2017高中物理考点梳理与经典例题

1高中物理考点梳理与经典例题（一）直线运动一、2017年《考试说明》知识内容表：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ⅠⅡⅡ匀变速直线运动图像只限v-t图像二、考试说明解读1、结构框图2、知识点解读和补充推论1）质点：研究对象的抽象。它是一种理想化模型．2）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。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。3）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，是矢量，它的方向就是物体运动的方向。(2)平均速度：运动物体的位移和所用时间的比值．方向：跟物体位移的方向相同．(3)瞬时速度：运动物体在某位置或某时刻的速度．物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢．(4)速率：物体运动的瞬时速度的大小．4）加速度：在变速运动中，物体速度的变化量跟所用时间的比值．（1）物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量．（2）方向：a的方向与△v的方向相同．(从加速度的产生上来说，其方向与合外力的方向相同．)5）匀变速直线运动的基本规律及推论：(1)速度公式v＝v0＋at.(2)位移公式x＝v0t＋at2/2(3)速度和位移的关系式v2－v2＝2ax.(4)平均速度v＝v0＋vt2＝v中（5）若质点做匀变速直线运动，则它在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，直线运动直线运动的条件：a、v0共线参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度、瞬时速度加速度运动的描述典型的直线运动匀速直线运动x=vt，x-t图，（a＝0）匀变速直线运动实例自由落体（v0=0,a＝g）竖直上抛（a＝g）x-t,v-t图规律atvvt0,2021attvxaxvvt2202,tvvxt202且V中t=（v0+vt）/2,式中v0、vt为该段时间的初速度、末速度。该段位移中点的速度是2)(220tsvvv中，且无论加速、减速总有tSvv中中。（6）在加速度为a的匀变速运动中，任意两相邻的相等时间间隔T内位移之差都相等，且△s=aT2。【例题1】[推论公式v2－v20＝2ax的应用]我国第一艘航空母舰“辽宁舰”已按计划完成建造和试验试航工作，于2012年9月25日上午正式交付海军．若航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，战斗机滑行100m时起飞，起飞速度为50m/s，则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度为()A．10m/sB．20m/sC．30m/sD．40m/s6）初速度为零的匀加速直线运动的一些推论(应用实例：自由落体运动①质点自开始运动计时，在T秒内、2T秒内、3T秒内……，通过的位移之比为：x1x2x3…xn＝122232……n2.②质点自开始运动计时，在第一个T秒内，第二个T秒内，第三个T秒内…第n个T秒内，通过的位移之比为：xⅠ:xⅡ:xⅢ…:xN＝1:3:5……:(2n－1)．③质点自开始运动计时，连续通过各个相等的位移所用时间之比为：tⅠ:tⅡ:tⅢ…:tN＝1:(2－1):(3－2)…：（n－n－1）④质点在T末、2T末、3T末……nT末的瞬间速度之比为：v1：v2…：vn＝1:2:3…：n.7)竖直上抛运动的两种研究方法(1)全程法：将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动．(2)分阶段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段．（3）在初速度为v0的竖直上抛运动中，返回原地的时间T=gv02；抛体上升的最大高度H=gv220。【例题2】给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为g2，当滑块速度大小减为v02时，所用时间可能是()A.v02gB.v0gC.3v0gD.3v02g8）运动图象：x－t图象与v—t图象的比较直线运动的x－t图象(1)意义：反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律．(2)图线上某点切线斜率的意义①斜率大小：表示物体速度的大小．②斜率的正负：表示物体速度的方向．(3)两种特殊的x－t图象①若x－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态．②若x－t图象是一条倾斜的直线，说明物体在做匀速运动．直线运动的v－t图象(1)意义：反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律．(2)图线斜率的意义①斜率大小：表示物体加速度的大小．②斜率正负：表示物体加速度的方向．(3)两种特殊的v－t图象①若v－t图象是与横轴平行的直线，说明物体做匀速直线运动．②若v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀变速直线运动．3相互作用共点力的平衡力的概念、力的三要素、力的图示、力的示意图力的效果：使物体发生形变、改变物体的运动状态三种常见力重力：大小、方向摩擦力：产生条件、大小、方向弹力：产生条件、大小、方向(4)图象与坐标轴围成的“面积”的意义①图象与时间轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小．②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向．9）追及问题的处理方法匀加速运动的物体追匀速运动的物体，当两者速度相等时，距离最远；匀减速运动的物体追匀速运动的物体，当两者速度相等时，距离最近，若这时仍未追上，则不会追上（类比两个物体中间夹一弹簧，当弹簧最长和最短时两者速度相等）【例题3】甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图1所示，则下列说法正确的是()A．t1时刻两车相距最远B．t1时刻乙车追上甲车C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度【例题4】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（）A.前25s内汽车的平均速度B.前l0s内汽车的加速度C.前l0s内汽车所受的阻力D.15～25s内合外力对汽车所做的功参考答案：1.答案D2.答案BC3.B4.ABD静悟导读提纲：（二）相互作用与牛顿运动定律一、2016年《考试说明》知识内容表：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、牛顿定律的应用共点力的平衡超重和失重ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅠ处理物体在粗糙面上的问题，只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况二、考试说明解读1、结构框图42、知识点解读和补充推论1）弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．(2)产生条件：物体相互接触；并且发生弹性形变．(3)方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反．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。（4）胡克定律：表达式F＝kx①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧本身性质决定．②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．③两劲度系数分别为K1、K2的轻弹簧A、B串联的等效系数K串与K1、K2满足，并联后的等效劲度系数K并=K1+K2。2）摩擦力静摩擦力(1)产生条件：①相互接触且挤压；②有相对运动趋势；③接触面粗糙(2)作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用．(3)大小：随外力的变化而变化，大小在零和最大静摩擦力之间．(4)方向：与接触面相切，且总是与物体的相对运动趋势方向相反．(5)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力．常用的判断方法：①“假设法”和“反推法”a．假设法：先假设没有摩擦力(即光滑)时，看相对静止的物体间能否发生相对运动．若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力．b．反推法：是从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成该条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了．②利用牛顿第二定律判断先假设物体受摩擦力作用，并假设出方向，利用牛顿第二定律或平衡条件列式计算．若F静≠0，则有静摩擦力；F静0，说明其方向与假设方向相同；F静0，说明其方向与假设方向相反．③利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系)判断此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向．滑动摩擦力(1)产生条件：①相互接触且挤压；②有相对运动；③接触面粗糙．(2)作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用．(3)大小：滑动摩擦力太小与压力成正比，即：Ff＝μFN.(4)方向：跟接触面相切，并跟物体相对运动方向相反．3）已知合力F、分力F1的大小，分力F2于F的夹角θ，则F1Fsinθ时，F2有两个解：22212sincosFFFF；F1=Fsinθ时，有一个解，F2=Fcosθ；F1Fsinθ没有解，4）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=05牛顿运动定律牛顿第一定律：惯性、惯性定律牛顿第二定律：F合＝ma，瞬时对应关系牛顿第三定律：作用力与反作用力：等大、反向、共线、异体牛顿运动定律的应用：两类基本问题超重和失重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,三个力首尾相接构成封闭三角形；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。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；【例1】如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则()A．滑块可能受到三个力作用B．弹簧一定处于压缩状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg【例题2】[图解法的应用]如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力大小将()A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大5）欲推动放在粗糙平面上的物体，物体与平面之间的动摩擦因数为μ，推力方向与水平面成θ角斜向上，tanθ=μ时最省力，2min1mgF。当推力方向与水平面成θ角斜向下，tanθ=1时，对物体的运动状态没有影响。若平面换成倾角为α的斜面后，推力与斜面夹角满足关系tanθ=μ时，。（二）牛顿运动定律【考试说明解读】1）牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．(2)意义：①指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．②指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因．(3)惯性：物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．惯性大小的量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(4)注意：牛顿第一定律不是现实实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之抽象思维，概括总结出来的；牛顿第一定律揭示了力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；惯性是物体固有的属性，与物体是否受力或所处运动状态无关．2）牛顿第二定律(1)内容：物体的加速度和它受到的作用力成正比，和它的质量成反比,加速度的方向和作用力的方向相同。(2)公式：F=ma6(3)特点：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。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