1、高考物理三轮复习知识点串讲第一讲 物体的平衡问题的分析方法。一知识网络板块 重要“知识背景” 疑难问题 典型问题受力分析重力与万有引力1 静摩擦力与滑动摩擦力弹力与作用力2受力分析的思路和步骤1力的存在性判断2空间力的受力分析3对摩擦力的正确理解1轻绳、轻杆、轻弹簧的正确理解2整体法和隔法的灵活选用物体平衡1平衡条件： 00iyxF合构成封闭多边形2力的合成和分解一平行四边形法则3正交分解1受力分析思路2常用方法：合成平衡法分解平测法1动态分析。2范围分析可能性分析临界分析3极值分析4自锁问题二热点透析（一）三个模型的正确理解：1轻绳（1）不可伸长沿绳索方向的速度大小相等、方向相反。（2）不能
2、承受压力，拉力必沿绳的方向。（3）内部张力处处相等，且与运动状态无关。2轻弹簧（1）约束弹簧的力是连续变化的，不能突变。（2）弹力的方向沿轴线。（3）任意两点的弹力相等3轻杆（1）不可伸长和压缩沿杆方向速度相同。（2）力可突变弹力的大小随运动可以自由调节。（二）受力分析习惯的养成：1受力分析的步骤：（1）重力是否有 微 观 粒 子 动 研 究动 量 定 理 应 用 和 圆 周 运宏 观 物 体（2）弹力看四周 弹 簧 的 弹 力 多 解 性 利 用 牛 顿 定 律力 的 存 在 性 判 断常见的三种力受力分析确定研究对象（3）分析摩擦力大小：由牛顿定律决定静摩擦力 由牛顿定律判定方向：多解性（
3、4）不忘电磁浮2正确作受力分析图要求：正确、规范，涉及空间力应将其转化为平面力。（三）共点力平衡的分析方法1判断变量分析（1）函数讨论法 （2）图解法（法） 方法的 （3）极限法 选择思路 （4）物理法 2平衡状态计算：Rt：三角函数勾股定理 三个 力作用合成平衡法：F12=F 3 构成封闭解 一般： 正弦定理、余弦 定理、相似定理F x=0受四个力及以上分解平衡法F y=0受 4 个力及以上： 一般利用函数讨论已知 2 个条件： 函数式受 3 个力已知 3 个条件: 法选择项中无极值极限分析法 第二讲 力与运动一知识图表二热点透析运动受力紧相连，严谨笃实细分析，临界隐含图助研，物理模型呈眼前
4、（一）动态变量分析牛顿第二定律的瞬时性1动态过程分析大小力 加速度 速度变化（V max Vmin V=0） 力方向有明显形变产生的弹力不能突变2瞬时状态的突变 无明显形变产生的弹力不能突变接能的刚性物体必具有共加速度矢量性（确定正方向）关键 运动示意图，对称性和周期性，v-t 图a 是否一样3运动会成分解方法的灵活使用按正交方向分解 平抛运动按产生运动的原因分解 渡河问题（二）牛顿定律与运动1在恒力作用下的匀变速运动（1）句变速直线运动的研究技巧矢量性（确定正方向）关键 运动示意图，对称性和周期性，v-t 图a 是否一样（往复运动）（2）研究匀变速曲线运动的基本方法（出发点）灵活运用运动的合
5、成和分解按正交方向分解 抛体运动带电粒子在电场中的运动按产生运动的原因分解 渡河问题2在变力作用下的圆周运动和机械振动（1）圆周运动圆周运动的临界问题绳子 T=0 圆周轨道的最高点、最低点（绳型、杆型）的极值速度临界 轨道 N=0 摩擦力 f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界典型的圆周运动：天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在多种力作用的圆周运动等效场问题天体运动问题考虑多解性（2）振动过程分析 对称性 V |a| |F|的对称 平衡位置的确定特殊位置特征（3）圆周运动、振动、波的系列解的确定方法考虑时空周期性运动的双向性第三讲 动量和能量一知识图表二
6、热点透析（一）四个物理量的比较功： F S 功的正负判断方法 变力功的求法 一对内力功功率：定义式意义平均功率功率与加速度机车 启动与最大速度1功和冲量 冲量：变力冲量的求法 对合冲量的理解 一对内力的冲量功和冲量比较区别：一矢一标2动量与动能 关系： kkmEPpE22的关系： P 一定变化；P 变化； 不一定变化与 变 化k kE（二）四个规律的比较1动能定理和动量定理定 理 表达式 表达式性质 正负意义 公式的选择动量定理单物： pIi系统： ii矢量式（能正交分解）物理量的方向动能定理单物： kiEW系统： kii内外标量式（不能正交分解）动力功Wi：阻力功Ek 增E k：Ek 减1优
7、先整体和全过程，然后隔离物体和隔离过程2对动能定量应用时特别小心对待速度突变过程中的能量变化（碰撞、绳子拉紧、子弹打击、反冲、爆炸等）2动量守恒定律和机械能守恒定律（1）条件的比较碰撞模型（2）典型问题 反冲与爆炸人船模型三功能关系功=能的变化kiEWp除 重 力 弹除 弹 力 k电除 电 力 pE电除 安 培 力Wk 电电弹安 培 力弹 力电 场 力除 重 力 EEpk,即：功的表述中已考虑某力对应的能，在能量变化的表述中不考虑该力对应的能的变化。反之在能量变化的表述中已考虑该力对应的能的变化，在功的表述中不考虑该力所做的功。第四讲 力学习题串透析专题一：传送带问题传送带类分水平、倾斜两种：
8、按转向分顺时针、逆时针转两种。(1)受力和运动分析受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）发生在 V 物 与 V 传 相同的时刻运动分析中的速度变化相对运动方向和对地速度变化分析关键 V 物 ？V 带分类讨论 mgsin？f传送带长度临界之前是否滑出？友情提醒：共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(2)传送带问题中的功能分析功能关系：W F=E K+E P+Q对 WF、Q 的正确理解（i）传送带做的功：W F=FS 带 功率 P=FV 带（F 由传送带受力平衡求得）（ii）产生的内能：Q=f S 相对（iii）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能 EK，因为摩
9、擦而产生的热量 Q 有如下 EK=Q= 。21传mv专题二：摩擦拖动问题一摩擦拖动中的受力和运动分析1思路：速度 运动 共速时是否再相对运动比较 隔离法 相对运动的情况 建立模型外力与最大静摩擦力 静止 是否反向摩擦力是否变化，是静摩擦力还是滑动摩擦力加速度2关键 滑动与不滑动讨论脱离和不脱离二摩擦拖动中的功能分析和动量分析由牛顿定律求 a i（隔离法）1动量不守恒系统 运动学公式位移关系（示意图）2动量守恒系统（1）重申动量守恒的四特性（2）涉及对地位移：单物体动能定理fS 对地 =E ki涉及相对位移：系统动能定理f S 相对 =E ki（3）警惕“E 损 ”专题三：弹簧类问题一弹簧类题的
10、受力分析和运动分析（一）弹力的特点1弹力的瞬时性：弹簧可伸长可压缩，两端同时受力，大小相等，方向相反，弹力随形变量变化而变化。2弹力的连续性：约束弹簧的弹力不能突变（自由弹簧可突变）3弹力的对称性：弹簧的弹力以原长位置为对称，即相等的弹力对应两个状态。（二）在弹力作用下物体的受力分析和运动分析考虑压缩和伸长两种可能性1在弹力作用下物体处于平衡态 作示意图受力平衡列方程2在弹力作用下物体处于变速运动状态形变 F ，a 变化 v 变化 位置变化mFi（a = 0 时 vmax） （v=0 时形变量最大）过程抓住振动的对称性（1）变量分析瞬时匀变速运动（2）运动计算一般运动通过分析弹簧的形变而确定弹
11、力大小、方向的改变，从而研究联系物的运动弹簧处于原长状态不一定是平衡态抓住 当作匀变速直线运动时，必有变化的外力作用，变化的外力常存在极值问题充分利用振动特征（振幅、平衡位置、对称性、周期性、F 回 与弹力的区别）临界态脱离与不脱离：必共速、共加速且 N=0善用系统牛顿第二定律二弹簧类题的动量分析和能量分析1受力分析、运动分析明确（1）何时：v max、v min、E pmax、E pmin、E k 总 max、E k 总 min、E kimax、E kimin弹簧伸长最长Epmax、E k 总 max（2）三个典型状态 弹簧压缩最短压缩原长 原加速的物体 v 最大恢复原长 伸长原长 原减速的
12、物体 v 不一定最小2动量守恒的系统和过程的确定（F 外 = 0 之后）3能量守恒的系统和过程的确定（注意：v 突变中的能量转化，常见的有弹簧类连接体）第五讲 电场与磁场一知识图表二热点透析（一）电场中的三概念辩析1E、 、F 、W 的比较研究角度 物理量 性质 决定因素 正负意义电场力 矢量 电场和电荷 方向从力的特性角度 电场强度 矢量 电场 方向电场力功 标量 电场和电荷 动力功还是阻力功电势能 标量 电场和电荷 大小从能的特性角度电势 标量 电场 高低2变化、大小比较的方法电场线的疏密（1）E常见的电场w 电 0，；w 中 Rx，伏特表的分流作用引起的安培表读数误差较小。）反之待测电阻
13、 Rx 为大电阻（ RxRA，R x 与 RV 可比，或 Rx 或试探法中 示数变化大）应采AV A用安培表内接法。(因 RxRA，安培表的分压作用引起的电压表读数误差较小。）（2）滑动变阻器限流法、分压器法？通常情况下优先考虑限流式，因为耗电少。在以下三种情况考虑分压式。A 当需要待测电路的电压从零开始连续变化。B 题中提供的仪表量程或电阻的最大允许电流不够（安全性原则和适用性原则）C 变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻（准确性原则和方便性原则）（3）欧姆表挡位 R1、 R10、R100 如何选择？先用 R10 挡，调零欧后估测，若指针在中值附近，则 Rx 等于 10指示值；在指
14、针偏角太小，则换用 R100，重新调零后测量， Rx=100指示值；若 R10 时指针偏角太大，则换用 R1 挡，重新调零欧后测量，R x=指针指示值。（4）电阻测量的电路伏安法测电阻和替代法 用欧姆表测量此法简便易行，但读数误差较大；用久之后，内部电源发生变化，测量误差更大。因此此法只适用于要求不太高的测量。惠斯通电桥法例题 如图，若 uC=uD，则 RlR2=R3Rx，其中 R1、R2 为标准电阻，R3 可用电阻箱代替。在C、D 间接上灵敏电流计，调节 R3，使电流计示数为零，则 C、D 两点一定为等势点。电桥伏安法如图，此法利用电桥平衡原理实现伏安法测电阻。当调节 C 点位置使电桥平衡时
15、，电流表示数是流过 Rx 的电流，电压表 U 的读数是两端电压，故 Rx=UI 。这里完全排除了电表内阻的影响，没有系统误差。电表内阻的测量I. 测 Rg 时，用半偏法？等值替代法？电路计算法？若只有二只单刀单掷开关、一只待测表，还有二只电阻箱 R1R1（R 2100R1 以上）；电路如下若有二只电流表和一只变阻器及电源单刀单掷开关等，可采用电路计算法，此时另一只非待测表一定要已知量程和内阻 RA，电路如下：读出 Fg 支路 I2 及 I1，由 U=I1RA=I2Rg，得 Rg=I1RA/I2若有二只电流表，一只电阻箱和一只单刀双掷开关、滑动变阻器可采用等值替代法，电路如下：K 接 a，调 R
16、，记下 读数，然后 K 接 b，保持 R不变， A调 R 使 读数保持不变，则 Rg=R。 A若有二只电流表，一只电阻箱（或定值电阻，其阻值与电流表阻值接近）和一只单刀开关、滑动变阻器可采用电路计算法：如图，G 为待测电流表，为已知电阻，若把虚线框内电路看成一扩程电流表，则该电路为一改装表与标准表的校对电路设 G、A 表读数分别为 I1、I，则由相关知识可知：为便于器材选取与操作，Ro 的阻值应1(如 0，5)II. 若欲测伏特表内阻 RV，怎么办？2. 电学实验器材如何选择？a 表量程如何选？ 表量程如何选？ A V通过估算 ，保证 指针偏转范围在 最佳；同样 指针偏转范围在 最佳。xmI
17、A 3AI2 V 3U2b变阻器如何选？从安全性原则出发分析得，首先要求通过其最大电流小于其额定电流；从方便性和准确原则出发分析得，要求变阻器的最大阻值，在限流电路中尽量接近待测电阻或电路中串联的其它电阻，在分压电路中电阻尽量小。c电源如何选？测电源电动势 和内阻时，选内阻较大的旧电池；测电流计内阻 Rg 时，若采用半偏法测电阻时，应选电动势较大的电源，保证 R2R1，以减小实验误差；在测小灯泡功率描伏安特性曲线时，在测金属的电阻率时，选电动势较小的电源；在打点计时器中选 46V 交流电压；在描等势线实验中选 46V 直流电源。3. 实验线路的连接分压式和限流式的接法要求：限流式是按“一上一下
18、各一个”的原则，且使滑片处在阻值最大位置处；分压式是“一上二下”的原则，电源与开关串联以后直接接于下面两个连线柱，上面任一个接线柱引出导线和下面一个接线柱上引出导线（二线之间的电阻要小，保证初始取出的电压较小）将这两导线接至被测电路中。连线的总思路为：画出电路图滑动变阻器连接 连接总回路 并联伏特表的电压滑 片 位 置 正 确限 流分 压 , 导 线 不 能 交 叉总 开 关 控 制 所 有 元 件电 表 的 正 负 接 线 柱较小。(二）设计实验方法 题目给出实验目的、电路及一些附加条件，让学生设计实验方法，如 98 年的第20 题，原题为：用图中所示的电路测定未知电阻 Rx 的值，图中电源
19、电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，R 为电阻箱。(1)若要测得 Rx 的值，R 至少需要取_个不同的数值。 (2)若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通的电流成正比，则在用此电路测 Rx 时，R 至少需取_ 个不同的数值。 (3)若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量 Rx ? 答：_。 照“伏安法测电阻”的实验，不同之处在于 Rx 上的电压 U 需要由电流表的示数 I，与电阻箱上的对应读数 R 求出。U= IR 由欧姆定律可得Rx=（IR）/ I 由于电源电动势 未知，故 R 取一个值不能求出 Rx 的值，必须再取一组值 R、I同理得Rx = （IR ）/ I 由
20、消去 后解得Rx = （IR- IR ）/ （I I ）即 R 至少需要取 2 个不同的数值才可测出 Rx 的值。 (2)电阻箱读数为 R 时，设电流表的指针偏转角为 ，电流值为 I，将电阻箱的阻值调为 R，使电流表指针的偏角变为 2，此时电流表示数为 I ，则 I =2I，将以上两种数值代人 式中可得 Rx =R2 R，即 R 至少需取 2 个不同的数值， (3)设电源内阻为 r，只取三个值 R1 、R 2 、R 3 ，对应的电流值为 I1、I 2、I 3 ，由闭合电路欧姆定律得 = I 1（ R1 + Rx +r） ， = I 2（R 2+ Rx +r） ， = I 3（R 3 + Rx
21、+r） 上述三个方程中显然只有三个未知量 、R x 和 r，却无法求出 Rx (同学们可自己算一下)，即 R 无论取几个值都不能求出 Rx 值。（三）设计处理实验数据根某一物理规律或公式，设计实验情景，并给出实验数据，打好点的纸带或在图象上描出数据点，让学生求出实验测量值，如 98 年的第 18 题，原题为： 在 LC 振荡电路中，如已知电容 C，并测得电路的固有振荡周期 T，即可求得电感 L，为了提高测量精度，需多次改变 C 值并测得相应的 T 值，现将测得的六组数据标示在以 C 为横坐标、T 2 为纵坐标的坐标纸上，即图中用“X”表示的点。T、 L、 C 的关系为_ 根据图中给出的数据点作
22、出 T2 与 C 的关系图线求得的 L 值是_。分析与解答 (1)T=2LC 。 如图所示，图线应为一条直线，数据点靠近直线且均匀分布在直线两侧。 仔细观察图象上的数据可发现，纵坐标为 3 位有效数字，横坐标为 2 位有效数字，在图象上选取两个坐标点A(1X10 一 7，14 5 X 一 8 ) 和(3 5x10 7， 510x10 8)，则T2 / C = 146 ，L = 00365H 根据图上的数据点，正确读出纵，横坐标的有效数字的位数，是解答此问的关键。 （四）设计实验原理 用给定的器材测定某一物理量，要求学生写出实验原理。 例题 利用下列器材测当地的重力加速度、铁架台(附夹子)，长约
23、 15m 的细线，下坠一个 200g 左右的石子、秒表、米尺，请写出实验原理。分析与解答 设细线下端悬点到石子重心的距离为 x，第一次实验测得摆线长为 L1，摆长为(L l+x)，测得周期为 T1，由单摆的周期公式可得T1=2 (Ll+x)g 将摆线长改变为 L2，对应摆线长为（L 2+x)，再测得周期为 T2，则 T2=2(L 2+x)g 由消去 x，解得 g=4 2 (Ll L2 )/ (T12T22 )即测出长、短摆的摆线长 L1、L 2 和对应的周期 T1、T 2 代入式就可算出 g 值。（五）设计控制实验条件用给定的器材测定某一物理量，要求学生写出需要控制的实验条件，控制方法及需要采
24、取的措施等。 例题 例用下列器材测当地的重力加速度：铁架台(附夹子)，长约 15m 的细线，下坠一个 200g 左右的石子，秒表、米尺，为尽量减小实误差，需要采取哪些措施?控制哪些实验条件? 分析与解答 测摆长时应该悬测，而不能平测、摆长不应小于 70cm，否则很难保证做简谐振动。 长摆与短摆的摆长差应尽可能大些，以不小于 50cm 为宜，这样才可以保证差值(T 12T22 )的有效数字的位数不减少。 摆球应尽可能贴近地面，以便用刻度尺来控制振幅，从而保证摆角小于 5，同时还可判断摆球是否沿直线做往复运动，避免锥摆现 计时的起始、终止位置，应是摆球的平衡位置，周期的测量应用累计平均法，全振动的
25、次数不能少于 30 次。 （六）设计实验步骤题目给出实验目的，器材等，让学生写出实验步骤，或题目中给出实验步骤，但次序凌乱，其中有错误，有空缺，有多余，要求学生指出错误并纠正、补全，而后指出合理的顺序等。 例题 今有二相同材料制成的物体 A 和 B，一卷细绳，一架天平(带砝码)，一根米尺和一张边缘带有定滑轮的桌子，请用以上器材(可以不全用，但不能增加) 设计一个测量物块和桌面间滑动摩擦系数的实验。要求写出简单的实验步骤，画出装置图，并写出摩擦系数 的表达式。 分析与解答 分别用天平称出 A 与 B 的质量 mA 和 mB。截取适当长的细绳，把 A、B 系在绳两端，把 A 放在桌上，使 B 离地面适当高度 h，如图所示，用直尺测出 h，并将细绳拉紧，记下 A 在桌面上的位置。放开 B 使之下落，量出 A 在桌面上滑动的距离 x。由动能定理得mBgh -m Agh=(mA+mB ) v2 / 2 m Ag (x h)= mA v2/2 由 解得 = m Bh/(mA+mB )x mBh
