论① 中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速
度,即;
推论② 初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2
秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……;
推论③ 连续相等时间间隔T内的位移之差相等
Δx=aT2,也可以推广到xm- xn=(m-n)aT 2(式中m、n
表示所取的时间间隔的序号)。
锦囊二:正确处理追及、图像、表格三类问题
1.追及类问题及其解答技巧和通法
一 般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同
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后者追上前者的问题。追及 问题的实质是分析讨论两物体在
相同时间内能否到达相同的空间位置问题。解决此类问题要
注意 两个关系和一个条件,两个关系即时间关系和位
移关系;一个条件即两者速度相等,它往往是物体间能否
追上或两物体距离最大、最小的 临界条件,也是分析判断
问题的切入点。画出运动示意图,在 图上标出已知量和未知
量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技
巧。
2.如何分析图像类问题
图 像类问题是利用数形结合的思想分析物体的运动,
是高考必 考的一类题型。探寻纵坐标和横坐标所代表的两个
物理量间的函数关系,将物理过程翻译成图像,或 将 图
像还原成物理过程,是解此类问题的通法。弄清图线的形状
是直线还是曲线,截距、斜率、面 积所代表的物理意义是解
答问题的突破口。
3.何为表格类问题
表 格类 问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格
的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。这
也是近年来高考经常出现的一类试题。既可以出现在实验题
中也可以出现在计算题中。解决此类 试题的通法是观察表格
中的数据,结合运动学公式探寻相关物理量间的联系,然后
求解。
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锦囊三:追及问题中的多解问题
1.注意追及问题中的多解现象
在以下几种情况中一般存在2次相遇的问题:①两个匀
加 速运动之间的追及(加速度小的追赶加速度大的);②匀减
速运动追匀速运动;③匀减速运动追赶匀加速 运动;④两个
匀减速运动之间的追及(加速度大的追赶加速度小的)。
2.追及问题中是否多解的条件
除上面提到的两个物体的运动性质外,两物体间的初始
距离s0是制约着能否追上、能相遇几次的条件。
3.养成严谨的思维习惯,谨防漏解
① 认真审题,分析两物体的运动性质,画出物 体间的
运动示意图。②根据两物体的运动性质,紧扣前面提到的
两个关系和一个条件分别列出两 个物体的位移方程,要
注意将两个物体运动时间的关系,反映在方程中,然后由运
动示意图找出 两物体位移间的关联方程。思维程序如图所
示。
锦囊四:受力分析的基本技巧和方法
对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所
受到的其他物体的作用。具体方法如下:
1.明确研究对象,即首先确定要分析哪个物体的受力情
况。
2.隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析
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周围物体对它施加了哪些作用。
3.按一定顺序分析:口诀是一重、二弹、三摩擦、四< br>其他,即先分析重力,再分析弹力和摩擦力。其中重力是
非接触力,容易遗漏;弹力和摩擦力的有 无要依据其产生条
件,切忌想当然凭空添加力。
4.画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,
做到不多力也不少力。
锦囊五:求解平衡问题的三种矢量解法
1.合成法
所谓合成法,是根据力的平行四 边形定则,先把研究对
象所受的某两个力合成,然后根据平衡条件分析求解。合成
法是解决共点 力平衡问题的常用方法,此方法简捷明了,非
常直观。
2.分解法
所谓分 解法,是根据力的作用效果,把研究对象所受的
某一个力分解成两个分力,然后根据平衡条件分析求解。 分
解法是解决共点力平衡问题的常用方法。运用此方法要对力
的作用效果有着清楚的认识,按照 力的实际效果进行分解。
3.正交分解法
正交分解法,是把力沿两个相互垂直的坐 标轴(x轴和y
轴)进行分解,再在这两个坐标轴上求合力的方法。由物体
的平衡条件可知,F x = 0,Fy= 0。
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(1)正交分解法是解决共点力平衡问题的常用 方法,尤
其是当物体受力较多且不在同一直线上时,应用该法可以起
到事半功倍的效果。
(2)正交分解法是一种纯粹的数学方法,建立坐标轴时
可以不考虑力的实际作用效果。这 也是此法与分解法的不
同。分解的最终目的是为了合成(求某一方向的合力或总的
合力)。
(3) 坐标系的建立技巧。应当本着需要分解的力尽量少
的原则来建立坐标系,比如斜面 上的平衡问题,一般沿平行
斜面和垂直斜面建立直角坐标系,这样斜面的支持力和摩擦
力就落在 坐标轴上,只需分解重力即可。当然,具体问题要
具体分析,坐标系的选取不是一成不变的,要依据题目 的具
体情景和设问灵活选取。
锦囊六:关于摩擦力的分析与判断
1.摩擦力产生的条件
两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动
或相对运动 的趋势。这四个条件缺一不可。两物体间有弹力
是这两物体间有摩擦力的必要条件(没有弹力不可能有摩 擦
力)。
2.摩擦力的方向
(1)摩擦力方向总是沿着接触面,和物体间 相对运动(或
相对运动趋势)的方向相反。(2)摩擦力的方向和物体的运动
第 5 页 方向可能相同(作为动力),可能相反(作为阻力),可能垂直
(作为匀速圆周运动的向心力),可 能成任意角度。
锦囊七:学习牛顿第一定律必须要注意的三个问题
1.牛顿第一定 律包含了两层含义:①保持匀速直线运动
状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要力来维持;②要使物体的运动状态改变,必须施加力的作用,力
是改变物体运动状态的原因。
2. 牛顿第一定律导出了两个概念:①力的概念。力是
改变物体运动状态(即改变速度)的原因。又根 据加速度定
义 ,速度变化就一定有加速度,所以可以说力是使物体产
生加速度的原因(不能说 力是产生速度的原因、力是维持
速度的原因,也不能说力是改变加速度的 原因。②惯
性的概念 。一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是
惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性 大的
物体运动状态不容易改变)。 质量是物体惯性大小的量度。
3.牛顿第一定律描述 的是理想情况下物体的运动规律。
它描述了物体在不受任何外力时怎样运动。而不受外力的物
体 是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区
别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定 律在F=0时
的特例,因此不能说牛顿第一定律是实验定律。
锦囊八:应用牛顿第二定律的常用方法
1.合成法
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首先确定 研究对象,画出受力分析图,沿着加速度方向
将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直
接求出合力,再根据牛顿第二定律列式求解。此方法被称为
合成法,具有直观简便的特点。
2.分解法
确定研究对象,画出受力分析图,根据力的实际作用效
果,将某 一个力分解成两个分力,然后根据牛顿第二定律列
式求解。此方法被称为分解法。分解法是应用牛顿第二 定律
解题的常用方法。但此法要求对力的作用效果有着清楚的认
识,要按照力的实际效果进行分 解。
3.正交分解法
确 定研究对象,画出受力分析图,建立直角坐标系,
将相关作用力投影到相互垂直的两个坐标轴上,然后在两个
坐标轴上分别求合力,再根据牛顿第二定律 列式求解的方法
被称为正交分解法。直角坐标系的选取,原则上是任意的。
但建立的不合适,会 给解题带来很大的麻烦。如何快速准确
的建立坐标系,要依据题目的具体情景而 定。正交分解的
最终目的是为了合成。
4.用正交分解法求解牛顿定律问题的一般步骤
①受力分析,画出受力图,建立直角坐标系,确定正方
向;②把各个力向x轴、y轴上投影 ;③分别在x轴和y轴上
求各分力的代数和Fx、Fy;④沿两个坐标轴列方程Fx=max,
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Fy=may。如果加速度恰好沿某一个坐标轴,则在另一个坐标
轴上列出的是平衡方程。
锦囊九:牛顿第二定律在两类动力学基本问题中的应用
不论是已知运动求受力,还是 已知受力求运动,做好
两分析是关键,即受力分析和运动分析。受力分析时画出
受力图,运动分 析时画出运动草图能起到事半功倍的效
果。解题思路可以概括为下面的流程图:
锦囊十:滑块与滑板类问题的解法与技巧
1.处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么?
判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着
眼点。方法有整体法隔离法、假设法等 。即先假设滑块与滑
板相对静止,然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的
摩擦力,再讨论 滑块与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静
摩擦力。
2.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么?
(1)运动学条件:若两物体速度和加速度不等,则会相
对滑动。
(2)动力学条件:假 设两物体间无相对滑动,先用整体
法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体
所需 要的摩擦力f;比较f与最大静摩擦力fm的关系,若f
3.滑块滑离滑板的临界条件是什么?
当滑板的长度一定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到
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滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件。
锦囊十一:求解平抛运动的基本思路和方法
1.求解平抛运动的基本思路和方法是什么?
将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的
自由落体运动,是处理平抛运动的基本 思路和方法,而适用
于这两种基本运动形式的规律和推论,在这两个方向上仍然
适用,这为解决 平抛运动以及电场中的类平抛运动提供了极
大的方便。
2.平抛运动的基本规律。
水平分运动: 竖直分运动:
平抛质点在t秒末的合速度v:大小 ,方向 ( 为v与
v0的夹角)。
平抛质点在t秒内的合位移s:大小 ,方向tanθ
= (θ为s与v0的夹角)。
锦囊十二:竖直面内的圆周运动巧理解
1.竖直面内圆周运动的两类模型的动力学条件
在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动至轨道最高点
时的受力情况可分为两类。一是无支撑(如球与绳 连结,沿
内轨道的过山车等),称为绳(环)约束模型,二是有支
撑(如球与杆连接,在弯管内 的运动等),称为杆(管道)约
束模型。
(1) 对于绳约束模型,在圆轨道最高点,当弹力为零
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时,物体的向心力最小,仅由重力提供, 由mg=mv2r,得
临界速度 。 (2)对于杆 约束模型,在圆轨道最高点,因
有支撑,故最小速度可为零,不存在脱离轨道的情况。物体
除受 向下的重力外,还受相关弹力作用,其方向可向下,也
可向上。当物体速度 产生离心运动,弹力应向下;当 弹力
向上。
2.解答竖直面内圆周运动的基本思路和解题方法
两点一过程是解决竖直面内圆周运动问题的基本 思
路。两点,即最高点和最低点。在最高点和最低点对物体
进行受力分析,找出向心力的来源, 列牛顿第二定律的方
程;一过程,即从最高点到最低点,用动能定理将这两点
的动能(速度)联 系起来。
锦囊十三:绳连问题的解法与技巧
1.求解绳连问题的依据是什么?
绳连问题,即绳子末端速度的分解问题,是学习运
动的合成与分解知识的一个难点,问题是 搞不清哪一个是合
速度,哪一个是分速度。求解绳连问题的依据, 即合运
动与分运动的效果相 同,具有等效性。物体相对于给定参照
物(一般为地面)的实际运动是合运动,实际运动的方向就是合运动的方向。物体的实际运动,可以按照其实际效果,分
解为两个分运动。
2.求解绳连问题的具体方法是什么?
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解决绳连问题的具体方法可以概括 为:绳端的速度是
合速度,绳端的运动包含了两个分效果:沿绳分运动(伸长
或缩短),垂直绳 的分运动(转动),故可以将绳端的速度分
解为,沿绳(伸长或收缩)方向的分速度和垂直于绳的分速< br>度。另外,同一条绳子的两端沿绳的分速度大小相等。
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