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高考倒计时第9天:力与质点的运动规律
一、高考热点易错点回放
1.共点力的基本条件是什么?什么是平衡状态?如何解决共点力的平衡问题?
【答案】
(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.
(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.
(3)共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为: .
(4)常用推论
①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反.
②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形.
(5)解决平衡问题的常用方法:
①合成法:一个力与其余所有力的合力等大反向,常用于非共线三力平衡.
②正交分解法:Fx合=0,Fy合=0,常用于多力平衡.
2.匀变速直线运动的规律和推论主要有哪些?
【答案】
物理概念、规律
公式
备注
匀变速直线运动
适用于任何形式的运动
自由落体运动
,
竖直抛体运动
上抛取“-”号
上抛取“+”号
3.解决匀变速直线运动的思路有哪些?
【答案】
(1)基本公式法:描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五个量,知道其中任何三个物理量就可以根据三个基本公式()求出其他物理量。
(2)平均速度法:适合解决不需要知道加速度的匀变速运动类问题
(3)比例法:对于初速速为零的匀加速直线运动,可利用其规律比例解题
(4)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动,并结合比例法求解
(5)推论法:利用匀变速直线运动的推论或,解决已知相同时间内相邻位移的或相同时间内跨段位移的问题(如纸带类问题求加速度)
(6)图像法:利用v-t图像解决问题
4.竖直上抛运动有哪些特点?如何处理竖直上抛运动问题?
【答案】
1.条件:只受重力作用下,以一定初速度上抛.
2.性质:取向上为正方向,是一种匀变速直线运动, .
3.公式:
①速度时间关系:
②位移时间关系:
③速度位移关系:
4.研究方法
①分段法:将全程分为两个阶段求解,上升过程为a=-g匀减速直线运动,下落过程为自由落体.
②全程法:将全过程视为初速度为v0、加速度a=-g的匀变速直线运动.
5.物体做曲线运动的条件和特点各是什么?曲线运动中物体运动轨迹、速度与合外力的关系是什么?研究方法有哪些?
【答案】
(1)物体作曲线运动的条件:
①运动学角度:运动质点的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线.
①动力学角度:运动质点所受的合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线.
(2)曲线运动的特点:一定是变速运动(质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向,速度方向时刻在变)
(3)曲线运动的分类:
①a恒定:匀变速曲线运动,如平抛运动;
②a变化:非匀变速曲线运动,如圆周运动.
(4)曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系
①速度方向与运动轨迹相切;
②合力方向指向曲线的“凹”侧;
③运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间.
(5)曲线运动的研究方法——运动的合成与分解
①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);
②运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);
③运动的等时性(各分运动与合运动具有等时性);
④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定则).
6.平抛运动的基本规律和推论有哪些?,如何求解平抛运动?
【答案】
(1)匀变速曲线运动的分解方法是沿恒力方向和垂直恒力方向分解,沿垂直恒力方向上做匀速直线运动,沿恒力方向上做匀加速直线运动.这种观点是研究匀变速曲线运动的理论基础,这种观点是力的独立作用原理的体现.
7.研究圆周运动问题的基本思路和方法是什么?
【答案】
(1.一审题:审题意,确定研究对象(以做圆周运动的物体为研究对象)
(2)二确定:确定圆周运动的轨道平面,确定圆心
(3)三分析:
①分析几何关系,求半径
②分析物体的受力情况,画出受力分析图,确定向心力的来源(关键)
③分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度等相关量,确定向心加速度的表达式
(4)列方程:根据牛顿运动定律合圆周运动知识列方程
8.万有引力和重力间具有什么关系?在万有引力提供向心力的情况下,请推导线速度、周期和向心加速度的表达式,并分析随着轨道半径的增大,它们如何变化?
【答案】 重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体做圆周运动所需的向心力;由
,
得:
由以上表达式可以看出,随着r的增大,a减小,v减小,T增大.
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