2021届高考物理二轮复习考前知识回扣：力和运动.docx

回扣一力和运动一、直线运动的规律 核心学问判说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“”，错误的打“”.1位移(矢量)是运动物体由起点指向终点的有向线段；路程(标量)是运动轨迹的长度()2速度是描述质点运动快慢的物理量，用位移与发生这个位移所用时间的比值定义，即v，是矢量()3平均速度是描述物体在一段时间(或一段位移)内位置转变的平均快慢及方向，定义式，是矢量和过程量()4速度的大小叫速率；平均速度的大小叫平均速率()5加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，用速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值来定义，即a，是矢量()6物体只在重力作用下从静止开头下落的运动，叫自由落体运动在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度()7匀变速直线运动规律(1)五个重要公式：速度公式vv0at位移公式xv0tat2位移和速度的关系v2v2ax位移公式xt平均速度公式v(2)适用条件：加速度恒定不变的直线运动()8自由落体运动规律vgthgt2v22ghgt()9竖直上抛运动规律抛出点为坐标原点，取初速度v0的方向为正方向(竖直向上)，有：末速度vv0gt离抛出点高度hv0tgt2位移与速度关系2ghv2v上升的最大高度hmax()10匀变速直线运动推论：xmxn(mn)aT2()答案：1.2.3.4.(订正：速度的大小叫速率，路程与发生这段路程所用时间的比值叫平均速率)5. 6.7.8.9.10.思考点拓展说明：下列问题的解答中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想易混的问题1加速度的物理意义是什么？答：加速度是描述物体运动快慢的物理量，就是物体增加的速度2什么是匀变速直线运动？该运动的位移和所用时间是什么函数关系？答：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动叫做匀变速直线运动，位移和对应时间是二次函数关系议一议易错的问题3在月球的同一高度，有羽毛和重锤同时下落，二者是同时落地，还是重锤先落地？答：由自由落体运动规律可知，二者同时落地4匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，其中物理量的正负号是如何规定的？答：(1)匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，应用时要留意各物理量的符号，一般状况下，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值(2)公式中各矢量有时以确定值的形式消灭，此时要在此“确定值”前加上正负号表示此物理量；有时以物理量的符号形式消灭，此时物理符号中包含了正负号5什么是竖直上抛运动？该运动的处理方法一般有哪些？答：竖直向上抛出的物体只受重力作用下的运动，该运动有两种处理方法：(1)分段法上升过程：v0，ag的匀减速直线运动；下降过程：自由落体运动(2)全程法将上升和下降过程统一看成是初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动6位移时间(xt)图象和速度时间(vt)图象，既能描述质点的直线运动，也能描述质点的曲线运动，该图象就是质点在空间的运动轨迹，这种说法对吗？答：正确7解决追及问题的一般思路是什么？答：一般思路为：(1)依据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图；(2)依据两物体的运动性质，分别列出两物体的位移方程，留意要将两物体运动时间的关系反映在方程中；(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程；(4)联立方程求解.错误题号错因改正答案：错误题号错因改正1未能正确理解加速度的物理意义加速度是描述运动物体速度变化快慢的物理量，是速度对时间的变化率6未能正确理解两种图象的意义xt图象反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律，不表示物体运动的轨迹；vt图象反映了做直线运动的物体的速度随时间的变化规律，也不表示物体运动的轨迹读一读易记的诀谣匀变速直线运动问题的解题秘诀：匀加匀减a不变，解题别忘画条线(草图)，题给条件都标上，不同过程找关联，用公式时分正负，解完还要回头看二、力与物体的平衡 核心学问判说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“”，错误的打“”.1由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，大小Gmg，方向竖直向下()2发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力()3由于两个相接触的物体只有相对运动的趋势，这时在接触面上产生阻碍相对运动趋势的摩擦力叫静摩擦力，方向总沿着接触面，并跟物体相对运动趋势的方向相反()4相接触的两个物体有相对运动时，在接触面上会产生阻碍它们相对运动的力，叫滑动摩擦力，大小FFN，方向总是沿着接触面，并跟物体相对运动的方向相反()5力的合成与分解就是几个力的数字相加减()6假如几个力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力()7一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，叫做物体处于平衡状态()8胡克定律：Fkx，x为弹簧的形变量()9滑动摩擦力：Fmg.()10共点力的平衡条件：F合0.()答案：1.2.3.4.5.(订正：求已知几个力的合力叫力的合成，求已知力的分力叫力的分解力的合成与分解均遵守平行四边形定则)6. 7. 8.9.(订正：滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力大小成正比即FFN，方向与物体间相对运动的方向相反) 10.思考点拓展说明：下列问题的答案中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想易混的问题1如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的状况各不相同：弹簧的左端固定在墙上；弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动若认为弹簧质量都为零，用L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，请比较它们的大小关系答：弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小及劲度系数打算由于弹簧质量不计，这四种状况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，即L1L2L3L4.2对于两端连着物体的弹簧，当外部受力环境突然转变时，弹簧中的弹力能发生突变吗？答：能发生突变3如何求出物体所受的静摩擦力？答：依据物体所处的状态，利用平衡条件或牛顿其次定律列方程求解4杆产生的弹力肯定沿杆的方向吗？答：不肯定，有两种状况：自由杆和固定杆中的弹力方向列表如下类型特征 受力特征 自由杆 可以自由转动 杆受力肯定沿杆方向 固定杆不能自由转动不肯定沿杆方向，由物体所处状态打算议一议易错的问题5合力与分力的大小关系如何？答：合力肯定大于分力6力的分解的一般原则是什么？答：分解某个力时，一般原则是依据这个力产生的实际效果进行分解7一般用哪两种方法处理物体的动态平衡问题？答：(1)解析法选某一状态对物体进行受力分析；将物体受到的力进行分解；列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；依据已知量的变化状况来确定未知量的变化状况(2)图解法选某一状态对物体进行受力分析；依据平衡条件画出力的平行四边形；依据已知量的变化状况，作出新的平行四边形；确定未知量大小、方向的变化.错误题号错因改正答案：错误题号错因改正2不知道弹力的变化需要一个过程由胡克定律Fkx可知，形变量x不能突变，故弹力F也不能突变5没有把握合力与分力的大小关系力的合成与分解遵守平行四边形定则合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力读一读易记的诀谣受力分析重力肯定有，弹力看四周，细心找摩擦，不能忘其他(电、磁、浮)三、牛顿运动定律 核心学问判说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“”，错误的打“”.1惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有性质质量是惯性大小的唯一量度()2超重：当物体有竖直向上的加速度时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫做超重现象()3失重：当物体有竖直向下的加速度时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫做失重现象()4当物体处于完全失重状态时，所受的重力为零()5牛顿第肯定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它转变这种状态为止牛顿第肯定律揭示了运动和力的关系：力不是维持物体速度(运动状态)的缘由，而是转变物体速度的缘由()6牛顿其次定律：物体的加速度a与物体所受的合外力F成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与合外力的方向相同，数学表达式：Fma.牛顿其次定律揭示了力的瞬时效应，定量描述了力与加速度的瞬时对应关系，即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消逝；力与加速度具有因果关系力是产生加速度的缘由，加速度是力产生的结果()7牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上牛顿第三定律揭示了物体与物体间的相互作用规律，两个物体之间的作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消逝，肯定是同种性质的力，作用在两个物体上各自产生效果，肯定不会相互抵消()答案：1. 2. 3. 4.(订正：物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象叫做完全失重)56.7.思考点拓展说明：下列问题的解答中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想易混的问题1惯性的表现形式是什么？答：惯性的表现形式有两种：(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变；(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态转变的难易程度，惯性大，物体运动状态难以转变；惯性小，物体运动状态简洁转变2牛顿其次定律的瞬时性特点是什么？答：加速度a与作用力F对应同一时刻，二者同时产生，同时变化，同时消逝3牛顿其次定律的表达式是矢量式还是标量式？答：标量式4牛顿其次定律的独立性特点是什么？答：(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿其次定律；(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和；(3)分力、加速度在各个方向上的重量也遵从牛顿其次定律，即Fxmax，Fymay.议一议易错的问题5超重、失重、完全失重与物体运动的方向有关系吗？答：有关6物块、木板叠放后在水平面上运动的加速度有何特点？答：在叠放类问题中，若两叠放物体在某时刻具有相同的速度，千万不要简洁地认为此后两物体肯定会以相同的速度运动，肯定要证明此后两物体是否有相同的加速度方法是假设两物体具有相同的加速度a0，由牛顿其次定律求出此加速度，然后推断两物体中哪个物体的加速度a具有最大值，一般当某物体仅由静摩擦力使之产生加速度时，其加速度有最大值，且最大加速度即为最大静摩擦力产生的加速度am.若a0am，则假设成立7比较一对作用力、反作用力和一对平衡力的相同点和不同点答： 内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力 作用对象 两个物体 同一个物体 作用时间 同时产生，同时消逝 不肯定同时产生或消逝 力的性质 肯定是同性质的力 不肯定是同性质的力 力的大小关系大小相等大小相等力的方向关系方向相反且共线方向相反且共线错误题号错因改正答案：错误题号错因改正3记忆错误加速度和力均为矢量，牛顿其次定律的表达式为矢量表达式，应用时先规定正方向5不能正确理解超重、失重和完全失重的含义物体不论处于超重、失重还是完全失重状态时，只与物体加速度的方向有关，与物体速度方向无关读一读易记的诀谣(1)牛顿其次定律应用基本问题两类型，运动与力互求成，a做桥梁找合力，整体隔离要活用(2)牛顿第三定律的应用相互作用为“第三”，等大反向又共线，同存同失不同体，求此知彼真便利四、曲线运动 核心学问判说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“”，错误的打“”.1运动的合成与分解就是几个速度的数字相加减()2以水平初速度抛出的物体，只受重力作用下的运动，叫平抛运动，它是匀变速曲线运动()3角速度描述绕圆心转动的快慢，用半径转过的角度跟所用时间的比值来定义，即.()4线速度描述物体绕圆周运动的快慢，用通过的弧长跟所用时间的比值来定义，即v，是矢量()5物体沿圆周运动，且线速度的大小处处相等的运动叫匀速圆周运动，线速度v，角速度，且vr.()6做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心称为向心加速度，是描述物体速度方向变化快慢的物理量大小：ar2r.()7做圆周运动的物体所受的合外力肯定指向圆心，叫做向心力()8做圆周运动的物体，当向心力突然消逝或向心力不足时，物体做远离圆心的运动，这种现象叫做离心现象()9物体做曲线运动的条件：假如物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动()10物体做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心即F供F需.()答案：1.(订正：进行运动的合成与分解时，速度、加速度、位移都是矢量遵守平行四边形定则) 2. 3. 4. 5. 6. 7.(订正：做匀速圆周运动的物体，所受的合外力肯定指向圆心，产生向心加速度，这种力叫向心力)8 9. 10.思考点拓展说明：下列问题的解答中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想易混的问题1合运动与分运动的关系如何？答：合运动与分运动的关系为：等时性合运动和分运动经受的时间相等，即同时开头，同时进行，同时停止独立性一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果2两个直线运动的合运动肯定是直线运动吗？答：肯定是议一议易错的问题3如图所示，质量为m的小球从离地面h处以v0水平抛出小球的轨迹为什么向下弯曲？为什么受竖直向下的重力却有水平方向的位移？处理平抛运动时，沿水平和竖直两个方向分解有什么优越性？小球经多长时间落地？它的水平位移多大？求小球落地时的速度(重力加速度为g)答：小球抛出后受竖直向下的重力，在竖直方向上加速，而水平方向由于惯性做匀速运动，故小球在向下加速的同时，还有水平方向的位移由于水平方向没有力的作用，它的运动是由于惯性做的匀速运动而合力只在竖直方向上，它的作用使物体做自由落体运动，这两种运动运算简洁，故可以沿水平和竖直两个方向分解后分别处理将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动由hgt2知t水平距离xv0tv0落地时小球的速度v与水平方向夹角满足tan 4物体做圆周运动的缘由是什么？向心力与物体所受的合力是一回事吗？答：力是转变物体运动状态的缘由，物体之所以做圆周运动，是由于它受到向心力的作用向心力是沿与速度垂直方向上全部力的合力，但不肯定是物体所受合力，仅当物体做匀速圆周运动时，物体所受向心力由合力供应在匀速圆周运动中，由于物体运动的速率不变，动能不变，故物体所受合力与速度时刻垂直、不做功，其方向指向圆心，只转变速度的方向，产生向心加速度在变速圆周运动中，由于物体运动的速率在转变，动能在转变，故物体受到的合力不指向圆心，即与速度不垂直，合力要做功合力沿半径方向的分力充当向心力，产生向心加速度，转变速度的方向；合力沿切线方向的分力产生切向加速度，转变速度的大小5.如图所示，是没有物体支撑的小球(用细绳拴住在环形轨道的内侧运动)，在竖直平面内做圆周运动过最高点的状况，试分析小球能通过最高点的临界条件答：临界条件：小球到达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零，小球的重力供应其做圆周运动的向心力，mgm，式中的v临界是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度，v临界.6.如图所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的状况(例如，硬杆、弯管、汽车过拱桥等)，试分析小球能做完整圆周运动的临界条件是什么？答：由分析可知，小球能通过圆轨道最高点做完整圆周运动的临界条件是在最高点的最小速度是v临 .错误题号错因改正答案：错误题号错因改正2不理解合运动的轨迹是由合初速度与合加速度共同打算只有当两个直线运动的合初速度与合加速度(可以为零)在同始终线上时，合运动才是直线运动6在最高点小球所受弹力的方向分析不精确由于杆和管内壁的支持作用，小球恰能到达最高点的临界速度v临界0读一读易记的诀谣关于平抛运动水平匀速竖直落，位移速度“勾股”合，时间自有高度定，公式应用不能错五、万有引力与天体的运动 核心学问判说明：以下物理概念、规律的叙述中，正确的在后面的括号内打“”，错误的打“”.1第一宇宙速度v17.9 km/s，人造卫星在地面四周绕地球做匀速圆周运动所必需具有的速度，叫做第一宇宙速度，假如放射速度vvv1(v2指其次宇宙速度)，物体能成为卫星，但轨道不再是圆而是椭圆()2其次宇宙速度v211.2 km/s，若物体只受万有引力作用，只要物体在地球表面具有足够大的速度，就可以脱离地球的引力而飞离地球，这个速度叫做其次宇宙速度()3第三宇宙速度v316.7 km/s，使物体摆脱太阳引力束缚的最小放射速度()4同步卫星：运转周期等于地球自转周期，即T24 h，可位于地球上空任意高度和轨道上的卫星()5开普勒第肯定律：全部的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在全部椭圆的一个焦点上()6开普勒其次定律：行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等()7开普勒第三定律：全部行星的轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即k.()8万有引力定律(1)内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比(2)数学表达式FG，引力常量G由卡文迪许利用扭秤试验测出(3)适用条件：适用于可以看做质点的物体之间的相互作用质量分布均匀的球体可以认为质量集中于球心，也可用此公式计算其中r为两球心之间的距离()答案：1.2.3.4.(订正：周期T24 h，必需位于赤道正上方距地面高度h3.6104 km处与地球保持相对静止的卫星)5.6.7.8.思考点拓展说明：下列问题的解答中有两个是错误的，请找出，说明错因并改正.想一想易混的问题1若用R表示行星的轨道半径，T表示公转周期，则开普勒第三定律可表示为k，其中k是一个与行星无关，只与中心天体有关的常数，这种说法对吗？答：对2万有引力定律的适用条件如何？答：在公式FG中，假如是两质点，r指两质点间距；假如是均匀球体，则r为球心间距但有些时候，题目中给出的不是均匀球体，这时可用“挖补法”，构成均匀球体后再进行计算3利用万有引力定律和行星运动的轨道半径和周期，能计算出行星的质量吗？答：能4行星(或卫星)绕恒星(或行星)的运动看做圆周运动，则绕天体运动的线速度、角速度、周期、加速度与其轨道半径的关系是什么？答：在天体运动中不管是行星绕太阳的运动还是卫星绕地球的运动，它们做圆周运动的向心力都由万有引力供应，据此可推导下列关系式：vm2rm()2rTmaa.议一议易错的问题5物体在赤道上随地球自转所需的向心力和卫星环绕地球运行所需的向心力都是由地球的万有引力供应的吗？答：都是由万有引力供应的6地球同步卫星有哪些特点？答：同步卫星的特点有：轨道肯定，轨道平面肯定和赤道平面重合；周期肯定，T24 h；角速度肯定等于地球自转的角速度；向心加速度大小肯定，a0.23 m/s2；距地面高度肯定，h3.6104 km；环绕运行线速度大小肯定，v3.1103 m/s.7如何实现卫星的变轨？答：卫星的变轨问题有以下两种状况：(1)制动变轨：卫星的速率变小时，使得万有引力大于所需向心力，卫星做向心运动，轨道半径将变小，所以要使卫星的轨道半径减小，需开动反冲发动机使卫星做减速运动(2)加速变轨：卫星的速率增大时，使得万有引力小于所需向心力，卫星做离心运动，轨道半径将变大，所以要使卫星的轨道半径变大，需开动反冲发动机使卫星做加速运动8卫星(或飞船)变轨前后动能、势能和机械能如何变化？答：由和Ekmv2解得Ek.由低轨道变到高轨道，Ek减小，要克服引力做功，Ep增大，发动机对卫星做正功，机械能增大；反之，动能增大，势能减小，机械能减小错误题号错因改正答案：错误题号错因改正3对求天体质量的方法理解错误由万有引力定律和牛顿其次定律得mr，只能求出中心天体的质量5对赤道上的物体及卫星的受力状况不清楚位于赤道上的物体随地球自转所需的向心力是由地球对它的万有引力的一个很小的分力供应的；而环绕地球运行的卫星，所需的向心力是由地球对它的全部万有引力供应的，两个向心力的数值相差很多读一读易记的诀谣(1)万有引力定律物体之间总相吸，二者质量须乘积，G为常数记清值，距离平方成反比(2)关于宇宙速度第“一”最大又最小，第“二”离开地球跑，第“三”奔向银河系，茫茫宇宙真奇异