高三物理复习最后一讲

高三物理最后一讲力的基本知识：力的概念,力的效果,力的图示,力的分类,牛顿第三定律,受力分析，力的合成和分解1.力的瞬时作用规律→牛顿第二定律(a与F合成正比,与质量成反比,二者方向一定相同)2.力对时间的累积效果→动量定理和动量守恒定律(首先必须理解动量、动量的变化、冲量等物理矢量）3.力对空间的累积效果→动能定理、机械能守恒定律、功能原理、能量守恒定律第一大部分：力学一.力的瞬时作用规律→牛顿第二定律(a与F合成正比,与质量成反比,二者方向一定相同)1.研究物体的运动(1)F合=0时,匀速直线运动或静止.[思考:惯性及其特性?](2)F合=恒量时,匀变速运动(a=恒量)①匀变速直线运动(F合与v在同一直线上)两个基本公式：vt=v0+ats=v0t+at2/2两推论：vt2-v02=2as，s=(vt+v0)t/2特例：匀加速a0→自由落体运动(v0=0,a=g)匀减速a0→竖直上抛运动:可分阶段考虑或统一考虑(选向上为正方向,a=-g)②匀变速曲线运动(F合与v不在同一直线)→平抛运动[条件?规律(分解为两个简单的直线运动)]（必须熟练掌握）(3)F合变化时,非匀变速运动(a≠恒量)①大小不变,方向总与速度方向垂直指向圆心→匀速圆周运动②在力F=-kx作用下的运动→简谐运动(如弹簧振子、单摆,应掌握单摆周期公式、简谐运动图象及其应用、受迫振动、共振的内容.③振动在介质中的传播→机械波(掌握波的图象、描述机械波的物理量及关系v=λ/T=λf，波的特有性质：干涉和衍射.)2.牛顿定律及其应用(F=ma已知运动求力和已知力求运动两类)解题方法(1)确定研究对象(某物体或整体)(2)画力图,标速度v和加速度a的方向(3)建立坐标或选定正方向(通常取a为正方向)(4)运用牛顿定律和运动学公式列方程求解3.应用牛顿定律解圆周运动问题向心力→指向圆心方向的合力rfmrmrvmmaF222)2(思考：物体从半径为R竖直平面内的光滑圆轨道顶端由静止开始下滑多大角度时将脱离轨道？[热身15]（15分）（1）试由万有引力定律推导：绕地球做圆周运动的人造卫星的周期T跟它轨道半径r的3/2次方成正比.（2）A、B两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它们的圆轨道在同一平面内，周期之比是若两颗卫星的最近距离等于地球半径R，求这两颗卫星的周期各是多少？从两颗卫星相距最近开始计时到两颗卫星相距最远至少经过多少时间？已知在地面附近绕地球做圆周运动的卫星周期为T0.123322TT天体运动用关系式加速度为物体所在位置的重力其中//22222)2(gmgrmMGrTmrmrvmmarmMG二、力对时间的累积效果→动量定理和动量守恒定律(首先必须理解动量、动量的变化、冲量等物理矢量）1.动量定理（尤其适用于碰撞、反冲、打击等方面的问题）公式：I合=ΔP或F合t=mv/-mv应用动量定理解题方法(1)确定研究对象及其研究过程(2)受力分析,选定正方向,确定力、初速度的正负(3)根据定理列方程求解.2.动量守恒定律(自然界普遍存在的基本规律,列式时只需要考虑初末状态,能方便解题)公式：P1+P2+¨¨Pn=P1/+P2/+¨¨Pn/成立条件:F合=0,或系统内力远大于外力,或某方向满足此条件则该方向动量守恒.解题方法：(1)确定研究对象及其研究过程(2)受力分析,考察守恒条件,选定正方向(或建立坐标)(3)明确各速度的正负,据守恒定律列方程求解三、力对空间的累积效果→动能定理、机械能守恒定律、功能原理、能量守恒定律首先掌握功和功率的及计算公式W=Fscosα→求恒力做功P=W/t→求平均功率P=Fvcosθ→求平均功率或求瞬时功率1.动能定理:W总=Ek2-Ek1(适用于直线、曲线等各种情形的宏观运动）解题方法：(1)确定研究对象及其研究过程(2)受力分析,明确各力做功正负及初末动能(3)根据定理列方程求解.功能关系（哪两点?)动能定理：W总=Ek2-Ek1重力做功与重力能的变化关系：WG=-(EP2-EP1)=-ΔEP功能原理：:除重力、弹簧弹力外的力做的总功等于系统机械能的变化.W其它=E2-E1=(Ek2+EP2）–(Ek1+EP1）2.机械能守恒定律:E1=E2或ΔEk增=ΔEP减(或相反)守恒条件:只有重力、内部弹力做功,如受其它外力，应不做功或做功总和为零.解题方法：(1)确定研究对象及其研究过程(2)受力分析,考察守恒条件(3)选取零势能位置,明确初、末机械能，据定律列方程求解.3.能量守恒定律(解题思路？)ΔE增=ΔE减滑动摩擦生热:Q=f滑s相对=E1-E2=ΔE减即增加的内能等于减小的机械能.[注]一般取地面为参照物,绳子绷紧的瞬间,碰撞瞬间常有机械能损失,爆炸瞬间常有机械能增加.力学问题求解思路:审题→画草图→弄清物理过程(明确已知、末知)→确定选用的物理规律→列方程（组）→求解检验.[热身14]（14分）如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角，A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块（可看作质点），C为左端附有胶泥的质量不计的薄板，D为两端分别连接B和C的轻质弹簧。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能向下匀速运动。现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑。（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）求滑块A到达斜面底端时速度大小。（2）滑块A与C接触后粘连在一起，求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能。[例]如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，其中AB部分为半径R=0.5m的光滑四分之一圆弧，BC部分水平且不光滑，长为L=2m，一小物块质量m=6Kg，由A点静止释放，刚好滑到C点静止（取g=10m/s2），求：①物块与BC间的动摩擦因数②物块从A滑到C过程中，小车获得的最大速度解：由A点滑到C点，物块静止，由于系统水平方向动量守恒，C处车也静止。故重力势能的减少转化为热能。mgR=μmgL,μ=R/L=0.25物块由A到B，小车向左加速；由B到C，物块速度减小，车速也减小。故B处车速最大，设为v,有Mv-mu=0由能量守恒有：解得：mgRmuMv2221218/3vms[热身17](16分)如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则（1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？第二大部分：电磁学一、电场1、基本原理与规律电荷守恒库仑定律F=kQ1Q2/r22、电场的性质⑴力的性质场强E=F/q（适用任意电场）E=kQ/r2（仅适用点电荷、真空中）E=U/d（仅适用匀强电场）电场线：切线→E方向疏密→E大小⑵能的性质电势差：UAB=WAB/q（带正负号运算）决定于电场本身的性质，与标准位置选取无关。电势：UP=εP/q（带正负号运算）决定于电场本身的性质，与标准位置选取有关等势面与电场线的关系？（相互垂直，电场线总是从电势较高等势面指向较低的等势面）电势能：εP=qUP电场力做的功：WAB=qUAB=q（UA-UB）=εA-εB=-Δε与路径无关，决定于初末态位置电势能的变化。电场力做功与电荷电势能的变化关系？（2点）3、电场中的粒子⑴直线运动：加速（电场力与v同向）qU=mv2/2-mv02/2当v0=0时，减速（电场力与v反向）mqu2v⑵偏转（电场力与v0垂直时）→类平抛运动（匀变速曲线运动）→分解法①沿v0方向：速度为v0的匀速直线运动。Vx=v0，x=v0t②沿电场力方向：初速度为零匀加速直线运动。Vy=aty=at2/2⑶带电体在电场中的运动→求解思路：确定对象，受力分析，分析物理过程，选取力学“三大武器”结合电场知识解题[例]如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为m=2×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=10-6F．求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？4、电场中的导体⑴静电感应和静电平衡？⑵处于静电平衡状态下导体的条件？（导体内部的场强处处为零，即感应电荷的场强和外加场强等值反向）⑶处于静电平衡状态下导体的特点？（理解记忆）5、电容器→电容C=Q/U=ΔQ/ΔU平行板电容器的电容C=εS/(4πkd)∝εS/d两个不变：⑴保持电容器与电源相连，U不变。⑵电容器充电后断开电源，Q不变。解题指导：抓住两要点，三个公式（C=εS/(4πkd)，C=Q/U，U=Ed），一个结论（Q不变时，只改变两板距离，场强不变）解题。二、电流㈠、基本概念：⑴电流强度I=q/t=nsev⑵电压U=IR⑶电阻R=U/I，R=ρl/s⑷电动势(ε)：物理意义？大小等于电源没有接入电路时，电源两端电压；等于电源接入电路时，内、外电压之和。⑸电功W=qU=UIt［通用］电功率P=W/t=IU［通用］热功率P热=I2R［通用］⑹电热Q=I2Rt［通用］㈡基本规律：⑴电阻定律R=ρl/S，⑵欧姆定律：部分电路有U=IR闭合电路有：ε=U+U内=I（R+r）等表达式⑶焦耳定律Q=I2Rt［通用］⑷电功、电功率电功W=qU=UIt［通用］电功率P=W/t=IU［通用］热功率P热=I2R［通用］电热Q=I2Rt［通用］说明：非纯电阻电路只能用通用式求，U=IR不能直接使用；纯电阻电路中，由U=IR可推出其它表达式。⑸基本电路规律：串联电路：U1:U2:U3:····:Un=R1:R2:R3:···:Rn，P1:P2:P3:···:Pn=R1:R2:R3:···:Rn并联电路：I1:I2:I3:···:In=1/R1:1/R2:1/R3:···:1/Rn，P1:P2:P3:···:Pn=1/R1:1/R2:1/R3:···:1/Rn⑹串联电池组：ε串=ε1+ε2+ε3+···+εn=nε，r串=r1+r2+r3+···+rn=nr㈢电路问题分析的一般方法：局部电路→整个电路→局部电路。解题思路：（1）搞清电路结构，必要时画等效电路图。（2）应用部分电路和闭合电路欧姆定律及串并联电路基本规律列方程求解。注意先找关键物理量——电流强度。㈣几种具体电路的处理方法⒈把实际的电流表和电压表分别看成能读出电流、电压的电阻。理想电表如何处理？⒉电表的改装⑴把灵敏电流表改装成电压表：串联电阻Rx=U/I-Rg⑵把灵敏电流表改装成电流表：并联电阻Rx=IgRg/（I-Ig）⒊伏安法测电阻电路（R=U/I，分安培表内、外接两种）⑴当RV＞＞Rx时，用外接法；⑵当Rx＞＞RA时，用内接法；一般用“大内小外，”⒋用能的转化和守恒定律解电动机和电解槽问题⒌阻容电路电容器充放电时形成电流，稳定后视为断路。其带电量为：Q=CU解题的关键→求电容器两极电势差⒍用极限分析法分析电路变化专题VARRR分界㈤交变电流1、正弦式电流产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。2、表征：最大值、有效值（怎样规定和定义的？对正弦式电流才有峰值是有效值的1.414倍）、周期、频率（ω=2π/T=2πf）。3、应用：理变压器（构造、作用，原理→电磁感应）规律→原副线圈间的功率关系？电压关系？电流关系？（牢记）4、远距离输电→减小输电线路的电能损失（由R=ρL/S可知：采用高压输电或减小输电线路电阻。三、磁场一、㈠磁场的基本内容1.