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2025年高考物理三轮冲刺:必背高频考点知识点讲义
力学模块(占比约40%)
(一)高考高频考点之受力分析:
1高中物理中几种常见的力(万有引力重力弹力摩檫力电场力安培力洛伦兹力分子力)
种类
产生条件
大小
方向
特点
万有引力
有质量的物体间
G
指向地心
宏观性
普遍性
重力
地球表面附近
G=mg
竖直向下
重心为作用点
弹力
相互接触且发生弹性形变
F=KX
指向恢复形变方向
有弹力不一定有摩檫力
摩檫力
相互接触且发生弹性形变且有相对运动或相对运动趋势
动摩擦:F=μFN
静摩擦:
由平衡状态求解
与相对运动或相对运动趋势方向相反
摩檫力可以突变
电场力
电场中的电荷间
E=F
与电场线方向相反或相同
做功与路径无关
安培力
导体在磁场中
F=BIL
左手定则
做功等于电能的变化
洛伦兹力
运动电荷在磁场中
F=BqV
左手定则
永远不做功,可以提供向心力
分子力
分子和分子间
吸引或排斥
分子间既有引力也有斥力
一、受力分析步骤
明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体。也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时,灵活的选择研究对象可以使问题很快得到解答。研究对象确定以后。只分析研究对象以外的物体施加研究对象的力。而不分析研究对象施与外界的力
按顺序找力先找场力,例如重力静电力磁场力,后找接触力,接触力中必须先找弹力,后找摩擦力。
只画性质力,不画效果力。画受力图时只能按力的性质分类,画力不能按作用效果,如拉力压力向心力回复力等画力,否则将出现重复。
需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形或三角形。在解同一个问题时。分析了合力就不能再分析分力,分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复。把分析出的所有弹力摩擦力都画在隔离体上,就做好了被分析物体的受力示意图。
二、单物体平衡问题。
1.共点力平衡。
(1)平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态。就说这个物体处于平衡状态,如光滑水平面上做匀速直线滑动的物体,沿斜面匀速直线下滑的木箱。天花板上悬挂的吊灯等。这些物体都处于平衡状态。
(2)共点力的平衡条件:在共点力作用下,物体的平衡条件是合力为零,即F合=0。
(3)平衡条件的推论:一如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必定是大小相等方向相反。为一对平衡力;二如果物体在三个力的作用下处于平衡状态,则其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等方向相反;三如果物体受多个力作用而处于平衡状态,则其中任何一个力与其他力的合力大小相等方向相反;四当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。五是三力汇交原理,如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡。这三个力的作用线必定在同一平面内,而且b为共点力。
2.用正交分解法解平衡问题:
(1)正交分解法将矢量分解到两个正交的轴的方向上
(2)正交分解法的基本步骤一确定研究对象,二按顺序画出物体所受所有力的示意图,三验证每一个力都应找到其对应的施力物体,受到的力应与物体的运动状态相对应,四找直角建立合适的坐标系,五分解所有不在坐标轴上的力,分解到坐标轴上,六是分别在坐标轴的两个方向上列平衡方程,即Fx=0,Fy=0。
(3)建立直角坐标系的建议一般尽量使更多的力落在坐标轴上,以减少分解力的数量,从而达到简化计算的目的。
(4)应用正交分解法解题的优点:一将矢量运算转变为代数运算,使难度降低。二将求合力的复杂的解三角形问题转化为直角三角形问题,运算简便易行,三当所求问题有两个未知条件时。这种表达形式可列出两个方程,通过方程组求解,使得求解更方便。
三、动态三角形解平衡问题:
1.适用条件:(1)物体受到三个力(2)三个力中一个力是恒力一个力方向不变第三个力的方向改变。(3)题当中问的是物体所受作用力的变化情况。
2.使用步骤:(1)明确研究对象。(2)按顺序画出受力分析并检验(3)找到大小方向均不变。作为基准力(4)将方向不变的力反向延长(5)过基准力的中点做第三个力的平行线与方向不变的力的反向延长线。构成矢量三角形。(6)保持第三个力的起点不变。按要求旋转第三个力(7)根据边长的变化判断对应力的大小变化。
3.本方法注意事项:(1)正确判断力的变化方,变化方向及方向变化的范围。(2)在力的方向变化过程中,力的大小是否存在极值问题
4.相似三角形解动态平衡问题
(1)适用条件:三力平衡,三个力当中,一个力是恒力,另外两个力的方向都变。
(2)在图中找出几何三角形,并将物体所受的三个力平移后,构成封闭的矢量三角形。
(3)操作步骤:(1)明确研究对象。(2)按顺序画出受力分析图并检验。(3)找到或通过做辅助线的方式构成一个几何三角形。其三边分别与力的矢