第五章
第1节 曲线运动
1. 答：如图6－12所示，在A 、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同；在B 、D 位置头
部的速度与入水时速度v 方向相反。
2. 答：汽车行驶半周速度方向改变180°。汽车每行驶10s ，速度方向改变30°，速度矢量示意
图如图6－13所示。
3. 答：如图6－14所示，AB 段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD 段是曲线运动。 第2节 质点在平面内的运动
1. 解：炮弹在水平方向的分速度是v x ＝800×cos60°＝400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y ＝
800×sin60°＝692m/s 。如图6－15。
2. 解：根据题意，无风时跳伞员着地的速度为v 2，风的作用使他获得向东的速度v 1，落地速
度v 为v 2、v 1的合速度，如图6－15
所示， 6.4/v m s ==
=，与竖直
方向的夹角为θ，tanθ＝0.8，θ＝38.7°
3. 答：应该偏西一些。如图6－16所示，因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1，击中目
标的速度v 是v 1与炮弹射出速度v 2的合速度，所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。 4. 答：如图6－17所示。
第3节 抛体运动的规律
1. 解：（1）摩托车能越过壕沟。摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y ＝1.5m ＝2
12
gt 经
历时间0.55t s =
==在水平方向位移x ＝v t ＝40×0.55m ＝22m ＞20m 所以摩托车能越过壕沟。一般情况下，摩托车在空中飞行时，总是前轮高于后轮，在着地时，后轮
先着地。（2）摩托车落地时在竖直方向的速度为v y ＝gt ＝9.8×0.55m/s ＝5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为v x ＝v ＝40m/s 摩托车落地时的速
度
/40.36/v s m s === 摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角
为θ，tanθ＝vx ／v y ＝405.39＝7.42
2. 解：该车已经超速。零件做平抛运动，在竖直方向位移为y ＝2.45m ＝2
12
gt
经历时间
0.71t s =
== ，在水平方向位移x ＝v t ＝13.3m ，零件做平抛运动的初速度为：v ＝x ／t ＝13.3／0.71m/s ＝18.7m/s ＝67.4km/h ＞60km/h 所以该车已经超速。 答：（1）让小球从斜面上某一位置A 无初速释放；测量小球在地面上的落点P 与桌子边沿的水平距离x ；测量小球在地面上的落点P 与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y 。小球
离开桌面的初速度为v = 第4节 实验：研究平抛运动
1. 答：还需要的器材是刻度尺。 实验步骤：
（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值y ；
2
v
1
v
A
B
C
y
v x
v
（2）让小球从斜面上某一位置A 无初速释放；
（3）测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x 1；
（4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y ； （5）让小球从斜面上同一位置A 无初速释放；
（6）测量小球在木板上的落点P 2与重垂线之间的距离x 2；
（7）比较x 1、x 2，若2x 1＝x 2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
改变墙与重垂线之间的距离x ，测量落点与抛出点之间的竖直距离y ，若2x 1＝x 2，有4y 1＝y 2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。 第5节 圆周运动
1. 解：位于赤道和位于北京的两个物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度相等，都是
622 3.14/7.2710/243600
rad s rad s T
πω-?===??。位于赤道的物体随地球自转做匀速圆
周运动的线速度v 1＝ωR ＝465.28m/s 位于北京的物体随地球自转做匀速圆周运动的角速
度v 2＝ωRcos40°＝356.43m/s
2. 解：分针的周期为T 1＝1h ，时针的周期为T2＝12h
（1）分针与时针的角速度之比为ω1∶ω2＝T 2∶T 1＝12∶1
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比为v 1∶v 2＝ω1r 1∶ω2r 2＝14.4∶1 3. 答：（1）A 、B 两点线速度相等，角速度与半径成反比 （2）A 、C 两点角速度相等，线速度与半径成正比 （3）B 、C 两点半径相等，线速度与角速度成正比
说明：该题的目的是让学生理解线速度、角速度、半径之间的关系：v ＝ωr ；同时理解传动装置不打滑的物理意义是接触点之间线速度相等。
4. 需要测量大、小齿轮及后轮的半径r 1、r 2、r 3。自行车前进的速度大小1
3
22r v r Tr π=
说明：本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动以及传动装置之间线速度、角速度、半径之间的关系。但是，车轮上任意一点的运动都不是圆周运动，其轨迹都是滚轮线。所以在处理这个问题时，应该以轮轴为参照物，地面与轮接触而不打滑，所以地面向右运动的速度等于后轮上一点的线速度。
5. 解：磁盘转动的周期为T ＝0.2s
（1）扫描每个扇区的时间t ＝T/18＝1/90s 。
（2）每个扇区的字节数为512个,1s 内读取的字节数为90×512＝46080个。 说明：本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动。 第6节 向心加速度
1. 答：A ．甲、乙线速度相等时，利用2
n v a r
=，半径小的向心加速度大。所以乙的向心加
速度大；B ．甲、乙周期相等时，利用224n a r T
π=，半径大的向心加速度大。所以甲的向心加速度大；
C ．甲、乙角速度相等时，利用a n ＝v ω，线速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度小；
D ．甲、乙线速度相等时，利用a n ＝v ω，角速度大的向心加速度大。由于在相等时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大。
说明：本题的目的是让同学们理解做匀速圆周运动物体的向心加速度的不同表达式的物理意义。
2. 解：月球公转周期为T ＝27.3×24×3600s ＝2.36×106s 。月球公转的向心加速度为
3. 解：A 、B 两个快艇做匀速圆周运动，由于在相等时间内，它们通过的路程之比是4∶3，
所以它们的线速度之比为4∶3；由于在相等时间内，它们运动方向改变的角度之比是3∶2，所以它们的角速度之比为3∶2。由于向心加速度an ＝v ω，所以它们的向心加速度之比为2∶1。说明：本题的用意是让学生理解向心加速度与线速度和角速度的关系a n ＝v ω。 4. 解：(1)由于皮带与两轮之间不发生滑动，所以两轮边缘上各点的线速度大小相等，设电
动机皮带轮与机器皮带轮边缘上质点的线速度大小分别为v 1、v 2，角速度大小分别为ω1、ω2，边缘上质点运动的半径分别为r 1、r 2，则v 1＝v 2 v 1＝ω1r 1 v 2＝ω2r 2又ω＝2πn 所以n 1∶n 2＝ω1∶ω2＝r 2∶r 1＝3∶1 (2)A 点的向心加速度为
2222
210.01/0.05/22nA r a m s m s ω=?
=?=
（3）电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度为
第7节 向心力
1. 解：地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动，设引力为F ；地球运动周期为T ＝
365×24×3600s ＝3.15×107s 。根据牛顿第二运动定律得：
说明：本题的目的是让学生理解向心力的产生，同时为下一章知识做准备。
2. 答：小球在漏斗壁上的受力如图6－19所示。 小球所受重力G 、漏斗壁对小球的支持力F N
的合力提供了小球做圆
F
周运动的向心力。 3. 答：（1）根据牛顿第二运动定律得： F ＝mω2r ＝0.1×42×0.1N ＝0.16N （2）甲的意见是正确的。
静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的趋势方向相反。设想一下，如果在运动过程中，转盘突然变得光滑了，物体将沿轨迹切线方向滑动。这就如同在光滑的水平面上，一根细绳一端固定在竖直立柱上，一端系一小球，让小球做匀速圆周运动，突然剪断细绳一样，小球将沿轨迹切线方向飞出。这说明物体在随转盘匀速转动的过程中，相对转盘有沿半径向外的运动趋势。
说明：本题的目的是让学生综合运用做匀速圆周运动的物体的受力和运动之间的关系。 4. 解：设小球的质量为m ，钉子A 与小球的距离为r 。根据机械能守恒定律可知，小球从一
定高度下落时，通过最低点的速度为定值，设为v 。小球通过最低点时做半径为r 的圆周运动，绳子的拉力FT 和重力G 的合力提供了向心力，即： 2T v F G m r -=
得2
T v F G m r
=+在G ，m ，v 一定的情况下，r 越小，F T 越大，即绳子承受的拉力越大，绳子越容易断。 5. 答：汽车在行驶中速度越来越小，所以汽车在轨迹的切线方向做减速运动，切线方向所受合外力方向如图F t 所示；同时汽车做曲线运动，必有向心加速度，向心力如图F n 所示。汽车所受合外力F 为F t 、F t 的合力，如图6－20所示。丙图正确。 说明：本题的意图是让学生理解做一般曲线运动的物体的受力
情况。
第8节 生活中的圆周运动
1. 解：小螺丝钉做匀速圆周运动所需要的向心力F 由转盘提供，根据牛顿第三运动定律，小
螺丝钉将给转盘向外的作用力，转盘在这个力的作用下，将对转轴产生作用力，大小也是F 。
2
2
2
(2)0.01(23.14
1000)0.278876.8F m
r m n r N N
ωπ
===????= 说明：本题的意图在于让学生联系生活实际，理解匀速圆周运动。 2. 解：这个题有两种思考方式。
第一种，假设汽车不发生侧滑，由于静摩擦力提供的向心力，所以向心力有最大值，根据
牛顿第二运动定律得2v F ma m r
==，所以一定对应有最大拐弯速度，设为v m ，则
/18.71/67.35/72/m v s m s km h km h ====< 所以，如果汽车以72km/h 的速度拐弯时，将会发生侧滑。
第二种，假设汽车以72km/h 的速度拐弯时，不发生侧滑，所需向心力为F ， 223
44202.010 1.610 1.41050
m v v m N N N r ==??=?>?
所以静摩擦力不足以提供相应的向心力，汽车以72km/h 的速度拐弯时，将会发生侧滑。
3. 解:（1）汽车在桥顶部做圆周运动，重力G 和支持力FN 的合力提供向心力，即
2N v G F m r -=汽车所受支持力225(8009.8800)744050
N v F G m N N r =-=?-?= 根据牛顿第三定律得，汽车对桥顶的压力大小也是7440N 。
(2)根据题意，当汽车对桥顶没有压力时，即FN ＝0，对应的速度为v ，
（3）汽车在桥顶部做圆周运动，重力G 和支持力FN 的合力提供向心力，即2N v G F m r
-= 汽车所受支持力2
N v F G m r
=-，对于相同的行驶速度，拱桥圆弧半径越大，桥面所受压
力越大，汽车行驶越安全。
（4）根据第二问的结论，对应的速度为v 0，
4. 解：设小孩的质量为m ，小孩到绳子的悬点的距离为l ，小孩运动到最低点的速度大小为v ，
小孩在最低点受到支持力为FN 。将最低点的重力势能定为0，以最高点为初状态，根据机
械能守恒定律得：2
1(1cos 60)2
mgl mv -?=
根据牛顿运动定律得2
N v F mg m l
-= 解得F N ＝mg ［1+2(1－cos60°)］＝2mg ＝2×25×9.8N ＝490N
根据牛顿第三定律可知，秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力大小为490N 。
说明：这个题是机械能守恒定律与圆周运动规律综合运用的习题，具有一定的综合性，在讲解过程中，要引导学生对小孩的受力特点和运动特点进行分析。
5. 解：设物体的质量为m 。物体运动到圆轨道最高点的速度大小为v ，受到圆轨道的压力为
F N 。将物体在圆轨道最高点的重力势能定为0，以物体开始滚下点为初状态，根据机械能
守恒定律得mg(h －2R)＝212mv 根据牛顿运动定律得2
N v F mg m R
+= 解得 ()
22N mg F h R mg
+=
+ 由于F N ≥0，所以h≥52R ，即h 至少为2.5R 。
t
第五章万有引力与航天
第1节．行星的运动
1.解：行星绕太阳的运动按圆轨道处理，根据开普勒第三定律有：
2.答：根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度较大、在远地点速度较小。
3.解：设通信卫星离地心的距离为r1、运行周期为T1，月心离地心的距离为r2，月球绕地球
运行的周期为T2，根据开普勒第三定律，
4.解：根据开普勒第三定律
得到：
则哈雷彗星下次出现的时间是：1986+76＝2062年。
第2节．太阳与行星间的引力
1.答：这节的讨论属于根据物体的运动探究它受的力。前一章平抛运动的研究属于根据物体
的受力探究它的运动，而圆周运动的研究属于根据物体的运动探究它受的力。2.答：这个无法在实验室验证的规律就是开普勒第三定律
3
2
r k
T
=，是开普勒根据研究天文学家第谷的行星观测记录发现的。
第3节．万有引力定律
1.答：假设两个人的质量都为60kg，相距1m，则它们之间的万有引力可估算：
这样小的力我们是无法察觉的，所以我们通常分析物体受力时不需要考虑物体间的万有引力。
说明：两个人相距1m时不能把人看成质点，简单套用万有引力公式。上面的计算是一种估算。
2.解：根据万有引力定律
4030
1126 12
2482
2.010 2.010
6.6710 1.1910
(510 3.010*********)
m m
F G N N
r
-???
==??=?
??????
可见天体之间的万有引力是很大的。
3.解：
302
1137
12
2162
(7.110)
6.6710 3.410
(1.010)
m m
F G N
r
-
--
-
?
==??=?
?
第4节．万有引力的理论成就
1.．解:在月球表面有：
M m
G mg
R
=
月
月
月
得到：
22
1122
332
7.310
6.6710/ 1.68/
1.71010
M
g G m s m s
R
?
??=
??
－
月
月
月
＝＝
（）
g月约为地球表面重力加速度的1/6。在月球上人感觉很轻。习惯在地球表面行走的人，在月球表面行走时是跳跃前进的。
2. 答:在地球表面，对于质量为m 的物体有：M m G
mg R =地地，得：M
g G R 地地
＝ 对于质量不同的物体，得到的结果是相同的,即这个结果与物体本身的质量m 无关。
又根据万有引力定律：M m
G mg r
=地高山的r 较大，所以在高山上的重力加速度g 值就较
小。
3. 解:卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，有：22
2()Mm G m r T
r
π= 得地球质量：263232421132
4(6.810)4 5.9106.6710(5.610)
r M kg GT ππ-??===???? 4. 解：对于绕木星运行的卫星m ，有：222()Mm G m r T r
π=，得：23
24r M GT π=木，需要测量的量为：木星卫星的公转周期T 和木星卫星的公转轨道半径r 。
第5节．宇宙航行
1. 解：“神舟”5号绕地球运动的向心力由其受到的地球万有引力提供。22
2(
)Mm G m r T r π=
r =
其中周期T ＝［24×60－（2×60+37）］/14min ＝91.64min,则：
66.710r m ==? 其距地面的高度为h ＝r －R ＝6.7×106m －6.4×106m ＝3×105m ＝300km 。
说明：前面“神舟”5号周期的计算是一种近似的计算，教师还可以根据“神舟”5号绕地球运行时离地面的高度的准确数据，让学生计算并验证一下其周期的准确值。
已知：“神舟”5号绕地球运行时离地面的高度为343km 。根据牛顿第二定律有：2
224Mm G m r r T
π= 在地面附近有：2
Mm G mg R
=，r ＝R+h
根据以上各式得：(
2290.6min R h T R π+===
2. 解：环绕地球表面匀速圆周运动的人造卫星需要的向心力，由地球对卫星的万有引力提供，
即：2
2
Mm v G m R
R
=
，得：v = ⑴
在地面附近有：2
Mm G mg R
=，得：2
GM R g = 将其带入（1
）式：v =
= 3. 解：（1）设金星质量为M 1、半经为R 1、金星表面自由落体加速度为g 1。
在金星表面：112
1
M m
G
mg R = 设地球质量为M 2、半径为2、地球表面自由落体加速度为g 2。 在地球表面有：222
2M m
G
mg R = 由以上两式得： 21212221M R g M g R ?=，则2222121222
210.8219.8/8.9/10.95M R g g m s m s
M R =??=??= （2）212
11
M m v G m R R =
，v =
第七章机械能守恒定律
第节1追寻守恒量
1.答：做自由落体运动的物体在下落过程中，势能不断减少，动能不断增加，在转化的过程
中，动能和势能的总和不变。
第2节功
1.解：甲图：W＝F scos(180°－150°)＝10×
＝17.32J
图乙：W＝F scos(180°－30°)＝－10×
J＝－17.32J
图丙：W＝F scos30°＝10×
＝17.32J
2.解：重物被匀速提升时，合力为零，钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力，即
F＝G＝2×104N．钢绳拉力所做的功为：W1＝F scos0°＝2×104×5J＝1×105J
重力做的功为：W2＝Gscos180°＝－2×104×5J＝－1×105J
物体克服重力所做的功为1×105J，这些力做的总功为零。
3.解：如图5－14所示，滑雪运动员受到重力、支持力和阻力的作用，运动员的位移为：s＝
h／sin30°＝20m，方向沿斜坡向下。
所以，重力做功：W G＝mgscos60°＝60×10×20×1
2J＝6.0×10
3J
支持力所做的功：W N＝F N scos90°＝0
阻力所做的功：W f＝F scos180°＝－50×20J＝－1.0×103J
这些力所做的总功W总＝W g+W N+W f＝5.0×103J。
4.解：在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也相同，所以拉力所做的功也相同，
为7.5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关
系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为7.5J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总
功为6.5N。
第3节功率
1.解：在货物匀速上升时，电动机对货物的作用力大小为：F＝G＝
2.7×105N
由P＝Fv可得：
3
2
5
1010/ 3.710/
2.710
P
v m s m s
F
-
?
===?
?
2.解：这台抽水机的输出功率为3
301010310
1
mgh
W
P W
t t
??
====?
它半小时能做功W＝Pt＝3×103×1800J＝5.4×106J。
3.答：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出，P增大的前提应是v不变，从
P
v
F
=
推出，P增大则v增大的前提是F不变，从
P
F
v
=推出，v增大F减小的前提是P不变。
说明：对这类物理问题的方向，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P
一定，则F与v成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P与v成正比。
4.解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即P
＝F牵v。v增大则F牵减小，而
F F
a
m
-
=牵，所以加速度减小。（2）当加速度减小到零时，
汽车做匀速直线运动，F牵＝F，所以
P
v
F
=，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
第4节重力势能
1.证明：设斜面高度为h，对应于倾角为θ1、θ2、θ3的斜面长分别为l1、l2、l3。
由功的公式可知，在倾角为θ1的斜面，重力与位移的夹角为（12
πθ-），重力所做的功为：
WG ＝mg l 1cos （12
πθ-）＝mg l 1sinθ1＝mgh 。同理可证，在倾角为θ2、θ3的斜面上，重力所做的
功都等于mgh ，与斜面倾角无关。
2. 答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为－mgh ，足球克服重力所做的功为
mgh ，足球的重力势能增加了mgh 。
（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh ，足球的重力势能减少了mgh 。 （3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为零，重力势能变化为零。
说明：本题的意图是使学生体会，重力势能的变化是与重力做功相对应的。重力做了多少功,重力势能就变化多少。重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加。 3. 答：（1）
（2）如果下落过程中有空气阻力，表格中的数据不变。
说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟零势面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功相对应，与零势能面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。
4. 答：A 正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大
于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。 B 错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。 C 错误。根据W G ＝E p1－E p2可知，重力做－1J 的功，物体势能的增加量为1J 。 D 错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A 、B 两点的位置不变，从A 点到B 点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。 第7节 动能和动能定理
1. 答：a ．动能是原来的4倍。b ．动能是原来的2倍。c ．动能是原来的8倍。d ．动能不变。
2. 解：由动能定理W ＝E k2－E k1＝2
2
211()2
m v v -可知，在题目所述的两种情况下，()较大的，
需要做的功较多。
速度由10km/h 加速到20km/h 的情况下： 0＝（202－102）（km/s ）2＝300（km/s ）2
速度由50km/h 加快到60km/h 情况下：(22
21v v -)＝（602－502）（km/s ）2＝1100（km/s ）2
可见，后一种情况所做的功比较多。
3.
解：设平均阻力为f ，根据动能定理W ＝2
2
211122mv mv - ，有 f scos180°＝2
2
211122
mv mv -
f ＝1.6×103N ，子弹在木板中运动5cm 时，所受木板的阻力各处不同，题目所说的平均阻力是对这5cm 说的。
4. 解：人在下滑过程中，重力和阻力做功，设人受到的阻力为f ，根据动能定理W ＝ΔE k ,
W G +W f ＝2
102t mv - ，mgh －f s ＝2
12
t mv ．解方程得：v t ＝.66m/s
5．解：设人将足球踢出的过程中，人对球做的功为W ，根据动能定理可从人踢球到球上升至最大高度的过程中：W G +W ＝2
12t mv －0，即：－mgh+W ＝2
12
t mv
W ＝ ×0.5×202J+0.5×10×10J ＝150J
第8节 机械能守恒定律 1.
2. 解：（1）小球在从A 点下落至B 点的过程中，根据动能定理W ＝ΔE k ， mg(h 1－h 2)＝2
2
211122
mv mv -
（2）由mg(h 1－h 2)＝2
2
211122mv mv -，得：mgh 1+2
112mv ＝mgh 2+2
212
mv
等式左边表示物体在A 点时的机械能，等式右边表示物体在B 点时的机械能，小球从A 点运动到B 点的过程中，机械能守恒。 3.
4. A ．飞船升空的阶段，动力对飞船做功，飞船的机械能增加。
B ．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有引力对飞船做功，机械能守恒。
C ．飞船在空中减速后，返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行的过
程中，只有引力做功，机械能守恒。
D ．进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降的过程中，空气阻力做功，机
械能减少。
5. 解：（1）石块从抛出到落地的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。设地面为零势能
面，根据机械能守恒定律：2
2
112
2
t mv mgh mv +=，得
根据动能定理：W ＝E kt －E k0，即mgh ＝ 22
01122
t mv mv -，v t ＝
v t ＝15m/s
（2）由v t
关，与石块的质量和石块初速度的仰角无关。
6. 解：根据题意，切断电动机电源的列车，假定在运动中机械能守恒，要列车冲上站台，此
时列车的动能E k 至少要等于列车在站台上的重力势能E p 。
列车冲上站台时的重力势能：Ep ＝mgh ＝20mm 2/s 2 列车在A 点时动能：E k ＝2
12
mv ×m×72m 2/s 2＝24.5mm 2/s 2
可见E k ＞E p ，所以列车能冲上站台。
设列车冲上站台后的速度为v 1。根据机械能守恒定律，有：E k ＝E p +2
12
mv
2
112
mv ＝E k －E p ＝24.5mm 2/s 2－20mm 2/s 2＝4.5mm 2/s 2，可得v 1＝3m/s
7. 答：（1）从状态甲至状态丙的过程中，弹性势能逐渐减少，动能和重力势能逐渐增大，当
弹簧对小球向上的弹力大小与重力大小相等时，物体的动能达到最大。之后，弹性势能和动能逐渐减少，重力势能逐渐增大，当弹簧恢复到自然长度时，弹性势能为零。之后，重力势能仍逐渐增大，动能逐渐减少，到达C 点时，动能减少到零，重力势能达到最大。 小球从状态甲运动到状态丙的过程中，机械能守恒，弹簧的弹性势能为：
mg(h AB +h BC )＝0.2×10(0.1+0.2)J ＝0.6J
（2）小球从状态乙到状态丙的过程中，动能逐渐减少，重力势能逐渐增大。
小球从状态乙到状态丙的过程中，机械能守恒，所以小球在B 点的动能与小球在C 点的势
能相等，E kB ＝mgh BC ＝0.2×10×0.2J ＝0.4J 第10节 实验：验证机械能守恒定律
1．答：家用电饭锅是把电能转化为内能；洗衣机是把电能转化为动能，等等。
2．解：（1）依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量每秒为：
1.35×104m3－3500m3＝10000m3/s，
每秒钟转化为电能是：
mgh×20％＝ρV gh×20％＝1.0×103×1.0×104×10×135×20％J/s＝2.7×109J/s
发电功率最大是2.7×109W＝2.7×106kW。
(2)设三口之家每户的家庭生活用电功率为1kW，考虑到不是每家同时用1kW的电，我们平均每家同时用电0.5kW，则三峡发电站能供给＝5.8×106户用电，人口数为3×5.8×106＝17×106人，即可供17个百万人口城市的生活用电。
人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排：１课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？
３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结
高中物理必修一知识点运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎ 知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2 ．参考系：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3 ．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ' 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1) 物体平动时； (2) 物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3) 只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4 ．时刻和时间 (1) 时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2 秒末”，“速度达2m/s 时”都是指时刻。 (2) 时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5 ．位移和路程 (1) 位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2) 路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3) 位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度 (1) ．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2) ．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 (3) ．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 第 1 页共28 页
（人教版）高中物理必修二（全册）精品同步练习汇总 分层训练·进阶冲关 A组基础练(建议用时20分钟) 1.(2018·泉州高一检测)关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是 (C) A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C.合运动和分运动具有等时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动
2.(2018·汕头高一检测)质点在水平面内从P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列选项正确的是(D) 3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定 (D) A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动 B.船沿三条不同路径渡河的时间相同 C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x为(A)
A.小船做变速运动,v x= B.小船做变速运动,v x=v0cos α C.小船做匀速直线运动,v x= D.小船做匀速直线运动,v x=v0cosα B组提升练(建议用时20分钟) 5.(2018·汕头高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度-时间图象分别如图所示,则下列说法正确的是(D) A.2 s末质点速度大小为7 m/s B.质点所受的合外力大小为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力方向垂直 6.(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( B、D )
高中物理模型解题 一、刹车类问题 匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。 【题1】汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7，刹车线长是14m，汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h？ 【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动，已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大 二、类竖直上抛运动问题 物体先做匀加速运动，到速度为零后，反向做匀加速运动，加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性，解题时可以分为上升过程和下落过程，也可以取整个过程求解。 【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面，已知滑块加速度的大小为5m/s2，则经过5秒滑块通过的位移是多大？ 【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s2，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（） A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s
三、追及相遇问题 两物体在同一直线上同向运动时，由于二者速度关系的变化，会导致二者之间的距离的变化，出现追及相撞的现象。两物体在同一直线上相向运动时，会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系，即抓住：“两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有：物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个：速度大者（减速）追速度小者（匀速）、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速） 1、速度大者（减速）追速度小者（匀速）：（有三种情况） a速度相等时，若追者位移等于被追者位移与两者间距之和，则恰好追上。 【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车? b速度相等时，若追者位移小于被追者位移与两者间距之和，则追不上。（此种情况下，两者间距有最小值） 【题2】一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。问：能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少? c速度相等时，若追者位移大于被追者位移与两者间距之和，则有两次相遇。（此种情况下，两者间距有极大值） 【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动，图中三角形OPQ和三角形OQT 的面积分别为S1和S2（S2>S1).初始时，甲车在乙车前方S0处（） A.若S0=S1+S2，两车不相遇 B.若S0 2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在平直公路上，汽车以10m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后6s内汽车的位移大小为 A．12mB．14mC．25mD．96m 2．雨滴从高空下落，由于空气的阻力，其加速度不断减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（） A．速度不断减小，加速度为零时，速度为零 B．速度一直保持不变 C．速度不断增加，加速度为零时，速度达到最大 D．速度的变化率越来越大 3．甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是（） A．在4s﹣6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反 B．前6s内甲通过的路程更大 C．前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D．甲乙两物体一定在2s末相遇 4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中的内容是 A．提出猜想B．形成理论 C．实验检验D．合理外推 5．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v一t图像如图所示，下列说法正确的是 A．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动 B．t2时刻，乙物体追上甲 C．t l时刻，两者相距最远 D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大 6．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，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之和代表物体的位移，这里采用了微元法B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式 x v t ? = ? ，当t?非常非常小时， x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度，该定义应用了极限思想方法 7．如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有（） A．通过C点的速率等于通过B点的速率 B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C．将加速至C匀速至E D．一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 计数点序 号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻 /s 0．1 0．2 0．3 0．4 0．5 0．6 通过计数 时的速度/ 44．0 62．0 81．0 100．0 110．0 168．0 鼎尚 高中物理学习材料 （鼎尚**整理制作） 2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在平直公路上，汽车以10m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后6s内汽车的位移大小为 A．12m B．14m C．25m D．96m 2．雨滴从高空下落，由于空气的阻力，其加速度不断减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（） A．速度不断减小，加速度为零时，速度为零 B．速度一直保持不变 C．速度不断增加，加速度为零时，速度达到最大 D．速度的变化率越来越大 3．甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是（） A．在4s﹣6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反 B．前6s内甲通过的路程更大 C．前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D．甲乙两物体一定在2s末相遇 4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中的内容是 A．提出猜想 B．形成理论 C．实验检验 D．合理外推 5．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v一t图像如图所示，下列说法正确的是 A．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动 B．t2时刻，乙物体追上甲 C．t l时刻，两者相距最远 D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大 6．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，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之和代表物体的位移，这里采用了微元法B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式 x v t ? = ? ，当t?非常非常小时， x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度，该定义应用了极限思想方法 7．如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有（） A．通过C点的速率等于通过B点的速率 B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C．将加速至C匀速至E D．一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 8．在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下 计数点序 号 123456 计数点对 应的时刻 /s 0．10．20．30．40．50．6 通过计数 时的速度/ （cm/s） 44．062．081．0100．0110．0168．0 为了算出加速度,最合理的方法是（） 人教版高中物理高一必修1 公式 1. V=X/t V 是平均速度（m/s ） X 是位移（m ） t 是时间（s ）； 2. Vt=Vo+a0t Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）t 是时间（s ）； 3. X=Vot+（1/2）at 2 X 是位移（m ） Vo 是初速度（m/s ） t 是时间（s ） a 是加速度（m/s 2）； 4. Vt 2-Vo 2=2aX Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）X 是位移（m ）； 5. h=（1/2）gt 2 Vt=gt Vt 2=2gh h 是高度（m ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2） t 是时间（s ） Vt 是末速度（m/s ）； 6. G=mg G 是重力（N ） m 是质量（kg ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2）； 7. f=μFN f 是摩擦力（N ） μ是动摩擦因数 FN 是支持力（N ）； 8. F=kX F 是弹力（N ） k 是劲度系数（N/m ） X 是伸长量（m ）； 9. F=ma F 是合力（N ） m 是质量（kg ） a 是加速度（m/s 2）。 人教版高中物理高一必修2公式 1．曲线运动基本规律 ①条件：v 0与合F 不共线 ②速度方向：切线方向 ③弯曲方向：总是从v 0的方向转向合F 的方向 3．绳拉船问题 ①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动：“物体”实际的运动 4．自由落体运动 ①末速度：gh gt v t 2== ②下落高度：221gt h = ③下落时间：g h t 2= 5．竖直下抛运动 ①末速度：gt v v t +=0 ②下落高度：202 1gt t v h += 6．竖直上抛运动 绳子伸缩 绳子摆动 人教版高中物理必修一 知识点大全 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 必修一知识点大全 1．参考系 ⑴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。 ⑵对同一运动，取不同的参考系，观察的结果可能不同。 ⑶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。 2．质点 ⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。 ⑵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。 ⑴物体可视为质点的主要三种情形： ①物体只作平动时； ②物体的位移远远大于物体本身的尺度时； ③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 3．时间与时刻 ⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。 ⑵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。 ⑶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。 4．位移和路程 ⑴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。 ⑵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。 5．速度、平均速度、瞬时速度 ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 6．加速度 ⑴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。 ⑵做匀速直线运动的物体，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-=??= ⑶对加速度的理解要点： 高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律，具体可以分为，知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结，是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动，曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解；物体的加速度方向不在同一条直线上；(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动，为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系，它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算，同样遵循曲线运动 平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0，v x =v 0，x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ，v y =gt ，y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ，2 2y x t v v v += ，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ= gt/ v 0， s 与x 方向夹角为α，tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义，并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时，关键找出向心力，再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供，也可以由某个力的分力提供，还可以由合外力来提供，在匀速圆周运动中，合外力即为向心力，始终指向圆心，其大小不变，作用是改变线速度的方向，不改变线速度的大小，在非匀速圆周运动中，物体所受的合外力一般不指向圆心，各力沿半径方向的分量的合力指向圆心，此合力提供向心力，大小和方向均发生变化；与半径垂直的各分力的合力改变速度大小，在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心的位置，结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解，要注意绳类的约束条件为v 临=gR ，杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=2 1v v 船 v d t = m in ，θsin d x = 水 船v v =θtan 人教版高中物理必修二知识点大全 第五章 平抛运动 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是 匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初 速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为 曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题 模型一：过河时间t 最短： 模型二：直接位移x 最短： （二）绳杆问题(连带运动问题) 1、实质：合运动的识别与合运动的分解。 2、关键：①物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；②沿绳（或杆）方向的分 速度大小相等。 当v 水 人教版高中物理必修1公式大全 一．匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的六个基本公式 ①0 t a t v v -= ②0t v v at =+ ③0 2t V v v += ④02t v v S v t t +=?=? ⑤2012 S v t at =+ ⑥2202t v v aS -= 2．初速度为0的匀变速直线运动的特点 ①从运动开始计时，t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ②从运动开始计时，前t 秒内、2t 秒内、3t 秒内、…、n t 秒内通过的位移之比等于连续自然数的平方之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2． ③从运动开使计时，任意连续相等的时间内通过的位移之比等于连续奇数之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）． ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ⑤从运动开始计时，通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶)12(－∶)23(－∶)1(－－n n 3．自由落体运动的特点(00,v a g ==) ①t v gt = ②212h gt = ③22t v gh = ④ 4．匀变速其他推导公式 ①中间时刻速度：0 22t t v v s v v t +=== ②中间位移速度：2 s v =③任意连续相等时间T 内位移差：21n n s s aT --= 任意连续相等时间kT 内位移差：2n n k s s kaT --= 二、力学 人教版高中物理必修一 必修二公式 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN# 人教版高中物理高一必修1 公式 1. V=X/t V 是平均速度（m/s ） X 是位移（m ） t 是时间（s ）； 2. Vt=Vo+a0t Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s2）t 是时间（s ）； 3. X=Vot+（1/2）at2 X 是位移（m ） Vo 是初速度（m/s ） t 是时间（s ） a 是加速度（m/s2）； 4. Vt2-Vo2=2aX Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s2）X 是位移（m ）； 5. h=（1/2）gt2 Vt=gt Vt2=2gh h 是高度（m ） g 是重力加速度（9.8m/s2≈10m/s2） t 是时间（s ） Vt 是末速度（m/s ）； 6. G=mg G 是重力（N ） m 是质量（kg ） g 是重力加速度（9.8m/s2≈10m/s2）； 7. f=μFN f 是摩擦力（N ） μ是动摩擦因数 FN 是支持力（N ）； 8. F=kX F 是弹力（N ） k 是劲度系数（N/m ） X 是伸长量（m ）； 9. F=ma F 是合力（N ） m 是质量（kg ） a 是加速度（m/s2）。 人教版高中物理高一必修2公式 1．曲线运动基本规律 ①条件：v 0与合F 不共线 ②速度方向：切线方向 ③弯曲方向：总是从v 0的方向转向合F 的方向 3．绳拉船问题 ①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动：“物体”实际的运动 4．自由落体运动 ①末速度：gh gt v t 2== ②下落高度：221gt h = ③下落时间：g h t 2= 5．竖直下抛运动 ①末速度：gt v v t +=0 ②下落高度：202 1gt t v h += 6．竖直上抛运动 绳子伸绳子摆动 物理（必修一）——知识考点 考点一：时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如： 第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。 区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。 考点二：路程与位移的关系 位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。路程是运动轨迹的长度，是标量。只有当物体做单向直线运动时，位移的大小 ．．。 ．．等于路程。一般情况下，路程≥位移的大小 考点五：运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x －t 图象和v —t 图象。 1. 理解图象的含义： （1）x －t 图象是描述位移随时间的变化规律 （2）v —t 图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义： （1） x －t 图象中，图线的斜率表示速度 （2） v —t 图象中，图线的斜率表示加速度 考点一：匀变速直线运动的基本公式和推理 1. 基本公式： (1) 速度—时间关系式：at v v +=0 (2) 位移—时间关系式：202 1at t v x + = (3) 位移—速度关系式：ax v v 22 02=- 三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。 利用公式解题时注意：x 、v 、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同。 解题时要有正方向的规定。 2. 常用推论： （1） 平均速度公式：()v v v += 02 1 （2） 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：()v v v v t += =02 2 1 （3） 一段位移的中间位置的瞬时速度：2 2 202 v v v x += （4） 任意两个连续相等的时间间隔（T ）内位移之差为常数（逐差相等）： ()2aT n m x x x n m -=-=? 考点二：对运动图象的理解及应用 1. 研究运动图象： （1） 从图象识别物体的运动性质 （2） 能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义 （3） 能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义 （4） 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 （5） 能说明图象上任一点的物理意义 第一章 第一节质点参考系和坐标系 三维目标 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点 在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排 １课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？ ３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结 B C A X t t 0 O 图1 人教版高一物理必修一综合测试卷 （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共30分，各小题的四个选项中只有一个选项是最符合题意的） 1．下列叙述中正确的是（ ） A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内 2．A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动，其x －t 图象如图1所示，则在0～t 0这段时间内，下列说法中正确的是（ ） A ．质点A 的位移最大 B ．质点A 的速度越来越小 C ．t 0时刻质点A 的速度最大 D ．三质点平均速度一定不相等 3．如图2所示，图乙中用力F 取代图甲中的m ，且F ＝mg ，其余器材完全相同，不计摩擦，图甲中小车的加速度为a 1，图乙中小车的加速度为a 2.则( ) A ．a 1＝a 2 B ．a 1>a 2 C ．a 1 高中物理学习材料 人教版高中物理必修一必修二 基础练习 1．一质量为4kg的小球从空中做自由落体运动，求物体：（1）前2s内重力的平均功率 （2）第2s末重力的瞬时功率 2．一个小球从离地面高80m的位置自由下落，取g=10m/s2。求： （1）小球经过多长时间落到地面； （2）小球落下一半位移所用时间； （3）从开始下落时刻起，小球在第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小。 3．一小球从斜面顶端由静止开始滚下，经4 s匀加速运动到达斜面底端，加速度的大小为a＝6m/s2求： （1）到达斜面底端时的速度； （2）斜面长度； （3）整个过程中的平均速度； （4）运动到斜面中点时的速度。 4．如图所示，用细线通过轻网兜把质量为m=0.5kg的足球挂在光滑墙壁上（细线延长线通过足球球心）。已知悬点到足球球心的距离为L=0.5m，足球的半径为R=0.3m，重力加速度为g=10m/s2，，求： （1）细线的拉力T的大小； （2）足球对墙壁弹力N的大小和方向。 5．如图是某质点做直线运动的v—t图象。求： v/m·s-1 1 10 16 4 t/s （1）质点前1 s时间内的加速度大小； （2）质点从1 s到4 s时间内的位移大小； （3）质点在整个4 s时间内的平均速度大小。 6．某战斗机静止在地面上，若该战斗机起飞时速度为80 m/s，发动机能够提供的加速度是16 m/s2，则 (1)该战斗机从静止到起飞的时间是多少？ (2)飞机跑道长度至少要多长？ 7．（10分）如图所示，质量为0.78 kg的金属块放在水平 桌面上，在方向与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N 的拉力F作用下，以4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动。 已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。（g取10m/s2．） （1）求金属块与桌面间的动摩擦因数。 （2）如果从某时刻起撤去拉力，从撤去拉力时算起金属块 在2s内通过的位移是多大？ 8．低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目，一般在高楼、悬 崖、高塔、桥梁等固定物上起跳。设有一运动员参加低空跳 伞比赛，先在空中做自由落体运动， 5秒末时打开降落伞， 开伞后以5m/s2的加速度做匀减速运动，9s刚好着陆。（取 g=10m／s2）求： （1）运动员在5秒末的速度的大小； （2）运动员到5秒末时下落的高度； （3）运动员着陆时前一瞬间的速率。 9．如图所示，物体放在倾角为30°的斜面上，静止不动， 已知物体的重量是G=10N，水平推力F=5N。求： （1）物体对斜面的压力大小； （2）物体与斜面间的摩擦力大小。 10．如图所示，斜面倾角为θ=370，在斜面上放着一重为100N 的物体，问：（1）重力沿斜面下滑方向的分力多大？ （2）重力沿斜面垂直方向的分力有多大？物体对斜面的压 力有多大？ （3）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大？方 向如何？ （4）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体 下滑，在下滑过程中物体受到的摩擦力多大？ （sin370=0.6cos370=0.8） 11．（10分）据报载，我国自行设计生产运行速度可达 v=150m/s的磁悬浮飞机。假设“飞机”的总质量m=5t，沿 水平直轨道以a=1m/s2的加速度从静止做匀加速起动至最大 速度，忽略一切阻力的影响，（重力加速度g＝10m/s2）求： （1）“飞机”所需的动力F （2）“飞机”起动至最大速度所需的时间t 12．用F＝135N的水平力拉质量m=30kg的箱子，使箱子在 水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当箱子的速度达 到v=10m/s时撤去力F。已知箱子运动过程中所受滑动摩擦 力的大小f=75N，取重力加速度g =10m/s2。求： （1）箱子与地面间的动摩擦因数； （2）水平力F的作用时间； （3）在撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的最大距离。 13．（12分）如图所示，斜面倾角为0 37 = θ，一质量为 7kg m=的木块恰能沿斜面匀速下滑，若用一水平恒力F 作用于木块上，使之沿斜面向上做匀速运动，求此恒力F 的大小。（2 sin370.6g10/ m s = ?=，） 14．平抛一物体，当抛出1 s后它的速度与水平方向成450 角，落地时速度方向与水平方向成600角。求： （1）初速度的大小； （2）落地速度的大小； （3）开始抛出时距地面的高度； （4）水平射程.（g取10m/s2）。 15．（12分）把一小球从离地面h=5m处，以v0=10m/s的初 速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）小球落地点离抛出点的水平距离； （3）小球落地时的速度。 16．（10分）长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定 于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称 为圆锥摆运动），如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是θ 时，求：（1）线的拉力F；（2）小球运动的线速度大小； 17．(6分) 如图所示，在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水 平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离 r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相 对滑动）．求： θ F人教版高中物理必修一
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