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一轮复习|高考物理核心知识 力学篇

 当以读书通世事 2023-07-08 发布于甘肃

高考物理,很多同学对他有别样的评价:

很nice,不想学,但挺好玩的。——2023届天津历史方向考生 联考历史方向第十六名

考得很活,思维得扩展很大。这物理有的人觉得简单,有的人觉得难,重点在于理解一个题推广到最后知识点所涉及的题型,还有就是很多知识点综合起来的大题,有一种一看到就很怕的感觉不敢下手。——2023届福建物理方向考生 物理竞赛生

没我想的难,但也不简单。——2024届天津物理方向考生 物理爱好者

​对于如上评价,我们可以对考生意见针对性总结如下:物理是一个对于考生具有趣味、思维容量大、不简单的特点的科目。针对“思维容量”这一难题,我们如何快速的梳理脑中对高考物理的总体系呢?

GST物理教研组依据“五步思维模型”作为总纲领,深入构建了一个独特的思维方式来理解高中物理,提供快准狠的物理提分策略。即“运动-时空-力-电路”力、电学的思维框架。

​运动学

高考运动学主要要求的运动是直线运动、圆周运动、抛体运动、机械振动,主要形式是波。

高考物理最核心的考察就是运动的分析。以2022年山东卷18题为例,尝试针对运动进行分析。

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在小球与物块A碰撞前,小球做圆周运动。

在小球与物块A碰碰撞后,小球做简谐运动,小球沿着水平向右方向进行直线运动。

在物块A与隔板碰撞后,物块A弹回,并与小球相撞,接着重复如上运动。

在这一题中,不同的物体经过了不同的运动形式,即直线运动、简谐运动和圆周运动。运动过程是分析物理习题的根本。

由此,对于运动学,我们应该掌握对运动的运动学分析。

运动学基本物理量

运动学的基本物理量主要有位移、路程、时间、速度、速率和加速度。

位移是物体运动位置变化的长度量度。例如,小明从北京走到廊坊,小明从北京的位置移动到了廊坊,因此小明的位移是从北京到廊坊的有向线段。

路程是物体运动变化的总长度。区别于位移,路程记录着物体运动变化。例如,小姜从辽宁省朝阳市坐火车到北京市朝阳区,小明这一过程整个过程的长度都要计量并且求和,这是一个记录的过程。

物体运动对时间维度的量度表征物体的运动的顺序性。上题中,依次包括圆周运动和简谐运动的顺序性,这就是时间维度的分析。

物体的速度可以理解成位移对时间的函数的导数,即x=f(t),v=x'。即,物体的速度描述运动位移变化的快慢程度。

物体的加速度可以理解成速度的变化。

直线运动

抛体运动

抛体运动相当于相互垂直的直线运动的合成。运动的合成是指,两个运动的物理量的矢量去求和的过程。例如,在平抛运动中,物体竖直方向相当于做自由落体运动,即满足加速度为g的匀变速直线运动;水平方向则做加速度为0的匀速直线运动。

圆周运动

​圆周运动是特殊的效果运动,需要特定的效果力向心力来维持。圆周运动的速度可以逆推为向心力产生的加速度的积累,称线速度。对于圆周运动角度变化的快慢,称为角速度。

某些力其本身或者其和为向心力,而向心力存在与其速度的关联关系。

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简谐运动

简谐运动与圆周运动相似,简谐运动满足物体的往复运动,核心仍是某些力充当回复力。回复力与其位移呈现正比例关系。

​时空

​高中物理对于运动过程的时空的分析基于动量和能量。顾名思义,高中物理对物体运动过程的“完成时”即动量,“将来时”即能量。动量表示已经运动的程度,,而能量表示可以运动的程度特征。

​时空的对称性

科学家发现,在牛顿时空观范围内,在无外界干扰的前提下,物体运动的空间和时间均是对称的,即诺特定理。

在诺特定理下,能推到出动量守恒、能量守恒、质量守恒和电荷守恒这些中学理化的根本规律。

​力

​力是联系运动和时空关系的桥梁。

​力与运动

接触力和效果力之间的充当关系是力与运动的核心。牛顿第二定律根据实验,定量的得出结论:F=ma;而牛顿第一定律是牛二定律的定性表达。

​力与力

​力与力主要存在平衡和相互作用两种比较特殊的关系。

力的平衡是同一个物体之间两个力之间等大且和为0。

力的相互是指的两个物体之间给对方的力等大反向,即牛顿第三定律。​

力与时空

动量是运动过程的“完成时”,即可以理解为运动的时间积累的衡量,即Ft=△p,动量定理。

于此对应的,能量可以理解成对空间积累的衡量,即Fx=△E。

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撰稿人:李欣雨、杨洪胤、花花(化名)、醉月(化名)、小查(化名)

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