第四章牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
［要点］
1．伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”，物理学从此走上了正确的轨道。
2．力与运动的关系。（1）历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”
（2）正确的认识是“运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因”。
3．对伽利略的理想实验的理解。这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动，而是运动一段距离后再停止的，摩擦力越小物体运动的距离越长。抓住这些事实依据的本质属性，并作出合理化的推理，这就是伽利略的高明之处，我们要学习的就是这种思维方法。
4．对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变，速度改变就意味着存在加速度。
5．维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性，这一本质属性就是惯性。揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。
惯性：物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。一切物体都具有惯性。
6．牛顿第一定律的内容：切物体在没有受到外力的作用时，总保静止状态或匀速直线运动状态。（1）“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。（2）“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。
运动情况受力情况
静止或匀速直线运动不受外力作用受平衡力作用（二力平衡）
7．任何物理规律都有适用范围，牛顿运动定律只适用于惯性参照系。
8．质量是惯性大小的量度。
二、实验：探究加速度与力、质量的关系
［要点］
1．实验目的：探究加速度与外力、质量三者的关系。这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。（1）小汽车和载重汽车的速度变化量相同时，小汽车用的时间短，说明加速度的大小与物体的质量有关。（2）竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿，但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力，所以速度的变化比普通小轿车快，说明加速度的大小与外力有关。
2．实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。
（1）保持物体的质量不变，测量物体在不同外力作用下的加速度，探究加速度与外力的关系。探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法，也可以彩比较的方法，看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。（2）保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与力的关系。探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。
3．实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。
（1）测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差Δx=a T2求出加速度。条件许可也可以采用气垫导轨和光电门。教材的参考案例效果也比较好。
（2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。教材的参考案例提供的外力比较容易测量，采用这种方法是不错的选择。
4．对实验结果的分析是本实验的关键。如果根据实验数据描出的a-F图象和a-1/m图象都非常接近一条通过原点的直线，也只能说我们的实验结果是“在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；在外力不变的条件下，加速度与质量成反比。”这一结果决不能说找出了定律，一个定律的发现不可能是几次实验就能得出的。
三、力学单位制
［要点］
1、单位制的概念——基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2、国际单位制（SI）就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。
3、国际单位制（SI）中的基本单位：
力学中有三个基本单位：长度的单位米，国际符号m;质量的单位千克，国际符号㎏;时间的单位秒，国际符号s。
以下基本单位将在今后学习
电学中有一个基本单位：电流强度的单位安培，国际符号A；
热学中有二个基本单位：物质的量的单位摩尔，国际符号mol；
热力学温度的单位开尔文，国际符号K；
光学中有一个基本单位：发光强度的单位坎德拉，国际符号cd。
4、力学中除了三个基本单位外，用这三个基本单位推导出来的单位都是导出单位。现举例如下：力的单位——牛顿。F=ma1N=1㎏m/s2.
功的单位——焦耳。W=FS1J=1Nm=1㎏m2/s2.
功率的单位——瓦特。P=W/t 1W=1㎏m2/s3.
值得指出的是国际单位（SI）单位还有辅助单位，例如平面角的单位——弧度就是它的辅助单位：平面角的单位——弧度（rad），弧度是一个圆内两条半径之间的平面角。若两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等，这两条半径之间的夹角就是1弧度（rad）。
5、应该指出，国际单位制不是唯一的单位制，只是因为全世界推广使用国际单位制，所以我们的教材和绝大部分参考资料都使用国际单位制。举个例子来说，我们可以以“厘米、克、秒”这三个单位作为基本单位组成一套单位制，这套单位制就叫做厘米、克、秒制。由此可见“厘米、克、秒”这些单位是非国际单位制单位，在国际单位制中它们既不是基本单位，也不是导出单位，因为它们根本不是国际单位制里面的单位。
6、一个物理公式不仅决定了物理量之间的数量关系，而且决定了物理量之间的单位关系，所以导出单位都是由物理公式决定的。统一使用国际单位制单位的好处是，只要已知量全部使用国际单位制单位，求出的未知量一定也是国际单位制单位，更大的好处是便于国际交流。
7、在国际单位制中，牛顿第二运动定律的公式是F=ma，就是说式中的比例常数k=1。在其它单位制中，比例常数就不一定等于1，因此我们应该自觉使用国际单位制。
四、牛顿第三定律
［要点］
牛顿第一定律和牛顿第二定律解决了一个质点运动规律的问题，但自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的。一个物体受到其他物体作用的同时也会对其他物体有作用，不讨论物体间的相互作用就不能比较全面地认识物体的运动规律，也就无法解决某些实际问题。因此只有牛顿第一定律和牛顿第二定律是不够的，必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面的反映机械运动规律的运动定律。在分析物体受力和求解某些不便直接求解的力时，经常要用到牛顿第三定律。
1、牛顿第三运动定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
2、应该能正确领会牛顿第三运动定律的物理意义，牛顿第三运动定律实质上揭示了物体间的作用是相互的，力总是成对出现的，物体作为施力物的时候它也一定是受力物。要知道作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同时同样变化、一定是同一性质的力。并且作用力和反作用力“大小相等、方向相反”的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关。
3、要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。现将一对相互作用力与一对平衡力列表进行比较如下：
一对力比
较项目
一对平衡力一对作用力与反作用力
不同点
两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上
两个力涉及三个物体两个力涉及两物体
可以求合力，且合力一定为零不可以求合力两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同
两个力共同作用的效果是使物体平
衡
两个力的效果分别表现在相互作用的
两个物体上
一个力的产生、变化、消失不一定
影响另一个力
两个力一定同时产生、同时变化、同
时消失
共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上
五、牛顿运动定律应用一
［要点］
1．分析物体的受力情况的能力。关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。通过本节教材的学习，要求能从物体受力情况确定物体的运动情况，能从运动情况确定物体受力情况。
2．培养综合运用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题的能力。具体地说有以下两种情形：
（1）已知物体受力情况确定运动情况：在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态（即求出物体运动的速度和位移），处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况，求出合外力．根据牛顿第二定律（F=ma）求出加速度，再利用运动学的有关公式求出速度和位移．
（2）已知物体的运动情况确定受力情况：解答这类问题时，应首先分析清楚物体的运动情况，由物体的速度和位移、运动时间等物理量根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律（F=ma）列出方程求力．
3．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
应用牛顿第二定律解题的一般步骤如下
（1）灵活选取研究对象．
（2）将研究对象提取出来，分析物体的受力情况并画受力示意图，分析物体的运动情况并画运动过程简图。
（3）利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。通常用正交分解法：建立正交坐标，并将有关矢量进行分解。取加速度的方向为正方向，题中各物理量的方向与规定的正方向相同时取正值，反之取负值。
（4）列出方程并求解，检查答案是否完整、合理。
应用牛顿第二定律解题的一般思路可用以下的流程图表示：
无论是已知受力情况求解运动情况，还是已知运动情况求解受情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁，解决这类问题进行正确的受力分析和运动过程分析是关键，要养成用画受力图和运动草图的方法来理解题意的习惯。
六、牛顿运动定律应用二
［要点导学］
1．研究共点力作用下物体的平衡
（1）共点力的概念：共点力是指作用于一点或作用线的延长线交于一点的各个力。
（2）共点力作用下物体平衡的概念：物体能够保持静止或者做匀速直线运动状态叫做平衡状态。
（3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受合外力为零，即F合=0，也就是物体的加速度为零。如果用正交分解法，可以立以下两个方程（F合x=0和F合y=0）。
（4）求解共点力作用下物体平衡的一般步骤
①灵活选取研究对象；
②将研究对象隔离出来，分析物体的受力情况并画受力示意图；
③根据物体的受力特点选取适当的方法；
④列出方程，求解方程，并检查答案是否完整，合理。
2．探讨超重和失重现象
（1）实重、视重、超重、失重和完全失重的概念：
实重：即物体的实际重力，它不随物体运动状态变化而变化的。
视重：指物体对水平支持面的压力或竖直悬挂线的拉力，它随物体运动状态而变化。
超重：视重大于实重的现象。
失重：视重小于实重的现象。
完全失重：视重等于零的现象。
（2）产生超重和失重的原因：
产生超重和失重的原因可以用图4-7-1加以说明。
图中质量为m的物体受重力和拉力两个力的作用，物体和弹簧秤的受力情况如图4-7-2所示。图中F T′的大小就是弹簧秤的读数（即视重），F T′与F T是一对作用力与反作用力，所以F T′= F T（1）如果物体处于静止或匀速运动状态，则F T=mg (2)
这种情况下视重等于实重。如果物体具有向上的加速度，则F T-mg=ma, F T=mg+ma,但是F T′= F T仍然成立，即F T′=mg+ma,物体就处于超重状态。
如果物体具有向下的加速度，则mg- F T =ma, F T=mg-ma,但是F T′= F T仍然成立，即F T′=mg-ma,物体就处于失重状态。
综上所述，物体出现超重或失重状态的原因是在竖直方向具有加速度。
（3）对超重和失重现象的归纳总结：
①当物体具有竖直向上的加速度时，物体对测力计的作用力大于物体所受的重力，这种现象叫超重。
②当物体具有竖直向下的加速度时，物体对测力计的作用力小于物体所受的重力，这种现象叫失重。
③物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。
④物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。
⑤在空间站完全失重状态下的工业产品叫太空工业产品，太空工业可以在微重力条件下生产出地面上无法生产的新产品。
一［范例精析］
例1解析：物体的惯性仅由其质量决定，一切物体都有惯性，与它是否受力及运动情况均无关．此题正确答案为C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为其质量小惯性小的缘故．
例2解析：人在水平方向匀速运动的原因是人有惯性，所以正确答案是D。
例3解析：原来运动的小车如果没有外力作用，就会保持自己的匀速运动状态，所以A选项是错的；物体只受一个力作用，就是说它有外力作用，所以运动状态一定改变，B选项正确；物体的惯性大小仅由质量决定，与物体的运动状态无关，所以CD选项都是错的。本题正确选项为B。拓展：物体的惯性是指物体保持自己原有的运动状态的性质，物体的质量越大，它的运动状态越难改变。物体的速度越大，要它停下来越不容易，但这并不意味着它的运动状态越难改变。目前情况下，我们只能说惯性的大小与运动状态无关，今后我们会知道运动状态难改变的意思是外力一定时产生的加速度小。
例4解析：作自由落体运动的物体仅受重力作用，如果重力忽然消失，它就不受外力作用，撤去外力作用的物体应该保持它撤消外力时的运动状态，所以该物体应该作竖直向下的匀速直线运动。本题目正确选项是C。拓展：自由落体运动的物体如果是在刚释放的瞬时重力忽然消失，或者是竖直上抛的物体运动到最高点时重力忽然消失，那么物体就会悬浮在空中不动。
例5解析：受思维定势影响：由于惯性火车、小球保持原来运动的状态，小球会落在B处。其实，正在行驶的火车怎样运动未知，可能加速、匀速、减速，所以小球落在A、B、C处都有可能。本题目正确选项是D。
二［范例精析］
解析：改变排球的速度大小与方向要比改变乒乓球的速度大小与方向难得多。用乒乓球拍击排球，排球的速度大小和方向都很难控制。原因是排球的惯性比乒乓球大得多。
三［范例精析］
例1解析在力学单位制中，长度、质量、时间三个物理量的单位都是基本单位，但在国际单位制中，质量的单位是kg，长度的单位是m，时间的单位是s，以kg、m、s为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构成了国际单位制中的力学单位制。上述单位中属于国际单位制基本单位的有B、D。上述单位中不属于国际单位制中单位有A、C。拓展毫米和克虽然分别是长度单位和质量单位，但它们都不是国际单位制中的单位。所以不能认
为长度、质量和时间单位就是国际单位制单位，正确的认识是：质量的单位kg，长度的单位m，时间的单位s 一起构成了国际单位制中的力学基本单位。
例2解析1、由F=m a知，力的单位是“kgm/s2”即“㎏ms-2”2、由v=Δx/Δt知，速度的单位是“m/s”即“ms-1”3、由a=Δv/Δt知，加速度的单位是“m/s2”即“ms-2”4、由P=F/S知，压强的单位是“kg/s2m”即“kgm-1s-2”拓展在国际单位制中，所有导出单位都可以用“m、kg、s”的指数形式表示。
例4解析首先要把非国际单位制单位的物理量转化为国际单位制单位。m=1500㎏，v1＝10m/s，v2＝15m/s。本题是已知运动情况，求解受力情况。先求加速度：v2＝v1+at,a=1m/s2.
以加速度方向为正方向，F合=F-0.05mg=ma, F=m(a+0.5)=1500×1.5=2250N.
例5解析已知运动情况，求受力情况。先求加速度a：x=a t2/2，a=8m/s2。以竖直向下为正方向，F合=mg-F f=ma, F f=m(g-a)=2m ,F f/mg=1/5=0.2.拓展从以上两例中可以看出，用牛顿运动定律立方程时，应该先选定一个正方向。四［范例精析］
例1解析跳高运动员要从地面跳起，必须具有竖直向上的加速度，所以地面给运动员的支持力必须大于运动员的重力。而地面给运动员的支持力与运动员给地面的压力是一对作用与反作用力，必定大小相等、方向相反。所以本题正确的选项是CD。
例2解析这里手对木块的支持力和木块对手的压力一定等大反向，但木块的重力一定大于手对木块的支持力，所以正确的选项是BD。
例3解析略例4解析小球对细杆的作用力很难直接求出，依据牛顿第三定律转移研究对象，只要能求出细杆对小球的作用力，其反作用力就可求出。
（1）以小球为研究对象，小球受两个力的作用：重力G和杆对它的作用力F，这两个力是一对平衡力，所以此时杆对小球的作用力F方向沿竖直向上，大小等于小球的重力mg。小球对杆的作用力方向竖直向下，大小等于mg。（2）当车子以加速度α向左加速前进时，把杆对小球的作用力F沿水平和竖直方向分解，水平分力为F1，
竖直分力为F2，如图4-5-3所示，由牛顿第二定律可知：F2-mg=0①F1=mα②杆对小球的作用力F=
=。故球对细杆作用力，F′=F=，方向如图，tanα=a/g。拓展绳子的拉力一定沿着绳子的收缩方向，而细杆的作用力就不一定沿着细杆方向。只有当a=g tanθ时，杆对小球的的力才沿杆子方向。
五［范例精析］
例1解析行李的运动由行李的受力情况决定，而其受力又与它的运动状态有关。由于有相对运动传送带开始给行李一个向右的摩擦力，使行李做加速运动，当传送带与行李速度相等，物体间没有相对运动趋势，摩擦力立即消失，行李做匀速运动。因此本题关键要明确传送带开始做匀速运动的特点，然后根据牛顿运动定律和运动学公式进行计算。对行李受力分析如图4-6-2所示，当行李速度为v时物体与传送带没有相对速度，F f变为零，物体开始匀速运动。（1）行李受到的滑动摩擦力F f=μF N=μmg=ma，a=μg=1m/s2，v t=at,t=4s，x1=8m，还剩下4m是匀速运动，t2=1s，t总=5s。(2)如果行李从A到B一直做匀加速运动，则行李运动时间最短。由公式l=at2/2代入数值得t min=4.9s，传送带对应的最小运行速率v min=at min=4.9m/s。
六［范例精析］
例1解析研究对象是质量为m的物体，它做匀速运动处于平衡状态，对它受力分析发现该物体受四个力作用，受力图如图4-7-4所示，对于这类题我们往往采用正交分解法。按图4-7-4示方法建立平面直角坐标，平衡方程为F cosα－mgsinα－F f=0 F N―mgcosα―Fsinα=0 F f=μF N
解以上方程可得：F=(sinα+μcosα)mg/(cosα－μsinα)
例2解析升降机匀速运动时，在水平方向，物体所受的静摩擦力与弹簧的弹力相平衡，若突然发现物体被弹簧拉动，说明最大静摩擦力已经小于弹力，就是说正压力突然变小，物体处于失重状态，它的加速度竖直向下，升降机可能是加速下降或减速上升。本题目正确的选项为BC。拓展物体匀速运动时受到的静摩擦力不一定是最大静摩擦力，但物体突然滑动就说明物体的最大静摩擦力已经小于弹簧的弹力，这就说明了物体的最大静摩擦力减小了。又因为物体的最大静摩擦力与正压力成正比，所以判断正压力变小。
例3解析钢丝的拉力恰为100N，物体一定处于失重状态，所以电梯具有向下的加速度。F合=mg-F=ma,a=5/3m/s2=1.67m/s2.电梯的运动情况有两种可能，一是以1.67m/s2的加速度向下匀加速运动，二是以1.67m/s2的加速度向上匀减速运动。
一［例题］
例1 关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
例2①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
例3 下列说法正确的是（）
A.物体处于静止时才有惯性
B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变
C.没有力的推动作用，小车就不能运动
D.汽车的速度越大则惯性越大
例4如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（）
A．悬浮在空中不动B．运动速度逐渐减小C．作竖直向下的匀速直线运动D．以上情况都有可能例5正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在：（）
A、可能落在A处
B、可能落在B处
C、可能落在C处
D、以上都有可能
二［例题］
例1一个乒乓球向运动员飞来，运动员可以用球拍突然改变乒乓球的速度大小和方向。如果换一个排球向运动员飞来，运动员仍然用球拍击球，其结果与击乒乓球有何不同？简述理由。
三［例题］
例1 下列物理量的单位中，哪些属于国际单位制的基本单位？哪些不属于国际单位制中的单位？
A、毫米（mm）
B、米（m）
C、克（g）
D、千克（kg）
E、牛（N）
F、焦耳（J）
例2 写出下列物理量在国际单位中的单位（用符号表示）
1、力；
2、速度；
3、加速度；
4、压强。
例3 质量1.5t的汽车在平直公路上作匀加速运动，在5s内速度从v1＝36km/h增加到v2＝54km/h，汽车所受的阻力是车重的0.05倍，求发动机的牵引力。(g＝10m/s2)
例4物体由25m高处从静止开始下落，落至地面共用时间2.5s，若空气阻力大小恒定，则空气阻力是重力的多少倍?（g=10m/s2）
四［例题］
例1 跳高运动员从地面跳起,这是由于（）
A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力
B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
例2 手托着一木块，由静止开始向下加速运动，手对木块的支持力应该（）
A.小于木块对手的压力
B.等于木块对手的压力
C.大于木块对手的压力
D.小于木块所受的重力
例3 一个物体静止地放在水平桌面上，求证物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小。
例4 置于水平面上的小车，有一弯折的细杆，弯折成角度θ，如图所示，其另一端固定了一个质量为m的小球．问：（1）小车静止时小球对杆的作用力；（2）当车子以加速度a向左加速前进时，再求小球对细杆的作用力。
五［例题］
例1 如图4-6-1为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=4m/s的恒定速率运行，一质量为
m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以传送带的速度做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间距离l=12m，（g取10m/s2）。（1）求行李做匀加速直线运动的时间；（2）如果提高传送带的运行速率，行李能较快地传送到B处，求行李从A处传到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
六［例题］
例1质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为α的粗糙斜面向上做匀速运动，试求水平推力的大小。例2如图4-7-5所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止．现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是（）A．加速上升B．加速下降C．减速上升D．减速下降
例3 有一根钢丝的最大拉力为100N，在一个运动的电梯中，这根钢丝下悬挂了12㎏的物体恰好没有断，问电梯可能作怎样的运动？（取g= 10m/s2）
高一物理典型例题 关联速度1光滑水平面上有A、B两个物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳子相连，如图，它们的质量分别为m A和m B，当水平力F拉着A向右运动，某时绳子与水平面夹角为θA＝45?，θB＝30?时，A、B两物体的速度之比VA：VB应该是________ 小船过河1若河宽仍为100m，已知水流速度是5m/s，小船在静水中的速度是4m/s，即船速（静水中）小于水速。求：1.欲使船渡河时间最短，求渡河位移？ 2.欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？求渡河时间？ 平抛1小球从斜面上方一定高度处向着水平抛出，初速度v0，已知传送带的倾角为θ。1．若小球垂直撞击斜面，求飞行时间t1 ，求水平位移x1; 2．若小球到达斜面的位移最小，求飞行时间t2 求速度偏转角的正切值； 3．反向平抛，何时离斜面最远； 平抛实验1如右图所示在“研究平抛物体的运动”实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、 b、c和d为轨迹上的四点，小方格的边长为L，重力加速度为g。求： 1.小球做平抛运动的初速度大小为v0 2.b点时速度大小为vb
3.从抛出点到c点的飞行时间Tc 4.已知a点坐标（xy）求抛出点坐标 水平圆周1如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°，小球以一定速率绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动，求恰好离开斜面时线速度 竖直圆周1如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求： 1.物体在A点时弹簧的弹性势能； 2.物体从B点运动至C点的过程中产生的内能． 开普勒第三定律赤道卫星中同步轨道半径大约是中轨道半径的2倍，则同步卫星与中轨道卫星两次距离最近间隔时间_________。 万有引力两个完全相同的均匀球体紧靠在一起万有引力是F，用相同材料制成两个半径为原来一半的小球紧靠在一起的万有引力________。 黄金代换若分别在地球和某行星上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，其水平距离之比为k，且已知地球与该行星半径之比也为k，则地球的质量与该行星的质量之比_________。
物理必修一第四章测试题 一：选择题： 1.为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（） A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．图象法 2.下面说法正确的是 A．物体的质量不变，a正比于F，对F、a的单位不限 B．对于相同的合外力，a反比于m，对m、a的单位不限 C．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D．在公式F=ma中，当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单位 3.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（） ①B球的速度为零，加速度为零 F ②B球的速度为零，加速度大小为m ③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A．只有①B．②③C．①④D．②③④ 4.在光滑的水平面上访一质量为m的物体A用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体B相联接，如图所示，物体A的加速度为a1，先撤去物体B，对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F，如图所示，，物体A的加速度为a2.则下列选项正确的是（） A.a1=2 a2 B. a1= a2 C. a2=2 a1 D.以上答案都不对。 5.对物体的惯性有这样一些理解，你觉得哪些是正确的？（） A 汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关 B 在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大 C 加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性
D 不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体的质量有关 6.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则（） A t1 > t2 B t1 < t2 C t1 = t2 D 无法判断t1 , t2的大小 7.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，阻力为2.5×103N。那么，汽车的牵引力是（） A 2.5 ×103N B 9.5 ×103N C 1.2 ×104N D 1.45×104N 8.（多选）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（） 填空题第二题图 A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零 C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零 9.（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（） A. 这个实验实际上是永远无法实现的 B. 只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去 C. 利用气垫导轨，就能使实验成功 D. 虽然是想象中的实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的 10.（多选）从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面，在空气对物体的阻力不能忽略（假设阻力大小一定）的条件下，以下判断正确的是（）A．物体上升的加速度大于下落的加速度B．物体上升的时间大于下落的时间C．物体落回地面的速度小于抛出的速度D．物体在空中经过同一位置时的速度大小相等 二：填空题： 1.给出以下物理量或单位，请按要求填空。 A．米B．牛顿C．加速度D．米/秒2E．质量F．千克G．时间 H．秒I．位移J．厘米2K．千克/米2L．焦耳 （1）在国际单位制中作为基本单位的是__________。（2）属于导出单位的是___________。 2.如图，A、B两个质量均为m的物体之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天
高一下学期圆周运动、天体运动测试卷 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，40分；第Ⅱ卷为非选择题，60分。满分为100分，考试时间为90分钟。 第Ⅰ卷（选择题40分） 一、选择题：（本题共10小题,每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、关于曲线运动的说确的是（ ） A ．物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B ．物体在变力作用下一定作曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．曲线运动一定是变速运动 2、一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s ，在流速为3m/s 的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小不可能是（ ） A ．2m/s B ．3m/s C ．8m/s D ．9m/s 3、某物体在一个足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是（ ） A ．直线运动且是匀变速直线运动 B ．曲线运动，但加速度方向不变，大小不变，是匀变速运动 C ．曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动 D ．曲线运动，加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动 4、一种玩具的结构如图所示。竖直放置的光滑铁圈环的半径 cm R 20=，环上有一个穿孔的小球m ，仅能沿环作无摩擦滑动，如果圆环绕着通过环心的竖直轴21O O 以s rad /10的角速度旋转，（g 取2/10s m ）则小球相对环静止时与环心O 的连线与21O O 的夹角θ可能是（ ） A ．30° B ．45° C ．53° D ．60° 5、设地球半径为R ，a 为静止在地球赤道上的一个物体，b 为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c 为地球的一颗同步卫星其轨道半径为r ．下列说确的
高一物理导学案020（10月13日）
《第四章相互作用》检测题 一、选择题（每题５分，共５０分，每题至少有一个正确答案。） 1、下列各组力中按同一方式命名的是（） A 重力、支持力、摩擦力 B 弹力、动力、阻力 C 拉力、压力、支持力 D 重力、弹力、阻力 2、关于物体重心的说法，正确的是（） A 重心就是物体内最重的一点 B 物体的重心是物体各部分所受重力的集中作用点 C 形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心 D 物体的重心一定在物体上，不可能在物体外 3、一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（） A 书的重力就是书对桌面的压力 B 书对桌面的压力和桌面对书的支持力相平衡 C 书的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力 D 书对桌面的压力性质属于弹力，是书的形变而产生的 4、下面有关弹力的几种说法，正确的是（） A 只要物体接触就一定产生弹力 B 只有发生弹性形变的物体才产生弹力 C 只有受弹簧作用的物体才会有弹力作用 D 相互接触的物体间不一定存在弹力 5、关于摩擦力的下列说法中，正确的是（） A 静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个相对运动的物 体之间 B 静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力 C 有摩擦力一定存在弹力，切摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 D 摩擦力的大小与正压力大小成正比 6、A、B两个相同的物体并排放在光滑的水平桌面上（如图）现以力F推动A、B一起 向右运动，则对B的受力分析正确的是（） A B受重力、支持力 B B受重力、支持力、A给它的弹力作用 C B受重力、支持力、摩擦力 D B受的支持力是地面发生形变而产生的 7、如图所示，两个相同的物体A和B，叠放在水平桌面上，现以水 平力F拉B，而两物体均保持静止，则下列结论正确的是 （） A A和B之间不存在摩擦力的作用 B A和B之间存在静摩擦力的作用 C B与桌面间存在静摩擦力的作用 D 若撤去外力F，则A和B之间，B与水平面间都不存在摩擦力 8、如图所示，重力为20N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面向左运动，同时受到大小为6N，方向水平向右的水平力F的作用，则物体所受的摩擦力的大小和方向为（） A 2N 向左 B 2N 向右 C 6N 向左 D 8N 向右
高中物理：相互作用单元测试题 一、选择题：（10×4=40分,每小题至少有一个答案是正确的,请将正确的答案填在答题卷的对应处） 1、下列说法正确的是： A、书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压力与书的重力是一对平衡力 D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是： A、万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体（如人与人）之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥,桥面高46m,主桥（桥面是水平的）长846m,引桥全长7500m,下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力,增强下桥时的控制能力,但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点,斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力,则其间必有弹力 C、两物体间有弹力,则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力,则其间必无摩擦力 6、如右图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉 力F拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块受到的摩擦力 f F的大小 随拉力F的大小变化的图象,在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的是 A、不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况 B、不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况 C、不可能出现F＜F1+F2的情况 D、不可能出现F＞F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳子不断,则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止,若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中,斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大,最后等于小球重力大 小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C
【最新整理，下载后即可编辑】 第四章牛顿运动定律 一、选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A．某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大 B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大C．竖直上抛的物体抛出后能继续上升，是因为物体受到一个向上的推力D．物体的惯性与物体的质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小 2．关于牛顿第二定律，正确的说法是( ) A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比 B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致 C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同 D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍 3．关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是( ) A．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大 B．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大 C．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快 D．一个物体受到的外力越大，它的加速度就越大 4．在水平地面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力
的作用，如果要使物体的加速度变为原来的2倍，下列方法中可以实现的是( ) A ．将拉力增大到原来的2倍 B ．阻力减小到原来的2 1 C ．将物体的质量增大到原来的2倍 D ．将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍 5．竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10 m/s 2 的加速度，若推动力增大到2F ，则火箭的加速度将达到(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)( ) A ．20 m/s 2 B ．25 m/s 2 C ．30 m/s 2 D ．40 m/s 2 6．向东的力F 1单独作用在物体上，产生的加速度为a 1；向北的力F 2 单独作用在同一个物体上，产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上，产生的加速度( ) A ．大小为a 1－a 2 B ．大小为 22 21＋a a C ．方向为东偏北arctan 1 2a a D ．方向为与较大的力同向 7．物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A 点物体开始与弹簧接触，到B 点物体的速度为0，然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是( ) A ．物体从A 下落到 B 的过程中，加速度不断减小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度不断减小 C ．物体从A 下落到B 的过程中，加速度先减小 后增大 D ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度先增大后减小 A B
2018年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引
力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.
【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大，神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小，神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大，故选
高中物理第四章物体的平衡2导学案教科版 必修1 第四章物体的平衡2导学案教科版必修1学习目标 1、认识什么是受力分析及对物体进行受力分析的重要性。 2、初步掌握物体受力分析的一般顺序。 3、加深对力的概念、常见三种力的认识。学习重点分析物体的受力情况学习难点正确分析物体的受力情况课前预习使用说明与学法指导自主探究、交流讨论、自主归纳预习自测 一、受力分析的概念：把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的，这个过程就是受力分析。 二、对物体进行受力分析的重要性：对物体进行受力分析，是力学知识的基础内容，也是重要内容。正确分析物体的受力情况是解决力学问题的基础、必要环节，也是关键，贯穿于整个高中物理的学习过程。是必须掌握的基本能力。 三、对受力分析的理解 1、受力分析的关键是“受”字：即只找出研究对象受到的力并画出力的，不能画研究对象施加给其它物体的力； 2、分析的是性质力，不是效果力：即分析的都是研究对象受到的性质力，画受力图时，只能按力的性质分类画力（如重力、
弹力、摩擦力……），不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。 3、分析的是外力，而不是内力：若以两个或两个以上物体组成的系统为研究对象，进行受力分析时只分析系统外其它物体对系统内物体的作用力即外力，而不是系统内物体间的相互作用力即内力。 四、受力分析的步骤： 1、明确研究对象明确研究对象，即弄清要分析谁受到的力。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（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。 2、隔离研究对象把研究对象从实际情景中分离出来。 3、按一定顺序找力先分析，再分析(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)。即按已知力→重力→弹力→摩擦力→其它力的顺序分析，并画出各力的示意图。地面上一切物体都要受到重力的作用，且方向竖直向下，故先分析重力。然后到接触处去找弹力，找出研究对象与其它物体的每一个接触处，若接触处有形变，则有弹力。若接触处除有形变外，还有相对运动或相对运动趋势，且接触面粗糙，则有摩擦力。对装有动力机械的物体（如：汽车、火车、轮船等），还要考虑是否有牵引力。最后分析电场力、磁场力……预习自测题分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体、（3）静止在斜面上的
高中物理--相互作用练习题（含答案） 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共12道小题，每小题0分，共0分） 1.（单选）如图所示，一根弹簧的自由端未挂重物时指针B正对刻度5，当挂上80N重物时（未超出弹性限度）指针正对刻度45，若要指针正对刻度20，应挂重物的重力为（） , A．, 40N, B．, 30N, C．, 20N, D．, 不知弹簧的劲度系数k的值，无法计算 2.（单选）已知两力的合力为6N，这两个力可能是下列（） A．2N、3N B．1N、8N C．6N、6N D．2N、9N 3.（单选）弹簧一端固定，另一端受到拉力F 的作用，F与弹簧伸长量x的关系如图所示．该弹簧的劲度系数为（） A．2 N/m B．4 N/m C．20 N/m D．0.05 N/m 4.（单选）在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是（）A．合力一定大于每一个分力 B．合力一定小于每一个分力 C．合力的方向一定与分力的方向相同 D．两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小 5.（单选）关于摩擦力，下列说法中正确的是（） A．只有静止的物体才受到摩擦力 B．只有运动的物体才受到摩擦力 C．物体受到摩擦力时，一定受到弹力
D．摩擦力的方向和相对运动方向垂直 6.（单选）如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α（0＜α＜π）缓慢增大时，力F的大小应（） A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小 7.（单选）如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（） A．B．C．D． 8.（单选）如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（） A． 3个B． 4个C． 5个D． 6个 9.（单选）如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率v0匀速运动，这个力是（） A． F1B． F2C． F3D． F4 10.（单选）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4N，将会出现的情况是（）
高一物理必修1典型例题 例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。 甲乙 例2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是 A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的 B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的 C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程 D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程 例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在这段过程中 A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m C. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 例4. 判断下列关于速度的说法，正确的是 A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。 B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。 C. 汽车以速度1v经过某一路标，子弹以速度2v从枪口射出，1v和2v均指平均速度。 D. 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。 例5. 一个物体做直线运动，前一半时间的平均速度为1v，后一半时间的平均速度为2v，则全程的平均速度为多少？如果前一半位移的平均速度为1v，后一半位移的平均速度为2v，全程的平均速度又为多少？ 例6. 打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了 A. 物体运动的时间 B. 物体在不同时刻的位置 C. 物体在不同时间内的位移 D. 物体在不同时刻的速度 例7.如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为m／s，在A、D间的平均速度为m／s，B点的瞬时速度更接近于m／s。 例8. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度为零，加速度一定为零
一：选择题高一物理必修一第四章测试题 C 加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性 D 不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体的 质量有关 1.为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（） A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．图象法 2.下面说法正确的是 A．物体的质量不变，a 正比于F，对F、a 的单位不限 B．对于相同的合外力，a反比于m，对m、a的单位不限 C．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D．在公式F=ma中，当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单位 3.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（）6.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则（） A t1 > t2 B t1 < t2 C t1 = t2 D 无法判断t1 , t2的大小 7.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，阻力为2.5×103N。那么，汽车的牵引力是（） A 2.5 ×103N B 9.5 ×103N C 1.2 ×104N D 1.45×104N 8.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ①B球的速度为零，加速度为零 F ②B球的速度为零，加速度大小为m ③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A．只有①B．②③C．①④D．②③④ 4.在光滑的水平面上访一质量为m的物体A用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体B相联接，如图所示， 物体A的加速度为a1，先撤去物体B，对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F，如图所示，，物体A 的加速度为a2.则下列选项正确的是（） A.a1=2 a2 B. a1= a2 C. a2=2 a1 D.以上答案都不对。 5.对物体的惯性有这样一些理解，你觉得哪些是正确的？（） A汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关 B在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大 A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零 C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零 9.关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（） A.这个实验实际上是永远无法实现的 B.只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去 C.利用气垫导轨，就能使实验成功 D.虽然是想象中的实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的 10.从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面，在空气对物体的阻力不能 忽略（假设阻力大小一定）的条件下，以下判断正确的是（） A．物体上升的加速度大于下落的加速度 B.物体上升的时间大于下落的时间 C.物体落回地面的速度小于抛出的速度 D.物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
高一物理天体的运动 一、考点探究： 1、星球表面的重力加速度； 2、天体质量、密度的求解计算问题； 3、天体瓦解问题； 4、线速度、角速度、周期、向心加速度（重力加速度）随半径（或高度）变化的关系型问题； 5、卫星发射、运行过程中的超重、失重问题； 6、第一宇宙速度的理解、推导问题； 7、同步卫星问题； 8、双星问题； 9、卫星的变轨 二、重点与难点： 1、开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 2、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 3、开普勒第三定律：所有行星的轨迹的半长轴的立方跟它的公转周期的平方的比值都相等。 4、万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比；F=G 2 21r m m ，式中G=6.67?1011-N·m 2/kg 2 。 5、万有引力定律的适用条件：质点、质量分布均匀的球体，或物体之间的距离远大于物体大小时。 6、万有引力的特点：任何客观存在有质量的物体之间都有万有引力；万有引力是一对作用力与反作用力；通常情况下万有引力很小，只有质量巨大的星球或天体附近的物体间才有实际的物理意义。 7、万有引力与重力的关系：地球表面物体所受万有引力可以分解成为物体的重力和物体随地球自转的向 心力；通常情况下，物体随地球自转的向心力很小，万有引力近似全部充当重力，即G 2r Mm =mg 。 8、天体运动：天体的运动可以近似看作匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即F 向= G 221r m m 。 9、人造地球卫星：分为普通卫星、近地卫星和同步卫星。 10、天体运动的运算：可应用公式G 2r Mm =m r v 2=m 2 ωr=m 224T πr 计算天体的质量和密度，以及天体运动 的线速度、角速度、周期、轨道半径之间的关系。 11、第一宇宙速度：卫星沿地球表面绕地球飞行的速度；又叫环绕速度；是卫星做匀速圆周运动的最大速度；是物体成为人造卫星的最小发射速度；v=gr =7.9km/s 。 12、第二宇宙速度：脱离地球束缚的最小速度；v=11.2km/s 。 13、第三宇宙速度：脱离太阳束缚的最小速度；v=16.7km/s 。 三、考点梳理 1、基本方法：把天体运动近似看作圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供， Ｇr v m r Mm 22=＝ｍω２ ｒ＝ｍr T 224π 2、估算天体的质量和密度 由G 2r Mm ＝ｍr T 224π得：Ｍ＝2 324Gt r π．即只要测出环绕星体M 运转的一颗卫星运转的半径和周期，就可以计算出中心天体的质量.由ρ＝V M ，Ｖ＝34πＲ３ 得： ρ＝3 233R GT r π．R 为中心天体的星体半径。 特殊:当ｒ＝Ｒ时，即卫星绕天体M 表面运行时，ρ＝2 3GT π (2003年高考)，由此可以测量天体的密度. 3、行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题 表面重力加速度g 0,由 02GMm mg R = 得：0 2 GM g R = 轨道重力加速度g ，由 2()GMm mg R h =+ 得： 22 0()()GM R g g R h R h ==++ 4、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系
宁安朝中高一年级物理导学案
合作探究 1 如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（） A．它们的运动周期都是相同的 B．它们的线速度都是相同的 C．它们的线速度大小都是相同的 D．它们的角速度是不同的 * 匀速圆周运动 (1)定义： (2)特点： (3)性质： 2. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（） A．相等的时间里通过的路程相等 B．相等的时间里通过的弧长相等 C．相等的时间里发生的位移相同 D．相等的时间里转过的角度相等* 描写圆周运动的各物理量之间的关系 (1)线速度与角速度的关系 (2)角速度、周期、频率、转速间的关系 3. 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求： ⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC= ⑵A、B、C三点的线速度大小之比v A∶v B∶v C= * 解决匀速圆周运动问题的方法 * ①明确质点匀速圆周运动的圆心和半径； ②寻找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行计算； ③运用两个重要的结论：同一转盘上各点的角速度相同，同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等。 ④注意匀速圆周运动的周期性引起的多解问题。 达标检测1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是 ( ) A．线速度的方向保持不变 B．线速度的大小保持不变 C．角速度大小不断变化 D．线速度和角速度都保持不变 2．一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是 ( ) A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小 3．正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动，下列关系中正确的有 ( ) A．时针和分针角速度相同 B．分针角速度是时针角速度的12倍 C．时针和分针的周期相同 D．分针的周期是时针周期的12倍 4．如图所示，球体绕中心线OO’转动，则下列说法中正确的是( ) A．A、B两点的角速度相等 B．A、B两点的线速度相等 C．A、B两点的转动半径相等 D．A、B两点的转动周期相等 (第4题) (1) （3)
高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本大题共10小题。每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．从科学方法角度来说，物理学中引入“合力”概念运用了 A．控制变量方法 B．等效替代方法 C．理想实验方法 D．建立模型方法 2．关于力的下述说法中正确的是 A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量 3．静止在水平桌面上的书，会受到弹力的作用，该弹力产生的直接原因是 A．书发生了形变 B．桌面发生了形变 C．书和桌面都发生了形变 D．书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 5.在水平桌面上放着一小球，小球保持静止状态，在下列说法中正确的是 A．桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B．小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小，所以压力就是重力 C．小球对桌面的压力施力物体是小球，小球的重力的施力物体是地球 D．水平桌面发生了微小弹性形变，小球没有发生弹性形变
F 1 F 2 图1 F 图3 6．沿光滑斜面自由下滑的物体，其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7．如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1=10N ，F 2=2N 。若撤去力F 1，则木块在水平方向受到的合力为 A ．10N ，方向向左 B ．8N ，方向向右 C ．2N ，方向向左 D ．0 8．重为500 N 的木箱放在水平地面上，木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ，动摩擦因数是0．2，如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱，经过一·段时间后，木箱受到的摩擦力分别是 A ．80 N 120 N B ．80 N 100 N C ．0 N 100 N D ．80 N 105 N 9．如图2所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 重力的过程中（绳OC 不会断） A ．NO 绳先被拉断 B ．MO 绳先被拉断 C ．NO 绳和MO 绳同时被拉断 D ．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 10．如图3所示，用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F 增大时 A ．墙对铁块的弹力增大 B ．墙对铁块的摩擦力增大 C ．墙对铁块的摩擦力不变 D ．墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题，共27分．把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 N O M C G 图2
高一物理必修1知识集锦及典型例题 各部分知识网络 （一）运动的描述: -（D 表示物体位置的变动，可用从起点到终点的有向线段表示,是矢量 1（2》位移的大小小于或等于路程 Q ）物理意义:表示物休位置变化的快慢 ［平均速度严巻方向与位移方向相同 瞬时速度*当加-0时山二号^方向为那一刻的运动方向 「①速厦是 矢童，而逋率是标量 平均速率=遐遅 时何艸砲卒时间 ③瞬时速度的大小等于瞬时速率 ［■物理意义:表示物体速度变化的快慢 I 加速度峠定小=汪汽速度的变化率人单位m/乳是矢量 ' 〔方向:与速度变化的方向相同■与速度的方向关系不确定 ［意义:表示位移随时何的变化规律 应用:①判断运动性质〔匀速、变速、静止） 俨一E 图象丿 ②判斯运动方向（正方向、负方向） 1 ③比较运动快慢 I ④确定也移或时间等 图象］ （意义:表示速度随时间的变化规律 应用:①确定某时刻的速度 ②求位移（面积） I 图象］ ③判斷运匪性质（静止、匀速、匀变速、非匀变速） ④ 判断运动方向（正方向、负方向〉 ⑤ 出较加速度大小等 X ［根据纸带上点谨的疏密判断运动情况 '实验:用打点计时器测速度｛求两点间的平均速度卫=善 .粗略求瞬时速度’当心取很小的值时，瞬时速度釣等于平均速度 x=aT 2 ， o (a 6 a 5 a 』(a 3 a ? aJ a 2 (3T) （推述运动的物理量v 速度 ⑶与速率的区别与联系2②平均速度二 运 动的描 述 测匀变速直线运动的加速度：△
「物理意义:表不物体速度蛮化的快馒 定义2=耳^（速度的变化率人单位m/d 矢量. 其方向与速度变化的方向相同，与速度方向的关系不确定 、速度、速度变化量 与加速度的区别 '意义;表示位移随时间的变化规律 应用:①判斯运动性质（匀速、变速、静止） 卩一￡图象」②判断运动方向（正方向、负方向） ③比较运动快慢 、④确定位務或时间 靈臾匸表示速度随时间的变化规律 应用:①确定某时刻的速度 ② 求位移（面积） ③ 判断运动性质（静止、匀速、匀变速、非匀变速） ④ 判断运动方向（正方向、负方向） ?⑤比较加速度大小等 ，加速度恒定?速度均匀变化］ Vt = v^+at 工=Sf+*亦 < —说=2a 工 一 询+讪 吟一y-二叫 a 与v 同向，加速运动；a 与v 反 向，减速运动。 咽 —II 匀变速 直线运€ 动 的规律 咱由落体运动 la=g
人教版物理必修二天体运动测试题（含参考答案） 总分：100分 时间：60min 一、选择题（除特殊说明外，本题仅有一个正确选项，每小题4分，共计40分） 1． 人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r 1上时运行线速度为v 1，周期为T 1，后来在较小的轨道半径r 2上时运行线速度为v 2，周期为T 2，则它们的关系是 （ ） A ．v 1﹤v 2，T 1﹤T 2 B ．v 1﹥v 2，T 1﹥T 2 C ．v 1﹤v 2，T 1﹥T 2 D ．v 1﹥v 2，T 1﹤T 2 2. 土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 ① 若v R ∝,则该层是土星的一部分 ②2v R ∝,则该层是土星的卫星群. ③若1v R ∝,则该层是土星的一部分 ④若21v R ∝,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 3.假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是 ( ) A 放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C 赤道上的物体重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增大 4．在太阳黑子的活动期，地球大气受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始下落。大部分垃圾在落地前烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害．那么太空垃圾下落的原因是（ ） A ．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的 B ．太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面
第1节气体实验定律 第1课时玻意耳定律 对应学生用书 P30 气体的状态 [自读教材·抓基础] 1．状态参量：物理学中研究气体的性质时，通常用气体的压强、温度和体积这三个物理量来描述气体的状态。 2．研究方法：控制一个参量不变，研究另外两个变量之间关系，这种方法叫做控制变量法。 [跟随名师·解疑难] 1．温度：热力学温度的单位是开尔文，与摄氏温度的关系：T＝t＋273。 2．如何确定封闭气体的压强？ (1)液体封闭气体模型： ①直玻璃管中液体封闭气体的压强：设气体压强为p，大气压强为p0，液体产生的压强为p h，则 图4-1-1 ②“U形管”中封闭气体的压强： 1.物理学中研究气体的性质时，常用气体的压强、温度、 体积来描述，这三个量叫气体的状态参量。 2．玻意耳定律(等温变化)：一定质量的气体，在温度不 变的条件下，压强与体积成反比，即p∝ 1 V 。
图4-1-2 (2)气缸活塞模型：设活塞质量为m ，重力加速度为g ，活塞面积为S ，气缸质量为M ，则 图4-1-3 ③气缸在光滑水平面上 图4-1-4 ????? F ＝M ＋m a F －p ·S ＝ma p ＝ MF M ＋m S [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 在标准大气压(相当于76 cm 水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图4-1-5所示。这时管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强( ) 图4-1-5 A ．0 B ．60 cm C ．30 cm D ．16 cm 解析：选D 气体压强p ＝p 0－p h ＝76 cmHg －60 cmHg ＝16 cmHg 。 玻意耳定律