专题训练力和运动.doc

知识网络 1．运动的描述是物理学的重要基础，其理论体系为用数学函数或图象的方法来描述、推断质点的运动规律，公式和推论众多．其中，平抛运动、追及问题、实际运动的描述应为复习的重点和难点． 2．无论是平衡问题，还是动力学问题，一般都需要进行受力分析，而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法，每年高考都会对其进行考查． 3．牛顿运动定律的应用是高中物理的重要内容之一，与此有关的高考试题每年都有，题型有选择题、计算题等，趋向于运用牛顿运动定律解决生产、生活和科技中的实际问题．此外，它还经常与电场、磁场结合，构成难度较大的综合性试题． 一、运动 (一)匀变速直线运动的几个重要推论和解题方法 1．某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，即t＝v． 2．在连续相等的时间间隔T内的位移之差Δs为恒量，且Δs＝aT2． 3．在初速度为零的匀变速直线运动中，相等的时间T内连续通过的位移之比为： s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 通过连续相等的位移所用的时间之比为： t1∶t2∶t3∶…∶tn＝． 4．竖直上抛运动 (1)对称性：上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性． (2)可逆性：上升过程做匀减速运动，可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究． (3)整体性：整个运动过程实质上是匀变速直线运动． 5．解决匀变速直线运动问题的常用方法 (1)公式法 灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导公式直接解决． (2)比例法 在初速度为零的匀加速直线运动中，其速度、位移和时间都存在一定的比例关系，灵活利用这些关系可使解题过程简化． (3)逆向过程处理法 逆向过程处理法是把运动过程的“末态”作为“初态”，将物体的运动过程倒过来进行研究的方法． (4)速度图象法 速度图象法是力学中一种常见的重要方法，它能够将问题中的许多关系，特别是一些隐藏关系，在图象上明显地反映出来，从而得到正确、简捷的解题方法． (二)运动的合成与分解 1．小船渡河 设水流的速度为v1，船的航行速度为v2，河的宽度为d． (1)过河时间t仅由v2沿垂直于河岸方向的分量v⊥决定，即t＝，与v1无关，所以当v2垂直于河岸时，渡河所用的时间最短，最短时间tmin＝． (2)渡河的路程由小船实际运动轨迹的方向决定．当v1＜v2时，最短路程smin＝d；当v1＞v2时，最短路程smin＝，如图1－1 所示． 图1－1 2．轻绳、轻杆两末端速度的关系 (1)分解法 把绳子(包括连杆)两端的速度都沿绳子的方向和垂直于绳子的方向分解，沿绳子方向的分运动相等(垂直方向的分运动不相关)，即v1cos θ1＝v2cos_θ2． (2)功率法 通过轻绳(轻杆)连接物体时，往往力拉轻绳(轻杆)做功的功率等于轻绳(轻杆)对物体做功的功率． 二、受力分析 (一)常见的五种性质的力 产生原因 或条件 方　向 大　小 重 力 由于地球的吸引而产生 总是竖直向下(铅直向下或垂直水平面向下)，注意不一定指向地心，不一定垂直地面向下 G重＝mg＝G 地球表面附近一切物体都受重力作用，与物体是否处于超重或失重状态无关 弹 力 ①接触 ②弹性形变 ①支持力的方向总是垂直于接触面而指向被支持的物体 ②压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体 ③绳的拉力总是沿着绳而指向绳收缩的方向 F＝－kx 弹力的大小往往利用平衡条件和牛顿第二定律求解 摩 擦 力 滑 动 摩 擦 力 ①接触，接触面粗糙 ②存在正压力 ③与接触面有相对运动 与接触面的相对运动方向相反 f＝μFN 只与μ、FN有关，与接触面积、相对速度、加速度均无关 静 摩 擦 力 ①接触，接触面粗糙 ②存在正压力 ③与接触面存在相对运动的趋势 与接触面相对运动的趋势相反 ①与产生相对运动趋势的动力的大小相等 ②存在最大静摩擦力，最大静摩擦力的大小由粗糙程度、正压力决定 续表 产生原因 或条件 方　向 大　小 电 场 力 点电荷间的库仑力：真空中两个点电荷之间的相互作用 作用力的方向沿两点电荷的连线，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 F＝k 电场对处于其中的电荷的作用 正电荷的受力方向与该处场强的方向一致，负电荷的受力方向与该处场强的方向相反 F＝qE 磁 场 力 安培力：磁场对通电导线的作用力 F⊥B，F⊥I，即安培力F垂直于电流I和磁感应强度B所确定的平面．安培力的方向可用左手定则来判断 F＝BIL 安培力的实质是运动电荷受洛伦兹力作用的宏观表现 洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受到的力 用左手定则判断洛伦兹力的方向．特别要注意四指应指向正电荷的运动方向；若为负电荷，则四指指向运动的反方向 带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力的作用；带电粒