当前位置:文档之家› 第一节 运动的描述

第一节 运动的描述

第一节  运动的描述
第一节  运动的描述

第一节运动的描述

1.把汽车的行驶、轮船的航行、飞机的飞行、运动员的跑步等这类物体位置发生变

化的运动叫做.

2.坐在正在行驶的汽车里的乘客说他是运动的,这是以为参照物;说他是静止的,这是以为参照物.

3.夜晚抬头望星空时看到:“月亮在云里穿行”,这是以为参照物;“乌云遮住了月亮”,是以为参照物.

4.图中的特技跳伞运动员只有在他们保持时,才能形成一定的造型.

5.图(a)、(b)两图表示游戏“谁在动”中的两个情景.坐在石块上的小孩先用双手蒙住双眼,后放开手,发现编和的小朋友作了机械运动(以地面为参照物).

6.下列说法正确的是()

A.空气的流动不属于机械运动B.只有机器的运动才是机械运动

C.任何物体如果以自身为参照物,它的速度就是零D.参照物必须是绝对不动的物体7.卡车和联合收割机以同样的快慢,向同一方向前进,下列有关它们的说法正确

的是()A.相对于地面来说,联合收割机是静止的B. 选卡车为参照物,联合收割机是静止的C. 相对于联合收割机来说,卡车在运动D.选地面为参照物,卡车是静止的参考答案

1.机械运动;2..地面上的建筑物或树木;3.云,月亮;4.相对静止;5.1,36.C7.B

一、选择题:

1、甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,设均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为( )(A)9m (B)18m (C)36m (D)27m

2、汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是( )

(A)F逐渐减小,a也逐渐减小(B)F逐渐增大,a逐渐减小

(C)F逐渐减小,a逐渐增大(D)F逐渐增大,a也逐渐增大

3、图为打点计时器打出的一条纸带,从纸带上看,打点计时器出的毛病是( )

(A)打点计时器接在直流电源上(B)电源电压不够大(C)电源频率不够大(D)振针压得过紧

4、质量都是m的物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是( )

5、物体运动时,若其加速度恒定,则物体:

(A)一定作匀速直线运动; (B)一定做直线运动;(C)可能做曲线运动; (D)可能做圆周运动。

6、以A点为最高点,可以放置许多光滑直轨道,从A点由静止释放小球,记下小球经时间t所达到各轨道上点的位置,则这些点位于( )

(A)同一水平面内(B)同一抛物面内(C)同一球面内(D)两个不同平面内

7、根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是( )

(A)位移(B)速度(C)加速度(D)平均速度

8、皮球从3m高处落下, 被地板弹回, 在距地面1m高处被接住, 则皮球通过的路程和位移的大小分别是( )(A) 4m、4m (B) 3m、1m (C) 3m、2m (D) 4m、2m

9、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 到达地面, 把它在空中运动的时间分为相等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是( )

(A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8m

10、物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+2t2(m), 则它运动的初速度和加速度分别是( )(A) 0、4m/s2 (B) 4m/s、2m/s2 (C) 4m/s、1m/s2 (D) 4m/s、4m/s2

二、填空题:

11、如图所示,质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动,质点乙从点(0,60)处开始做匀速运动,要使甲、乙在开始运动后10s在x轴相遇。乙的速度大小为________m/s,方向与x轴正方向间的夹角为________。

12、一颗子弹沿水平方向射来,恰穿透三块相同的木板,设子弹穿过木板时的加速度恒定,则子弹穿过三块木板所用的时间之比为________。

13、一个皮球从离地面1.2m高处开始沿竖直方向下落,接触地面后又弹起,上升的最大高度为0.9m,在这过程中,皮球的位移大小是________,位移方向是________,这个运动过程中通过的路程是____________.

14、火车从甲站出发做加速度为a 的匀加速运动,过乙站后改为沿原方向以 a 的加速度匀减速行驶,到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24 k m ,火车共运行了24min ,则甲、乙两地的距离是____ k m ,火车经过乙站时的速度为____ km / min 。

15、以v = 10 m / s 的速度匀速行驶的汽车,第2 s 末关闭发动机,第3s 内的平均速度大小是9 m / s ,则汽车的加速度大小是____ m / s2 。汽车10 s 内的位移是____ m 。

16、一辆汽车在平直公路上行驶,在前三分之一的路程中的速度是υ1,在以后的三分之二路程中的速度υ2=54千米/小时,如果在全程中的平均速度是U=45千米/小时,则汽车在通过前三分之一路程中的速度υ1= 千米/小时.

17、一物体从16 m 高的A处自由落下,它经过B点时的速率是落地时速率的3 / 4 ,

则B点离地的高度为____ m 。( g 取10 m / s2 )

18、如下图所示,一小球由距地面高为H处自由下落,当它下落了距离为h时与斜面相碰,碰后小球以原来的速率水平抛出。当h=____H时,小球落地时的水平位移有最大值。

19、小车从坡路上由静止开始下滑,第一秒内的位移是2m,第二秒内的位移是5m,第三秒内的位移是10m,第四秒内的位移是14m,则物体前2s内的平均速度为____m/s,后2s内的平均速度是____m/s,物体在全程的平均速度____m/s.

20、物体自O点由静止开始作匀加速直线运动,A、B、C、D为某运动轨道上的四点,测得AB=2米,BC=3米,CD=4米,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则OA之间的距离为_______米。(如图所示)

三、计算题:

21、列车沿轨道直线由A地驶向B地, A、B相距为d, 列车从A地由静止出发做匀加速直线运动, 加速度大小为a1, 列车最后一阶段做匀减速直线运动, 加速度大小为a2, 到达B 时恰好静止. 行驶途中列车还可做匀速运动, 求列车由A到达B的最短时间t.

22、A、B的运动都在同一直线上, A某时刻的速度为2m/s,以0.2m/s2的加速度做匀减速前进, 2s后与原来静止的B发生碰撞, 碰撞后A以碰撞前的速率的一半反向弹回, 仍做匀减速运动, 加速度的值不变; B获得0.6m/s的速度, 以0.4m/s2的加速度做匀减速运动. 不计碰撞所用的时间, 求B停止的时刻和A、B之间的最远距离.

23、火车正以速率v1向前行驶, 司机突然发现正前方同一轨道上距离为s处有另一火车, 正以较小的速率v2沿同方向做匀速运动, 于是司机立刻使火车做匀减速运动, 要使两列火车不相撞, 加速度a的大小至少应是多少?

24、以10m/s的速度行驶的汽车, 紧急刹车后加速度的大小是6.0m/s2, 求刹车后5.0s 内的位移.

25、一辆汽车正在以15m/s的速度行驶,在前方20m的路口处, 突然亮起了红灯, 司机立即刹车, 刹车的过程中汽车的加速度的大小是6m/s2. 求刹车后3s末汽车的速度和汽车距离红绿灯有多远?

26、物体做初速度为2m/s的匀变速直线运动,加速度的方向与初速度相反,大小是

0.5m/s.

(1) 以初速度的方向为正方向,做出物体运动的位移-时间图线.

(2) 说明在t=0时,曲线的斜率代表的意义.

(3) 找出曲线的斜率等于0的点,并说明它的意义,它所对应的时间是多少?

27、火车长100m, 从车头离桥头200m处由静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动, 桥长为150m. 求:

(1) 整个火车通过全桥的时间.

(2) 整个火车通过桥头的时间

28、A、B两列火车在同一轨道上同向行驶, A在前, 速度为vA=10m/s, B车在后速度

vB=30m/s. 因大雾能见度低, B车在距A车500m时, 才发现前方有A车. 这时B车立即刹车, 但要经过1800m B车才能停止. 问:

(1) A车若仍按原速前进, 两车是否会相撞? 若会相撞, 将在何时何地发生?

(2) B车在刹车的同时发出信号, A车司机在收到信号1.5s后加速前进, 求A车的加速度多大时, 才能避免事故发生

29、乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2, 已知两车相距560m, 求:

(1) 列车在这两站间的行驶时间至少是多少?

(2) 列车在这两站间的最大行驶速度是多大?

30、一平板车,质量M=100千克,停止在水平路面上,车身的平板离地面的高h=1.25米,一质量m=50千克的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00米,与车板间的滑动摩擦系数?? =0.20,如图所示,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向右行驶,结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向右行驶的距离s0=2.0米,求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s,(不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g=10米/秒2)

答案

一、选择题:1、B 2、A 3、CD 4、AC 5、C 6、C 7、A 8、D 9、C 10、D

二、填空题:11、10,370 12、13、0.3m 竖直向下2.1m 14、6,2

15、2 ,45 16、33.75 17、7 18、1/2 19、3.5 12 7.75 20、1.125

三、计算题:

21、最短时间t= . 22、1.5s; 1.425m. 23、(v1- v2)2/2s.

24、先判断刹车经历的时间:t=v0/a=10/6.0=1.7s, 则刹车后5.0s经历的位移s=

t=v0t/2=1031.7/2=8.3m

25、速度为0, 距红绿灯1.25m.

26、(1) 如答图.(2) t=0时曲线的斜率等于初速度.(3) t=4s时, 曲线的斜率为0, 该时刻的速度为0.

27、(1) 10s (2) 4.5s.

28、(1) B车开始刹车经31s在距开始刹车处810m两车相撞.

(2) A车做匀加速运动, 加速度至少为0.15m/s2时, 才能避免相撞.

29、据题意, 列车先以最大加速度a加速行驶至最大速度后, 又以最大加速度a减速行驶直至停止, 这两个过程所用时间相等.如图所示.则:vmax=at/2, s=vmaxt/2, 解得t=40s,

vmax=28m/s.

1.(2012?宿州高一期中)关于物体的重心,以下说法中正确的是()

A.物体的重心不一定在物体上B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心

C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变

D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变

【解析】物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关,其重心可以在物体上,也可以在物体之外,则A正确;根据二力的平衡知:两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则B正确;物体的重心与物体的形状和质量分布有关,与物体所放的位置及运动状态无关,故C正确;由于舞蹈演员在做各种优美动作时,其形状发生了变化,所以重心位置也发生了改变.因此D错误.【答案】ABC

2.(2012?福建师大附中高一期末)关于力的概念,下列说法中正确的是()

A.力是使物体发生形变和改变运动状态的原因

B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体

C.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同

D.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力

【解析】从力的基本概念出发作出判断.根据力的两个作用效果,可知选项A正确.根据力的相互性,可知选项B正确.根据力的三要素,可知力的作用效果不仅与力的大小有关,还与力的方向和作用点的位置有关,选项C错误.相互作用力一定是同一性质的力,选项D 错误.可见,正确选项为A、B.答案】AB

3.下列说法中正确的是()

A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用

B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员

C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用

D.某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体

【解析】施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的,不存在先后,A不正确.垒球抛出后受重力,施力物体为地球,B正确.施力物体本身也是受力物体,C错误,D正确.【答案】BD

4.关于重力,下列说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力

B.抛出的物体向上运动时速度越来越小,受到的重力也就越来越小;向下运动时速度越来越大,受到的重力也就越来越大C.同一物体在同一地方,不论是静止还是向哪个方向运动,所受到的重力大小和方向都一样D.可以用G=mg来计算重力的大小

【解析】重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力,所以A错;重力的大小与物体的速度无关,所以B错,C、D正确.【答案】CD

5.一个重20 N的物体沿着斜面下滑,在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是() 【解析】重力竖直向下,画力的图示时,标度可以任意选取.

【答案】AD

6.如图4-1-4所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将()

图4-1-4

A.一直下降B.一直上升C.先升高,后降低D.先降低,后升高

【解析】首先,水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化.即开始一段时间内,水面下降,重心下降;但又由于容器自身质量的影响,水面下降到一定程度后,重心又开始上升了,直至水流完,重心又回到空容器的重心位置,故选D.【答案】 D

7.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.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C.强相互作用就是非常小的物体间的相互作用D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的

【解析】不论大小,任何物体间均有万有引力,A错误;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,而不是小物体之间,故B、C均错误;电磁相互作用即电荷之间的相互作用与磁极之间的相互作用,是不需要相互接触就能起作用的,故D 正确.【答案】 D

8.(2013?福州八中高一检测)歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼20战机的受力下列说法正确的是() 图4-1-5A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用

【解析】重力的方向竖直向下,而不是指向地心,A错.由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生向上的引力,B对.任何力都有施力物体,战机向前的推力来自于空气,C错.任何在地球附近的物体都受重力作用,D错.答案】 B

9.如图4-1-6所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是()图4-1-6

A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点

B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关

D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用【解析】重力作用在物体的各部分,重心是物体所受重力的等效作用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确.【答案】AC

10.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图4-1-7是某壮汉正通过绳索拉汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是()

图4-1-7A.壮汉、汽车B.壮汉、绳索C.绳索、汽车D.汽车、绳索【解析】汽车是拉力的受力物体,绳索是拉力的施力物体,故C正确,A、B、D错误.【答案】 C 11.(2012?漳州高一期末)如图4-1-8所示,把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转,使对角面AbcD处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?

图4-1-8

【解析】均质立方体的重心位于中心,也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点O,立方体平放时O点离地面的高度h=l2.当把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处于竖直平面内时,O点离地的高度等于O点到bc棱的距离,即等于对角面边长Ab或cD的一半,故后来O点离地的高度h′=22l.所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh=h′-h =22l-12l=2-12l.【答案】2-12l

12.中国的嫦娥工程探月计划分“绕、落、回”三步,然后实施载人登月,假若质量为60 kg 的宇航员登上了月球,已知月球表面g′=1.6 m/s2,而地球表面g=9.8 m/s2,则该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力多大?在地球上所受重力多大?

【解析】由于物体的质量与所处的位置无关,所以宇航员在月球上的质量为m=60 kg.

由重力的计算公式G=mg得

在月球上G′=mg′=6031.6 N=96 N

在地球上G=mg=6039.8 N=588 N.

【答案】60 kg96 N588 N

一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)

1.下列情况中所研究的物体(题中加点的)可看成质点的是()

A.天文学家研究地球的自转B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置

C.教练员对短跑运动员的起跑动作进行指导D.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球

2.关于惯性,下列说法正确的是()

A.根据汽车在刹车和加速时乘客会倾倒这一事实,说明只有物体状态发生变化时物体才有惯性

B.在地球上和月球上以相同速度竖直上抛同一物体,物体在月球上上升高度较高,说明该物体在月球上惯性较小

C.机床、水泵的底座一般都很重,是为了增大其惯性,避免工作时引起振动

D.跳远运动员起跳前的助跑是为了利用惯性

3. 图1

如图1所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10 N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)()

A.4 N B.6 NC.10 N D.100 N

4.一个小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,以向下方向为正方向,则下列v-t图中,正确描写了小球运动的是()

5.图2

如图2所示,皮带运输机可以把物体匀速送往高处,也可以把物体从高处匀速送往地面,这两种情况下物体受到的摩擦力的方向()

A.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上B.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下C.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上D.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下6.图3

甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始计时的时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图3所示.关于它们的运动,下列说法正确的是()

①甲车中的乘客说:乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后(向甲车)做匀加速运动,以速度v0从(甲车)旁边通过后,一直向东远离而去②乙车中的乘客说:甲车先以速度v0向东做匀减速运动,后(向乙车)做匀加速运动,以速度v0从(乙车)旁边通过后,一直向西远离而去

③某同学根据v-t图象说:乙车速度增加到v0时,两车再次相遇(平齐)④另一个同学根据v-t图象说:开始甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大,后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐

A.①③B.②④C.①②D.②③

7.在物理学习中有许多思想方法,下列说法正确的是()

A.根据速度定义式v=Δx/Δt,当Δt非常非常小时,Δx/Δt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限的思想方法

B.在探究加速度与力、质量三者之间关系的实验中,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法

C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可用质点来代替物体,这是采用了假设法

8.图4

“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,如图4所示,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中()

A.在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态

B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态

C.在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态

D.在c点,人的速度为零,其加速度为零

9.如图5所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是()

图5

A.木板B受到A的滑动摩擦力的大小等于FTB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT C.若木板B以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小为2FT

D.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力大小仍为FT

10.如图6所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则()图6

A.将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑

B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ

C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mgsin θD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mgsin θ题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

二、填空与实验(本题2小题,每小题8分,共16分)

11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中的三个实验步骤如下:

(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮筋的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两个弹簧互成角度地拉橡皮筋,使它与细绳套的结点到达某一位置O 点,在白纸上记下O点的位置和两个弹簧的示数F1和F2.

(2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.

(3)只用一个弹簧通过细绳套拉橡皮筋,使它的伸长量与用两个弹簧拉时相同,记下此时弹簧的示数F′和细绳套的方向.

以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?

(1)中______________________________________.

(2)中______________________________________.

(3)中______________________________________.

12.某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度.该同学在实验中得到6条纸带,如图7所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的间隔为T=0.02 s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.x1是1、3两点的距离,x3是4、6两点的距离,x2是2、5两点的距离.

图7

测x1、x2、x3后,点2速度的表达式v2=________

该同学测得的数据是x1=4.00 cm,x2=19.30 cm,x3=8.72 cm,根据数据求出重力加速度g 的表达式g=________计算结果是:________m/s2.(保留三位有效数字)

测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是__________________.

三、计算题(本题4小题,共44分)

13.(10分)2003年10月16日4时20分,中国第一位宇航员杨利伟乘“神舟五号”飞船在太空遨游14圈后返回地面,飞船安全降落在内蒙古草原,飞船降落时实施软着陆(即接触地面时速度刚好为零).在离地面1.6 m时,反冲装置开启,飞船匀减速下落,加速度大小为80 m/s2,求飞船在离地面1.6 m时的速度.

14.(10分)如图8所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).

图8

求:(1)小球对AB绳的拉力大小;

(2)小球对BC绳的拉力大小.

15.(12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78 kg.(g 取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

图9

(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.

(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示.拉力大小应为多大?

16.(12分)如图10所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45 m抵达B点时,立即撤去外力.此后小木块又前进0.15 m到达C 点,速度为零.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=3/6,木块质量m=1 kg.求:

图10

(1)木块向上经过B点时速度为多大?

(2)木块在AB段所受的外力F多大?(g取10 m/s2)

综合检测

1.B[物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点.如地球够大的,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全可以把地球当作质点看待.当然,在研究地球的自转时,就不能把地球看成质点了.同样.准备接对手发出的旋转球时就不能把旋转的乒乓球看成质点.又如看一个同学的运动速度时,可以把人看成质点,但对他的起跑动作进行指导时,就不能看成质点.]

2.CD 3.A

4.B[小球自由下落时是一段匀加速直线运动,落入淤泥是一个匀减速的过程,落入淤泥底时速度恰好为零.]

5.AC 6.C7.ABC8.AB9.AD

10.C[由μ=tan θ条件可知μmgcos θ=mgsin θ,即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑,滑块沿斜面方向合力为零,即拉力F

拉=mgsin θ+μmgcos θ=2mgsin θ当在沿斜面向下的拉力作用下滑块均速下滑时,滑块沿斜面方向合力为零,即F拉+mgsin θ=μmgcos θ,所以F拉=0.]

11.(1)中还应记下两细绳套的方向

(2)中根据F1和F2的大小及方向

(3)中用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋,使它的结点也到O点.

12.x1/2T g=x23-x218x2T29.72±0.02阻力

13.16 m/s

解析设飞船在离地面1.6 m的速度为v,由v2=2ax得v=2ax=238031.6 m/s=16 m/s. 14.(1)10 N(2)6 N

解析(1)

取小球为研究对象,其受力分析如图.当车匀速行驶时,合力为零.

mgFA=cos θ,

则FA=mgcos θ=10 N,

由牛顿第三定律得,小球对绳AB的拉力为10 N.

(2)FCmg=tan θ,则FC=mgtan θ=6 N,

由牛顿第三定律得,小球对绳BC的拉力为6 N.

15.(1)0.4(2)4.5 N解析(1)由题图乙可知,木块所受的滑动摩擦力

Ff=3.12 N由Ff=μFN=μmg得,μ=Ffmg=3.12 N0.78310 N=0.4

(2)物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff和拉力F作用.如右图所示.

将F沿水平和竖直两个方向分解.根据牛顿第二定律得Fcos θ-Ff=ma FN+Fsin θ=mg 又Ff=μFN 联立各式解得F=4.5 N

16.(1)1.5 m/s(2)10 N

解析(1)

撤去外力后,小木块做匀减速直线运动从B运动到C,受力分析如右图所示,根据牛顿第二定律得Ff+mgsin 30°=ma FN-mgcos 30°=0 又Ff=μFN

解得:a=gsin 30°+μgcos 30°=7.5 m/s2

由运动学公式得v2C-v2B=-2ax

代入数据解得vB=2ax=237.530.15 m/s=1.5 m/s.

(2)设外加恒力为F,受力分析如下图所示,由牛顿第二定律得

F-mgsin 30°-μFN=ma1 FN=mgcos 30°

则刚开始从A运动到B的加速度为a1=Fm-(gsin 30°+μgcos 30°)

刚开始是匀加速直线运动,故有v2B=2a1x1

代入数据可求得F=10 N.

1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( ) A.速率B.速度C.加速度D.合外力

2.关于曲线运动下列叙述正确的是( ) A.物体之所以做曲线运动,是由于物体受到垂直于速度方向的力(或者分力)的作用B.物体只有受到一个方向不断改变的力,才可能作曲线运动

C.物体受到不平行于初速度方向的外力作用时,物体做曲线运动

D.曲线运动可以是一种匀变速曲线运动

3.关于曲线运动,下列说法正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断的变化,但速度的大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

7.下列说法正确的是( ) A.判断物体是做曲线运动还是直线运动,应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上B.静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动

C.判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定

D.匀变速运动的物体一定沿直线运动

8.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( ) A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动

C.物体在恒定的作用下不能做曲线运动D.物体在变力的作用下可以做曲线运动

9.物体做曲线运动时,以下情况可能的是( ) A.速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B.速度的大小和方向都可以在不断地发生变化C.速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化

D.速度在变化而加速度可以不发生变化

10.自行车场地赛中,运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周,下列说法正确的是( )

A.运动员通过的路程为零B.运动员发生的位移为零C.运动员的速度方向时刻在改变D.由

于起点与经终点重合,速度方向没有改变,因此运动并非曲线运动

11.做匀变速曲线运动的物体,随着时间的延续,其加速度与速度方向间的夹角将( ) A.可能增大B.一定减小C.一定增大D.无法判断变化情况

12.关于合力对物体速度的影响,下列说法正确的是( )

A.如果合力总跟速度方向垂直,则物体的速度大小不会改变,而物体的速度方向改变

B.如果合力方向跟速度方向之间的夹角为锐角,则物体的速率将增大,方向也会发生变化C.如果合力方向跟速度方向之间的夹角为钝角,则物体的速率将减小,方向也会发生变化D.如果合力方向跟速度方向在同一条直线上,则物体的速度方向不改变,只是速度大小发生变化

13.如图6-1所示,曲线AB为一质点的运动轨迹,某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向,正确的是( )A.8个方向都可能 B.只有方向1、2、3、4、5可能C.只有方向2、3、4可能 D.只有方向1、3可能

14.某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图6-2中的哪条曲线?15.将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上,再将两侧的绳并拢按顺时针(或

逆时针)方向在圆钮上绕若干圈,然后使绳的两端分别从左右侧引出,将锅盖放在水平桌面上,圆钮与桌面接触,往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端(或两个人分别用力拉绳的一端),使锅盖转起来,观察有什么现象发生,并解释为什么发生会这种现象。

答案:

1.B

2.AC D

3. A B

4.C D

5.B

6.AC

7.ABC

8.AD

9.ABD 10.BC 11.B 12.ABC 1.3C

14.答案:a解析物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB 运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧.物体在B点时的速度沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动.以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。

15.解析:随着旋转加快,锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出,洒在桌面上,从洒出的水迹可以看出,水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动,在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线(圆周)的这一点的切线方向

一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有两个选项正确,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)

1.关于行星运动的下列说法,正确的是A.所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆

B.行星从近日点运动到远日点,线速度逐渐增大

C.行星运动的椭圆轨道的半长轴越大,周期越小D.某行星由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间

2.将行星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,已知水星的角速度是ω1、周期是T1,木星的角速度是ω2、周期是T2,则

A.ωl>ω2,T1>T2 B.ω1>ω2,T1T2 D.ω1<ω2,T1

A.当两物体间的距离小到接近零时,它们之间的万有引力将是无穷大

B.若只将第三个物体放在甲乙两物体之间,甲乙之间的万有引力不变

C.甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等

D.若m1>m2,甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力

4.关于万有引力常量G的下列说法,正确的是

A.G的量值等于两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力

B.G的量值是牛顿发现万有引力定律时就测出的

C.G的量值是由卡文迪许测出的

D.G的量值N?m2/kg2,只适用于计算天体间的万有引力

A.B.C.D.

6.将行星绕太阳的运动轨道视为圆,则它运动的轨道半径r的三次方与周期T的二次方成正比,即,则常数k的大小

A.只与行星的质量有关B.只与太阳的质量有关

C.与太阳的质量及行星的质量没有关系D.与太阳的质量及行星的质量都有关系

7.已知某人造卫星环绕地球匀速圆周运动,若想要估算出地球的质量,除万有引力常量G 外还需要知道

A.卫星的轨道半径B.卫星的质量C.地球的半径D.卫星的周期

8.将月球视为均匀球体,由“嫦娥二号”近月环绕运动的周期及万有引力常量G可估算出A.月球的密度B.月球的质量C.月球的半径D.月球表面的重力加速度

9.以下所说的人造地球卫星,不可能的是

A.相对地球表面静止不动的卫星B.环绕地球运动的线速度大于7.9km/s的卫星

C.卫星的环绕轨道经过地球两极上空的卫星D.卫星的轨道圆心不与地球球心重合的卫星10.(2012年高考全国课标理综-21)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.B.C.D.

11.(2012年高考江苏物理-8)2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日”点的轨道,我国成了造访该点的国家。如图1所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动。则该飞行器的

A.线速度大于地球的线速度B.向心加速度大于地球的向心加速度

C.向心力仅由太阳提供D.向心力仅由地球的引力提供

12.(2012年高考浙江理综-15)如图2所示,在火星与木星的轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.太阳对各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度

D.小行星带内各小行星的线速度值都大于地球公转的线速度

二、非选择题(40分。)

13.(6分)某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验,将某物体由距月面高h处水平抛出,经过时间t后落到月球表面,已知月球半径为R,万有引力常数为G,则月球表面的重力加速度为,月球的质量为。

14.(原创)(8分)天体自转的角速度较大,或它的密度较小,它的表面的物质将被甩出。若某星体的平均密度为ρ,将它为均匀球体,则它的自转角速度超过,自转时将会有物体被甩出。

15.(13分)某人造卫星在距离地面的高度为地球半径Ro的圆形轨道上运动,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g。

(1)求出卫星绕地球运动周期T;

(2)设地球自转周期To,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则卫星连续两次经过赤道上某固定目标正上方的时间是多少?

16.(13分)宇宙中相距较近、仅在彼此的万有引力作用下运行的两颗行星称为双星。已知某双星系统中两颗星的总质量为m的恒星围绕他们连线上某一固定点分别作匀速圆周运动,周期为T,万有引力常量为G。求这两颗恒星之间的距离。

参考答案与解析

1.答案:AD

解析:由开普勒行星运动第一定律可知,选项A正确;由第二定律可知,选项B错误;由第三定律可知,选项C错误;某行星从近日点到远日点的时间、从远日点到近日点的时间都等于周期的一半,选项D正确。

2.答案:B

解析:木星绕太阳运动的轨道半径大于水星的轨道半径,由开普勒第三定律可知:T1ω2。

3.答案:BC

解析:万有引力定律的适用条件是质点,当两物体的距离接近零时,物体不能视为质点,不能运用万有引力定律分析求解它们间的万有引力。可视为质点的两物体间的万有引力只与两物体的质量、距离有关。选项A错误B正确;两物体相互给对方的万有引力互为作用力与反作用力。选项C正确D错误。

4.答案:AC

解析:由万有引力定律可知,两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力等于G。选项A正确;G的量值是由卡文迪许运用扭秤测出的,适用于计算任何可视为质点的物体间的万有引力。选项BD错误C正确。

5.答案:D

解析:对太阳与地球、太阳与某行星分别运用万有引力定律有:、。解得:。

6.答案:B

解析:对行星环绕太阳的圆周运动有:,解得:。

7.答案:AD

8.答案:A

解析:“嫦娥二号”近月环绕的轨道半径等于月球半径。对它的环月运动有:,而。解得:。9.答案:BD解析:若使卫星轨道平面与赤道平面重合,环绕地球运动的周期等于地球自转周期,卫星就相对地面静止不动。7.9km/s是第一宇宙速度,等于近地卫星的环绕速度,是地球卫星环绕地球运动的最大速度。为使卫星轨道稳定不变,轨道中心必须与地心重合。10.答案:A解析:对于在地球表面的物体,所受地球的万有引力近似等于重力,则有:,将地面下厚度等于矿井深度的地层视为均匀球壳,则矿井底部的物体只受内层部分的万有引力。同理有:。解得:。11.答案:AB

解析:由题意可知,“嫦娥二号”在环绕“日地拉格朗日”点的轨道的运动,与地球环绕太阳的运动具有相同的角速度,由公式、可知,“嫦娥二号”的线速度小于地球的线速度,“嫦娥二号”的向心加速度小于地球的向心加速度。选项AB正确;如果仅仅是太阳的引力提供向心力,与太阳具有相同的角速度,“嫦娥二号”只能与地球在同一轨道上运动,如果仅仅由地球的引力提供向心力,“嫦娥二号”只能环绕地球运动或与地球构成双星运动。选项CD 错误。

12.答案:C

解析:各小行星的质量不一定都相同,它们到太阳中心的距离不一定都相同,因此太阳对各小行星的引力大小不一定相等,而这些小行星与太阳的连线也不可能都重合,太阳对它们的

引力方向也不可能都相同。A错;对小行星环绕太阳的圆周运动有:、、,解得:,、。因此,小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度。选项C正确;由于各小行星的轨道半径均大于地球公转轨道半径,带内各小行星的线速度值都小于地球公转的线速度,周期均小于地球的公转周期(一年)。选项BD错误。

一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。)

1.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是()

A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做变速运动的物体机械能可能守恒

C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒

2.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图1所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是()

A.mgh,减少mg(H-h)B.mgh,增加mg(H+h)

C.-mgh,增加mg(H-h)D.-mgh,减少mg(H+h)

3.一个物体以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,那么如图2所示,表示物体的动能Ek随高度h变化的图象A、物体的重力势能Ep随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能Ek随速度v的变化图象D,可能正确的是()4.物体从高处自由下落,若选地面为参考平面,则下落时间为落地时间的一半时,物体所具有的动能和重力势能之比为()

A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1

5.如图3所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连,已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌面)的距离,木块仍没离开桌面,则砝码的速率为()

6.质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点,如图4所示,小球在水平力F作用下由最低点P缓慢地移到Q点,在此过程中F做的功为()

A.FLsinθB.mgLcosθC.mgL(1-cosθ)D.FLtanθ

7.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为g,在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的应是()

A.物体的动能增加了mgh B.物体的机械能减少了mgh

C.物体克服阻力所做的功为mgh D.物体的重力势能减少了mgh

8.如图5所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()

A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大

C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少

9.如图6所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是()

A.重力势能和动能之和总保持不变

B.重力势能和弹性势能之和总保持不变

C.动能和弹性势能之和保持不变

D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

10.平抛一物体,落地时速度方向与水平方向的夹角为θ。取地面为重力势能参考平面,则物体被抛出时,其重力势能和动能之比为()

A.tanθB.cotθC.cot2θD.tan2θ

二、填空题(每小题6分,共24分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)

11.从某一高度平抛一小球,不计空气阻力,它在空中飞行的第1s内、第2s内、第3 s内动能增量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3=________。

12.质量为m、摆长为L的摆球从摆角为53°处无初速地摆下,不计空气阻力,设摆球在最低点处的重力势能为零,那么当摆球的摆角θ=________时,摆球的动能和重力势能相等。(sin53°=0.8)

13.如图7所示,物体以100 J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80J,机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时,其动能为

________J。

14.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz。查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用的重物的质量为m(kg),实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图8把第一个点记作O,另外连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm,根据以上数据,可知重物由打O点运动到打C点,重力势能减少量等于________J,动能的增加量等于________J。(取3位有效数字)

三、计算题(共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)

15.(12分)物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图9所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体沿光滑圆轨道能通过最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?

16.(12分)细绳的一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动。小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大小相差多少?

17.(12分)一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.5m,劲度系数为

4.8N/m,如图10所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.6J,求

(1)小球到C点时的速度vc的大小。

(2)小球在C点对环的作用力。(g=10m/s2)

参考答案及解析:

1.【答案】BD

【解析】判断机械能是否守恒,依据是重力以外的力是否做了功,不管物体是做匀速运动还是变速运动,也不管物体是做直线运动还是做曲线运动,只要重力以外的力不做功,机械能就一定守恒。外力做功为零,并不意味着重力以外的力做功为零,所以,机械能不一定守恒。选项B、D正确。

2.【答案】D

【解析】重力势能的数值与参考平面的选取有关。重力势能的变化量与重力做功对应,而与参考平面的选取无关。

3.【答案】ABCD

【解析】设物体的初速度为v0,物体的质量为m,由机械能守恒定律得mv02=mgh+mv2,

所以,物体的动能与高度h的关系为Ek=mv02-mgh,图象A正确。物体的重力势能与速度v的关系为Ep=mv02-mv2,则Ep-v图象为开口向下的抛物线(第一象限中的部分),图象B可能正确。由于竖直上抛运动过程中机械能守恒,所以,E-h图象为一平行h轴的直线,C图象正确。由Ek=mv2知,Ek-v图象为一开口向上的抛物线(第一象限中部分),所以,D图象可能正确。

4.【答案】B

【解析】设物体下落时离地面高度为h,则物体所具有的机械能为mgh,当物体下落时间为落地时间一半时,下落高度为h1,则h1=,物体下落时机械能守恒,所以

mgh=mgh1+Ek=+Ek ,所以,Ek=,Ek∶Ep=1∶3。

5.【答案】D

【解析】以m和M组成的系统为研究对象,系统机械能守恒.则M下降h后速度为v,由机械能守恒定律得:系统减少的重力势能等于增加的动能,则Mgh=mv2+Mv2 ,M=2m ,得v=

6.【答案】C

【解析】水平力做功使小球的重力势能增加,水平力对小球做多少功,小球的重力势能增加多少。所以,水平力对小球做的功为W=mgL(1-cosθ)。C选项正确。

7.【答案】ACD

【解析】由牛顿第二定律得mg-F=ma,物体下落时受到阻力大小为F=m(g-a)=mg,物体所受的合外力大小为mg,在物体下落h的过程中,合外力做的功为mgh,所以,物体的动能增加mgh,A选项正确。重力以外的力(阻力)做功为-mgh,所以,物体的机械能减少mgh,B选项错,C选项对。重力做功为mgh,物体的重力势能减少了mgh,选项D正确。8.【答案】AD

解析】物体从A点释放后,在从A点向B点运动的过程中,物体的重力势能逐渐减小,动能逐渐增加,弹簧逐渐被拉长,弹性势能逐渐增大,所以,物体减小的重力势能一部分转化为物体的动能,另一部分转化为弹簧的弹性势能。对物体和弹簧构成的系统,机械能守恒,但对物体来说,其机械能减小。选项A、D正确。

9.【答案】D

【解析】在球从高处下落到弹簧压缩到最短的过程中,重力势能、动能、弹性势能相互转化,其总和不变,选项D正确.

10.【答案】D

【解析】设物体抛出点的高度为h,初速度为v0,则落地时速度为v=v0/cosθ,平抛过程只有重力做功,物体机械能守恒,得mgh+mv02=mv2=m,所以mgh=mv022tan2θ11.【答案】1:3:5

【解析】平抛运动的竖直分运动为自由落地运动,在第1 s内、第2 s内、第3 s内物体的竖直位移之比为h1:h2:h3=1:3:5 ,则在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力做功之比为mgh1:mgh2:mgh3=1:3:5 ,由动能定理得,物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内动能增量之比为ΔEk1: ΔEk2: ΔEk3=1:3:5

12.【答案】37°

【解析】根据机械能守恒定律得mgL(1-cos53°)=mv2+mgL(1-cosθ),由于mv2=mgL (1-cosθ),所以,mgL(1-cos53°)=2mgL(1-cosθ),求得cosθ=0.8,θ=37°13.【答案】20

【解析】物体沿斜面上滑的过程中,克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量,即μmgcos2s=ΔE ,设物体在上滑过程中动能的减少量为ΔEk,由动能定理得:

-(mgsin+μmgcos)s=-ΔEk ,即(mgsin+μmgcoss=ΔEk ,解得=,即在上滑过程中,物体减少的机械能和减少的动能之比为定值,并且==,物体到达最高点时动能减少了100J,减少的机械能为ΔE=ΔEk=3100 J=40 J,由此可知,物体在上滑过程中克服摩擦力做的功为40J。由于物体下滑时摩擦力大小和位移大小都没变,所以,下滑过程中克服摩擦力做的功也为40 J。即在全过程中物体损失的机械能为80 J,物体返回底端时动能为20J。

14.【答案】7.62m;7.56m

【解析】ΔEp=mgh=9.8030.7776 m=7.620 m J ,vC==3.888 m/s ,ΔEk==7.56 m J。15.(12分)

【解析】物体恰能通过圆轨道的最高点,有mg=m ①3分)

物体下滑过程中机械能守恒,有ΔEp=ΔEk,(3分)

即mg(h-2R)=mv2 ②(3分)

由①、②解得h=R. (3分)

16.(12分)

【解析】设小球在最高点和在最低点时速度分别为v1和v2,绳对球的拉力分别为F1和F2,圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得F1+mg=m ①(3分)

F2-mg=m ②(3分)

由机械能守恒定律得mv12+mg22R=mv22 ③(3分)

由①②③解得F2-F1=6mg (3分)

17.(12分)

【解析】(1)小球从B到C过程中,满足机械能守恒,取C点为重力势能的参考平面mgR(1+cos600)= (3分)

解得(3分)

(2)根据胡克定律F弹= kx = 4.830.5=2.4N (3分)

小球在C点时应用牛顿第二定律得(竖直向上的方向为正方向)

F弹+FN-mg=m (3分)

∴FN = mg - F弹+ m=0.2310-2.4+0.23=3.2N (3分)

根据牛顿第三定律得,小球对环的作用力为3.2N,方向竖直向下。(3分)

人教版高中物理必修一第一章运动的描述第一节质点、参考系和坐标系 教学设计

质点、参考系和坐标系教学设计 教学目标 1.知识与技能: (1)理解质点的概念.能明确物体在什么情况下可以看作质点. (2)知道参考系的概念.知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单. (3)知道坐标系的概念.能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化. 2.过程与方法: (1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程 (2)了解物理学研究中物理模型的特点,初步掌握科学抽象这种研究方法 (3)通过数形结合的学习,认识数学工具在物理学中的作用 3.情感态度与价值观: (1)通过学生的观察、探究体验,使学生保持对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理 (2)通过小组讨论,培养学生相互合作、共同探索的团队精神,并使学生学会合作与交流,逐步形成严谨求实的科学态度 (3)体验物理学研究问题的方法——科学抽象,养成正确处理问题的方法,学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观 学情分析 抽象能力差,难以将物体抽象出质点模型。分析能力差,不会分析相关的问题。 重点难点 重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立 难点:理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法 教学过程 引入新课(3-5分钟) 播放几个运动的例子,给我们最强烈的感受是什么? “都在运动”古代著名科学家亚里士多德说:“不了解运动,就不了解自然。” 那么人类要想了解自然,就要从了解运动开始。 讲授新课(30-35分钟) (一)、物体与质点 1、在我们生活的周围,到处都可以看到运动。播放各种运动的录像。 哪些物体是运动的哪些物体是静止的?学生回答。 师总结:运动的特点,是物体的位置发生了变化。在物理学中,物体的空间位置随时间的变化是自然界中最基本,最简单的运动形态,称为机械运动,对机械运动我们很熟悉了。 播放幻灯片,直线运动的飞机。 要研究飞机的运动情况,用不用整个飞机上各点全部研究一遍?只取一个点代替飞机就行了。 播放幻灯片,一只大雁从抚远飞往南方,如果我想准确研究大雁离地面的高度,飞行的速度,困难和麻烦出现在哪? 现在让大雁变小、再变小,如果变成了一个点后问题研究是否变简单了呢? 提问:

高一物理第一章《运动的描述》单元测试试题A卷

高一物理单元测试试题 第一章运动的描述 时间40分钟,赋分100分 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正 确,有的小题有多个选项正确.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.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明 A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2.下列关于质点的说法中,正确的是 A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义 B.只有体积很小的物体才能看作质点 C.凡轻小的物体,皆可看作质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的 A.路程和位移的大小均为3.5πR B.路程和位移的大小均为2R C.路程为3.5πR、位移的大小为2R D.路程为0.5πR、位移的大小为2R 4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是 A.小分队行军路程s甲>s乙 B.小分队平均速度v甲>v乙 C.y-x图象表示的是速率v-t图象 D.y-x图象表示的是位移s-t图象 5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为 A.10.4 m/s B.10.3 m/s C.10.2 m/s D.10m/s 6.下面的几个速度中表示平均速度的是 A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标

山东学业水平考试复习第一讲运动的描述(必修一)

第一讲运动的描述(必修一) 一、考纲要求及历年考题落点 二、知识梳理 1、参考系:俗称参照物,在描述物体运动时,选来作为标准的假设静止不 动的物体;参考系的选取是任意的,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;为了定量描述物体的位置,必须建立坐标系。[不仅描述运动需要参考系,人类社会的一切活动都离不开参考系,比如:高矮、胖瘦、美丑、贫富等每一个形容词都有一个参考系作为标准。]所以说运动是绝对的,运动的描述是相对的(静止只是运动的一种特殊的描述)。 2、质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点(它是理想化的物 理模型);物体看成质点的条件——物体的大小对研究物体的运动无影响。[人们处理问题的一般方法,抓住主要的,忽略次要的。] 3、时间与时刻:时刻表示某一瞬时,若用一维坐标表示时间轴,则轴上的 点表示时刻,而两点之间的间隔表示时间,时间是两时刻之差;单位:时间和 时刻的单位在国际单位是(S);测量工具:秒表等。[对时间轴的理解,比如:

1秒末、2秒初、3秒内、第四秒内等。] 4、失量、位移和路程 (1)失量:既有大小、又有方向的量,只有大小、没有方向的量叫标量;[一个物理量如果受方向性的影响,那么这个物理量就一定是失量。] (2)位移:位移是矢量,从起点到终点的有向线段,仅与起点和终点位置 有关,与路径无关。[位移的起点和终点的确定要根据具体的问题来判断。](3)路程:路程是标量,只有在无往复的直线运动中,路程才等于位移的大小,位移和路程的国际单位都是米(m)。 5、速度与速率、平均速度与瞬时速度 如果在时间t内物体的位移是x,它的速度就可以表示为7亠,由该式L t 求得的速度表示的只是物体在时间间隔t内的平均快慢程度,称为 ___________ 速 度。如果t非常非常小,就可以认为—表示的是物体在时刻t的速度,这个 A t 速度叫做______ 速度。速度是表征运动物体运动____________ 的物理量。速率 为__________ 的大小;平均速度及瞬时速度都是(矢量或标量),速率是 (矢量或标量) 6、匀速直线运动:速度的_______ 和_______ 都不变(速度恒定)的运动叫 做匀速直线运动。[其它的关于匀速直线运动的定义,加深对运动的理解。] 7、加速度:速度变化量Av与发生这一变化所用时间At的比值a=A v/ △ t 定义为物体运动的加速度,它是矢量,方向与Av 方向相同;△ V/ △ t又叫速度变化率,与速度v大小、速度变化量Av大小无关;加速度是描述速度变化快慢的物理量;国际单位是米/秒2(m/s2),读作米每二次方秒。[a二△ v/ △ t,只适用于对匀加速运动的计算;它是加速度的计算式,但不是决定式,a的大小由物体的质量和所受合外力共同(牛二定律)决定。] 8实验:考点为对纸带的处理。(1)打点计时器的频率;(2)纸带上点的疏密所代表的运动的快慢;(3)纸带上某点的瞬时速度的大小(分实际的点和计数点两

第十二章 第一节 运动的描述

龙潭中学何燕飞 2011-9-17 【教材分析】 本节课为人教社《物理》九年级第十二章第一节内容。这是学生认识机械运动的开始,也是力学的基础知识。机械运动的引出,科学地描述了人们对运动的认识,体现了科学的严密性和完整性。学生对运动并不陌生,但要描述一个物体的运动并不容易,这方面学生有体验,如:乘坐火车就经常出现判断上的失误。教材从生活实际(学生的感性认识)引导学生学习物理知识(理性认识),体现了课程标准要求的注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,培养学生理性认识自然现象,科学解释自然现象的能力。本节内容在培养学生观察能力和分析概括能力有重要的作用。 【学生分析】 运动是普遍的现象,学生有感性认识,但如何科学地描述运动,学生还未接触到。可以说学生对运动的认知是肤浅的,表面化的,缺乏对知识的再编码,还没有上升到理性认识,我们需要引导学生从繁杂多样的运动个体中总结出规律,完成理性认识的升华。 【教学目标】 1、知识与技能 (1)理解什么叫机械运动,会判断哪些运动属于机械运动; (2)理解参照物的概念,会使用参照物描述物体的运动状态; (3)知道物体的运动和静止是相对的; 2、过程与方法 (1)构建运动模型,理解运动和静止的相对性了; (2)加强练习、巩固对物体运动的相对性理解,培养学生的分析解决问题能力。 3、情感态度与价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。 【教学重点】(1)机械运动概念建立(2)用参照物研究物体运动的状态 【教学难点】(1)机械运动概念和参照物概念的建立 【教学方法】观察法探究法 【教学过程】 一、导入新课 观察视频1:宇宙中的运动 老师:这么多神奇而又复杂的运动我们该怎么描述呢? 二、正式新课 老师:我们的周围有各种各样的运动,同学们能举出一些例子吗? 学生:火箭发射、汽车行驶、风扇转动、飞机飞行、轮船航行、路人行走、鱼儿游动老师:同学们能总结一下什么叫机械运动吗? 板书:机械运动:把一个物体相对另一个物体位置的变化叫做机械运动;这种运动是宇宙中最普遍的、最简单的运动形式. 问题:他们谁说的对?动手:探究课桌、课本、笔的运动状态 板书:参照物──要判断一个物体是运动还是静止,必须先假定某个物体是不动的,从而参照这个物体来确定其他物体是否运动,这个假定不动的物体叫做参照物. 视频2:运动和静止的相对性 板书:运动和静止具有相对性 课堂练习课堂小结▲作业布置:《》第节第页到第页 课后小结与反思:

第一章运动的描述

第一篇力学基础 第一章运动的描述 教学时间:5学时 本章教学目标:理解运动的绝对性和相对性;理解位置矢量和位移的不同含义;能够根据运动方程求速度和加速度,能够根据速度和加速度求运动方程的表达式;掌握伽利略变换公式,能够根据相对运动公式解决相关问题。 教学方式:讲授法、讨论法等 教学重点:能够根据运动方程求速度和加速度,能够根据速度和加速度求运动方程的表达式。 在经典力学中,通常将力学分为运动学、动力学和静力学。本章只研究运动学规律。运动学是从几何的观点来描述物体的运动,即研究物体的空间位置随时间的变化关系,不涉及引发物体运动和改变运动状态的原因。 §1.1 参考系坐标系物理模型 一、运动的绝对性和相对性 运动是物质的固有属性。从这种意义上讲,运动是绝对的。 但我们所讨论的运动,还不是这种哲学意义上的广义运动。 即使以机械运动形式而言,任何物体在任何时刻都在不停地运动着。例如,地球就在自转的同时绕太阳公转,太阳又相对于银河系中心以大约250 km/s。的速率运动,而我们所处的银河系又相对于其他银河系大约以600 km/s。的速率运动着。总之,绝对不运动的物体是不存在的。 然而运动又是相对的。

因为我们所研究的物体的运动,都是在一定的环境和特定的条件下运动。例如,当我们说一列火车开动了,这显然是指火车相对于地球(即车站)而言的因此离开特定的环境、特定的条件谈论运动没有任何意义正如恩格斯所说:“单个物体的运动是不存在的——只有在相对的意义下才可以谈运动。” 二、参考系 运动是绝对的,但运动的描述却是相对的因此,在确定研究对象的位置时,必须先选定一个标准物体(或相对静止的几个物体)作为基准;那么这个被选作标准的物体或物体群,就称为参考系。 同一物体的运动,由于我们所选参考系不同,对其运动的描述就会不同。 从运动学的角度讲,参考系的选择是任意的,通常以对问题的研究最方便最简单为原则。研究地球上物体的运动,在大多数情况下,以地球为参考系最为方便(以后如不作特别说明,研究地面上物体的运动,都是以地球为参考系)但是。当我们在地球上发射人造“宇宙小天体”时,则应以太阳为参考系。 三、坐标系 要想定量地描述物体的运动,就必须在参考系上建立适当的坐标系。 在力学中常用的有直角坐标系。根据需要,我们也可选用极坐标系、自然坐标系、球面坐标系或柱面坐标系等。 总的说来,当参考系选定后,无论选择何种坐标系,物体的运动性质都不会改变。然而,坐标系选择得当,可使计算简化。 四、物理模型 任何一个真实的物理过程都是极其复杂的。为了寻找过程中最本质、最基本的规律,我们总是根据所提问题(或所要回答的问题),对真实过程进行理想化的简化,然后经过抽象提出一个可供数学描述的物理模型 现在我们所提的问题是确定物体在空间的位置。若物体的线度比它运动的空间范围小很多时,例如绕太阳公转的地球和调度室中铁路运行图上的列车等;或当物

2021高考物理一轮复习第一章第1讲运动的描述教案

运动的描述 目标要求

第1讲运动的描述 一、质点和参考系 1.质点 (1)用来代替物体的有质量的点叫做质点. (2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点. (3)质点是一种理想化模型,实际并不存在. 2.参考系 (1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的. (2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系. (3)选取不同的物体做参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面做参考系.

判断正误 (1)研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把运动员看成质点.( ×) (2)以地球为参考系,地球同步卫星相对地面是静止的.( √) 二、位移和速度 1.位移和路程 2.速度与速率

(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt ,是矢量,其方 向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向. (3)速率:瞬时速度的大小,是标量. (4)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 自测 1 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男 子100m 决赛(直跑道)和男子200m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63s 和19.32s 的成绩获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( ) A .200m 决赛的位移是100m 决赛的两倍 B .200m 决赛的平均速度约为10.35m/s C .100m 决赛的平均速度约为10.38m/s

高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1节 描述运动的基本概念教案

第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1节 描述运动的基本概念 一、参考系 质点 1.参考系 (1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。 (2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对它运动的描述可能会不同。通常以地面为参考系。 2.质点 (1)定义:用来代替物体的有质量的点。 (2)物体可看作质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。 二、位移 速度 1.位移和路程 (1)位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。 (2)路程是物体运动轨迹的长度,是标量。 2.速度和速率 (1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt ,其方向与位移的方向相同,是矢量。 (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切

线方向指向前进的一侧,是矢量。 (3)速率:瞬时速度的大小,是标量。 (4)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小。 三、加速度 1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 2.定义式:a =Δv Δt 。 3.方向:与速度变化的方向相同,是矢量。 4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。 1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)参考系必须是固定不动的物体。 (×) (2)质点是一种理想化模型,实际并不存在。 (√) (3)在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的。 (×) (4)平均速度的方向与位移方向相同。 (√) (5)甲的加速度a 甲=2 m/s 2,乙的加速度a 乙=-3 m/s 2 ,a 甲>a 乙。 (×) 2.(多选)(人教版必修1P 11T 1和P 14T 1改编)下列说法正确的是( ) A .“一江春水向东流”中江水运动是以河岸为参考系的 B .“太阳东升西落”中太阳以地球为参考系 C .“火车8点42分到站”,“8点42分”指的是时刻 D .“第3 s 末”和“第3 s 内”都是指的时间间隔1 s [答案] ABC 3.(多选)(人教版必修1P 14T 2和P 29T 2改编)下列说法可能正确的是( ) A .出租车的收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移 B .物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0 C .两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小 D .物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西 [答案] BCD 4.(教科版必修1P 14T 2改编)下列所说的速度中,指平均速度的是( ) A .百米赛跑的运动员以9.5 m/s 的速度冲过终点线 B .子弹以800 m/s 的速度撞击到墙上

第一章运动的描述

第一章运动的描述 【本章阅读材料】 一.参考系 1.定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的物体,叫做参考系。 2.对同一运动,取不同的参考系,观察的结果可能不同。 3.运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准,如果没有特别指明,都是取地面为参考系。 二.质点 1.定义:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。 2.质点是物理学中一个理想化模型,能否将物体看作质点,取决于所研究的具体问题,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量,只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可以将其形状和大小忽略时,才能将物体看作质点。 三.时间与时刻 1.时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。 2.时间:指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度。 3.时刻与物体运动过程中的某一位置相对应,时间与物体运动过程中的位移(或路程)相对应。 四.位移和路程 1.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。 2.路程:路程等于运动轨迹的长度,是一个标量。 当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。 五.速度、平均速度、瞬时速度 1.速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。

2.平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即t v x =,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。仅能粗略描述物体的运动的快慢程度。 3.瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。大小称之为速率。 它能精确描述物体运动的快慢程度。 (4)极短时间内的平均速度等于某时刻的瞬时速度。 六.加速度 1.加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。 2.做匀变速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即t v v t v a 0-=??= 3.对加速度的理解要点: (1)加速度的大小和速度无直接关系。质点的运动的速度大,加速度 不一定大;速度小,其加速度不一定小;速度为零,其加速度不一定为零; (2)加速度的方向不一定和速度方向相同。质点做加速直线运动时,加速度与速度方向相同;质点做减速直线运动时,加速度与速度方向相反; (3)物体做加速直线运动还是做减速直线运动,判断的依据是加速度的方向和速度方向是相同还是相反,只要加速度方向跟速度方向相同,物体的速度一定增大(即加速直线运动),只要加速度方向跟速度方向相反,物体的速度一定减小(即减速直线运动)。

第一讲运动的描述(教师版)

第一讲运动的描述 1、机械运动物体相对于其他物体的位置变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。运动是绝对的,静止是相对的。 2、质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点,称为质点,质点是一个理想化的物理模型。 ⑴为什么要引入质点的概念? ⑵物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处? 相同之处为:都是没有形状和大小的点。 不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个 位置,而且应该是“绝对的小” ? ⑶什么样的物体才能被看作质点? 没有运动就没有质点——只有在研究物体运动时,才考虑物体能否看成质点 没有比较就没有质点一一物体自身的尺寸与物体的运动空间范围相比较,当物体自身的尺寸远小干物体的运动范围时,物体才能被看成质

点。 当我们不能确定物体能否被看作质点时,可 运用反证法进行理解。即先假定物体被看作质点,再看题目中所研究的问题是否能进行下去若不能进行,则说明物体不能被看作质点。 【实战训练一】下列关于质点的说法中,正确的是(CD) A、质点就是质量很小的物体 B、质点就是体积很小的物体 C、质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点 【实战训练二】在以下的哪些情况中可将物体看成质点(AC) A、研究某学生骑车由学校回家的速度 B、对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C、研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D、研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随 时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置 变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。 【实战训练三】指出以下所描述的各运动的参考系是什么? ⑴太阳从东方升起,西方落下; ⑵月亮在云中穿行; ⑶汽车外的树木向后倒退。 【实战训练四】一物体从0点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点。(sin30 ° =0.5 ) ⑴建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; ⑵依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 4、时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用点表示, 时间间隔用线段表示,在物体的运动过程中,时刻与物体的位置相对应,表示某一瞬间;时间间隔

第一章运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系练习题及答案

第一章 运动的描述 第一节 质点 参考系和坐标系 【巩固教材—稳扎稳打】 1.关于参考系的选择,下列说法错误的是 ( ) A .描述一个物体的运动,参考系可以任意选取 B .选择不同的参考系,同一运动,观察的结果可能不同 C .观察或研究物体的运动,必须选定参考系 D .参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体 2.关于质点,下列说法中正确的是 ( ) A .只要体积小就可以视为质点 B .若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体当作质点 C .质点是一个理想化模型,实际上并不存在 D .因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的 3.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是 ( ) A .月亮 B .云 C .地面 D .星 4. 研究下列情况中的运动物体,哪些可看作质点 ( ) A .研究一列火车通过铁桥所需时间 B .研究汽车车轮的点如何运动时的车轮 C .被扔出去的铅球 D .比较两辆汽车运动的快慢 【重难突破—重拳出击】 1.有关参照物的说法中,正确的是 ( ) A .运动的物体不能做参照物 B .只有固定在地面上的物体才能做参照物 C .参照物可以不同,但对于同一个物体,运动的描述必须是相同的 D .要研究某一个物体的运动情况,必须先选定参照物 2.下列各对物体中,可以认为保持相对静止的是 ( ) A .在空中加油的加油机和受油机 B .在稻田工作的联合收割机和卡车 C .在平直公路上匀速行驶的各种车辆 D .流水和随水漂流的小船 3.在研究下列哪些问题时,可以把物体看成质点 ( ) A . 求在平直马路上行驶的自行车的速度 B . 比赛时,运动员分析乒乓球的运动 C .研究地球绕太阳作圆周运动时 D .研究自行车车轮轮缘上某点的运动,把自行车看作质点 4.如图1-1所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别 向右和向左飘,两条船运动状态是 ( ) A .A 船肯定是向左运动的 B .A 船肯定是静止的 C .B 船肯定是向右运动的 D .B 船可能是静止的 5. 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动; 丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是 ( ) B A 图1-1

第一章运动的描述

第1章 怎样描述物体的运动测评 (时间:45分钟,满分:100分) 一、本题共8小题,每小题5分,共40分不定项选择. 1.如图所示的是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是 A .大地 B .太阳 C .运动员 D .步行的人 2.在下列各种情况中,物体可看做质点的是 A .正在做课间操的同学们都可以看做质点 B .从地面控制中心的屏幕上观察“嫦娥一号”的运动情况 时,“嫦娥一号”可以看做质点 C .观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点 D .在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点 3.中国飞人刘翔,在2008年5月10日的大阪国际田径大奖赛男子110米栏的比赛中,以13秒19的成绩如愿摘金,在大阪大奖赛上夺得五连冠.关于比赛的下列说法中正确的是 A .110 m 是刘翔比赛中位移的大小 B .13秒19是刘翔夺冠的时刻 C .刘翔比赛中的平均速度约是8.3 m/s D .刘翔经过终点线时的速度一定等于8.3 m/s 4.让一个小球从2 m 高处落下,被地面弹回,在1 m 高处被接住,则小球在这一过程中 A .位移大小是3 m B .位移大小是1 m C .位移大小是2 m D .路程是2 m 5.(2008山东学业水平测试,4)下列事例中有关速度的说法,正确的是 A .汽车速度计上显示80 km/h ,指的是平均速度 B .某高速公路上的限速为110 km/h, 指的是平均速度 C .火车从济南到北京的速度约为220 km/h, 指的是瞬时速度 D .子弹以900 km/h 的速度从枪口射出,指的是瞬时速度 6.下列对加速度的定义式a =Δv Δt 的理解正确的是 A .加速度a 与速度变化量Δv 成正比 B .加速度a 的大小由速度变化量Δv 决定 C .加速度a 的方向与Δv 方向相同 D .加速度a 决定于速度变化率Δv Δt 7.如图所示分别为甲、乙两物体的st 图像,则下列关于甲、乙两物体的速度都正确的是 A .v 甲=30 m/s v 乙=30 m/s B .v 甲=20 m/s v 乙=30 m/s C .v 甲=30 m/s v 乙=20 m/s D .v 甲=45 m/s v 乙=15 m/s 8.甲、乙两个物体在同一直线上运动的vt 图像如图所示,由 图像可知两物体 A .速度方向相同,加速度方向相反 B .速度方向相反,加速度方 向相同 C .甲的加速度大于乙的加速度 D .甲的加速度小于乙的加速度 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、实验题:本题15分,把答案填在题中横线上. 9.在研究匀变速直线运动的实验中,一记录小车运动情况的纸带 如图所示,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 为相邻的计数点,相邻的计数点 间的时间间隔为T =0.1 s .求: (1)各点的瞬时速度v B =______m/s ,v C =______m/s ,v D =______m/s ,v E =______m/s. (2)打点计时器打A 点开始计时,在下面图中作出小车的vt 图像.

第一讲--运动学的基本概念

第一讲运动学的基本概念 【学习目的】 1、理解质点、时间间隔、时刻、参考系、位移、速度、加速度等基本概念。 2、理解相关知识之间的联系和区别(如时间和时刻、位移和路程、瞬时速度和平均速度、速度和加速度等)。 【知识梳理】 一、质点 1、物体可被看成质点的条件 若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响,或者其影响可以忽略不计时该物体可看成质点。 2、对质点的理解 (1)质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的。 (2)质点是只有质量而无大小和形状的点;质点占有位置但不占有空间。 (3)能把物体看成质点的几种情况 ①平动的物体通常可视为质点(所谓平动,就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动),如水平传送带上的物体随传送带的运动。 ②有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.如汽车在运行时,虽然车轮转动,但我们关心的是车辆整体的运动快慢,故汽车可看做质点。 ③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。 二、参考系 1、对参考系的理解 (1)运动是绝对的,静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。 (2)考系的选取可以是任意的。 (3)判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。

(4)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止的物体.在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的。 (5)比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。 2、选取参考系的原则 选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;研究物体在运动的火车上的运动情况时,通常选火车为参考系。在今后的学习中如不特别说明,均认为是以地球作为参考系。 (1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系,但是,一旦被选为参考系后均认为是静止的,这也说明静止是相对的。 (2)当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。 三、时间与时刻 位移和路程 1、时刻与时间 (1)时刻指某一瞬间,在时间轴上用一 个点来表示,对应的是位置、速度、加速度 等状态量。 (2)时间是两时刻的间隔,在时间轴上 用一段直线来表示,对应的是位移、路程等过程量.时间和时刻的表示如图所示。 位移 路程 定义 位移表示质点的位 置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动轨迹的长度 区别 (1)位移是矢量,方向由初始位置指向末位置 (2)路程是标量,没有方向 联系 (1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程 (2)一般情况下,位移的大小小于路程 1、平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值,用v 表示,即v =s t .平均速度是矢量,方向与位移方向相同。 2、瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。

九年级物理《第十二章 运动和力 第一节 运动的描述》学案 人教新课标版

第十二章运动和力学案 第一节运动的描述 学习目标 1、知识与技能 (1)知道机械运动的概念; (2)知道参照物的概念,知道判断物体的运动情况时需要选定参照物; (3)知道物体的运动和静止是相对的; 2、过程与方法 (1)体验物体运动和静止的相对性了; (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中,培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。 学习重点 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性 学习难点 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。 学习过程 一、运动的世界 通过现实生活中的事例体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动,我们就生活在运动的世界里。 对于这些现象,我们能否用一句话加以概括? 结论: 二、机械运动 问题:1、在同学们眼里,球场上哪些物体是运动的,哪些物体是静止的? 2、运动的物体有什么特点?静止的物体有什么特点? 在物理学里,叫做机械运动。 三、参照物 1、问题:小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过,车上的司机看乘客觉得他不动, 看小明,却觉得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢? 由此我们可以知道:要描述物体的运动,要确定一个标准,与这个标准比较,描述物体怎样运动。叫做参照物。 2、学生自己举例描述某一物体的运动情况,看看各是以什么物体作为参照物。 3、实验:把课本平放在桌上,课本上放一个笔盒,推动课本使它沿桌面缓缓移动,思考问 题:

(1)选取课桌作标准,笔盒和课本是运动的还是静止的? (2)选取课本作标准,笔盒、课桌是运动的还是静止的? (3)选取笔盒作标准,课桌和课本是运动的还是静止的? 讨论:描述物体的是运动和静止,与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。 如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论也不一样。 由以上讨论我们知道,物体的运动和静止是相对的。为了方便,我们常用作参照物。 四、知识应用 1、成语故事<<刻舟求剑>>:有一次,一个楚国人坐船过江,船到江心时一不小心,他失手把心爱的宝剑掉到了水里。好心的船夫愿意帮他捞剑,可是这个楚国人不慌不忙,把掉剑的位置刻在船身上,说:“不用了,等船靠岸后再说吧!”船靠岸以后,他才请船夫从他刻了记号的船边下水,替他打捞宝剑。 问船夫可能找到剑吗?从物理的角度解释为什么? 2、行车,顺风时有时会感觉到无风;有时虽然没有风,但骑在摩托车上却感觉到风很大。 五、达标自查 1、地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处,这是以为参照物,如果以太阳为参照物,这颗卫星是 (填“运动”或“静止”)的。 2、有关参照物的说法正确的( ) A、运动的物不能做参照物 B、只有固定在地面上的物体才能做参照物 C、任何物体都可以作参照物 D、研究某一物体的运动,必须选定参照物 3、古代有人用诗词来描写运动的相对性:“满眼风波多闪烁,看山恰是走来迎。仔细看山山不动,是船行。”第一句是选为参照物的,第二句是选为参照物的。 4、小明乘坐观光电梯上升时,看见地面上的物体均离他而支,这是以作为参照物。 5、第一次世界大战时,一法国飞行员在2000m高空飞行的时候,发现脸旁有一只小昆虫在游动,他顺手抓过来一看,竟然是一颗子弹,你认为这可能的原因是( ) A、子弹是静止在空中的 B、子弹前进的方向与飞机飞行的方向相反,但子弹运动得很慢 C、子弹飞行的方向与飞机相同,并且子弹运动的速度与飞机一样 D、这件事情根本不可能发生 6、两只轮船沿河岸顺流而下,甲船在前,乙船在后,甲船的速度大于乙船的速度,甲船上的人感到乙船在后退,甲船上的人所选择的参照物为( ) A、甲船 B、乙船 C、一定运动 D、都有可能 7、甲物体以乙物体为参照物是静止的,甲物体以丙物体为参照物是运动的,那么以丙物体

1-:第一章 运动的描述(知识框架)

第一章 运动的描述(知识框架) - 1 - 第一章 运动的描述(知识框架) 运 动 的 描 述 质点:形状、大小可忽略不计的有质量的点 物体可看成质点的条件:物体的大小、形状对研究问题的影响可忽略不计 参考系:描述一个物体运动时,用来选作标准的另外的物体 坐标系:用来准确描述物体位置及位置变化 基本概念 概念对比 时刻:是指某一瞬时,在时间轴上是一个点 时间:是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔, 两个时刻的间隔表示时间 路程:质点实际运动的轨迹的长度;单位m 。 位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,表示位置的变化; 单位:m 矢量:既有大小,又有方向的物理量;如:速度、位移 标量:只有大小,没有方向的物理量;如:路程、时间 定义:物体运动的位移与时间的比值 物理意义:表示物体运动的快慢 速度 公式:t x t x =??=ν;单位:m/s 矢量性:矢量 定义:某一过程中的一段位移与其所对应的时间的比值 物理意义:粗略地表示物体运动的快慢 公式:t x t x =? ?= ν ;单位:m/s 矢量性:矢量 平均速度 速率:表示速度的大小;标量。 平均速率:表示某义过程中的一段路程与其所用的时间的比值 是一个标量 速率 速度 定义:速度的变化量与时间的比值 物理意义:表示速度变化的快慢 公式: t v v t v a t 0-=??=; 单位:m/s 2 矢量性:矢量,与速度变化量方向相同 加速度 实验 打点计时器分类:电磁打点计时器和电火花打点计时器 振动频率:均为50Hz ,即每隔0.02s 打一个点 纸带分析:a.可计算物体运动的平均速度 b .粗略计算瞬时速度

第一讲 运动的描述(必修一)

第一讲 运动的描述(必修一) 班级 姓名 2014-2-17 一、历年考题快览 1、如图所示,质点A 沿半径为R 的圆周运动一周,回到出发点.在此过程中,路程和位移的大小分别是 ( ) A .2,2R R ππ B .0,2R π C .2R π,0 D .0,0 2、关于速度和加速度,下列说法中正确的是 ( ) A .物体的速度越大,加速度一定越大 B .物体的速度变化越大,加速度一定越大 C .物体的速度变化越快,加速度一定越大 D .物体的加速度为零,速度一定为零 3、在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是 ( ) A .研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点 B .研究车轮的转动,可以把车轮看成质点 C .研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点 D .研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点 4、下列速度中,指平均速度的是 ( ) A .汽车通过长江大桥全程的速度 B .子弹射出枪口时的速度 C .雨滴落地时的速度 D .运动员冲过终点时的速度 5、在2008年北京奥运会上,我国选手孟关良、杨文军在男子双划艇500m 决赛中以101s 的成绩获得金牌。关于他们在决赛中的运动速度,下列说法中正确的是( ) A .最大速度一定为4.95m/s B .平均速度约为4.95m/s C .冲刺速度一定为4.95m/s D .起动速度约为4.95m/s 6、宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗,如图所示,诗中“云与我俱东..... ”所选取的参考系是( ) A .船 B .云 C .诗人 D .榆堤 7、生活中我们常用一些成语来描述物体的运动, 下列成语中描述距离的是( )

运动的描述教案5

第十二章运动和力 第一节运动的描述 祁集中心校白晔 教学目标 1、知识与技能 (1)知道机械运动的概念; (2)知道参照物的概念,知道判断物体的运动情况时需要选定参照物; (3)知道物体的运动和静止是相对的; 2、过程与方法 (1)体验物体运动和静止的相对性了; (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中,培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。 教学重点 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性 教学难点 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。 教学过程 一、运动的世界 通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动,我们就生活在运动的世界里。 对于这些现象,我们能否用一句话加以概括? 结论:宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。 二、机械运动 我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。下面老师和同学们一起对前面所举的例子中物体运动的共同特征进行归纳。用科学的语言对这些运动进行描述。 问题:1、在同学们眼里,球场上哪些物体是运动的,哪些物体是静止的? 1、运动的物体有什么特点?静止的物体有什么特点? 在物理学里,我们把物体位置的变化叫做机械运动。 前面所举例子中物体运动的共同特征是运动时,它们的位置都发生了变化,它们进行的是机械运动。 三、参照物

1、问题:小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过,车上的司机看乘客觉得他不动, 看小明,却觉得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢? 学生回忆类似的场景:乘坐在公共汽车上时,看路边同方向行驶的自行车,觉得它们都在向后退。再看看同车的乘客都觉得他们没有动,为什么会有这样的感觉呢? 由此我们可以知道:要描述物体的运动,要确定一个标准,与这个标准比较,描述物体怎样运动。这个被选作标准的物体人们把它叫做参照物。 2、学生自己举例描述某一物体的运动情况,看看各是以什么物体作为参照物。 3、让学生做下面的实验:把课本平放在桌上,课本上放一个笔盒,推动课本使它沿桌面缓 缓移动,让学生思考问题: (1)选取课桌作标准,笔盒和课本是运动的还是静止的?(运动) (2)选取课本作标准,笔盒、课桌是运动的还是静止的?(笔盒是静止的,课桌是运动的) (3)选取笔盒作标准,课桌和课本是运动的还是静止的?(课桌是运动的,课本是静止 的) 讨论:描述物体的是运动和静止,与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。 如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论也不一样。 由以上讨论我们知道,物体的运动和静止是相对的。为了方便,我们常用地面作参照物。 4、让学生阅读课文第29页第四自然段,然后讨论为什么会产生“错觉”。 (产生错觉的原因是以行驶的火车作为参照物,观察者所乘坐的火车与作为参照物的火车的位置关系随作为参照物的火车的行驶而发生变化,觉得观察者所乘坐的火车发生了运动。) 5、让学生回答前面所提出的问题: (1)行人看路上行驶的汽车,通常是以路面或路边不动的建筑物为参照物,相对于参照 物,汽车的位置在不断地变化,所以观察者就觉得汽车在运动; (2)车上的司机看乘客觉得他不动,是以汽车为参照物,乘客相对于汽车,位置没有发 生变化,因此觉得乘客不动。 (3)在行驶的汽车上看路边的行人和同方向行驶的自行车,观察者往往习惯于以汽车为 参照物,相对于汽车,路边的行人和同方向行驶的自行车与汽车的距离越来越大,所以,观察者就觉得行人和自行车向相反的方向运动。 6、让学生看课本第21页图11.1—3。 问题:运动和静止是相对的,以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么参照物它们是运动的,以什么为参照物,卡车或联合收割机是静止的。为什么? 讨论:以田野或(地面)为参照物它们都在运动,卡车和联合收割机相对于以田野或(地面)的位置关系不断变化;卡车以联合收割机、联合收割机以卡车为参照物它们是相对静止的,它们以同样快慢、向同一方向前进时相对位置关系不发生变化。 从这个例子我们可以看到以同样快慢、向同一方向前进的物体以它们中任何一个为参照物,则另一个相对静止。 7、让学生看课文第30页图12.1—4。想想,图中对于不同的参照物,各个物体是在运动还 是静止? 讨论交流:宇航员在舱外工作时,宇航员相对于航天飞机和航天飞机相对于宇航员(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的,以地球为参照物,宇航员是运动的;加油机向战斗机加油时,加油机相对于战斗机和战斗机相对于加油机(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的,战斗机和加油机相对于地面是运动的;乘坐观景电梯向外观看时,乘客随电梯升降,电梯上升时与地面及附近景物的距离增大,以电梯为参照物,觉得地面及附近景物在下降;电梯下降时与地面及附近景物的距离减小,以电梯为参照物,觉得地面

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档