第三章 知识大盘点

　　一、必修力学模块

　　必修力学模块是主体部分，包括静力学、运动学和动力学。力学是整个中学物理的基础和核心，历年高考中，力学分值所占比例较大，并有逐年提高比例的趋势，压轴大题大多为力学问题或与力学紧密联系的问题。

　　(一)力学考点和知识结构解析

　　力学分七个知识板块，这七个知识板块又可以归纳为三个知识体系：静力学、运动学和动力学。

　　1。静力学，即第一知识板块“力、物体的平衡”，考查方式有两种：单独考查和与其他板块综合考查。考查热点是物体的受力分析和平衡条件的应用，复习难点是摩擦力的分析与计算。知识结构如图3­1。

　　注意从弹力到摩擦力的那个箭头，它表示摩擦力与弹力之间存在条件关系；有弹力才可能有摩擦力，或者说有摩擦力必有弹力。因此在对物体进行受力分析时，两个相互接触的物体间可能没有力的作用；可能有一个力，那一定是弹力；最多受两个力，即弹力和摩擦力。

　　2。运动学，必修模块中的运动学部分包括直线运动、曲线运动两个板块。试题特点是：

　　(1)直线运动主要是隐性考查，单独命题少，考查热点有加速度、瞬时速度和平均速度等概念以及匀变速直线运动的规律应用。特别提醒考生注意两个推论：①做匀变速直线运动的物体在连续相等时间内的位移之差都相等，且等于物体加速度与时间间隔的平方的乘积，即Δs＝aT2；②平均速度推论：做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度，等于物体在这段时间中央时刻的瞬时速度，即v＝vt/2＝s/t＝v0+vt/2。这两个推论不仅在处理打点计时器打出的纸带时是必需的，在解有关位移—时间关系的问题时也有独特之处，记住这样一个思路：位移→时间→平均速度，试一下，是不是很简捷。

　　(2)曲线运动主要考查平抛运动、匀速圆周运动，特点是知识覆盖面广，关联知识点多，大多是与电场、磁场及机械能的综合命题，试题主观性强，综合力度大，与生活实际以及新科技联系紧密，尤其是人造地球卫星问题，几乎是每年必考的内容，是考查的重点，特别是在2007年10月份成功发射了“嫦娥一号”绕月卫星。分析曲线运动的基本方法是运动的合成与分解，这一考点的要求层次由Ⅰ类上升到Ⅱ类，也是难点，估计在高考中会有所体现，对于抛体运动的研究方法一定要掌握。

　　本知识系统的结构由匀变速直线运动展开，到特殊的运动实例如初速度为零的匀加速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动和平抛运动等；圆周运动除描述运动的基本概念外，引入了独立的描述方法，如圆周运动中的角速度。知识结构如图3­2。圆周运动结构图略。

　　3。动力学，包括牛顿定律、冲量和动量、功和能三部分，是力学乃至整个中学物理考查的重中之重。冲量和动量部分在选修3－5中，除广东高考在必考中考查外，其他新课标省份均放在选修3－5模块中选考。所以广东高考中将动量综合能量守恒放在一起以大型计算题考查的可能更大。考查特点是出题频率高，密切联系生活、生产实际，联系现代科学技术，题材丰富，内容广泛。既可以单独命题，也可以综合命题，通常有计算大题、压轴题。考查热点有牛顿第二定律与运动学的结合、非匀变速直线运动加速度和速度变化的分析判断，冲量和动量的矢量性，辨析冲量、动量、功的概念，动能定理以及机械能守恒定律，碰撞问题等，碰撞问题常常作为考查动量定理和动能定理的切入点，是一个经久不衰的典型试题模型；力、电综合问题也都集中在动力学知识系统，常见题型有带电粒子在电、磁场中的运动，电磁感应中导体切割磁感线模型以及能量的转化问题等，有人说，在电场和磁场的有关问题中，除了描述电场和磁场的概念性问题外，其实就是力学问题，只不过是在力学中常见的三种力的基础上，增加的电场力、安培力和洛伦兹力而已，从力、电综合问题的角度看是很有道理的。综合运用动量和能量知识求解复杂的力学综合题是考试中的难点之一，此外，弹簧牵连体和实验问题也是考查的一个难点。在方法上，灵活运用整体法和隔离法，使用全过程法和分解物理过程，运用数学方法解决物理问题是考生训练的重点。动力学知识结构如图3­3和图3­4所示。其中“常见运动”部分是运动和力的关系，更多运动形式大家可以在复习中去体会、充实。

　　图3­3动力学

　　(二)解题思路和解题能力培养

　　1。基本思维程序

　　审题→确定模型→两个守恒定律→两个定理→牛顿定律＋运动学规律

　　审题的第一步，也是最基本、最重要的一步，读懂试题，确定知识范围，无论你的学习基础好坏，都要重视读题训练。读懂试题的基本要求是正确、完整地理解题意，弄清物理过程，养成画草图表示物理过程的良好习惯，充分挖掘题中信息，确定问题涉及的知识范围，这是审题的基本要求；第二步是明确出题意图，这是审题的最高境界。如果你能深入出题人的内心，明白试题的用意和试题的考点，就没有什么试题能够难得住你了。

　　确定模型能帮助你快速选定解题方法，包括选择研究对象(是整体还是隔离出一部分)、明确物理过程、确定题型等，力学中常见试题模型有很多，如运动模型(包括各种不同性质的运动)、传送带模型、子弹打木块模型、人船模型、天体运动模型、单摆模型等。许多时候解题不顺就是因为你没有判断题型就用自己最熟悉的方法解题，结果事倍功半，或者是对题型判断失误而使思路误入歧途。因此分析题型是提高解题效率所必需的。但我们也反对经验主义，千万不能由读题直接联想到你所熟悉的试题模型后，就简单地套用解题方法。试题模型一定是在认真审题的基本上才能正确确定，并比较各题之间有哪些细微的差异，往往就是这些“细微”、几个关键字使陈旧试题焕然一新。

　　对物体系统(两个或两个以上物体)，优先使用两个守恒定律(机械能守恒定律和动量守恒定律)，首先得寻求“守恒量”，也就是判断在此物理过程中系统哪些物理量(如动能、机械能、动量等)是守恒的，判断的依据是守恒条件。由于守恒定律不涉及问题的中间过程，可以从初始状态直接到终了状态，列出全过程方程，解题方便，因此很多复杂问题用守恒定律解时显得简单明了。

　　两个守恒定律对应两个定理(动能定理和动量定理)，当守恒定律不成立或者有一个不成立，或者问题涉及到系统内物体的相互作用时，我们就会选用两个定理来解题。动量定理既适用于单个物体，也适用于系统。中学物理中的动能定理只适用于单个物体，对系统则需要修正，比如在子弹打木块问题模型中，系统内力是滑动摩擦力，若外力不做功，子弹打入木块的深度为d(d<L，L为木块厚度)，则系统动能定理为－fd＝1/2(m＋M)v2－1/2mv，式中v为子弹与木块的共同速度。中学物理中除这个修正式经常使用外，其他情况不用考虑。

　　如果问题涉及物体的运动性质判断，求解加速度以及物体间相互作用力，则“牛顿定律＋运动规律”是最直接的方法。

　　2。力学三把“金钥匙”

　　牛顿定律＋运动规律、动能定理和机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律被称为力学解题的三把“金钥匙”，选用时注意它们的适用情景：

　　动量守恒定律P′＝P：两个或两个以上相互作用的系统；动量定理Ft＝mv′－mv：力的时间积累效应。

　　机械能守恒定律E2＝E1：能量系统；动能定理Fs＝1/2mv－1/2mv：力的空间积累效应。

　　牛顿定律F＝ma：瞬时效果。

　　图3­5 “金钥匙”

　　怎样选用解题途径，一切要视具体问题来定。有时需同时用之，有时可分别用之。这就需要通过解题不断总结经验教训。才能深刻领会，灵活运用。限于篇幅，本文没有列举实际例题示范，旨在帮助大家建立一个框架，复习时可以对照这个框架，去充实内容，体会学习方法，训练解题能力。

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