高三物理静悟资料.doc

高三物理静悟资料
静悟寄语：
1、一心向着目标前进的人，整个世界都得给他让路。
2、成功就在再坚持一下的努力之中。
3、奇迹，就在凝心聚力的静悟之中。
一、“静”什么？
1、 环境“安静”：鸦雀无声，无人走动，无声说话、交流，无人随意出进。每一个人充分沉浸在难得的静谧之中。以享受维护安静环境为荣，以影响破坏安静环境为耻。
2 、心态“安静”：心静自然“凉”，脑子自然清醒，精力自然集中，思路自然清晰。心静如水，超然物外，成为时间的主人，学习的主人。情绪稳定，效率较高。心不静，则心乱如麻，心神不定，心不在焉，如坐针毡，眼在此心在彼，貌似用功，实则骗人。
二、【高考常考查的知识点】
1．静力学的受力分析与共点力平衡（选择题）
此题定位为送分题目，一般安排为16题，即物理学科的第一题，要求学生具有规范的受力分析习惯，熟练运用静力学的基本规律，如胡克定律、滑动摩擦定律与静摩擦力的变化规律、力的合成与分解、正交分解法等，可涉及两个状态，但一般不涉及变化过程的动态分析，也不至于考查相似三角形法等非常规方法。不必考虑计算题
2.运动图象及其综合应用（选择题）
山东卷对物理图象的专门考查以运动图象为代表，立足于对物理图象的理解。可涉及物理图象的基本意义、利用运动图象的分析运动过程、用不同物理量关系图象描述同一运动过程等。以宁夏、海南为代表的利用运动图象考查追及、相遇问题尚未被山东采纳。专题设计为选择题，尽量多涉及不同的图象类型。
3．牛顿定律的直接应用（选择、计算题）
与自感一样，超重失重为Ⅰ级要求知识点，此题为非主干知识考查题，为最可能调整和变化的题目。
但对牛顿定律的考查不会削弱，而很可能更加宽泛和深入，可拓展为具体情境中力和运动关系的分析（选择）、直线、类平抛和圆周运动中牛顿第二定律的计算（计算题的一部分）。
此专题定位在牛顿定律的直接应用，针对基本规律的建立、定律物理内涵的理解及实际情境中规律的应用，可涉及瞬时分析、过程分析、动态分析、特殊装置、临界条件，以及模型抽象、对象转换、整体隔离、合成分解等方法问题。
4.第四专题 万有引力与航天（选择、计算题）
此专题内容既相对宽泛又相对集中，宽泛指万有引力与航天的内容均可涉及，集中即一定是本章内容且集中在一道题目中。这部分内容也是必考内容，今年考试说明中本章知识点增加了“经典时空观和相对论时空观（Ⅰ）”，“环绕速度”由（Ⅱ）到（Ⅰ）。可以理解为深度减弱，广度增加，最大的可能仍是选择题，也不排除作为力学综合题出现的可能，复习时应适当照顾。需特别注意的是，一定要关注近一年内天文的新发现或航天领域的新成就，题目常以此类情境为载体。
5.功能关系：（选择、计算题）动能定理、机械能守恒、功能关系、能量守恒是必考内容，要结合动力学过程分析、功能分析，进行全过程、分过程列式。考查形式选择题、计算题
注意：必修1、2部分考察多为选择题，但在牛顿定律结合功能关系以及抛体运动和圆周运动部分综合的计算，出现在24题上，本题一般涉及多个过程，是中等难度的保分题。
6.静电场主要以考察电场线、电势、电势差、电势能、电容器、带电粒子的加速与偏转为主
7.恒定电流以考察电学实验为主，选择中也容易出电路的分析题
8.磁场以考察磁场对运动电荷和通电导线的作用为主，选择中易出一个题，在大题中容易出与电场及重力场相结合的题目。
9．电磁感应以选择题、计算题，主要考察导体棒的切割以及感生电动势，楞次定律，注意图像问题
10.交流电主要考察交流电的四值、图像，以及远距离输电变压器问题，通常以选择形式出现
11.热学3-3：油膜法、微观量计算，气体实验定律，热一律、压强微观解释、热二律是重点
10.选修3-5中动量守恒、动量变化量计算、原子结构中能级跃迁、原子核中质能方程、核反应方程是考察重点。
三、【静悟注意事项】
1.    以查缺补漏为主要目的，以考纲知识点为主线复习
2.    重点看课本、课后题、改错本、以前做过的相关题目
3.    把不会的问题记下来，集中找时间找老师解决
4.   必须边思考，边动笔。静悟最忌只动眼动嘴的学习方式，必须多动脑多动手，做到手不离笔，笔不离纸。

静悟导读提纲：（一）匀变速直线运动
【考试说明】
主题
内  容
要求
说明
质点的直线
运动
参考系、质点
位移、速度和加速度
匀变速直线运动及其公式、图像
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ

【知识网络】

【考试说明解读】
1．参考系
⑴定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的物体，叫做参考系。
⑵运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准。
2．质点
⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。
⑵质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。
物体可视为质点的主要三种情形：
①物体只作平动时；
②物体的位移远远大于物体本身的尺度时；
③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。
3．时间与时刻
⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。
⑵时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点间线段的长度。
⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应，时间与物体运动过程中的位移（或路程）相对应。
4．位移和路程
⑴位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段，其大小就是此线段的长度，方向从初位置指向末位置。
⑵路程：路程等于运动轨迹的长度，是一个标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。
5．速度、平均速度、瞬时速度
⑴速度：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。
⑵平均速度：物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度，即，平均速度是矢量，其方向就是相应位移的方向。公式=（V0＋Vt）/2只对匀变速直线运动适用。
⑶瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。
6．加速度
⑴加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同。
⑵做匀速直线运动的物体，速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度，即
⑶速度、速度变化、加速度的关系：
①方向关系：加速度的方向与速度变化的方向一定相同,加速度方向和速度方向没有必然的联系。
②大小关系：V、△V、a无必然的大小决定关系。
③只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度在减少还是在增大，物体的速度一定增大，若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）;只要加速度方向跟速度方向相反，物体的速度一定减小。
7、运动图象：s—t图象与v—t图象的比较
下图和下表是形状一样的图线在s—t图象与v—t图象中的比较.

图A-2-6-1

s—t图
v—t图
①表示物体匀速直线运动（斜率表示速度v）
①表示物体匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0
③表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
④t1时间内物体位移s1
④t1时刻物体速度v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）
补充：(1) s—t图中两图线相交说明两物体相遇，v—t图中两图线相交说明两物体在交点时的速度相等
(2) s—t图象与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边. v—t图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向.
(3) s—t图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止.图象是曲线则表示物体做变速运动. v—t图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动；图线是曲线表示物体做变加速运动.
(4) s—t图象斜率为正值，表示物体沿与规定正方向相同的方向运动.图象斜率为负值，表示物体沿与规定正方向相反的方向运动. v—t图线的斜率为正值，表示物体的加速度与规定正方向相同；图象的斜率为负值，表示物体的加速度与规定正方向相反.
M
N
【例题：07山东理综】如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON＝2MO，M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是
O
t
v
A
O
t
s
B
O
t
a
C
O
t
Ek
D

【例题：08·山东理综】质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求 （ABD ）
A.前25 s内汽车的平均速度
B.前l0 s内汽车的加速度
C.前l0 s内汽车所受的阻力
D.15～25 s内合外力对汽车所做的功
8.匀变速直线运动的基本规律及推论：
基本规律： ⑴Vt=V0+at， ⑵s=V0t+at2/2
推论： ⑴Vt2 _VO2=2as
⑵ (Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)
⑶任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一恒量.即：
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度为零的匀加速直线运动的特点： (设T为等分时间间隔)：
⑴1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为：v1：v2：v3：……vn=1：2：3：……：n
⑵1T内、2T内、3T内……位移的比为：s1：s2：s3：……：sn=12：22：32：……：n2
⑶第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为：s1：sⅡ：sⅢ……：sN=1：3：5：……：(2n-1)
⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
t1：t2：t3：……：tn=
10、竖直上抛运动的两种研究方法
①分段法：上升阶段是匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动.
②整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度v0的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动，应用公式时，要特别注意v，h等矢量的正负号.一般选取向上为正方向，则上升过程中v为正值下降过程中v为负值，物体在抛出点以下时h为负值.
11、追及问题的处理方法
1. 要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件. 再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，也可以利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解
2. 追击类问题的提示
1．匀加速运动追击匀速运动，当二者速度相同时相距最远．
2．匀速运动追击匀加速运动，当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了．此时二者相距最近．
3．匀减速直线运动追匀速运动，当二者速度相同时相距最近，此时假设追不上，以后就永远追不上了．
4．匀速运动追匀减速直线运动，当二者速度相同时相距最远．
【例题：09·海南】甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处.(ABC)
A.若,两车不会相遇 B.若,两车相遇2次
C.若,两车相遇1次 D.若,两车相遇1次

静悟导读提纲：（二）相互作用与牛顿运动定律
【考试说明】
主题
内  容
要求
说明
相互作用与牛顿运动定律
滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数
形变、弹性、胡克定律
矢量和标量
力的合成和分解
牛顿运动定律、牛顿定律的应用
超重和失重
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ

包括共点力的平衡
【知识网络一】

【考试说明解读】
1、弹力方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的物体上。
注意：有些弹力要根据物体的运动情况，利用平行条件或动力学规律判断．
.弹力是否存在的判断方法：
①形变法：首先考察是否有形变，从而判断有无弹力产生。
②假设法：当形变不明显，或无法判断时，假设撤掉与之接触的物体，看被研究物体的状态是否改变，若改变则说明存在弹力，否则不存在弹力。
③计算证明法：根据平衡条件或牛顿运动定律等求解。
2、摩擦力的大小：在计算摩擦力的大小之前，必须首先分析物体的运动的情况，判明是滑动摩擦，还是静摩擦，若是滑动摩擦，可用 f=μN计算．但要注意N是接触面的正压力，并不总是等于物体的重力。若是静摩擦．一般应根据物体的运动情况（静止、匀速运动或加速运动），利用平衡条件或运动定律求解。
3、共点力作用下物体的平衡条件：物体受到的合外力为零．即F合=0
①三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点；
① 物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的（N-1）个力的合力等大反向。
② 若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：FX合=0，FY合=0；
【知识网络二】

【考试说明解读】
1、理解牛顿第一定律时应注意的问题
①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的．牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙，加之高度的抽象思维，概括总结出来的．不可能由实际的实验来验证；
②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态．
③定律揭示了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．
2、理解牛顿第二定律时应注意的问题
（1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变
（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。加速度的方向与合外力的方向始终一致.
（3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言。
(4)独立性：可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．
（5）相对性：牛顿第二定律只适用于惯性参照系。
3、理解牛顿第三定律时应注意的问题
（1）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条上
（2）作用力与反作用力总是成对出现．同时产生，同时变化，同时消失
（3）作用力和反作用力在两个不同的物体上，各产生其效果，永远不会抵消
（4）作用力和反作用力是同一性质的力
（5）一对作用力和反作用力作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。
定律内容可归纳为：同时、同性、异物、等值、反向、共线
4、对超重和失重的理解应注意以下几点：
①物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化．
②发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向．
③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效，浸在水中的物体不再受浮力等．
5、单位制：由基本单位和导出单位共同组成了单位制。国际单位制中有七个基本单位，即千克、米、秒、开、安、摩尔、坎德拉.力学中有千克、米、秒三个基本单位。在力学中称为力学的单位制。
6、动力学的两类基本问题题中，受力分析是关键，加速度是解题的枢纽、桥梁，

【例题】一质量为m的小物体在水平拉力F的作用下，静止在质量为M的梯形木块的左上方，梯形木块在水平地面上保持静止，如下图所示，下列说法正确的是 （AC）
A．小物体可能仅受三个力的作用
B．梯形木块与小物体之间的弹力可能为零
C．地面与梯形木块之间的摩擦力大小为F
D．地面对梯形木块的支持力大于（m+M）g
【例题】如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中 （ BCD ）
A．地面对物体M的摩擦力先向左后向右
B．地面对物体M的摩擦力方向没有改变
C．地面对物体M的支持力总小于
D．地面对物体M的摩擦力大小不同

静悟导读提纲：（三）曲线运动 万有引力定律
【考试说明】
抛体运动与圆周运动
运动的合成与分解
抛体运动
匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
匀速圆周运动的向心力
离心现象
Ⅱ
Ⅱ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅰ

斜抛运动只作定性要求
万有引力定律
万有引力定律及其应用
环绕速度
第二宇宙速度和第三宇宙速度
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ

【知识网络】

【考试说明解读】
一、曲线运动
1．曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。当物体受到的合力为恒力（大小恒定、方向不变）时，物体作匀变速曲线运动 ，如平抛运动；当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直，则物体将做匀速率圆周运动．
2．曲线运动的特点：曲线运动的速度方向一定改变，所以是变速运动。
二、运动的合成与分解
1. 合运动与分运动的特征：等时性、独立性
v1
甲
乙
α
v1
v2
2. 连带运动问题：物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。
【例1】如图所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1∶v2。
解析：甲、乙沿绳的速度分别为v1和v2cosα，两者应该相等，所以有v1∶v2=cosα∶1
三、平抛运动
1. 定义：当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。其轨迹为抛物线，性质为匀变速曲线运动。
2. 一个有用的推论：平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。
【例2】小球从空中以某一初速度水平抛出，落地前1s时刻，速度方向与水平方向夹角30°，落地时速度方向与水平方向夹角60°，g＝10m/s2，求小球在空中运动时间及抛出的初速度。 （ ；1.5s）

四、匀速圆周运动
1. 向心力
①方向：总是指向圆心，时刻在变化(F是个变力)
②大小：F=ma=mv2/r=mrω2=m(2π/T)2r=m(2πf) 2r
③作用：产生向心加速度度，只改变速度方向，不改变速率
④向心力是按力的作用效果命名的，它并非独立于重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力以外的另一种力，而是这些力中的一个或几个的合力.
⑤动力学表达式：将牛顿第二定律F=ma用于匀速圆周运动，即得F=mv2/r=mrω2=mωv=m(2π/T)2r=m(2πf)2r
2. 向心加速度
①方向：总是指向圆心，时刻在变化
②大小：a=v2/r=ω2r=(2π/T)2r=(2πf)2r

图A-4-16-2
③物理意义：描述线速度改变的快慢
注意： a与r是成正比还是成反比?若ω相同则a与r成正比，若v相同，则a与r成反比；若是r相同，则a与ω2成正比，与v2成正比。
3. 匀速圆周运动的实例分析：
①火车拐弯：火车拐弯的受力情况，如图所示.
FNcosθ=Mg FNsinθ=F向
所以F向=Mgtanθ
当Mgtanθ=Mv20/r，火车拐弯时，既不挤压内轨道又不挤压外轨道。
当v＞v0，即Mv2/r＞Mgtanθ时火车车轮挤压外轨，外轨作用于车轮的力的水平分量与Mgtanθ之和，提供向心力。
即Mgtanθ+F外水平=Mv2/r
当v＜v0，即Mv2/r＜Mgtanθ时，火车车轮挤压内轨，内轨作用于车轮的力的水平分量与Mgtanθ之差，提供向心力。
即Mgtanθ- F内水平=Mv2/r

②汽车过拱桥

图A-4-16-3
汽车过拱桥的受力情况，如图所示，汽车在竖直方向受到两个力的作用：重力mg和桥对汽车的支持力FN.
Mg-FN=mv2/r FN=mg-mv2/r
汽车对桥的压力F’N=FN（方向相反）
由此看出这个压力小于汽车的重力mg.

③锥摆：锥摆的受力情况，如图所示. F向=mgtanθ
F向=mv2/r=mv2/Lsinθ

所以

4. 圆周运动中的临界问题

①如图所示，没有物体支持的小球，在竖直平面作圆周运动通过最高点的情形：
⑴临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用
mg=mv2/R，v临界=.
注意：如果小球带电，且空间存在电、磁场时，临界条件应是小球所受重力、电场力和洛仑兹力的合力提供向心力，此时临界速度v临界≠
②如图所示，有物体支持的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点的临界条件：v=0(有物体支持的小球不会脱落轨道，只要还有向前速度都能通过最高点)

球过最高点时，轻质杆对球产生的弹力情况： ⑴当v=0时，FN=mg，(FN为支持力、方向背向圆心方向)
⑵当0<V<时，FN随v增大而减小，且mg>FN>0.(FN为支持力)
⑶当v=时，FN=0.
⑷当v>时，FN随v增大而增大，且FN>0.(FN为拉力，方向指向圆心)
注意：若是图(b)的小球，此时将脱离轨道作平抛运动，因为轨道对它不能产生拉力.
五、万有引力定律
1. 万有引力与重力：如图所示，重力实际上是万有引力的一个分力。
2. 应用万有引力定律解决天体问题的一个核心思想便是：天体做圆周运动时所需向心力由万有引力提供。
3．解题的相关知识：
（1）在高考试题中，应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：
一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即＝；
二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即G ＝mg从而得出GM＝Rg。
（2）圆周运动的有关公式：＝，v=r。
①由可得： r越大，v越小。
②由可得： r越大，ω越小。
③由可得： r越大，T越大。
④由可得： r越大，a向越小。
六、天体质量及密度的计算
以地球质量的计算为例.
1.若已知地球的卫星(如月球)绕地球做匀速圆周运动的周期T和半径r，根据
Gm地m月/r2=m月r4π2/T2 得 m地=4π2r3/GT2
ρ地=m地/V=3πr3/GT2R3
2.若已知地球的卫星(如月球)绕地球做匀速圆周运动的线速度v和半径r，根据
Gm地m月/r2=m月·v2/r得
m地=rv2/G
ρ地= =3V2r/4GπR3
3.若已知地球半径R和地球表面的重力加速度g，
根据mg=G·m地m/R2得m地=gR2/G
ρ地=m地/V=3g/4πGR
“GM=gR2”通常称为黄金代换式，在解题时经常用到.
4.同步卫星(通信卫星)：
特点可概括为“五个一定”.
⑴位置一定(必须位于地球赤道上空)
⑵周期一定(T=24h)
⑶高度一定(h≈3.6×104km)
⑷速率一定(v≈3.1km／s)
⑸运行方向一定(自西向东运行)地球同步卫星只能分布在赤道正上方的一条轨道上.同步卫星必须自西向东运行，才可以与地球保持相对静止，故发射阶段，火箭在合适之时应朝东输送，以便利用地球自转动能，节省火箭燃料.
静悟导读提纲：（四）动能定理 能量守恒定律
【考试说明】
机械能
功和功率
动能和动能定理
重力做功与重力势能
功能关系、机械能守恒定律及其应用
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ

【知识网络】

【考试说明解读】
一、功
1. 功的计算公式W=F·scosα.
说明：
⑴ 式中F是作用在物体上的外力，s是受力物体的位移，α是F与s之间的夹角.
由功的计算式可知，有力和位移不一定有功(α=90°时，W=0)
⑵ 当F、s、α确定后，某个力F对物体做的功有确定的值，与物体的运动形式(无论是匀速或变速)无关，也与物体同时受到的其他力无关.
2. 正功和负功
⑴.当α＜90°时，W＞0，力对物体做正功，此时力对物体的运动有推动作用，此力叫动力.
⑵.当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功，此时力对物体的运动起阻碍作用，此力叫阻力，也可说成物体克服这个力做了功.
注意：力(F)和位移(s)都是矢量，功(W)虽然有正负，但功是标量。正负既不表示方向，也不表示大小.只表示力在做功过程中所起的作用.
二、功率
1. 计算功率的两个公式
⑴ 公式p=W/t：是功率的定义式，算出的是在时间t内力做功的平均功率.
⑵ 公式P=Fv (F、v在一条直线上)：当v为瞬时速度时，算出的是瞬时功率；当v为平均速度时，算出的是一段时间内的平均功率。若F、v不共线，夹角为θ时，P=Fvcosθ.
2. 机车起动
⑴ 以恒定功率起动，其运动情况是：变加速(a↓)→(a=0)匀速；
⑵ 匀加速起动，其运动情况是：
匀加速(a恒定，P增大) →额定Pm后，作变加速(a↓) →(a=0)匀速.

【例1】某人用F=100N的恒力，通过滑轮把物体M拉上斜面，如图所示，用力F方向恒与斜面成60°，若物体沿斜面运动1m，他做的功是 J。 （g取10m/s2） （150 J ）
三、动能定理
1. 动能：
⑴表达式：Ek=mv2/2单位：焦耳(J)
⑵理解
①动能是状态量；②动能是标量；③动能具有瞬时性，与某一时刻或位置相对应.
④动能具有相对性，对于不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，动能也就有不同的瞬时值.在研究物体的动能时一般都是以地面为参考系的.
2. 动能定理
⑴内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的增量.
动能定理也可叙述为：合外力对物体所做的功，等于物体动能的增加；物体克服外力所做的功，等于物体动能的减少.
⑵公式：W总=mv22/2-mv21/2
注意：
⑴ W总是物体所受各外力对物体做功的代数和，特别注意功的正负，也可以先求出合外力，再求合外力的功.
⑵ 公式等号右边是动能的增量，是末状态的动能减初状态的动能.
⑶ 不论作用在物体上的力是恒力还是变力，也不论物体是做直线运动还是曲线运动，动能定理都适用.
⑷应用动能定理解题，一般比应用牛顿第二定律和运动学公式解题要简便，当题设条件涉及力的位移效应，或求变力做功问题，均优先考虑用动能定理求解.
【例2】质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是( BD )
A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B．阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
四．机械能守恒定律
1.重力做功的特点：
由于重力的方向始终竖直向下，因而在物体运动的过程中，重力的功只取决于初、末位置间的高度差，与物体运动的路径无关，即WG=mgh
2.重力势能
⑴定义：受重力作用的物体，具有的与它相对地球的位置有关的能量叫重力势能.
重力势能大小的公式为Ep=mgh
⑵注意问题
①重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的
②重力势能的大小和零势能面的选取有关.
③重力势能是标量，但有正、负
⑶做功跟重力势能改变的关系：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，总之，重力做功等于势能增量的负值，即WG=-△EP.
3.弹性势能
⑴定义：物体由于发生弹性形变而具有的能.
⑵大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大.
4.机械能守恒定律
（1）内容：在只有重力(或弹力)做功的条件下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能相互转化，但机械能总量保持不变.
（2）公式： Ek+Ep= E′k+E′p或E1=E2或△E=0
（3）机械能守恒定律成立的条件：
对单个物体：只有重力做功,其他力不做功或做功的代数和为零.
对系统：不仅要看外力功，还要看内力功。因为内力做功也可引起系统机械能的变化。
【例3】如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点时速度的大小。 (vB= )
五、功能关系
1．做功使不同形式的能发生转化；
2．功是能量转化的标志和量度；
3．功和能的区别.
①能是状态量，功是过程量；
②功和能不能相互转化.
4. 功是能量转化的标志
①重力做功——重力势能的改变
②电场力做功——电势能的改变
③合外力做功——动能的改变
④弹簧中弹力做功——弹性势能的改变
⑤除重力之外的力做功——机械能的改变
5. 功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功.
注意：功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量，是一个过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量，处于一定运动状态(如速度和相对位置)的物体就有一定的能量.
功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦(J).
6. 应用能量守恒定律解题的步骤
①分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化；
②分别列出减少的能量和增加的能量的表示式；
③列方程△E减=△E增进行求解.

【例4】一物块从图所示的弧型轨道上的A点，由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点.由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是( C )
A．h1=h2
B．h1＜h2
C．h1＞h2
D．h1、h2大小关系不确定

六、实验《验证机械能守恒定律》
1.实验目的
验证机械能守恒定律.
2.实验原理
在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能守恒，若物体某时刻速度为v，下落高度为h，恒有：
mgh=mv2/2
故只需借助打点计时器，通过纸带测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度，即可验证机械能是否守恒.
测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离Sn和Sn+1，然后由公式vn=（Sn+Sn+1）/2T或由vn=（dn+1-dn-1）/2T算出（如图所示）.
3.实验器材
铁架台(带铁夹)，打点计时器，重锤(带纸带夹子)，纸带几条，复写纸片，导线，直尺，学生电源.
4.注意事项
1.实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力.
2.实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才松手让纸带重锤下落.
3.打点记时器必须接交流电源.
4.重锤的选择应是质量较大，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，实现减小实验误差的目的.
5.选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接近2mm的纸带.
6.计算下落高度时，都必须从起始点算起。不能搞错，为了减小测量h的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，但纸带也不宜过长，有效长度可在60cm-80cm内.
7.因为实验要求第一个点对应重锤开始下落的时刻，这就要尽量使每点是清晰小点，为此提起纸带的手要保持不动，待接通电源，打点计时器正常工作后再松开纸带.
8.实验中，只要验证gh是否等于V2/2即可，不用测重锤的质量.
选修3－1电场静悟提纲
一、【考纲对本模块的要求】
主体
内容
要求

静
电
场
物质的电结构、电荷守恒
Ⅰ
静电现象的解释
Ⅰ
点电荷
Ⅰ
库仑定律
Ⅱ
静电场
Ⅰ
电场强度、点电荷的场强
Ⅱ
电场线
Ⅰ
电势能、电势
Ⅰ
电势差
Ⅱ
匀强电场中电势差与电场强度的关系。
Ⅰ
带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
示波管
Ⅰ
常用的电容器
Ⅰ
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
二、【考试说明解读】
本章知识结构

【高考常考查的知识点】
静电场主要以考察库仑定律的理解、电场线的应用、电势、电势差、电势能和电场力做功之间的关系、带电粒子的加速与偏转为主
【典型题目】
1．静电现象的解释（考查机率不高，注意文字表述）
习题：在燃气灶和燃气热水器中，常常到安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极做成了针形，这是为什么？与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成尖状，这又是为什么？
解答：点火器的放电电极做成了针形是选用尖端放电现象，使在电压不高的情况下也容易点火；验电器的金属杆上端却固定一个金属球是防止出现尖端放电现象，使验电器在电压较高时也不会放电。
2．库仑定律：只适应于真空中的点电荷，注意电荷的电性
习题1：两个完全相同的金属小球，所带电荷量之比为7：1，相距为r（远大于小球的直径），两者相互接触后，再放回到原来位置上，则它们之间的库仑力可能为原来的

解答：两球间的距离远大于小球的直径，两小球可视为点电荷，若两小球带同种电荷，电荷平分，由库仑定律得D；若两小球带异种电荷，则电荷先中和再平分，由库仑定律得C。
-5 -3 -1 1
-4Q +9Q
3．电场强度：电场强度是矢量
习题1：如图，在x轴上的x =－1和x =1两点分别固定电荷量为－4Q和+9Q的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在哪个范围内的场强沿x轴的正方向。
解答：由点电荷的的电场强度公式和叠加原理，得x= -3处的合场强为零，则在-1<x<-3）和x>9范围内电场强度沿x轴的正方向
M
N
P
a
b
左
右
习题2：图中a．b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1．Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧？
A．Q1．Q2都是正电荷，且Q1<Q2
B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2
D．Q1．Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
答：ACD
4．电场线
要牢记以下5种常见的电场的电场线，特别注意等量同（异）种连线及其连线中垂线的特点

注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：
① 电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。②电场线互不相交。
习题：法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，
图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图
以下说法为中正确的是 （ ）
A． a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电量
B． a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电量
C． a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电量
D． a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电量
答：B
5．电场力做功、电势、电势能、电势差及其关系
这是高考中经常考查的知识点，要重点掌握。填好以下图，理解之间的关系
电势、电势能和电势差分别是怎样定义的？
电场力做功
电势能
电势
电势差
W=ΔEP

习题：（09年山东卷）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷